网络原理考试

2020-03-02 15:44:47 来源：范文大全收藏下载本文

第一章

计算机网络四个发展阶段：面向终端的计算机网络、计算机-计算机网络、开放式标准化网络、因特网广泛应用和高速网络技术发展。我国三大网络：电信网络、广播电视网络、计算机网络。未来发展趋势：宽带、全光、多媒体、移动、下一代网络。计算机网络由资源子网和通信子网构成。

计算机网络的定义：利用通讯设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。计算机网络的功能：软/硬件资源共享、用户间信息交换。

计算机网络的应用：办公自动化、远程教育、电子银行、证券及期货交易、企业网络、智能大厦和结构化综合布线系统。计算机网络的分类：

按拓扑结构：星形、总线形、环形、树形、混合形、网形。按交换方式：电路交换网、报文交换网、分组交换网。按覆盖范围：广域网、城域网、局域网。

按传输技术：广播方式网络、点对点方式网络。 ISO（国际标准化组织），ITU（国际电信联盟），IETF（因特网工程特别任务组）第二章

网络协议：为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。网络协议由三个要素组成：语义、语法、时序关系。分层：将一个复杂的划分为若干个简单的

网络的体系结构：计算机网络各层次结构模型及其协议的集合

面向连接服务：开始时建立连接，传输时不用携带目的节点的地址。

无连接服务：开始时不需建立连接，每个分组都要携带完整的目的节点地址，不同分组可能选择不同路径达到目的节点，节点接收到的分组可能出现乱序、重复、丢失的现象。协议相对简单，效率较高。

OSI的三级抽象：体系结构、服务定义、协议规范。

多播路由选择：为了实现多播路由选择，每个路由器计算一颗生成树，该生成树覆盖所有其它的路由器。然后，修剪工作从每条路径的末端开始，逐步向根路由器前行，同时去掉所有不属于相应组的路由器。

最优化原则：如果路由器J在从路由器I到K的最佳路由上，那么从J到K的最佳路线就会在同一路由之中。

拥塞发生的原因：1，内存不够，没有足够的内存存放同时到达的分组，2，路由器处理器的处理速度慢，难以完成排队，更新路由表等工作

拥塞控制的任务：确保子网能够承载所有到达的流量，这是一个全局的问题。流量控制只与特定的发送方和特定的接收方之间的点到点流量有关。虚电路子网中的拥塞控制：1，准入控制，2，路由选择，3，资源预留。数据报子网中的拥塞控制：1，警告位，2，抑制分组，3，逐跳抑制分组。 QoS四个特征：可靠性、延迟、抖动、带宽。

网络互连的目的：是使一个网络上的用户能访问其它网络上的资源，使不同网络上的用户互相通信和交换信息。

条件：在网络间至少提供一条物理上连接的链路；在不同网络进程间提供合适的路由实现数据交换；有一个统一的计费服务；在提供以上服务时，尽可能不对互联在一起的网络的体系结构作任何修改。

中继设备（网间连接器）：转发器（物理层的连接）；网桥（数据链路层）；路由器（网络层）（建立并维护路由表，提供网络间的分组转发功能）；网关（传输层及以上）帧中继应用：局域网的连接；语音传输；文件传输。 IP（互联网协议），OSPF（开放最短路径优先协议），HDLC（高级数据链路控制协议）ICMP（互联网控制报文协议）（询问和响应），ARP（地址转换协议），RARP（反向地址转换协议）FTP（文件传输协议），Telnet（远程登录的协议） BBS（电子公告版系统），URL（统一资源定位器），HTTP（超文本传输协议）：是客户端浏览器和Web服务器之间的应用层通信协议。第六章

传输层功能：从源主机到目的主机提供可靠的价格低廉的数据传输，而与当前网络或使用的网关无关。

传输层的作用：传输层提供应用进程端到端的进程通信服务，既是七层模型中负责数据通信的最高层，又是面向网络通信的低三层和面向信息处理的高三层之间的中间层。寻址：先按照IP地址找到目标主机，再根据主机端口号确定进程的端口。

