1、计算机网络复习题Ch1 网络概论计算机网络：的简单定义是一些相互连接的、自治的计算机的集合。 （是计算机与通信技术结合的产物。 ）网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。实体：表示任何可发送或接受信息的硬件或软件进程。分组交换：是指将要传送的报文先进行分割，形成若干个大小相等的数据分组(Packet)，然后再通过存储转发技术进行数据传输的方式。数据报服务：时延：是指数据（一个报文或分组，甚至比特）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时间。也可称为延迟或迟延。 P19吞吐量：表示在单位时间内通过某个网路（或信道、接口）的数据量。在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通
2、常可划分为两大类： C/S 模式 和 P2P 模式。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。从网络的作用范围进行分类，计算机网络可以分为：LAN（局域网） 、WAN（广域网）和MAN（城域网）等。把网络分按数据交换方式进行分类可分为：电路交换网、报文交换网、分组交换网。电路交换方法在实时性方面优于其它交换方式。随着电信和信息技术的发展，国际上出现了所谓“三网合一”的趋势，三网指：电信网、有线电视网络、计算机网络。国际性组织 ISOC 对 Internet 进行全面管理，它下面的技术组织 IAB 负责管理有关协议的开发。所有 Internet 标准都是以 RFC 的形式在网上发表,它的意思是请求评
3、论。计算机网络通信的一个显著特点是间歇性、突发性。带宽本身是指信道能传送信号的频率范围，也就是可以传送信号的高频与低频之差。在计算机网络中，带宽常用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力。OSI 的会话层 处于运输层提供的服务之上，为表示层提供服务，会话层的主要功能是会话管理。表示层主要用于处理两个通信系统间信息交换的表示方式。它包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。TCP/IP 体系结构共分 4 层。各层的名称、传输单位 ：网络接口层，网际层 IP，运输层，应用层 ？计算机网络的组成：计算机网络由负责信息传递的通信子网和负责信息处理的资源子网组成。通信子网包括物理层、数据链
4、路层和网络层。网络中各个节点相互连接的形式，叫做网络的拓扑结构。常见的拓扑结构有层次(树) 型、总线型、环型、星型和网型。在计算机网络体系结构中，对等实体之间的规则叫协议，而上下层通过（层间）接口（使用服务原语）传递数据。物理层要解决信号（码元）同步的问题。运输层主要解决进程间端到端的传输除物理层以外的任何一层的 PDU 由该层的 PCI 和 SDU 组成。采用的计算机网络体系机构有 OSI、TCP/IP 等OSI 参考模型的中文含义是开放系统互联参考模型。网络协议是为网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由语法、语义、同步（时序）三个要素构成。在计算机网络的分层体系结构中，n 层是 n-
5、1 层的用户，又是 n+1 的服务提供者。在 OSI 参考模型中，上层欲使用下层所提供的服务就必须与下层交换一些命令，这些命令在 OSI 中称为服务原语。数据报的基本工作原理是什么？ ？请简述在网络体系结构中服务与协议之间有何关系？ 在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层可以向上一层提供服务。 （协议的实现保证了向上一层提供服务）要实现本层协议，还需要使用下一层所提供的服务。 本层的服务用户（服务接受者）只能看见服务，而无法看见下层的协议。下层的协议对本层用户是透明的。 协议是水平方向的，即协议是控制对等实体间的通信规则。服务是垂直方向的，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。 服务访
