第一篇：計算機網絡原理與應用

計算機網絡原理與應用

一：名解/填空/選擇/判斷（我也不知道是啥）

1.計算機網絡：將分布在不同地理位置的具有獨立功能的計算機、服務器、打印機等設備通過網絡通信設備和傳輸介質連接在一起，按照共同遵循的網絡規則，配有相應的網絡軟件的情況下實現信息交換、數據通信和資源共享的系統。2.數據：傳遞（攜帶）信息的實體 3.信息：數據的內容或解釋

4.信號：數據的物理量編碼（通常為電編碼），數據以信號的形式在介質中傳播。5.信道：傳送信息的線路（或通路）

6.比特：即一個二進制位。比特率為每秒傳輸的比特數（即數據傳送速率）7.碼元：時間軸上的一個信號編碼單元 8.波特（Baud）：碼元傳輸的速率單位。波特率為每秒傳送的碼元數（即信號傳送速率）。9.誤碼率：信道傳輸可靠性指標，是一個概率值

10.數字信號：計算機所產生的電信號是用兩種不同的電平表示0、1 比特序列的電壓脈沖信號，這種電信號稱為數字信號

11.模擬信號：電話線上傳送的按照聲音的強弱幅度連續變化的電信號稱為模擬信號，信號電平是連續變化的

12.信息編碼：將信息用二進制數表示的方法 13.數據編碼：將數據用物理量表示的方法。14.帶寬：信道傳輸能力的度量。

15.時延：信息從網絡的一端傳送到另一端所需的時間。

16.時延帶寬乘積：某一信道所能容納的比特數。時延帶寬乘積=帶寬×傳播時延 17.往返時延（RTT）：從發送端發送數據開始，到發送端收到接收端的確認所經歷的時間RTT≈2×傳播時延

18.通信的三個要素：信源、信宿和信道

19.噪聲：任何信道都不是完美無缺的，因此會對傳輸的信號產生干擾，稱為“噪聲” 20.數字信道：以數字脈沖形式（離散信號）傳輸數據的信道。（如ADSL、ISDN、DDN、ATM、局域網）

21.模擬信道：以連續模擬信號形式傳輸數據的信道。（CATV、無線電廣播、電話撥號線路）22.數字通信：在數字信道上實現模擬信息或數字信息的傳輸 23.模擬通信：在模擬信道上實現模擬信息或數字信息的傳輸

24.串行通信：將待傳送的每個字符的二進制代碼按由低位到高位的順序依次發送的方式稱為串行通信

25.并行通信；利用多條并行的通信線路，將表示一個字符的8位二進制代碼同時通過8條對應的通信信道發送出去，每次發送一個字符代碼 26.單工：數據單向傳輸

27.半雙工：數據可以雙向交替傳輸，但不能在同一時刻雙向傳輸（例：對講機）28.全雙工：數據可以雙向同時傳輸（例：電話）

29.基帶傳輸：不需調制，編碼后的數字脈沖信號直接在信道上傳送以太網（局域網）30.頻帶傳輸：數字信號調制成音頻模擬信號后再傳送，接收方需要解調。通過電話網絡傳輸數據

31.寬帶傳輸：把信號調制成頻帶為幾十MHZ到幾百MHZ的模擬信號后再傳送，接收方需要解調。閉路電視的信號傳輸 32.多路復用：多個信息源共享一個公共信道

33.網絡協議：在兩個實體間控制數據交換規則的集合

34.網絡的體系結構：層和協議的集合被稱為網絡體系結構 35.電路交換：在通信雙方之間建立一條臨時專用線路的過程。36.網絡協議：兩個實體間控制數據交換規則的在集合 37.網絡體系結構：層和協議的集合被稱為網絡體系結構

38.域：是指某一類Internet主機的集合，它是管理一類Internet主機的一種組織形式。39.域名：是標識域的自然語言名稱，它與數字型的IP地址一一對應。

40.域名系統：是管理域的命名、管理主機域名、實現主機域名與IP地址解析的系統。41.文件傳輸：TCP／IP的文件傳輸協議FTP：負責將文件從一臺計算機傳輸到另一臺計算機上，并且保證其傳輸的可靠性

42.www基本概念：以超文本標注語言HTML與超文本傳輸協議HTTP為基礎，能夠提供面向Internet服務的、一致的用戶界面的信息瀏覽系統。

43.HTML：超文本標注語言HTML是一種用來定義信息表現方式的格式，它告訴WWW瀏覽器如何顯示信息，如何進行鏈接。一份文件如果想通過WWW主機來顯示的話，就必須要求它符合HTML的標準。

44.主頁：是指個人或機構的基本信息頁面，用戶通過主頁可以訪問有關的信息資源。主頁通常是用戶使用WWW瀏覽器Internet上任何WWW服務器（即Web主機）所看到的第一個頁面。

45.計算機網絡安全：通過采用各種安全技術和管理上的安全措施，確保網絡數據的可用性，完整性和保密性，其目的是確保經過網絡傳輸和交換的數據不會發生增加，修改，丟失和泄露等

46.數據加密：是通過某種函數進行變換，把正常數據報文（明文）轉換為密文。

47.密碼體制：是指一個系統所采用的基本工作方式以及它的兩個基本構成要素，即加密/解密算法和密鑰

48.對稱密碼體制：傳統密碼體制所用的加密密鑰和解密密鑰相同 49.非對稱密碼體制：加密密鑰和解密密鑰不相同

50.密鑰：密碼算法中的可變參數。改變了密鑰，也就改變了明文與密文之間等價的數學函數關系；

51.密碼算法：相對穩定。可以把密碼算法視為常量，而密鑰則是一個變量；在設計加密系統時，加密算法是可以公開的，真正需要保密的是密鑰

52.計算機網絡拓撲是通過網中結點與通信線路之間的幾何關系表示網絡結構，反映出網絡中各實體間的結構關系。

53.傳輸可靠性：數據能正確送達、數據能有序送達 54.通信的三個要素：信源、信宿和信道 二簡答/問答/計算

1.計算機網絡的基本特征：

1計算機網絡建立的主要目的是實現計算機資源的共享 ○②互聯的計算機是分布在不同地理位置的多臺獨立的“自治計算機”，沒有明確主從關系

③ 聯網計算機必須遵循全網統一的網絡協議。

2.計算機通信網絡與計算機網絡的區別：

計算機通信網絡：是以傳輸信息為主要目的、用通信線路將多個計算機連接起來的計算機系統的集合 計算機通信網絡是在物理結構上具有了計算機網絡的雛形，以相互間的數據傳輸為主要目的，資源共享能力弱，是計算機網絡的低級階段。3.計算機網絡的分類：

（1）按傳輸技術劃分：廣播式網絡、點—點式網絡

（2）按網絡規模與覆蓋范圍劃分：局域網、城域網、廣域網

（3）按網絡的數據傳輸與交換系統的所有權劃分:專用網、共用網

（4）按交換技術劃分:電路交換網絡、報文交換網絡、分組交換（包交換）網絡

（5）按網絡的拓撲結構劃分:星型網絡、環型網絡、樹型網絡、網狀型網絡、總線型網絡（6）按傳輸信道劃分:模擬信道網絡、數字信道網絡 4.常用的計算機網絡分類的主要依據：

①根據網絡所使用的傳輸技術②根據網絡的覆蓋范圍與規模 5.計算機網絡的結構與組成：

(1)：從數據處理與數據通信的角度，其結構可以分成兩個部分：①負責數據處理的計算機和終端②負責數據通信的通信控制處理機ccp與通信線路

(2): 從計算機網絡組成角度，典型的計算機網絡從邏輯功能上可以分為兩個子網：

資源子網、通信子網 6.資源子網的組成：

（1）主計算機系統（①為本地用戶訪問網絡其它主計算機設備、共享資源提供服務②為網中其它用戶或主機共享本地資源提供服務）（2）終端（輸入、輸出信息、存儲與處理信息）

