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[计算机网络(第5版)].(美)特南鲍姆-复习笔记1
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2022-08-03
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第一章绪论按照网络规模分类:个域网 PAN,局域网 LAN,城域网 MAN,广域网 WANOSI 的核心概念:接口:每一对相邻层次之间是接口协议:通信双方就如何
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计算机网络复习提纲
!
!
第一章! 引言!
• 按照网络规模的分类!
• 接口、协议、服务!
• 理解面向连接和无连接的服务!
• ISO 的 OSI 与 TCP /IP!
第二章! 物理层!
• 各种传输介质的特点和比较!
• 数字调制与多路复用!
• 基带传输与通带传输的概念!
• 基带传输中的几种编码方式(图 2-20)!
• 4B/5B 编码的作用和代价!
• 通带传输中的三种调制方法!
• 频分复用、时分复用、码分复用!
• CDMA(图 2-28)!
• 电路交换与包交换!
第三章! 数据链路层!
• 4 种成帧方法!
• 纠错码与检错码!
• CRC 的计算!
第四章! 介质访问控制子层!
• ALOHA:纯的、分槽的!
• CSMA:坚持的、非坚持的、p 坚持的、带冲突检
测的!
• 无冲突协议:位图、令牌传递、二进制倒计数!
• 暴露终端、隐藏终端!
• 以太网帧格式,关于长度!
• 以太网:二进制指数后退的 CSMA/CD!
• 无线局域网:CSMA/CA!
• 802.11 的帧间间隔:图 4-28!
• 停等式交换与直通式交换(虫洞路由)!
• VLAN!
第五章! 网络层!
• 虚电路与数据报网络的比较,图 5-4!
• 泛洪算法、距离矢量路由、链路状态路由!
• 图 5-13!
• 层次路由!
• 三角路由!
• 拥塞控制的途径及其反应速度!
• 显示拥塞通知及逐跳后压!
• 负载脱落中的 wine 和 milk!
• 漏洞和令牌桶!
• 加权公平队列的数据包完成时间(图 5-31)!
• 数据包分段:透明、非透明!
• 路径 MTU 发现!
• IPv4 地址分类、子网划分、子网掩码!
第六章! 传输层!
• UDP、TCP!
• AIMD!
• TCP 段头格式!
• TCP 计时器:重传、持续、保活!
• TCP 的两个窗口:拥塞窗口、流量窗口!
• 图 6-46、图 6-47!
• 选择确认!
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!
第一章
!
绪论
!
按照网络规模分类:
个域网 PAN,局域网 LAN,城域网 MAN,广域网 WAN!
!
OSI
的核心概念:
$
接口:
每一对相邻层次之间是接口!
协议:
通信双方就如何通信的一种约定!
服务:
服务定义了该层是做什么的,而不是上层如何访问这一层。!
!
面向连接的服务:
像一个管道。! 有时需要! 发送方、接收方、子网一起协商。!
无连接服务:
!!!如发送邮件。!
!
有确认的数据报服务:
像挂号信一样。!
!
ISO
的
OSI
:
开放系统互联! open!systems!interconnection!
七层的基本原则如下:!
1) 需要不同抽象体的地方创建一个!
2) 每层应该执行一个明确定义的功能。!
3) 每一层功能选择,应该向定义国际标准化的目标看齐。!
4) 层与层边界的选择应该是跨越接口的信息流最小。!
5) 层数应该适中。!
!
物理层
!
:
! 原始比特!!初始连接如何建立,及撤销连接。!
数据链路层:
! 传
数据帧
,变成一条没有漏检错误的线路,还要接受!
确认帧
!
!!!!(
有一个子层——介质访问控制子层,处理共享信道的访问
)!
网络层:
解决路径确定,!!拥塞控制,!!服务质量(延迟,抖动,传输时间)!!以及网络协议不一样的问题。!
传输层:
真正的端到端!!而上面那三个是链式连接的。!
会话层:
提供一些服务,!
表示层:
解决编码!!!管理抽象的数据结构,转换成高层的数据结构!
应用层:
提供各种各样的协议。!
!
TCP/IP!
链路层:
(小心前面没有数据)! 描述了链路必须完成什么功能才能满足无连接的互联网络层。不是真正意义上的一个
层,是主机与传输线路之间的一个接口。!
互联网层:互联网络,可对应于网络层
!
传输层:
!
应用层:
! 把是哪个都包括了!
!
注:大写大写(MB)^n! 大写小写(Mbps)! 为 10^n!
!
第二章
!
物理层
!
各种传输介质的特点和比较:
$
!
书上另有
!
磁介质
,
电力线(
利用早期铺成的电话线
)
!
