计算机网络复习要点.docx

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计算机网络复习要点

计算机网络复习要点

一、问答题解答

1掌握CSMA/CD的工作过程

（1）在发送数据前，先对信道进行监听。

如果发现信道空闲，则发送数据；

（2）如果信道忙，则继续监听，一旦发现信道空闲，立即进行数据发送；

（3）在发送数据的同时进行冲突检测，如果检测到冲突，则立即停止数据发送，并发送一个冲突强制序列；

（4）发送冲突强制序列后，延迟一个随机时间，再重新尝试发送。

2简述TCP协议的可靠传输实现原理

原理：

当出现差错时让发送方重新传出现差错的数据，同时在接收方来不及处理收到的数据时，及时告诉发送方适当降低发送速率。

实现方法：

①以字节为单位滑动窗口②超时重传时间的选择③选择确认SACK

TCP为上层提供可靠传输，采用编号、确认和重传机制保证可靠传输，可靠传输的实现采用重传和接收端缓存排序的机制，为进程面向连接提供优质服务。

3简述分组交换原理

分组交换是以分组为单位进行传输和交换的，它是一种存储-转发交换方式，即将到达交换机的分组先送到存储器暂时存储和处理，等到相应的输出电路有空闲时再送出。

4简述IPv6的特点

①更大的地址空间。

②扩展的地址层次结构。

③灵活的首部格式④改进的选项⑤允许协议继续扩充⑥支持即插即用⑦支持资源的预分配⑧首部改为8字节对齐。

5简述C/S模型工作过程

客户机/服务器模式C/S主要有客户应用程序、服务器管理程序两部分组成，客户向服务器发出服务请求，服务器器对客户的请求做出响应。

在C/S模式中，客户端负责与用户交互，充当服务请求方，向服务器发出服务请求，服务器负责处理数据，充当服务提供方。

客户与服务器的通信一旦建立，通信就可以在两个方向上进行，即客户和服务端都可以发送和接收信息。

6比较双绞线和光纤

双绞线由两根绞合成有规则的螺旋形图样的绝缘铜线组成，传递电信号。

分类：

非屏蔽双绞线（UTP和屏蔽双绞线（STP）

双绞线的特点：

结构简单，容易安装，普通UTP较便宜、有一定的传输速率、具有较高的容性阻抗，信号衰减较大，传输距离有限（100m）、有辐射，容易被窃听

光纤由能传导光波的纤芯（石英玻璃纤维）外加包层构成，传递光信号

分为单模和多模光纤，具有传输频带非常宽，通信量大，抗干扰能力强，误码率低，传输损耗小，传输距离长，数据传输的安全性和保密性好，原材料丰富，抗腐蚀能力强，体积小重量轻。

相比双绞线连接方式复杂，操作能力要求高，价格贵，支持的分接头数较多。

7以太网V2MAC帧字段组成（前地类数填帧）

（1）前导码字段：

以太网V2帧前导码字段由8个字节组成，其编号形式等同于802.3帧的前导码字段和帧首定界符字段的和

（2）地址字段：

地址字段包括目的字段DA和源地址SA，长度各占6个字节，用来指出帧要发往的节点地址或发送该帧节点地址

（3）长度/类型字段：

802.3为长度字段，以太网V2为类型字段，长度均为2字节

（4）数据字段：

数据字段封装高层传下来的数据，802.3帧数据字段封装了LLC子层交下来的LLCPDU，以太网V2封装网络层交下来的分组（如IP分组），数据长度最长1500字节。

（5）填充字段：

用于数据填充。

为适应冲突检测需要，以太网要求最短数据帧长度为64字节。

而地址字段、长度/类型字段和检验字段的长度之和固定为18字节，这就要求用户数据至少46字节，当用户数据不足46字节时，将使用填充字段进行填充

（6）帧检验序列：

帧检验序列字段处于MAC帧的最后，其长度为4字节，用于检验帧在传输过程中有无差错。

8简述RIP协议的要点

RIP（RoutingInformationProtocol）是内部网关协议IGP中使用得最广泛的一个，是一个基于距离向量的分布式路由选择协议，它的最大优点就简单。