（3）終端控制器（4）聯網外設（5）各種軟件資源、數據資源

功能：負責全網的數據處理業務，向網絡用戶提供各種網絡資源與網絡服務。7.通信子網：由網絡通信控制處理機、通信線路與其它通信設備組成。功能：完成全網數據傳輸、轉發等通信處理工作

（1）通信控制機：①存儲轉發處理機②集中器③網絡協議變換器④報文分組組裝／拆卸設備

（2）通信線路：是通信控制處理機與通信控制處理機、通信控制處理機與主計算機之間提供通信信道

8.計算機網絡拓撲構型的分類：

（1）點—點線路通信子網的拓撲（星型、樹型、環型、網狀型）（2）廣播信道通信子網的拓撲 9.星型特點：

①結點通過點-點通信線路與中心結點連接

②中心結點控制全網的通信，任何兩結點之間的通信都要通過中心結點 ③結構簡單，易于實現，便于管理

④網絡的中心結點是全網可靠性的瓶頸，中心結點的故障可能造成全網癱瘓 10.環型特點：

①結點通過點一點通信線路連接成閉合環路，環中數據將沿一個方向逐站傳送 ②結構簡單，傳輸延時確定

③環中每個結點與連接結點之間的通信線路都會成為網絡可靠性的瓶頸 ④環中任何一個結點出現線路故障，都可能造成網絡癱瘓 11.樹型拓撲構型可以看成是星型拓撲的擴展,特點：

結點按層次進行連接，信息交換主要在上、下結點之間進行，相鄰及同層結點之間一般不進行數據交換或數據交換量小。12.網狀型（無規則型）特點：

①結點之間的連接是任意的，沒有規律 ②系統可靠性高

③結構復雜，必須采用路由選擇算法與流量控制方法 13.中國的四大網絡體系：

（1）中國教育和科研計算機網（CERNET）（2）中國科技網（CSTNET）

（3）中國公用計算機互聯網（CHINANET）（4）中國金橋信息網（CHINAGBN）

14.從傳輸介質的角度來看，數據通信主要有兩種方式：有線通信方式和無線通信方式 15.有線通信方式的傳輸介質：雙絞線（最常用）、同軸電纜、光纖電纜

無線通信方式的傳輸介質：無線通信信道、衛星通信信道 16.雙絞線的主要特性：

（1）物理特性：屏蔽雙絞線（STP）非屏蔽雙絞線（UTP）屏蔽雙絞線由外部保護層、屏蔽層與多對雙絞線組成。非屏蔽雙絞線由外部保護層與多對雙絞線組成。

（2）傳輸特性：美國電器工業協會（EIA）規定了五種質量級別的雙絞線。

1類線的檔次最低，5類線的檔次最高 1類線：語音傳輸

2類線：語音傳輸以及進行最大速率為4Mbps的數字數據傳輸 3類線：目前在大多數電話系統中使用的標準電纜（10M）

4類線：用于10 BASE-T、100 BASE-T和基于令牌的局域網（16M）5類線：用于100 BASE-T和10 BASE-T網絡（100M）

選擇雙絞線電纜所需遵循的準則是：采用能夠安全有效完成任務所需的電纜（3）聯通性：雙絞線既可用于點到點連接，也可用于多點連接。（4）地理范圍：雙絞線用做遠程中繼線時，最大距離可達15公里；用于10Mbps局域網時，與集線器的距離最大為100米。

（5）抗干擾性：雙絞線的抗干擾性取決于一束線中相鄰線對的扭曲長度及適當的屏蔽（6）價格：雙絞線的價格低于其它傳輸介質，并且安裝、維護方便。17.同軸電纜的主要特性：

（1）物理特性：由內導體、絕緣層、外導體及外部保護層組成。內導體是單股實心線或絞合線（通常是銅制的）。外導體由絕緣層包裹，或是金屬包層或是金屬網。同軸電纜外導體的結構既是導體的一部分，還能（屏蔽）防止外部環境造成的干擾，阻止內層導體的輻射能量干擾其它導線

（2）傳輸特性：既可傳輸模擬信號又可傳輸數字信號

（3）連通性：既支持點到點連接，也支持多點連接。基帶同軸電纜可支持數百臺設備的連接，而寬帶同軸電纜可支持數千臺設備的連接

（4）覆蓋范圍：基帶同軸電纜使用的最大距離限制在幾公里范圍內，而寬帶同軸電纜最大距離可達幾十公里左右。（5）抗干擾能力：較強（6）價格：居中

基帶同軸電纜：數字信號的傳輸 50Ω用于局域網 75ΩCATV傳輸寬帶模擬/數字信號

18.與雙絞線相比同軸電纜抗干擾能力強，能夠應用于頻率更高、數據傳輸速率更快的情況 19.光纖電纜（光纖芯、包層、外部保護層）：（1）物理特性：一種傳輸光信號的傳輸媒介（2）傳輸特性：全反射

發送端兩種光源：發光二極管LED注入型激光二極管ILD 多模光纖：指光纖的光信號與光纖軸成多個可分辨角度的多光線傳輸 單模光纖：指光纖的光信號僅與光纖軸成單個可分辨角度的單光線傳輸

單模光纖的帶寬最寬，多模漸變光纖次之，多模突變光纖的帶寬窄，單模光纖適于大容量遠距離通信，多模突變光纖適于中等距離的通信，而多模突變光纖只適于小容量的短距離通信；在制造工藝方面，單模光纖的難度最大

（3）連通性：光纖最普遍的連接方法是點到點方式

（4）它可以在6—8公里的距離內，在不使用中繼器的情況下，實現高速率的數據傳輸（5）抗干擾力：長距離、高速率的傳輸中保持低誤碼率

-5—-6-7雙絞線典型的誤碼率在1010之間，基帶同軸電纜的誤碼率低于10，寬帶同軸電纜的誤-9-10碼率低于10，而光纖的誤碼率可以低于10，光纖傳輸的安全性與保密性極好 光纖具有低損耗、寬頻帶、高數據傳輸速率、低誤碼率與安全保密性好的特點 20.電磁波的傳播方式：

（1）一種是在自由空間中傳播，即通過無線方式傳播

（2）另一種是在有限制的空間區域內傳播，即通過有線方式傳播。（用同軸電纜、雙絞線、光纖等）在同軸電纜中，電磁波傳播的速度大約等于光速的2/3 21.電磁波按頻率由低到高可分為：按照頻率由低向高排列，不同頻率的電磁波可以分為無線、微波、紅外、可見光、紫外線、X射線與γ射線。用于通信的主要有無線、微波、紅外與可見光

22.移動物體之間的通信依靠無線通信手段：無線/微波通信系統、蜂窩/衛星移動通信系統 23.無線電波的特性與頻率有關。在較低頻率上，無線電波能輕易地通過障礙物，但是能量隨著與信號源距離的增大而急劇減小。在高頻上，無線電波趨于直線傳播并受障礙物的阻擋，還會被雨水吸收。

24.中繼站的功能是進行變頻、放大和功率補償，其數量的多少則與傳輸距離和地形地貌有關

25.傳統的蜂窩電話系統是模擬信號傳輸系統，它以模擬電路交換蜂窩技術為基礎 26.衛星傳輸的最佳頻段在1—10GHz之間，C頻段是目前使用較多的一種，它位于1—10GHz的最佳頻率范圍內 27.衛星通訊的優勢：

衛星通信覆蓋區域大，傳輸距離遠、可以實現多向多地址的通信、通信容量大、機動靈活、不易受到噪聲影響，轉發次數少，通信質量好，可靠性高 缺點：遠距離信息傳輸導致的時延過大，發射功率要求高 28.同步脈沖：用于碼元的同步定時，識別碼元從何時開始

同步脈沖也可位于碼元的中部、一個碼元也可有多個同步脈沖相對應 29.比特率、波特率和信號編碼級數的關系

Rbit = Rbaud log2M（M-信號的編碼級數，Rbit-比特率，Rbaud-波特率）在固定的信息傳輸速率下，比特率往往大于波特率（一個碼元中可以傳送多個比特）30.帶寬BW ≈ fmax－ fmin b/s，kb/s，Mb/s，Gb/s單位：赫茲（Hz）31.時延=處理時延+排隊時延 +發送時延+傳播時延