双绞线:
l)最常用的传输介质
2)由规则螺旋结构排列的 2 根、4 根或 8 根绝缘导线组成
3)传输距离为 100m
4)局域网中所使用的双绞线分为二类:屏蔽双绞线(STP )与非屏蔽双绞线(UTP);根 据传输特性可 分 为 三类线、
五类线等
STP! 就是加了一个屏蔽层,使得很笨重。!
!
同轴电缆:
l )由内导体、绝缘层、外屏蔽层及外部保护层组成
2 )根据同轴电缆的带宽不同可分为:基带同轴电缆和宽带同轴电缆
3 )安装复杂,成本低
!
光纤:
1 )传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种
2 )光纤传输的类型可分为单模和多模两种
3 )低损耗、宽频带、高数据传输速率、低误码率、安全保密性好
! !
数字调制与多路复用
$$
(后面的概念基本上是它的子类)
$
1.
数字调制
:
发送比特要先用模拟信号表示,比特 u 代表它们的信号之间的转换过程称为数字调制。!
! 1.1
基带传输:
有线介质使用,信号的传输占据了介质的所有频率。!
! ! 1.1.1!NRZ! 至少用 B/2!HZ 的带宽才能获得 B!bps 比特率,2B 次采样!
! ! 1.1.2! 曼切斯特! 两倍于! NRZ 的带宽!
! 1.1.3!NRZI 使发送连续的 1 不会导致接收器难以区分,! 至于 0! 就要使用 4B/5B 编码避开连续三个 0。! 增加了
25%的带宽!
! ! 1.1.4! 平衡信号!!信号均值为 0! 双极编码!
! 1.2
通带传输:
以载波信号为中心的一段频带。! 无线和光纤通信用。!
! ! 1.2.1!
调制方法:
! 幅移,频移,相移!
! ! 1.2.2! 频分复用:FDM! (multiplexing 多路复用)其实频率间也有重复!!对于正交频分复用(OFDM)内积为
零! 802.11 用。!
! ! 1.2.3! 时分复用:TDM 分时间片轮着用。!!!不过对于统计时分复用,不用就不给,如同包交换。!
! ! 1.2.4! 码分复用:CDM! (CDMA! 码分多址! Code!division!multiplexing!access)!
! ! ! 就是每个比特时间分成更小的时间间隔(称为码片! chip),可以按照站的数目来划分。!!!每个站有自己
的码向量,两两正交。!
! ! !
! ! 设计码片 S 的原则:1)不同的码片正交! 与别人的内积为 0! ! ! ! !
2)自己和自己的为 1! (感觉是必然)!
! ! ! ! ! ! !!3)与自己相反的为-1! !
!
! ! 使用原则:! 1)当有自己发送时,为 1 则发 S,为 0 则发-s(s 加入到运算中).!
! ! ! ! !!!2)! 与其余的相加。!
! ! 解码:实现要知道对应的码片,相乘总体的得到的结果就是! 自己对应的那个比特。!
! ! ! (当然要除以! 向量的模)! 结果为 0 则没参入!
!
2
.多路复用
:
信道通常被多个信号共享,这种共享形式称为多路复用。!
!
交换:
!
电路交换:物理连接,发送数据之前需要建立一条端到端的路径。!
包交换:1)不需事先建立一个专门线路。!
! !!!!2)路径的选择取决于发送时的网络状况。! !
! ! 3)存储-转发传输技术!!
区别! 10 种!
!
!
!
第三章
!
数据链路层
!
四种成帧的方法:
$
1!
字节计数法
!!!!---每个帧自己确定一个帧长!
2!
字节填充标志字节法
!!用特殊的字节而作为开始和结束,然后就要考虑转义了,还有转义的转义。!
3.!
比特填充的标志比特法
!
! USB 所用,! 发送方出现 5 个连续的 1 时就填充一个 0,但是接收方会去掉 0,再存储。!
4.!
物理层编码违禁法
!
! 比如 4B /5B 用保留的信号来指示帧的开始结束。!
!
纠错码与检错码
$
! d 个错误! 需要用! d+1 个码来检测! 2d+1 来纠错。!
!!!!!海明码纠错! 2 的幂次方位是校验位,其 余 位 填 充 。要查看 K 位置上的校验位则改成 2 的幂次之和,如果是偶校验
则结果应该为 0,否则就出错。纠错就是取反。!
!
检错:简单的
奇偶校验
,!!就是加起来是偶数就在后面补个 0,否则补个 1!
! ! 或者是先把数据发了,最后跟个校验和。、!
!
校验和
:与信息相关的一组校验位。! 奇偶校验也是其中之一。!
!
循环冗余校验
(CRC
,
cyclic!redundancy!check)!
,多项式编码
(polynom ial!cod e )
:
!
1) 双方预定一个多项式。最高位和最低位的系数必须为 1!!G(x)!
!
2) 假设一帧有 m 位,对应多项式 M(x),为计算其 CRC 则需比 G(X)长,所以要补 0 !
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