南航计算机网络考点及答案Word格式.docx

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防止对某一层所做的改动影响到其他的层,这样就有利于开发。

分层优点

把网络操作分成复杂性较低的单元，结构清晰，易于实现和维护

定义并提供了具有兼容性的标准接口

使设计人员能专心设计和开发所关心的功能模块

独立性强——上层只需了解下层通过层间接口提供什么服务—黑箱方法

适应性强——只要服务和接口不变，层实现方法可任意改变

一个区域网络的变化不会影响另外一个区域的网络，因此每个区域的网络可单独升级或改造

多层通信的实质

通信虚电路：

通信是在同层之间进行，第N层只能与对方的第N层通信

通信实电路：

每一层将数据和控制信息传送给下一层，直至最底层，通过物理介质进行实际的传输。

对等层实体之间虚拟通信；

下层向上层提供服务；

上层使用下层提供的服务；

实际通信在最底层完成

3.物理层四大特性。

物理层的主要任务：

确定与传输媒体的接口有关的一些特性，即机械特性，电气特性，功能特性，规程特性。

机械特性

规定了DTE和DCE之间的连接方式，说明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列等

电气特性

规定了DTE和DCE之间接口电路上信号发生器与接收器之间的电气特性

CCITTV.10/X.26,V.11/X.27,V.28

功能特性

DTE和DCE之间包括数据传送、控制、定时和接地等几类引线的功能。

规程特性

规定了DTE和DCE之间接口电路所使用的规程，即信号时序的应答关系和操作过程的规则。

4.多路复用技术的种类，每种的用途？

多路复用技术

由于一条传输线路的能力远远超过传输一个用户信号所需的能力，为了提高线路利用率，经常让多个信号同时共用一条物理线路。

常用的有三种方法：

时分复用TDM：

主要用于数字数据传输T1载波，分成24个信道,E1=32信道。

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。

频分复用FDM：

频分多路复用的基本原理是在一条通信线路上设置多个信道，每路信道的信号以不同的载波频率进行调制，各路信道的载波频率互不重叠，这样一条通信线路就可以同时传输多路信号。

波分复用WDM：

波分复用就是光的频分复用。

它是在光学系统中利用衍射光栅来实现多路不同频率光波信号的合成与分解。

5.什么是最短帧？

有什么特点？

如果发生冲突，就一定是在发送的前64字节之。

由于一检测到冲突就立即中止发送，这时已经发送出去的数据一定小于64字节。

以太网规定了最短有效帧长为64字节，凡长度小于64字节的帧都是由于冲突而异常中止的无效帧。

6.MAC与IP地址的区别与特点。

在局域网中，硬件地址又称为物理地址，或MAC地址。

网卡从网络上每收到一个MAC帧就首先用硬件检查MAC帧中的MAC地址.如果是发往本站的帧则收下，然后再进行其他的处理。

否则就将此帧丢弃，不再进行其他的处理。

1.对于网络上的某一设备，如一台计算机或一台路由器，其IP地址可变（但必须唯一），而MAC地址不可变。

我们可以根据需要给一台主机指定任意的IP地址，如我们可以给局域网上的某台计算机分配IP地址为192.168.0.112，也可以将它改成192.168.0.200。

