計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

1、一、 數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)到模擬信號的編碼的方法數(shù)字信號是通過調(diào)制振幅、頻率和相位等載波特性或者這些特性的組合轉(zhuǎn)換成模擬信號。最基本的調(diào)制方式有三種：ASK、FSK、PSK；調(diào)幅（ASK）：載波振幅隨基帶數(shù)字信號而變化；“0”對應(yīng)于無載波輸出；“1”對應(yīng)于有載波輸出；調(diào)頻（FSK）：載波頻率隨基帶數(shù)字信號而變化；“0”：頻率較低的信號；“1”：頻率較高的信號；調(diào)相（PSK）：載波初始相位隨基帶數(shù)字信號而變化?！?”：相位0o；“1”：相位180o；二、 時(shí)延時(shí)延是指一個(gè)報(bào)文或分組從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或一條鏈路）的一端傳輸?shù)搅硪欢怂璧臅r(shí)間。若某個(gè)終端A發(fā)送一組長度為M字節(jié)的數(shù)據(jù)給終端B，從A發(fā)送第一位數(shù)據(jù)，到終端

2、B收到最后一位數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔為時(shí)延三、調(diào)制數(shù)率 數(shù)據(jù)傳輸速率 調(diào)制速率與信息傳輸速率：調(diào)制速率（信號傳輸速率或者波特率）：定義：數(shù)字信號經(jīng)過調(diào)制以后的傳輸速率，或者說是信號在調(diào)制過程中每秒鐘其狀態(tài)變化的次數(shù)，即單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)牟ㄐ螖?shù)（或稱每秒鐘發(fā)送的碼元數(shù)），單位為baud。B=1/T 其中 T 表示單位脈沖寬度。我們可假定一個(gè)波形持續(xù)時(shí)間為833× 10-6 s，則1秒鐘可輸出的波形數(shù)為1/( 833× 10-6) =1200個(gè)§ 信息傳輸速率： 又稱比特率，指每秒能傳輸多少構(gòu)成數(shù)據(jù)的位數(shù)； S=(log2N)/T，以位/秒為單位，簡稱bps，N表示碼元有效狀態(tài)

3、個(gè)數(shù)； 若碼元狀態(tài)數(shù)=2（狀態(tài)0和1），即1碼元=1bit，比特率S=波特率B（僅值相等）； 若碼元狀態(tài)數(shù)=4（00、01、10、11），即1碼元=2bit，則比特率2×波特率； 例子：一臺(tái)四相調(diào)制解調(diào)器，單位脈沖T=833*10-6S，求調(diào)制速率和數(shù)據(jù)傳輸速率； 調(diào)制速率B=1/T=1/(833*10-6 )s=1200Baud 數(shù)據(jù)傳輸速率S=1/T(log2N)=1200*log24=2400bps四、按數(shù)據(jù)傳輸方向，數(shù)據(jù)信道方式分為單工、半雙工、全雙工、三種通信方式的含義。 五、四種復(fù)用通信技術(shù) 引入：由于一條傳輸線路的某方面的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過傳輸一個(gè)用戶信號所需的能力，為了提高

4、線路利用率，經(jīng)常讓多個(gè)信號同時(shí)共用一條物理線路。常用的有三種方法：§ 時(shí)分復(fù)用 TDM § 頻分復(fù)用 FDM§ 波分復(fù)用 WDM§ 碼分復(fù)用CDM六、計(jì)算信道復(fù)用的最大傳輸速率v 帶寬和信道容量：§ 帶寬是指任何實(shí)際的模擬信道所能傳輸?shù)男盘柗秶?。信道容量即最大?shù)據(jù)速率是受信道帶寬制約的。例如一路電話話頻線路的帶寬常為4kHz。§ 對于這個(gè)問題，奈奎斯特和香農(nóng)先后展開了研究，并從不同角度在不同情況下分別給出了兩個(gè)著名公式：奈奎斯特公式和香農(nóng)公式。§ 奈奎斯特公式給出了無熱噪聲（由分子熱運(yùn)動(dòng)引起的噪聲）時(shí)信道帶寬對最大數(shù)據(jù)速率的

5、限制，具體為 最大數(shù)據(jù)傳輸速率C=2Hlog2L(bps)§ H為信道帶寬，單位Hz，L表示某給定時(shí)刻數(shù)字信號可能取的離散值的個(gè)數(shù)。例如某信道帶寬為4kHz任何時(shí)刻數(shù)字信號可取0、1、2、3四種電平之一，其最大數(shù)據(jù)速率是多少？v 香農(nóng)則進(jìn)一步研究了受噪聲干擾的信道情況，熱噪聲以信號功率與噪聲功率之比來度量，這個(gè)比值叫作信噪比。如果用S表示信號功率，N表示噪聲功率，則信噪比為S/N。通常人們并不使用信噪比本身，而是使用10log10（S/N），其單位為分貝（dB）。v 香農(nóng)關(guān)于噪聲信道的主要結(jié)論是：任何帶寬為H（Hz），信噪比為S/N的信道，其最大數(shù)據(jù)傳輸率為：C = Hlog2（1+

