计算机网络复习要点.docx
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计算机网络复习要点
考核方式及成绩评定
1、考核方式及成绩评定标准
本课程按照支持解决“复杂工程问题”毕业要求达成的需要，采用试卷考核和实践考核相结合、期末考试和平时考核相结合的方式组织课程考核，课程成绩由四部分构成，期末考试占比40%，实践考核占比40%，实验报告撰写占比10%，作业占比10%。
2、各项考核的成绩构成
（1）期末考试题型如下（占总成绩的40%）：
题号
一
二
三
三
四
五
满分
20
20
10
6
24
20
容
填空题
选择题
是非题
名词解释题
简答题
计算题
复习围
一、填空题
二、选择题
》》见教材课后习题和“考研真题解析”的填空、选择部分
三、是非题
四、名词解释题
1.ARQ：
停等协议用于两个相连的设备相互发送信息时使用，以确保信息不因丢包或包乱序而丢失，是最简单的自动重传请求方法
2.PPP：
（peertopeerprotocol）点对点协议是为两个对等节点之间的IP流量传输提供一种封装协议。
3.FCS：
帧校验序列。
是802.3帧和Ethernet帧的最后一个字段，用于保存帧的CRC校验值。
4.CRC：
循环冗余校验码
5.LAN：
局域网
6.WAN：
广域网
7.VLAN：
虚拟局域网（VirtualLAN）
8.CSMA/CD：
载波监听多路访问/冲突检测（CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection）
9.MTU：
最大传输单元。
是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据包大小（以字节为单位）。
10.FDDI：
光纤分布式数据接口
11.ARP：
地址解析协议ip地址与MAC地址的印射
12.MAC地址：
硬件地址
13.CIDR：
无分类域间路由选择
14.Subnetmask：
子网掩码。
又叫网络掩码、地址掩码、子网络遮罩，它是一种用来指明一个IP地址的哪些位标识的是主机所在的子网，以及哪些位标识的是主机的位掩码。
子网掩码不能单独存在，它必须结合IP地址一起使用。
子网掩码只有一个作用，就是将某个IP地址划分成网络地址和主机地址两部分。
15.Multicast：
多播
16.Broadcast：
广播
17.Unicast：
单播
18.ICMP：
网际控制报文协议，用于传送有关通信问题的消息
19.RIP：
路由信息协议基于距离向量的分布式路由选择协议
20.OSPF：
开放最短路径优先协议（openshortestpathfirst）用于在单一自治系统决策路由。
21.BGP：
外部网关协议是运行于TCP上的一种自治系统的路由协议。
22.IGMP：
网际组（Internet组管理协议，该协议运行在主机和组播路由器之间。
）
23.VPN：
虚拟专用网。
在公用网络上建立专用网络，进行加密通讯。
在企业网络中有广泛应用。
VPN网关通过对数据包的加密和数据包目标地址的转换实现远程访问。
VPN有多种分类方式，主要是按协议进行分类。
VPN可通过服务器、硬件、软件等多种方式实现。
24.NAT：
网络地址转换。
专用网使用本地（专用）地址的主机在和外界通信时，将专用地址转换成全球IP地址的技术。
25.DNS：
域名解析服务（ip地址和域名的印射）
26.FTP：
文件传送协议。
用于Internet上的控制文件的双向传输。
同时，它也是一个应用程序（Application）。
基于不同的操作系统有不同的FTP应用程序，而所有这些应用程序都遵守同一种协议以传输文件。
在FTP的使用当中，用户经常遇到两个概念：
"下载"（Download）和"上传"（Upload）。
"下载"文件就是从远程主机拷贝文件至自己的计算机上；"上传"文件就是将文件从自己的计算机中拷贝至远程主机上。
用Internet语言来说，用户可通过客户机程序向（从）远程主机上传（下载）文件。
27.TFTP：
简单文件传送协议（用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议，提供不复杂、开销不大的文件传输服务。
）
28.HTTP：
超文本传输协议。
所有的WWW文件都必须遵守这个标准
29.HTML：
超文本标记语言。
是标准通用标记语言下的一个应用，也是一种规，一种标准，通过标记符号来标记要显示的网页中的各个部分。
通过结合使用其他的Web技术（如：
脚本语言、公共网关接口、组件等），可以创造出功能强大的网页。
30.URL：
统一资源定位器
31.NFS：
网络文件系统。
是FreeBSD支持的文件系统中的一种，它允许网络中的计算机之间通过TCP/IP网络共享资源。
在NFS的应用中，本地NFS的客户端应用可以透明地读写位于远端NFS服务器上的文件，就像访问本地文件一样。