6、问点（SAP） 、服务原语写出 OSI 的体系结构。要求写出共几层，每层的名称及基本功能。 （1）物理层。提供物理链路，实现比特流的透明传输。物理层设计主要是处理电气的、机械的、功能的和规程的接口。 （2）数据链路层。数据链路层的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。数据链路层就把一条有可能出差错的实际链路，转变成为让网络层向下看去好像是一条不出差错的链路。数据链路层要采取成帧、差错检测、流量控制等措施。 （3）网络层。网络层的主要功能为数据在结点之间传输创建逻辑通路，通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最合适的路径，以及实现拥塞控制、网络互连等功能，为分组交换网上的不
7、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，分组也叫作 ip 数据报，或简称为数据报。 （4）运输层。负责主机中两个进程之间的通信，其数据传输的单位是报文段。运输层向高层屏蔽低层数据通信的细节，透明的传输报文。运输层具有复用和分用的功能。 因特网的运输层可使用两种不同协议。即面向连接的传输控制协议 tcp，和无连接的用户数据报协议 udp。 （5）会话层。为应用程序间的通信提供控制结构，包括建立、管理、终止连接（任务） 。 （6）表示层。提供应用进程在数据表示（语法）差异上的独立性。 （7）应用层。应用层是原理体系结构中的最高层。应用层以下各层均通过应用层向应
8、用进程提供服务。应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。应用层直接为用户提供服务，如文件传输、电子邮件等。Ch2 物理层全双工通讯：通信的双方可以同时发送和接收信息码元速率：异步通信：CDMA：码分多址 CDMA：有很强的抗干扰能力，频谱类似白噪声，不易被敌人发现。机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等当依时间顺序一个码元接着一个码元在信道中传输时，称为串行传输方式。从通信的双方信息交互的方式来看，通信主要有这样三种方式，即单工、半双工和双工。理解单工/半双工/全双工的含义。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。 双向交替通信（
9、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(当然也就不能同时接收 )。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。区分比特、比特率，码元率（波特率） 。 ？物理层的主要功能是规定了接口的机械特性、电气特性、功能特性和过（规）程特性。机械特性是关于描述接线器的形状和尺寸的。过（规）程特性，指明不同功能的各种事件的出现顺序；电气特性，指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围等等。用同轴电缆连接 LAN 经常采用总线拓扑结构，而采用双绞线连接 LAN 时经常采用星型拓扑结构。光纤优点:通信容量大，传输损耗小，抗干扰好，保密性好，体积小。但施工时难于将两根光纤精确连接。
10、几种常用的信道复用方式：FDM，TDM,WDM,CDM 等 。频分复用 FDM：用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。 波分复用 WDM：光的频分复用。一根光纤上复用两路光载波信号的复用方式。码分复用 CDM：共享信道的方法，各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此不会互相干扰。什么是数据、信号；模拟信号、数字信号。数据(data) 运送消息的实体。信号(signal)数据的电气的或电磁的表现。模拟信号，是指表示信号的因变量完全随连续信息的变化而变化的信号。数字信号是指表示消息的因变量是离散的，并且自变量(时间) 的取值也是离散的信
11、号。常用的有线传输介质主要有同轴电缆、双绞线和光缆等。卫星通信的特点：卫星的通信频带宽，通信容量大；卫星的通信距离远，且通信费用与通信距离无关；适合广播通信；但卫星的通信时延较大，保密性较差。PCM：数字传输中的一次复用群有两个标准。我国采用的叫 E1，它的数据传输率是2.048Mbps，它共有 32 个信道，其中有两个信道用于控制。T1 数率是 1.544Mbps。请问何谓 TDM？其基本思想是什么 ？ 时分复用 TDM：将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM 帧） ，每一个时分复用的用户在每一个 TDM 帧中占用固定序号的时隙。用户所占用的时隙是周期性的出现。所有用户在不同的时间点用同
