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浩瀚星云

上善若水 厚德载物<学习版>

 
 
 

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协议与体系结构   

2008-01-18 19:07:18|  分类: 计算机网络 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                                                                                                                       Anthor:冰雨(自己总结的有错误请赐教,谢谢!)

1. 网络协议是网络的本质,它的三要素为:“语法”、“语义”和“同步”
语法:是控制“数据”和“控制信息”的结构和格式。

语义:是控制“发出什么样的信息”,“要完成什么动作”,“完成后作出什么样的响应”。

同步:是事件实现顺序的详细说明。

2. 网络体系结构是网络协议和网络参考模型的集合。其中常用的参考模型分为
OSI”和“TCP/IP
3. OSI
模型分成几层?每层的主要功能是?

OSI把网络体系划分为7个层次:1.应用层 2.表示层 3会话层  4.运输层  5网络层  6.数据链路层

7.物理层

4. TCP/IP 模型分几层?每层的主要功能是?
TCP/IP把网络体系划分为4 层次:

1.应用层:直接为用户的应用进程提供服务。

2.运输层:为两个主机之中进程之间的通讯提供服务。

3.网际层:为分组交换网上的不同主机提供通讯服务。

4.网络接口层:为点对点的传输和透明传输提供服务。

5. 比较虚电路和数据报服务。
(1)虚电路服务:

   1.思路:可靠通讯应当由网络来保证.

   2.连路的建立:必须有.

   3.目的站的地址:仅在连路建立阶段使用,每个分组使用短的虚电路号.

   4.分组的转发:属于同一条虚电路的分组均按照同一路由进行转换.

   5.当结点出故障时:所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作.

   6.分组的顺序:总是按照发送顺序到达目的站.

   7.端到端的差错处理和流量控制:可以由分组交换网负责,也可以由用户主机负责.

(2)数据报服务:

   1.思路:可靠通讯应当由用户主机来保证.

   2.连路的建立:不要.

   3.目的站的地址:每个分组都有目的站的全地址.

   4.分组的转发:每个分组独立选择路由进行转发.

   5.当结点出故障时:出故障的结点可能会丢失分组,一些路由可能会发生变化.

   6.分组的顺序:到达目的站时不一定按发送顺序.

   7.端到端的差错处理和流量控制:由用户主机负责.

6. 常用的应用层协议是?

1超文本传输协议HTTP:
这是一种最基本的客户机/服务器的访问协议。浏览器向服务器发送请求,而服务器回应相应的网页。


2
文件传送协议
FTP:
提供交互式的访问

基于客户服务器模式,面向连接

使用TCP可靠的运输服务

主要功能:减少/消除不同操作系统下文件的不兼容性


3
远程登录
TELNET:
客户服务器模式

能适应许多计算机和操作系统的差异

网络虚拟终端NVT的意义


4
简单邮件传送协议
SMTP
Client/Server
模式,面向连接

基本功能:写信、传送、报告传送情况、显示信件、接收方处理信件

用户发信到邮件网关的传输协议:
SMTP

5DNS
域名解析协议
:
DNS
是一种用以将域名转换为IP地址的Internet服务。


6
简单文件传送协议
TFTP:
客户服务器模式

使用UDP数据报

只支持文件传输,不支持交互

TFTP
代码占内存小


7
简单网络管理协议(SNMP
:
SNMP
模型的4个组件:被管理结点、管理站、管理信息、管理协议

SNMP
代理:运行SNMP管理进程的被管理结点

对象:描述设备的变量

管理信息库(MIB):保存所有对象的数据结构


8DHCP
动态主机配置协议
:
发现协议中的引导文件名、空终止符、属名或者空,DHCP供应协议中的受限目录路径名 Options –可选参数字段。参考定义选择列表中的选择文件

7.计算机网络发展的三个阶段?

1)第一阶段:从单个网络ARPANET向互联网发展的过程。

2)第二阶段:特点是建立了三级结构的因特网。

3)第三阶段:特点是逐渐形成了多级ISP结构的因特网。

8.电路交换的主要特点是什么?其优缺点是什么?

 电路交换开始时必须先建立链路,其过程可以表示为:建立连接-----------àt通讯-----------à释放连接 

其特点是:1.在开始时必须先建立连接    2.在通讯完毕后必须释放连接   3.在通讯的全时间内,通话的两个用户始终占用端到端的通讯资源。

其优点是:对端到端的通讯质量有可靠的保证。

其缺点是:线路的传输效率很低

9.分组交换的主要特点是什么?其优缺点是什么?

