计网笔记
第一章：概述
Internet工作的两种模式（边缘部分）
①C/S模式（client/server）客户端服务器模式；A→B 请求服务，B←A 得到服务，请求服务和得到服务为网络核心。
例：FTP（文件服务）DNS（域名服务）SMTP（收发文件服务）Web
②对等模式（peer to peer 即P2P）
没有具体的C或S的区分，连接过程中双方都可以成为C或者S 例：BT. Emule. Maze
制定因特网标准的四个阶段——
因特网草案（这个阶段还不是RFC文档）；
建议标准（从这个阶段开始成为RFC文档）；
草案标准；
因特网标准。
五．交换技术※
交换的概念：①从信息传输的角度：信息从某一地址向目的地址转发
②从资源分配的角度：按某种方式动态分配网络资源
交换的必要性：两点通信间不存在交换；多个设备的连接需要交换
网络分类：面向连接网络——固定路径；无连接网络——无固定网络
交换分类：1.电路交换（面向连接网络之一，应用为电话业务）
①原理：最早出现的交换技术，用户需通信时，交换机在收发两端建立临时的电路连接，并给此连接固定分配带宽，该连接在通信过程中保持畅通，直至通信结束。②工作过程；
③优缺点：时延小，时延抖动小，速率恒定（优点）；资源利用率低、资源分配不灵活、不适合突发业务（缺点）。
2.报文交换（无连接网络，应用：电报业务）
①原理：不需要建立连接，通过“存储——转发”方式传递报文。②工作过程
③优缺点：提高线路利用率（优点）；存储空间需求大，处理时间长，延时大（缺点）。
3.分组交换①原理：把数据报文分成较短的，按一定格式组成的信元，然后交换和传输。
②工作过程③优缺点：线路利用率高，时延小；技术复杂。
④分类：a.数据报方式（无连接）→无固定路径；IP
b.虚电路方式（面向连接）→先由探测帧建立虚拟电路，由此固定；ATM（异步转移模式）·A switch（交换机）in a datagram（数据报）network uses a routing table that is based on the destination address.
·The destination address in the header of a packet in a datagram network remains the same during the entire journey of the packet.
·与数据报的区别：数据报头部信息不变；虚电路头部信息不断变化
?In virtual-circuit switching, all packets belonging to the same source and destination travel the same path;
but the packets may arrive at the destination with different delays
if resource allocation is on demand.（若资源按需分配）
虚电路交换为按发送信息量收费（与电路交换不同）
1.4 主要性能指标（※）
①带宽（计网中）指数字信道所能传送的“最高数据率”，单位：比特每秒b/s (bit/s)
更常用的带宽单位: kb/s ，Mb/s，Gb/s，Tb/s（1012 b/s）
在计算机界：k = 210 = 1024，M = 220, G = 230, T = 240。
·在时间轴上信号的宽度随带宽的增大而变窄。 ②时延
a. 发送时延（传输时延）： 发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。
b. 信道带宽：数据在信道上的发送速率，称为数据在信道上的传输速率。
c. 传播时延：电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间
?信号传输速率（发送速率）和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念
秒）信道带宽（比特数据块长度（比特）
发送时延/= ）率（信号在信道上的传播速）信道长度（
传播时延/s m m =
d.处理时延：交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。
·结点缓存队列中分组排队所经历的时延是处理时延中的重要组成部分。
·处理时延的长短往往取决于网络中当时的通信量；有时可用排队时延作为处理时延 ※ 处理时延传播时延发送时延总时延++=
·对于高速网络链路，我们提高的仅仅是数据的发送速率而不是比特在链路上的传播速率。 ·提高链路带宽减小了数据的发送时延。
带宽传播时延时延带宽积?= ?链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度 e.往返时延RTT 表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认（接收端收到数据后立即发送确认），总共经历的时延
一．网络协议：※
1.概念：指通信网络中通信双方为实现有效通信而共同遵守的规则集合
2.构成要素：语义 语法 时序
语义：对协议中各协议元素的含义的解释；语法：协议元素与数据的组合格式，即报文格式 时序：通信过程中，通信双方操作的执行顺序和规则。
二．网络体系的分层结构※：
1.分层结构的基本概念：
①分层：将一个通信实体分成N 个通信实体级联的结构，每层实体完成特定的功能，下层为上层服务。
②实体：通信网络中能够发送或接受信息，完成子系统所承担任务的硬件或软件进程。 ③对等层实体：通信双方位于同一层面上的通信实体，他们之间的功能通过下层的逻辑传输功能完成。
三．层间服务※
①下层对上层是“透明的”。即某一层实体只能看到本层服务，而看不到下层的协议到底是如何工作的；②协议是“水平的”。即协议是控制对等实体之间的通信的规则。③服务是“垂直的”。即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
对等层通信的实质：①对等层实体之间实现的是虚拟的逻辑通信；②下层向上层提供服务；③上层依赖下层提供的服务来与其他主机上的对等层通信④实际通信在最底层（物理层）完成。
网络体系结构※
1.ISO 的OSI 模型：物理层→数据链路层→网络层→运输层→会话层→表示层→应用层 五层协议的体系结构：1.物理层
2.数据链路层
3.网络层
4.运输层
5.应用层
各层功能：
①应用层：a.应用层是原理体系结构中的最高层。确定进程之间通信的性质以满足用户的需
要（这反映在用户所产生的服务请求）b.应用层直接为用户的应用进程（应用程序）提供服务c.应用层协议包括：HTTP 、SMTP 、 FTP 、 TELNET 等
②运输层：任务为负责主机中两个进程之间的通信（可区分两个进程），其数据传输的单位是报文段segment
·因特网运输层可使用两种不同协议，a.面向连接的传输控制协议TCP 和b.无连接的用户数据报协议
③网络层（只管运输 不加区分） 负责为分组交换网上的不同主机提供通信，在网络层，数据的传送单位是分组或包。在TCP/IP 体系中，分组也叫做IP 数据包，或简称为数据报。 ④数据链路层：任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧为单位的数据；把一条可能出差错的实际链路转变为让网络层向下看去好像是不出差错的链路。
⑤物理层：任务是透明地传送比特流；“透明”表示——某一个实际存在的事物看起来好像不存在一样（上层感受不到此层的服务）。
2.TCP/IP 的体系结构：
网络接口层[1 2]→网际层IP[3]→运输层（TCP 或UDP ）[4]→应用层[5 6 7 ]
（各种应用层协议如TELNET 、FTP 、SMTP etc ）
OSI 体系结构仅为框架；TCP/IP 体系结构为有具体协议
·IP over Everything ；IP 可应用到各式各样的网络上 第二章：物理层
2.1物理层的基本概念
一．在网络分层结构中，决定比特流如何在物理媒体传输的层次（物理层≠物理媒体） 物理层协议——规程；物理层为，与物理器件打交道
二．物理特性 ①机械特性（接口大小形状etc ）②电气特性（各条线上出现的电压范围） ③功能特性（1.5比作1；0.3比作0）④过程特性（各条件出现的顺序）
2.2数据通信的基本概念
①几个术语：调制——把数字信号转换为模拟信号的过程；解调——模拟转数字的过程 ②通信双方的交互方式：
a.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。
b.双向交替通信（半双工通信）：通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（接收）
c.双向同时通信（全双工通信）：通信的双方可以同时发送和接收信息。 ③基带信号：将数字信号0或1直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上去传输 宽带信号（频带信号）：将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。
三．数据通信的理论基础 ·在信道条件一定时，码元速率越高，失真越严重。
Baud 为波特，是码元传输速率的单位；W ——理想低通信道的带宽；
另一种表达方法：每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。 ·bit 与码元不同概念，可将10bit 视作一个码元，也可以2bit 视作一个码元 即每赫带宽的带通信道的最高码元传输速率为每秒一个码元。
