2016-2017-1《计算机网络基础》复习题课案.docx

计算机网络基础复习资料因特网主机=端系统，包含PC、智能手机、PAD、智能电视等。网络核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性，使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信（即传送或接收各种形式的数据）。在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。分组交换主要有两类，一类叫做路由器，一类叫作链路层交换机。两者的作用类似，都是转发分组，不同点在于转发分组所依据的信息不同。路由器根据分组中的IP地址转发分组，链路层交换机根据分组中的目的MAC地址转发分组。一个协议定义了在两个或多个通信实体之间交换的报文格式和次序，以及报文发送和/或接收一条报文或其他事件所采取的动作。一个协议的关键元素：报文格式、报文次序、动作。网络协议三要素（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。因特网标准由因特网工程任务组IETF研发。IETF的标准文档称为请求评论RFC。复用技术是指能在同一传输媒质中同时传输多路信号的技术，目的提高通信线路的利用率。频分复用（FDM）的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。时分复用（TDM）则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧）。每一个时分复用的用户在每一个TDM 帧中占用固定序号的时隙。利用不同的时隙传送不同的信号。统计时分复用（STDM)在时分复用的基础上根据实际情况“按需分配”。交换(switching)就是按照某种方式动态地分配传输线路的资源。用于网络核心的交换技术主要有两种：电路交换(circuit switching)，分组交换(packet switching)（1）电路交换：在通信进行过程中，网络为数据传输在传输路径上预留资源，这些资源只能被这次通信双方所使用；（2）分组交换：数据被分成一个一个的分组，每个分组均携带目的地址，网络并不为packet传输在沿途packet switches上预留资源，packet switches为每个packet独立确定转发方向.与电路交换不同，链路、交换机/路由器等资源被多个用户所共享，交换机在转发一个分组时的速度为其输出链路的full速度。注：分组交换一般采用存储转发技术，分组在分组交换机中会经历一个排队(queuing)延迟。排队延迟与交换机的忙闲有关，大小可变。如果分组到达时缓存已满，则交换机会丢掉一个分组。分组交换网络有两大类：1）Datagram（数据报)网络，2）Virtual Circuit虚电路网络通讯介质及特点导引型传输媒体：双绞线、同轴电缆、光纤非导引型传输媒体：无线电通讯1）双绞线（Twisted-Pair Copper Wire）：抗电磁干扰，模拟传输和数字传输都可以用；双绞线是目前高速LAN联网的主要方式。2）同轴电缆（Coaxial Cable）广泛用于闭路电视中，容易安装、造价较低、网络抗干扰能力强、网络维护和扩展比较困难、电缆系统的断点较多，影响网络系统的可靠性。3）光纤（Fiber Optics）传输损耗小，抗雷电和电磁干扰性好，保密性好，体积小，质量轻。单模光纤比多模光纤性能更优，但价格更高。4）无线电通讯（Radio）用无线电传输，优点：通讯信道容量大，微波传输质量高可靠性高，与电缆载波相比，投资少见效快。缺点：在传播中受反射、阻挡、干涉的影响。延时分类1）传输时延（发送时延）发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。2）传播时延电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。3）处理时延：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。4）排队时延：结点缓存队列中分组排队所经历的时延。排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。注：排队延迟是节点延迟中最复杂、也是最有趣的部分。之所以最有趣，指目前或多研究工作就是针对排队延迟来进行的，包括调度算法、缓存策略等。排队延迟与网络设备的负载状况密切相关，不同分组所经历的排队延迟会随着负载的变化而变化关于发送延迟和传播延迟，容易弄混。需要记住，传输延迟指将一个分组所有bit发送到link上所需的时间，与分组长度和发送速率有关，与两点之间的距离没有任何关系。而传播延迟指一位从链路的一端传播到另一端所需的时间，与link的长度和信号的传播速度有关。分组从源主机出发，通过一系列路由器结点传输，到达目的主机。分组在下图中路由器结点内（之间）需经历的 (1) ~ (4) 不同类型的时延。(1)处理时