第一篇:计算机网络内容总结-2013-2014-1
计算机网络内容总结
第一章 网络概述
一、计算机网络2大最重要的功能
二、因特网的两大组成部分及其作用三、三种交换方式是?
四、计算机网络的分类
1、地域
2、使用者
五、主要性能指标及计算:时延(4部分组成);计算(例题、课后作业)。
六、网络协议(定义、三要素及其含义)
七、什么是体系结构、5层体系结构各层及功能。
八、服务的概念,各层次之间服务的关系
第二章 物理层
一、关于信道(1、通信方式三种
2、信号两种)
二、码元速率和数据率的关系
三、传输媒体分类(两类:导向、非导向)
四、常用的导向性传输媒体包括(双绞线、同轴电缆、光缆)
五、常用的非导向传输媒体:短波;微波:地面接力、卫星
六、信道复用:FDM、TDM、STDM、WDM(名称、复用方法、特点)
七、CDMA工作原理及计算
第三章 数据链路层
一、数据链路层信道的主要类型(点对点、广播)
使用点对点信道的数据链路层:
二、数据链路层协议的三个基本问题(封装成帧、透明传输、差错检
测)
三、差错检验 :CRC检错原理(传输正确性的判断)、计算
四、PPP协议:零比特填充法
使用广播信道的数据链路层:
五、局域网按拓扑结构的分类,目前应用最多的是
六、CSMA/CD协议(含义、工作原理);
七、争用期的概念;最短帧长的概念,最短帧长的计算
八、MAC地址长度,以太网MTU长度,以太网的最短帧长
九、以太网标准10BaseT的含义
十、扩展的以太网:
1.集线器、网桥、交换机工作的层次(可以隔离碰撞域的个数)
十一、透明网桥自学习算法(课后作业3-32自学习和转发帧,要求
掌握详细处理过程)
十二、虚拟局域网概念,用什么设备实现
第四章 网络层
一、网络层提供的两种服务及其优缺点。
二、TCP/IP协议簇网络层包括的协议
三、不同网络互联的设备(路由器)
四、IP地址(分类、表示方法、每类地址网络号和主机号的位数、每类地址的使用范围)
五、私有IP和地址转换协议。
1.私IP的范围
2.私IP的特点:目的地址为私有IP的数据报不被路由器转发
六、地址解析协议
1.ARP、RARP名称、功能
七、IP数据报的格式
1.数据报分片计算
2.校验字段的检验范围
八、子网划分、子网掩码(方法及应用)
1.理解子网掩码的作用,会根据子网掩码计算网络地址
九、无分类编址 CIDR的编址方案
1、给定地址块,求掩码,最小地址、最大地址、地址块内共有多少地址。
2、构造超网的概念、路由聚合的计算、最长匹配的概念。
3、给定地址块,给定各局域网内的主机数,进行地址块分配。要求写出解题过程,结果包括地址块和网络前缀。(地址块分配时,要求从主机数最多的开始构造。)
十、ICMP概念、两种应用(ping、Tracerouter)。
十一、因特网路由选择协议分类及每类中的典型算法(内部网关协议
RIP、OSPF;外部网关协议BGP)
十二、RIP路由选择距离向量算法
十三、路由器的作用及工作层次,转发数据时使用的地址(目的主机的IP地址)
第五章 运输层
一、运输层的作用
二、IP协议和运输层协议的作用范围(IP协议:点到点;运输层协
议:端到端)
三、端口的作用
四、TCPUDP含义、层次、特点
五、UDP首部长度和各字段作用、伪首部的作用
六、TCP首部(会课后练习即可)
七、滑动窗口协议
1.工作原理
八、拥塞控制
1、原因
2、慢启动和拥塞避免,快重传和快恢复(能根据具体控制策略求出每一个轮次拥塞窗口的大小)5-38 5-39
九、TCP建立连接的过程(三次握手协议,每条消息的序号、ack号,SYN比特、ACK比特的取值)
十、TCP释放连接的过程(四次握手)
第六章 应用层
一、DNS含义、功能,域名的两种解析过程(递归、迭代)
二、电子邮件系统
1.SMTP 名称,作用
2.POP、IMAP名称、作用
3.MIME概念
第七章 网络安全不考(不在大纲范围内)
第八章 不考(不在大纲范围内)
第九章 无线局域网
一、分类(有固定基础设计的、无固定基础设施的)
二、无线局域网的特殊问题(隐蔽站、暴露站)
三、信道预约机制(原理,各站的反应,结合隐蔽站、暴露站问题说
明信道预约作用)
第十章 下一代因特网
一、IPV6的地址空间(128位)。
二、IPV4到IPV6过渡的两种方法。
请注意课后习题
第二篇:计算机网络总结
1-01计算机网络向用户可以提供那些服务?连通性和共享。
1-07 internet(互联网):通用名词,泛指由多台计算机网络互连而成的网络,协议无特指。Internet(因特网):专用名词,特指采用 TCP/IP 协议的互联网络。区别:后者实际上是前者的双向应用
1-14计算机网络有哪些常用的性能指标?速率,带宽,吞吐量,时延,时延带宽积,往返时间RTT,利用率
1-17收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×10^8m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:从上面的计算中可以得到什么样的结论?
①数据长度为10^7bit,数据发送速率为100kb/s。②数据长度为10^3bit,数据发送速率为1Gb/s。解:①发送时延:ts=10^7/10^5=100s
传播时延tp=10^6/(2×10^8)=0.005s ②发送时延ts =10^3/10^9=1µs 传播时延:tp=106/(2×10^8)=0.005s
结论:若数据长度大而发送速率低,则在总的时延中,发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高,则传播时延就可能是总时延中的主要成分。
1-18假设信号在媒体上的传播速度为2×10^8m/s.媒体长度L分别为:10cm网络接口卡100m局域网100km城域网5000km广域网.试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数.解:①1Mb/s:传播时延=0.1/(2×108)=5×10-10比特数=5×10-10×1×106=5×10-41Gb/s: 比特数=5×10-10×1×109=5×10-1
②1Mb/s: 传播时延=100/(2×108)=5×10-7 比特数=5×10-7×1×106=5×10-1 1Gb/s: 比特数=5×10-7×1×109=5×102 ③1Mb/s: 传播时延=100000/(2×108)=5×10-4 比特数=5×10-4×1×106=5×102 1Gb/s: 比特数=5×10-4×1×109=5×105 ④1Mb/s: 传播时延=5000000/(2×108)=2.5×10-2 比特数=2.5×10-2×1×106=5×104 1Gb/s: 比特数=2.5×10-2×1×109=5×107 1-19(1)100/(100+20+20+18)=63.3%(2)1000/(1000+20+20+18)=94.5% 1-22网络协议的三个要素是什么?各有什么含义?
答:网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成:
①语法:即数据与控制信息的结构或格式。②语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。③同步:即事件实现顺序的详细说明。
1-27 试解释everything over IP 和IP over everthing 的含义。
①TCP/IP协议可以为各式各样的应用提供服务(所谓的everything over ip)②允许IP协议在各式各样的网络构成的互联网上运行(所谓的ip over everything)
2-06数据在信道重的传输速率受哪些因素的限制?信噪比能否任意提
高?香农公式在数据通信中的意义是什么?“比特/每秒”和“码元/每秒”有何区别?