注：①实际信道所能传输的最高码元速率，要明显地低于奈氏准则给出的上限数值。
②波特是码元传输的速率单位，它说明每秒传多少个码元。码元传输速率也称为调制速率，波形速率或符号速率。③比特是信息量的单位，与码元的传输速率“波特”是不同概念。
※最高码元传输速率——Nyquist 准则：理想低通信道的最高码元传输速率=2W Baud ； 理想带通信道的最高码元传输速率=W Baud ※信道的极限信息传输速率——shannon 公式 )/1(log 2N S W C +=
C——信道的极限信息速率（信道容量bit/s）；W——信道带宽，Hz；
S——信号的平均功率，Watt；N——高斯噪声功率，Watt；S/N——信噪比
·信道的带宽或信道中的信噪比越大，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W或信噪比S/N没有上限，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农的极限传输速率低不少。
2.3数据通信系统一.传输媒体：
①导向传输媒体：有线（有明确传输方向）
a.双绞线（网线）；
b.同轴电缆（有线电视接入线）
c.光缆（光纤原理：不断应用全反射）
②非导向传输媒体：无线（无明确传输方向；自由空间）
A.短波通信——电离层反射；
B.微波通信——直线传播
二．传输系统：①模拟传输②数字传输
·长途干线最初采用频分复用FDM的传输方式，目前长途通信线路已实现了数字化
·数字信号经过模拟传输系统后会出现差错
原因：①发送的基带信号的某些频率成分，落在模拟传输系统的通带之外；②信道衰减
③干扰和噪声造成的失真
调制解调技术（调制后使落在模拟传输系统的通带内）
调制解调器（双向通信）包括：①调制器：主要作用就是个波形变换器，把要发送的数字信号转换为频率范围300~3400hz之间的模拟信号，以便在电话用户线上传送②解调器：波形识别器，将模拟信号恢复成原来的数字信号。
※最基本的二元制调制方法有以下几种：①调幅AM ②调频FM ③调相PM
?调制解调器的速率：
)
/
1(
log
2
N
S
W
C+
=
·要提高信息传输速率，只能设法提高信噪比；在电话用户线上，最大的噪声来自模拟到数字的模数转换所带来的量化噪声。
数字通信可分为同步通信和异步通信两大类
同步通信：要求接收端时钟频率和发送端时钟频率精确一致。发送端发送连续的比特流
异步通信：发送端发送完一个直接后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。
·异步通信的通信开销较大，但接收端可使用廉价的，具有一般精度的时钟来进行数据通信。※信道复用方式（利用XX划分信道）：
时分复用TDM、频分复用FDM 、波分复用（根据电磁波波长差异划分）、码分复用。
数字传输系统——①PCM体制
·现在的数字传输系统均采用脉冲编码调制PCM体制
②为了有效地利用传输线路，可将多个话路的PCM信号用时分复用TDM的方法装成时分复用帧，然后发送到线路上。
·时分复用可能会造成线路资源的浪费；?统计时分复用可以提高资源利用率
?波分复用就是光的频分复用；
码分复用：①码分多址CDMA ※（多址技术——多个用户共享同一信道资源）
②各用户使用经过特殊挑选的不同码型，彼此不产生干扰。
③每一个比特时间划分为m个短的间隔，称为码片chip
每个站被指派一个唯一的m bit 码片序列：如发送比特1，则发送自己的m bit码片序列；
如发送比特0，则发送该码片序列的二进制反码。
Eg:S 站的8bit 码片序列是00011011；则发送比特1时，发送序列00011011；
发送比特0时，发送序列11100100
将0→-1；则0.1→-1.+1；由单极性编码→双极性编码（使正交有意义） ?于是，S 站的码片序列：（-1，-1，-1，+1，+1，-1，+1，+1） ·码片序列的正交关系：∑==≡?m i i i T S m T S 101
A.每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，还必须互相正交；两个不同站的码片序列正交，就是向量S 和T 的规格化内积都是0. 其中T 为非S 的其他任意码片序列。
B.任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1，
∑∑∑====±===?m i m i m i i i i m S m S S m S S 1112211)(111
C.和该码片反码的向量规格化内积是-1
第三章：数据链路层
1.数据链路层的信道：①点对点信道（一对一的通信方式）②广播信道（一对多）
2.数据链路层的基本概念：a.链路：是一条点到点的物理线路段；b.数据链路：除了物理线路外，还必须由通信协议来控制这些数据的传输；c.网络适配器（网卡）包含了数据链路层、物理层的硬件和软件功能；d.常常在两个对等的数据链路层之间画出一个数字管道，而在这条数字管道上传输的数据单位是帧。
·The data link layer is responsible for moving frames(帧) from one hop (node) to the next .
·The network layer is responsible for the delivery of individual packets from the source host to the destination host.
3.※ 数据链路层的主要功能: ①链路功能 ②帧定界 ③流量控制 ④差错控制
⑤将数据和控制信息区分开⑥透明传输 ⑦寻址
4.三个基本问题：①帧定界：确定帧的界限，用控制字符（SOH EOT ）进行帧定界。 ②透明传输：发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH ”或“EOT ”；
·解决方法：在控制字符前插入一个转义字符“ESC ”，即若ESC 与SOH/EOT 在一起，则认为为数据部分——字节填充法。
·接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。
·如果转义字符ESC 也出现在数据当中，那么应在转义字符前面插入一个转义字符，当接收端收到连续的两个转义字符时，就删除其中前面的一个。
③差错检测：比特在传输过程中可能会产生差错：1可能会变成0而0也可能变成1 ·误码率BER ：在一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的比率。
?单比特错误和突发错误：In a single-bit error , only one bit in the data unit has changed.A burst error means that 2 or more bits in the data unit have changed. 解决方法：Error detection uses the concept of redundancy , which means adding extra bits for detecting errors at the destination.冗余位越长纠错能力越强
①奇偶校验parity check ②循环冗余校验cyclic redundancy check ③校验和checksum
A.奇偶校验：在序列后加1或0 使整个数组1的个数为偶数（或奇数——对应的为奇校验），在接受端得到1的个数也为偶数则accept （偶校验），否则reject
B.循环冗余校验：在发送端，把数据划分为组，假定每组K位，假设待传送的一组数据M=101001（k=6）。在M的后面添加供差错检测用的n位冗余码一起发送。
·用二进制的模2运算进行2n乘M的运算，相当于在M后面添加n个0
·得到的（k+n）位的数除以事先选定好的长度为（n+1）位的除数P，得出商是O而余数是R，余数R比除数P少一位（n位）
?利用生成多项式来表示除数，没有的幂次则为0
C.校验和：The sender follows these steps:
The unit is divided into k sections, each of n bits.
All sections are added using one’s complement to get the sum.
The sum is complemented and becomes the checksum.
The checksum is sent with the data.（data，checksum）
The receiver follows these steps:
The unit is divided into k sections, each of n bits.
All sections are added using one’s complement to get the sum.
The sum is complemented.
If the result is zero, the data are accepted: otherwise, rejected.
·帧校验序列FCS：在数据后面加上冗余码成为帧检验序列FCS；循环冗余检验CRC和帧检验序列FCS并不等同：CRC是常用的检错方法，FCS是添加在数据后面的冗余码；FCS可以用CRC这种方法得出，而CRC并非用来获得FCS的唯一方法（校验和也ok）3.可靠传输：①自动请求重发ARQ（闭环）②前向纠错FEC（开环）