32.TELNET：
远程终端协议
33.SMTP：
简单传输协议
34.MIME：
通用互联网扩充MultipurposeInternetMailExtensions
35.DHCP：
动态主机配置协议DynamicHostConfigurationProtocol
36.ISP：
InternetServiceProvider，互联网服务提供商。
即向广大用户综合提供互联网接入业务、信息业务、和增值业务的电信运营商。
37.IOT：
物联网
38.DDOS：
分面式拒绝服务攻击
39.Switcher：
交换机
40.Router：
路由器
五、简答题
课后习题+考研真题+补充
第1章
5.常用的计算机网络拓扑结构有哪几种？
各有什么特点？
8.什么是网络协议？
它由哪几个要素组成？
Answer：
为了使两个对等实体之间能够有效地通信，对等实体需要交换什么信息、如何交换信息等问题制定相应的规则或进行某种约定。
这种对等实体之间交换数据或通信时必须遵守的规则或标准的集合称为协议。
（2分）
协议由语义（1分）、语法（1分）、时序（1分）三大要求组成。
9.OSI/RM中设置了哪些层次？
各层的作用和功能是什么？
把每一层次最主要的功能归纳成一两句话。
10.简述TCP/IP的体系结构，各层的主要协议有哪些？
对比ISO/OSI七层模型与TCP/IP模型，分析各自的优缺点。
Answer：
OSI/RM由物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层，应用层七层组成；TCP/IP由网络接口层、网际层、传输层和应用层四层组成。
1）TCP/IP的层次结构与OSI/RM层次结构的相同点
它们都是基于独立的协议栈的概念，均采用了层次结构，并存在相似的传输层和网络层，两者都有应用层，虽然所提供的服务不同，但都是一种基于协议数据单元的包交换网，而且分别作为概念上的模型和事实上的标准，具有同等的重要性。
2）TCP/IP的层次结构与OSI/RM层次结构的不同点
两者的出发点不一样，OSI/RM是作为国际标准而制定的，不得不兼顾各方面，考虑各种情况，协议的数量和复杂性都远高于TCP/IP，以致标准协议推出迟缓，影响市场占有率和发展，而TCP/IP作为军用ARPANET设计的体系结构，一开始就考虑了异种网络互联的问题，兼顾实用性、安全性、预存性等能力，又与流行的UNIX操作系统结合，顺应市场需要，在实践中不断改进和完善。
第2章
1．什么是模拟信号？
什么是数字信号？
A信息参数在给定围表现为连续的信号;D自变量是离散的、因变量也是离散的信号。
2.多路复用的基本原理是什么？
简述三种主要的多路复用技术。
Answer：
（1）计算机网络中，传输线路的成本在整个系统中占相当大的比例。
为了提高传输线路的利用率，采用的方法是使整个数据通信合用一条传输线，这就是多路复用技术。
采用多路复用技术能把多个信号组合在一条物理线路上进行传输，实现点到点的信道共享。
（2）复用技术的方法有：
频分多路复用，时分多路复用，光波分多路复用、码分多址、空分多址。
频分多路复用（FrequencyDivisionMultiplexing，FDM）是将具有一定带宽的信道分割为若干个较小频带的子信道，所有用户在同一时间占用不同的带宽资源。
时分多路复用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）是将一条物理线路按时间分成一个个的时间片，每个时间片称为TDM帧（Frame），每帧长125s，再将每帧分为若干时隙，轮换地为多个信号所使用。
光波分多路复用（WavelengthDivisionMultiplexing，WDM）技术是在一根光纤中能同时传播多个光波信号的技术。
实际上，光波分多路复用的方法也是频分多路复用的方法。
4.简述奈氏准则的含义。
简述香农定理的含义
Answer：
信道的带宽或信道的信噪比越大，信息的极限传输速率越高
5.基带传输中的常用编码方案有哪些？
Answer：
不归零法，曼彻斯特编码，差分曼彻斯特编码
补充1：
简述脉冲编码调制（PCM）的含义。
PCM过程分为哪几部分，请给予解释。
Answer：
（1）脉冲编码调制是模拟数据数字化的主要方法。
（2）PCM主要经过3个过程：
抽样、量化和编码。
（3）采样过程将连续时间模拟信号变为离散时间、连续幅度的抽样信号；
量化过程将抽样信号变为离散时间、离散幅度的数字信号（A/D转换）；
编码过程将量化后的信号编码成为一个二进制码组输出。
第3章数据链路层
3.要发送的数据为1101011011，采用CRC的生成多项式是G（x）=x4+x+1。
试求在数据后面的余数。
数据据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现？
请证明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？
请证明。
5.