分组交换采用了存储转发技术,发送的整块数据称为一个报文,在发送之前,先将这个较长的报文划分为一个个更小的等长数据段,再在每个数据段前面加上一些必要的控制信息组成的头部,这样就构成了一个分组。

其特点是:采用了“存储转发”技术,分组在发送的时候不需要先建立连接(无连接的,想发就发。转发的原则是:根据分组的首部的控制信息即目的地址,自由选择路由,到达目的地。)

其优点是:(1.加速了数据在网络中的传输   2.简化了存储单元     3.出错的几率减小、重传的数据量减小    4.适合数字通讯。

其缺点是:(1.增加了存储转发的时延   2.增大了信息量  3.可能出现失序和重复   4.增大了网络的开销。

10.曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码?

 曼彻斯特编码:编码方法是,将每一个码元再分成两个相等的间隔,码元1是在前一个间隔为低电平,而后一个间隔为高电平,码元0则正好相反,从高电平变到低电平。

曼彻斯特编码的优点:可以保证在每一个码元的正中间时间出现一次电平的转换,这样接收方的提取位同步信号是非常有利的。

差分曼彻斯特编码:当码元0时,则该码元的前半个码元与前一个码元的后半个码元相同。

                  当码元1时,则该码元的前半个码元与前一个码元的后半个码元相反。

差分曼彻斯特编码优点:差分曼切斯特编码比曼切斯特编码的变化要少,因此更适合与传输高速的信息,被广泛用于宽带高速网中。然而,由于每个时钟位都必须有一次变化,所以这两种编码的效率仅可达到50%左右。

11.三个基本问题(帧的定界、透明传输、差错校验)

1.帧的定界(framing):是确定帧的界限。在发送帧时。发送方的数据链路层在帧的前后都各加上事先已经商定好了的标记,使得接受方在收到这个帧的时候就能根据这种标记识别出帧的开始和结束,以及帧里面装的数据部分的准确位置。

2)透明传输:所谓的透明传输,就是在传输时不受到任何因素的干扰,不管怎样都能传。当传送的帧是用文本文件组成的帧时(文本文件中的字符都是从键盘输入的),其数据部分显然不会出现像SOHEOT这样的帧定界控制符。可见,不管从键盘输入什么样的字符都是可以放在这样的帧中去传输的,因此这样就是透明传输。

3)差错校验(CRC):在发送方,设待传送的数据M=101001 (共K位,这里K=6)。在数据M的后面添加供应差错校验用的n位冗余码一起发送(即一起发送k+n位)。在所发送的数据后面增加n位的冗余码,虽然增加了数据传输的开销,但却可以进行差错校验。当传输可能出差错时,付出这种代价是必要的。

EG:要发送的数据为:1101011011。采用CRC的生成多项式为:p(x)=x4+x+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成0。问接受方能否发现?若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接受方能否发现?

解:因为多项式是:PX=X4+X+1 所以,除数P=10011

要发送的数据是:1101011011在其后添加40 (多项式中最高次数是几就要加几个0)则变成:11010110110000 则被除数就是这个数。

11010110110000%10011=1110   则最后发送的数据是:原来的数据+此余数=11010110110000+1110=11010110111110     题目说最后的一个1变成了0,则变成了:11010110111100

接收方接受到这个数据后的操作是:将该数除以除数10011  显然是除不断的,所以接受方一定会发现错误。

12.根据子网掩码求网络号?

子网掩码不能单独存在,它必须结合IP地址一起使用。子网掩码只有一个作用,就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。

子网掩码的求法:是将网络号对应的位全部写为二进制的1,将主机号对应的位都写成二进制的0eg:

A类地址的子网掩码是:255.0.0.0

B类地址的子网掩码是:255.255.0.0

C类地址的子网掩码是:255.255.255.0

根据子网掩码和IP地址得出网络号:将子网掩码和IP地址进行逐位相“与”运算(AND),就立刻得到网络号。 EG:已知IP地址是:141.14.72.24,子网掩码是255.255.192.0。试求网络地址?

    子网掩码转化为二进制为:11111111 11111111 11000000 00000000  掩码的前两个字节都是全1

     因为网络地址的前两个字节是:141.14 IP地址是相同的。

   则操作是:11111111 11111111 11000000 00000000 (子网掩码转化为二进制)

       &(相与)141      14  01001000 00000000 IP地址转化为二进制)

--------------------------------------------------------------------------------

  则网络地址为:141      14  01000000 00000000 转化为十进制为:141.14.64.0         

13.常见的IP地址及IP地址的组成,和各类地址的范围?

