计算网络机复习期末复习整理(《计算机网络》王相林 著)

目录

两张重要的图

第1章 计算机网络概述

第2章 网络协议和体系结构

第3章 数据通信技术基础

第4章 应用层

*第5章 运输层(重点)

*第6章 网络层(重点)

第7章 数据链路层和局域网

第8章 物理层

附:杭电2011年6月计网AB卷

That's all! 结束啦~(¦3[▓▓]


 

复习材料:书本《计算机网络(第二版)》王相林 著 + b站王道考研《计算机网络》 +  天勤考研《计算机网络》

刷题:杭电 2011年6月AB卷 + 牛客

计算网络机复习期末复习整理(《计算机网络》王相林 著)_第1张图片

两张重要的图

计算网络机复习期末复习整理(《计算机网络》王相林 著)_第2张图片 五层结构功能及协议归纳

PS:其中网络层的ARP和RARP协议在OSI结构体系中归为数据链路层

 

计算网络机复习期末复习整理(《计算机网络》王相林 著)_第3张图片 三种交换方式

 


第1章 计算机网络概述

  • 计算机网络的三个功能和五个特征?P1

数据通信、资源共享、协同工作与负载均衡

资源共享、分组传输、两个子网、分布控制和管理、层次体系结构

  • 计算机网络物理组成和结构是什么?P10

由两级子网组成,即通信子网(核心)和资源子网(边缘)

  • 典型的计算机网络拓扑结构有哪些?P11

总线型(以太网)、环形、星型、树型、网状、不规则型

  • 计算机网络分类有哪些?P13

按用途分类:公用网、专用网

按覆盖范围分类:局域网(LAN)<城域网(MAN)<广域网(WAN)

按信息传输交换方式分类:电路交换、分组交换(分为虚电路分组交换、数据报分组交换)

按网络传输技术分类:点对点P2P、广播

第2章 网络协议和体系结构

  • 计算机网络协议有哪些要素?P26

语法(怎么做)、语义(做什么)、同步(什么时候做)

  • 典型网络体系结构有哪些?

OSI体系结构、TCP/IP体系结构、当代计算机五层体系结构

  • TCP/IP协议体系模型分为哪几层?P38

TCP/IP体系结构共四层,自顶向下分别为应用层、传输层、网络层、网络接口层

  • IEEE 802局域网体系结构?

将当代计算机五层结构的数据链路层划分为LLC层和MAC层,自顶向下为应用层、传输层、网络层、LLC层、MAC层、物理层

第3章 数据通信技术基础

  • 如何估算信道的最大容量?P56

信道的最大容量与信道的带宽有关

  • 什么是数据传输率?什么是波特率?它们之间存在什么关系?P57

数据传输率(C)单位bit/s

波特率(B)是每秒发送信号的数目,单位波特(baud)

C = B log2L(L是一个信号可能取值的个数)

  1. 信道复用技术有哪些?因特网采用哪种信道复用技术?P72

频分复用、时分复用、码分复用、波分复用、统计时分复用

  • 数字数据数字信号编码有哪几种?有何差异?P76

编码:数字基带信号 => 另一种波形不同的数字基带信号

主要有不归零码、归零码、曼码、差曼,其中曼码和差曼两种编码方案的编码效率都只有50%,且都自含时钟编码

曼码:根据信号直接表示

差曼:根据上一跳表示下一跳

计算网络机复习期末复习整理(《计算机网络》王相林 著)_第4张图片 画得有点丑hhhh

 

  • 模拟数据数字信号编码的编码过程?(调制)P75

调制:数字基带信号 => 模拟信号

解调:模拟信号 => 数字信号

调制有三种方法:调幅、调频、调相

  • 什么是分组交换?P78

把大的数据分割成小的数据块;并行、流水地转发

虚电路分组交换:有连接

数据包分组交换(因特网):无连接

优点:速度快

缺点:占用内存(每个分组都增加一个头部)、到达目的主机时要排序(数据宝交换有可能有乱序,虚电路顺序不会乱)和删去头部重新装配

  • 差错控制编码技术有哪几种?P81

奇偶校验:差错率50%

海明校验(前向纠错FEC):付出的代价很大,只能纠正一位错误

循环冗余校验CRC(数据链路层)

校验和校验(传输层、自动请求重发ARQ)

  • CRC 接收双发约定好G(x),发送方发送M(x),接收方用校验码除以G(x)(按位异或操作),全0表示没出错

计算网络机复习期末复习整理(《计算机网络》王相林 著)_第5张图片

不熟悉的建议去看一下这个视频!

第4章 应用层

  • 什么是DNS?主要功能是什么?使用的传输层协议是什么?DNS系统服务的端口号是多少?

DNS是域名解析系统

负责域名与IP地址的转换

使用无连接的传输层协议UDP

端口号53

  • DNS是如何工作的?

