@BIGBALLON
2015-07-15T20:59:17.000000Z
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计算机网络的定义:
把地理位置分散的、功能上独立自治的计算机系统,通过通信线路连接在一起,构成的以资源共享为目的的计算机系统
计算机的性能指标(重点)
1. 速率
速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的一个性能指标。
速率的单位是
2. 带宽
“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度,单位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)。
现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语,单位是“比特每秒”,或b/s(bit/s)。
3. 吞吐量
吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。
4. 时延
发送时延
试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
(1)电路交换:端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障,对连续传送大量数据效率高。
(2)报文交换:无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高,通信迅速。
(3)分组交换:具有报文交换之高效、迅速的要点,且各分组小,路由灵活,网络生存性能好。
试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源点到终点共经过k段链路,每段链路的传播时延为d(s),数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit),且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小?(提示:画一下草图观察k段链路共有几个结点。)
在上题的分组交换网中,设报文长度和分组长度分别为x和(p+h)(bit),其中p为分组的数据部分的长度,而h为每个分组所带的控制信息固定长度,与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b(b/s),但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小,问分组的数据部分长度p应取为多大?(提示:参考图1-12的分组交换部分,观察总的时延是由哪几部分组成。)
总时延D表达式,分组交换时延为:
收发两端之间的传输距离为
(1) 数据长度为
(2) 数据长度为
从上面的计算中可以得到什么样的结论?
(1)发送时延:
网络协议的三个要素是什么:
答:网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成:
(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。
论述具有五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能。
(1)物理层: 物理层的任务就是透明地传送比特流。(注意:传递信息的物理媒体,如双绞
线、同轴电缆、光缆等,是在物理层的下面,当做第0 层。)物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。
(2)数据链路层: 数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。
(3)网络层: 网络层的任务就是要选择合适的路由,使 发送站的运输层所传下来的分组能够
正确无误地按照地址找到目的站,并交付给目的站的运输层。
(4)运输层: 运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端
服务,使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。
(5)应用层: 应用层直接为用户的应用进程提供服务。
试解释以下名词:
物理层是OSI的最底层,它建立在物理传输媒体的基础上,作为系统和传输媒体的接口,用来实现数据链路层实体间透明的比特流传输。
物理层要解决哪些问题?物理层的主要特点是什么?
奈奎斯特定理
在无噪声信道中,当带宽为
信噪比 S/N:
信号的平均功率和噪声的平均功率的比值,单位为分贝(dB)
香浓公式(信道的极限信息传输速率C):
香浓定理表明:
信道的带宽或信道中的信噪比越大,则信息的极限传输速率就越高。
只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率,就一定可以找到某种办法来实现无差错的传输。
若信道带宽H或者信噪比S/N没有上限(当然实际信道不可能是这样的),则信道的极限信息传输速率C也就没有上限。
实际信道上能够达到的信息传输速率要比香浓的极限传输速率低不少。
注意:
对于频带宽度已确定的信道,如果信噪比不能再提高了,并且码元传输速率也达到了上限值,那么还有办法提高信息的传输速率。这就是用编码的方法让每一个码元携带更多比特的信息量。
信道的通信方式:
信道——向某一方向传送消息的媒体
单向通信(单工通信)——只能有一个方向的通信而没有反方向的交互
双向交替通信(半双工通信)——通信的双方都可以发送消息,单不能双方同时发送。
双向同时通信(全双工通信)——通信的双方可以同时发送和接受信息。
数据传输
用香农公式计算一下,假定信道带宽为为3100Hz,最大信道传输速率为35Kb/s,那么若想使最大信道传输速率增加60%,问信噪比S/N应增大到多少倍?
如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N再增大到十倍,问最大信息速率能否再增加20%?
100倍 18.5%左右
(本题考查使用香浓公式)
目的网络 | 子网掩码 | 下一跳 |
---|---|---|
128.96.39.0 | 255.255.255.128 | 接口m0 |
128.96.39.128 | 255.255.255.128 | 接口m1 |
128.96.40.0 | 255.255.255.128 | R2 |
192.4.153.0 | 255.255.255.192 | R3 |
*(默认) | —— | R4 |
现共收到5个分组,其目的地址分别为:
(1)
(1)分组的目的站IP地址为:128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128相与
得128.96.39.0,可见该分组经接口0转发。
(2)分组的目的IP地址为:128.96.40.12。
①与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0,不等于128.96.39.0。
②与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0,经查路由表可知,该项分组经R2转发。
(3)分组的目的IP地址为:128.96.40.151,与子网掩码255.255.255.192相与后得128.96.40.128
经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经R4转发。
(4)分组的目的IP地址为:192.4.153.17。与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0
经查路由表知,该分组经R3转发。
(5)分组的目的IP地址为:192.4.153.90,与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64
经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经R4转发。
6. 有如下的4个/24地址块,试进行最大可能性的聚汇。
所以共同的前缀有
聚合的CIDR地址块是:
需要掌握TCP协议,UDP协议
流量控制,拥塞控制,慢启动算法等四个算法
TCP连续的建立过程的原理示意图3次握手,4次挥手
如何通过滑动窗口实现拥塞控制
使用TCP对实时话音数据的传输有没有什么问题?使用UDP在传送数据文件时会有什么问题?
简单的说一下TCP与UDP的区别:
1、TCP基于连接、UDP基于无连接
2、对系统资源的要求(TCP较多,UDP少)
3、UDP程序结构较简单
4、TCP流模式,UDP数据报模式
5、TCP保证数据正确性,UDP可能丢包,TCP保证数据顺序,UDP不保证
TCP延时比较大,因为其具有拥塞控制算法,对于实时性要求高的业务来说,有其必然的缺点。
UDP没有拥塞控制,只能提供尽力而为的服务,所以会出现丢包现象,且不重传。所以不适合传准确性要求比较高的,不允许有错误的等数据文件。