补充2：
下图描述了一个PPP协议帧的数据格式，请回答以下问题：
（1）PPP协议工作在哪一层？
（2）PPP由哪三个部分组成？
（3）PPP协议采用什么技术来检测数据帧中的错误（即采用什么技术来求FCS）？
Answer：
（1）数据链路层
（2）将IP数据报封装到串行链路的方法;一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议（LCP）;一套网络控制协议（NCP），其中每一个协议支持不同的网络层协议，如IP、OSI的网络层和DECnet以及AppleTalk等。
（头部，IP数据报，尾部）
（3）循环冗余检验码（CRC）
第4章局域网和城域网
补充1.CSMA/CD（带有冲突检测的载波监听多路访问）方法中，“载波监听”和“冲突检测”的含义分别是什么？
将CSMA/CD的发送流程简单概述为哪四点？
Answer：
（1）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，如果信道空就立即发送数据，如果监听到信道忙时，该站点将避让一段时间，以免发生碰撞，同时保持继续监听，直到信道空闲为止。
（2）所谓“冲突检测”，是发送节点在发送数据的同时也接收数据，然后将其发送的信号波形与从总线上接收到的信号波形进行比较。
如果总线上同时出现两个或两个以上的发送信号，它们叠加后的信号波形将不等于任何节点发送的信号波形。
当发送节点发现自己发送的信号波形与从总线上接收到的信号波形不一致时，表示总线上有多个节点在同时发送数据，冲突已经产生。
（3）先听后发，边听边发，冲突停止，随机延迟后重发
第5章
1.网络层的主要功能是什么？
Answer:
网络层是网络的第三层，介于传输层和数据链路层之间。
它的主要任务是把网络协议数据单元或分组从源计算机经过恰当的路径发送到目的地计算机。
从源计算机到目的计算机可能要经过若千个中间节点,这需要在通信子网中进行路由选择。
网络层与数据链路层有很大的差別,数据链路层仅把数据帧从线缆或信道的一端传送到另一端，而网络层向运输层提供最基本的端到端的数据传送服务。
网络层关心的是通信子网的运行控制，解决如何使数据分组跨越通信子网的问题,体现了网络应用环境中资源子网访问通信子网的方式。
为避免通信子网中出现过多的分组而造成网络阻塞，需要对流入的分组数量进行控制。
另外，当分组要跨越多个通信子网才能到达目的地时，网络层还要解决网际互连的同题。
因此，网络层的目的是实现两个端系统之问的数据透明传送,具体功能包括路由选择、阻塞控制和网际互连等。
补充：
静态路由和动态路由的区别和优缺点是什么？
P124
静态路由结构简单，开销小，缺乏灵活性；动态路由能够自适应网络的变化，算法比较复杂
第6章网络互连
2.试简单说明下列协议的作用：
IP、ARP、RARP、ICMP。
IP：
作用是提供不可靠、无连接的数据报传送。
ARP:
ARP协议其主要用作将IP地址翻译为以太网的MAC地址
RARP:
将物理地址解析成网络地址
ICMP:
用于在IP主机、路由器之间传递控制消息
试说明IP地址和硬件地址的区别，以及为什么要使用这两种不同的地址？
⑴IP地址放IP数据报的首部，而硬件地址则放在MAC帧的首部；
⑵在网络层和网络层以上使用IP地址，数据链路层及以下使用硬件地址。
为什么要使用这两种不同的地址，是因为在因特网上，是使用IP地址独一无二的标识每个主机（或路由器），但在发送数据时，使用IP地址的IP数据报向下要交给数据链路层，被封装成MAC帧，而MAC帧在具体的物理网络（如局域网）中传送时使用的是物理地址。
连接在通信链路上的设备（主机或路由器）在接收MAC帧时，其根据是MAC帧首部中的硬件地址。
只有在剥去MAC帧首部和尾部后将MAC层的数据上交给网络层，网络层才能在IP数据报中找到源IP地址和目的IP地址。
4.试简述RIP、OSPF、BGP路由选择协议的主要特点。
RIP的特点:
仅和相邻路由器交换信息；交换的信息是本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表；按固定的时间间隔交换路由信息。
OSPF协议的特点：
所有的路由器都维护一个链路状态数据库；当网络中的链路状态改变时，通过扩散（Flooding）方法把更新的本地链路状态信息广播到区域或自治系统中的每个路由器；每一个路由器用链路状态数据库中的数据，计算出到每个目的地的最短路径；OSPF协议支持负载平衡，链路状态算法使用的带宽比较小；引入了区域的概念，减少路由表项的大小和洪泛的围，加速路由收敛速度；支持认证服务和路由注入；只要网络拓扑发生变化，数据库将很快进行更新，平均5s更新一次，保持全网围的一致性；不用UDP而是直接用IP数据报传送，并且数据报文短。
BGP的特点：
是外部网关协议，力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由，而并非要寻找一条最佳路由；自治系统之间的路由选择不复杂；支持CIDR。
6.