答:①码元传输速率受奈氏准则的限制,信息传输速率受香农公式的限制;②香农公式在数据通信中的意义是:只要信息传输速率低于信道的极限传信率,就可实现无差传输;③比特/s是信息传输速率的单位;④码元传输速率也称为调制速率、波形速率或符号速率。一个码元不一定对应于一个比特。
2-08假定要用3KHz带宽的电话信道传送64kb/s的数据(无差错传输),试问这个信道应具有多高的信噪比(分别用比值和分贝来表示?这个结果说明什么问题?)
答:C=Wlog2(1+S/N)(b/s);W=3khz,C=64khzS/N=64.2dB是个信噪比要求很高的信源
2-09用香农公式计算一下,假定信道带宽为为3100Hz,最大信道传输速率为35Kb/s,那么若想使最大信道传输速率增加60%,问信噪比S/N应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N再增大到十倍,问最大信息速率能否再增加20%?
答:C = W log2(1+S/N)b/s- SN1=2*(C1/W)-1=2*(35000/3100)-1 SN2=2*(C2/W)-1=2*(1.6*C1/w)-1=2*(1.6*35000/3100)-1 SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍。C3=Wlong2(1+SN3)=Wlog2(1+10*SN2)C3/C2=18.5%
如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍,最大信息通率只能再增加18.5%左右
2-13为什么要使用信道复用技术?常用的信道复用技术有哪些?答:为了通过共享信道、最大限度提高信道利用率。频分、时分、码分、波分。2-16共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为
A:(-1-1-1+1+1-1+1+1)B:(-1-1+1-1+1+1+1-1)C:(-1+1-1+1+1+1-1-1)D:(-1+1-1-1-1-1+1-1)现收到这样的码片序列S:(-1+1-3+1-1-3+1+1)。问哪个站发送数据了?发送数据的站发送的是0还是1?
S·A=(+1-1+3+1-1+3+1+1)/8=1,A发送1 S·B=(+1-1-3-1-1-3+1-1)/8=-1,B发送0 S·C=(+1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0,C无发送 S·D=(+1+1+3-1+1+3+1-1)/8=1,D发送1
3-07要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是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变成了0,问接收端能否发现?若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接收端能否发现?采用CRC检验后,数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输?
答:添加的检验序列是1110(11010110110000除以10011),作二进制除法,两种错误均可发展,仅仅采用了CRC检验,缺重传机制,数据链路层的传输还不是可靠的传输。
3-09一个PPP帧的数据部分(用十六进制写出)是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。试问真正的数据是什么(用十六进制写出)? 答:7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E7E FE 277D7D 657E
3-10 PPP协议使用同步传输技术传送比特串***0。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串?若接收端收到的PPP帧的数据部分是***1110110,问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串?
答:****** 11111 110 3-18试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。答:传输速率为10MB/s,信号是基带信号,“T”代表双绞线星形网,但10BASE-T的通信距离稍短,每个站到集线器的距离不超过100m。3-20假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。
答:对于1km电缆,单程传播时间为1/200000=5为微秒,来回路程传播时间为10微秒,为了能够按照CSMA/CD工作,最小帧的发射时间不能小于10微秒,以Gb/s速率工作,10微秒可以发送的比特数等于10*10^(-6)/1*10^(-9)=10000,因此,最短帧是10000位或1250字节长3-22假定在使用CSMA/CD协议的10Mb/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞,执行退避算法时选择了随机数r=100。试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据?如果是100Mb/s的以太网呢? 答:对于10mb/s的以太网,以太网把争用期定为51.2微秒,要退后100个争用期,等待时间是51.2(微秒)*100=5.12ms
同理100mb/s的以太网等待时间是5.12(微秒)*100=512微秒
3-28有10个站连接到以太网上。试计算一下三种情况下每一个站所能得到的带宽。
(1)10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器;10mbs(2)10个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器;100mbs(3)10个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机。10mbs
图3-35表示有五个站点分别连接在三个局域网上,并且用网桥B1和B2连接起来。每一个网桥都有两个接口(1和2)。在一开始,两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧:A发送给E,C发送给B,D发送给C,B发送给A。试把有关数据填写在表3-2中。发送的帧 A→E C→B D→C B→A
B1的转发表 地址 A C D B
接口 1 2 2 1
B2的转发表 地址 A C D
接口 1 1 2
转发,登记 转发,登记 登记,丢弃 登记,丢弃
转发,登记 转发,登记 转发,登记 收不。此帧
B1的处理
台。
③一A类网络和一B网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1,问这两个子网掩码有何不同?
子网掩码相同都是255.255.255.0,但子网数目不同。前者65534,后者254.④一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少?
Host-id的位数为4+8=12,因此,最大主机数为:2^12-2=4094
⑤一A类网络的子网掩码为255.255.0.255;它是否为一个有效的子网掩码?
10111111.11111111.00000000.11111111,有效但非简便方案
⑥某个IP地址的十六进制表示C2.2F.14.81,试将其转化为点分十进制的形式。这个地址是哪一类IP地址? 194.47.20.129,是C类地址
⑦C类网络使用子网掩码有无实际意义?为什么?
有实际意义,可以提高网络利用率。4-10.试辨认以下IP地址的网络类别。(4)192.12.69.248
(5)89.3.0.1(6)200.3.6.2(2)和(5)是A类,(1)和(3)是B类,(4)和(6)是C类.4-15.什么是最大传送单元MTU?它和IP数据报的首部中的哪个字段有关系?答:IP层下面数据链里层所限定的帧格式中数据字段的最大长度,与IP数据报首部中的总长度字段有关系 4-20.设某路由器建立了如下路由表:
目的网络子网掩码下一跳 128.96.39.0255.255.255.128接口m0 128.96.39.128255.255.255.128接口m1 128.96.40.0255.255.255.128R2 192.4.153.0255.255.255.192R3 *(默认)——R4现共收到5个分组,其目的地址分别为:
IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机(或路由器)分配一个在全世界范围是唯一的 32 位的标识符。从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络
在实际网络的链路上传送数据帧时,最终还是必须使用硬件地址。MAC地址在一定程度上与硬件一致,基于物理、能够标识具体的链路通信对象、IP地址给予逻辑域的划分、不受硬件限制。
4-9.①子网掩码为255.255.255.0代表什么意思?答:有三种含义。其一,是一个A类网的子网掩码,前8位表示网络号,中间16位用于子网段的划分,最后8位为主机号;其二,为一个B类网址,前16位表示网络号,后16位表示主机号,中间8位用于子网段的划分,最后8位为主机号。其三,为一个C类网,这个子网掩码为C类网的默认子网掩码。
②一网络的现在掩码为255.255.255.248,问该网络能够连接多少个主机?
255.255.255.248即11111111.11111111.11111111.11111000.掩码位数29,该网络能够连接8个主机,扣除全1和全0后为2^3-2=6
B2的处理
(1)128.36.199.3(2)21.12.240.17(3)183.194.76.253
4-4.简说明协议的作用:IP、ARP、RARP和ICMP。
IP协议:实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一,与IP协议配套使用的还有四个协议。
ARP协议:是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。
RARP:是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。
ICMP:提供差错报告和询问报文,以提高IP数据交付成功的机会 因特网组管理协议IGMP:用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。4-7.试说明IP地址与硬件地址的区别,为什么要使用这两种不同的地址?