第一步:客户机提出域名解析请求,并将该请求发送给本地的域名服务器。

第二步:当本地的域名服务器收到请求后,就先查询本地的缓存,如果有该纪录项,则本地的域名服务器就直接把查询的结果返回。

第三步:如果本地的缓存中没有该纪录,则本地域名服务器就直接把请求发给根域名服务器,然后根域名服务器再返回给本地域名服务器一个所查询域(根的子域) 的主域名服务器的地址。

第四步:本地服务器再向上一步返回的域名服务器发送请求,然后接受请求的服务器查询自己的缓存,如果没有该纪录,则返回相关的下级的域名服务器的地址。

第五步:重复第四步,直到找到正确的纪录。

第六步:本地域名服务器把返回的结果保存到缓存,以备下一次使用,同时还将结果返回给客户机。

  • WWW应用的应用层协议是什么?其运输层协议是什么?服务器端口号是多少?

应用层协议HTTP

传输层协议TCP

端口号80

  • 电子邮件系统的应用层协议是什么?电子邮件服务器端口号是多少?

应用层协议TCP(只有DNS的应用层协议是UDP)

端口号SMTP 25、POP3 110

  • 应用层的几个协议:HTTP、SMTP、FTP、POP3、Telnet等

HTTP是超文本传输协议,面向网页,端口号80

FTP是文件传输协议,面向文件的,端口号20(数据)、21(控制)

Email,端口25(收)、100(发)

*第5章 运输层(重点)

  • 什么是可靠数据传输RDT?P148

数据不丢失、不出错

  • 什么是停止-等待协议?有何优缺点?P150

[发送方窗口=1,接收方窗口=1]

为了实现RDT,每发送一个报文段后就停下来等待接收方确认,收到确认后才继续发下一个

优点:比较简单

缺点:效率低、信道的利用率低

为了克服这一缺点,于是产生了另外两种协议,即连续 ARQ(回退N协议)和选择重传ARQ

  • 回退N协议?P154

[发送方窗口>1,接收方窗口=1]

发送方可以发送任意个窗口内的数据,但如果接收方接收不到数据,发送方就重发所有数据

缺点:重发量大

  • 选择重传协议?P155

[发送方窗口>1,接收方窗口>1],接收方可以缓存部分数据

  • 流量控制和拥塞控制有何区别?P159

流量控制:只涉及两个网络节点,属于局部控制,目的是保证发送者的发送速度不超过接收者的接受速度(传输层、数据链路层)

拥塞控制:涉及多个节点,属于全局控制,目的是保证整个网络的流量和资源相匹配(传输层、网络层)

  • *TCP协议和UDP协议有哪些相同点和不同点?(重要)

相同点:都是传输层的协议

不同点:

TCP、UDP区别

TCP

UDP

面向连接(虚连接)

无连接

一对一

一对一、一对多、多对一、多对多

可靠且数据按序到达

不可靠

时延大、开销大

时延小、开销小

适用于大文件

适用于小文件

FTP、Http、Telnet等协议

DNS、TFTP等协议

面向字节流

面向报文(对应用层报文不做处理)

全双工

-

有流量控制(动态滑动窗口机制)和拥塞控制

  • UDP协议数据报和TCP协议报文段,首部分别有哪些字段?有何用途?

UDP首部8B、TCP首部20B

都包含源端口、目的端口、校验和

此外UDP首部还包含长度

TCP首部还包括序号、确认号、数据偏移、控制标志(通常说的URG、ACK、PSH、RST、SYN、FIN)、窗口、紧急指针、选项等信息

  • TCP协议如何实现可靠数据传输的?需要用到哪些措施?

校验和、序列号、确认应答、超时重传、连接管理(三次握手、四次握手,确保连接的可靠性)、流量控制、拥塞控制

  • 如何理解TCP连接?TCP连接建立的过程是什么?P172

三次握手

连接请求(TCP SYN) => 连接响应(TCP SYN ACK) => 连接确认(TCP ACK)

  • TCP的流量控制算法是什么?如何实现的?

发送窗口上限值 = Min[接收窗口rwnd,拥塞窗口cwnd]

发送窗口在连接建立时由双方协商,在通信过程中,接收方可以根据资源情况,随时动态调整发送窗口值

  • TCP拥塞控制算法是什么?分为几个阶段?如何判断轻微或严重拥塞?分别采取什么动作?P173

四大算法:慢启动、拥塞避免、快重传、快恢复 分别对应四个阶段

轻微拥塞:拥塞窗口cwnd>慢启动门限ssthresh,但还没有发生拥塞,采用拥塞避免算法(加法增)

严重拥塞:接收到3个重复ACK,执行快恢复操作;超时,执行慢启动

 不熟悉的建议去看一下这个视频!

