计算机网络期末复习整理
题型： 选择 20 填空 20
名词解释 20（常用英文缩写中文含义） 解答：简答和分析计算题40
常用计算机网络专用名词英文缩写中文含义 按英文首字母排列： 首字母 A B C D E F G H I
英文缩写 ARPANET ADSL ARP ATM AS AH bps BGP CBX CDMA CIDR CCITT CNNIC CRC CSMA/CD DCE DDN DLC DNS DTE DHCP EIA ESP FDDI FR FTP GPRS HDLC HTML HTTP HUB IAP ICMP 英文全称 Advanced Research Project Agency Network Asymmetric Digital Subscriber Line Address Resolution Protocol Asynchronous Transfer Mode Autonomous System Authentication Header Protocol bit per second Border Gateway Protocol Computerized Branch Exchange Code Division Multiple Access Classless Inter-Domain Routing International consultative committee telecommunications and Telegraph China Internet Network Information Center Cyclic Redundancy Check 中文含义 阿帕网 非对称数字用户环路 地址解析协议 异步传输模式 自治系统 鉴别首部协议 比特每秒 边界网关协议 计算机化交换机 码分多址 无类型域间选路 on 国际电报电话咨询委员会 中国互联网络信息中心 循环冗余校验码 Carrier Sense Multiple Access with Collision 载波侦听/多路访问协议 Detection Data Communications Equipment Digital Data Network Data Link Control Domain Name System Data Terminal Equipment Dynamic Host Configuration Protocol Electronic Industries Association Encapsulation Security Payload Protocol Fiber Distributed-Data Interface Frame Relay File Transfer Protocol General Packet Radio Service High-Level Data Link Control Hyper Text Markup language Hypertext transfer protocol HUB Internet Control Message Protocol 1
数据通信设备 数字数据网 数据链路控制 域名系统 数据终端设备 动态主机配置协议 美国电子工业协会 封装安全载荷协议 光纤分布式数据接口 帧中继 文件传输协议 通用分组无线服务技术 高级数据链路控制协议 超文本标记语言 超文本传输协议 集线器 提供连接服务 网际控制报文协议 K L M N O P R S
ICP IDN IGRP IP IPsec IMP IPX ISDN ISO ISP IGP EGP Kbps LAN LLC MAC MAN MMF Modem NCP NFS NIC NII NMS OSI/ISO OSI/RM OSPF PDU POP3 PPP P2P PGP PSTN RARP RIP IMAR RP RFC SDH SLIP SMF SMTP SNMP Internet Content Provider Interior Gateway Routing Protocol Internet Protocol Internet Protocol Security Internetwork Packet Exchange protocol Integrated Services Digital Network International Organization for Standardization Internet Service Provider Interior Gateway Protocol External Gateway Protocol Kbps Local Area Network Logical Link Control Medium Access Control Metropolitan Area Network Multi Mode Fiber Modem Network