(1)128.96.39.10(2)128.96.40.12(3)128.96.40.151(4)192.153.17(5)192.4.153.90
(1)分组的目的站IP地址为:128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128相与,得128.96.39.0,可见该分组经接口0转发。(2)分组的目的IP地址为:128.96.40.12。
与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0,不等于128.96.39.0。与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0,经查路由表可知,该项分组经R2转发。
(3)分组的目的IP地址为:128.96.40.151,与子网掩码255.255.255.128相与后得128.96.40.128,与子网掩码255.255.255.192相与后得128.96.40.128,经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经R4转发。(4)分组的目的IP地址为:192.4.153.17。与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0,经查路由表知,该分组经R3转发。
(5)分组的目的IP地址为:192.4.153.90,与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64,经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经R4转发。
4-21某单位分配到一个B类IP地址,其net-id为129.250.0.0.该单位有4000台机器,分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0,试给每一个地点分配一个子网掩码号,并算出每个地点主机号码的最小值和最大值
4000/16=250,平均每个地点250台机器。如选255.255.255.0为掩码,则每个网络所连主机数=2^8-2=254>250,共有子网数=2^8-2=254>16,能满足实际需求。
可给每个地点分配如下子网号码
地点: 子网号(subnet-id)子网网络号主机IP的最小值和最大值 2:00000010129.250.2.0129.250.2.1---129.250.2.254 3:00000011129.250.3.0129.250.3.1---129.250.3.254 4:00000100129.250.4.0129.250.4.1---129.250.4.254 5:00000101129.250.5.0129.250.5.1---129.250.5.254 6:00000110129.250.6.0129.250.6.1---129.250.6.254 7:00000111129.250.7.0129.250.7.1---129.250.7.254 8:00001000129.250.8.0129.250.8.1---129.250.8.254 9:00001001129.250.9.0129.250.9.1---129.250.9.254 10:00001010129.250.10.0129.250.10.1---129.250.10.254 11:00001011129.250.11.0129.250.11.1---129.250.11.254 12:00001100129.250.12.0129.250.12.1---129.250.12.254 13:00001101129.250.13.0129.250.13.1---129.250.13.254 14:00001110129.250.14.0129.250.14.1---129.250.14.254 15:00001111129.250.15.0129.250.15.1---129.250.15.254 16:00010000129.250.16.0129.250.16.1---129.250.16.254 4-34.与下列掩码相对应的网络前缀各有多少位?(1)192.0.0.0;(2)
240.0.0.0;(3)255.254.0.0;(4)255.255.255.252。(1)/2;(2)/4;(3)/11;(4)/30。
4-37某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26。现在需要进一步划分为4个一样大的子网。试问:(1)每一个子网的网络前缀有多长?(2)每一个子网中有多少个地址?(3)每一个子网的地址是什么?(4)每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么? 1)每个子网前缀28位。
2)每个子网的地址中有4位留给主机用,因此共有16个地址。3)四个子网的地址块是:
第一个地址块136.23.12.64/28,可分配给主机使用的最小地址:136.23.12.01000001=136.23.12.65/28最大地址:136.23.12.01001110=136.23.12.78/28 第二个地址块136.23.12.80/28,可分配给主机使用的最小地址:136.23.12.01010001=136.23.12.81/28最大地址:136.23.12.01011110=136.23.12.94/28 第三个地址块136.23.12.96/28,可分配给主机使用的最小地址:136.23.12.01100001=136.23.12.97/28最大地址:136.23.12.01101110=136.23.12.110/28 第四个地址块136.23.12.112/28,可分配给主机使用的最小地址:136.23.12.01110001=136.23.12.113/28最大地址:136.23.12.01111110=136.23.12.126/28
4-41假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目(这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”)N17AN22BN68FN84EN94F
现在B收到从C发来的路由信息(这两列分别表示“目的网络”“距离”):N38N64N83N95
试求出路由器B更新后的路由表(详细说明每一个步骤)。路由器B更新后的路由表如下:
N17A无新信息,不改变 N25C相同的下一跳,更新 N39C新的项目,添加进来
N65C不同的下一跳,距离更短,更新 N84E不同的下一跳,距离一样,不改变 N94F不同的下一跳,距离更大,不改变------
1:00000001129.250.1.0129.250.1.1---129.250.1.254N24
第三篇:计算机网络课程设计内容及要求
《计算机网络课程设计》
一、课程设计的目的
计算机网络课程设计是专业实践环节之一,是学习完《计算机网络》课程后进行的一次全面的综合练习。本课程设计的目的是引导学生将书本上抽象的概念与具体的实现技术相结合,使学生体会网络协议的设计与实现过程,以及专业技术人员所使用的基本方法和技巧,培养学生解决计算机网络问题的实际能力,掌握组建计算机网络的基本技术,提高学生的综合应用能力。
二、课程设计要求和内容 课程设计要求:
1、正确理解题意;
2、具有良好的编程规范和适当的注释;
3、有详细的文档,文档中应包括设计题目涉及的基础知识、设计思路、程序流程图、程序清单、开发中遇到的问题及解决方法、设计中待解决的问题及改进方向。
4、有一定的自学能力和独立分析问题、解决问题的能力。包括学会自己分析解决问题的方法,对设计中遇到的问题,能通过独立思考、查阅工具书、参考文献,寻找解决方案。评分标准:
1.是否有正确的运行结果;
2.是否有良好的编程规范和适当的注释; 3.文档是否完备。
课程设计内容即参考题目:(任选下列一题或自行另选设计题目): XX高校校园网网络规划与设计
一、需求分析
(1)用户规模500台计算机。
(2)用户大致平均分散在4栋楼房内,4栋楼房排成前后两排,楼房之间各相距200米,楼房高4层。每栋楼的4楼用户构成两个VLAN。
(3)中心机房设在其中1栋楼房的1楼靠近另一栋楼房的一端。
(4)安装对外WWW、业务WWW、邮件、FTP、BBS、DNS、数据库七个服务器。提供匿名服务,但FTP仅对内部开放。(5)提供LAN、WLAN接入。(6)在业务WWW服务器上配备基于Web的业务应用系统,所有用户使用业务系统实现网上办公。
(7)要求出口带宽为1Gbps。
二、设计要求
(1)写出简要的可行性分析报告。(2)设计网络结构,并给出解释。