  • 慢启动与拥塞避免P174

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  • 快重传和快恢复P174

  

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*第6章 网络层(重点)

  • 什么是数据报网络?P186

无连接、不保证质量、尽力交付

  • 什么是路由选择?路由选择算法有哪些分类?

在多个网络节点中选择一条合适的传输路径

2类:静态路由选择算法(非自适应路由选择算法)、动态路由选择算法(自适应路由选择算法)

  • 距离矢量路由算法是什么?如何计算距离表?P198

主要在RIP协议中使用,要求每个路由器发送其路由表全部或部分信息,但仅发送到相邻结点

  • 链路状态路由算法是什么?

链路状态算法(也称最短路径算法)发送路由信息到互联网上所有的结点,然而对于每个路由器,仅发送它的路由表中描述了其自身链路状态的那一部分

  • RIP路由协议的工作原理是什么?最大距离是多少?P232

基于DV算法,对距离的定义是所经过的路由器的跳数,RIP的工作包括路由表的建立和更新

最大距离15

  • OSPF路由协议工作原理是什么?P234

基于LS算法,OSPF采用洪泛法向AS或区域内所有节点(路由器)发送路由信息,最终整个网络内的所有节点都得到了路由信息

  • IP地址有几种技术方案?如何确定网络地址和主机地址?

①分类IP地址②子网划分③无分类编制

通过子网掩码,将子网掩码与IP地址按位相与,得到网络号,其余为主机地址

  • 什么是私有地址?私有地址范围是多少?P215

私有IP就是Intranet

A类地址:10.0.0.0~ 10.255.255.255

B类地址:172.16.0.0 ~ 172.31.255.255

C类地址:192.168.0.0 ~ 192.168.255.255 

  • 什么是CIDR地址?路由器使用CIDR地址,如何选择路由的?

在IP地址后加 “/”+网络前缀所占的位数

  • 什么是CIDR路由聚合?如何实现路由聚合?

在路由表中,利用CIDR地址块查找目的网络,使路由表中的一个表项可以表示多个分类IP地址的路由,路由汇聚也叫构成超网

缩短网络前缀,扩大网络(对应的:增长网络前缀、划分子网)

第7章 数据链路层和局域网

  • 什么是局域网?什么是MAC地址?局域网协议体系结构分为哪几层?P271

某一区域内由多台计算机互联成的计算机组,范围一般是几千米

MAC地址是硬件地址,与网络相连的每一个网络适配器都有一个唯一的MAC地址

物理层、媒体访问控制(MAC)子层逻辑链路控制(LLC)子层

  • MAC地址和IP地址有何区别?如何转换?ARP协议如何工作的?P284

MAC地址是硬件地址、物理地址,不会改变,IP地址是软件地址、逻辑地址,会改变;MAC地址在数据链路层和物理层使用,IP地址在网络层及以上各层使用

使用ARP协议进行IP地址到MAC地址的转换,RARP协议进行MAC地址到IP地址的转换

发送请求时广播,发送响应包时单播

计算网络机复习期末复习整理(《计算机网络》王相林 著)_第8张图片

  • 什么是CSMA/CD协议?工作原理是什么?P276

计算网络机复习期末复习整理(《计算机网络》王相林 著)_第9张图片

节点在侦听信道空闲时发送数据,发送数据以后还在继续侦听信道,进行冲突检测,采用此协议的通信,只能是半双工

如果数据发生碰撞采用截断二进制指数退避

k = Min[重传次数,10] ,r=[0,1,...,(2^k-1)],在r倍的争用期后重传

重传次数达 16 次则丢弃该帧,向上层汇报

P276图7-13为例

计算网络机复习期末复习整理(《计算机网络》王相林 著)_第10张图片

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  • 以太网交换机的原理(网桥),以太网技术规范有哪些?P285

以太网交换机实质就是一个多接口的网桥,以太网交换机具有并行性,能同时联通多个接口,使每一对相互通信的主机进行无碰撞的传输数据。

以太网的拓扑结构为总线型或星总线型,传输介质是同轴电缆、双绞线、光纤,信道访问协议采用CSMA/CD,数字信号编码采用曼彻斯特编码

  • 以太网数据帧的结构?P286

目的地址在前,源地址在后,考虑到信道上的传播时延,以太网MAC帧的长度不能小于64B(小于64B冲突检测不到)

  • 网络互连设备有哪些?工作原理是什么?有何区别?P246

互联设备

工作层次

主要功能

中继器

物理层

实现同种LAN的互连

网桥

数据链路层

实现异种LAN的互连

路由器

网络层

实现多种形式网络的互连
协议转换器 传输层及以上 实现不同传输层及以上层协议的网络之间的互联

第8章 物理层

  • 物理层协议的四个特性?P324

机械特性、电气特性、功能特性、规程特性

附:杭电2011年6月计网AB卷

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