  IP地址分为两个部分:第一部分是:网络号 第二部分是:主机号

  IP地址可以分为:A B C D E 五类

   其中A类地址    最大的可用网络数为:126*27次方-2

第一个可用的网络号为:1    最后一个网络号为:126  1~126

每个网络中的最大主机数:16777214

  其中B 类地址    最大的可用网络数为:16383*214次方-1

                   第一个可用的网络号为:128.1  最后一个网络号为:191.255 128.1~191.255

                   每个网络中的最大主机数为:65534

 其中C类地址     最大的可用网络数为:2097151*221次方-1

                   第一个可用的网络号为:192.0.1   最后一个网络号为:223.255.255 192.0.1~223.255.255

                   每个网络中的最大的主机数为:254

 其中D类地址    用于广播(一对多的通讯),主要留给因特网体系结构委员会IAB 使用。

 其中E类地址    是保留到以后用的。

14.网桥的优缺点?

  网桥的优点:1.过滤通讯量     2.扩大了物理范围     3.提高了可靠性   

              4.可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的局域网。

网桥的缺点:1.增加了时延 2)没有流量控制功能 3.可能引起网络拥塞和所谓的“广播风暴“

15.5个重要的协议

   1.网际层协议IP   2.地址解析协议ARP  3.逆地址解析协议RARP  4.因特网控制报文协议ICMP

5.因特网组管理协议IGMP

16.无效的MAC

802.3标准规定凡出现下列情况之一都是无效的MAC

1.MAC客户数据字段的长度与长度字段的值不一致。

2.帧的长度不是整数个字节。

3.用收到的帧检验序列FCS查出有差错。

4.收到的帧的MAC客户数据字段的长度不在46~1500字节之间。

17.局域网的主要特点?其主要优点是?

局域网最主要的特点是:网络为一个单位所拥有,且地理范围和站点数目均有限。

其主要的优点是:(1)能方便地共享昂贵的外部设备、主机以及软件、数据。

               2)便于系统的扩展和逐渐地演变,各设备的地位可灵活调整和改变。

               3)提高了系统的可靠性、可用性和残存性。 

18.香农公式,耐式准则。

  香农公式:  C=Wlog2(1+S/N) bit/s

              其中w为带宽 

              s为信道内所传信号的平均功率           信噪比(bd=10log10S/N

              N为信道内部的高斯噪声功率。             S/N不是信噪比,而要是以知信噪比要用香农公式计算信道的极限信息传输速率C时,则要用上面的公式计算出S/N 再将其代入香农公式计算C

 耐氏准则:(1在理想的低通信道下的最高码元传输速率的计算公式:

            理想的低痛信道下的最高码元传输速率=2W  码元/   

W是理想低通信道的带宽,单位为HZ  

(每HZ的带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元)

          2)具有理想带通矩形特性的信道下的最高码元传输速率的计算公式:

            理想带通矩形特性的信道下的最高码元传输速率 =W 码元/

            W是理想低通信道的带宽,单位为HZ

             (每HZ的带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒1个码元)

19.信道分两种1.数字信道    2.模拟信道     

   信道上传送的信号有1.基带信号     2.宽带信号  (什么是基带信号、什么是宽带信号?)

 基带信号: 是将数字信号10不做任何的修改直接用两种不同的电压来表示,然后送到线路上去传输。

宽带信号:将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。

20.物理层的4个基本特性及其任务描述

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。

21.域名系统DNS

域名系统DNS是将便于用户记忆的域名解析成相应的IP地址。DNS服务器中装的是IP地址和域名的对应表。用户计算机通过域名访问网站的过程是:

用户计算机向DNS服务器发出请求,该请求的作用是询问,即向DNS服务器询问该计算机访问的域名所对应的IP地址是多少。DNS服务器通过查找对应表找到用户计算机所需要的域名的IP地址,并且通过分组的方式传递给用户计算机,用户计算机再将刚得到的IP地址加在分组的头部,从而找到目的网站。

22.统一资源定位符UPL

统一资源定位符UPL的格式:  协议://主机(域名):端口/ 路径

                             其中路径与本地磁盘路径是一模一样的。

端口是决定服务的,例如:80端口(HTTP 超文本传输服务)

21端口(FTP 服务)  23端口(TELNET 服务)  25端口(SMTP服务)  53端口(DNS服务)

69端口(TFTP服务)  161端口(SNMP服务)   162端口(SNMP服务)

23.几种基本的调制方法

1)调幅(AM)即载波的振幅随基带数字信号而变化。

2)调频(FM)即载波的频率随着基带数字信号而变化。

3)调相(PM)即载波的初始相位随基带数字信号而变化。

24.各层中的各重要协议及其功能?

25. 常用的信道复用技术:(5种)

频分复用,时分复用,统计时分复用,密集多分复用,码分多址复用。

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