12、样的频带宽度。更利于数字信号的传输。波分复用 WDM：光的频分复用。一根光纤上复用两路光载波信号的复用方式。单模光纤和多模光纤区别。 多模光纤：通过光纤传输的每一条光束称做一个模。使用多模信号的时候，不同的光束经过的传输距离不一样。可能因光脉冲的重叠而导致数据错误。这个问题称做色散。单模光纤：单模光纤的直径是由所传输的光波波长决定的。单模光纤中只有一种模在光纤中传输，单模光纤不存在多模光纤中的扩散和时延扩展问题。光纤通讯为何能成为现代通信技术中的一个十分重要的领域。 ？光纤性能：光缆能支持极高的数据传输率，在理论上可达 50Gb/s。光纤支持远距离传输，通常可达 2km 以上。光纤中的信号不受
13、 EMI/RFI 干扰的影响。光纤是一种高度安全的媒介。Ch3 DL 层与 LAN数据链路：是链路的硬件加上实现数据传输规程的软件透明传输：当传送的帧使用文本文件组成的帧时，其数据部分不会出现像 SOH 或 EOT 这样的帧定界控制字符的传输。CRC：循环冗余检验载波监听：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。WLAN：虚拟局域网CSMA/CA：载波监听多点接入/ 冲突检测在数据链路层中，帧是用于描述 PDU 的单位。数据链路层的任务是将有噪声线路变成无传输差错的通信线路，为达到此目的，数据被分装成帧；为防止发送过快，一
14、般提供流量控制功能。数据链路的管理包括数据链路的建立、维持和链路的释放。控制相邻两个结点间链路上的流量的工作称为段级流量控制。窗口是一段缓存空间，根据窗口的大小，可连续发送多个分组而不需要对方的确认，这样信道利用率就提高了。窗口大小的选择是由发送方的发送能力、信道传输能力、接收方的接收能力等共同决定。序号、发送窗口、接收窗口之间的关系。 ？当信息字段中出现和标志字段一样的比特组合时，必须采用一些特定的方法，HDLC 采用零比特填充法；PPP 协议在同步传输时，使用零比特填充法，在异步传输时，使用字节填充法。PPP 是面向字节的点到点传输协议，所以其所有帧的长度都必须是以字节为单位的。CRC 是
15、一种在计算机网络的差错控制中经常使用的方法，在发送端采用软件编码时，一般使用模二除以生成多项式的系数，得到的余数就是 CRC 检错编码的结果。在采用 CRC 差错控制的接收端，当把收到的比特串用模二除以生成多项式时，若除不尽时，则判断传输有错误。在计算机通信中，经常采用自动请求重发方式（ARQ ）进行差错控制。 ，ARQ 方式有：停止等待、后退 N 帧、选择重发等方式。停等协议信道利用率的计算。 停止等待协议（stop and wait）规定发送方每发送一帧后就要停下来等待接收方的确认返回，仅当接收方确认正确接收后再继续发送下一帧 。停止等待协议的实现过程如下： 发送方每次仅将当前信息帧作为待
16、确认帧保留在缓冲存储器中； 当发送方开始发送信息帧时，随即启动计时器； 当接收方收到无差错信息帧后，即向发送方返回一个确认帧； 当接收方检测到一个含有差错的信息帧时，便舍弃该帧； 若发送方在规定时间内收到确认帧，即将计时器清零，继而开始下一帧的发送； 若发送方在规定时间内未收到确认帧， （即计时器超时） ，则应重发存于缓冲器中的待确认信息帧。 从以上过程可以看出，停止等待协议的收、发送方仅需设置一个帧的缓冲存储空间，便可有效地实现数据重发并确保接收方接收的数据不会重复。停止等待协议方案最主要的优点就是所需的缓冲存储空间最小，因此在使用简单终端的环境中被广泛采用。HDLC 通常被称为是面向比特的
17、高级链路控制规程，而 PPP 主要是面向字符的。IEEE802 委员会将局域网的数据链路层拆分为两个子层。其中，与传输媒体有关的内容放在 MAC 子层，与传输媒体无关的放在 LLC 子层。局域网的体系结构包括物理层、LLC、MAC。LAN 常用的拓扑结构有总线, 环型, 星型等。掌握 CRC 计算。 CRC 冗余校验的方法，生成多项式。 P67认识局域网协议：802.3 802.4 802.5 802.11。 P78HDLC 有三种不同类型的帧，分别为信息帧、监督帧和无编号帧。PPP 协议能协商网络层参数。 P70“0 比特填充”的概念、计算。 P74IEEE802.5 是一种拓扑结构为环状的
18、、令牌控制的多路媒体访问控制标准。MAC 地址（另一个名字是物理地址）的格式规定。 在局域网中，硬件地址又称为物理地址，或 MAC 地址，共 48 位，其前 3 个字节（即高 24 位）用于标识不同的生产厂家，后 3 个字节（即低 24 位）由厂家自行指派，用于标识产品号 P87对于基带 CSMA/CD 而言，为了确保发送站点在传输时能检测到可能存在的冲突，数据帧的传输时延至少要等于信号传播时延的 2 倍。目前，局域网的传输介质（媒体）主要是双绞线、同轴电缆和光纤等。以太网中，有效的 MAC 帧长度的规定 。 ？中继器负责在物理层间实现透明的二进制比特复制，以补偿信号衰减。交换机/网桥工作在数
19、据链路层。以太网的媒体访问控制方法（即以太网解决信道冲突的方法）是 CSMA/CD。CSMA/CD 的算法可以简单的概括为：载波监听、冲突检测、冲突后用截断二进制指数退避算法。对于以太网 10BASE-T 标准，10M bps， BASE 表示基带传输， T 代表双绞线。网卡的功能覆盖了体系结构的物理层和 MAC 子层等的功能。使用网桥的好处：过滤通讯量，增大吞吐量；扩大了物理范围；提高了可靠性；可互联不同物理层、不同 MAC 子层和不同速率的以太网。交换机/路由器的广播域、冲突域； ？按照路径选择算法，连接 LAN 的网桥通常分为透明网桥和源路由选择网桥。理解这两种工作方式。重点掌握透明网桥
20、的工作机制、原理、特点。 ？对于有固定基础设施的无线局域网，IEEE 制定的标准为 IEEE802.11，它使用星型拓扑。拓扑结构中的 AP 全称是接入点。何为连续 ARQ 协议中的窗口？大小选择的依据是什么 ？ ？在网络通信中为什么要进行流量控制？流量控制的基本思想是什么？ ？简述 IEEE802.3 标准。说明其对应网络体系结构中的哪几层？典型速率有哪些？它如何解决信道争用？ ？在采用半双工方式的 IEEE802.3 中，当某站检测到媒体空闲后开始发送 MAC 帧，为什么还需要边发送边检测是否有冲突？ ？写出 CSMA/CD 的全称、作用，并说明其工作机制。 ？Ch4 网络层NAT：网络地
21、址转换FR：VPN：虚拟专用网（Virtual Private Network）利用共用的英特网作为本机构各专用网之间的通讯载体。网络层的传输单元是分组。分组交换采用存储转发基本思想，即先把收到的分组存储起来、处理后再转发出去。网络层提供两种服务，即面向连接的虚电路服务和无连接的数据报服务。帧中继网络只有 OSI 的最低 2 层，它的的每一条 PVC 都用 DLCI 来标识。在帧中继网络中：CIR、接入速率的概念。 （用户向服务商交纳的费用，是按照 CIR 来计算的。 ） ？网络层的互联设备是路由器。使用路由器设备能够将多个 ip 子网络互连。路由器隔绝了广播。在 Internet 中，按 I
22、P 地址进行主机寻址。 ？IP 地址长度在 IPv4 中为 32 比特。Internet 网际互联层中使用的四个重要协议是 IP、ICMP、ARP、RARP。因特网中的 IP 地址由两部分组成，前面一个部分称为网络标识。掌握地址分类：A、B、C、D 等 P113掌握私有地址。 ？掌握数据报片的计算。 P123路由选择是网络层的主要功能。网络层向运输层提供服务，主要任务是为从源点到目的点的信息传送作路由选择。无 IP 地址的站点可以通过 RARP 协议获得自己的 IP 地址。路由协议主要有：RIP、OSPF 等。路由协议 RIP 是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议，距离指路由器的跳数，最大
23、为 16。OSPF 是“最短路径优先”算法。用 TCPIP 协议的网络在传输信息时，如果出了错误需要报告，采用的协议是ICMP。 ICMP 允许主机或路由器报告（差错情况）和提供有关异常情况的报告。ICMP 报文是通过 IP 报文传输的。下一代的 IPv6 的地址是（128）位的，能充分保证地址的分配。请简述在支持子网划分的因特网中，路由器如何转发 IP 数据报？ ？我们常用 PING 来测试两个主机间的连通性。PING 使用了哪个协议，描述其工作过程。 ？IPv6 的地址有多少位？ ？数据报与虚电路服务的对比。P109Ch5 运输层运输层协议端口：套接字（Socket）：流量控制：让发送方的