處理時延=對數據進行處理和錯誤校驗所需的時間 排隊時延=數據在中間結點等待轉發的延遲時間 發送時延=數據位數/信道帶寬

傳播時延=d/s d:距離，s:介質中信號傳播速度

32.編碼：數據→適合傳輸的數字信號——便于同步、識別、糾錯 調制：數字信號→適合傳輸的形式——按頻率、幅度、相位 解調：接收波形→數字信號 解碼：數字信號→原始數據

33.信息通過數據通信系統的傳輸過程：

把攜帶信息的數據用物理信號形式通過信道傳送到目的地 34.數據通信系統構成： 數據傳輸系統：（1）傳輸線路（有線介質、無線介質）

（2）傳輸設備（調制解調器、中繼器、多路復用器、交換機等 調制解調器等網絡接入設備也稱為DCE）

數據處理系統：計算機、終端（DTE）又分為：

源系統（信源＋發送器）：發出數據的計算機 目的系統（信宿＋接收器）：接收數據的計算機

35.數據通信基本過程：

五個階段：建立物理連接、建立邏輯連接、數據傳輸、斷開邏輯連接、斷開物理連接 兩項內容：數據傳輸和通信控制 36.數字通信的優點

抗噪聲（干擾）能力強、可以控制差錯，提高了傳輸質量、便于用計算機進行處理、易于加密、保密性強、可以傳輸語音、數據、影像，通用、靈活

37.Nyquist公式：用于無噪聲理想低通信道(估算已知帶寬信道的最高數據傳輸速率)C = 2W log2 M C = 數據傳輸率（b/s）W = 帶寬（Hz）M = 信號編碼級數 38.shannon公式：用于有噪聲干擾信道 C = W log2（1+S/N）

C: 傳輸率(b/s)W: 帶寬(Hz)S/N: 信噪比 39.Nyquist公式和Shannon公式的比較

C = 2W log2M ◇用于理想信道（不存在）

◇數據傳輸率隨信號編碼級數增加而增加。

C = W log2（1+S/N）

◇用于有噪聲信道

◇無論信號編碼級數增加到多少，此公式給出了有噪聲信道可能達到的最大數據傳輸速率上限。

原因：噪聲的存在將使編碼級數不可能無限增加。

40.數據通信中需要在三個層次上實現同步：位—位同步、字符—字符同步、幀—幀同步 41.位同步：目的是使接收端接收的每一位信息都與發送端保持同步，2種同步方法： 外同步——發送端發送數據之前發送同步脈沖信號，接收方用接收到的同步信號來鎖定自己 的時鐘脈沖頻率

外同步——發送端發送數據之前發送同步脈沖信號，接收方用接收到的同步信號來鎖定自己的時鐘脈沖頻率

42.字符同步：找到正確的字符邊界。常用的為起止式（異步式）。在這種方式中，每個字符的傳輸需要： 1個起始位、5—8個數據位、1、1.5或2個停止位 采用這種同步方式的通信也稱“異步通信”。起止式的優缺點：

每個字符開始時都會重新獲得同步； 每兩個字符之間的間隔時間不固定； 增加了輔助位，所以傳輸效率低

43.幀同步：識別一個幀的起始和結束。幀（Frame）：數據鏈路中的傳輸單位——包含數據和控制信息的數據塊

面向字符的——以同步字符（SYN，16H）來標識一個幀的開始，適用于數據為字符類型的幀 面向比特的——以特殊位序列（7EH，即01111110）來標識一個幀的開始，適用于任意數據類型的幀

44.異步傳輸和同步傳輸的區別：

1、異步傳輸是面向字符的傳輸，而同步傳輸是面向比特的傳輸

2、異步傳輸的單位是字符而同步傳輸的單位是幀

3、異步傳輸通過字符起止的開始和停止碼抓住再同步的機會，而同步傳輸則是從數據中抽取同步信息。

4、異步傳輸對時序的要求較低，同步傳輸往往通過特定的時鐘線路協調時序

5、異步傳輸相對于同步傳輸效率較低 45．模擬傳輸和數字傳輸所使用的技術 模擬數據—移頻、調制—模擬信號 模擬數據—PCM編碼—數字信號 數字數據—調制—模擬信號 數字數據—數字編碼—數字信號 46.編碼與調制的區別

編碼：用數字信號承載數字或模擬數據 調制：用模擬信號承載數字或模擬數據_ 47.多路復用技術：提高線路利用率

適用場合：當信道的傳輸能力大于每個信源的平均傳輸需求時 48.復用的基本思想：

把公共共享信道用某種方法劃分成多個子信道，每個子信道傳輸一路數據 頻分復用FDM：按頻率劃分不同的信道，如CATV系統 波分復用WDM：按波長劃分不同的信道，用于光纖傳輸 時分復用TDM ：按時間劃分不同的信道，目前應用最廣泛 碼分復用CDM：按地址碼劃分不同的信道，非常有發展前途

49.頻分復用FDM：原理：整個傳輸頻帶被劃分為若干個頻率通道，每路信號占用一個頻率通道進行傳輸。頻率通道之間留有防護頻帶以防相互干擾。波分復用——光的頻分復用

原理：整個波長頻帶被劃分為若干個波長范圍，每路信號占用一個波長范圍來進行傳輸 時分復用TDM 原理：把時間分割成小的時間片，每個時間片分為若干個時隙，每路數據占用一個時隙進行傳輸。在通信網絡中應用極為廣泛 碼分復用CDM 原理：每個用戶把發送信號用接收方的地址碼序列編碼（任意兩個地址碼序列相互正交）50.一個時間片內傳輸的多路數據稱為幀。51.統計（異步）TDM——STDM TDM的缺點：某用戶無數據發送，其他用戶也不能占用該時隙，將會造成帶寬浪費。STDM：用戶不固定占用某個時隙，有空時隙就將數據放入。55.數據交換技術：按某種方式動態地分配傳輸線路資源

（目的：節省線路投資，提高線路利用率）

56.實現交換的方法主要有：電路交換、報文交換和分組交換

54.電路交換：在通信雙方之間建立一條臨時專用線路的過程（可以是真正的物理線路，也可以是一個復用信道）特點：數據傳輸前需要建立一條端到端的通路。——稱為“面向連接的”（典型例子：電話）過程：建立連接→通信→釋放連接 優缺點：

建立連接的時間長；

一旦建立連接就獨占線路，線路利用率低； 無糾錯機制；

建立連接后，傳輸延遲小。

不適用于計算機通信：因為計算機數據具有突發性的特點，真正傳輸數據的時間不到10% 57.報文交換：以報文為單位進行“存儲-轉發”交換的技術。

在交換過程中，交換設備將接收到的報文先存儲，待信道空閑時再轉發出去，一級一級中轉，直到目的地。這種數據傳輸技術稱為存儲-轉發。傳輸之前不需要建立端到端的連接，僅在相鄰結點傳輸報文時建立結點間的連接。——稱為“無連接的”（典型例子：電報）

整個報文（Message）作為一個整體一起發送。優缺點：

沒有建立和拆除連接所需的等待時間； 線路利用率高； 傳輸可靠性較高；

報文大小不一，造成存儲管理復雜；

大報文造成存儲轉發的延時過長，且對存儲容量要求較高；出錯后整個報文全部重發。55.分組交換（包交換）：將報文分割成若干個大小相等的分組（Packet）進行存儲轉發。數據傳輸前不需要建立一條端到端的通路——也是“無連接的”。有強大的糾錯機制、流量控制、擁塞控制和路由選擇功能。優缺點：