Control Protocol Network File System Network Interface Card National Information Infrastructure Network Management System Open Shortest Path First Protocol Data Unit Post Office Protocol 3 Point to Point Protocol Peer to Peer Pretty Good Privacy Public Switched Telephone Network Reverse Address Resolution Protocol Routing information Protocol Internet Message Access Protocol REPEATER Requst For Comments Synchronous Digital Hierarchy Serial Line Internet Protocol SM Fiber Simple Mail Transfer Protocol Simple Network Management Protocol 2
网络内容服务商 综合数字电话网 内部网关路由协议 网际协议 “Internet 协议安全性 信息报文处理器 网间包交换协议 综合业务数字网 国际标准化组织 Internet服务提供商 内部网关协议 外部网关协议 千比特每秒 局域网 逻辑链路控制 介质访问控制 城域网 多模光纤 调制解调器（猫） 网络控制协议 网络文件系统 网卡或网络适配器 国家信息基础设施 网络管理系统 开放系统互联参考模型 开放最短路径优先 协议数据单元 邮局协议第3版 点到点协议 对等计算 公用交换电话网 逆向地址解析协议 路由信息协议 因特网报文存取协议 中继器 请求评论 同步数字体系 串行线网际协议 单模光纤 电子邮件服务 简单网络管理协议 T U V W X
SSL/TLS SVC TCP/IP Telnet UDP URL VLAN VPN WAN XDSL Secure Socket Layer Transport Layer Security Switching Virtual Circuit Transmission Control Protocol/Internet Protocol User Datagram Protocol Uniform Resource Locator Virtual Local Area Network Virtual Private Network Wide Area Network Digital Subscriber Line 安全套接字层 运输层安全 交换虚电路 传输控制协议/网际协议 虚拟终端服务 用户数据报协议 资源定位器 虚拟网 虚拟专用网 广域网 数字用户线路 第一章 概述
1．计算机网络在信息时代中的作用
信息化和全球化，必须依靠完善的网络。 三网合一：电信网、有线电视、计算机网络 2．计算机网络
将分布在不同地理位置上的具有独立处理能力的多台计算机连接起来，按照统一的规则协同工作，实现资源共享和信息通信，这样的计算机系统称为计算机网络。 因特网(Internet)的前是ARPANET（阿帕网）。 3．计算机网络的发展
计算机网络是计算要技术与通信技术结合的产物。所以计算机网络涉及两个个领域：计算机和通信。 产生于20世纪60年代，发展过程： 电路交换、报文交换、分组交换
电路交换 报文交换 交换设备在通信双方找出一条实际的物理线路的过程。 最早的电路交换连接是由电话接线员通过插塞建立的，现在则由计算机化的程控交换机实现。 电路交换形式 空分交换 时分交换 波分交换 面向连接的(connection-oriented) 特点： 数据传输前需要建立一条端到端的通路。 呼叫 — 建立连接 — 传输 — 挂断 优缺点： 建立连接的时间长； 一旦建立连接就独占线路，线路 利用率低； 无纠错机制； 建立连接后，传输延迟小。 报文将从一个节点被传送到另一个节点。在每个节点上, 要接收整个报文并进行暂时存储，待信道空闲时再转发出去，一级一级中转，直到目的地。这种数据传输技术称为存储-转发。 3
交换比特流所经过的端口号 交换比特流所经过的时隙 交换载荷比特的光的波长 建立连接 – 通信 – 释放连接