(3)除用户计算机已购置外,其余全部设备和通信线路需要重新购买、安装。试具体给出全部主要设备的配置、型号或技术指标及其测算依据。
(4)给出工程预算(包括设备、线路等,不含施工费)及其计算依据。
2、设计一个中小企业网络规划与设计的方案
一、用户需求
(1)公司有 1000 台 PC
(2)公司共有7个部门,不同部门的相互访问要求有限制,公司有3个跨省的分公司。(3)公司有自己的内部网页与外部网站,公司能够提供匿名的FTP,邮件,WWW服务,但FTP只对内部员工开放。
(4)公司有自己的 OA 系统
(5)公司中的每台机能上互联网,每个部门的办公室联合构成一个VLAN。(6)核心技术采用VPN。
二、设计要求
(1)写出简要的可行性分析报告。(2)设计网络结构,并给出解释。
(3)除PC机已购置外,其余全部设备和通信线路需要重新购买、安装。试具体给出全部主要设备的配置、型号或技术指标及其测算依据。
给出工程预算(包括设备、线路等,不含施工费)及其计算依据。
3、XX广告公司网络设计与解决方案 1.基本背景描述
某广告公司现有分公司1(50台pc)和分公司2(40台pc),分公司1和分公司2都拥有各自独立的部门。分公司1和分公司2包括:策划部、市场部、设计部。为提高办公效率,该广告公司决定建立一个内部网络。
该广告公司内部使用私有IP地址192.168.160.0/23,要求该广告公司的分公司1和分公司2之间使用路由器进行连接(不使用vpn技术),使用动态的路由协议(RIP)。分公司1和分公司2内部通过划分vlan技术,使不同的部门在不同的局域网内。2.方案设计
写题为“广告公司的网络解决方案”的网络方案设计书。包括:
①完整的校园网络拓扑图(网络拓扑图要求使用visio工具进行设计绘制); ②结合网络拓扑图进行IP地址的规划; ③分公司1的VLAN的设计与规划。④分公司2的VLAN的设计与规划。
⑤分公司1和分公司2的网络互连互通。
3、按照任务书的具体要求书写相应的设计书及实现的过程纪录。
4、监控IP包流量
本课程设计的目的是熟悉IP包格式和加深对IP协议的理解。要求编制程序,监控网络,捕获一段时间内网络上的 IP数据包,按IP数据包的源地址统计出该源地址在该时间段内发出的IP包的个数,将其写入日志文件中或用图形表示出来(建议用图形表示出统计结果)。
5、解析IP数据包
课程设计的目的就是设计一个解析IP数据包的程序,并根据这个程序,说明IP数据包的结构及IP协议的相关问题,从而对IP层的工作原理有更好的理解和认识。本设计的目标是捕获网络中的IP数据包,解析数据包的内容,将结果显示在标准输出上,并同时写入日志文件
6、模拟Ethernet帧的发送过程
目前,Ethernet是应用最广泛的局域网。因此,学习Ethernet技术对深入掌握局域网知识是非常重要的。本课程设计的目的是模拟Ethernet帧的发送过程,使读者熟悉Ethernet帧的数据发送流程,即CSMA/CD32作流程。编写程序模拟Ethernet节点的数据发送流程。
7、UDP服务器的设计
UDP是TCP/IP协议族为传输层设计的两个协议之一,是一种无连接的,不可靠的协议。由于UDP采取了无连接的方式,因此协议简单,在一些特定的应用中协议运行效率高。UDP适合一些实时的应用,如IP电话、视频会议,它们要求源主机以恒定的速率发送数据,并且在网络出现拥塞时,可以丢失一些数据,但是延迟不能太大。基于这些特点,流式多媒体通信、多播等应用在传输层采用的就是UDP协议。编写UDP服务器程序,流畅地完成视频文件地传输,要能对多个客户端进行管理。需要通过UDP模拟多个客户端连接验证的情况。
8、企业内部Web站点构建及维护
要求:网络拓扑结构图; 动态分配IP地址;每个员工在Web服务器上均可发布自己的主页; 提供员工自己维护及管理各自主页的机制。
9、简单FTP客户端软件设计
要求:网络拓扑结构图;关键程序代码;调试验证。
三、课程设计时间与进度安排
课程设计总时间1周(5个工作日),具体进度安排如下: 序号
阶段内容
所需时间
布置任务及准备
1天
调研与需求分析(如查看现场、了解需求、资料收集等)
1天
系统分析、设计、编程与调试
2天
撰写设计说明书
1天
合计
5天
四、课程设计撰写规范
在完成任务书中所要求的课程设计作品和成果外,要撰写课程设计说明书一份(不少于3000字)。课程设计说明书须每人一份,独立完成。
特别提示:切忌盲目下载及拼凑他人论文,凡是雷同(相同或相似内容超过40%,即视为雷同)者一律以以“不及格”处理。
一、具体要求。
1、论文标题
论文标题应当简短、明确,有概括性。论文标题应能体现论文的核心内容、专业特点和学科范畴。论文标题不得超过25个汉字,不得使用标点符号,可以分二行书写。论文标题用词必须规范,不得使用缩略语或外文缩写词。
2、内容摘要
内容摘要应扼要叙述论文的主要内容、特点,文字精练,是一篇具有独立性和完整性的短文,包括主要成果和结论性意见。论文摘要尽量写成报道性摘要,即应包括研究目的、方法和过程、结果和结论。摘要中不应使用公式、图表,不标注引用文献编号,并应避免将摘要撰写成目录式的内容介绍。内容摘要一般不超过200个汉字。
3、关键词
中文关键词选词要规范,应尽量从汉语主题词表中选取,不能采用英文缩写。
4、正文
正文包括绪论、论文主体和结论等部分。正文必须从页首开始。绪论一般作为课程论文的第一部分,应综述前人在本领域的工作成果,说明课程论文选题的目的、背景和意义,国内外文献资料情况以及所要研究的主要内容。绪论即全文的开始部分,不编写章节号。一般包括对写作目的、意义的说明,对所研究问题的认识并提出问题。论文主体是全文的核心部分,应结构合理,层次清晰,重点突出,文字通顺简练。
结论是对主要成果的归纳,要突出创新点,以简练的文字对所做的主要工作进行评价。结论一般不超过500个汉字。
5、附录
对不宜放在正文中但对论文确有作用的材料,可以编制成论文的附录。附录字数不计入论文应达到的文字数量。按照正文一级子标题以下格式打印,每个附录均从页首开始,并在附录起始页的左上角用标准小四号黑体字注明附录序号
6、提交方式:按照标准排版要求,排版打印,同时提交电子文档。电子文档格式:课程名称+学号+姓名.doc,不按照此格式提交的,一律无效,文件一律发到指定的邮箱:
二、论文格式要求
1、设计说明书应包括封面、目录、摘要、正文、参考文献(资料)等内容,以及附图或附件等材料。
2、正文段落和标题一律取“1.5倍行距”; 题目字体用小三,黑体; 小标题用四号,宋体; 正文字体用五号字,宋体; 并用A4纸打印。
3、页边距:版面上页边距30mm,下页边距25mm,左页边距30mm,右页边距20mm; 行间距为1.5倍行距。
图的编号由“图”和阿拉伯数字组成,例如“图1”、“图2”等;每个图号后面都必须有图题,图的编号和图题要置于图下方的居中位置。* 课程设计报告封面模板参加附录(最后一页)
五、成绩评定方法
课程设计成绩评定方法如下:(1)说明书及设计图纸的质量(占60%)。
(2)独立工作能力及设计过程的表现(含出勤情况)(占40%)。
六、参考书
1、谢希仁《计算机网络》,电子工业出版社
2、吴功宜等《计算机网络课程设计》,机械工业出版社
计算机网络课程设计集中上机实验报告 学生: 学号: 班级: 专业:
重庆邮电大学移通学院
第四篇:计算机网络总结
一.填空题
1.网络覆盖覆盖范围:广域网、城(区)域网、局域网
2.网络传输:网络传输是指用一系列的线路(光纤,双绞线等)经过电路的调整变化依据网络传输协议来进行通信的过程。其中网络传输需要介质,也就是网络中发送方与接收方之间的物理通路,它对网络的数据通信具有一定的影响。常用的传输介质有:双绞线、同轴电缆、光纤、无线传输媒介。网络协议即网络中(包括互联网)传递、管理信息的一些规范。3.数据传输
1数据传输技术的两个特性(根据题目来选择最适合的两个)○可靠性、独立性、可扩充性、高效性、廉价性、透明性、易操作性。2数据传输技术:双绞线,同轴电缆,光纤,电力线,无线传输媒体。○4.网络协议:
网络协议:为了进行网络中数据交换而建立的规则标准或约定。
TCP是一种面向连接服务的协议
IP UDP是一种无连接服务的协议。
数据帧:数据链路协议数据单元(包括:地址字段、控制字段、数据字段、校验码)
网络协议组成要素:语义、语法和时序。
1语义规定了通信双方动作、控制和应答信息; ○2语法规定数据和控制信息的格式; ○3时序指出事件的顺序和速率匹配等 ○二.选择题
1.网络技术的特点
特点主要表现为以下几点:
1.能实现数据信息传输和集中处理 ○2.可共享计算机系统资源 ○3.能进行分布处理 ○4.综合信息服务 ○2.OSI参考模型:OSI模型概念如分为哪几层?哪些属于通信子网哪些属于资源子网?哪一层起着衔接通信子网和资源子网的作用或起着承上启下的作用?某一层的数据单元的具体称呼为什么?四类服务原语?
