计算机网络期末复习.doc-资料库

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计算机网络复习提纲(本科) 计算机网络第一部分引论及因特网应用第 3 章因特网应用与网络编程 1）C/S 模式工作原理一个应用程序（称为服务器）首先启动运行并等待连接请求，而另一个应用程序（称为客户）随后运行并主动发起连接请求。 2）P2P 模式工作原理将数据平均分布在 N 各服务器上，并将每个客户的请求发送到合适的服务器。由于一个服务器仅仅提供 1/N 的数据，所以服务器裕因特网之间的业务流量只是单服务器结构中的 1/N。因此，服务器软件可以运行在与一般客户机相同的计算机上。 3）并发的概念服务器并发：服务器使用多个控制线程，同时处理多个客户请求。并发服务器程序被分为主程序（线程）和句柄两部分，主程序只接受来自客户的连接请求，并为该客户创建一个控制线程；每个控制线程只与一个客户交互，并执行句柄程序。当处理完一个客户后，该线程终止。 4）端口的编号规则类似于文件描述符，每个端口都拥有一个叫端口号（port number）的整数型标识符，用于区别不同端口。 5）应用层主要协议与端口号 6) 半相关与全相关网络中用一个三元组可以在全局唯一标志一个进程：（协议，本地地址，本地端口号）这样一个三元组，叫做一个半相关（half-association），它指定连接的每半部分。一个完整的网间通信需要一个五元组来标识：（协议，本地地址，本地端口号，远程地址，远程端口号）这样一个五元组，叫做一个相关（association），即两个协议相同的半相关才能组合成一个合适的相关，或完全指定组成一连接。 7）Socket 结构一个 socket 的信息含义协议类型本地地址本地端口号远端地址 - 1 -

远端端口号计算机网络 8）Socket API 主要函数 Socket 函数，调用一次创建一个套接字，并返回一个整型描述符：描述符=socket（protofamily，type，protocol）； Send 函数，主要用来发送数据。Send（socket，data，length，flags）； Recv 函数，用于接收输入数据或报文，格式如下： Bind 函数其调用格式如下： bind（socket， localaddr， addrlen） Close 函数告诉操作系统要终止一个套接字的使用。形式： Close（socket）； Connect 函数，与指定的服务器建立连接，形式： Connect（socket，saddress，saddresslen）； Accept 接受一个收到的连接请求 Getpeername 获取客户 IP 地址 Getsockopt 获取套接字的当前选项 Listen 准备服务器使用的套接字 Recvmsg 接受数据 Recvfrom 接受报文和发送者地址 Sendmsg 发送一个输出报文 Sendto 发送一个报文 Setsockopt 改变套接字选项 - 2 -

Shutdown 终止一个连接 9）Client 端 SocketAPI 调用流程 10）Server 端 SocketAPI 调用流程计算机网络 Socket bind listen accept 准备阶段连接建立阶段 Socket connect Send/recv(循环) 通信阶段 Send/recv(循环) close 关闭阶段 close 第 4 章传统的因特网应用 1）HTTP 工作原理与过程超文本传输协议（Hypertext Transfer Protocol，HTTP）是浏览器用于与 Web 服务器交互的主要传输协议。根据客户/服务器模式，浏览器就是客户，它从 URL 中提取出服务器名字并请求连接服务器。 2）FTP 工作原理与过程文件传输协议（FIle Transfer Protocol，Ftp），FTP 服务器在每次需要下载或上传文件时另开一个并交互数据。为了区分两个不同的连接，由客户请求建立的原始链接称为控制连接，用户传送命令；后开通的新连接称为数据连接，专门用于传输文件数据。 3）SMTP 工作原理与过程简单邮件传输协议（Simple Mail Transfer Protocol，SMTP）是邮件传送程序所用的标准协议，用于通过因特网向服务器传送 Email 报文。遵循流模式使用文本控制报文仅传送文本报文允许发送者指定接收者的名字和合适每个名字 - 3 -

计算机网络发送给定报文的一个副本 4) DNS 工作原理与过程域名系统（Domain Name System，DNS）提供将人可阅读的符号名到计算机地址映射的服务，浏览器、邮件软件和其他大多数因特网应用都要使用 DNS。映射不是通过单个服务器来完成的，DNS 系统是一个有趣的客户——服务器交互的实例。域名信息分布在整个因特网上各地站点的大量服务器之中。应用程序需要解析域名的时候，该应用将成为域名系统的客户，并向域名服务器发送请求报文，域名服务器找到相应的 IP 地址并会送应答报文；如果不能回答请求，则服务器暂时变成另一个域名服务器的客户，直至发现可回答该请求的服务器。第二部分数据传输第 7 章传输介质（1）模拟信号与数字信号模拟信号：连续变化的信息数字信号：在 x 轴和 y 轴进行离散（2）信号能量形式电气的：有线传输光：应用于光纤电磁波：无线传输（3）编码与解码的概念 the lowest At level,all computer communication involves encoding(编码) d ata in a form of energy,and sending the energy across a transmission medi um(传输媒体). （4）双绞线 UTP 与 STP UTP：无屏蔽双绞线（Unshielded Twisted Pair，UTP）有两根绞在一起的导线构成。绞在一起的两根导线其抗噪声干扰能力明显强于两根平行放置的导线。 STP：屏蔽双绞线（Shielded Twisted Pair，STP），它使用更细、更柔韧的金属屏蔽层包裹一对或多对双绞线。其柔韧性比同轴电缆好，抗电磁噪声干扰能力比 U TP 更强。（5）光纤单模与多模单模光纤（single-mode fiber）使用激光源中继距离 100 公里内芯直径较小: 直径为 8～10μm/125 μm 多模光纤（multi-mode fiber）使用普通发光二极管作为光源 - 4 -