定义“距离”为到目的网络所经过的路由器数。

“距离”也称为“跳数”（hopcount），每经过一个路由器，跳数就加1。

RIP认为一个好的路由就是它通过的路由器的数目少，也就是说“距离短”。

允许一个通路最多只能包含15个路由器。

因此“距离”的最大值为16时即相当于不可达。

可见RIP只适用于小型互连网。

不能在两个网络之间同时使用多条路由。

仅和相邻路由器交换信息。

交换的信息是自己的路由表。

按固定的时间间隔交换路由信息。

9列举特殊的IP地址（回广网思）

（1）回送地址：

分类IP地址规定，A类网络地址127是一个保留地址，形如127.x.y.z的地址用于网络软件测试以及本地机进行程间通信，叫做回送地址。

（2）广播地址：

TCP/IP地址规定，主机号全为1的网络地址用于广播之用。

具有有效网络号但主机号全为1的地址保留作为定向广播。

32位全为1的地址为本地广播地址。

（3）网络地址：

IP地址即可用来表示主机，也可用来表示网络。

具有有效网络号但主机号全为0的地址保留给网络本身。

网络号为0但主机号有效的地址指代本机，32位全为0的地址表示本机。

（4）私有地址：

internet管理委员规定如下地址段为私有地址，专门用于此类情况。

根据网络规模，分别可用以下三种

A类：

10.0.0.0------10.255.255.255

B类：

172.16.0.0-------172.31.255.255

C类：

192.168.0.0-------192.168.255.255

10简述UDP报文的字段内容（首源目长检）

首部字段很简单，只有8个字节，由4个字段组

成，每个字段都是两个字节。

各字段意义如下：

源端口字段：

源端口号；

目的端口字段：

目的端口号；

长度字段：

UDP数据报的长度；

检验和字段：

防止UDP数据报在传输中出错

11以太网要点

传统以太网一般指10Mb/s以太网，有总线和星形，以太网的两个标准①DIXEthernetV2②802.3，以太网采用无连接工作方式。

不编号，不确认

以太网是提供的是不可靠服务，在使用CSMA/CD时，只能进行半双工通信

传统以太网标准：

粗缆以太网10BASE－5、细缆以太网10BASE－2、双绞线以太网10BASE－T、光纤以太网10BASE－F（10=10M,BASE=基带,5=500m,2=185m，T=双绞线，F=光纤）用网桥和交换机扩展以太网。

12IP报文格式和TCP报文格式

IP报文格式（版报服总标、分生协检、源目可填）

版本：

标识了IP协议的版本，通常这个字段的值为0010，常用的版本号为4，新的版本号为6，

报头长度：

字段的长度为4，表明IP报头的长度，IP报头的最小长度为20个8bit，最大为24个8bit。

报文字段描述了以32比特为单位程度的报头长度，其中5表示IP报头的最小长度为160比特，6表示最大。

服务类型：

字段长度为8位，它用来表示特殊报文的处理方式。

总长度：

字段长度为16位，通常预标记字段和分片偏移字段一起用于IP报文的分段。

标记字段：

长度位3位，

分片偏移：

字段长度为13位，以8个bit为单位，用于指明分片起始点相对于报头的起始点的偏移量，由于分片到达时间可能错序，所以分片偏移字段可以使得接受者按照顺序重新组织报文。

生存时间：

字段长度为8位，在最初创建报文时，TTL就被设定为某个特定值，当报文沿路由器传送时，每经过一个路由器TTL的值就会减小1，当TTL为零的时候，就会丢弃这个报文，同时向源地址发送错误报告，促使重新发送。

协议：

字段长度为8位，它给出了主机到主机或者传输层的地址或者协议号，协议字段中指定了报文中信息的类型，当前已分配了100多个不同的协议号。

校验和：

时针对IP报头的纠错字段，校验和的计算不能用被封装的数据内容，UDP/TCP/和ICMP都有各自的校验和，此字段包含一个16位的二进制补码和，这是由报文发送者计算得到的，接收者将联通院士校验和从新进行16位补码和计算，如果在传输中没有发生错误，那么16位补码值全部为1，由于路由器都会降低TTL值，所以路由器都会重新计算校验和。

源地址：

字段长度为32位，分别表示发送报文的路由器的源地址。

目的地址：

标识接收数据报文的路由器的地址。

可选项：

这个字段是一个变长字段，并且可选，可选项被添加到报头中，包括圆点长生的信息和其他路由器假如的信息，这个字段主要用于测试。

填充：

该字段通过在后面添加0来补足32位，这样保证报头长度是32bit的倍数。

TCP报文格式（源目序确数窗检）

源端口和目的端口：

各占2个字节，是运输层和应用层的接口，实现复用和分用

序号：

4个字节，字节流的首地址，若序号为201，长度为100，则最后字节为300

确认号：

4个字节，表示已收到数据最后一个字节+1，希望接收的第一个字节

数据偏移：

4bit,若20字节的头部，则为5，0101，最大60字节头部

窗口：

2字节，用于流量控制，告诉对方的发送窗口的大小，窗口可变

检验和:

2字节:

以2字节为单位求反相加再求反

二、填空选择知识点

计算机网络定义：

把一些独立自主的计算机，通过传输介质连接起来，遵循统一的通信协议，实现相互通信和资源共享的系统。

计算机网络系统类型：

广域网、局域网和多机系统。

计算机网络功能：

数据通信、资源共享、提高可靠性、均衡负载与分布式处理和集中式处理。

常见网络应用：

web浏览器、聊天应用、搜索引擎。

网络协议主要要素为语法、语义、同步

计算机网络技术发展阶段：

第一代计算机网络，40年代，诞生第一台计算机--主机，带终端，用户去机房上机。

50年代，计算机技术与通信技术相结合，终端通过通信线路连接主机，用户可以在自己的办公室里上机，构成面向终端的计算机网络，又称远程联机系统。

第二代计算机网络，60年代，要求多个远程联机系统互连，即多个主机互连,各主机相对独立，无主从关系。

第三代计算机网络，主机间通信时对信息的理解、表示形式、应答等需遵守共同的约定，即协议，计算机网络的协议分若干层次，各层协议的总和称体系结构。

第二代计算机网络的缺点是没有统一的体系结构，各网自行研制，互连困难。

70年代末，国际标准化组织（ISO）开始制定标准，1984年颁布了OSI开放系统互连标准，网络发展进入第三代计算机网络.。

第四代计算机网络，网络互联与高速网络。

计算机网络分类：

按网络拓扑结构分为总线、星形、环形、树形和网状形，按覆盖范围分为局域网、城域网、广域网和接入网，按数据交换的形式分为报文交换、电路交换和分组交换。

计算机网络的主要性能指标：

带宽、吞吐量和时延。

常用的传输介质：

同轴电缆、双绞线、光纤和无线介质。

OSI七层模型协议：

物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层

应用层程序（application）：

FTP、E-mail、Telnet，表示层（presentation）：

数据结构表示、数据转换、加密、压缩，会话层（session）：

进程管理、双工、半双工、单工、断点续发，薄层，传输层（transport）：

为上层提供可靠的数据传输，网络层（network）：

数据分组、路由选择、差错控制、流量控制，数据链路层（datalink）：

数据组成可发送、接收的帧，物理层（physical）：

传输物理信号、接口、信号形式、速率。

服务这个极普通的术语在计算机网络中无疑是一个极重要的概念。

在网络中，每一层中至少有一个实体。

N+1层实体是通过N层的服务访问点SWP（serviceaccesspoint）。

协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

OSI将层与层之间交换的数据的单位称为服务数据单元SDU（servicedataunit）。

从通信的角度看，各层所提供的服务可分为面向连接服务和无连接服务。

所谓连接就是两个对等实体为进行数据通信而进行的一种结合。

无连接服务不保证报文传输的可靠性。

面向连接服务不等同于可靠的服务，面向连接服务是可靠的服务的一个必要条件，但不是充分条件。

TCP/IP协议：

网络接口层（networkaccess）、网际层（internet）、传输层（transport）和应用层（application）。

TCP/IP数据分装和解分装：

分装：

发送时逐层加头部，解分装：

接受时逐层去头部

物理层规程：

机械特性、电气特性、功能特性和规程特性。

信息指消息所包含的内容，消息是信息的表达形式，同一种信息内容可以用不同形式的消息来表达。

数据是以数来表达信息的一类消息表示形式，是信息的载体。

数据分为模拟数据和数字数据。

数据的传输方式：

按信息传输的方向分为单工通信、半双工通信和全双工通信。

按数据串并方式分为并行传输和串行传输，按传输是否同步分为异步传输和同步传输。

按传输信号的类型分为基带传输、频带传输和宽带传输。

信道是通信双方之间以传输介质为基础传递信号的通路。

信道由传输介质和相关设备组成。

编码是将数据的原始表现形式变换成某种适合于信道传输特性的信号形式的过程。

四种传输数据的方法：

（1）模拟数据的模拟信号调制

（2）数字数据的模拟信号调制（3）模拟数据的数字信号编码（4）数字数据的数字信号编码

在多路复用过程中，把多路信号复合到一起的设备称为复用器，接收时再将信号分离的设备称为分用器。

多路复用技术分为：

频分复用、时分复用、波分复用和码分复用

网络传输介质分为有线传输介质（双绞线、同轴电缆和光缆）和无线传输介质（无线电波和微波、通信卫星）。

数据链路层主要功能：

（1）数据链路管理

（2）帧同步（3）差错控制（4）流量控制

IP地址分类：

A类地址第一位为0，B类地址前两位为10，C类地址前三位为110，D类地址前四位为1110，E类地址前五位为11110，常用地址ABC类，D类是多播地址，E类地址作为保留地址今后使用。