1OSI模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层 ○2通信子网:在OSI体系中的位置是下三层。○3资源子网:在OSI体系中的位置是上三层。○4服务原语只有4种类型。○请求:用户实体要求服务做某项工作源(N+1)实体—>源(N)实体 指示:用户实体被告知某事件发生目的(N)实体—>目的(N+1)实体 响应:用户实体表示对某事件的响应目的(N+1)实体—>目的(N)实体
确认:用户实体收到关于它的请求的答复源(N)实体—>源(N+1)实体 3.网络协议:
网络协议:为了进行网络中数据交换而建立的规则标准或约定。
TCP是一种面向连接服务的协议
IP UDP是一种无连接服务的协议。
数据帧:数据链路协议数据单元(包括:地址字段、控制字段、数据字段、校验码)网络协议组成要素:语义、语法和时序。
1语义规定了通信双方动作、控制和应答信息; ○2语法规定数据和控制信息的格式; ○3时序(同步)指出事件的顺序和速率匹配等 ○4.5.IP地址分类与计算
1.以下网络地址中属于私网地址(PrivateAddress)的是C
A.172.15.22.1
B.128.168.22.1 C.172.16.22.1
D.192.158.22.1
2.IPv4版本的因特网总共有(C)个A类地址网络。A.65000 B.200万
C.126 D.128 IP地址 11011011,00001101,00000101,11101110用点分10进制表示可写为219.13.5.238 私有地址的范围:
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 各类地址范围:
A:1-126 B:128-191 C:192-223 D:224-239 E:240-255 特殊地址:
127.*.*.* 用于本地回路测试 255.255.255.255 有限广播地址 主机号全0 表示一个网络 主机号全1 直接广播地址 6.路由算法
16个路由算法 ○
2总体式路由算法和分散式路由算法。○采用分散式路由算法时,每个路由器只有与它直接相连的路由器的信息——而没有网络中的每个路由器的信息。这些算法也被称为DV(距离向量)算法。采用总体式路由算法时,每个路由器都拥有网络中所有其他路由器的全部信息以及络的流量状态。这些算法也被称为LS(链路状态)算法。
3路由算法的核心是路由选择算法,设计路由算法时要考虑的技术要素有: ○
1、选择最短路由还是最佳路由;
2、通信子网是采用虚电路操作方式还是采用数据报的操作方式;
3、采用分布式路由算法还是采用集中式路由算法;
4、考虑关于网络拓扑、流量和延迟等网络信息的来源;
5、确定采用静态路由还是动态路由。7.8.以太网
以太网是一种计算机局域网组网技术。它规定了包括物理层的连线、电信号和介质访问层协议的内容。以太网是当前应用最普遍的局域网技术。它很大程度上取代了其他局域网标准。以太网的标准拓扑结构为总线型拓扑,为了最大程度的减少冲突,最大程度的提高网络速度和使用效率,使用交换机来进行网络连接和组织,这样,以太网的拓扑结构就成了星型,但在逻辑上,以太网仍然使用总线型拓扑和CSMA/CD的总线争用技术。9.Internet协议
Internet参考模型相关概念如分为哪几层?某一层提供了什么服务? 某一层有哪些协议?某一层相当于OSI模型的哪一层?
Inter网协议:①FTP:文本传送协议②简单邮件传送协议③远程登录协议 Internet参考模型分层: 1应用层:应用程序间沟通的层,如简单电子邮件传输(SMTP)○、文件传输协议(FTP)、网络远程访问协议(Telnet)等。应用层对应于OSI参考模型的高层
2传输层:在此层中,它提供了节点间的数据传送服务,如传输控制协议(TCP)○、用户数据报协议(UDP)等,TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中,这一层负责传送数据,并且确定数据已被送达并接收。传输层对应于OSI参考模型的传输层 3互连网络层:○负责提供基本的数据封包传送功能,让每一块数据包都能够到达目的主机(但不检查是否被正确接收),如网际协议(IP)。网际互联层对应于OSI参考模型的网络层 4网络接口层:对实际的网络媒体的管理,定义如何使用实际网络(如Ethernet、Serial Line○等)来传送数据。网络接入层与OSI参考模型中的物理层和数据链路层相对应 10.编码技术 三.计算题
1.规划几个IP网段
子网掩码决定的是一个子网的计算机数目,计算机公式是2的m次方,其中,我们可以把m看到是后面的多少颗0。如 255.255.255.0转换成二进制,那就是11111111.11111111.11111111.00000000,后面有8颗0,那m就是 8,255.255.255.0这个子网掩码可以容纳2的8次方(台)电脑,也就是256台,但是有两个IP是不能用的,那就是最后一段不能为0和255,减去这两台,就是254台。我们再来做一个。
255.255.248.0这个子网掩码可以最多容纳多少台电脑?计算方法:把将其转换为二进制的四段数字(每段要是8位,如果是0,可以写成8个0,也就是00000000)
11111111.1111111.11111000.00000000然后,数数后面有几颗0,一共是有11颗,那就是2的11次方,等于2048,这个子网掩码最多可以容纳2048台电脑。2.计算信道的带宽
奈奎斯特(Nyquist)准则:信道无噪声理想情况下容量为C=2 F log2N 香农定理(Shannon):在随机噪声干扰的信道中传输数字信号,信道容量为:
C=F log2(1+S/N)(备注:式中F为信道带宽,N为信号的状态个数,C为信道容量(最大传输速率),单位bps)3.网络通信速率
在计算机科学中,bit是表示信息的最小单位,叫做二进
制位;一般用0和1表示。Byte叫做字节,由8个位(8bit)组成一个字节(1Byte),用于表示计算机中的一个字符。bit与Byte之间可以进行换算,其换算关系为:1Byte=8bit(或简写为:1B=8b);在实际应用中一般用简称,即1bit简写为1b(注意是小写英文字母b),1Byte简写为1B(注意是大写英文字母B)。
在计算机网络或者是网络运营商中,一般宽带速率的单位用bps(或b/s)表示;bps表示比特每秒即表示每秒钟传输多少位信息,是bit per second的缩写。在实际所说的1M带宽的意思是1Mbps(是兆比特每秒Mbps不是兆字节每秒MBps)。建议能记住以下换算公式: 1B=8b 1B/s=8b/s(或1Bps=8bps)1KB=1024B 1KB/s=1024B/s 1MB=1024KB 1MB/s=1024KB/s 4.网速,下载一个文件的时间
公式:传输时间=文件大小/传输速率(备注:传输速率按3中的计算)四.解答题 1.数据交换
一.数据交换的概念:数据交换是指在任意拓扑结构的通信网络中,通过网络节点的某种转换方式实现任意两个或多个系统之间的连接。数据交换是多节点网络中实现数据传输的有效手段
二、电路交换:通过中间交换节点在两个站点之间建立一条专用的通信线路。利用线路交换进行通信包括建立线路、传输数据和拆除线路三个阶段。线路交换用户就可以固定的速率传输数据,中间节点不进行缓冲和处理,数据不丢失、不乱序,传输可靠,传输实时性好,透明性好,但线路建立时间延迟较大,传输效率较低;线路利用率低;差错控制能力。
三、报文交换:发方把待传送的正文信息加上相应的控制信息形成一份份报文;再以报文为单位送到各节点;交换节点在接收报文后进行缓存和必要的处理;待指定输出端线路和下一节点空闲时,再将报文转发出去。
四、报文分组交换:简称分组交换(包交换),是把信息正文再分成若干个正文组,每个组再加上相应的头部和尾部控制信息,就形成了报文分组,在线路和节点上是以报文分组为单位进行存储、处理和转发的。