對轉發結點的存儲要求較低，可以用內存來緩沖分組——速度快； 轉發延時小——適用于交互式通信；

某個分組出錯可以僅重發出錯的分組——效率高； 各分組可通過不同路徑傳輸，容錯性好。

需要分割報文和重組報文，增加了端站點的負擔。分組交換有兩種交換方式：數據報方式和虛電路方式 56.數據報方式（Datagram）各分組獨立地確定路由（傳輸路徑）

不能保證分組按序到達，所以目的站點需要按分組編號重新排序和組裝

57.虛電路方式（Virtual Circuit）:通信前預先建立一條邏輯連接——虛電路 三個過程：建立－數據傳輸－拆除

虛電路的路由在建立時確定，傳輸數據時則不再需要。提供的是“面向連接”的服務。58.差錯控制：在通信過程中，發現、檢測差錯并進行糾正 59.產生差錯的原因： 信號衰減和熱噪聲

信道的電氣特性引起信號幅度、頻率、相位的畸變； 信號反射，串擾；

沖擊噪聲，閃電、大功率電機的啟停等 60.檢錯碼主要有兩種編碼方法：

奇偶校驗：只能用于面向字符的通信協議中

只能檢測出奇數個位錯，偶數個位錯則不能檢出

61.循環冗余校驗：

校驗和是16位或32位的位串。CRC校驗的關鍵是如何計算校驗和 CRC校驗碼的檢錯能力： 可檢出所有奇數個錯； 可檢出所有單位/雙位錯；

可檢出所有≤G(x)長度的突發錯。常用的生成多項式G(x)：

16152CRC16=x+x+x+1 ***7542CRC32=x+x+x+x+x+x+x+x+x+x+x+x+x+1 62.CRC校驗和的計算

以數據塊（幀, Frame）為單位進行校驗

將數據塊構成的位串看成是系數為0或1的多項式

54如110001，可表示成多項式 x + x + 1 若G(x)為r階，幀為m位，其多項式為M(x)，則在幀后面添加r個0，成為

rm+r位，相應多項式2M(x)

r按模2除法用2M(x)除以G(x)：商Q(x)，余R(x)r即： 2M(x)= G(x)Q(x)+R(x)

r按模2加法把2M(x)與余數R(x)相加，結果就是要傳送的帶校驗和的幀的多項式T(x)：

r即：T(x)= 2M(x)+ R(x)

r實際上，T(x)=2M(x)+R(x)=[G(x)Q(x)+R(x)]+R(x)=G(x)Q(x)(模2運算)所以，若接收的T(x)正確，則它肯定能被G(x)除盡。

542例：已知信息碼為1000100101。給定G（x）= x+x+x+1。求CRC 循環校驗碼 因為已知信息碼為：1000100101，952 所以 f（x）= x+x+x+1 k 141075 f（x）·x= x+x+x+x = ***

542 G（x）= x+x+x+1 = 110101

CRC循環冗余校驗碼為： 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 63.數據是信息的載體。數據涉及對事物的表示形式，信息涉及對數據所表示內容的解釋 64.按照在傳輸介質上傳輸的信號類型，可以相應地將通信系統分為：

模擬通信系統、數字通信系統 65.為什么要進行數字化？

（1）抗干擾、抗噪聲性能好（2）差錯可控（3）易加密。

66.調制解調：若通信信道不允許直接傳輸計算機所產生的數字信號，則需要： ①調制 —— 在發送端將數字信號變換成模擬信號 ②解調 —— 在接收端將模擬信號還原成數字信號 用來完成調制解調功能的設備叫做調制解調器（modem）

67.數據通信按照信號傳送方向與時間的關系，可以分為三種：單工、半雙工、全雙工 68.實現字符或數據塊之間在起止時間上同步的常用方法有同步傳輸和異步傳輸兩種。69.同步傳輸

（1）位同步：接收端根據發送端發送數據的起止時間和時鐘頻率來校正自己的時間基準與時鐘頻率。

分類：外同步法、內同步法

（2）字符同步：保證收發雙方正確傳輸字符的過程就叫做字符同步。

1起止式（異步式）分類：○：采用異步方式進行數據傳輸就叫做異步傳輸

特點：每個字符作為一個獨立的整體進行發送，字符之間的時間間隔可以是任意的 2同步式：○采用同步方式進行數據傳輸就叫做同步傳輸, 將字符組織成組，以組為單位連續傳送。

70.異步傳輸：字符是數據傳輸單位 71.異步傳輸和同步傳輸的區別：

（1）異步傳輸是面向字符的傳輸，而同步傳輸是面向比特的傳輸。（2）異步傳輸的單位是字符而同步傳輸的單位是幀。

（3）異步傳輸通過字符起止的開始和停止碼抓住再同步的機會，而同步傳輸則是從數據中抽取同步信息。

（4）異步傳輸對時序的要求較低，同步傳輸往往通過特定的時鐘線路協調時序。（5）異步傳輸相對于同步傳輸效率較低 72.數據編碼方法：

（1）模擬數據編碼：振幅鍵控ASK、移頻鍵控FSK、移相鍵控PSK（2）數字數據編碼：非歸零碼NRZ、曼徹斯特編碼、差分曼徹斯特編碼 73.模擬數據的數字編碼：脈沖編碼調制PCM 74.人們把通過通信信道后接收數據與發送數據不一致的現象稱為傳輸差錯，常簡稱為差錯 75.通信信道的噪聲分為熱噪聲和沖擊噪聲

76.沖擊噪聲引起的傳輸差錯為突發差錯，引起突發差錯的位長稱為突發長度（總結到這里我已經神經錯亂了，大家湊合著看吧）

77.誤碼率是指二進制碼元在數據傳輸系統中被傳錯的概率，它在數值上近似為： Pe＝Ne／N（N為傳輸的二進制碼元總數，Ne為被傳錯的碼元數）

-9 78.計算機通信的平均誤碼率要求低于1079.協議的三要素：語法、語義、時序

80.OSI參考模型：物理層—數據鏈路層—網絡層—傳輸層—會話層—表示層—應用層 81.物理層：協議(標準)：規定了物理接口的各種特性

82：協議：面向字符的：數據以字符為單位傳輸，用控制字符控制通信

面向比特的：數據以位為單位傳輸，用幀中的控制字段控制通信

83.網絡層：CCITT：X.25 TCP/IP：IP 84.傳輸層的特點：

以上各層：面向應用，本層及以下各層：面向傳輸；

與網絡層的部分服務有重疊交叉，功能取舍取決于網絡層功能的強弱；只存在于端主機中；實現源主機到目的主機“端到端”的連接 85.網絡層：為主機之間提供邏輯傳輸

傳輸層：為應用進程之間提供邏輯傳輸

網絡層則提供網絡中主機間的“邏輯通信” 傳輸層提供主機中的進程間的“邏輯通信” 86.應用層：HTTP、FTP、TELNET、E-mail 87.88.TCP/IP是指傳輸控制協議和網際協議簇 89.TCP/IP協議特點：

1.開放的協議標準—免費使用，獨立于特定的計算機硬件與操作系統；

2.獨立于特定的網絡硬件—可以運行在局域網、廣域網，更適用于互連網中； 3.統一的網絡地址分配方案—整個TCP/IP設備在網中都具有唯一的地址； 4.標準化的高層協議—提供多種可靠的用戶服務 90.TCP/IP層次：網絡接口層—網際層—傳輸層—應用層 91.網絡接口層功能：通過網絡發送和接受IP數據報 92.網際層功能：

處理來自傳輸層的分組發送請求、處理接受的數據報、處理互聯的路徑、流控與擁塞問題 協議：IP 網際協議、ICMP 因特網控制報文協議

ARP 地址解析協議、RARP 逆地址解析協議 93．傳輸層：提供端－端的數據傳送服務

協議：傳輸控制協議 TCP —可靠的面向連接的協議

用戶數據報協議 UDP —不可靠的無連接協議

94.應用層：網絡終端(TELNET)協議：實現互聯網中遠程登錄功能 文件傳輸協議(FTP)：實現互聯網中交互式文件傳輸功能 簡單郵件傳輸協議(SMTP)：實現互聯網中電子郵件傳送 域名服務(DNS)：實現網絡設備名字到IP地址映射