IP地址的结构：

网络号+主机号，表示方式：

点分十进制，作用：

标识网络中的主机。

UDP只能实现端口的功能和差错检测功能，提供复用和分用，采用无连接服务、无流量和拥塞控制，简单开销小。

拓扑结构有点对点方式、多点方式和中继方式。

5-4-3-2-1原则：

5个网段、4个转发器（中继器）、3段有机器（网段可连接设备）、2段无机器、1个冲突域。

既可以用于局域网又可以用于广域网的以太网是万兆以太网

交换机端口可分为半双工和全双工两类。

局域网标准化工作是由IEEE决定的。

INTERNET的前身是ARPAnet，核心协议是TCP/IP。

TCP/IP的网络层最重要的协议是IP互连网协议

数据链路层可划分为MAC（介质访问控制）和LLC（逻辑链路控制）子层。

物理层、数据链路层和网络层的单位是比特、帧和分组。

域名系统DNS是一个分布式数据库系统

Internet所提供的三项基本服务是E-mail.Telnet.FTP

IEEE802.3规定了一个数据帧的长度为64字节到1518字节之间

FTP服务器上对数据进行封装的五个转换步骤：

数据、数据段、数据包、数据帧、比特

UDP协议工作在传输层

无线局域网分为：

有中心网络和无中心网络。

广域网有：

PSTN（公用交换电话网）、ISDN（综合业务数字网络）、DDN（数字数据网）、xDSL（数字用户线路）、X.25建议与帧中继、ATM（asynchronoustransfermode）异步传输模式。