ARQ：接收端发送差错时以某种方式通知发送端重发，直到收到正确的码字为止
FEC：接收端不但能发现差错，而且能确定二进制码字发生错误的位置，从而得以纠正ARQ可以分为三种类型：
a.停等式ARQ：数据分组发送完成之后，发送方等待接收方的状态报告，如果状态报告分组发送成功，发送后续的数据分组，否则重传该分组
b.连续ARQ：当发送方接收到接收方的状态报告指示分组出错后，发送方将重传过去的n 个数据分组，也称回退N帧ARQ
c.选择性重传ARQ ：当发送方接收到接收方的状态报告指示分组出错，发送方只发送传送发生错误的分组。
4.点对点协议PPP（point to point protocol）,全世界使用的最多的数据链路层协议
用户使用ISP接入因特网时，从用户计算机到ISP的链路上使用PPP协议
·PPP应满足的需求（……差错检测……）；无须的功能（……纠错……）
PPP协议组成：
①一个将IP数据报封装到串行链路的方法②链路控制协议LCP ③网络控制协议NCP
·如何解决透明传输问题：当PPP用在同步传输链路时，协议规定采用硬件来完成比特填充；当PPP用在异步传输时，就使用一种特殊的字节填充法。
字节填充法：①将信息字段中出现的每一个0X7E（0X为16进制表示）字节转变成为2字节序列（0X7D,0X5E）②若信息字段中出现一个0X7D的字节，则将其转变为两字节序列（0X7D,OX5D）③若信息字段中出现ASCII码的控制字符，则在该字符前面加入一个0x7D 字节，同时将该字符的编码加以改变。
同步传输——零比特填充（解决透明传输）：在发送端，只要发现有5个连续的1，则立即填入一个0.接收端对帧中的比特流进行扫描，每当发现5个联系1时，就把这5个连续1
后的一个0删除。（因为7E 为 01111110）
3.3 广播信道上的多址接入技术
一．局域网概述
局域网最主要的特点是，网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。
二．随机多址接入
1.定义：通信网络中，决定多个用户如何有效共享同一物理链路资源的机制。
2.多址接入协议的位置（mac 子层（数据链路层分为上-LLC 下-MAC 两层，））
3.分类: ①固定多址接入：预先分配，固定占有；
②.动态方式：a.随机多址接入：随机发送，争用信道；b.受控多址接入
·固定分配多址接入协议：FDMA 、TDMA 、CDMA
优点：无冲突；缺点：灵活性差（信道资源浪费，用户容量受限）
应用场合：用户数量少且大致固定，每个用户的业务量也固定；其他场合→随机多址接入 ※ALOHA 协议（最简单 最基本 最重要）；
基本思想：想发就发（缺点：发送具有随机性、盲目性）
↓：若一个空闲节点上有数据分组产生，立刻发送该分组；一旦碰撞，则随机退避一段时间再重传该分组。若一个空闲节点上有数据帧产生，立刻发送该帧，一旦碰撞，则随机退避一段时间再重传该分组。
性能分析（几个假设）：
①信道是无差错的几个信道；②系统中总的数据帧产生过程为参数为λ的possion 过程（平均每秒产生λ个数据帧）；在t 时间内，有k 个呼叫到达电话交换局的概率为(t)k P
Possion 分布：k
k t P )((k)!e (t)t -λλ= 性能指标：
负载（G ）：单位时间内所有节点要发送的信息量的总和（bit/s ），与信道传送能力（信道容量 bit/s ）的比值；；l 为每个数据帧长度l bit ；R 为信道传送能力 bit/s ；T 为时间长度T R l
G ?=?=λλ 吞吐率（S ）：单位时间内信道成功传输的信息量的总和，与信道传送能力（信道容量）的比值；时延（D ）：从帧产生到其成功传输所需时间，与帧长度的比值
工作原理：阴影分组成功传输条件：冲突窗口（大小为2T ）内，没有其他数据分组产生 T T
e
T e Po Ps λλλ2-02-)2(!0(2T)===；∵G=λT ，∴-2G e Ps = ①吞吐性能：G e G Ps S G ?=?=2-；0.5)(G 184.021
max ===e S ←对G 求偏导
②时延：δE a tw D +++=1
tw ——帧产生后，发送前的平均等待时间（ALOHA 协议为马上发生；∴tw=0） 1——l/R=T ，传此帧的时间，归一化；a ——传播时间；E ——平均重传次数；
δ——每次重传所经历的时间，δ=tw+1+a+b ；b 为退避时间；
1-/S G E =；传几次才成功-第一次的次数=重传的次数
(任意帧成功传递的概率)
∴b)a 1)(1-(e a 1b)a 1)(1-(G/S 12G ++++=++++=a D ；G e G Ps S G ?=?=2- S-ALOHA ；时隙ALOHA 协议
改进思想：将时间轴分成若干长度为T 的时隙，各节点只能在时隙开始时刻发送分组。 阴影分组成功传输条件：冲突窗口（大小为T ）内，没有其他数据分组产生
基本原理：“整点发送”；
性能分析：
①-G e Ps =；G e G Ps S G ?=?=-；0.5).368(G 01max ===e S ②时延：δE a tw D +++=1；tw ≠0（发送需等待），tw=0.5（均值）
1-1-/-G e S G E ===；δ=tw+1+a+b ；
b)a 1)(1.5-(e a 1.5b)a 1)(1.5-(G/S 5.1G ++++=++++=a D
缺点：盲目性；解决方法：先听后说→CSMA
二．以太网（局域网）
局域网的标准：IEEE802；其体系结构※只包含了两个层次：数据链路层、物理层 ·数据链路层又分为逻辑链路控制层LLC 和介质访问控制MAC 两个子层
局域网的物理层： 功能——①位流的传输；②同步前序的产生与识别；③信号编码和译码
局域网的数据链路层：按功能划为两个子层：LLC 和MAC （分别与网络层和物理层交互） 功能分解的目的：将功能中与硬件相关的部分（MAC ）和硬件无关的部分（LLC ）分开，以适应不同的传输介质；LLC ：与介质、拓扑无关，MAC 与介质、拓扑相关。 数据链路层的特点：局域网链路支持多路访问，支持成组地址和广播；支持介质访问控制； ·局域网对 LLC 子层是透明的 LLC 子层看不见下面的局域网
IEEE802标准没有定义网络层和更高层，通常由协议软件（TCP/IP ）和网络操作系统实现 ※以太网的工作方式：①广播；②尽力而为
·广播：最初的以太网是将许多计算机都连接到一根总线上，总线上的每一个工作的计算机都能检测到B 发送的数据信号；由于只有计算机D 的地址与数据帧首部写入的地址一致，因此只有D 才接收这个数据帧；其他计算机都检测到不是发送给他们的数据帧，因此就丢弃这个数据帧而不能够收下来。
※具有广播特性的总线上实现了一对一的通信。
?以太网的两种简化措施：①采用较为灵活的无连接的工作方式，不必先建立连接就可以直 接发送数据（不可靠）②以太网对发送的数据帧不进行编号，不要求对方发回确认(不可靠) →简化措施导致不可靠服务——尽力而为；差错的纠正由高层决定（网络层）
以太网的多址接入技术——CSMA/CD “一边发送，一边检测——边听边说”
“载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞。
·碰撞检测：是计算机边发送数据边检测信道上信号电压大小；当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大，当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞。
·当某个站监听到总线是空闲时，也可能总线并非真正是空闲的——传播时延的影响。 在比特流前加地址端
·B 若在A 发送的信息到达B 之前发送自己的帧，则必然在某个时间和A 发送的帧碰撞。 CSMA/CD 协议的重要特性：①只能进行双向交替通信（半双工通信）②每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性——发送的不确定性。
CSMA/CD 的争用期：最先发送数据帧的站，最多经过时间2τ（两倍的端到端时延）就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。2τ称为争用期，或碰撞窗口，或冲突区间；当经过争用期没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生碰撞。
·截断二进制指数类型的退避算法：发生碰撞的站在停止发送数据后，要推迟一个随机事件才能再发送数据，确定基本退避时间一般取2τ
·定义参数K ，K<=10，即K=min[重传次数，10] 从整数集合[ 0,1,......(2k -1)]中随机取出一个数，记为r ，重传所需时延就是r 倍基本退避时间 当重传达16次不能成功即丢弃该帧，并向高层报告。
·以太网取51.2us=2τ；在争用期内可发送512bit ，即64字节（对于10mb/s 以太网）
·最短有效帧长——64字节；若发送冲突，一定是在发送的前64字节之内，凡是长度小于64字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧。
·强化碰撞：当发送数据的站一旦发现发生了碰撞时，除了立即停止发送数据外，还要再继续发送若干比特的人为干扰信号，以便让所有用户知道碰撞。
四．以太网拓扑结构及连接方式
以太网采用星形拓扑，在星形中心增加了集线器hub ；以太网使用双绞线。
?以太网的信道利用率（吞吐率）
帧的平均发送时间：一个帧从开始发送，经碰撞后再重传数次，到发送成功且信道转为空闲（即再经过时间τ使得信道上无信号在传播）所经历的时间 T 0/T 总
要提高以太网的信道利用率，就必须减小τ与T 0之比；定义参数0T a τ
=;T 0为以太网帧长
·当a →0，表示只要1发生碰撞，就立即可以检测出来，停止发送，因而信道资源不浪费。 ·a 越大，信道利用率越低；a 必须尽可能小些；所以当数据率一定，以太网帧长不能太短。
六．以太网的MAC 层：
1.MAC 地址，又称为物理地址，与物理位置无关，
IEEE802.3标准规定：MAC 地址长度为6个字节，
48位；可表示246≈70万亿个地址（2位特殊用途）
2.MAC 地址三种类型：①单播地址：点对点②多播地址：点对多点③广播地址：至所有点
3.MAC 帧格式※ppt ；为了达到比特同步，在传输媒体上世纪传送的要比MAC 帧要多8字节，其中前7个字节为前同步码，第二个字段为帧开始定界符，表示后面的信息为MAC 帧。 ·无效的MAC 帧：①数据字段的长度与长度字段（LEN ）的值不一致；②帧的长度不是整数个字节③用收到的帧检验序列FCS 查出有差错④数据字段长度不在46-1500字节之间⑤有效的MAC 帧长度为64-1518之间⑥对于检查出的无效MAC 帧就简单的丢弃，以太网不负责重传丢弃的帧。
七．扩展的局域网
·什么情况下需要扩展：网络范围扩大；更多站点加入网络；多个独立的局域网进行互联 ·如何进行扩展：①物理层；②数据链路层；③网络层
1.※在物理层上进行局域网扩展；设备：总线网——中继器，星形/环形网——集线器 ?特点：一个网段上的信号不加选择地被复制到另一个网段；
扩展后的网络仍是一个冲突域。（帧仍会发生冲突）
r ·2τ
?优缺点：简单，成本低；网络规模不能太大（a.站点数量，冲突随之变严重b.地域范围，争用期的限制）；只能互联相同类型的网络
2.※在数据链路层上进行局域网扩展；设备：网桥、交换机
?特点：一个网段上的帧有条件地被转发到另一个网段；
扩展后的网络被网桥/交换机隔离成多个冲突域；
扩展后的网络仍是一个广播域
?优缺点：冲突被限制在小范围内，甚至可被消除；地域范围不再受争用期的限制；
转发速度有所降低；不能隔离广播帧
3.※在网络层上进行局域网扩展；设备：路由器
?特点：一个网络上的分组有条件地被转发到另一个网络
扩展后的网络被路由器分隔成多个子网
?优缺点：隔离广播域，限制了广播帧的泛滥；地狱范围可以任意扩展；能根据最佳路由转发分组；可以互联不同类型的网络；转发速度低；成本较高；维护复杂。
虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组，并不是一种新型局域网。
3.5 无线局域网WLAN（新型局域网）
一．结构形式：①有固定基础设施（DS.AP.BSS.ESS）②无固定基础设施（自组网络）
1.有固定基础设施的无线局域网
·几个术语：一个基本服务集BSS包括一个基站和若干个移动站，所有的站在本BSS一内都可以直接通信，但在和本BSS意外的站通信时都要通过本BSS的基站；
基本服务集中的基站叫做接入点AP（Access Point）其作用和网桥相似
一个基本服务集通过接入点AP连接到一个主干分配系统DS（Distribution System）然后再接入到另一个基本服务集，构成扩展的服务集ESS（Extended Service Set）
·移动站A从某一个基本服务集漫游到另一个基本服务集，而仍然可以保持与另一个移动站B进行通信。
2.无固定基础设施的无线局域网-自组网络（ad hoc）
自组网络没有上述基本服务集中的接入点AP而是由一些处于平等状态的移动站之间相互通信组成的临时网络；节点可移动的ad hoc网络成为移动自组网MANET
二．802.11协议
1.80
2.11协议中的物理层
①802.11a的物理层工作在5GHz频带，采用正交频分复用技术OFDM，多种数据率
②802.11b的物理层工作在2.4GHz频带，直接序列扩频技术，数据率为5.5或11Mb/s
③802.11g，2.4Ghz，54Mb/s
2.802.11协议中的MAC层
·无线局域网不能使用CSMA/CD，而只能使用改进的CSMA协议——CSMA/CA
可解决特殊问题：①未能检测出媒体上已存在的信号的问题——隐蔽站问题
②B向A发送数据并不影响C向D发送数据——暴露站问题
CSMA的改进办法为增加一个碰撞避免的功能CSMA/CA
·PCF使用集中控制算法将发送数据权轮流交给各个站从而避免碰撞产生
·DCF向上提供争用服务，让各个站通过争用信道获取发送权
?帧间间隔IFS：所有站在完成发送后，必须再等待一段很短的时间（继续监听）才能发送下一帧。这段时间的通称是帧间间隔IFS interframe space 【SIFS PIFS DIFS】
※CSMA/CA协议的原理：
①欲发送数据的站先检测信道。在802.11标准中规定了在物理层的空中接口进行物理层的
载波监听 ②通过收到的相对信号强度是否超过一定的门限数值就可判定是否有其他的移动站在信道上发送数据 ③当源站发送它的第一个MAC 帧时，若检测到信道空闲，则在等待一段时间DIFS 后就可发送。
·信道空闲再等待的原因：考虑到可能有其他的站有高优先级的帧要发送。
CSMA/CA 协议中采用的技术：
①虚拟载波监听：让源站将他要占用信道的时间通知给所有其他站，以便使其他站在这一段时间都停止发送数据，大大减少碰撞的机会，“虚拟”是因为其他站没有监听。
②网络分配向量 当一个站检测到正在信道中传送的MAC 帧首部的“持续时间”字段时，就调整自己的网络分配向量NAC （指出必须过了多少时间才使信道转入空闲状态）
③信道争用及退避 信道从忙态转为空闲时候，任何一个站要发送数据帧时，不仅都必须等待一个DIFS 时间，而且还要进入争用窗口，并计算随机退避时间以便再次重新试图接入到信道
三．※CSMA 协议
①基本思想：“先听后说”
②冲突区间：（to-τ，to+τ）→2τ 除了τ，发送时间的选择也会影响性能
③CSMA 的几种形式：
信道空闲
CSMA ：1.非持续CSMA ：①帧到达，待发送；②监测信道 2.持续CSMA ：a.1-持续CSMA b.P-持续CSMA
A.1-持续CSMA: ①帧到达，待发送（进入发送缓冲区）
②监测信道
B.P-持续CSMA ：①帧到达，待发送
②监测信道 ③随机延时 t → ② 第四章：网络互连
一．网络互连概述
·路由器的作用：当主机A 要向另一个主机B 发送数据报时，先要检查目的主机B 是否与源主机A 连接在同一个网络上，如果是，就将数据报直接交付给目的主机B 而不需要通过路由器，但如果目的主机与源主机A 不是连接在同一个网络上，则应将数据报发送给本网络上某个路由器，由该路由器按照转发表指出的路由将数据报转发给下一个路由器（这就叫间接交付）
网络拥塞和分组丢弃：若路由器处理分组的速率赶不上分组进入队列的速率，则队列的可用存储空间最终必定减少到零，这就使后面再进入队列的分组由于没有存储空间而被丢弃。 ·路由器中的输入或输出队列产生溢出是造成分组丢失的重要原因。
·拥塞将造成：①分组丢失 ②队列延时增大 ③吞吐量下降
※拥塞控制：从各个方面对网络加以控制，规范所有主机（业务节点）和路由器（交换节点）马上发 等一会再发 信道忙碌 持续监测
非持续监测（过一会监测） 空闲→发送 忙→随机等待t →②（再监测） 空闲→发送 忙→②（再监测） 空闲，在[0,1]内选择ξ
ξ>=P →③ ξ
忙→②（再监测）
以概率P 发送
的行为，尽量消除任何可能导致网络通信能力下降的因素，确保网络的正常运行。
·流量控制与拥塞控制：流控只与发送者和接收者之间的点-点通信有关；拥塞控制是全局问题，涉及所有主机，路由器及路由器的存储转发能力。
拥塞控制的分类：①端到端的拥塞控制（传输层）②网络协助拥塞控制（网络层） 拥塞控制的途径：①拥塞检测 ②拥塞避免
※基于拥塞检测的方法 第一类
路由器通过监测出境线路和其他资源的使用情况：
路由器周期性地对出境线路的瞬间利用率进行取样f ，可得到u （线路的利用率）的近似值 f *a)-(1*+=old new u a u ；?????===old
new new u u f u a 10 a （遗忘因子）为常数，确定路由器忘记历史的最快速度；f 为瞬时利用率
1.警告比特：当检测到发生拥塞时路由器在包头设置一个特殊的比特用来警告源端，该特殊比特被拷贝和“捎带”在ACK 中并被发送给发送方，发送方监测带有警告比特的ACK 的数量并据此调整传输速率。
2.抑制包：一个抑制包是由拥塞节点产生并发送给受限通信流的控制包，收到控制包后以一定比例降低发送速率
3.卸载：当路由器被分组所淹没时只能将分组丢弃，丢弃哪个包取决于应用以及数据链路层的差错控制策略（葡萄酒策略，牛奶策略），应用程序打上丢包优先级的标记。 第二类
1.随机早期丢弃（RED ） ·预防策略：路由器在缓冲区溢出之前就丢弃一个或者多个分组。 每当达到一个包，RED 算法就计算平均队列长度avg ；如果avg 低于某些低阈值，就假定发生拥塞的概率很小或者不存在拥塞，将该包排入队列；如果avg 大于某些高阈值，则认为拥塞很严重，丢弃该包，如果avg 介于两个阈值之间，可认为拥塞正在形成，计算拥塞的概率。
2.通信量整形：将进入网络的通信量“整理形状”的途径，以此来预防拥塞的发生；通信量整形控制发送包的速率 而不是数量；通信量整形算法：漏桶，令牌桶。
·漏桶的本质：就是一个固定长度的分组队列，主机发送的每一个分组都加入到队列中排队，如果队列满则分组被丢弃，同时队列按照约定的速率向网络发送分组。
A 、分组长度固定：让队列每隔一个固定的时间发送一个分组
B 、分组长度可变：规定队列每次可以发送的最大字节数
·漏桶算法的缺点：数据总以平均速率发送，突发数据到来时不能较快给予响应，有时还会丢失数据，不适合突发业务