优点 线路利用率高。 接收者和发送者无需同时工作 缺点 报文大小不一，造成缓冲区管理复杂； 大报文造成存储转发的延时过长； 当流量加大时, 在电路交换网络中出错后整个报文全部重发； 可能导致一些呼叫被阻塞; 而在报文交换网络中, 报文仍然可以接收, 但延时会增加。 不适于实时通信或交互式通信，网络的延时比较长，波动范围比较大。 将报文划分为若干个大小相等的分组(Packet)进行存储转发。 分组交换网由若干结点交换机(node switch)和连接这些交换机的链路组成 分组（包）：首部+数据段 首部(header, 包头)：包含目的地址、源地址等控制信息 数据段长度相等 优点 高效 灵活 迅速 可靠 在数据传送开始之前必须首先建立一条独占的信道; 在电路释放以前, 该信道将被一对端点完全占用; 对于猝发式的通信, 电路利用率不高。 报文从源端传送到目的端采用存储-转发方式。在传送报文时, 同时只占一段信道; 在交换节点中需要缓冲存储, 报文需要排队。因此, 报文交换不能满足实时通信的要求。 报文被分成若干分组进行传输, 并规定了最大的分组长度。由于一个分组的长度往往远小于整个报文的长度，因此分组交换比报文交换的时延小，但其结点交换机必须具有更强的处理能力。 缺点 时延分组在各结点存储转发时需要排队，这会造成一定的时延 各分组必须携带的控制信息也造成了一定的开销(overhead) 分组交换 三种交换比较 电路交换 报文交换 分组交换 若要连续传输大量的数据，且其传送时间远大于呼叫建立时间，则采用在数据通信之前预先分配传输带宽的电路交换较为合适。 报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽，在传送突发数据时可提高整个网络的信道利用率。 分组交换比报文交换的时延小，但其结点交换机必须具有更强的处理能力。
中国公用计算机互联网CHINANET(中国电信) 中国教育和科研计算机网CERNET 中国科学技术网CSTNET 中国联通互联网UNINET(中国联通) 中国网通互联网CNCNET(中国网通) 中国国际经济贸易互联网CIETNET 中国移动互联网CMNET(中国移动) 中国长城互联网CGWNET 中国卫星集团互联网CSNET(中国卫通) 4
中国铁通互联网CRNET(中国铁通) 3．计算机网络分类
计算机网络涉及三方面内容：
至少2台计算机互联 通信设备和线路介质
网络软件，是指通信协议和网络操作系统 按什么分类 交换功能 作用范围 使用者 拓扑结构 通信介质 传输带宽 速率 传播方式 电路交换网 分组交换网 综合交换网 广域网（WAN） 城域网（MAN） 局域网（LAN） 接入网（AN） 公用网 专用网 总线网 星型网 环型网 树型网 双绞线网 同轴电缆网 光纤网 卫星网 基带网 宽带网 高速网 中速网 低速网 广播式 点到点式 物理通信连接线路使用双绞线 物理通信连接线路使用同轴电缆 物理通信连接线路使用光纤 使用电路交换作为信息交换方式构成的网络 使用分组交换作为信息交换方式构成的网络 使用综合交换作为信息交换方式构成的网络 几十到几千公里 5~50公里，速率更高，和局域网采用相同的体系结构。 <1公里，≥ 10Mb/s。校园网、企业网。 个人计算机、局域网和城域网之间的接口。 国家的电信公司出资建造的大型网络，公众付费使用，所以也称公众网。 某个部门为本单位的特殊业务工作的需要二建造的网络，这种网络不向本单位以外的人提供服务。 使用相应的拓扑结构去实现网络的连接。 4．计算机网络的主要性能指标
计算机网络的最主要的两个性能指标是：带宽（bandwidth）、时延（delay或latency） 带宽：带宽通常指信号所占据的频带宽度。单位：赫兹（Hz） 数字信道传送数字信号的速率成为数据率或比特率。 度量单位：比特每秒, b/s或bit/s。kb/s, Mb/s, Gb/s, Tb/s 时延（delay或latency）：指一个报文或分组从一个网络（或一条链路）的一端传送到另一端所需的时间。 组成：发送时延，传播时延，处理时延
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处理时延：数据在交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。 总时延=传播时延 + 发送时延 + 处理时延 时延计算例子：
假定有一个长度为100MB的数据块，在带宽为1Mb/s的信道上的发送时延是： 100*1024*1024*8÷106 =838.9s
然而若将这样的数据用光纤传送到1000km远的计算机，那么传播时延是： 1000÷(2.0x105) = 5x10-3s=5ms
如果传播距离减小到1km，那么传播时延只有5μs。
要传送的数据仅1字节，在1Mb/s的信道上的发送时延是： 1*8÷106 =8μs
然而若将这样的数据用光纤传送到1000km远的计算机，那么传播时延是： 1000÷(2.0x105) = 5x10-3s=5ms 总时延是：5.008ms
4．计算机网络体系结构 （1）体系结构的形成
为了保证网络中的计算机系统之间能高度协调地工作，它们必须都遵循某种网络标准。计算机网络体系结构就是网络标准。
（2）网络协议：为进行网络的数据交换而建立的规则、标准或约定。
包括：语法 — 数据与控制信息的结构或格式
语义 — 需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答，即操作 同步 — 事件实现顺序的详细说明，即时序 （3）划分层次的好处
各层之间是独立的、灵活性好、结构上可分割开、易于实现和维护能促进标准化工作。 （4）计算机网络体系概念
计算机网络的各层及其协议的集合，称为网络的体系结构(architecture)。
计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。 （4）OSI/RM（OSI）开放式互联参考模型
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1 物理层：传送比特流 (bit) 2 数据链路层：传送帧(frame) 3 网络层：传送分组(packet) 4 运输层：传送报文 (message) 5 应用层：为应用进程提供信 息交换和远地操作
（5）面向连接服务与无连接服务
面向连接服务：所谓连接，就是两个对等实体为进行数据通信而进行的一种结合。 三个阶段：连接建立、数据传输、连接释放
无连接服务：两个实体间不需要先建立好一个连接，资源在传输时动态地进行分配。 无连接服务的优点是灵活方便和比较迅速，但无连接不能防止报文的丢失、重复和失序。 （6）TCP/IP与OSI体系对比
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TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互连问题，并将网络协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。 TCP/IP一开始就对面向连接服务和无连接服务并重。 TCP/IP有较好的网络管理功能。 TCP/IP也有不足之处
? TCP/IP的模型对“服务”、“协议”和“接口”等概念并没有区分开来。另外TCP/IP的通用性较差，
很难用它来描述其他种类的协议栈。
? 还有TCP/IP的网络接口层严格来说并不是一个层次而仅仅是一个接口，而在下面的数据链路层和
物理层则根本没有
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5．应用层的客户-服务器方式
在TCP/IP的应用协议使用的是客户-服务器方式。
客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。 进程间服务和被服务的关系。
客户是服务请求方，服务器是服务的提供方。 第二章物理层 1．基本概念
物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：
（1）机械特性。指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等。 （2）电气特性。指明在接口电缆的各条线上出现的电压范围。
（3）功能特性。指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。 （4）规程特性。指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 串行传输和并行传输
在物理连接上的传输方式一般都是串行传输，即一个比特一个比特地按照时间顺序传输。（这是处于经济上的考虑）
但是，有时也可以采用多个比特的并行传输方式。（短距离） 2．数据通信的基础知识 （1）数据通信系统的模型
一个数据通信系统可划分为三大部分：源系统(或发送端)、传输系统(或传输网络)、目的系统(或接收端)。 数据：运送信息的实体，信息(Information)则是数据的内容或解释。模拟(Analog)数据与数字(Digital)数据 信号(Signal)：数据的电气或电磁的表现(物理量编码,通常为电编码)，数据以信号的形式传播。模拟信号：连续变化的信号。数字信号：离散的信号。 调制：将数字数据转换为模拟信号的过程。 解调：模拟信号转换为数字数据的过程。 （2）信道基本概念
信道用来表示向某个方向传送信息的媒体。电路包含一条发送信道和一条接收信道。 三种基本方式：单工通信，半双工通信、全双工通信。 模拟通道（传送模拟信号）、数字信道（传送数字信号）。 （3）信道的极限信息传输速率
信道的极限信息传输速率C可表达为 C = W log2(1+S/N) bit/s 3．物理层下的传输媒体
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传输媒体也称传输介质或传输媒介 分类：导向传输媒体、非导向传输媒体 导向传输媒体：双绞线、同轴电缆、光纤 非导传输媒体：无线电、地面微波接力、卫星
双绞线：两根铜导线并排放在一起，然后用规则的方法绞合起来就构成双绞线。分屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP）。非屏蔽双绞线：3类、5类、6类。 同轴电缆：基带同轴电缆和宽带同轴电缆
光纤：依靠光波承载信息，利用光导纤维(光纤)传递光脉冲进行通信。（速率高，通信容量大，仅受光电转换器件的限制、传输损耗小，适合长距离传输、抗干扰性能极好，保密性好、轻便） 光纤传输原理：
利用了光的反射：光从一种介质入射到另一种介质时会产生折射。折射量取决于两种介质的折射率。当入射角≥临界值时产生全反射，不会泄漏。 光纤传送模式：多模光纤（MMF）、单模光纤（SMF）。 无线电：固定终端点（基站）和终端之间是无线链路
卫星：与地面站相对固定位置、使用3个卫星覆盖全球、传输延迟时间长。 4．常用传输媒体的比较
5．多路复用
多路复用的几种方式：多路复用的理论基础是差别信号分割原理，共分以下几种：
频分多路复用(Frequency Division Multiplex，FDM)：按照频率参量的差别来分割信号的多路复用。 在这个同一物理线路的带宽内的多个相互隔离的频段上同时传送多路信号。
时分多路复用(Time Division Multiplex，TDM)：按照时间参量上的差别来分割信号的多路复用。
当物理信道容量大于多个被传信号的数据传输率之和时，可将传输时间划分成等量的时间片，多个信号交错轮流占据不同时间片，每路信号通过周期交错连续的时间片传输，实现在同一时段（由多个时间片组成）内传送多路信号。
码分多路复用或码分多址(Code Division Multiplex Address，CDMA)：根据码型(波形)结构的不同来实现信号分割的多路复用
在CDMA系统中所有用户使用同一频率，占用相同的带宽，各个用户可以同时发送或接收信号。
空分多路复用(Space Division Multiplex，SDM)：传统多路复用技术，由多条线路共享一个物理空间，依据空间上的差别来分割信号。
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波分多路复用(Wavelength Division Multiplex，WDM)：依据光波波长上的差别来分割信号的多路复用。WDM在本质上可以看作是FDM的一种特殊形式。其原理是：整个波长频带被划分为若干个波长范围，每路信号占用一个波长范围来进行传输。 6．宽带接入技术
xDSL技术：DSL（数字用户线路，Digital Subscriber Line）是以铜质电话线为传输介质的传输技术组合 ADSL的原理：传统的电话系统使用的是铜线的低频部分（4kHz以下频段）。而ADSL采用DMT（离散多音频）技术，将原先电话线路0Hz到1.1MHz频段划分成256个频宽为4.3kHz的子频带。 第三章 数据连路层 （1）基本概念
数据链路层的任务：
把网络层交下来的数据发送到链路上，以及把接收的帧中的数据取出并上交给网络层。 在因特网中，网络层的数据单元就是IP数据报(包)
链路：所谓链路(link)就是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点。
数据链路：实现两个相邻结点通信时，所执行协议(规程，procedure)的硬件和软件及链路，就构成了数据链路(data link)。
（2）主要功能：链路管理、帧同步、流量控制、差错控制、区分数据和控制信息、透明传输、寻址 （3）冗余编码：
纠错码—发现并纠正错误; 检错码—仅发现错误。
常用的检错码：奇偶校验和CRC循环冗余码，计算机通信中主要使用CRC循环冗余码。 （4）停止等待协议
停止等待(stop-and-wait)协议是最简单但也是最基本的数据链路层协议。 无约束单工协议、有噪声信道的单工协议、实用停止等待协议的基本原理
连续ARQ协议：在发送完一个数据帧后，不是停下来等待确认帧，而是可以连续再发送若干个数据帧。如果这时收到了接收端发来的确认帧，那么还可以接着发送数据帧。由于减少了等待时间，整个通信的吞吐量就提高了。
优点：连续发送数据帧，提高了信道的利用率。
缺点：在重传时必须把原来已传送正确的数据帧进行重传（仅因为这些数据帧的前面有一个数据帧出了错），这种做法又使传送效率降低。 （4）点对点协议PPP
点对点协议PPP (Point-to-Point Protocol)是目前使用得最广泛的数据链路层协议。
PPP协议应满足的需求：简单、 封装成帧、 透明性、 多种网络层协议、多种类型链路、 差错检测、连接的活跃度、最大传送单元、网络地址协商、数据压缩协商。
PPP是一个适用于MODEM、HDLC位串行线路、SONET和其它物理层的多协议成帧机制。它支持错误检测、选项协商、头部压缩和（可选的）使用HDLC成帧的可靠传输。 （5）HDLC协议
HDLC可适用于链路的两种基本配置，即非平衡配置与平衡配置。 第四章 局域网 （1）局域网定义
局域网是一种将小区域内的各种通信设备互连在一起的通信网络。 属性：局域网是一种通信网络；通信设备是广义的；在一个小区域内。 基本特点：高数据传输率、短距离、低出错率 主要优点：
能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件、数据。从一个站点可访问全网； 便于系统的扩展和逐渐地演变；
提高了系统的可靠性、可用性和残存。
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局域网拓扑结构：星型结构、环型结构、总线型结构、树型结构 传输介质：双绞线、基带同轴电缆、光纤、无线 （2）静态划分信道 将信道资源N等分
（3）动态媒体接入控制
它又称为多点接入(multiple access)，其特点是信道并非在用户通信时固定分配给用户。 分类： 随机接入、受控接入 随机接入：总线型 受控接入：
集中式控制: 轮叫轮询。主机按顺序逐个询问各站是否有数据要发送 分散式控制: 令牌环网。在环路中有一个特殊的帧，叫“令牌”。 （4）网卡
网卡：网络接口板又称为通信适配器(adapter)或网络接口卡NIC (Network Interface Card)。 网卡不是完全自治的单元，通常称为半自治单元。
作用：网卡不是完全自治的单元，通常称为半自治单元。当网卡收到一个有差错的帧时，它就丢弃此帧而不必通知它所插入的计算机。当网卡收到一个正确的帧时，它就使用中断来通知该计算机并交付给网络层。当计算机要发送一个IP数据报时，就由协议栈向下交给网卡组装成帧后发送到局域网。 网卡的功能：
数据的封装与解封，发送时将上一层交下来的数据加上首部和尾部，成为以太网的帧。接收时将以太网的帧剥去首部和尾部，然后送交上一层。 链路管理，主要是CSMA/CD协议的实现。 编码与译码，即曼彻斯特编码与译码 （5）CSMA/CD 传输过程
通过上节描述可知，CSMA/CD协议与电话会议非常类似，许多人可以同时在线路上进行对话，但如果每一个人都在同时讲话，则你将听到一片噪声；如果每个人等别人讲完后再讲，则你可以理解各人所说的话。 工作站在CSMA/CD 以太网上进行传输时，必须按下列五个步骤来进行： 第一步：传输前侦听
各工作站不断地监视电缆段上的载波， “载波”是指电缆上的信号，通常由表明电缆正在使用的电压来识别。如果工作站没有侦听到载波，则它假定电缆空闲并开始传输，但是如在工作站传输时电缆忙(载波升起)， 则其包将与已在电缆上的信息发生冲突。 第二步：如果电缆忙则等待
为了避免冲突，如果工作站侦听到电缆忙则必须等待，延迟时间实际是工作站试图重传前必须等到线路变成空闲的总时间。
第三步：传输且检测冲突：当介质被清(载波消失)后9.6微秒(us)，工作站可以传输，
第四步：重传前等待：如果工作站在冲突后立即重传，则它第二次传输也将产生冲突，因此工作站在重传前必须随机地等待一段时间。
第五步：重传或夭折：CSMA/CD规定：工作站在它确认传输失败前最多可以有16 次的尝试机会（但是注意：k=Min(尝试次数，10)，所以k最大为10）。
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（6）CSMA/CD 接收过程
如前所述，工作站传输时它是向电缆系统的两个方向发送的，连接在电缆段上的所有活动工作站执行下列四个步骤：
第一步：浏览收到的包并校验包是否成为碎片 在Ethernet局域网上，所有工作站将浏览电缆上传输的每一个包，并不考虑其地址是否是本地工作站， 接收站首先通过检查数据包是否有合适的长度，而来判断它是不是由冲突引起的碎片，最小完整包的长度不得小于64字节（规定以太网最小MAC帧长64字节，计算来源于10Mbps X 512us）。 第二步：校验目标地址
接收站在判明已不是碎片之后，下一步是校验帧的目标地址，看它是否要在本地处理。如果帧的地址是本地工作站地址，或是“广播地址”，或是“多播地址”，工作站将校验帧的完整性。否则，丢弃该帧。 第三步：校验包的完整性
在电缆段上畸变了的帧，或传输站发出的格式不正确的帧仍然可以被接收，为了避免处理错误帧，接收站必须校验帧的几个特性：
1)、必须校验的特性是长度，如果帧的长度大于以太网最大帧长1518个字节，则认为此帧为超长帧。 2)、如果帧没有超长，则接收站对其采用循环冗余校验(CRC)，如果CRC校验出错，则一般采取丢弃帧的策略。
3)、如果CRC通过，还将再进行最后的长度校验，校验帧是否小于64个字节，小于64字节的帧予以丢弃。 所有这些校验确保：在接收站将此帧上交到高层协议进行处理前，包的长度及内容都是有效的。
第五章 广域网 1．广域网构成：
由一些结点交换机以及相应的链路组成。 2．广域网提供的服务
无连接（数据报）网络服务：
①主机只要想发送数据就随时可发送； ②每个分组独立地选择路由；
面向连接的网络服务：虚电路建立（通过虚呼叫实现）、所有分组均沿同一路径传输、可靠服务 3．广域网中的分组转发机制 分组交换网络的路由选择： 通过查找路由表完成，那么在讨论路由表之前，应先了解广域网是如何给接入网络的计算机进行编址的。 4．拥塞控制
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拥塞控制的意义：
当某个结点缓冲区的容量太小时，到达该结点的分组无空间暂存而不得不被丢弃； 处理机处理的速率太慢，可能引起网络的拥塞。 拥塞控制：全局性
流量控制：局部的，给定的发送端和接收端之间的点对点通信量 5．死锁
死锁：当网络负载达到某一数值时，网络的吞吐量就下降到零，网络无法工作，这就是所谓死锁。 1）直接死锁：由互相占用对方需要的资源而造成的死锁 2）重装死锁：由于路由器的缓冲区的拥塞而引起的。 6．拥塞预防策略
7．数据链路层 （1）功能：
在 DTE和DCE之间有效地传输数据 确保接收器和发送器之间信息的同步 检测和纠正传输中产生的差错 识别并向高层协议报告规程性错误 向分组层通知链路层的状态 （2）帧中继（FR） 帧中继是一种快速分组交换技术，它以面向协议数据的通讯规程为基础，依靠智能化的用户终端和高稳定性的传输 线路，在用户和网络接口之间提供用户信息的双向透明传输，并提供对多种网络协议的支持。
帧中继网中的设备分两类：
帧中继网接入设备FRAD、帧中继网交换设备FRS （3）F.R的工作原理
本质上仍是分组交换技术，但舍去了X.25的分组层，仅保留物理层和数据链路层，以帧为单位在链路层上进行发送、接收、处理
在链路层上完成统计复用，实现帧定界、寻址、差错检测；但省略了帧编号、重传、流控、窗口、应答、
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监视等功能
帧出错或发生阻塞时，仅仅简单地丢弃；重传、纠错和流控在端设备中由上层协议(如TCP)完成 （这是因为F.R是基于光纤线路的，而光纤线路误码率很低，无需点到点纠错）
F.R用数据链路连接标识符DLCI来标识虚电路(最多1024个)，不同的DLCI在链路层上实现了复用 （4）帧中继所提供的服务
永久虚电路：是指在帧中终端用户之间建立固定的虚电路连接，并在其上提供数据传输业务。
交换虚电路：是指在两个帧中继终端用户之间通过虚呼叫建立需电路连接，网络在建好的虚电路上提供数据信息的传送服务。终端用户可通过呼叫清除操作终止虚电路。 （5）帧中继业务的适用范围
数据传输，图象传输，语音传输，INTERNET接入， 银行，证券，期货，保险，信息数据库查询系统，电脑连网通信， 虚拟专用网建设 （6）帧中继与分组交换的比较
（7）异步传输模式ATM
ATM是支持B-ISDN服务的一种交换技术。异步传输模式ATM (Asynchronous Transfer Mode) 是建立在电路交换和分组交换基础上的一种新的交换技术。ATM是面向连接的，它通过建立虚电路来进行数据传输。ATM采用固定长度的数据包，称作信元(cell)。ATM采用统计时分复用的方式来进行数据传输。 ATM层主要完成交换和复用功能。
ATM连接分为永久虚电路和交换虚电路： 永久虚电路（PVC）： 它是通过人工的网络路径映射在ATM网络端点之间建立的连接，必须由人工干预才能释放。
交换虚电路（SVC）：它是通过UNI信令协议动态地在ATM网络端点之间建立的连接，这种连接可根据应用、设备以及ATM设施的要求动态地建立或撤销，而无需人工干预。 不论是永久虚电路还是交换虚电路，都是使用了虚路径连接(VPC)和虚通道连接（VCC)的概念来建立连接的。虚路径和虚通道是一种逻辑机构，主要用来标识在ATM网络中所建立的多条单一连接。 第六章 网络互连 1．网络互连方法 （1）路由器
功能：进行路由选择（改进网络分段、局域网之间的路由能力、连接WAN的路由能力） 互连设备：
①物理层，中继器（转发器）Repeater ②Data link，网桥（桥接口）bridge ③网络层，路由器（Router）
④网桥+路由器，桥路由（brouter) ⑤在网络层以上的网关（gateway） LAN的互联： 本地互联
特点：范围有限、主干（Backbone）采用局域网技术，如FDDI、Ethernet
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互联设备：网桥、交换机、路由器 远程互联
特点：范围大、主干采用广域连网技术，如ISDN、X.25、DDN、ATM、FR等 互联设备：路由器、网关
2．IP协议,IP地址与硬件地址,ARP与ICMP协议 Internet的网际协议IP：
地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、Internet控制报文协议ICMP、Internet组管理协议IGMP IP地址:给每一个连接在Internet上的主机分配一个在全世界范围是唯一的32bit地址。
特殊IP：回馈地址、网络地址、保留地址、广播地址、 保留地址范围：
A类10.0.0.0： 10.0.0.0～10.255.255.255 B类172.16.0.0： 172.16.0.0～172.31.255.255 C类192.168.0.0：192.168.0.0～192.168.255.255 3．IP数据报格式