报文分组交换技术是由数据报分组和虚电路分组两种传输方式实现的。数据报传输是一种面向无连接的传输方式; 虚电路传输是一种面向连接的传输方 2.综合布线
综合布线的特点:
① 结构清晰,便于维护管理
② 材料统一先进,适应今后的发展 ③ 灵活性强 ④ 便于扩充
综合布线系统的组成:
① 工作区子系统② 水平子系统 ③ 管理子系统④ 干线子系统 ⑤ 设备间子系统⑥ 建筑群子系统 综合布线的两个标准:
568A标准:绿白,绿,橙白,蓝,蓝白,橙,棕白,棕 568B标准:橙白,橙,绿白,蓝,蓝白,绿,棕白,棕 其中568B比较常用直通线一般都用568B标准 五.论述题
1.OSI下四层某一层功能
一.数据链路层(20%可能性考数据链路层)
定义:在物理链路上提供可靠的数据传输,使之对网络层呈现为一条无错的,点到点的链路。
功能: 1.物理地址 2.成帧 3.定界与同步 4.差错控制 5.流量控制
6.信道的访问控制
二.传输层(80%可能性考传输层)
定义:为源端主机到目的主机提供可靠的、满足服务质量要求的数据传输服务。功能:
1.传输连接的建立、维持和拆除;
2.向会话层提供独立于通信子网的、可靠的、透明的数据传输服务; 3.多路复用:传输层支持向上复用和向下复用。向上复用是指可同时支持多个进程连接;向下复用是一个传输层使用多个网络连接。
4.寻址:传输层可实现提供上下层的地址映射、端到端的流量控制、差错控制与恢复等。5.差错控制:传输层协议的复杂程度取决于网络提供的服务。对于不可靠的网络服务,传输层协议要很复杂,仅差错控制就要考虑重传策略、重复检测和故障恢复等工作。
1.屏蔽各类通信子网差异,使上层不受通信技术变化的影响。2.弥补应用层和通信子网的差异 3.提供进程级通信能力。三.物理层相关概念
典型的物理层标准:RS232C标准
物理层四个特性:机械特性、电气特性、功能特性、规程特性
1、机械特性:也称物理特性,规定了DTE和DCE之间连接器的几何参数,包括形状、几何尺寸、引线数目和排列方式等。
2、电气特性:规定了DTE与DCE之间信号线的电气参数及有关电路的特征,如电气接口连接方式、信号源输入/出阻抗、信号电压范围、传输速率和距离限制等。
3、功能特性:对接口各信号线的含义、功能及各信号之间的对应关系给出了确切的定义。
4、规程特性:规定了DTE和DCE间各接口信号线实现数据传输时的控制过程,就是在物理连接的建立、维持和拆除时信号线的动作规则和步骤等。物理层主要功能:为数据端设备提供传送数据通路、传输数据。四.网络层相关概念
网络层是为传输层提供服务的,传送的协议数据单元称为数据包或分组。该层的主要作用是解决如何使数据包通过各结点传送的问题,即通过路径选择算法(路由)将数据包送到目的地。另外,为避免通信子网中出现过多的数据包而造成网络阻塞,需要对流入的数据包数量进行控制(拥塞控制)。当数据包要跨越多个通信子网才能到达目的地时,还要解决网际互连的问题。
2.TCP/IP 一.TCP功能
TCP:即面向连接的、可靠的传输控制协议
主要功能:在不可靠的网络服务上为应用层提供面向连接的、端到端的可靠传输服务。其他功能:
TCP可靠传输:利用滑动窗口机制和选择重传机制保障可靠传输 TCP连接管理:利用三次握手方式来建立或释放连接
TCP流量控制:完成端到端的流量控制,防止接收实体被发送实体发送的数据淹没。TCP拥塞控制:防止发送实体过快地传输数据使接收实体来不及处理。二.IP协议
IP协议是Internet中的基础协议和重要组成部分。由IP协议控制的协议单元称为IP数据报。IP提供不可靠的、无连接的数据报传递服务。
1IP层通过互连网传输数据报,各个IP数据报独立传输。IP从源传输层实体获○得数据,再通过物理网络传送给目的主机的IP层。
2IP不保证传送的可靠性,在主机资源不足的情况下,它可能丢弃某些数据报,○IP也不检查被数据链路层丢弃的报文。
3在传输时高层协议将数据传给网络层,网络层将数据封装成IP数据报后通过○网络接口层发送出去。
4如目的主机连在本地网中,○IP直接把数据报传送给本地网中目的主机;如目的主机在远程网上,IP通过路由器把数据报转发到目的主机
第五篇:计算机网络总结
1.五层协议的体系结构(原理结构)由哪几层组成的?每一层主要功能及数据传输单位是什么?
综合OSI和TCP/IP的优点,采用一种原理体系结构。各层的主要功能是: ◆物理层:物理层的任务就是透明的传输比特流。物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。传输单位:比特序列 ◆数据链路层:数据链路层的任务就是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。帧
◆网络层:网络层的任务就是要选择合适的路由,使发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站,并交付给目的站的运输层。packet包 ◆运输层:运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务,使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。
◆应用层:应用层直接为用户的应用进程提供服务。
2.试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
答:(1)电路交换就是计算机终端之间通信时,一方发起呼叫,独占一条物理线路。当交换机完成接续,对方收到发起端的信号,双方即可进行通信。在整个通信过程中双方一直占用该电路。它的特点是实时性强,时延小,交换设备成本较低。但同时也带来线路利用率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端用户之间不能通信等缺点。电路交换比较适用于信息量大、长报文,经常使用的固定用户之间的通信。
(2)报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。当所需要的输出电路空闲时,再将该报文发向接收交换机或终端,它以“存储--转发”方式在网内传输数据。报文交换的优点是中继电路利用率高,可以多个用户同时在一条线路上传送,可实现不同速率、不同规程的终端间互通。但它的缺点也是显而易见的。以报文为单位进行存储转发,网络传输时延大,且占用大量的交换机内存和外存,不能满足对实时性要求高的用户。报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信,如公用电报网。
(3)分组交换实质上是在“存储--转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据--分组。每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发。到达接收端,再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。
3计算机网络的组成, 以及分类方法?
计算机网络的组成有哪几个方面: 1.硬件的有连接介质和网络连接设备。2.软件的有通信协议和网络管理软件。
总的来说计算机网络的组成基本上包括:计算机、网络操作系统、传输介质(可以是有形的,也可以是无形的,如无线网络的传输介质就是空气)以及相应的应用软件四部分。 不同作用范围的网络
广域网 WAN(Wide Area Network) 局域网 LAN(Local Area Network)
城域网 MAN(Metropolitan Area Network) 接入网 AN(Access Network) 从网络的使用者进行分类
公用网(public network) 专用网(private network)
.4.物理层接口有哪几个方面的特性?各包含什么内容?