·令牌桶算法：允许主机在空闲时积累令牌，空闲时间越长令牌积累就越多，当有突发数据到来时，一次允许发送的数据量就大，可以较快地响应突发输入。
另外，当令牌桶装满时，丢弃令牌而不丢弃分组，因而不会造成数据丢失。
※IP 虚拟网：
虚拟互联网络的意义：所谓虚拟互联网络也就是逻辑互联网络，它的意思就是互连起来的各种物理网络的异构性本来就是客观存在的，但是我们利用IP 协议就可以使这些性能各异的网络从用户看来好像是一个统一的网络。
使用IP 协议的虚拟互连网络可简称为IP 网。
二．IP 协议（①IP 核心协议 ②配套协议（a.ARP b.RARP.c.ICMP.d.IGMP ））
ARP ：地址解析协议；RARP ：逆地址解析协议；ICMP ：因特网控制报文协议； IGMP 因特网组管理协议
IP地址的编址方法：①分类的IP地址（最基本）②子网的划分③构成超网
?每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号host-id，标志该主机（或路由器）
两级的IP 地址可以记为：IP 地址::= { <网络号>, <主机号>}
IP地址的一些重要特点：
1.IP地址是一种分等级的地址结构，分两个等级的好处是：①IP地址管理机构在分配IP地址时只分配网络号，剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配，便于IP地址管理。
②路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组，可以使路由表中的项目数大幅度减少，减少路由表所占的存储空间。
2.实际IP地址是标志“一个主机（或路由器）和一条链路的接口”，由于一个路由器至少应当连接到两个网络，因此一个路由器至少应当有两个不同的IP地址
3.用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此有相同的网络号net-id
4.所有分配到网络号net-id的网络，局域网或广域网都是平等的。
·在同一个局域网上的主机或路由器的IP 地址中的网络号必须是一样的。
※ARP和RARP：
·不管网络层使用的是什么协议，在实际网络的链路上传递数据帧时，最终还是必须使用硬件地址；每一个主机都设有一个ARP高速缓存，里面有所在的局域网上的各主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表。
·当主机A欲向本局域网上的某个主机B发送IP数据报时，就先在其ARP高速缓存中查看有无主机B的IP地址，如果有，就可查出其对应的硬件地址，再将此硬件地址写入MAC 帧，然后通过局域网将该MAC帧发往此硬件地址。
·为了减少网络上的通信量，主机A 在发送其ARP 请求分组时，就将自己的IP 地址到硬件地址的映射写入ARP 请求分组。
当主机B 收到 A 的ARP 请求分组时，就将主机A 的这一地址映射写入主机 B 自己的ARP 高速缓存中。这对主机B 以后向A 发送数据报时就更方便了。
?ARP是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题；如果所要找的主机和源主机不在同一个局域网上，就要通过ARP找到一个位于本局域网上的某个路由器的硬件地址，然后把分组发送给这个路由器，让这个路由器把分组转发给下一个网络。
2.逆地址解析协议RARP：使只知道自己硬件地址的主机能够知道其IP地址
（无盘工作站，只能用于具有广播能力的网络）
IP数据报的格式：首部（控制信息）+数据两部分；首部前一部分是固定长度（20字节），是所有IP数据报必须具有的，在首部的固定部分的后面是一些可选字段，长度可变。
·网络链路具有MTU（最大传输单位）属性——是由链路层最大帧的限制决定的。
※IP分片&重组
较大的IP分组在网络中会被分割，分组可在最终的信宿站点被重新组装，在IP分组的首部有些位标记用来确认和排序相关的组片。
·分片后比原来多（n-1）个首部，多了20*（n-1）个字节。
※三.划分子网和构造超网
一．划分子网1.从两级IP地址到三级IP地址
两级IP地址不合理：①IP地址空间的利用率有时很低②给每一个物理网络分配一个网络号会使路由表变得太大因而使网络性能变坏③两级的IP地址不够灵活
三级IP地址：在IP地址中又增加了一个“子网号字段”，这种做法叫划分子网。
从主机号借用若干个位作为子网号，
IP地址::= {<网络号>, <子网号>, <主机号>} Subnet-id，主机号相应减少若干个位。
·划分子网后，对外仍是一个网络。
·划分子网后IP 地址就变成了三级结构。划分子网只是将IP 地址的本地部分进行再划分，而不改变IP 地址的因特网部分。（主机号字段是IP 地址的本地部分，网络号为因特网部分）
2.子网掩码，使用子网掩码可以很方便地找出IP 地址中的子网部分。
·相同的IP 地址在不同的子网掩码下 得出不同的网络地址。
无分类编址CIDR ：CIDR 使用各种长度的“网络前缀”(network-prefix)来代替分类地址中的网络号和子网号。三级编址→二级编址；IP 地址 ::= {<网络前缀>, <主机号>}
CIDR 记法：在 IP 地址后面加上一个斜线“/”，然后写上网络前缀所占的位数
Eg:128.14.32.0/20 表示的地址块共有 212 个地址（因为斜线后面的 20 是网络前缀的位数，所以主机号的位数是 12）。
路由聚合：一个CIDR 地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合叫做路由聚合，它使得路由表中的一个项目可以表示很多个原来传统分类地址的路由；路由聚合也称为构成超网 ·对于/20地址块，它的掩码是20个连续的1。
·10.0.0.0/10 可简写为 10/10，也就是将点分十进制中低位连续的 0 省略。
10.0.0.0/10 隐含地指出 IP 地址 10.0.0.0 的掩码是 255.192.0.0。此掩码可表示为 11111111 11000000 00000000 00000000
?构成超网：前缀长度不超过23位的CIDR 地址块都包含了多个C 类地址，这些C 类地址合起来就构成了超网，CIDR 地址块中的地址数一定是2的整数次幂。网络前缀越短，其地址块所包含的地址数就越多。
·使用 CIDR 时，路由表中的每个项目由“网络前缀”和“下一跳地址”组成。在查找路由表时可能会得到不止一个匹配结果。
应当从匹配结果中选择具有最长网络前缀的路由：最长前缀匹配(longest-prefix matching)。 四．※路由表的结构和分组转发
1.如何选路 基于路径
2.路由表的结构※：①MASK ：掩码；②Network address ：网络地址==(目的地址)AND(掩码) ③Next-hopaddress ④interface ：接口号
In classless addressing, we need at least four columns in a routing table.
3.路由选择概述
①路由基本概念：路由算法是网络层的核心问题，包括两方面的功能：a 、为不同的源节点和目的节点对（SD ）选择一条传输路径 b 、在路由选择好之后，将用户的数据正确送到目的节点。
·路由选择算法：给定一组路由器及连接路由器的链路，找出一条从源到目标的“好”路径。 分类：a 、非自适应算法（静态路由，不根据实测或估计网络当前通信量和拓扑结构来做路由选择）b 、自适应算法（动态路由，根据拓扑结构，通信量的变化来改变其路由选择） ·路由算法的设计目标：正确性 简单性 健壮性 稳定性 最优性 公平性 有效性 最短路径算法※
Dijkstra 算法：通过对路径的长度进行迭代，从而计算出到达目的节点的最短路径。 基本思想：按照路径长度增加的顺序来寻找最短路径。
※虚拟专用网VPN
·本地地址：仅在机构内部使用的IP 地址，可以由本机构自行分配，而不需要向因特网的管理机构申请。（不保证在全球唯一）
※(IP 地址) AND (子网掩码) =网络地址 255 192 0 0 基于特定主机 基于特定网络地址√ 基于下一跳√
·全球地址：全球唯一的IP地址，必须向因特网的管理机构申请。
·专用地址——只能用于一个机构的内部通信，只能用作本地地址。
?用隧道技术实现虚拟专用网
·由部门A和B的内部网络构成的虚拟专用网VPN又称为内联网，表示部门A和B都是在同一个机构的内部；一个机构和某些外部机构共同建立的虚拟专用网VPN称为外联网。※网络地址转换NAT
·需要在专用网连接到因特网的路由器上安装NAT软件，装有NAT软件的路由器叫做NAT 路由器，它至少有一个有效的外部全球地址IP G；所有使用本地地址的主机在和外界通信时都要在NAT路由器上将其本地地址转换成IP G才能和因特网连接。
过程：内部主机X 用本地地址IP X和因特网上主机Y 通信所发送的数据报必须经过NAT 路由器。NAT 路由器将数据报的源地址IP X转换成全球地址IP G，但目的地址IP Y 保持不变，然后发送到因特网。NAT 路由器收到主机Y 发回的数据报时，知道数据报中的源地址是IP Y而目的地址是IP G。根据NAT 转换表，NA T 路由器将目的地址I P G转换为IP X，转发给最终的内部主机X。
?NAT就是将网络地址从一个地址空间转换到另一个地址空间的一个行为。
NA T：转换后，一个IP地址对应一个全局IP地址；
NAPT：转换后，多个本地地址对应一个全局IP地址；
第五章：传输层
（进程到进程）
一．传输层协议概述
·The transport layer is responsible for process-to-process delivery.