中继距离 2 公里内芯直径稍大: 直径为 62.5μm/125μm 计算机网络第 8 章可靠性与信道编码（1）奇偶校验（2）16 位检查和(CHECKSUM) （3）32 位循环冗余校验（CRC）第 9 章传输模式（1）串行与并行传输串行传输：一次发送一个码位。并行传输：同时发送多个码位。（2）同步与异步传输异步传输：系统允许物理介质在两次传输之间空闲任意长时间。异步通信非常适合于随机产生数据的应用。缺点是发送器和接收器之间缺少协调——当介质空闲时，接收器不知道在新的数据到来之前，介质还会空闲多长时间。因此，异步传输技术在每个数据项发送前，通常安排发送器发送一些冗余位以通知接收器开始传输数据。数据发送方不需要包含有效数据的位置信息数据接收方对接收的信息能够直接提取有效数据通信的双方不需要事先进行任何同步工作。 - 5 -

计算机网络同步传输：要求连续地传输数据码元，码元之间没有空闲时间。也就是说，发送器在发送完数据字节的最后一位后，立即发送下一个数据字节的码元。最大的优点在于发送器和接收器始终保持同步，这意味着同步额外的开销较少。数据发送方生成的数据中包含了有效数据的位置信息数据接收方根据有效数据的位置信息提取相应的有效数据通信的双方在开始通信之前必须完成协调工作，即必须进行同步处理数据基本单元保持顺序传输，对空数据必需填充对应的空单元（3）单工、半双工与全双工传输单工：只能在单一方向传输数据半双工：要求有一个共享的传输介质，这个共享介质可用于每个方向的通信，但不同方向的通信不能同时进行。全双工：底层系统允许两个方向上的传输同时进行。（4）RS232-C 标准（机械特性、电气特性） RS-232-C 是美国电子工业协会 EIA（Electronic Industry Association）制定的一种串行物理接口标准。RS 是英文“推荐标准”的缩写，232 为标识号，C 表示修改次数。RS-232-C 总线标准设有 25 条信号线，包括一个主通道和一个辅助通道。机械特性：由于 RS-232C 并未定义连接器的物理特性，因此，出现了 DB-25、DB-15 和 DB-9 各种类型的连接器，其引脚的定义也各不相同。电气特性： EIA-RS-232C 对电器特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。 - 6 -

计算机网络在 TxD 和 RxD 上：逻辑 1(MARK)=-3V～-15V 逻辑 0(SPACE)=+3～+15V 在 RTS、CTS、DSR、DTR 和 DCD 等控制线上：信号有效（接通，ON 状态，正电压）＝+3V～+15V 信号无效（断开，OFF 状态，负电压)=-3V～-15V （5）DEC 与 DTE 设备 DEC：数据线路设备（Data Circuit Equipment，DEC） DTE：数据终端设备（Data Terminal Equipment，DTE）第 10 章调制与调制解调器 1）信常用的调制技术：（1）调幅根据发送信息成正比地改变载波的振幅。（2）调频载波幅度不变而频率却根据信号的改变不断变化——当前信号增强时，载波频率略微提高；当信号减弱时，载波频率则略微下降。（3）调相载波的相位对其参考相位的偏离值随调制信号的瞬时值成比例变化的调制方式。 2）调制解调器接受数据码元系列并根据码元将信息调制到一个载波波形上，实现这种机制的硬件被称为调制器（modulator）；接受调制载波波形并将被调制到载波上的数据码元序列重新生成出来，实现这种机制的硬件被称为解调器（demodulator）。生产商把调制和解调机制合并到一个单独的设备中，这种设备被称为调制解调器。第 11 章复用与解复用（1）时分复用对信号时间域的操作。在时间上复用就意味着在一个时隙内传输来自一个源的一个数据项，接着在下一个时隙内传输来自另一个源的一个数据项。（2）频分复用在单根铜导线上同时发送多路载波，或者利用波分复用在一根光纤上同时发送多个频率的光信号。在接收端，解复用器应用一组过滤器，每个过滤器提供载波频率附近一个小的频率范围。（3）波分复用是指应用于光纤中的频分复用技术。使用棱镜来实现复合和分离各路不同波长的光。第 12 章接入与互连技术 1) 接入（1）PSTN 电话线，只能打电话或只能上网。（2）ISDN 本地用户线路，既能打电话又能上网。 - 7 -

计算机网络 3 个的独立的数字信道：2B+D （3）ADSL 速度快，上行慢，下行快。（4）Cable-Modem 有线电视（5）无线 2）DSC 与 CSU 数据服务单元/信道服务单元（Data Service Unit/Channel Service Unit，DSU/CS U），它包括两个功能部分，通常将它们组合在单个机盒里面。CSU 部分处理线路终接和诊断。DSU 部分处理数据。 3) 数字电话标准数据线路使用时分复用标准（在美国是 T 系列标准，在欧洲式 E 系列标准）（1）T 系列标准（T1,T2,T3）（2）E 系列标准(E1,E2,E3) 4）干线标准使用光纤的光载波标准集合。（1）OC 标准(OC1,OC2,OC3) 铜导线名 STS-1 STS-3 光纤名 OC-1 OC-3 5）同步光网络位数率 51.840Mbit/s 155.520Mbit/s 话音线路数 810 2430 （1）SONET 定义了数字线路上采用的帧格式。帧大小取决于线路的为数率。在北美，同步光网络（Synchronous Optical NETwork，SONERT） - 8 -

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