TCP地址与IP地址不同，IP地址是字节地址，一个节点可以运行多个应用，TCP的地址是节点的某个应用的地址，这种应用在计算机内部是进程。多个进程的数据传递通过不同的端口完成，因此在TCP段结构中，是以“端口”表示地址的。

建立连接与释放连接都是三次握手法：1，发出请求，2，确认请求，3，对确认请求的确认。 TCP（传输控制协议），UDP（用户数据报传输协议）。 OSI/RM：物理层（使原始的数据比特流能在物理介质上传输）、数据链路层（通过校验、确认和反馈重发等手段，将不可靠的物理链路改造称对网络层无差错的数据链路）、网络层（进行路由先择和流量控制，

以网络协议书库单元为为单位进行传输）、传输层（提供端到端的透明数据传输服务，处理端到端的差错控制和流量控制问题）、会话层（负责在两个会话层实体间进行对话连接的建立和拆除）、表示层（

为上层用户提供共同的数据或信息语法表示转换）、应用层（是开放系统互联环境的最高层）。 TCP/IP：主机-网络层、互联层、传输层、应用层。

特点：开放的协议标准，可以免费使用，且独立于特定的计算机硬件与操作系统；独立于特定的网络硬件；同意的网络地址分配方案，使整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址；标准化的高层协议。

ORI/RM与TCP/IP的比较：

共同：1，两者都以协议栈的概念为基础，协议栈中的协议彼此相互独立，2，都采用了层次结构的概念，各层功能大体相似。

不同：1，OSI有7层，TCP/IP有4层。TCP/IP网络层提供无连接通信，传输层支持2种。OSI网络层支持2种，传输层支持面向连接的通信。第三章

物理层定义：在物理信道实体之间合理地通过中间系统，为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性和规程性的手段 DTE:：数据终端设备，对属于用户所有的联网设备或工作站的统称，如计算机、终端等。 DCE：数据通信设备，为用户提供入网连接点的网络设备的统称，如调制解调器。

物理信道的特性：机械特性、电气特性（非平衡方式、采用差动接收器的非平衡方式、平衡方式）、功能特性（数据信号线、控制信号线、定时信号线、接地线）、规程特性。电气特性分三种：1，非平衡方式（非平衡发送器+接收器+1导线+1地线），2，采用差动接收器的非平衡方式（非平衡发送器+差动接收器+1导线+2地线），3，平衡方式（平衡发送器+差动接收器+2导线+2地线）。

EIA（美国电子工业协会） RS-232C，：提供了利用公用电话网络作为传输介质，通过调制解调器将远程设备连接起来的技术规定。RS-422（平衡方式），RS-423（采用差动接收器的非平衡方式）

X.21机械特性采用15芯标准

有线介质：双绞线、同轴电缆、光纤。无线介质：无线电波、微波、红外线、激光、卫星通信。传输介质特性：物理特性、传输特性、连通性、地理范围、抗干扰性、相对价格‘

数据传输速率：是指每秒能传输的二进制信息位数，单位为位/秒(bps)。R=1/T*log2N （bps）信号传输速率（调制速率）：表示单位时间内通过信道传输的码元个数。R=1/T （Baud）信道容量：表征一个信道传输数据的能力，单位为位/秒（bps）。

信道容量表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限，数据传输速率表示实际的数据传输速率。奈奎斯特公示：C=2*H*log2N （bps），香农公式：C=H*log2(1+S/N)（bps）(H：信道带宽，S/N：信噪比)误码率=出错数Ne/总数N 放大器：增强信号中的能量，同时使噪音分量增强。中继器：重新生成信号。

