计算机网络.docx
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计算机网络
名词解释
1.拓扑:
拓扑学是几何学的分支,它应用图论中的方法,将实体抽象成与大小无关的点,将连接实体的线路抽象为线,进而研究点、线、面之间的关系。
2协议:
由通信双方共同遵守的通信语义和通信规则的集合称为网络协议,即协议。
从功能角度讲由语法、语义、时序构成。
3.ARQ:
是AutomaticRepeatreQuest的缩写,即自动请求重发技术。
在差错技术中,肯定应答、否定应答重发,超时重发的主要思想是利用ARQ。
4MAC:
介质访问控制。
数据链路层的介质访问控制子层被用来解决广播信道的分配问题,与之相应的用来分配传输介质使用权的协议被称为MAC协议。
比特填充:
用一组特定的比特组合标志一帧的起始与终止。
5UDP:
是UserDatagramProtocol的简称,中文名是用户数据包协议,是OSI参考模型中一种无连接的传输层协议,提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。
6CIDR(无类型域间选路,ClasslessInter-DomainRouting)是一个在Internet上创建附加地址的方法,这些地址提供给服务提供商(ISP),再由ISP分配给客户。
CIDR将路由集中起来,使一个IP地址代表主要骨干提供商服务的几千个IP地址,从而减轻Internet路由器的负担。
7NAT网络地址转换(NetworkAddressTranslation)属接入广域网(WAN)技术,是一种将私有(保留)地址转化为合法IP地址的转换技术。
8ARP:
AddressResolutionProtocol即地址解析协议,实现通过IP地址得知其物理地址。
在TCP/IP网络环境下,每个主机都分配了一个32位的IP地址,这种互联网地址是在网际范围标识主机的一种逻辑地址。
为了让报文在物理网路上传送,必须知道对方目的主机的物理地址。
这样就存在把IP地址变换成物理地址的地址转换问题。
以以太网环境为例,为了正确地向目的主机传送报文,必须把目的主机的32位IP地址转换成为48位以太网的地址。
这就需要在互连层有一组服务将IP地址转换为相应物理地址,这组协议就是ARP协议.
9Telnet:
TelecommunicationsNetwork,是Internet远程登陆服务的标准协议和主要方式。
它为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力。
在终端使用者的电脑上使用telnet程序,用它连接到服务器。
终端使用者可以在telnet程序中本地控制服务器。
10.拥塞窗口:
CWND(congestionwindow)是发送端根据自己的估计的网络拥塞程度而设置的窗口体,是来自发送端的流量控制。
11.端口:
在单个计算机的进程是用进程标识符来标志的,但在网络通信中,计算机操作系统很多,同时各种操作系统又使用不同格式的进程标识符,为而来使运行不同操作系统的主机能够互相通信,就必须用统一的方法来对TCP/IP体系的应用进程进行标志,又因为进程的创建和撤销都是动态的,通信的一方几乎无法知道实现这个功能的进程,这时就在运输层使用协议端口号,简称端口。
比特填充:
用一级特定的比特组合标志一帧的起始与终止,为了不使数据信息中出现与特定的比特组合相同的比特串,可以在数据信息中某一比特位,使两者不到处混淆,从而实现数据的透明性。
协议:
由通信双方共同遵守的通信规则的集合,称为网络协议。
构成要素为:
语法、语义和时序。
时延:
指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一端所需的时间。
从组成上看,由发送时延传播时延构成
三网融合:
三网分别指计算机网络、电信网络、有线电视网络。
整合指数据、语音、视频网络业务互融,实现基于IP核心网络的统一。
简答
1、描述计算机网络的定义和分类(按照地理位置和作用范围)