簡單網絡管理協議(SNMP)：管理程序和代理程序之間的通信服務 超文本傳輸協議(HTTP)：用于WWW服務

95.OSI參考模型與TCP／IP參考模型比較： 相同：基于獨立的協議棧的概念 采用了層次結構的概念，層的功能也大體相似 在傳輸層中二者定義了相似的功能

不同：OSI引入了服務、接口、協議的概念，TCP/IP則沒有，但他正是借鑒了OSI的這些概念建模的。

OSI先有模型，后有協議，TCP/IP則相反。OSI先有標準后實踐，TCP/IP則相反。OSI太復雜，TCP/IP簡單卻并不全面。

分層不同，OSI模型有7層，TCP/IP模型有4層

OSI在網絡層提供無連接和連接兩種服務，而在傳輸層只提供連接服務。TCP/IP的網絡層為無連接，而傳輸層提供無連接和連接兩種服務。

96.IP地址 見教材P.68 —P.70 嫌麻煩 不想打

97.子網掩碼：懶得弄了 自己做練習題吧 教材P.84—P.92 98.IP地址與域名比較：

（1）域 名--用字符表示的網絡主機名是主機標識符；

IP地址--數字型,難于記憶與理解

域名--字符型，直觀，便于記憶與理解（2）IP地址--用于網絡層

域名--用于應用層

IP地址與域名： 全網唯一，一一對應

99.Internet主機域名的一般格式是：主機名.單位名.類型名.國家代碼 100.電子郵件的特點

①傳遞迅速，范圍廣闊，比較可靠；

②不要求雙方都在場，不需要知道通信對象的位置； ③實現一對多的郵件傳送；

④可以將文字、圖像、語音等多種類型的信息集成在一個郵件中傳送 101.電子郵件系統的協議：簡單郵件傳輸協議 SMTP、郵件讀取協議POP3 102.Internet的遠程登錄服務（TELNET）的主要作用 ①允許用戶與在遠程計算機上運行的程序進行交互； ②當用戶登錄到遠程計算機時，可以執行遠程計算機上的任何應用程序，并且能屏蔽不同型號計算機之間的差異；

③用戶可以利用個人計算機去完成許多只有大型計算機才能完成的任務 103.TCP／IP的文件傳輸協議FTP：負責將文件從一臺計算機傳輸到另一臺計算機上，并且保證其傳輸的可靠性

104.WWW服務器采用超文本鏈路來鏈接信息頁

文本鏈路由統一資源定位器（URL）維持

WWW客戶端軟件（WWW瀏覽器）負責信息顯示向服務器發送請求 105.WWW服務的特點

(1)以超文本方式組織網絡多媒體信息

(2)用戶可在世界范圍內查找、檢索、瀏覽及添加信息(3)提供生動直觀、易于使用、統一的圖形用戶界面

(4)網點間可以互相鏈接，以提供信息查找和漫游的透明訪問(5)可訪問圖像、聲音、影像和文本信息 106.HTML語言的作用

HTML是WWW上用于創建超文本鏈接的基本語言，可以定義格式化的文本、色彩、圖像 與超文本鏈接等，主要被用于WWW主頁的創建與制作 107.HTML語言的特點

（1）通用性（2）簡易性（3）可擴展性（4）平臺無關性（5）支持用不同方式創建HTML文檔

108.URL描述了瀏覽器檢索資源所用的協議、資源所在計算機的主機名，以及資源的路徑與文件名。

109.URL使用的協議：gopher、ftp、file、telnet 110.DNS名稱的解析方法：用hosts文件進行解析、通過DNS服務器解析 111.DNS服務器的兩種查詢方法

（1）遞歸查詢：遞歸查詢是最常見的查詢方式（2）迭代查詢 112.網絡中的信息安全問題：信息存儲安全與信息傳輸安全

113.信息傳輸安全問題的四種基本類型：截獲、篡改、竊聽、偽造

第二篇：計算機網絡原理與應用作業答案

北 京 師 范 大 學 網 絡 教 育

《計算機網絡原理與應用》作業答案

客觀題部分：

一、選擇題（每題1分，共15題）參考答案：

1.D

2.A

3.B

4.C

5.B 6.D

7.A

8.B

9.B

10.B 11.C

12.B

13.D

14.D

15.A 主觀題部分：

一、簡答題（每題2.5分，共2題）

1、什么是局域網？有什么特點？

局域網是將小區域內的各種通信設備互連在一起的網絡，其分布范圍局限在一個辦公室、一幢大樓或一個校園內，用于連接個人計算機、工作站和各類外圍設備以實現資源共享和信息交換。它的特點是分布距離近（通常在1000m到2000m范圍內），傳輸速度高（一般為1Mbps到20Mbps），連接費用低，數據傳輸可靠，誤碼率低等。

2、檢錯碼和糾錯碼的主要區別是什么？

檢錯碼只能發現傳輸過程中出現的錯誤，糾錯碼不但能發現錯誤，而且還能糾正錯誤。

二、論述題（每題5分，共2題）

1、計算機網絡的發展主要經歷了哪幾個階段？

其發展經過了以下幾個階段：

1）具有通信功能的單機系統：該系統又稱終端-計算機網絡，是早期計算機網的主要形式。它是將一臺中央主計算機連接大量的地理上處于分散位置的終端。50年代初，美國建立的半自動地面防空系統SAGE就是將遠距離的雷達和其它測量控制設備的信息，通過通信線路匯集到一臺中心計算機進行集中處理，從而首次實現了計算機技術與通信技術的結合。

2）具有通信功能的多機系統：在上述簡單的“終端-通信線路-計算機”系統中，中央計算機負擔較重，既要進行數據處理，又要承擔通信控制，為了減輕主機負擔，60年代研制出了通信控制處理機（CCP）或叫前端處理機（FEP）專門負責通信控制，此外，在終端聚集處設置多路器或集中器（C）,用低速線路將各終端匯集到集中器，再通過高速線路與計算機相連。60年代初，此網絡在軍事、銀行、鐵路、民航和教育等部門都有應用。

3）計算機-計算機網絡：60年代中期，出現了由若干個計算機互連的系統，開創了“計算機-計算機”通信的時代，并呈現出多處理中心的特點，即利用通信線路將多臺計算機連接起來，實現了計算機之間的通信。60年代后期，美國國防部高級研究計劃局所研制的ARPANET網是該網絡的典型代表。它的主要目標是借助于通信系統，使網內各計算機系統間能夠共享資源。ARPANET是一個成功的系統，它在概念、結構和網絡設計方面都為今后計算機網絡的發展奠定了基礎。

4）局域網的興起和分布式計算的發展：自70年代開始，隨著大規模集成電路技術和計算機技術的飛速發展，硬件價格急劇下降，微機廣泛應用，局域網技術得到迅速發展。80 北 京 師 范 大 學 網 絡 教 育

年代后，為了適應辦公自動化的需要，各機關、企業迫切要求將自己擁有的為數眾多的微機、工作站、小型機等聯接起來，從而達到資源共享和互相傳遞信息等目的。

2、請描述一下停止——等待流量控制協議的基本原理？ 其原理是：

(1)每發送一個數據幀，都必須將發送狀態變量V(S)的值(0或1)寫到數據幀的發送序號N(S)上。但只有收到一個確認幀ACK后，才更新發送狀態變量V(S)一次(將1變成0或0變成1)并發送新的數據幀。

(2)在接收端，每接收到一個數據幀，就要將發方在數據幀上設置的發送序號N(S)與本地的接收狀態變量V(R)相比較。若二者相等就表明是新的數據幀，否則為重復幀。

(3)在接收端，若收到一個重復幀，則丟棄之(即不做任何處理)，且接收狀態變量不變，但此時仍須向發送端發送一個確認幀ACK。

我們還應注意到，發送端在發送完數據幀時，必須在其發送緩沖區中保留此數據幀的副本。這樣才能在出差錯時進行重發。只有在收到對方發來的確認幀ACK時，方可清除此副本。

第三篇：計算機網絡原理與技術 復習資料

1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.14.計算機網絡：由單一技術連接起來的一群計算機 傳輸技術：廣播方式，點到點方式