7.
8.
补充1：
OSPF工作的三个要点是什么？
Answer:
（1）向本自治系统中所有路由器发送信息。
（1分）
（2）发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态。
（2分）
（3）只有当链路状态发生变化时，路由器才向所有路由器用洪泛法发送此信息。
（2分）
第7章运输层
1.简单说明TCP协议与UDP协议的主要区别。
Answer:
UDP在传送数据之前不需要先建立连接。
对方的运输层在收到UDP报文后，不需要给出任何确认。
虽然UDP不提供可靠交付，但在某些情况下UDP是一种非常有效的工作方式。
TCP提供面向连接的服务，不提供广播或多播服务。
传输控制协议TCP协议利用重发技术和拥塞控制机制，向应用程序提供可靠的通信连接，使它能够自动适应网上的各种变化。
即使在Internet暂时出现堵塞的情况下，TCP也能提供可靠的、面向连接的运输服务。
TCP在传送数据之前必须先建立连接，数据传送结束后要释放连接，还有如确认、流量检测、计时器以及连接管理等，因此不可避免地增加了许多开销，这不仅使协议数据单元的首部增大很多，还要占用许多处理机资源。
2.简要说明TCP协议采用哪些机制来保证端到端节点之间的可靠传输。
流量控制，拥塞控制，滑窗机制
3.试述TCP协议的主要特点及适用场合。
面向连接，支持单波传输，可靠，适用于传输大量的数据
4.试述UDP协议的主要特点及适用场合。
面向非连接，支持多波传输，不可靠，适用于传输少量的数据
第8章应用层
2.举例说明域名转换的过程。
域名服务器中的高速缓存的作用是什么？
Answer:
（1）域名服务器的解析方式有两种：
第一种叫递归解析，解析过程由解析器向服务器发出递归查询请求，服务器先在所辖区域进行查找，如果找到，则将结果返回给解析器端；否则向根服务器发出请求，由根服务器从顶向下进行。
第二种叫转寄解析（迭代解析），解析器每次请求一个名字服务器，当一个名字服务器不能为某个询问提供答案时，由本次请求的服务器返回下次请求服务器的地址，解析器再给另一个名字服务器重新发一个请求。
因此，无论采用哪种解析方式，每个解析器至少知道如何访问一个名字服务器而每个名字服务器至少知道一个其他的名字服务器的地址。
（2）当某个访问请求解析过一个域名以后，该解析记录就放置在缓存中，以后再有同样的解析请求，就直接从缓存中提供结果，加快了访问者的应答速度。
六、计算题
1．一个数据报总长度3820字节，使用固定首部,需要分片为长度不超过1420字节的数据报片。
试问应当划分为几个数据报片？
说明每一个数据报片的总长度、标识、DF值、MF值、片偏移字段的值。
总长度（字节）
标识
DF
MF
片偏移
原始数据报
3820
12345
0
0
0
分片1
1420
12345
0
1
0
分片2
1420
12345
0
1
175
分片3
1020
12345
0
0
350
分片4
。
。
。
分片n
2．已知某单位申请了一个IP地址为202.4.192.0，如果该单位有5个部门，采用划分子网的方法使得各部门独立，提高各个部门网络的性能和安全性，每个部门设置一个子网，即5个子网，问
（1）该单位的子网掩码该如何设置？
（2）请分别列出5个子网地址;
（3）写出每个子网的主机IP地址的围。
（按照RFC950标准）
Answer：
（1）、确定该单位的子网掩码：
第1步：
判断此IP地址为C类地址，则子网掩码为：
255.255.255.0
第2步：
求m，即子网号位；
5≤2m-2=>m=3；
主机编号位：
t-m=8-3=5
第3步：
将m的值按高序依次占用原二进制主机地址的m位，并转换为十进制；
00000000=>11100000转换为十进制为224
因此，最终的子网掩码为：
255.255.255.224
（2）、分别列出5个子网地址
第1步：
Nmax＝2m-2=23-2=6
因此，划分子网的最大数目为6，可以任意取其中的5个子网；
第2步：
写出5个子网地址
（3）、子网IP地址围
3．下图表示有六个站点分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和B2连接起来。
每一个网桥都有两个接口（1和2）。
在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。