物理层的接口包含4个特性:
◆机械特性:主要定义连接通信物理介质的边界点,即接插装置(接口)。规定物理连接时所采用的规格、引脚的数量和排列情况。
◆电气特性:规定传输二进制位时,各引脚线路上信号的电压高低、阻抗匹配、传输速率和距离限制。
◆功能特性:主要定义各条物理引脚线路的功能。
◆过程特性:主要定义各条物理引脚线路的工作规程和时序关系。
5.简述主要传输介质的特点? 6宽带接入技术有哪些?
xDSL 技术就是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造,使它能够承载宽带业务。
2-07 假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。如果采用振幅调制,把码元的振幅划分为16个不同等级来传送,那么可以获得多高的数据率(b/s)?
答:C=R*Log2(16)=20000b/s*4=80000b/s
2-09 用香农公式计算一下,假定信道带宽为为3100Hz,最大信道传输速率为35Kb/s,那么若想使最大信道传输速率增加60%,问信噪比S/N应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N再增大到十倍,问最大信息速率能否再增加20%?
答:C = W log2(1+S/N)b/s-àSN1=2*(C1/W)-1=2*(35000/3100)-1 SN2=2*(C2/W)-1=2*(1.6*C1/w)-1=2*(1.6*35000/3100)-1 SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍。C3=Wlong2(1+SN3)=Wlog2(1+10*SN2)C3/C2=18.5% 如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍,最大信息通率只能再增加18.5%左右
1.点对点信道的数据链路层需要解决的3个基本问题是什么?为何需要在数据链路层实现透明传输?解释PPP协议的字符填充法? 点对点信道。这种信道使用一对一的点对点通信方式。(1)封装成帧(2)透明传输(3)差错控制. 1.封装成帧(framing)就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部,然后就构成了一个帧。确定帧的界限。首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。
2.字节填充法(byte stuffing)或字符填充(character stuffing)
发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”(其十六进制编码是 1B)。
接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。如果转义字符也出现数据当中,那么应在转义字符前面插入一个转义字符。当接收端收到连续的两个转义字符时,就删除其中前面的一个。
Ppp协议的字符填充法。
将信息字段中出现的每一个 0x7E 字节转变成为 2 字节序列(0x7D, 0x5E)。
若信息字段中出现一个 0x7D 的字节, 则将其转变成为 2 字节序列(0x7D, 0x5D)。
若信息字段中出现 ASCII 码的控制字符(即数值小于 0x20 的字符),则在该字符前面要加入一个 0x7D 字节,同时将该字符的编码加以改变。
例如,出现0x03,需要转变成(0x7D, 0x31)简述CSMA/CD协议的特点和工作方法?
(1)适配器从网络层获得一个分组,加上以太网首部和尾部后,组成以太网的帧。然后放入适配器的缓存,准备发送。
(2)若适配器检测到信道空闲(96比特时间内在信道上没有检测到信号),则发送帧。如果检测到信道忙,则继续检测并等待信道空闲,然后发送帧。
(3)发送过程中继续检测信道,若一直未检测到碰撞,就顺利将帧成功发送出去。若检测到碰撞,终止发送帧。
(4)终止发送帧后,适配器执行指数退避算法,等待r倍512比特时间后,返回步骤(2)。
3-28 有10个站连接到以太网上。试计算一下三种情况下每一个站所能得到的带宽。(1)10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器;(2)10个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器;(3)10个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机。答:(1)10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器:10mbs(2)10个站都连接到一个100mb/s以太网集线器:100mbs(3)10个站都连接到一个10mb/s以太网交换机:10mbs
3-32 图3-35表示有五个站点分别连接在三个局域网上,并且用网桥B1和B2连接起来。每一个网桥都有两个接口(1和2)。在一开始,两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧:A发送给E,C发送给B,D发送给C,B发送给A。试把有关数据填写在表3-2中。
发送的帧 B1的转发表 地址 接口
B2的转发表 地址
接口
B1的处理
(转发?丢弃?登记?)
B2的处理
(转发?丢弃?登记?)A→E C→B D→C B→A A C D B 1 2 2 1
A C D 1 2
转发,写入转发表 转发,写入转发表 写入转发表,丢弃不转发 写入转发表,丢弃不转发
转发,写入转发表 转发,写入转发表 转发,写入转发表 接收不到这个帧
3-29.一个自治系统有5个局域网,其连接图如图4-55示。LAN2至LAN5上的主机数分别为:91,150,3和15.该自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23。试给出每一个局域网的地址块(包括前缀)。30.138.118/23--à30.138.0111 011 分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀
题目没有说LAN1上有几个主机,但至少需要3个地址给三个路由器用。本题的解答有很多种,下面给出两种不同的答案: 第一组答案 第二组答案
LAN1 30.138.119.192/29 30.138.118.192/27 LAN2 30.138.119.0/25 30.138.118.0/25 LAN3 30.138.118.0/24 30.138.119.0/24 LAN4 30.138.119.200/29 30.138.118.224/27 LAN5 30.138.119.128/26 30.138.118.128/27 3-30.一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是192.77.33/24.公司的网络布局如图4-56示。总部共有五个局域网,其中的LAN1-LAN4都连接到路由器R1上,R1再通过LAN5与路由器R5相连。R5和远地的三个部门的局域网LAN6~LAN8通过广域网相连。每一个局域网旁边标明的数字是局域网上的主机数。试给每一个局域网分配一个合适的网络的前缀。见课后答案P380 3-41.假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目(这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”)
N1 7 A N2 2 B N6 8 F N8 4 E N9 4 F 现在B收到从C发来的路由信息(这两列分别表示“目的网络”“距离”): N2 4 N3 8 N6 4 N8 3 N9 5 试求出路由器B更新后的路由表(详细说明每一个步骤)。路由器B更新后的路由表如下:
N1
A
无新信息,不改变 N2
C
相同的下一跳,更新 N3
C
新的项目,添加进来
N6
C
不同的下一跳,距离更短,更新 N8
E
不同的下一跳,距离一样,不改变 N9
F
不同的下一跳,距离更大,不改变
网络层的主要协议及主要配套协议是什么?简述这些协议各自的作用。
答:网际协议IP是TCP/IP体系中两个最重要的协议之一,它主要有4个配套协议:1.解析协议ARP:物理地址是数据链路层和物理层使用的地址,IP地址是网络层和以上各层使用的地址,是一种逻辑地址。IP地址和硬件地址由于格式不同而不存在简单的映射关系,地址解析协议ARP解决这个问题的方法是在主机ARP高速缓存中存放一个从IP地址到硬件地址的映射表,并且这个映射表通过广播(ARP请求分组)和(ARP响应分组)响应经常动态更新2.逆地址解析协议RARP:已包含在DHCP协议中,现在已没人单独使用RARP协议了3.网际控制报文协议ICMP:ICMP允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。ICMP报文作为IP层数据报的数据,加上数据的首部,组成IP数据报发送出去。CMP报文的格式。4.网际组管理协议IGMP:主要用于多播。路由器的分组转发算法?
答:1)从数据报的首部提取目的站的ip地址D,得出目的网络地址为N。2)若N就是与此路由器直接相连的某个网络地址,则这种交付为直接交付,即不需要再经过其它的路由器。这时就直接通过该网络将数据报交付给目的站D(这里包括将目的主机地址D转换为具体的硬件地址,将数据报封装为MAC帧,再发送此帧);否则就是间接交付,执行(3)。3)若路由器表中有目的地址为D的特定主机路由,则将数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器;否则,执行(4)。4)若路由表中有到达网络N的路由,则将数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器;否则,执行(5)。5)若路由表中有一个默认路由,则将数据报传送给路由表中所指明的默认路由器;否则,执行(6)。6)报告转发分组出错。
划分子网情况下,路由器的分组转发算法?