計算機網絡按傳輸技術分類：廣播網，點到電網 計算機網絡按距離分類：局域網，城域網，廣域網 無線網絡大部分是廣播網絡

實體：系統上每一層都有若干活動元素，稱為實體

對等實體：不同機器上位于同一層中實現同一種服務的實體稱為對等實體

服務接口：相鄰實體間的通信是通過相鄰層間的接口進行的，這個接口稱為服務接口 這些形式規范語句稱為服務原語

網絡的層次劃分機械一同成為網絡體系結構

多路復用：多個實體共用一個服務的方式成為多路復用 這個標識符成為解多路復用關鍵字

OSI參考模型：物理層，數據鏈路層，網絡層，傳輸層，會話層，表示層，應用層

物理層：物理層的作用是在物理介質上傳輸原始的數據比特流（物理層協議主要用來控制物理介質，以及處理與物理介質的機械，電器，時序接口等）

15.數據鏈路層：數據鏈路層主要作用就是在物理層提供的比特服務基礎上，為網絡層在相鄰節點間提供可靠的通信鏈路。

16.網絡層：網絡層的主要作用是將數據分成一定長度得分組，將分組從元借點傳送到目的借點

17.傳輸層：傳輸層是第一個端到端的層次，他只運行在端系統上，為上層用戶提供不依賴于具體網絡的高效的端到端數據傳輸

18.會話層：會話層提供兩個互相通信的應用進程之間的會話機制 19.表示層：表示層為上層用戶提供數據或信息語法的表示變換 20.應用層：應用層直接為用戶提供各種應用服務

21.TCP/IP參考模型是用來專門描述TCP/IP協議族的（應用層，傳輸層，網際層，網絡接口層）22.網絡有兩類硬件組成：節點和鏈路

23.將端系統連接到邊緣路由器的物理鏈路成為接入網 24.數據通信：信號速率（波特率），數據速率（比特率），信道容量，誤碼率 25.波特率與比特率之間的關系：S=B*log2N 26.最大波特率：Bmax=2H 27.波特率就是：B=1/T 28.誤碼率：假設傳輸總碼元數為N，傳輸出錯數為Ne，則誤碼率為Pe=Ne/N 29.物理介質：（引導型介質，非引導型介質）雙絞線，同軸電纜，光纖，無線 30.雙絞線：最便宜使用最為普遍的引導型傳輸介質 31.同軸電纜：（基帶，寬帶）屏蔽效果比雙絞線好，同軸電纜可以在更長的距離上獲得更高的速率，安裝難度大，總體成本高，故障診斷難

32.光纖：頻帶寬，傳輸速率高，長途傳輸損耗小，誤碼率低，抗電子干擾能力好，保密性好。33.無線鏈路：微波，紅外線，激光（視距傳輸）34.編碼：NRZ（不歸零編碼），NRZI（不歸零反轉），曼切斯特編碼，查分曼切斯特編碼 35.調制：編碼將欲發送的二進制數據表示成離散的數字信號 36.調制方式：幅移鍵控ASK，頻移鍵控FSK，相移鍵控PSK 37.多路復用：頻分多路復用，時分多路復用 38.電路交換：建立連接，傳輸數據，拆除連接 39.分組交換： 40.報分交換：

電路交換與分組交換，比較,特點：（1）電路交換：由于電路交換在通信之前要在通信雙方之間建立一條被雙方獨占的物理通路（由通信雙方之間的交換設備和鏈路逐段連接而成），因而有以下優缺點。優點：

①由于通信線路為通信雙方用戶專用，數據直達，所以傳輸數據的時延非常小。②通信雙方之間的物理通路一旦建立，雙方可以隨時通信，實時性強。③雙方通信時按發送順序傳送數據，不存在失序問題。

④電路交換既適用于傳輸模擬信號，也適用于傳輸數字信號。⑤電路交換的交換的交換設備（交換機等）及控制均較簡單。缺點：

①電路交換的平均連接建立時間對計算機通信來說嫌長。②電路交換連接建立后，物理通路被通信雙方獨占，即使通信線路空閑，也不能供其他用戶使用，因而信道利用低。③電路交換時，數據直達，不同類型、不同規格、不同速率的終端很難相互進行通信，也難以在通信過程中進行差錯控制。

（2）分組交換：分組交換仍采用存儲轉發傳輸方式，但將一個長報文先分割為若干個較短的分組，然后把這些分組（攜帶源、目的地址和編號信息）逐個地發送出去，因此分組交換除了具有報文的優點外，與報文交換相比有以下優缺點： 優點：

①加速了數據在網絡中的傳輸。因為分組是逐個傳輸，可以使后一個分組的存儲操作與前一個分組的轉發操作并行，這種流水線式傳輸方式減少了報文的傳輸時間。此外，傳輸一個分組所需的緩沖區比傳輸一份報文所需的緩沖區小得多，這樣因緩沖區不足而等待發送的機率及等待的時間也必然少得多。

②簡化了存儲管理。因為分組的長度固定，相應的緩沖區的大小也固定，在交換結點中存儲器的管理通常被簡化為對緩沖區的管理，相對比較容易。

③減少了出錯機率和重發數據量。因為分組較短，其出錯機率必然減少，每次重發的數據量也就大大減少，這樣不僅提高了可靠性，也減少了傳輸時延。

④由于分組短小，更適用于采用優先級策略，便于及時傳送一些緊急數據，因此對于計算機之間的突發式的數據通信，分組交換顯然更為合適些。缺點：

①盡管分組交換比報文交換的傳輸時延少，但仍存在存儲轉發時延，而且其結點交換機必須具有更強的處理能力。②分組交換與報文交換一樣，每個分組都要加上源、目的地址和分組編號等信息，使傳送的信息量大約增大5%～10%，一定程度上降低了通信效率，增加了處理的時間，使控制復雜，時延增加。

③當分組交換采用數據報服務時，可能出現失序、丟失或重復分組，分組到達目的結點時，要對分組按編號進行排序等工作，增加了麻煩。若采用虛電路服務，雖無失序問題，但有呼叫建立、數據傳輸和虛電路釋放三個過程。總之，若要傳送的數據量很大，且其傳送時間遠大于呼叫時間，則采用電路交換較為合適；當端到端的通路有很多段的鏈路組成時，采用分組交換傳送數據較為合適。從提高整個網絡的信道利用率上看，報文交換和分組交換優于電路交換，其中分組交換比報文交換的時延小，尤其適合于計算機之間的突發式的數據通信。41.拓撲結構：星型拓撲，總線拓撲，環型拓撲，樹型拓撲，網狀拓撲

42.星型拓撲：易于進行故障的診斷和隔離，但對中心節點要求很大，耗費大量電纜，是局域網中最常用的拓撲結構

43.總線型拓撲：結構簡單，易于安裝，信道利用率低，連接處容易故障，檢測故障與隔離比較困難，現已經逐漸退出局域網組網

44.環型拓撲：抗干擾能力強，一個節點的故障會引起全網故障，故障檢測比較困難 45.樹型拓撲：對跟依賴性很大，對跟安全性要求很高，檢測故障與隔離較容易

46.網狀拓撲：傳輸數據時可以選擇較為空閑的網絡或繞開故障點，單個節點對網絡或線路的影響比較小，網絡可靠性高。協議復雜，成本較高，廣域網用，局域網不用。47.數據鏈路層的主要任務：保證數據在物理鏈路上的可靠傳輸

48.數據鏈路層上的數據單元必須是有結構的，通常成為幀，如何行出地標記邊界以保證接收端正確接受到完整的幀，成為組幀

49.數據鏈路層上有兩種類型的信道：廣播信道和點到點信道 50.數據鏈路層協議：HDLC，PPP 51.組幀：使用字符填充的起止標記法，使用比特填充的起止標記法，違法編碼法 52.差錯檢測：二維奇偶校驗，循環冗余檢驗