而任一网络设备（如网卡，路由器）一旦生产出来以后，其MAC地址永远唯一且不能由用户改变。

2.长度不同。

IP地址为32位，MAC地址为48位。

3.分配依据不同。

IP地址的分配是基于网络拓朴，MAC地址的分配是基于制造商。

4.寻址协议层不同。

IP地址应用于OSI第三层，即网络层，而MAC地址应用在OSI第二层，即数据链路层。

数据链路层协议可以使数据从一个节点传递到相同链路的另一个节点（通过MAC地址），而网络层协议使数据可以从一个网络传递到另一个网络上（ARP根据目的

IP地址，找到中间节点的MAC地址，通过中间节点传送，从而最终到达目的网络）。

7.光纤从10M、100M、1000M技术上怎么做？

双绞线

UTP（UnshieldedTwisted-Pair）

分类：

1,2模拟通讯

310M100m10BASE-T

420M100m

5100M100m10BASE-T、100BASE-T

超5类

61000M100m100BASE-T、1000BASE-T

用途：

以太网

8.连续ARQ协议基本原理（发送窗口与接受窗口关系）

工作原理：

发送方发完一帧后，不必停下来等待对方的应答，可以连续再发送若干帧；

如果在发送过程中收到接收方的肯定应答，可以继续发送；

若收到对其中某一帧的否认帧，则从该帧开始的后续帧全部重发。

发送窗口：

其大小WT表示在收到对方确认的信息之前，可以连续发出的最多数据帧数（只有序号在窗口的帧才可以发送）

停等协议的WT＝1

接收窗口：

其大小WR可以连续接收的最多数据帧数（只有序号在窗口的帧才可以接收，否则丢弃）

连续ARQ协议和停等协议的WR＝1

关系：

接收窗口驱动发送窗口的转动

发送窗口的最值：

WT+WR<

=2n（n为序号的位数）

WT<

＝2n-1

9.三层路由、透明网桥基本原理与区别？

透明网桥/生成树网桥：

网桥工作在混杂方式，接收所有的帧；

网桥接收到一帧后，通过查询地址/端口对应表来确定是丢弃还是转发；

网桥刚启动时，地址/端口对应表为空，采用洪泛方法转发帧；

在转发过程中采用逆向学习算法收集MAC地址。

网桥通过分析帧的源MAC地址得到MAC地址与端口的对应关系，并写入地址/端口对应表；

网桥软件对地址/端口对应表进行不断的更新，并定时检查，删除在一段时间没有更新的地址/端口项；

源路由网桥的原理

帧的发送者知道目的主机是否在自己的LAN；

如果不在，在发出的帧头构造一个准确的路由序列，包含要经过的网桥、LAN的编号。

并将发出的帧的源地址的最高位置1；

区别：

1.透明网桥容易安装，但网络资源的利用不充分。

而路由网桥对带宽进行了最优的使用。

2.透明网桥一般用于连接以太网段，而源路由选择网桥则一般用于连接令牌环网段。

3.路由网桥的插入对于网络是不透明的，需要人工干预。

站点要知道网络的拓扑结构。

10.IP地址分类、子网划分、子网掩码、和网络广播地址。

IP地址长度32bit

子网掩码使用与IP编址相同格式：

子网掩码网络地址部分和子网地址部分全为1，它的主机部分全为0

包含子网地址的网络号=IP地址∧掩码

广播地址主机部分变为1

11.CSMA/CD技术基本思想

CSMA/CD

协议：

载波监听多点接入/碰撞检测,“多点接入”表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上；

“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”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。

在发生碰撞时，总线上传输的信号产生了严重的失真，无法从中恢复出有用的信息来。

每一个正在发送数据的站，一旦发现总线上出现了碰撞，就要立即停止发送，免得继续浪费网络资源，然后等待一段随机时间后再次发送。

12.慢开始拥塞避免算法。

发送端的主机在确定发送报文段的速率时，既要根据接收端的接收能力，又要从全局考虑不要使网络发生拥塞。

因此，每一个TCP连接需要有以下两个状态变量：

接收端窗口rwnd（receiverwindow）又称为通知窗口（advertisedwindow）。

拥塞窗口cwnd（congestionwindow）

慢开始算法的原理

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发送端的拥塞窗口cwnd，可以使分组注入到网络的速率更加合理。

拥塞避免：

当拥塞窗口值大于慢开始门限时，停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。

拥塞避免算法使发送端的拥塞窗口每经过一个往返时延RTT就增加一个MSS的大小。

快重传算法规定，发送端只要一连收到三个重复的ACK即可断定有分组丢失了，就应立即重传丢失的报文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器的超时。

发送端的发送窗口不能超过拥塞窗口cwnd和接收端窗口rwnd中的最小值。

我们假定接收端窗口足够大，因此现在发送窗口的数值等于拥塞窗口的数值。

在执行慢开始算法时，拥塞窗口cwnd的初始值为1，发送第一个报文段M0。

发送端收到ACK1（确认M0，期望收到M1）后，将cwnd从1增大到2，于是发送端可以接着发送M1和M2两个报文段。

接收端发回ACK2和ACK3。

发送端每收到一个对新报文段的确认ACK，就把发送端的拥塞窗口加1。

现在发送端的cwnd从2增大到4，并可发送M4~M6共4个报文段。

发送端每收到一个对新报文段的确认ACK，就把发送端的拥塞窗口加1，因此拥塞窗口cwnd随着传输次数按指数规律增长。

当拥塞窗口cwnd增长到慢开始门限值ssthresh时（即当cwnd=16时），就改为执行拥塞避免算法，拥塞窗口按线性规律增长。

假定拥塞窗口的数值增长到24时，网络出现超时（表明网络拥塞了）。

更新后的ssthresh值变为12（即发送窗口数值24的一半），拥塞窗口再重新设置为1，并执行慢开始算法。

当cwnd=12时改为执行拥塞避免算法，拥塞窗口按按线性规律增长，每经过一个往返时延就增加一个MSS的大小。

13.IP分段（偏移字段、DF、MF、标志设置）。

IP数据报由报头和正文部分构成，正文部分就是来自传输层的数据。

IP报头包括20个字节的固定部分和变长（最长40字节）的可选部分。

版本（VERS）4bits–目前使用最广的版本是IPv4；

最新的是IPv6。

属网络层的畴

头部长（IHL）4bits：

4bit长；

指出以32bit长度为单元的报头长度；

IP数据报中除IP选项与填充域外，其它域为定长；

不含IP选项与填充域的普通IP数据报报头长为“5”；

含IP选项与填充域的IP数据报报头长应为32bit的整数倍，否则用填充位（padding）添0凑齐；

服务类型（ServiceType）8bits--规定对本数据报的处理方式；

总长度（Totallength，包括报头）：

总长度域为16bits；

IP数据报的长度，以字节为单位，最大为216-1，即65535字节；

标识字段（Identification）16bits：

唯一地标识主机发送的每一份数据报。

通常每发送一份报文它的值就会加1。

标志域（Flags）3bits：