答:从收到的数据报的收不提取目的IP地址D。先判断是否为直接交付。对路由器直接相连的网络逐个进行检查:用各个网络的子网掩码和D逐位相与,看结果是否和相应的网络地址匹配。若匹配,则把分组进行直接交付,转发任务结束,否则就是间接交付,执行3.3若路由表中有目的地址为D的特点主机路由,则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器;否则,执行4。4对路由表中的每一行,用其中的子网掩码和D逐位相与,其结果为N。若N与该行的目的网络地址匹配,则把数据报传送给该行指明的下一跳路由器;否则,执行5。5若路由表中有一个默认路由,则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器;否则,执行6。6报告转发分组出错。
RIP协议的特点?简述其工作步骤?
答:特点:1仅和相邻路由器交换信息。2路由器交换的信息是当前路由器所知道的全部信息,即自己的路由表。3按固定的时间间隔交换路由信息。步骤:1对地址为X的相邻路由器发来的RIP报文,先修改次报文的所有项目:把“下一跳”字段中的地址都改为X,并把所有的“距离”字段加1。2对修改后的RIP报文中的每一项,进行以下步骤“若原来的路由表中没有目的网络N,则把该项目添加到路由表中。否则若下一跳路由器的地址是X,则把收到的项目替换元路由表中的项目否则若收到的项目距离d小于路由表中的距离,则进行更新,否则什么也不做。3若3分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表,则把此相邻路由器记为不可达的路由器。即把距离置为16。4返回。
5—39 TCP的拥塞窗口cwnd大小与传输轮次n的关系如下所示:
cwnd
n 1 2 4
cwnd
n 14
(1)试画出如图5-25所示的拥塞窗口与传输轮次的关系曲线。(2)指明TCP工作在慢开始阶段的时间间隔。(3)指明TCP工作在拥塞避免阶段的时间间隔。
(4)在第16轮次和第22轮次之后发送方是通过收到三个重复的确认还是通过超市检测到丢失了报文段?
(5)在第1轮次,第18轮次和第24轮次发送时,门限ssthresh分别被设置为多大?(6)在第几轮次发送出第70个报文段?
(7)假定在第26轮次之后收到了三个重复的确认,因而检测出了报文段的丢失,那么拥塞窗口cwnd和门限ssthresh应设置为多大?
答:(1)拥塞窗口与传输轮次的关系曲线如图所示(课本后答案):(2)慢开始时间间隔:【1,6】和【23,26】(3)拥塞避免时间间隔:【6,16】和【17,22】
(4)在第16轮次之后发送方通过收到三个重复的确认检测到丢失的报文段。在第22轮次之后发送方是通过超时检测到丢失的报文段。(5)在第1轮次发送时,门限ssthresh被设置为32 在第18轮次发送时,门限ssthresh被设置为发生拥塞时的一半,即21.在第24轮次发送时,门限ssthresh是第18轮次发送时设置的21(6)第70报文段在第7轮次发送出。
(7)拥塞窗口cwnd和门限ssthresh应设置为8的一半,即4.TCP协议和UDP协议的特点比较
答:TCP是面向连接的运输层洗衣,每一条TCP的连接只能有两个端点每一条TCP连接只能是点对点,TCP提供可靠交付的服务,TCP提供全双工通信,面向字节流。UDP是无连接的即发送数据之前不需要建立连接,因此减少了开销和发送数据之前的时延。UDP使用尽最大努力交付,即不保证可靠交付,因此主机不需要维护复杂的连接状态表。UDP是面向报文的。UDP没有拥塞控制,因此网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。UDP支持一对一,多对多,多对一和多对多的交互通信。UDP的收不开销小,只有8个字节,比TCP的20个字节的首部要短。
TCP协议如何实现可靠传输,以连续ARQ协议为例阐述?
答:位于发送窗口的5个分组都可以连续发送出去,而不需要等待对方的确认,这样,信道利用率就提高了。连续ARQ协议规定,发送方每收到一个确认,就把发送窗口向前滑动一个分组的位置。接收方一般都是采用累积确认的方式。这就是说,接收方不必对收到的分组逐个发送确认,而是可以在收到几个分组后,对按序到达的最后一个分组发送确认,这样就表示:到这个分组为止的所有分组都已正确收到了。
在什么情况下会出现网络资源拥塞?拥塞控制与流量控制的区别是怎样的?
答:在某段时间,若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分,网络的性能就要变坏,这种情况就叫做拥塞。所谓拥塞控制就是防止过多的数据注入到网络中,这样可以使网络中的路由器或链路不致过塞。相反,流量控制往往值点对点通信量的控制,是个端到端的问题。流量控制所要做的就是抑制发送端发送数据的速率,以便使接收端来得及接收。
简述TCP连接的建立和释放过程?
答:在TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,采用三次握手建立一个连接。第一次握手:建立连接时,客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认。第二次握手:服务端收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+AC包,此时服务器进入SYN_RECV状态。第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED,完成三次握手。本次由服务器提出关闭连接请求。TCP连接的释放需要进行四次握手,步骤是: 第一次握手:由服务器提出关闭连接请求。服务器将fin置为1,fin=1,seq=u ,ack=u+1。第 二次握手:客户端tcp协议层接收到服务器关闭连接的请求报文段后,就会发送一个确认报文ack,表示收到了关闭请求,并已经终止了数据传输。但如果 ack确认发送后服务器仍然有数据传输的话,客户端仍然可以接受数据,只是服务器不可以在接受数据了。此状态称半关闭状态(Half-colse)。第三次握手:客户端确认服务器没有数据传输,将fin置1,要求关闭连接.第四次握手:服务器接收到关闭请求,发送确认请求ack,客户端收到确认后,整个连接完全关闭。简述DNS查询的主要步骤? 答:主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。而本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询:1,主机先向其本地域名服务器进行递归查询。2本地域名服务器采用迭代查询,它先向一个跟域名服务器查询。3根域名服务器告诉本地域名服务器,下一次应查询的顶级域名服务器的IP地址。4本地域名服务器向顶级域名服务器进行查询。5顶级域名服务器告诉本地域名服务器,下一次应查询的权限域名服务器的IP地址。6本地域名服务器向权限域名服务器进行查询。7权限域名服务器告诉本地域名服务器,所查询的主机的IP地址。8本地域名服务器最后把查询结果告诉主机。本地域名服务器只需要向根域名服务器查询一次,后面的几次查询都是在其他几个域名服务器之间进行的3-6,只是在步骤7本地域名服务器从根域名服务器得到了所需的IP地址。最后在步骤8,本地域名服务器把查询的结果告诉主机,整个查询也是使用8个UDP报文。
简述发送和接收电子邮件的主要步骤?
答:1发件人调用PC机中的用户代理撰写和编辑用发送的邮件。2发件人点击屏幕上的“发送邮件”的按钮,把发送邮件的工作全部都交给用户代理来完成。用户代理把邮件用SMTP协议发给发送方邮件服务器,用户代理充当SMTP客户,而发送方邮件服务器充当SMTP服务器。3,SMTP服务器收到用户代理发来的邮件后,就把邮件临时存放在邮件缓存队列中,等待发送到接收方的邮件服务器。4,发送方邮件服务器的SMTP客户与接收方邮件服务器的SMTP服务器建立TCP连接,然后就把邮件缓存队列中的邮件一次发送出去。5,运行在接收方邮件服务器的SMTP服务器进程收到邮件后,就把邮件放入收件人的用户邮箱中,等待收件人进行读取。6,收件人在打算收信时,就运行PC机中的用户代理,使用POP3协议读取发送给自己的邮件。
简述FTP协议的工作过程? 答: