這個筆記怎麼說呢，有部分未完成，不完全。。大家隨便看看就行。
腦圖，這個確實是我用心畫的。。求點贊。。
https://shimo.im/mindmaps/HVh8Rr8P9H9Qkwjg/

黃老師保我計網不掛科 
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濃厚師生情 
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第一章 緒論

計算機網路在資訊時代的作用

網際網路概述

網路的網路

計算機網路由若干節點和連結這些節點的鏈路組成

網際網路基礎結構發展的三個階段

• 單個網路ARPANET向網際網路發展的過程
• 建成了三級結構的網際網路
• 逐漸形成了多層ISP結構的網際網路

網際網路的標準化工作

• 網際網路工程部IETF
• 網際網路研究部IRTF
  • 網際網路草案
  • 建議標準
  • 網際網路標準

網際網路的組成

• 邊緣部分 使用者使用

  • 伺服器，客戶
  • 對等連線

• 核心部分 提供服務

  • 路由器 實現分組交換的關鍵構建
    • 電路交換 在通話的全部時間內，通話的兩個使用者始終佔用端到端的通訊資源
    • 分組交換 分組轉發

計算機網路在我國的發展

計算機網路的類別

計算機網路的定義

    * 硬體 
    * 應用 

幾種不通類別的計算機網路

1. 按照網路的作用範圍
   1. 廣域
   2. 城域
   3. 局域
2. 按照使用著分類
   1. 公用
   2. 專用
3. 用來把使用者接入到網際網路的網路

計算機網路的效能

效能指標

速率

頻寬

吞吐量

時延

時延頻寬積

往返時間RTT

利用率

計算機網路的非效能特徵

計算機網路體系結構

計算機網路體系結構的構成

互相通訊的兩個計算機系統必須高度協調，而這種協調相當複雜。“分層”可將龐大而複雜的問題，轉化為若干較小的區域性問題，而這些較小的區域性問題易於研究和處理

開放系統互連基本參考模型 OSI/RM

協議與劃分層次

這些為進行網路中的資料交換而建立的規則，標準或約定成為網路協議

要素：語法 語義 同步

好處

靈活性好

結構上分開

易於實現和維護

能促進標準化工作

功能

差錯控制

流量控制

分段和重灌

複用和轉發

連線建立和釋放

五層協議的體系結構

實體 協議 服務和服務訪問點

實體 表示 任何可以傳送或接受的硬體或軟體程序

協議是控制兩個對等實體（多個）進行通訊的規則的集合

在協議的控制下，兩個對等實體間的通訊使本層能夠向上一層提供服務。要實現本層協議，還需要使用下面一層所提供的服務

TCP/IP的體系結構

課後題

計算機網路的效能

1.速率

2.頻寬 最高資料率

3.吞吐量 實際資料量

4.時延 傳送時延+傳播_+處理+排隊~

時延頻寬雞

利用率 空閒時時延/（1-利用率）

1.計算機網路向用戶可以提供那些服務？

連通性和共享

2.請簡述分組交換的要點

報文分組，加首部。經路由器儲存轉發，在目的地合併

3.試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點。

電路交換：在通話的全部時間內通話的兩個使用者始終佔用端到端的通訊資源，整個報文的位元流連續 的從源點直達終點，線路傳輸效率很低。

報文交換：真個報文先傳送到相鄰節點，全部儲存下來後查詢轉發表，轉發到下一個節點

分組交換：將整個報文分為單個分組，單個分組傳送到相鄰節點，儲存下來後查詢轉發表，轉發到下一節點

4.為什麼說因特網是自印刷術以來人類通訊方面最大的變革？

融合其他通訊網路，在資訊化過程中起核心作用，提供最好的連通性和資訊共享，第一次提供了各種媒體形式的實時互動能力

5.因特網的發展大致分為哪幾個階段？請指出這幾個階段的主要特點。

第一階段：最初階段，因特網是從單個網路ARPANET向網際網路發展的過程。

第二階段：該階段的特點是建成了三級結構的因特網。分為主幹網、地區網和校園網（企業網）。

第三階段：這一階段的因特網，逐漸形成了多層次ISP結構的因特網。

6.簡述因特網標準制定的幾個階段？

因特網草案

建議標準， 開始成為RFC文件

草案標準

因特網標準

7.小寫和大寫開頭的英文名字internet和Internet再意思上有何重要區別

intternet（網際網路）：通用名詞，泛指由多個計算機網路互聯而成的網路，協議無特質

Inernet（因特網）：專用名詞，特質採用Tcp/Ip協議的網際網路絡

8.計算機網路都有哪些類別？各種類別的網路都有哪些特點？

廣域網WAN 遠端，高速，是internet的核心網

都會網路MAN:城市範圍，連線多個區域網

區域網LAN：校園、企業、機關、社群

個域網(pan)：個人電子裝置

9.計算機網路中的主幹網和本地接入網的主要區別是什麼？

主幹網：提供遠端覆蓋、高速傳輸和路由器最優化通訊

本地接入網：主要支援使用者的訪問本地，實現散戶接入，速率低。

12因特網的兩大組成部分（邊緣部分與核心部分）的特點是什麼？它們的工作方式各有

什麼特點

邊緣部分：由各主機構成，使用者直接進行資訊處理和資訊共享低速連入核心網。

核心部分：由各路由器連網，負責為邊緣部分提供高速遠端分組交換。

13 客戶伺服器方式與對等通訊方式的主要區別是什麼？有沒有相同的地方？

前者嚴格區分服務和被服務者，後者無此區別。後者實際上是前者的雙向應用。

14計算機網路有哪些常用的效能指標？

速率，頻寬，吞吐量，時延，時延頻寬積，往返時間RTT，利用率

第二章 物理層

物理層的基本概念

物理層考慮怎麼樣在各種計算機的傳輸媒體上傳輸資料位元流

* 機械特性 
* 電氣特性 
* 功能特性 
* 過程特性 

資料通訊的基礎知識

資料通訊系統的模型

源系統 原點 傳送器 接受器 終點

傳輸系統

目的系統

• 模擬訊號
• 數字訊號

有關通訊的幾個基本概念

• 常用通訊模式

  • 單向通訊 （單工通訊） A->b

  • 雙向交題通訊 （半雙工通訊）A->B B<-A

  • 雙向同時通訊 （全雙工） A<->B

• 常用編碼模式

  • 不歸0制
  • 歸0制
  • 曼徹斯特編碼
  • 差分曼徹斯特

• 基本的帶通調製方法

通道的極限容量

訊號在通道上傳輸會不可避免地產生失真。

頻寬受限 有噪音 干擾和失真

• 通道能夠通過的頻率範圍
  • 奈氏準則
• 信噪比
  • 夏農公式

物理層下面的傳輸媒介

• 引導性傳輸媒體
  • 雙絞線
  • 同軸電纜
  • 光纜
• 非導引型傳輸媒體
  • 無線電波

通道複用技術

頻分複用、時分複用和統計時分複用

• 複用 （共享通道）

波分複用

碼分複用

數字傳輸技術

寬頻接入技術

ADSL技術

非對稱數字使用者線

光銜同軸混合網（HFC網）

FTTx技術

課後題

1.物理層要解決什麼問題？物理層的主要特點是麼？

物理層的主要任務就是確定與傳輸媒體的介面有關的一些特性。

物理層要解決的主要問題：

物理層要儘可能遮蔽掉物理裝置、傳輸媒體和通訊手段的不同，使上面的資料鏈路層感覺不到這些差異的存在，而專注於完成本曾的協議與服務。

給其服務使用者（資料鏈路層）在一條物理的傳輸媒體上傳送和接收位元流（一般為序列按順序傳的位元流）的能力。為此，物理層應解決物理連線的建立、維持和釋放問題。

在兩個相鄰系統之間唯一地標識資料電路。

物理層的主要特點：

由於在OSI 之前，許多物理規程或協議已經制定出來了，而且在資料通訊領域中，這些物理規程已被許多商品化的裝置鎖採用。加之，物理層協議涉及的範圍廣泛，所以至今沒有按OSI 的抽象模型制定一套心的物理層協議，而是沿用已存在的物理規程，將物理層確定為描述與傳輸媒體介面的機械、電氣、功能和規程特性。

由於物理連線的方式很多，傳輸媒體的種類也很多，因此，具體的物理協議相當複雜。

2規程與協議有什麼區別？

在資料通訊的早期，

對通訊所使用的各種規則都稱為

“規程”（procedure），後來具有體系結構的計算機網路開始使用“協議”（protocol）這一名詞，以前的“規程”其實就是“協議”，但由於習慣，對以前制定好的規程有時仍常用舊的名稱“規程”。

3.試給出資料通訊系統的模型並說明其主要組成構件的作用。

三大部分：源系統（或傳送端、傳送方）、傳輸系統（或傳輸網路）和目的系統（或接受端、接收方）

源系統：

源點 產生要傳輸的資料

傳送器 編碼源點產生的數字位元流編碼

接收器 接受傳送系統傳來的訊號，並解碼

重點 接受接收器的數字位元流，並輸出

4.試解釋以下名詞：資料、訊號、模擬資料、模擬信

號、基帶訊號、帶通訊號、數字資料、數字訊號、碼元、

單工通訊、半雙工通訊、全雙工通訊、序列傳輸、並行傳

輸。

資料：是運送資訊的實體。

訊號：則是資料的電氣的或電磁的表現。

模擬資料：運送資訊的模擬訊號。

模擬訊號：連續變化的訊號。

基帶訊號：來自信源的訊號。

帶通訊號：經過載波調製後的訊號。

數字訊號：取值為有限的幾個離散值的訊號。

數字資料：取值為不連續數值的資料。

碼元：在使用時間域的波形表示數字訊號時代表不同離散數值的基本波形

單工通訊：即只有一個方向的通訊而沒有反方向的互動。

半雙工通訊：即通訊和雙方都可以傳送資訊，但不能雙方同時傳送（當然也不能同時接收）。這種通訊方式是一發送另一方接收，過一段時間再反過來。

全雙工通訊：即通訊的雙方可以同時傳送和接收資訊。

基帶訊號（即基本頻帶訊號）——來自信源的訊號。像計算機輸出的代表各種文字或影象檔案的資料訊號都屬於基帶訊號。

帶通訊號——把基帶訊號經過載波調製後，把訊號的頻率範圍搬移到較高的頻段以便在通道 中傳輸（即僅在一段頻率範圍內能夠通過通道）

。

5物理層的介面有哪幾個特性？各包含什麼內容？

機械特性 指明介面所用接線器的形狀和尺寸，引腳數目和排列，固定和鎖定裝置，等。平時常見的各種規格的接外掛都有嚴格的標準化的規定

電氣特性 指明在介面電纜的各條線上出現的電壓的範圍

功能特性 指明某條線上出現的某一電平的電壓的意義

過程特性 指明對於不同功能的各種可能事件的出現順序

6資料在通道中的傳輸速率受哪些因素的限制？信噪比能否任意提高？夏農公式在資料通訊中的意義是什麼？ “位元/秒”和“碼元/秒”有何區別？

通道能通過的頻率範圍和信噪比

由於噪聲會使接收端對碼元的判決產生錯誤（1 判決為0 或0判決為1）。所以信噪比要限制在一定範圍內。由夏農公式可知，資訊傳輸速率由上限。信噪比越大，量化效能越好；均勻量化的輸出信噪比隨量化電平數的增加而提高；非均勻量化的訊號量噪比，例如PCM 隨編碼位數N 指數規律增長，DPCM 與頻率有關等。但實際信噪比不能任意提高，都有一定限制。例如增加電平數會導致接收機的成本提高，製作工藝複雜等。

夏農公式的意義在於：只要資訊傳輸速率低於信 道的極限資訊傳輸速率，就一定可以找到某種方法來實現無差錯的傳輸。

位元/秒是指資訊傳輸速率，每秒鐘傳送的資訊量；

碼元/秒是碼元傳輸速率，每秒鐘傳送的碼元個數。

兩者在二進位制時相等。在多進位制時，資訊傳輸速率要乘以log 以2 為底的進位制數等於碼元傳輸速率

7 假定某通道受奈氏準則限制的最高碼元速率為2000 碼元/秒。如果採用振幅調製，把碼元的振幅劃分為16 個不同等級來傳送，那麼可以獲得多高的資料率（b/s）？

80000 b/s

8 假定要用3kHz 貸款的電話通道傳送64kb/s 的資料（無差錯傳輸），試問這個通道應該具有多高的信噪比（分別用比值和分貝來表示），這個結果說明什麼問題？

S/N=64.2dB 是個信噪比很高的通道

9用夏農公式計算一下：假定通道頻寬為3100Hz，最大資訊傳輸速率為35kb/s，那麼若想使最大資訊傳輸速率增加60%。問信噪比S/N 應增大到多少倍？如果在剛才計算出的基礎上將信噪比S/N 再增大到10 倍，問最大資訊傳輸速率能否再增加20%？

奈氏準則：每赫頻寬的理想低通訊道是最高碼元傳輸速率是每秒2 個碼元。

夏農公式表明了通道的頻寬或通道中的信噪比越大，則資訊的極限傳輸速率就越高。

根據夏農公式，計算通道的極限資訊傳輸速率C 為：C=log2(1+S/N）b/s;根據公式，可以計算出，信噪比S/N應增大到100 倍。如果在此基礎上將信噪比S/N 再增大10 倍，最大資訊速率只能再增加18.5%左右。

10 常用的傳輸媒體有哪幾種？各有何特點？

雙絞線

雙絞線分遮蔽雙絞線和無遮蔽雙絞線。由兩根相互絕緣的導線組成。可以傳輸模擬訊號，可以傳輸數字訊號，有效頻寬達250kHz，通常距離一般為幾道十幾公里。導線越粗其通訊距離越遠在數字傳輸時，若傳輸速率為每秒幾兆位元，則傳輸距離可達幾公里。一般用作電話線傳輸聲音訊號。雖然雙絞線容易受到外部高頻電磁波的干擾，誤位元速率高，但因為其價格便宜，且安裝方便，既適於點到點連線，又可用於多點連線，故仍被廣泛應用。

同軸電纜

同軸電纜分基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜，其結構是在一個包有絕緣的實心導線外，再套上一層外面也有一層絕緣的空心圓形導線。由於其高頻寬（高達300~400Hz）、低誤位元速率、效能價格比高，所以用作LAN 中。同軸電纜的最大傳輸距離隨電纜型號和傳輸訊號的不同而不同，由於易受低頻干擾，在使用時多將訊號調製在高頻載波上。

光導纖維

光導纖維以光纖維載體，利用光的全反向原理傳播光訊號。其優點是直徑小、質量輕：傳播頻帶款通訊容量大：抗雷電和電磁干擾效能好，五串音干擾、保密性好、誤位元速率低。但光電介面的價格較昂貴。光纖被廣泛用於電信系統鋪設主幹線。

無線電微波通訊

無線電微波通訊分為地面微波接力通訊和衛星通訊。其主優點是頻率高、頻帶範圍寬、通訊通道的容量大；訊號所受工業干擾較小、傳播質量高、通訊比較穩定；不受地理環境的影響，建設投資少、見效快。缺點是地面微波接力通訊在空間是直線傳播，傳輸距離受到限制，一般只有50km，隱蔽性和保密性較差；衛星通訊雖然通訊距離遠且通訊費用與通訊距離無關，但傳播時延較大，技術較複雜，價格較貴。

13 為什麼要使用通道複用技術？常用的通道複用技術有哪些？

通道複用的目的是讓不同的計算機連線到相同的通道上,以共享通道資源。在一條傳輸介質上傳輸多個訊號,提線路的利用率，降低網路的成本。這種共享技術就是多路復技術。

頻分複用 時分複用 統計時分複用 波分複用 碼分複用

14 試寫出下列英文縮寫的全文，並進行簡單的解釋。 FDM，TDM，STDM，WDM，DWDM，CDMA，SONET，SDH，STM-1，OC-48

FDM(frequency division multiplexing)頻分複用

TDM(Time Division Multiplexing)時分複用

STDM(Statistic Time Division Multiplexing)統計時分複用，

WDM(Wave Division Multiplexing)波分複用，

DWDM(Dense Wave Division Multiplexing)密集波分複用，

CDMA(Code Wave Division Multiplexing)分碼多重進接

SONET(Synchronous Optical Network)同步光纖網，

SDH(Synchronous Digital Hierarchy)同步數字系列

STM-1(Synchronous Transfer Module)第1 級同步傳遞模組

OC-48 （Optical Carrier）第48級光載波，是SONET體系中的速率表示，對應於SDH的STM-16速率，常用近似值2.5Gb/s

第三章 資料鏈路層

點對點通道

資料鏈路和幀

三個基本問題

封裝成幀

透明傳輸

差錯校驗

廣播通道

點對點協議PPP

ppp協議是使用者和ISP通訊所使用的資料鏈路層協議

• 需求
• 組成

幀格式

• 欄位意義
• 位元組填充
  • 當PPP非同步傳輸時，把轉義符定義威0x7d，並使用位元組填充
    • 把資訊欄位中每個0x7E位元組轉變成為2位元組序列（0x7D,0X5E）
    • 若資訊欄位中出現一個0X7D的位元組，則把0x7D轉變成為2位元組序列（0x7D，0x5D）
    • 出現小於0x20的字元，在字元錢加入0x7d位元組，同時該字元的編碼加以改變。
• 零位元填充
  • 在傳送端，掃描資訊欄位，只要發現5個連續1，填入一個0，這樣就不會出現6個連續1.接收端在收到一個幀事，找到標誌欄位F以確定一個幀的邊界，再把新增0刪掉

PPP協議工作狀態

使用廣播通道的資料鏈路層

區域網的資料鏈路層

區域網廣播通道

• 乙太網的兩個標準
• 介面卡的作用
  • 幀通過網絡卡發出

CSMA/CD協議

• 要點
  • 多點接入
  • 載波監聽
  • 碰撞檢測（邊發邊監聽）

使用集線器的星形拓撲

乙太網的通道利用率

a = 單程端到端時延 / 幀的傳送時間

利用率 = 真的傳送時間/（單程端到端時延+幀的傳送時間）= 1/1+a

乙太網的MAC層

1. MAC層的硬體地址
   1. MAC地址稱為硬體地址或實體地址 實際上就是介面卡地址或介面卡識別符號。
2. MAC幀的格式
   1. DIX Ethernet V2
   2. IEEE 802.3

擴充套件的乙太網

在物理層擴充套件乙太網

連個光纖

在資料鏈路層擴充套件乙太網

• 乙太網交換機的特點
• 乙太網交換機的自學習功能
  • 記錄路由表
• 從匯流排乙太網到星形乙太網

虛擬區域網

• 劃VLAN

高速乙太網

課後題

1.資料鏈路（即邏輯鏈路）與鏈路（即物理鏈路）有何區別？“電路接通了”與“資料鏈路接通了”的區別何在？

資料鏈路與鏈路的區別在於資料鏈路除鏈路外，還必須有一些必要的規程來控制資料的傳輸。因此，資料鏈路比鏈路多了實現通訊規程所需要的硬體和軟體。

2.資料鏈路層的鏈路控制包括哪些功能？討論資料鏈路層做成可靠的鏈路層有哪些優缺點？

資料鏈路層的主要功能是在物理層提供的位元服務基礎上，在相鄰結點之間提供簡單的通訊鏈路，傳輸以幀為單位的資料，同時它還負責資料鏈路的流量控制、差錯控制。具體地：鏈路管理；幀同步；流量控制；差錯控制；將資料和控制資訊分開；透明傳輸；定址等。

3。網路介面卡的作用是什麼？網路介面卡工作在哪一層？

它使得使用者可以通過電纜或無線相互連線。工作在資料鏈路層

4.資料鏈路層的三個基本問題為什麼都必須加以解決？？？

都和資料的傳輸密切相關，不解決無法傳輸

5.如果在資料鏈路層不進行封裝成幀，會發生什麼問題？

封裝目的ip、源ip、型別、資料報、FCS，不知道幀傳送去哪，接收時無法分辨幀的尾部，無法校驗幀的正確性。

6.ppp協議的主要特點是什麼？為什麼ppp不適用幀的編號？ppp適用於什麼情況，為什麼ppp不能使資料鏈路層實現可靠傳輸？

ppp只提供了檢錯功能，當出現幀錯誤時，只是將其丟棄

PPP幀沒有使用序號，接收端不能通過序號確認幀的順序和是否完全到達。

7.要傳送的資料為1101011011。採用CRC的生成多項式是P（X）=X4+X+1。試求應新增在資料後面的餘數。資料在傳輸過程中最後一個1變成了0，問接收端能否發現？若資料在傳輸過程中最後兩個1都變成了0，問接收端能否發現？採用CRC檢驗後，資料鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸？

不可靠傳輸

8要傳送的資料為101110。採用CRC的生成多項式是P（X）=X3+1。試求應新增在資料後面的餘數。

101110除1001 = 011

9.一個PPP幀的資料部分（用十六進位制寫出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E試問真正的資料是什麼（用十六進位制寫出）？ （這個不會）

10   PPP協議使用同步傳輸技術傳送位元串0110111111111100。試問經過零位元填充後變成怎樣的位元串？若接收端收到的PPP幀的資料部分是0001110111110111110110，問刪除傳送端加入的零位元後變成怎樣的位元串？ （這個也不會）

11  試分別討論一下各種情況在什麼條件下是透明傳輸，在什麼條件下不是透明傳輸。（提示：請弄清麼是“透明傳輸”，然後考慮能否滿足其條件。）

普通的電話通訊

網際網路提供的電子郵件服務。

12   PPP協議的工作狀態有哪幾種？當用戶要使用PPP協議和ISP建立連線進行通訊需要建立哪幾種連線？每一種連線解決什麼問題？

鏈路靜止，鏈路建立，鑑別，網路層協議，鏈路開啟，鏈路終止

建立和鑑別兩種連線

鏈路靜止：鏈路沒有被使用，物理層無活動載體，鏈路處於靜默狀態。

鏈路建立：當其中一端要進行通訊時，將進入建立連線段，建立鏈路層的

LCP

連線；雙方進行協商。如果協商成功，系統將進入認證階段或直接進入聯網階段。

鑑別：雙方傳送一些包進行認證。如果認證通過則進入聯網階段，否則終止連線。

網路層協議：協商網路層協議。PPP規定雙方在進行網路層資料交換之前要達成一致，因為PPP支援網路層執行多個協議，接收方需要知道用哪個協議來接收資料。

鏈路開啟：開始交換使用者資料和控制包。鏈路一直保持連線直到其中一方希望終止為止。

鏈路終止：通訊雙方交換一些分組以消除和終止連線。

13 區域網的主要特點是什麼？為什麼區域網採用廣播通訊方式而廣域網不採用呢？

區域網是指在較小的地理範圍內，將有限的通訊裝置互聯起來的計算機通訊網路

覆蓋的地理範圍較小，一般為10m～10km（如一幢辦公樓，一個企業內等），通常為一個單位所擁有。

具有較高的資料傳輸率（通常為1～20Mbps，高速區域網可達100Mbps）。

具有較低的誤位元速率，一般在10-8到10-11之間。

具有較低的時延。

通常多個站共享一個傳輸媒體（同軸電纜，雙絞線，光纖）。

在區域網中各站通常進行一對多訪問，隨機使用通道，共享通訊媒體，採用廣播通訊

方式是最合適的，且LAN中站點較少，頻寬相對較大，也適宜於使用廣播方式通訊。

在廣域網中使用者數較多，若採取廣播通訊，會造成混亂，校率低。

14常用的區域網的網路拓撲有哪些種類？現在最流行的是哪種結構？為什麼早期的以

太網選擇匯流排拓撲結構而不是星形拓撲結構，但現在卻改為使用星形拓撲結構？

星形網，匯流排網，環形網，樹形網

當時星形拓撲結構較貴，人們都認為匯流排結構更加可靠，但是實踐證明匯流排結構容易出問題。

15.什麼叫做傳統乙太網？乙太網有哪兩個主要標準？

DIX Ethernet V2 標準的區域網

DIX Ethernet V2 標準與 IEEE 的802.3 標準

16.資料率為10Mb/s的乙太網在物理媒體上的碼元傳輸速率是多少碼元/秒？

20

17.為什麼LLC子層的標準已制定出來了但現在卻很少使用？

由於 TCP/IP 體系經常使用的區域網是 DIX Ethernet V2 而不是 802.3 標準中的幾種區域網，因此現在 802 委員會制定的邏輯鏈路控制子層 LLC（即 802.2 標準）的作用已經不大了，且多生產商生產的介面卡上也僅裝有MAC協議而沒有LLC

18。試說明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。

10代表訊號在電纜上的傳輸速率位10Mps，“base”比表示電纜上的訊號是基帶訊號。“T”代表雙絞線星星網

19  乙太網使用的CSMA/CD協議是以爭用方式接入到共享通道。這與傳統的時分複用TDM相比優缺點如何？

傳統的時分複用TDM是靜態時隙分配，均勻高負荷時通道利用率高，低負荷或符合不均勻時資源浪費較大，CSMA/CD採用傳送前先監聽通道，當通道空閒時再分配資源的方式進行工作，低負荷時通道利用率高，但控制複雜，高負荷時通道衝突大。

第四章 網路層

網路層提供的兩種服務

• 虛電路
• 資料包

網路協議IP

虛擬網際網路絡

• 中間裝置
  • 物理層 轉發器
  • 資料鏈路層 網橋 or 橋接器
  • 網路層 路由器
  • 網路層以上 閘道器

分類的IP地址

• IP地址及其表示方法
  • 分類的IP地址
    • ABCDE
  • 子網的劃分
  • 構成超網

IP地址與硬體地址

實體地址是資料鏈路層和物理層使用的地址，而IP地址是網路層和以上各層使用的地址，是一種邏輯地址。

在IP層抽象的網際網路上只能看到IP資料報

路由器只根據目的站的IP網路地址進行路由選擇

在區域網的鏈路層，只能看見MAC幀

地址解析協議ARP

ARP廣播

IP資料報的格式

IP層轉發分組的流程

劃分子網和構造超網

劃分子網

• 從兩級IP地址到三級IP地址
  • IP地址空間利用率有時很低
  • 路由表過大損害網路效能
  • 兩級IP地址不夠靈活
  • <網路號><子網號><主機號>
• 子網掩碼

使用子網時分組的轉發

• 路由表包含的三項內容 目的網路地址，子網掩碼，下一跳地址

無分類編址CIDR（構造超網）

• 網路字首

網際控制報文協議ICMP

ICMP報文的種類

• ICMP差錯報告報文
• ICMP詢問報文

ICMP的應用舉例

網際網路的路由選擇協議

有關路由選擇協議的幾個基本概念

1. 立項的路由演算法
   1. 完整正確
   2. 計算簡單
   3. 適應通訊量和網路拓撲的變化
   4. 穩定
   5. 公平
   6. 最佳
2. 分層次的路由選擇協議

