计算机网络期末复习重点

### 计算机网络期末复习重点 #### 一、互联网的发展阶段 - **第一阶段**：始于ARPANET，这是互联网最早的雏形，标志着计算机网络技术的诞生和发展。 - **第二阶段**：互联网逐渐发展成为三级结构：本地网络、地区网络以及主干网络，这一阶段的互联网具有更广泛的连接能力。 - **第三阶段**：形成了多层次ISP结构的互联网，通过不同级别的ISP（Internet Service Provider）服务提供商，实现了全球范围内的互联互通。 #### 二、冲突域的概念 - 在由n个集线器（HUB）构成的网络中，存在n个冲突域。这是因为每个集线器本身就是一个独立的冲突域，当数据包在该域内传播时，如果发生碰撞，则整个集线器内的设备都会受到影响。 #### 三、流量控制与拥塞避免 - **流量控制**：主要目的是确保发送方的数据发送速率与接收方的数据接收能力相匹配，通常采用滑动窗口机制实现。其核心在于调整发送速度，避免接收方无法处理过多的数据。 - **拥塞避免**：目的是预防网络拥塞的发生，通过控制拥塞窗口的大小，使得网络中的数据流量保持在一个合理的水平。拥塞避免机制下，拥塞窗口的增长速度较慢，通常是每经历一个往返时间(RTT)增加一个单位。 #### 四、特殊的IP地址及其用途 | 特殊IP地址 | 使用目的 | |------------|----------| | 0.0.0.0 | 表示本网络上的本主机。 | | host-id | 表示本网络上的某个特定主机。 | | 255.255.255.255 | 仅在本网络上进行广播。 | | net-id.255 | 对特定子网上的所有主机进行广播。 | | 127.0.0.1 | 用于本地软件环回测试。 | #### 五、各层协议概述 - **物理层**：负责物理信号的传输。 - **数据链路层**：PPP（点对点协议）、LCP（链路控制协议）、NCP（网络控制协议）、CSMA/CD（载波监听多点接入/碰撞检测）、STP（生成树协议）。 - **网络层**：IP协议、ARP协议、ICMP协议、IGMP协议、IGP（内部网关协议）、EGP（外部网关协议）。 - **传输层**：UDP（用户数据报协议）、TCP（传输控制协议）。 - **应用层**：FTP、TFTP、TELNET、HTTP、SMTP、POP3、IMAP、MIME、DHCP、SNMP。 #### 六、频分多路复用 - 频分多路复用允许多个用户共享同一通信信道的不同频带资源。每个用户分配固定的频带宽度，在通信过程中始终占用该频带，不与其他用户冲突。 #### 七、数据链路层的主要功能 - **封装成帧**：将高层数据封装成帧以便传输。 - **透明传输**：确保数据在网络中能够准确无误地传输。 - **差错检测**：通过校验和等方法检测传输错误。 - **MAC寻址**：使用MAC地址进行帧的寻址。 - **链路控制**：管理数据链路的建立、维持和释放。 #### 八、TCP协议 - **TIME_WAIT状态**：客户端在发送FIN后，会进入TIME_WAIT状态等待2倍的最大段生命周期(MSL)，以确保最后的ACK报文能够到达对方并防止旧连接的报文出现在新连接中。 - **基本概念**：TCP是面向连接的、提供可靠数据传输的服务，支持全双工通信，采用滑动窗口机制进行流量控制，并通过三次握手建立连接。 #### 九、利用集线器连接的网络拓扑结构 - 物理上表现为星形结构，但逻辑上仍然是总线型网络。使用CSMA/CD协议来避免碰撞。 #### 十、UDP伪首部的字节数 - UDP伪首部包含12个字节，主要用于计算校验和，但不实际传输。 #### 十一、计算机网络的分类 - **广域网(WAN)**：跨越大范围的网络。 - **城域网(MAN)**：覆盖城市或地区的网络。 - **局域网(LAN)**：覆盖较小范围，如办公室或校园内的网络。 - **个人区域网(PAN)**：覆盖个人身边的小范围设备。 #### 十二、链路层协议理解 - **PPP**：用于拨号上网或连接ISP。 - **CSMA/CD**：解决以太网中多节点共享信道的问题，通过监听信道是否空闲决定是否发送数据，并在发生碰撞时重新尝试发送。 - **PING**：用于测试网络连通性，通常使用IP地址127.0.0.1进行本地测试，若不能Ping通则表示TCP/IP协议栈存在问题。 #### 十三、HTTP协议封装位置 - HTTP协议的数据部分被封装在TCP协议的数据段中。 #### 十四、电路交换与分组交换的区别 - **电路交换**：在数据传输之前先建立固定连接，然后在整个通信过程中始终保持该连接。 - **分组交换**：数据被分割成小包，每个包单独转发，最终在目的地重组。 #### 十五、ARP协议 - ARP协议用于将IP地址转换为物理地址（MAC地址），是网络层到数据链路层的桥梁。 #### 十六、内部网关协议(IGP) - IGP主要包括RIP（Routing Information Protocol）和OSPF（Open Shortest Path First）两种。 #### 十七、TCP协议特性 - TCP协议提供可靠的、面向连接的数据传输服务，支持全双工通信。 #### 十八、DIXV2标准以太网的最短帧长 - DIXV2标准以太网的最短帧长为64字节。 #### 十九、IPv6协议字段 - 包括版本号、通信量类、流标号、有效载荷长度、下一个首部、跳数限制、源地址、目的地址等字段。 #### 二十、RIP协议 - RIP是一种基于距离向量算法的路由协议，适用于小型网络。 #### 二十一、数据交换方式 - **电路交换**：适用于电话系统，为通信双方建立固定的连接。 - **报文交换**：适用于电报系统，将数据分割成报文，然后通过网络进行存储转发。 - **分组交换**：将数据分割成小的数据包，每个数据包独立转发，适用于互联网。 #### 二十二、信号调制方式 - 调幅(AM)、调频(FM)和调相(PM)是最常见的模拟信号调制方式。 #### 二十三、信号通道复用技术 - 频分复用(FDM)、时分复用(TDM)、波分复用(WDM)和码分复用(CDM)是常见的信号复用技术。 #### 二十四、交换机与路由器的作用 - **交换机**：主要用于隔离冲突域，提高网络性能。 - **路由器**：主要用于隔离广播域，实现不同网络之间的通信。 #### 二十五、单向通信 - 单向通信也称为单工通信，指通信只能沿一个方向进行，没有反馈路径。这种通信方式常见于广播系统。