IP数据报首部：携带源、目的地址、报文分段、重组、Service Access Point、IP Options、Others IP数据报数据：Any bytes of data
IP数据报选项：Option是IP协议标准的组成部分
Option用于表明路由器对该IP数据报的特殊处理
记录路由选项：IP数据报每经过一个机器处理时，把自己的IP地址添加到该Option预留的空间中。
数据报到达目的时，表中记录了该IP所走过的路由
源站选路选项：严格源路由、松散源路由
时间戳选项：IP数据报每经过一个机器处理时，把自己的IP地址和到达时间添加该Option预留的空间中。
数据报到达目的时，表中记录了该IP所走过的路径和时间。
4．子网及划分
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从二级IP地址到三级IP地址
子网划分：根据地理分布特点划分、根据地理分布特点划分
子网掩码：TCP/IP体系规定用一个32bit的子网掩码来表示网号字符的长度。 5．路由选择协议的概念,因特网路由选择协议 （1）路由协议分类：
网关-网关协议：Gateway-to-Gateway Protocol （GGP），用于核心系统网关之间的路由交换 外部路由协议：Exterior Gateway Protocol （EGP，用于不同自治系统（AS）之间的路由交换 内部路由协议：Interior Gateway Protocol （IGP），用于自治系统（AS）内部的路由交换
（2）路由信息协议RIP是一个基于距离向量的分布式路由选择协议。RIP不能在二个网络之间同时使用多条路由，即使还存的另一条高速（低时延）但路由器较多的路由 外部网关协议（BGP）：BGP用来在不同自治系统的路由器之间交换路由信息，必须考虑有关的策略：如政治、安全、经济等方面考虑进行人工设置。 开放最短通路优先协议OSPF：采用链接状态（L-S）算法，由IETF工作小组研制，1990年成为标准（RFC1247） 6．VPN与NAT VPN：
VPN即”虚拟专用网”，是通过一个公用网络（通常是因特网）建立一个临时的、安全的连接，是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道。 7．IPv6
IPv6的设计宗旨主要是扩展IP地址空间，同时使协议使用起来更加简单、操作更加高效。 IPv6在以下方面解决IPv4的存在问题：
扩展寻址和路由选择能力； 包头格式的简化； 服务功能的质量； 安全性和保密性； IP的可移动性。
IPv6基本首部中的各字段：版本(version)、通信量类(traffic class)、流标号(flow label)、有效载荷长度(payload length)、下一个首部(next header)、跳数限制(hop limit)、源地址、目的地址
IPv6地址有128bit，传统的写法是4位整数，每个整数代表一个16进制数字。IPv6是8个由冒号分隔的16比特整数串。 第七章 运输层 1．运输层协议概述
从通信和信息处理的角度看，运输层向它上面的应用层提供通信服务，它属于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层。运输层只存在于通信子网以外的主机中，在通信子网中没有运输层，如下图所示。
2．运输层协议
两个不同的协议：用户数据报协议（UDP）、传输控制协议（TCP） 3．端口
UDP和TCP都使用了与应用层接口处的端口(port)与上层的应用进程进行通信。
若没有端口，运输层就无法知道数据应当交付给应用层的哪一个进程。端口是用来标识应用层的进程。 端口号分为两类。一类是由因特网指派名字和号码公司ICANN负责分配给一些常用的应用层程序固定使用的熟知端口(well-known port)，其数值一般为0~1023，见[RFC 1700]。 以下为常用的端口号相关信息
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常用服务端口号 端口 服务 20 21 23 25 53 FTP FTP 备注 TCP 文件传输(默认数据) TCP 文件传输(控制端口) 端口 161 443 1433 1434 3306 服务 SNMP HTTPS MSSQL SERVER MSSQL MONITOR MYSQL 备注 UDP简单网络管理 TCP TCP、UDP TCP、UDP TCP TELNET TCP 远程通信网 SMTP DNS TCP 简单邮件传输 TCP 域名系统 TCP 远程桌面协议 UDP动态主机设置 服务 UDP动态主机设置 客户 UDP简单文件传输 TCP 超文本传输 TCP 邮政协议3 3389 RDP 67 68 69 80 110
DHCP DHCP TFTP HTTP POP3 17