异步传递模式ATM采用称为信元的定长分组并使用光纤信道传输

计算机网络通信采用同步和异步两种方式但传送效率最高的是同步方式

在Internet域名体系中，域的下面可以划分子域，各级域名用圆点分开，按照从右到左越来越小的方式分多层排列。

各种网络在物理层互连时要求数据传输率和链路协议都相同

信号带宽是指信号具有的频普的宽度

在连续ARQ协议中，当滑动窗口序号位数为n，则发送窗口最大尺寸为2^n-1

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。

光纤由三层材料组成，包层的作用是减低光折射率。

网络传递时延最小的是电路交换。

报文从网络的一端传送到另一端所需的时间叫时延网络中时延主要由传播时延、发送时延和排队时延组成

在OSI的不同层次中所传输的数据形式是不同的物理层所传的数据单位是位、数据链路层的数据单位是帧、网络层的数据单位是IP数据报/分组、运输层传输的数据单位是报文。

在IpV4中，广播到网内所有的主机的IP地址是主机地址为255，表示本网络的主机IP地址是主机地址为0，用于环回测试的IP地址是网络地址为127。

CSMA/CD协议的要点是多点接入、载波侦听、碰撞检测。

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。

虚拟局域网控制“广播风暴”的主要原理是限制局域网中接收广播的工作站数。

试说明100BASE-T所代表的意思用双绞线作为传输介质100Mbps基带传输网络。

xDSL是DSL（DigitalSubscriberLine）的统称意即数字用户线路,是以电话线为传输介质的点对点传输技术。

无线局域网的标准协议是802.11。

在网络通信中数据终端设备DTE是指具有具有发送和接收数据功能的设备。

数据链路层传输的数据单位是：

帧

那个设备工作在网络层：

路由器，在数据链路层：

交换机、网桥，在物理层：

集线器。

数据交换方式的主要特点：

同一报文的不同分组可由不同的传输路径通过通信子网、每个分组在传输过程中都必须带目的地址和源地址、同一报文的不同分组到达目的节点时可能出现乱序、丢失现象。

不包括每次数据传输前必须在发送方与接收方之间建立一条逻辑连接。

为保证连接的可靠建立，TCP通常采用3次握手。

在连续ARQ协议中，当滑动窗口序号位数为n，则发送窗口最大尺寸为2^n-1

Ping命令使用的是ICMP协议

不是10M以太网的是10BASE-FX，有10BASE-5、10BASE-T、10BASE-2、10BASE-F/。

关于ARP表，以下描述中正确的是用于建立IP地址到MAC地址的映射。

CSMA/CD的特点之一是：

随着负载的增加，增加了冲突的概率

假设一个主机的IP地址122.168.5.35，子网掩码为255.255.255.224，那么该主机的子网号为：

122.168.5.32。

插口由IP地址和端口号组成（正确）

TCP采用可变窗口技术解决流量问题（正确）

255.255.255.255是本网络广播地址（正确）特殊IP地址，主机都为1

交换机工作在第四层（错误）工作在第二层

网卡和主机之间是串行传输（错误）是并行传输

广播电视是半双工通信（错误）是单工通信

差错控制是链接层和传输层都要解决的问题（正确）

127.x.y.z也是保留地址（正确）

UDP的头部只有4个字段8个字节（正确）

计算机网络的3种有线传输介质是双绞线、同轴电缆和光缆

计算机网络的四种拓扑结构分别为总线型、星型、环形和网状型

以太网传输的数据（不包含头部）最小46字节

IP最短首部20字节，TCP最短首部20字节

IPV4地址是32位；IPV6地址是128位

MAC地址48位，端口号16位

IEEE802的局域网模型把OSI/RM模型的数据链路层分成了与介质无关的LLC（逻辑链路）子层与介质关联的MAC（介质访问）子层

FTP（文件传输协议）DNS（域名系统）HTTP（超文本传输协议）UDP（用户数据报协议）TCP（传输控制协议）SMTP（简单邮件传输协议）ARP（地址解析协议）RIP（路由信息协议）LAN（局域网）ICMP（因特网控制报文协议）

TCP/IP四层模型对应OSI/RM七层模型

应用层对应应用层、表示层和会话层，传输层对应传输层

网络互连层对应网络层，网络接口层对应数据链路层和物理层

3、协议解释

OSI/RM（OpenSystemInterconnection/ReferenceModel）开放系统互连参考模型

OSPF（openshortestpathfirst）开放最短路径优先

TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）网络通讯协议

TCP传输控制协议IP网际协议

UDP（userdatagramprotocol）用户数据报协议

IPSec（IPsecurity）IP控制协议

IPX（internetpacketexchange）Novell公司的一种连网协议

ARP（addressresolutionprotocol）地址解析协议

BGP（bordergatewayprotocol）边界网关协议

CMIP（commonmanagementinformationprotocol）公共管理信息协议

CMOT（commonmanagementinformationsserviceandprotocolovertcp/ip）在TCP//IP上的公共管理信息服务与协议

ICMP（internetcontrolmessageprotocol）因特网控制报文协议

IGMP（internetgroupmanagementprotocol）因特网组管理协议

IGP（interiorgatewayprotocol）内部网关协议

IMAP（internetmessageaccessprotocol）因特网报文存取协议

PCM脉冲编码调制DPCM差分脉冲编码调制

FDM频分复用TDM时分复用WDM波峰不用CDM码分复用CDMA码分多址

LCP（linkcontrolprotocol）链路控制协议

LDP（labeldistributionprotocol）标记分配协议

NCP（networkcontrolprotocol）网络控制协议

POP（postofficeprotocol）邮局协议

PPP（point-to-pointprotocol）点对点协议

RARP（reverseaddressresolutionprotocol）逆地址解析协议

RIP（routinginformationprotocol）路由信息协议

RTCP（real-timetransfercontrolprotocol）实时传输控制协议

RTP（real-timetransferprotocol）实时传输协议

SLIP（seriallineinternetprotocol）串行线路因特网协议

SMTP（simplemailtrawnsferprotocol）简单邮件传送协议

SNMP（simplenetworkmanagementprotocol）简单网络管理协议

TFTP（trivialfiletransferprotocol）简单文件传输协议

LAN局域网WLAN

VLAN（virtualLAN）虚拟局域网

VPN（virtualprivatenetwork）虚拟专用网

WAN（wideareanetwork）广域网

URL（uniformresourceidentifier）统一资源定位符

ARQ（automaticrepeatrequest）自动重发请求

CSMA/CD（carriersensemultipleaccess/collisiondetection）载波监听多点接入/冲突检测

CSMA/CA（carriersensemultipleaccess/collisionavoidance）载波监听多点接入/冲突避免

DVMRP（distancevectormulticastroutingprotocol）距离向量多播路由选择协议

FTP（filetransferprotocol）文件传送协议

HTTP（