局域网:
一般用微型计算机或工作站通过高速线路相连,地理上则局限在较小范围。
广域网:
作用范围一般为几十到几千公里,期任务是通过长距离运送主机所发送的数据,连接广域网络结点交换机的链路一般都是高速链路,具有较大的通信容量。
城域网:
作用范围一般是一个城市,作用距离约为5-50km。
2、简要说明以太网的工作原理。
以太网采用带冲突检测的载波帧听多路访问(CSMA/CD)机制。
载波侦听:
发送结点在发送信息帧之前,必须侦听媒体是否处于空闲状态。
多路访问:
具有两种含义,既表示多个结点可以同时访问媒体,也表示一个结点发送的信息帧可以被多个结点所接收。
冲突检测:
发送结点在发出信息帧的同时,还必须监听媒体,判断是否发生冲突(同一时刻,有无其他结点也在发送信息帧)
当以太网中的一台主机要传输数据时,工作过程如下:
①侦听信道上收否有信号在传输。
如果有的话,表明信道处于忙状态,就继续侦听,直到信道空闲为止②若没有侦听到任何信号,就传输数据③传输的时候继续侦听,如发现冲突则执行二进制指数退避算法,随机等待一段时间后,重新执行步骤1(当冲突发生时,涉及冲突的计算机会发送一个拥塞序列,以警告所有的节点)④若未发现冲突则发送成功,计算机会返回到侦听信道状态。
3、简介HDLC中定义的三种类型站、两种链路配置和三种数据传输方式。
类型站:
①主站:
对链路进行控制,发出命令帧②次站:
在主端控制下进行操作,发出响应帧③复合站:
具有主站次站的双重功能,能发命令帧和响应帧。
链路配置:
①非平衡配置:
适用于一点和多点链路,有一个主站和一个至多个次站组成,支持全双工和半双工传输②平衡配置:
只用于点一点链路,这种配置由两个复合站组成,支持全双工和半双工。
数据传输方式:
①正常响应方式:
适用于非平衡配置,只有主站能启动数据传输过程,次站收到主站的时间询问命令时才能发送数据②异步响应方式:
使用于非平衡配置,次站无需取得主站的明确指示就可以启动数据传输,但仍需主站对线路进行管理③异步平衡方式:
使用与平衡配置,任何一个复合站都无需却另一个复合端的允许就可以启动数据传输。
4、请说明常见以太标准中帧的基本结构、字段含义和帧兼容策略。
结构:
7166246-15004
前导码
帧首定界
SFD
目的地址
DA
源地址
SA
类型
TYPE
数据
DATA
帧校验
FCS
字段含义:
①前导码:
作用是使接收节点进行同步,并做好接收数据帧的准备,由7个字节的1.0间隔代码1010-10(56)位②帧首定界符:
1个字节10101011二进制序列,此码表示一帧实际开始,以使接收器对实际帧的第一定位③目的地址:
源站MAC地址,6个字节④类型:
2字节,表示高层协议类型⑤数据:
46-1500字节⑥帧检测序列:
4字节,32位冗余校验CRC32。
5、什么是网络体系结构,具体说明ISO/OSI的体系结构。
由通信双方共同遵守的通信语义和通信规则的集合叫通信协议。
计算机网路的各层次及其协议的集合叫网络体系结构。
OSI开放式系统互联模型,是国际标准化组织ISO提出的七层体系结构,七层由低到高分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
层与层之间通过SAP(服务访问点)实现联系,下层为上层提供透明的服务,可以保证异构系统的开放式互联。
ISO/OSI体系结构,从下到上分别是:
1物理层:
产生并测试电压发送和接收数据的电气信号②数据链路层:
把从网路层接受的数据分割成可以被物理层传输的帧,数据链路层直接控制着网络层和物理层的通信③网络层:
OSI模型的第三层,主要负责将分组从源端传输到目的端④传输层:
负责将报文准确、可靠、顺序地进行从源端到目的端传输⑤会话层:
在网络中不同用户、结点之间建立和维护通信通道,同步两个结点之间的会话,决定通信是否被中断时决定从何处重新发送⑥表示层:
未开放系统两个进程之间传送的数据提供格式变换服务,以使应用层理解交换数据的意义⑦应用层:
直接面对用户进程,为系统提供访问OSI环境的接口和服务。
6、TCP是如何建立连接和释放连接的