53.傳輸錯誤分類：單個錯（隨機的信道熱噪聲引起的，以一次只影響一個比特，且錯誤之間沒有關聯），突發錯（通常由瞬間脈沖引起，連續影響多位比特）54.可靠交付：停等算法，滑動窗口 55.56.57.58.59.60.61.62.63.64.65.66.67.68.69.70.71.72.73.74.75.76.77.78.79.80.81.82.83.84.滑動窗口：發送窗口，接受窗口，捎帶確認，GoBackN，選擇重傳，有限序號與發送窗口大小 HDLC協議： PPP協議

信道分配策略

隨機訪問：純ALOHA（效率18.4%），時分ALOHA（效率36.8%），CDMA/CD(效率接近1）令牌傳遞網絡：

以太網：傳統以太網，快速以太網，千兆位以太網和交換式以太網 傳統以太網：總線結構，CSMA/CD 線卡的兩種構造方法：線卡的所有端口連接在一起，形成一個沖突域；線卡上每個端口有一個輸入緩存，每個端口是一個獨立的沖突域

無線局域網：隱藏節點，暴露節點 局域網互聯：透明橋，遠程橋 連接局域網中最常見的設備是網橋

透明橋：不需要做任何硬件和軟件上的設置，對用戶完全透明，不會中斷網絡運行 遠程橋： 虛擬局域網：

網絡層的主要任務是將分組從源節點傳送到目的節點。網絡層的主要功能：轉發，路由，控制擁塞，異構網絡互聯 數據報方式 虛電路方式： 路由：

距離適量算法：

鏈路狀態路由算法：找出所有可達的鄰居借點及他們的網絡地址，確定到所有狀態節點的代價，構造鏈路狀態分組，利用收到的鏈路狀態信息計算到到個目的節點的最短路徑 層次路由算法

廣播路由：源節點向每個節點單獨發送一個分組拷貝用N次傳播實現廣播，擴散法，多目的路由算法，源節點為根的生成樹，不需要道源節點生成樹 擁塞控制：開環策略，閉環策略 虛電路網絡中的擁塞控制：

流量整形和流量控制：漏統算法，令牌桶算法

數據包網絡中的擁塞控制：隨即及早檢測，警告比特，抑制分組，逐條抑制分組，排隊規則 TCP：可靠字節流服務，最大特點是：可靠，復雜，端到端，字節流

UDP：不可靠連接，最大特點是簡單

第四篇：計算機網絡原理感悟

《計算機網絡》感悟

這次在《計算機網絡》課程中，我學到了許多知識，許多以前對計算機迷惑的地方。在老師的講解和實際演練下我漸漸明白了。我想用一個具體的事例分析來總結我學到的東西，然后再給出我學習的部分心得，很久之前我就對QQ消息的發送過程十分好奇，但是一直沒有得到解答，現在我就用網絡的知識重新審視這一問題：

首先，我覺的要分析QQ消息的整個發送歷程，就得拿出計算機網絡的“上古神器”---OSI七層模型：

雖然OSI七層模型包括物理層、數據鏈路層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層、應用層，劃分標準很細，從本地應用到物理傳輸都有相關的協議；本應是個超級不錯的模型，但是因為TCP/IP模型是先發展的，過度到OSI模型又要做各種各樣的工作，所以OSI模型是參考模型，與現實使用有點出入。

現在幾乎全部都是TCP/IP協議族是被使用的標準，但跟OSI是很相似的。只有4層，網絡接口層、互聯網絡層、傳輸層、應用層。

但是學習的標準也是要依據OSI模型的，分析TCP/IP協議族其實也是學習OSI模型。

拿到了這個上古神器我就可以展開分析了，首先要知道平時所問的網頁跟發送QQ消息其實是差不多的，但稍有不同；你看網頁，其實是用瀏覽器程序來訪問HTTP協議；同樣QQ就是用一個qq程序來訪問QQ的協議。

比如你用QQ發送文本信息“你好”給對方。發送過程：

1、QQ先把“你好”轉換成ASCII碼，并且生成一個報文，此時報文為：（QQ報文頭）+（你好的ASCII碼）

2、QQ是應用層軟件，理論上應用層應該把報文交給它的下一層，表示層。此時報文變為（表示層報文頭）+（QQ報文頭）+（你好的ASCII碼）不過，我覺得QQ應該是直接把報文交給了傳輸層的UDP協議，此時報文變為（UDP報文頭）+（QQ報文頭）+（你好的ASCII碼）。此時還要建立UDP連接，不深究了。

3、然后UDP協議把報文交給網絡層的IP協議，報文變為（IP報文頭）+（UDP報文頭）+（QQ報文頭）+（你好的ASCII碼）。

4、然后，IP協議把報文交給鏈路層協議的以太協議，報文變為（以太報文頭）+（IP報文頭）+（UDP報文頭）+（QQ報文頭）+（你好的ASCII碼）。

5、然后，以太報文被送到網卡上，此時報文被分割為好幾個幀，以0101的形式通過物理層發送到網絡上。

6、然后，是交換機收到這些幀，把這些幀還原成以太報文，交換機根據以太報文頭里的MAC地址查找自己的MAC地址表，找到出接口，把報文從出接口發送出去（把報文送到網關設備上）。發送的時候報文又被分割成多個幀，通過物理層發送出去。

7、網關收到報文后，根據IP報文頭里的IP地址，查找自己的路由表和FIB表，找到下一跳地址，然后把報文送到下一跳，這個過程不斷重復，直到找到對方的網關。

8、對方的網關再把這個報文發送到對方的電腦上。

9、對方電腦收到報文后依次剝掉以太報文頭、IP報文頭、UDP報文頭，然后發現應用層協議是QQ，于是把這個報文交給QQ軟件處理，QQ再把ASCII碼還原成“你好”，顯示在對話框里。以上就是大概的過程了

分析完這整個過程，我覺得計算機網絡實在是十分神奇，每一層、每一個協議、都有自己獨特的用處，都在某一時刻發揮自己的作用，各安其職，雖然發送過一個數據中間需要經過如此多的過程，經過這么多次的處理，但是在普通人眼里，就是我點擊了鼠標，網頁在毫秒級的時間內就顯示出來了，我覺的這才是真正的科技，讓人感受不到他的存在，學完網絡，最大的收獲是會用命令配置IP了，真是so happy，哈哈，但是在分析這整個發送過程中，我還是發現自己只是對這知識有個大體的了解，隔了幾天沒有看書，很多細小的知識點都忘掉了，所以我是順著書邊看邊寫的，所以我還是乖乖看書去吧。

PS：前幾天寫的感悟，今天搜了一下QQ消息的發送過程，看了一下大神的博客，我。真是被嚇到了，竟然遠遠比我想象的麻煩：

1、QQ號稱在線人數上億，這樣的話，假設消息經過了騰訊服務器中轉(即：A發消息內容給B，其中內容先經過騰訊服務器，然后由騰訊服務器轉發給B)，如果這樣設計，那么騰訊服務器的壓力會非常大，所以，騰訊雙方在線的情況下，應該是用了P2P的點對點消息。

2、但是聊天記錄還需要漫游，需要漫游的消息可以存儲在手機app本地的數據庫，漫游的可以在你聊天的時候后臺慢慢傳輸到服務器而不需要保證像聊天那樣及時傳輸，騰訊還必須保證消息的及時性，可靠性，一定設計了很復雜的通訊協議，然后再對QQ消息加密處理；

3、在A對B發消息時，首先得知道B的IP，因為要建立TCP通信IP是必須的，所以，騰訊聊天的app中必定有一個心跳機制，還保證它在線，大概就是每隔個幾秒鐘，向騰訊服務器發送一個數據包，稱之為心跳包的東西，當服務器發現某個用戶在很長一段時間沒有心跳了，則認為它已經下線了。當服務器收到心跳包后，標記好某個QQ當前的IP是x。然后當A要發信息給B的時候，騰訊會把B的IP交給A，然后A開始用這個IP和對方建立通訊。。