內部閘道器協議RIP

1. 工作原理
   1. 基於距離向量的路由選擇協議
2. 距離向量演算法
3. RIP協議的報文格式

內部閘道器協議OSPF

1. 基本特點
   1. 層次結構的區域劃分

外部閘道器協議BGP

路由器的構成

IPV6

IP多播

虛擬專用網VPN和網路地址轉換NAT

第五章 運輸層

運輸層協議概述

程序之間的通訊

運輸層像它上面的應用層提供通訊服務

複用和分用 不通的應用程序得到不同的資料

網路層為主機之間提供邏輯通訊，運輸層為應用程序之間提供端到端的邏輯通訊

運輸層的兩個主要協議

使用者資料報協議UDP 不需要先建立連線

傳輸控制協議TCP 提供面向連結的服務

運輸層的埠

使用者資料報協議UDP

概述

1. UDP是無連線的
2. 盡最大努力繳費
3. 面向報文 一次交付一個完整的報文
4. 沒有擁塞控制
5. 支援一對一，一對多，多對一，多對多的互動通訊
6. 首部開銷

首部格式

1. 源埠
2. 目的埠
3. 長度
4. 檢驗和 出錯就丟棄

傳輸控制協議TCP概述

主要特點

1. 面向連線的運輸層協議
2. 每一條TCP連線只能由兩個端點，只能一對一
3. 可靠交付 通過tcp的資料，無差錯，不丟失，不重複，按序到達
4. 提供全雙工通訊
5. 面向位元組流

TCP的連線

ip：埠

可靠傳輸的工作原理

tcp採取措施使兩個傳輸層之間的通訊變得可靠

特點：

傳輸通道不產生差錯

不管傳送方以多塊的速度傳送資料，接收方總是來的及處理收到的資料

停止等待協議

1. 無差錯情況
2. 出現差錯
   1. A在傳送完一個分組後，必須暫時保留已發動的分組的副本
   2. 分組和確認分組必循進行編號
   3. 超市計時器設定的重傳時間應當比資料在分組傳輸的平均往返時長長一點
3. 確認丟失和確認遲到
   1. 確認丟失 丟棄這個重複的分組，並重傳確認
   2. 確認遲到 丟棄重複分組，重傳確認 收到確認後什麼都不做
   3. 通過以上的確認和重傳機制，可以在不可靠的傳輸網路上實現可靠的通訊，曾為自動重傳請求
4. 通道利用率
   1. 利用率=(分組需要時間)/經過時間
   2. 經過時間=需要時間+往返時間+確認分組需要時間
   3. 流水線傳輸可以提高通道利用率

連續ARQ協議

滑動視窗協議

正常情況 傳送方几個分組連續傳送出去，接受方返回確認，並且可以只發送一個確認。接受方收到確認，再發幾個分組出去。如果接受方只接收到部分資料

TCP報文段的首部格式

1. 源埠和目的埠
2. 序號
3. 確認號
4. 資料偏移
5. 保留
6. 緊急URG
7. 確認ACK
8. 推送PSH
9. 復位RST
10. 同步SYN
11. 終止FIN
12. 視窗
13. 檢驗和
14. 緊急指標
15. 選項

TCP可靠傳輸的實現

以位元組為單位的滑動視窗

超時重傳時間的選擇

比往返時間RTT長一點

選擇確認SACK

TCP的流量控制

利用滑動視窗實現流量控制

流量控制就是傳送方別發的太快，讓接收方來得及接接收

傳送方的傳送視窗不能超過接受方給出的接收視窗的數值

TCP的傳輸效率

TCP的擁塞控制

擁塞控制的一般原理

對資源的需求總和 > 可用資源

TCP的擁塞控制方法

主動佇列管理AQM

TCP的運輸連線管理

第六章 應用層

網路應用層模型

DNS系統

檔案傳輸協議FTP

電子郵件

全球資訊網和HTTP協議