·两个主机进行通信实际上就是两个主机中的应用进程进行通信；应用进程之间的通信又称为端到端的通信；传输层的一个很重要的功能就是复用和分用。应用层不同进程的报文通过不同的端口向下交到传输层。
?传输层协议和网络层协议的主要区别：
IP协议的作用范围在两个主机之间，提供主机之间的逻辑通信；
ICP和UDP协议的作用范围在两个进程之间，提供进程之间的逻辑通信。
※传输层的主要功能
①传输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信（但网络层是为主机之间提供逻辑通信）
②传输层还要对收到的报文进行差错检测
③传输层需要有两种不同的传输协议，即面向连接的TCP和无连接的UDP。
·传输层向上提供可靠（全双工可靠信道，使用TCP协议）的和不可靠（使用UDP协议）的逻辑通信信道。
·传输层中的主要协议：
①用户数据报协议UDP ②传输控制协议TCP ③流控制传输协议SCTP
二．UDP概述
①UDP只在IP的数据报服务之上增加了很少一点的功能，即端口的功能和差错检测功能。
②虽然UDP用户数据报只能提供不可靠的交付，但UDP在某些方面有其特殊的优点：
A.发送数据之前不需要建立连接
B.UDP只有8个字节的首部开销
C.不需要维持复杂的连接状态表
※UDP的特点：
①UDP是无连接的②UDP使用尽最大努力交付（不保证可靠交付，简单）③UDP没有拥塞控制，适用于实时应用④UDP面向报文（不用划分分组发送）⑤UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信⑥首部开销只有8个字节，比TCP首部要短。
UDP的问题：A、贪婪性——虽然很多实时应用需要使用没有拥塞控制的UDP，但当很多
的源主机同时都像网络发送高速率的实时视频流时，网络就有可能发生拥塞，大家都无法正常接收。B、不可靠。
三．TCP
1.TCP的特点：①TCP提供端到端可靠传输②具有拥塞控制机制③只支持点到点（一对一）通信④协议复杂
2.※可靠传输的基础：①确认机制；②重传机制：超时重传是其中一种。
3.滑动窗口机制※：
概念：TCP采用大小可变的滑动窗口进行流量控制和差错控制，窗口大小的单位是字节。发送窗口在连接建立时由双方商定，但在通信的过程中，接收方可根据自己的资源情况，随时动态地调整对方的发送窗口上限值（增大或减小）。
·发送方只要收到了对方的确认，发送窗口就可前移。
发送TCP 要维护一个指针。每发送一个报文段，指针就向前移动一个报文段的距离。·The sliding window mechanism is responsible f or both flow control and error control.
4.※拥塞控制算法：
TCP采用端到端拥塞控制，限制发送端通过连接注入网络的流量。
①如何限制发送速率：a、接受窗口rwnd：这是接受方根据其目前的接受缓存大小所许诺的窗口值，是来自接收方的流量控制。B、拥塞窗口cwnd 是发送方根据自己估计的网络拥塞程度而设置的窗口值，是来自发送方的流量控制
（大小体现了网络的承受能力）。
②如何知道链路上发生了拥塞：通过数据包丢失事件，来判断拥塞的发生；
丢失事件的定义：a、超时b、收到三个重复ACK
③按照何种算法改变发送速率？
慢启动算法：在主机刚刚开始发送报文段时可先将拥塞窗口cwnd设置为一个最大报文段MSS的数值。在每收到一个对新的报文段的确认后，将拥塞窗口增加至多一个MSS的数值。用这样的方法逐步增大cwnd，可以使分组注入到网络的速率更加合理。（指数）
慢启动门限ssthresh：为了防止拥塞窗口cwnd的增长引起网络拥塞，还需要另一个状态变量，即慢启动门限ssthresh，用法为：
当cwnd 当cwnd>ssthresh时，停止使用慢启动算法而采用拥塞避免算法。 拥塞避免算法：拥塞避免算法使发送方的拥塞窗口cwnd每经过一个往返时延RTT就增加一个MSS的大小（不管在时间RTT内收到了几个ACK）；拥塞窗口cwnd按线性规律缓慢增长，比慢开始算法的拥塞窗口增长速率缓慢的多。 ·强调：拥塞避免并非指完全避免了拥塞；是在拥塞避免阶段把拥塞窗口控制为按线性规律增长，使网络比较不容易出现拥塞。 5.连接管理：传输层连接的三个阶段：连接建立、数据传送和连接释放。 连接管理的作用就是使运输连接的建立和释放都能正常地进行。 ·TCP 的连接建立采用客户服务器方式。主动发起连接建立的应用进程叫做客户(client)。被动等待连接建立的应用进程叫做服务器(server)。 发送窗口大小= Min [rwnd, cwnd] 初中经纬网练习题 一、选择题 1、关于经线和纬线的叙述，正确的是 A．以180°经线为界，东侧是东经，西侧是西经 B．经线指示东西方向，纬线指示南北方向 C．以赤道为界，北纬和南纬的度数分别向北、向南越来越大 D．所有经线都是大小相等的圆，而所有纬线是大小不等的圆 2、关于经线和纬线的叙述，正确的是 A．0°经线和0°纬线长度相等 B．0°经线的长度为0°纬线长度的两倍不到一点 C．除两极外，通过地球表面任何一点只能画经纬线各一条 D．除两极外，通过地球表面任何一点都能画经纬线各两条 3、关于东西半球的叙述，正确的是 A．东经度的范围都在东半球 B．20°W～0°～160°E的经度范围为东半球 C．180°经线在东半球 D．本初子午线和180°经线是东西半球的界线 4、关于甲地（170°E，25°S）的叙述，正确的是 A．甲地位于东半球 B．甲地属于五带中的南温带C．甲地处于中纬度地带 D．甲地每年有两次太阳直射现象 5、下列地点中，符合东半球、北半球、低纬度三个条件的有 A．21°W，0°B．0°,26°N C．165°E，17°N D．19°W，15°S 6、地球上某点北侧是北半球，南侧是南半球，东侧是东半球，西侧是西半球，该点是 A．0°，0° B．180°，0° C．160°E，0o D．20°W，0° 7、在下面A、B、C、D四幅图中，P点的位置符合①东半球、②北半球、③低纬度、④在我国境内四个条件的是D 8、与60°W经线共同组成经线圈的另一条经线的经度是 A．60°E B．120°W C．120°E D．0° 9、甲地位于（98°E，31°N），乙地位于（88°W，28°S），甲地在乙地的 A．西北方向 B．东北方向 C．东南方向 D．西南方向 10、下图的四个区域中，甲地在乙地西北，丙地在丁地东南的是B 11、关于右图中A点位置的说法正确的是 A．A点的纬度是20°，经度是15° 初中地理经纬网练习题及答案 班级 一．选择题 1．“上北下南，左西右东”适应看地图的情况是 A、所有地图 B、不带经纬网、指向标的地图 C、带经纬网的地图 D、带指向标的地图 2．如果你面向南面而站立，那么你右手所指的方向是 A、东 B、西 C、南 D、北 3．当你到一个城市旅游时，你选择那种地图较为合适 A、世界地图 B、中国地图 C、城市地形图 D、城市旅游交通图 4．下列有关地图论叙不正确的是 A、地图是学习地理必不可少的工具 B、地图是对地理环境原封不动的缩小 C、地图三要素是指方向、比例尺、图例与注记 D、地图家族中有自然地图和社会经济地图 5．在图幅大小相同的情况下，下列说法正确的是 A、绘制中国地图比福建省地图比例尺大，内容较为详细 B、绘制福建省地图是，同中国地图相比范围小了，比例尺大了 C、绘制厦门市地图时，图的内容较福建省地图更为简 略 D、绘制集美中学地图，比例尺最小，内容最详细 6．比例尺为1：30000000的“中国政区和交通图”上，量得福州与北京的图 上距离为5厘米，则两地实际距离为： A、150千米 B、600千米 C、1500千米 D、6000千米 7．如果两地的实际距离是50千米，那么在比例尺为1：2000000的地图上， 两地间的直线距离应是： A、10厘米 B、4厘米 C、2.5厘米 D、0.4厘米 8．四种比例尺，最大的是： A、1:500000 B、图上1厘米代表实地距离500千米 C、1:5000000 D、050千米 9．站在南极点上的人， 他的前后左右是什么方向 A、北 B、南 C、西 D、东 10．读右上图判断，下列选项正确的是 A．A点位于B点的西北B．A点位于C点的东北 C．C点位于A点的西南D．B点位于A点的正东 11．下列说法正确的是： A．