以后有以下各站向其他的站发送了数据帧：
B发送给A，E发送给D，C发送给E，A发送给B，F发送给E。
试把有关数据填写在表中。
Answer：
4：
按照RFC950标准划分子网公式：
Nmax=2m-2
Hmax=2（t-m）-2
其中，m：
为原主机编号部分转化为子网地址部分的位数，即子网号位；
Nmax：
为转化后允许划分的最大子网数目；其值应大于或等于实际需要划分的子网数n;
n≤Nmax≤2m-2
Hmax：
为转化后每个子网所允许的最大主机数目；其值应大于或等于子网实际需要的主机数h;
h≤Hmax≤2（t-m）-2,t分别为8、16、24
t-m：
为子网中的主机地址（主机编号）位；
试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码（采用连续掩码）
e.g.2255.192.0.0
6？
255.224.0.0
30？
62？
122？
250？
Answer：
6
30
62
122
250
5.补充3：
求片1、片2、片3的偏移量
Answer：
（1）片1：
0
（2）片2：
100
（3）片3：
200
6：
当PPP用在异步传输时，RFC1662定义了在用于异步通信中的转义字符是“0x7D”，并且使用一种特殊的字节填充法。
当PPP用在同步传输链路时，协议规定采用零比特填充法。
（1）一个PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D5EFE277D5D7D5D657D5E。
试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？
（2）PPP协议使用同步传输技术传送比特串是0110111111111100。
试问经过零比特填充后变成怎样的比特串？
若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111110110，问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串？
Answer：
（1）7EFE277D7D657E
（2）011011111011111000
（3）00011101111111111110（去掉阴影部分：
0001110111110111110110）
7．补充1：
图a是一个网络简单模型，表示主机H1向主机H2发送数据，请在图b中画出：
以协议层次的角度上看数据流动的方向：
（a）
（b）
Answer：
4.P178考研试题7
5.P177考研试题2
某网络的IP地址为192.168.5.0/24，采用子网划分，子网掩码为255.255.255.224，试问
（1）该网络的最大子网个数是多少？
32
（2）请分别列出全部子网地址。
192.168.5.0/27192.168.5.1/27
（3）每个子网支持的主机个数是多少？
30
（4）写出每个子网的主机IP地址的围。
（按照RFC950标准）1~31
Answer:
补充：
假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、“距离”、“下一跳路由器”）
N1
7
A
N2
3
C
N6
8
F
N8
4
E
N9
6
F
现在路由器B收到从路由器C发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络”、“距离”）：
请根据距离向量算法，试求：
（1）写出路由器C更新后的路由表；
（2）写出路由器B更新后的路由表，并详细说明每一个步骤。
答：
（1）路由器C路由信息修改后的情况,记作表C0,如下表：
（2.5分）
表C0:
（2）根据距离向量算法，现把表C0的每一行和路由器B中的每一行信息进行比较，出表B更新后的表记作表B0,如下表:
（2.5分）
N1
7
A
没有新信息，不改变
N2
5
C
相同的下一跳，更新
N3
9
C
新的项目，添加进来
N6
5
C
不同的下一跳，距离更短，更新
N8
4
E
不同的下一跳，距离一样，不变
N9
6
F
不同的下一跳，距离更大，不变
表B0：
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