计算机网络参考

1、OSI/RM  Open Systems Interconnection Reference Model 开放系统互连基本参考模型，

   TCP/IP  Transmission Control Protocol/Internet Protocol传输控制协议/网际协议，

UDP   User Datagram Protocol 用户数据报协议，

PPP   Point-to-Point Protocol 点对点协议

2、FDM   Frequency Division Multiplexing 频分复用，

   TDM   Time Division Multiplexing 时分复用，

   STDM   Statistic Time Division Multiplexing 统计时分复用，

   WDM   Wavelength Division Multiplexing 波分复用，

   CDMA  Code Division Multiplex Access 码分多址

3. CSMA/CD  Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection载波监听多点接入/冲突检测：

4.  ICMP   Internet Control Message Protocol 网际控制报文协议，

   IGMP   Internet Group Management Protocol 网际组管理协议， 

   ARP    Address Resolution Protocol 地址解析协议，

   RARP   Reverse Address Resolution Protocol 逆地址解析协议  

5.  CIDR   Classless Inter Domain Routing 无分类域间路由选择 ，

6.  IGP  Interior Gateway Protocol 内部网关协议

   EGP  External Gateway Protocol 外部网关协议

   BGP  Border Gateway Protocol 边界网关协议

   OSPF Open Shortest Path First 开放最短通路优先

   RIP  Routing Information Protocol 路由信息协议　  

二、报文首部格式

IP　

UDP  185页   

TCP  194页

 紧急URG(urgent)：表示紧急指针字段有效；

     确认ACK(acknowlegment)：表示确认号字段有效；

     推送PSH(push)：表示当前报文需要请求推（push）操作；

     复位RST(reset)：表示复位TCP连接；

     同步SYN(synchronization)：用于建立TCP连接时同步序号；

     终止FIN(finish)：用于释放TCP连接时标识发送方比特流结束

PPP 

三、算法

以太网截断二进制指数退避算法 

路由器分组转发算法、划分子网情况下路由器转发分组算法

RIP距离向量算法

慢开始与拥塞避免算法

四、计算

数据率，发送时延、传播时延、往返时延RTT、总时延；

香农公式；

循环冗余校验；

IP子网划分、CIDR、分片；

数据报解读。

五、参考习题

1-17  收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延： 

（1） 数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。

（2） 数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。

从上面的计算中可以得到什么样的结论？

解：（1）发送时延：ts=107/105=100s

传播时延tp=106/(2×108)=0.005s

（2）发送时延ts =103/109=1µs

传播时延：tp=106/(2×108)=0.005s

结论：若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要成分。

1-18  假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L分别为：

（1）10cm（网络接口卡）

（2）100m（局域网）

（3）100km（城域网）

（4）5000km（广域网）

试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。

解：（1）1Mb/s:传播时延=0.1/(2×108)=5×10-10  

       比特数=5×10-10×1×106=5×10-4

       1Gb/s: 比特数=5×10-10×1×109=5×10-1

（2）1Mb/s: 传播时延=100/(2×108)=5×10-7

比特数=5×10-7×1×106=5×10-1

1Gb/s: 比特数=5×10-7×1×109=5×102

(3) 1Mb/s: 传播时延=100000/(2×108)=5×10-4

比特数=5×10-4×1×106=5×102

1Gb/s: 比特数=5×10-4×1×109=5×105

(4)1Mb/s: 传播时延=5000000/(2×108)=2.5×10-2

比特数=2.5×10-2×1×106=5×104

1Gb/s: 比特数=2.5×10-2×1×109=5×107

2-09 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％？ 

答：C = W log2(1+S/N)  b/s-SN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1

SN2=2*（C2/W）-1=2*（1.6*C1/w）-1=2*（1.6*35000/3100）-1

SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍。

C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）

C3/C2=18.5% 

如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右

2-16 共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为

A：（－1－1－1＋1＋1－1＋1＋1） B：（－1－1＋1－1＋1＋1＋1－1）

C：（－1＋1－1＋1＋1＋1－1－1） D：（－1＋1－1－1－1－1＋1－1）

现收到这样的码片序列S：（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0还是1？

解：S·A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1，   A发送1

S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1， B发送0

S·C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0，   C无发送

S·D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1，   D发送1

3-7.要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P（X）=X4+X+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现？若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现？采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？

答：作二进制除法，1101011011  0000    10011 得余数1110 ，添加的检验序列是1110.

          作二进制除法，两种错误均可发展

仅仅采用了CRC检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。

3-8、要发送的数据为101110。采用CRCD 生成多项式是P（X）=X3+1。试求应添加在数据后面的余数。

答：作二进制除法，101110   000  10011 添加在数据后面的余数是011

3-9.一个PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？

答：7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E

          7E    FE 27 7D    7D   65  7E  

4-21。某单位分配到一个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0.该单位有4000台机器，分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值

 4000/16=250，平均每个地点250台机器。如选255.255.255.0为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254>250，共有子网数=28-2=254>16，能满足实际需求。

、4-22、一个数据报长度为4000字节（固定首度）。现在经过一个网络传送，但此网络能够

   传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片？各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值？

IP数据报固定首度为20字节

  （1）2，（2）6，（3）30，（4）62，（5）122，（6）250.

 （1）255.192.0.0，（2）255.224.0.0，（3）255.248.0.0，（4）255.252.0.0，（5）255.254.0.0，（6）255.255.0.0

4-25以下有4个子网掩码。哪些是不推荐使用的？为什么？ 

（1）176.0.0.0，（2）96.0.0.0，（3）127.192.0.0，（4）255.128.0.0。

只有（4）是连续的1和连续的0的掩码，是推荐使用的

5-14、一UDP用户数据报的首部十六进制表示是：06 32 00 45 00 1C  E2 17.试求源端口、目的端口、用户数据报的总长度、数据部分长度。这个用户数据报是从客户发送给服务器发送给客户？使用UDP的这个服务器程序是什么？

解：源端口1586，目的端口69，UDP用户数据报总长度28字节，数据部分长度20字节。

       此UDP用户数据报是从客户发给服务器（因为目的端口号<1023，是熟知端口）、服务器程序是TFFTP。

5-34已知第一次测得TCP的往返时延的当前值是30 ms。现在收到了三个接连的确认报文段，它们比相应的数据报文段的发送时间分别滞后的时间是：26ms，32ms和24ms。设α=0．1。试计算每一次的新的加权平均往返时间值RTTs。讨论所得出的结果。

答：a=0.1， RTTO=30

RTT1=RTTO*(1-a) +26*a=29.6

RTT2=RTT1*a+32(1-a)=29.84

RTT3=RTT2*a+24（1-a）=29.256

三次算出加权平均往返时间分别为29.6，29.84和29.256ms。

可以看出，RTT的样本值变化多达20%时，加权平均往返

**************查找的资料*************

TCP协议和UDP协议的区别

　　1，TCP协议面向连接，UDP协议面向非连接

　　2，TCP协议传输速度慢，UDP协议传输速度快

　　3，TCP协议保证数据顺序，UDP协议不保证

　　4，TCP协议保证数据正确性，UDP协议可能丢包

　　5，TCP协议对系统资源要求多，UDP协议要求少