数据：可定义为有意义的实体，涉及事物的存在形式；信号：是数据的电子或电磁编码；信息：是数据的内容和解释；信源：通信过程中产生和发送信息的设备；信宿：通信过程中接收和处理信息的设备；信道：

是信源和信宿间的通信线路。

数据通信：是一种通过计算机或其他数据装置与通信线路，完成数据编码信号的传输、转接、存储和处理的通信技术。多路复用技术：频分多路复用FDM，时分多路复用TDM，波分是频分的变形。

FDM：物理信道分为若干子信道，同时传送若干信号。TDM：物理信道按时间片轮流分给多个信号使用。信号数字化过程:采样，量化，编码。字长=log2N 传输线路三个主要问题：衰减、延迟畸变、噪声。

电路交换特点：优（数据传输可靠、迅速；数据不会丢失且保持原来的序列）；缺（电路空闲时的信道容量被浪费、数据传输阶段的持续时间不长会导致电路建立和拆除会浪费时间）报文交换原理：数据传输单位是报文，报文就是站点一次性要发送的数据块，长度不限且可变，报文交换不需要在两个站间建立专用通道，传送方式“存储-转发” 分组交换网分为虚电路和数据报两种

光交换技术：微电子机械系统的光交换机、无交换式光路由器、阵列波导光栅路由器。第四章

数据链路层的功能：帧同步、差错控制、流量控制、链路管理。

差错控制：发现并采取措施纠正差错，使差错控制在所能允许的尽可能小的范围内。反馈重发、超时计时器、帧编号。流量控制：数据链路层控制相邻两节点之间数据链路上的流量，传输层控制从源到最终目的之间端对端的流量。

滑动窗口原理：在收到一确定帧之前，对发送方可发送的帧的数目加以限制，这是由发送方调整保留在重发表中的等待确认帧的数目来实现的，若接收方来不及对收到的帧进行处理，则接收方便停发确认信息，此时

发送方的重发表会增长，当达到重发表限度时，发送方就不再发送新帧，直至再次收到确认信息为止。发送窗口：是指发送方存放待确认帧的重发表中，应设置待确认帧数目的最大限度。噪声有两大类：随即热噪声（随机错）和冲击噪声（突发错）。编码效率R=k／n=k／（k+r）链路控制协议：异步协议（字符内同步，字符间异步）同步协议（许多字符和比特组成的帧同步） HDLC：面向比特，有信息帧0（I帧），监控帧10（S帧）和无编号帧11（U帧）。BSC：面向字符，分为数据报文和监控报文两类。HDLC操作方式：正常响应方式、异步响应方式、异步平衡方式

HDLC特点：协议不依赖于任何一种字符编码集；数据报文可透明传输；全双工通信，传输数率高；采用CRC校验，传输可靠性高；传输控制功能与处理功能分离，具有较大灵活性。 Go-back-N原理：当接收方检测出失序的信息帧后，要求发送方重发最后一个正确接收的信息帧之后的所有未被确认的帧。帧格式：标志地址控制信息帧校验序列标志FACIFCSF011111108位8位N位16位01111110 PPP协议提供三类功能：成帧、链路控制、网络控制。第五章

网络层的功能：路由选择、拥塞控制和网际互联等。网桥功能：帧的转发功能；自动学习功能；隔离数据功能；MAC地址映射功能。

虚电路操作方式：网络源节点和目的节点间建立一条逻辑通路；逻辑信道实际上由节点的分组缓冲期来实现；各节点内部必须建立一张虚电路表;每个分组必须携带一个逻辑信道号；用该逻辑信道号替换分组中原先的逻辑信道号后，再将该分组发往下一个节点。

数据报和虚电路子网比较：数据报子网不需要建立电路，每个分组包含完整的源地址和目标地址，路由器不保留任何有关联的状态信息，每个分组被独立的路由，没有路由器失效的影响，服务质量很难实现，拥塞控制很难实现。