建立连接:
A发出连接请求,SYN=1,A流向B的初始序列号为X
B发出连接请求和对A的确认,SYN=1,ACK=1,B流向A的初始序列号为Y,确认序列号为X+1
A发出对B的确认,ACK标志为1,确认号为Y+1
释放连接:
A向B发出释放连接请求,FIN=1,初始序列号等于最后一个字节序号+1
B接收到请求后发出对A的确认,序号为Y,确认号为X+1,A到B的连接被释放,处于半连接状态。
如果B不需要向A发送数据,则发出释放请求,FIN=1,ACK=1,并使该报文段序号为Y,确认号位X+1,
A对此请求返回确认,ACK=1,确认号为Y+1,而序号为X+1,连接被释放。
7、简述DHCP的工作原理。
当需要IP地址的主机启动力时将使用0.0.0.0作为源地址向255.255.255.255作为目标地址来广播请求IP地址的信息,广播信息中包含主机的MAC地址和计算机名。
当DACP服务器接收到这个广播消息后,先在其数据库中查找该计算机的配置信息,若找到则返回找到的信息,否则从服务器的IP地址中选取一个地址分配给该计算机。
当客户端接收到DHCP服务器返回的信息后,会向网络发送一个DHCPrequest广播封包,当DHCP接收到客户端的DHCPrequest之后会向客户端发出DHCPACK响应,确定租约成立。
8、DNS是如何进行域名解释的。
①客户机提出域名解析请求,并将该请求发送给本地的域名服务器②当本地的域名服务器收到请求后,就先查询本地的缓存,如果有该记录项,则把结果返回③如果本地的缓存中没有该记录,则本地域名服务器就直接把请求发送给根域名服务器,然后根域名服务器再返回给本地域名服务器一个所查询的主域名服务器的地址④本地服务器再向上一部返回域名服务器发送请求,然后接受请求的服务器查询自己的缓存,如果没有该记录则返回相关下级的域名服务器的地址⑤重复上一步,直到找到正确的记录⑥本地域名服务器把结果保存到缓存,同时返回给客户机。
9、RIP协议中如何解决路由环路问题?
在“路由环路”现象中,产生的原因是A、B之间互相传送了“欺骗信息”,针对这种情况,用水平分割的手段将“欺骗信息”去掉,那就可以再一定程度上避免了“计数到无穷大”。
“普通的水平分割”是:
如果一条路由信息是从X端口学习到的,那么从该端口发出的路由更新报文中将不再包含该条路由信息。
“带毒化逆转的水平分割”是:
如果一条路由信息是从X端口学习到的,那么从该端口发出的路由更新报文中将继续包含该条路由信息,而且将这条信息的metric置为16。
“普通的水平分割”能避免欺骗信息的发送,而且减小了路由更新报文的大小,节约了网络带宽;"带毒化逆转的水平分割"能够更快的消除路由信息的环路,但是增加了路由更新的负担。
这两种措施的选择可根据实际情况进行选择。
10、说明数据链路层的主要功能,并说明它是如何实现差错控制和流量控制的。
(1)数据链路层的主要功能
帧传输:
以帧为单位封装网络层数据分组
流量控制:
协调接受瞳和发送站。
控制数据的发送速率
差错控制:
接受站对数据帧的检验,包括校验和确认
链路管理:
以某种会话方式、维护和释放数据链路
透明传输:
适应任何可能信息的物理层表示,如比特填充
寻址:
提供设备物理地址
(2)差错控制的实现:
检测和纠正传输错误的机制,通过校验和自动请求重发(ARQ)实现。
主要办法:
肯定应答、否定应答重发和超时重发
ARQ有三种具体形式:
停等ARQ,回退nARQ和选择重发ARQ
(3)流量控制的实现:
流量控制用于匹配发送端速率,实现方法为滑动窗口协议。
5、简要说明IP报文的分片过程:
TCP/IP协议在发送IP报文时,选择一个合适的长度,当从MTU大的到一个MTU小的网络时数据部分被分割成被目的子网的小的数据分片,每个分片都有一个IP报文头,分片后的IP报文头与原始IP报文头分片偏移MF标志位和校验字段不同外,其他都一样。
13、写出以下觉术语的斯文全称和中文翻译
OSI:
OpenSystemInterconnection开放式系统互联
TCP/IP:
TransmissionControlProtocol/InternetProtocol传输控制协议/网际协议
HDLC:
High-levelDataLinkControl,高级数据链路控制协议
CSM/CD:
CarrierSenseMultiplcAccess/CollisionDetection载波监听多路访问/冲突退避
ARP:
AddressResolutionProtocol地址解析协议
DNS:
DomainNameSystem域名系统
SNMP:
SimpleNetworkManagementProtocol简单网络管理协议
FTP:
FileTransferProtocol文件传输协议
SMTP:
SimpleMailTransferProtocol简单邮件传输协议
IEEE:
InstituleofElectricalandElectronicsEngineers电子与电子工程师协会
在TCP/IP网络体系模型中,因特网定义了五个层次。
写出这五层的名称,以及各层的主要功能。
并分别说明1~5层信息格式的名称。
一共分为四层,分别是主机至网络层(网络接口层)、网络层、运输层、应用层。
主机至网络层:
负责网际层与硬件设备间的联系,指出主机必须使用某种协议与网络相连;
网际层:
使主机可以将分组发往任何网络并使分组经路由选择独立地传向目的主机;
传输层:
解决的是计算机程序到程序之间的通信,使源端和目的端主机上的对等实体可以进行对话;
应用层:
是保证用户高效方便地使用计算机网络资源而提供的一组应用程序。
。
543规则是什么
10M以太网应遵循5-4-3规则。
既在一个10M网络中,一共可以分为5个网段,其中用4个中继器连接,允许其中3个网段有设备,其他2个网段只是传输距离的延长。
在10BSE-T网络中,只允许级连4个HUB。
可以使用可堆叠的集线器,可堆叠集线器如DE1824,可以堆叠8个,在逻辑上这8个HUB栈可以看作一个HUB。
或者可以使用交换机和HUB连接。
避免了5-4-3规则的限制,而增加端口数。
要注意集线器堆叠和级联是有区别的,堆叠方式采用厂家的堆叠电缆,堆叠在一起的集线器在逻辑上作为一个集线器,不受5-4-3规则的限制。
级联方式采用cross-over电缆(1、2和3、6反接),受5-4-3限制,只能级联4个集线器。
简述DNS服务器的工作过程?
用户要想通过使用InternetExplorer来访问万维网服务器,则用户必须首先获得与万维网服务器的正式域名相关的IP地址,依靠DNS及WINS将主机名称转换为IP地址,这个过程被称为主机名称解析(NameResolution)。
一旦用户的计算机将WWW服务器的正式名称解析为它的IP地址,它就可以与WWW服务器建立起TCP/IP网络通信。
子网掩码的用途是什么?
在网络的配置中,必须建立一个由主机和路由器使用的子网掩码(Subnetmask)。
本质上,子网掩码是一个32位的模板,与IP地址进行一个逻辑与(AND)运算就可以迅速得到一个路由决定。
对应于网络号部分,掩码中的值为1,而对应于主机号部分,掩码中的值为0
14.邮件服务器使用的基本协议有哪几个?
与邮件服务器产品有关的网络服务协议主要有以下3个:
1)SMTP协议:
SMTP协议是简单的邮件传输协议(SimpleMailTransferProtocol)的缩写。
这是最早出现的,也是被普遍使用的最基本Internet邮件服务协议。
2)POP3协议:
POP协议是邮局协议(PostOfficeProtocol)的缩写,是一种允许用户从邮件服务器收发邮件的协议。
与SMTP协议相结合,POP3是目前最常用的电子邮件服务协议。
3)HTTP协议:
HTTP协议是超级文本传输协议(HyperTextTransferProtocol)的缩写,支持这个协议的邮件服务器,可以提供通过Web的电子邮件收发服务。
简述星形网络的结构及其优缺点。
用每条线路将各个节点和中心节点相连的结构,任何两节点的通信都要通过中心节点。
优点——结构简单、易于实现和扩展、便于管理。
缺点——中心节点出故障,整个网络可能摊贩,可靠性差。