6、S/N）b/s 例如：信噪比為30dB，帶寬為4000Hz的信道最大數(shù)據(jù)速率是多少？ C=W*log2(1+s/n)=4000*9.97=40000b/s七、計(jì)算crc編碼 計(jì)算方法：（1）將生成多項(xiàng)式G(x)表示成二進(jìn)制形式，作為除數(shù)。 （2）在發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的末尾加上n個(gè)0（n等于除數(shù)的位數(shù)減1），作為被除數(shù)。 （3）采用二進(jìn)制除法規(guī)則（在做減法時(shí)不借位，相當(dāng)于在進(jìn)行二進(jìn)制異或運(yùn)算），用被除數(shù)除以除數(shù)，得到的余數(shù)即為循環(huán)冗余校驗(yàn)碼。 （4）用循環(huán)冗余校驗(yàn)碼替換被除數(shù)中末尾的n個(gè)0 ，即得出整個(gè)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。 八、TCP/TP模型由低到高分為幾層，比OSI好在哪？ 物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層

7、、傳輸層、會(huì)話層、表示層、應(yīng)用層 九、TCP/IP體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)層上的協(xié)議有哪些？各有什么功能？ ICMP（Internet Control Message Protocol)： 提供控制和傳遞消息的 功能（但通信時(shí)需用IP封裝）； ARP（Address Resolution Protocol)： 為已知的IP地址確定網(wǎng)絡(luò)接口層的 MAC地址； RARP（Reverse Address Resolution Protocol) ：為已知的網(wǎng)絡(luò)接口層MAC 地址確定對應(yīng)的IP地址。十、IP地址的分類 十一、特殊的IP地址及私有地址地址類范圍A類B類C類 十二、通過子網(wǎng)掩碼如何求網(wǎng)絡(luò)地址？例：已知

8、 IP 地址是 ，子網(wǎng)掩碼是 。試求網(wǎng)絡(luò)地址。十三、子網(wǎng)劃分的好處？A、B、C、三類網(wǎng)絡(luò)默認(rèn)子網(wǎng)掩碼是多少？（1）可被用于將一個(gè)較大的網(wǎng)絡(luò)分割成若干個(gè)較小的子網(wǎng)絡(luò)，降低了廣播域的大小，改善了網(wǎng)絡(luò)的邏輯結(jié)構(gòu) 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)位和子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)位被共同作為網(wǎng)絡(luò)號；只有具有相同網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)位和子網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)位的主機(jī)才被認(rèn)為位于同一網(wǎng)絡(luò)中，并能直接相互通信。（2）在IPV4地址結(jié)構(gòu)中引入了第三個(gè)層次，提高了IP地址分配的靈活性，降低了IP地址的浪費(fèi)率。 A類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼： B類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼： C類地址的默認(rèn)子網(wǎng)掩碼：十四、子網(wǎng)劃分技術(shù) 課件第三章幻燈片63-72書上P96十五、常用的網(wǎng)絡(luò)命令（第三章幻燈片11

9、0-116）v 1、ipconfig命令v 功能：顯示當(dāng)前電腦的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)配置值。通常大家使用它顯示計(jì)算機(jī)中網(wǎng)絡(luò)適配器的IP地址、子網(wǎng)掩碼及默認(rèn)網(wǎng)關(guān)。v 通常用ipconfig /all，顯示所有網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡、撥號連接等）的完整TCP/IP配置信息。與不帶參數(shù)的用法相比，它的信息更全更多，如IP是否動(dòng)態(tài)分配、顯示網(wǎng)卡的物理地址等。v 2、ping命令v 功能：測試源主機(jī)到目的主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連通性。v 在windows上執(zhí)行Ping命令，系統(tǒng)按照默認(rèn)設(shè)置向目的主機(jī)發(fā)送4個(gè)ICMP數(shù)據(jù)包，該數(shù)據(jù)包向目的主機(jī)提出本地主機(jī)“請求回顯”的要求，目的主機(jī)就要返回一個(gè)“回顯應(yīng)答”，根據(jù)數(shù)據(jù)包的往返信息

10、，就可以推斷網(wǎng)絡(luò)參數(shù)是否設(shè)置正確以及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行情況。十六、IPv6地址的長度及表示方法（第三章32張幻燈片） 十七、什么叫端口？v 端口在傳輸層的作用有點(diǎn)類似 IP 地址在網(wǎng)絡(luò)層的作用或MAC 地址在數(shù)據(jù)鏈路層的作用，只不過IP 地址和MAC 地址標(biāo)識(shí)的是主機(jī)，而端口標(biāo)識(shí)的是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)程。由于同一時(shí)刻一臺(tái)主機(jī)上會(huì)有大量的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)程在運(yùn)行，所以需要有大量的端口號來標(biāo)識(shí)不同的進(jìn)程。十八、常用應(yīng)用層的端口號是多少？ 十九、Ping命令使得什么協(xié)議通信？（第四章課后習(xí)題第四題第2小題）二十、局域網(wǎng)中常有哪幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，哪幾種傳輸介質(zhì)，哪幾種介質(zhì)訪問方法？ 結(jié)構(gòu)：星形 環(huán)形 總線形 傳輸介質(zhì)：雙絞線 同軸電纜 光纜 介質(zhì)訪問方法：CSMA/CD 令牌環(huán) 令牌總線 二十一、什么叫CSM/CD，它的工作原理？（第四章課后習(xí)題第四題第2小題） 二十二、以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)有哪些？二十三、局域網(wǎng)中常見的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備（第四章組建以太網(wǎng)課件第16-46張幻燈片）二十四、交換機(jī)、集線器的區(qū)別（第四