路由选择：网络节点在收到一个分组后，要确定向下一节点传送的路径。

路由选择考虑因素：是选择最短路由还是最佳路由；考虑通信子网是采用虚电路还是数据报的操作方式；是采用分布式路由算法还是集中式路由算法；要考虑关于网络拓扑、流量和延迟等网络信息的来源。

第七章

IP地址：为了确保通信时能够相互识别，在Internet上的每台主机都必须有一个唯一的标识，即主机的IP地址。 A类地址0～，B类地址128～，C类地址192～。

域名：为了用户使用和记忆方便，引进了字符形式的IP地址。域名解析原理：1，UDP报文方式发送给本地域名服务器，2，本地域名服务器找不到的话向其他域名服务器（根域名服务器）查找

SMTP（简单邮件传输协议）是邮件服务器之间的传输协议，POP3（邮局协议）是用户计算机与邮件服务器之间的传输协议。 IMAP（Internet消息访问协议）：为用户提供了有选择的从邮件服务器接收邮件的功能，基于服务器的信息处理功能和共享信箱功能。

WWW的工作原理：1，客户端建立连接，用户用浏览器向WEB服务器发送浏览信息请求，2，WEB服务器收到请求，向浏览器返回所请求的信息，3，关闭连接。第八章

广播信道的分配策略：静态分配策略（频分多路复用，同步时分多路复用）和动态分配策略（随机访问，控制访问）。 CSMA（载波监听多路访问）：

1-坚持CSMA：要发送数据时，首先监听信道，如果信道空闲就立即发送数据；如果信道忙则等待，同时继续监听信道直到空闲；如果发生冲突，则随机等待一段时间后重新监听信道。非坚持CSMA：与1-坚持CSMA不同的是如果信道忙就等待，同时不见监听，随机等待一段时间再监听。

p-坚持CSMA：用于时分信道，在1-坚持CSMA基础上，如果信道空闲则以p概率发送数据，以1-p概率推迟到下一时隙。

带有冲突检测的CSMA：在1-坚持CSMA基础上，发送数据后继续监听，如果有冲突就停止发送，随机等待一段时间再尝试发送数据。将争用时隙的长度确定为网络中最大传播延迟的2倍。

数据帧的最小帧长：Slot Time（时隙时间） = 2S（距离）/0.7C（光速）+2Tphy（物理层处理延迟），Lmin（最小帧长）=Slot Time x R（传输速率）

二进制指数退避算法：1，对每一个数据帧，第一次发生冲突时L=2，2，退避间隔取1～L个时间片的随机数，1个时间片等于两点间最大传播时延的两倍，3，再次发生冲突L加倍，4，设置最大传输次数，超过次数不再重传，报告错误。按先进后出LIFO次序控制。

IEEE 802.3：是为采用二进制指数退避和1-坚持CSMA/CD协议的基带总线局域网制定的标准 FDDI（光纤分布数据接口），100MbpsFDDI协议规定发送站发送完帧后，可立即发送新的令牌帧，而802.5规定当发送出去的帧前沿回送至发送站时，才发送新的令牌帧。局域网操作系统的基本服务功能：1，文件服务，2，打印服务，3，数据库服务，4，通信服务，5，信息服务，6，分布式服务。第九章

虚拟局域网：是通过路由和交换设备在网络的物理拓扑结构基础上建立的逻辑网络。虚拟局域网的交换技术：端口交换、帧交换、元交换。虚拟局域网的划分方法：按交换端口号、按MAC地址、按第三层协议。 VPN（虚拟专用网），特点：1，安全保障，2，服务质量保证，3，可扩充性和灵活性，4，可管理性。

VPN的安全技术：隧道技术、加解密技术、密钥管理技术、使用者与设备身份认证技术。网络管理基本功能：故障管理、计费管理、配置管理、性能管理、安全管理。 SNMP（简单网络管理协议），CMIS/CMIP（公共管理信息服务和公共管理信息协议）。