現在看來，想要做一個成熟的產品，真是需要很多人的心血啊，在這里不僅太佩服騰訊QQ的開發者了，（好像跑題了@_@）。

第五篇：計算機網絡原理教學大綱

《計算機網絡》課程教學大綱（參考）

一、課程性質和目的《計算機網絡》是計算機與應用專業重要的專業基礎課。目的是結合TCP／IP協議簇深入講授計算機網絡體系結構、分層原理、數據通信、網絡協議、點一點網絡、廣播網絡、交換網絡、網絡互連、差錯控制、流量控制、擁塞控制方面的基本問題和主要算法，使學生對計算機網絡有較為全面、系統、扎實的知識基礎，為學習其他課程以及從事計算機網絡的研究、開發、管理和使用打下堅實的基礎。

二、課程主要內容

1、計算機網絡概述：計算機網絡概念、用途、分類、組成，計算機網絡體系結構（包括開放系統互連參考模型和TCP／IP參考模型）、分層原理、網絡協議。

2．物理層：數據通信基礎（數據編碼、多路復用、同步技術、檢錯碼）、通信媒體、物理層標準（RS232-C、RS449等）、調制解調器。

3、數據鏈路層：數據鏈路層基本功能、差錯控制、流量控制、基本數據鏈路層協議、滑動窗口協議、HDLC、SLIP、PPP。

4、媒體訪問子層：多路訪問協議、局域網協議（IEEE802.2、IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5）、城域網協議（IEEE802.6、FDDI）、網橋、集線器、交換機、高速局域網（Fast Ethernet/Gigabit Ethernet、VLAN、Switched LAN）、網絡拓撲結構。

5、網絡層：網絡層功能、路由選擇協議、擁塞控制算法、網絡互連、IP（Version 4,6）、ARP、RARP、DHCP、ICMP、RIP、OSPF、BGP。

6、傳輸層：傳輸層功能、傳輸協議、差錯控制、擁塞控制、TCP、UDP、Socket編程接口。

三、考試內容及考核目標

1、計算機網絡體系結構

考核知識點：

計算機網絡概念，網絡體系結構，網絡協議，拓撲結構，分層原理考核要求： ．掌握計算機網絡的概念、分類和組成。了解計算機網絡歷史。

．熟練掌握開放系統互連參考模型和TCP/IP參考模型，理解兩種參考模型之間的異同以及參考模型各個層次的功能。掌握原語、接口、服務、連接等重要概念。理解分層原則及其好處。

．掌握計算機網絡協議的概念、要素和作用。

．對計算機網絡通信的過程有充分的理解。

2、物理層

考核知識點：

物理層功能，數據編碼，調制解調技術，多路復用技術，通信帶寬、速率，通信媒體種類及特點，RS232C標準考核要求：

．了解數據通信的基本概念和基本技術，包括數據編碼（NRZ、MultilevelBinary、Biphase）、多路復用（PDM、TDM、STDM、WDM）、同步技術（同步傳輸、異步傳輸；位同步、字符同步；單工傳輸、半雙工傳輸、全雙工傳輸）和調制解調技術（ASK、FSK、PSK、PCM、DM）。

．掌握帶寬、數據傳輸率、位錯率（BER）等概念的含義及計算方法。掌握尼查斯特定理和香儂定理。

．了解通信媒體的種類，雙絞線（3類，4類，5類，超5類，6類）、同軸電纜（基帶、寬帶）、光纖（單模、多模）的物理特性、傳輸性能和使用場合。．熟悉RS232C串行通信標準，了解RS449、X.20、SONET／SDH、ISDN等物理層標準。

．熟悉調制解調器及其V系列（V.32、V32bis、V.34、V.42bis、V.90）標準。

3、數據鏈路層

考核知識點：

數據鏈路層基本功能、差錯控制、流量控制、滑動窗口協議

考核要求：

．深刻理解數據鏈路層的功能及其主要的設計問題。

．掌握幀的形成方法（封裝、位填充、字符填充、最大傳輸單元（MTU））

和檢錯編碼（奇偶校驗碼、循環冗余編碼）。

．熟練掌握滑動窗口協議，以及如何使用滑動窗口協議進行點-點鏈路的差錯控制和流量控制。熟練掌握 Go-Back-N和有選擇重發兩種滑動窗口協議。

．對常用的數據鏈路層協議（如 HDLC、PPP、SLIP）有一定的了解。

4、媒體訪問子層

考核知識點：

局域網參考模型，媒體訪問控制算法，IEEE局域網協議標準（IEEE 802.2、IEEE 802.3、IEEE 802.4、IEEE 802.5），局域網設備，高速局域網技術考核要求：

．掌握計算機局域網的參考模型、媒體訪問子層向高層提供的服務（IEEE802.2）。

．掌握常用局域網（Ethernet、Token Ring、Token Bus）的媒體訪問控制。方法（CSMA/CD、Token Ring、Token Pass）、協議標準（IEEE 802.3、IEEE 802.4、IEEE 802.5）及其性能特點。

．了解城域網的媒體訪問控制方法和協議（DQDB、FDDI），．了解局域網設備（中繼器、網橋、集線器、交換機）及其主要功能。了解透明網橋和源路徑選擇網橋的算法。

．對最新的高速局域網技術（快速以太網、千兆以大網、交換以大網、虛擬以太網)有一定的了解。

5、網絡層

考核知識點：

網絡層功能，路由選擇，擁塞控制，網絡互連，IP協議

考核要求：

．理解網絡層的功能及其在網絡參考模型中的位置。掌握兩種網絡服務（數據報服務。虛電路服務）的特點和區別。

．掌握路由選擇算法的分類和主要算法（最短路徑法、泛濫法、距離向量法、鏈路狀態法、層次法、廣播法）。

．了解擁塞控制的概念和主要算法。

．深入了解TCP／IP協議族中有關的協議，如 IP協議、ARP、RARP、DHCP、ICMP、RIP、OSPF、BGP等。

．理解網絡互連的基本問題及IP協議如何實現網絡互連。

6、傳輸層

考核知識點：

傳輸層功能、端-端通信，端-端差錯控制、擁塞控制、TCP／IP有關協議。考核要求：

．理解傳輸層的端-端通信性質以及要完成的主要任務。掌握兩種傳輸服務的特點及其區別。

．掌握傳輸協議的基本元素（編址、連接建立、連接釋放、流量控制、復用）。

．掌握端一端差錯控制方法（滑動窗口協議），了解TCP控制擁塞的主要算法（AdditiveIncrease/Multiplicative Decrease、Slow-start、Fast

Retransmit and Fast Recovery）。

．對TCP／IP協議簇的TCP、UDP有深入了解，特別要了解TCP協議如何提供運輸服務。

．熟練掌握TCP／IP運輸層的Socket編程接口，體會網絡應用如何使用運輸服務。

四、上機考試要求

上機實習的主要目的是讓學生熟悉TCP／IP網絡編程，為今后的網絡應用開發打下良好的基礎。

實習題目可考慮實現網絡上兩個進程之間的網絡通信，通信使用TCP／IP

協議簇，編程接口使用Socket或Winsock，運輸層協議同時使用 UDP和 TCP，通信模式為Client/server模式。實現功能自選（如對奕、遠程數據庫存取、實 時對話、多人聊天等）。實習應有一定的工作量。

實習要求一班一組，互相合作，但應有明確的分工。

上機結束時，要進行運行表演，解釋程序流程，若達到上述要求，可給予 上機考試成績。上機考試部分占總成績的20％。

五、幾點說明

1．本考試大綱對知識的認知程度由低到高分為6個層次：了解、深入了解、理解、熟悉、掌握、熟練掌握。

2．試題比例：計算機網絡體系結構10%，物理層10%，數據鏈路層10%，媒體訪問子層15%，網絡層20%，運輸層20%，其他15%。

3．題型：客觀性試題分為填空題、判斷題、選擇題，主觀性試題分為計算題、簡述題、名詞解釋等。其中客觀性試題占40％左右。

4．難度等級：試題的難度等級分為簡單、中等難度、較難、難四個等級，大致比例為40：30：20：10。

5、作業：每章有若干作業，要求大家按時完成，將作為最終成績參考。