24、发送速率不要太快，要让接受方来得及接受。拥塞：若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分，网络的性能就要变坏，这种情况就叫做拥塞（congestion） 。 （到达通信子网中某一部分的分组数量过多，使得该部分乃至整个网络性能下降的现象，称为拥塞现象。严重时甚至导致网络通信业务陷入停顿，即出现死锁现象。 ）死锁：当提供的负载继续增大到某一数值时，网络的吞吐量就下降到零，网络已无法工作。TCP 的主要特点：是面向连接的运输层协议；每个 TCP 连接只能有两个端点；它提供可靠的交付；全双工；面向字节流。TCP 连接的建立采用三次握手法，释放时采用“文雅”释放。掌握 UDP 首部含义。 P
25、185掌握 TCP 报文段首部各字段的含义、作用。 P193按照连接特性，因特网运输层的 UDP 协议是无连接的。端口号用来区分上层应用进程。一些常用的应用层程序固定使用熟知端口，如： DNS 53 ; HTTP: 80；TELNET:23；FTP:21/20；TFTP：69 等。 ？掌握在 TCP 数据传输阶段，序列号、确认号的含义。 TCP 报文段首部格式中确认号、ACK、SYN 、 RST、FIN 等的含义。TCP 报文段首部格式中的序号、数据偏移、校验和的含义是什么？ P193-195TCP 报文段首部的控制比特有哪些？ ？简述 TCP 协议的流量控制机制。 用滑动窗口实现流量控制。流
26、量控制(flow control)就是让发送方的发送速率不要太快，既要让接收方来得及接收，也不要使网络发生拥塞。利用滑动窗口机制可以很方便地在 TCP 连接上实现流量控制何谓 DNS？其基本原理 是什么：域名系统 DNS（Domain Name System）是因特网使用的命名系统，用来把便于人们使用的机器名字转换为 IP 地址。 命名采用层次树状结构，域可划分为子域，各级间用点隔开，每个标号不超过 63 个字符，不区分大小写，级别低的在左边，高的在右边。总字符数不能超过 255 个。域名仅为逻辑概念。域名为分级管理。我们知道因特网中使用 IP 地址识别每台主机，为什么还需要域名？DNS 是如
27、何把域名转换成 IP 地址的？Ch6 应用层( 只出名词解释、填空 )URL：统一资源定位符邮局协议：FTP：文件传送协议远程终端协议：SNMP：简单网络管理协议应用层介绍的各个协议缩写对应的中英文。 (第六章目录)从计算机域名到 IP 地址翻译的过程称为域名转换。认识常用顶级域名。 P226电子邮件的基本传输机制（SMTP、POP3、IMAP 的功能等） 。 ？ 说明电子邮件系统的主要组成构件。 P255UR 表：P238Ch7 实验等静态与动态的配置1、试论述 OSI 参考模型和 TCP/IP 模型的异同和特点。 （ 8 分）相同点：两个协议都分层；OSI 参考模型的网络层与 TCP/IP
28、 互联网层的功能几乎相同；以传输层为界，其上层都依赖传输层提供端到端的与网络环境无关的传输服务。 不同点：TCP/IP 没有对网络接口层进行细分；OSI 先有分层模型，后有协议规范； OSI 对服务和协议做了明确的区别，而 TCP/IP 没有充分明确区分服务和协议。2、某 A 类网络 10.0.0.0 的子网掩码 255.224.0.0，请确定可以划分的子网个数，写出每个子网的子网号及每个子网的主机范围。 （10 分）由子网掩码可以判断出主机地址部分被划分出 2 个二进制作为子网地址位，所以可以划分出 2*2-2=2 个子网。 （5 分）每个子网的网络号和主机范围如下：子网号为 192.168
29、.0.64，主机号范围为 192.168.0.65192.168.0.126 （5 分）子网号为 192.168.0.128，主机号范围为 192.168.0.129192.168.0.190（5 分4、集线器与交换机的区别。集线器：纯硬件、用于连接网络终端、不能打破冲突域和广播域。 交换机：拥有软件系统、用于连接网络终端、能够打破冲突域，但是不能分割广播域。5、广域网与局域网的区别两者的区别，就在于协议上。比如第 1 层的协议，因为广域网的接口更多，所以协议也就更复杂，不仅有双绞线，电话线，还有光纤，ATM 接口等等。在第二层上，广域网的协议有 PPOE，HDLC，PPTP，等等，而局域网一般就是 ARP 和RARP。广域网和局域网很大的区别是在连接的稳定性、安全性、速率上不同，所以，协议上肯定要充分考虑到这些。比如 HDLC，就要考虑到认证。而在局域网上，基本就没有认证的说法。6、分析比较 OSPF 和 RIP 的差异rip 协议是距离矢量路由选择协议，它选择路由的度量标准（metric)是跳数，最大跳数是 15跳，如果大于 15 跳，它就会丢弃数据包。 ospf 协议是链路状态路由选择协议，它选择路由的度量标准是带宽，延迟。