地球仪表面，连接南北两极的弧线，叫纬线 经纬网图 2018.10 一、选择题 读经纬网图(图1)，完成1～2题。 图1 1．①地的经纬度是() A．60°S,110°E B．60°N,110°E C．60°S,110°W D．60°N,110°W 2．关于图中信息的判断，正确的是() A．①地在②地的东北方向B．①②两地都有极昼极夜现象 C．③地位于西半球D．图中两阴影区表示的实地面积相等 读经纬网图(图2)，完成3～4题。 图2 3．①地所在的地理坐标是() A．70°S,150°E B．70°S,150°W C．70°N,150°E D．70°N,150°W 4．②地位于①地的() A．东南方向B．东北方向 C．西南方向D．西北方向 读图3，完成5～7题。 图3 5．图中所示区域的半球位置是() A．东半球、北半球B．西半球、北半球C．东半球、南半球D．西半球、南半球6．甲地的经纬度为() A．60°N,170°E B．50°N,170°E C．60°S,170°W D．60°N,170°W 7．对图中四地，叙述正确的是() A．甲地位于乙地的西北方B．丙地位于北温带 C．丙地位于甲地的东北方D．从丁地一直向北，可以回到原地 竖版世界地图以崭新的视野展示世界。读图4，完成8～9题。 图4 8．甲、乙、丙、丁位于北半球的是() A．甲B．乙 C．丙D．丁 9．乙点所在的经纬度位置是() A．30°S,105°E B．30°S,105°W C．30°S,75°E D．30°S,75°W 10．图5为北半球经纬网示意图，甲、乙、丙、丁四地经纬度位置正确的是() 图5 A．甲地40°S,20°W B．乙地0°，80°W C．丙地90°S,180°D．丁地40°N,90°E 11．北极航道是由两条航道构成：加拿大沿岸的“西北航道”和西伯利亚沿岸的“东北航道”(又称“北方航道”)。读图6，一艘货轮从M点出发，沿西北航道经P点到N点，它的航行方向是() 图6 A．先向北，再向东航行B．先向南，再向东航行 C．先向北，再向西，再向西南航行D．先向南，再向东，再向东北航行 12．一游客在旅行日记中写到：我到达过世界上一个神奇的地方，在那里，我右手位于东半球，左手位于西半球，面向北半球，背靠南半球。这个神奇的地方就是图7中的() 图7 A．甲地B．乙地 C．丙地D．丁地 13．下图(图8)四个岛屿中，位于西半球温带地区的是() 初中地理中有关经纬度及练习 一、纬线和纬度 读图方法：观察图完成： （1)找出纬线的特征：所有纬线自成一个圆圈，被称为纬线圈，纬线圈的长度不等，最长的是赤道，由赤道向两极逐渐缩短，到两极缩成一个点。纬线指示东西方向，所有的纬线都平行，赤道把地球平分为南北两个半球。 (2)看清纬度的标注方法和纬度的分布排列的规律：纬度从赤道算起，把赤道定为0度，由赤道到北极和南极各分作90度，赤道以北是北纬，代号是Ｎ；以南是南纬，代号是Ｓ，北纬90度是北极，南纬90度是南极。南纬和北纬的分界线是赤道。 (3)特殊的纬线： 0度纬线：即赤道，是最长的纬线，南北半球的分界线。 30度纬线：低、中纬度的分界线。 60度纬线：中、高纬度的分界线。 90度纬线：即南北极点，北纬90度是北极点，南纬90度是南极点。 23.5度纬线：回归线，是热带和温带的分界线，有无太阳直射现象的分界线。北纬23.5度是北回归线，南纬23.5度是南回归线。 66.5度纬线：极圈，是温带和寒带的分界线，有无极昼和极夜现象的分界线。北纬66.5度是北极圈，南纬66.5度是南极圈。 (4)看清地球自转的方向：地球是自西向东转的，箭头的方向是东，相反的方向是西。面对地图，上北下南，左西右东。 二、经线和经度 读图方法，观察图完成： (1)找出经线的特征：所有经线都是半圆形，经线长度都相等，经线指示南北方向，所有的经线都在南北两极点处相交，两条正对的经线组成一个经线圈，它们的度数和是180度，任何一个经线圈都可以把地球平分为两个半球。 (2)看清经度的标注方法和经度分布排列的规律：国际上规定，把通过英国伦敦格林尼治天文台原址的那一条经线定为0度经线，也叫本初子午线。从本初子午线向东、向西，各分作180度，以东的180度属于东经，以西的180度属于西经，经度最大是180度，180度经线只有一条。东西经的分界线是0度经线和180度经线。 (3)特殊的经线： 0度经线：即本初子午线，是东西经的分界线，以东是东经，以西是西经。 180度经线：是东西经的分界线，以东是西经，以西为东经。 西经20度经线：东西半球的分界线，以东是东半球，以西是西半球。 东经160度经线：东西半球的分界线，以东是西半球，以西是东半球。 三、六条分界线： (1)北纬、南纬的分界线：赤道，赤道以北为北纬，赤道以南为南纬 (2)东经、西经的分界线：本初子午线和180度经线，本初子午线以东为东经，以西为西经；180度经线以东是西经，180度经线以西是东经 (3)南北半球的分界线：赤道，赤道以北为北半球，赤道以南为南半球 (4)东西半球的分界线：西经20度和东经160度，西经20度以东是东半球，西经20度以西是西半球；东经160度以东是西半球，东经160度以西是东半球 (5)低、中、高纬的分界线：30度纬线和60度经线，0－30度为低纬，30－60度为中纬，60－90度为高纬 (6)五带的分界线：回归线和极圈 初中地理有关经纬网概念的题目答题技巧 一、普通经纬网的判读 例一：见右图。 1.写出A、B、C、D的地理坐标： 2.A点位于C点的方向；B点位于C点 的方向。3.A、B、C、D四点中，位于北半球的 是，位于南半球的是，位于东半球的是，位于西半球的是。（填代号） 4.A、B、C、D四点中，有阳光直射现象的是，四季分明的是，有极昼极夜现象的是。答题说明：这是一个最简单的经纬网地图，概括了所有和经纬度有关的题目。 （1）第一步（题）：判断东西经与南北纬代号（也是最关键的一步）。 判断依据：看数字，往东越来越大的是东经（E），往西越来越大的是西经（W），往北越来越大的是北纬（N），往南越来越大的是南纬（S）。 做法：箭头指示法 图示说明： 按照经纬度数字的变化规律，从小到大绘制箭头，箭头指向就是相应的经纬度。 A：140°E、80°N B：140°W、40°N C：140°E、20°N D：140°W、20°S 第二步（题）：判断方向 方法： 要判断A点位于C点的什么方向，则在C点标出东西南北，然后看A点界于两个方向之间，那么A点就在C点的什么方向。 如图可以看出，A点在C点的N坐标方向，即A点在C点的正北方向。B点在C点的东北方向。 第三步（题）：根据经纬度判断东西南北半球 难点：根据经度判断东西半球：东西半球的划分界线是20°W和160°E。 判断东西半球口诀：经度小于20度，全在东半球；经度大于160度，全在西半球；经度在20度和160度之间，东经度在东半球，西经度在西半球。南北半球的判断：北纬在北半球，南纬在南半球。 答案：A、B、C、D四点中，位于北半球的是A、B、C，位于南半球的是D，位于东半球的是A、C，位于西半球的是BD。（填代号） 第五步（题）：关于五带的特点：热带有阳光直射现象，温带四季分明，寒带有极昼极夜现象。 判断依据：根据纬度判断五带：0-23.5度为热带，23.5-66.5度为温带，66.5-9。度为寒带。答案：A、B、C、D四点中，有阳光直射现象的是C、D，四季分明的是B，有极昼极夜现象的是A。 小专题——经纬网 一、如何判读经纬度？ 向东递增的是东经（E）向西递增的是西经（W） 向北递增的是北纬（N）向南递增的是南纬（S） 二、如何判断半球？ （1）如何判断南北半球？ 赤道以北为北半球，赤道以南为南半球。（赤道是南北半球的分界线） （2）如何判断东西半球？ 东西半球的分界线是:20°W和160°E经线圈 东半球的范围：20°W以东—160°E以西 西半球的范围：20°W以西—160°E以西 三、如何确定地球表面某点的半球位置？ （1）判断南北半球看纬度，如果是南纬就在南半球，如果是北纬就在北半球。（2）判断东西半球看经度。（注意：东西半球的判读不能简单看符号） 方法：口诀“小小为东，大大为西” 东西半球的分界线是:20°W和160°E，如果给出已知点的地理坐标，不看纬度看经度， 比160°小在东半球 经度是东经与160°比， 比160°大在西半球 比20°小在东半球 经度是西经与20°比， 比20°大在西半球 例1:地球上有一点A（175°E ，35°S），则A点位于（） A、北半球，东半球 B、北半球，西半球 C、南半球，西半球 D、南半球，东半 球 例2、填出下表 四、如何判读高中低纬？ 0°——30°为低纬，30°——60°为中纬，60°——90°为高纬 五、如何确定一个点的经纬度？ 方法：先找纬度看横线，再找经度看竖线。判断东西经与南北纬代号 判断依据：向东递增的是东经（E）向西递增的是西经（W） 向北递增的是北纬（N）向南递增的是南纬（S） 一、普通经纬网的判读 例一：见右图。 1.写出A、B、C、D的地理坐标： A：、B：、 C：、D：、 2. A、B、C、D四点中，位于低纬度的是，位于中纬度的是，位于高纬度的是。 3.A、B、C、D四点中，位于北半球的是，位于南半球的是，位于东半球的是，位于西半球的是。（填代号） 【课后练习】 初中地理经纬网练习题及答案 000B、图上1厘米代表实地距离500千米 C、1:5000000 D、 050千米 9．站在南极点上的人， 他的前后左右是什么方向 A、北 B、南 C、西 D、东 10．读右上图判断，下列选项正确的是 A．A点位于B点的西北B．A点位于C点的东北 C．C点位于A点的西南D．B点位于A点的正东 11．下列说法正确的是： A．地球仪表面，连接南北两极的弧线，叫纬线 B．纬线指示南北方向，经线指示东西方向 C．各条纬线的长度相等，经线长度不等 D．20°W以东和160°E以西的地区为东半球 12．本初子午线是： A．0°经线 B．180°经线 C．20°W经线 D．160°E 经线 13．地球0°纬线和0°经线相比： A、0°纬线稍长； B、0°经线稍长； C、正好相等； D、0°纬线长度是0°经线的两倍 14．关于我国首都北京位置的叙述正确的是 A、位于北半球，中纬度 B、位于东半球，高纬度 C、位于西半球，中纬度 D、位于南半球，高纬度 15．“坐地日行八万里，巡天遥看一千河”适用于 A、极地地区 B、赤道地区 C、回归线 D、极圈附近 16．本初子午线是 A、东西半球的分界 B、东经与西经的分界 C、计算纬度的起始线 D、亚欧两洲的分界 17．下列哪一组数据能在地球上确定是一个点 A、纬度40度，经度120读 B、纬度40度，东经120度 C、北纬40度，经度120度 D、北纬40度，东经120度 18．关于地球大小的数据正确的是 A、表面积5.1万平方千米，平均半径6371千米，赤道长四万千米 B、表面积5.1亿平方千米，平均半径6371千米，赤道长四十万米 C、表面积5.1亿平方千米，平均半径6371千米，赤道长四万千米 D、表面积5.1亿平方千米，平均半径6731千米，赤道长四万千米 19．地球上产生昼夜交替的主要原因是 A、地球是一个球体 B、地球有很大的体积 、选择题读经纬网图（图1），完成1?2题。 inc” ii &甲、乙、丙、丁位于北半球的是 （ ） A .甲 B .乙 C .丙 9.乙点所在的经纬度位置是 A . 30 ° S,105 ° E 10.图5为北半球经纬网示意图，甲、乙、丙、丁四地经纬度位置正确的是 12. 一游客在旅行日记中写到：我到达过世界上一个神奇的地方，在那里，我右手位于 东半球，左手位于西半球，面向北半球，背靠南半球。这个神奇的地方就是图 7中的（ ） D . 丁 B . 30 ° S,105 ° W C . 30 ° S,75 ° E D . 30° S,75 ° W A .甲地 40 ° S,20 ° W C .丙地 90 ° S,180 ° 11?北极航道是由两条航道构成: 航道”（又称“北方航道”）。读图 的航行方向是（ ） B .乙地 0° 80 ° W D . 丁地 40 ° N,90 ° E 加拿大沿岸的“西北航道”和西伯利亚沿岸的“东北 6，一艘货轮从 M 点出发，沿西北航道经 P 点到N 点，它 A ?先向北，再向东航行 C ?先向北，再向西，再向西南航行 B .先向南，再向东航行 D .先向南，再向东，再向东北航行 图4 图5 !)'■ □ 经纬网图 2018.10一、选择题 读经纬网图(图1)，完成1～2题。 图1 1．①地的经纬度是( ) A．60°S,110°E B．60°N,110°E C．60°S,110°W D．60°N,110°W 2．关于图中信息的判断，正确的是( ) A．①地在②地的东北方向B．①②两地都有极昼极夜现象 C．③地位于西半球D．图中两阴影区表示的实地面积相等 读经纬网图(图2)，完成3～4题。 图2 3．①地所在的地理坐标是( ) A．70°S,150°E B．70°S,150°W C．70°N,150°E D．70°N,150°W 4．②地位于①地的( ) A．东南方向B．东北方向 C．西南方向D．西北方向 读图3，完成5～7题。 图3 5．图中所示区域的半球位置是( ) A．东半球、北半球B．西半球、北半球C．东半球、南半球D．西半球、南半球6．甲地的经纬度为( ) A．60°N,170°E B．50°N,170°E C．60°S,170°W D．60°N,170°W 7．对图中四地，叙述正确的是( ) A．甲地位于乙地的西北方B．丙地位于北温带 C．丙地位于甲地的东北方D．从丁地一直向北，可以回到原地 竖版世界地图以崭新的视野展示世界。读图4，完成8～9题。 图4 8．甲、乙、丙、丁位于北半球的是( ) A．甲B．乙 C．丙D．丁 9．乙点所在的经纬度位置是( ) A．30°S,105°E B．30°S,105°W C．30°S,75°E D．30°S,75°W 10．图5为北半球经纬网示意图，甲、乙、丙、丁四地经纬度位置正确的是( ) 图5 A．甲地40°S,20°W B．乙地0°，80°W C．丙地90°S,180° D．丁地40°N,90°E 11．北极航道是由两条航道构成：加拿大沿岸的“西北航道”和西伯利亚沿岸的“东北航道”(又称“北方航道”)。读图6，一艘货轮从M点出发，沿西北航道经P点到N点，它的航行方向是( ) 图6 A．先向北，再向东航行B．先向南，再向东航行 C．先向北，再向西，再向西南航行D．先向南，再向东，再向东北航行 12．一游客在旅行日记中写到：我到达过世界上一个神奇的地方，在那里，我右手位于东半球，左手位于西半球，面向北半球，背靠南半球。这个神奇的地方就是图7中的( ) 《经纬网》练习题 一．选择题（每题4分）： 1．下面四条纬线，最长的是( ) A．0° B．40°N C．20°S D．66.5°Ｓ 2、南北半球的分界线是( ) A．南极圈 B．赤道 C．北极圈 D．南回归线 3、东、西半球的分界线是（） A、20°W，160°E B、0°，180° C、20°E，160°W D、20°W，60°E 一艘大型油轮由于受到风浪袭击，在下图中某大洋A点附近海域遭遇险 情，此时距离遇险船只最近的一艘轮船正好位于这个海域的B点位置。据此 回答4--5题。 4.图中A点位于（） A.15°S,25°W B.15°N,25°W C.15°N,25°E D.15°S,25°E 5.图中A点位于B点的（） A.东南方向 B.两南方向 C.东北方向 D.西北方向 地球表面的某一点位置,可以用经纬网来确定。请仔细阅读下面的经纬 网图,完成6—7题。 6.图中表示南北半球分界线的是( ) A.0°经线 B.0°纬线 C.20°W D.160°E （6-7题图） 7.图中M点的经纬度是( ) A.40°N，20°E B.23.5°N，20°E C.40°S，20°S D.20°W，20°W 8.根据右图，判断阴影部分处于( ) A．东半球 B．西半球 C．跨东西半球 D．北半球 9.关于临沂市(约35°N，约118°E)位置的叙述，正确的是( ) A．位于东半球，中纬度 B．位于北半球，高纬度 C．位于北半球，低纬度 D．位于南半球，低纬度 10.某地往西是西半球，往东是东半球，往北是高纬度，往南是中纬度，该地位于（）。 A、.160 °W,23.5 ° S B、20 ° W,60 ° S C、.20 ° W,60 ° N D、160 ° E,30 °Ｎ 11.下列地点中符合东半球，北半球，低纬度三个条件的是（）。 A、（165°E, 20°N） B、（21°W, 5°N） C、（15°W, 25°S） D、（15°W, 25°N） 1初中经纬网练习题
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