计算机网络重难点.docx

资源描述

计算机网络重难点.docx

《计算机网络重难点.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机网络重难点.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

计算机网络重难点.docx

计算机网络重难点

计算机网络期末重难点

01．小写和大写开头的英文名字internet和Internet在意思上有何重要区别？

答：

（1）internet（互联网或互连网）：

通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络；协议无特指。

（2）Internet（因特网）：

专用名词，特指采用TCP/IP协议的互联网络。

区别：

后者实际上是前者的双向应用

02．简述因特网标准制定的几个阶段？

答：

（1）因特网草案（InternetDraft）——在这个阶段还不是RFC文档。

（2）建议标准（ProposedStandard）——从这个阶段开始就成为RFC文档。

（3）草案标准（DraftStandard）。

（4）因特网标准（InternetStandard）。

因特网草案的有效期只有6个月。

03．试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

答：

（1）电路交换：

端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。

（2）报文交换：

无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。

（3）分组交换：

具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。

04．计算机网络有哪些常用的性能指标？

答：

（1）速率：

网络技术中的速率指的是连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率；

（2）带宽：

表示通信线路上允许通过的信号频带范围就称为线路的带宽；

（3）吞吐量：

表示在单位时间内通过某个网络的数据量；

（4）发送时延：

主机或路由器发送一个数据帧所需要的时间，也称为传输时延：

发送时延=数据帧长度（b）/发送速率（b/s）；

（5）传播时延：

电磁波在信道中传播一定的距离需要话费的时间：

传播时延=信道长度（m）/电磁波在信道中的传播速率（m/s）；

（6）时延带宽积：

时延带宽积=传播时延*带宽；

（7）往返时间RTT；

（8）利用率。

05．网络协议的三个要素是什么？

各有什么含义？

答：

网络协议：

为进行网络中的数据交换而建立的规则（这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题）、标准或约定。

由以下三个要素组成：

（1）语法：

即数据与控制信息的结构或格式。

（2）语义：

即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。

（3）同步：

即事件实现顺序的详细说明。

06．什么是计算机网络体系结构，以及其为什么要采用分层次的结构？

试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。

答：

计算机的网络体系结构是计算机网络的各层及其协议的集合。

分层的好处：

①各层之间是独立的。

某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何实现的。

灵活性好。

当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响。

结构上可分割开。

各层可以采用最合适的技术来实现。

易于实现和维护。

能促进标准化工作。

与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统，物流系统。

07．奈氏准则：

在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题使接收端对码元的判决（即识别）成为不可能。

如果信道的频带越宽，也就是能够通过的信号高频分量越多，那么就可以用更高的速率传送码元而不出现码间串扰。

香农公式在数据通信中的意义是：

只要信息传输速率低于信道的极限传信率，就可实现无差传输。

码元传输速率受奈氏准则的限制，信息传输速率受香农公式的限制。

08．香农公式：

C=Wlog2（1+S/N）；表明：

信道的带宽或信道中的信噪比越大，信息的极限传输速率就越高。

09．用香农公式计算一下，假定信道带宽为为3100Hz，最大信道传输速率为35Kb/ｓ，那么若想使最大信道传输速率增加６０％，问信噪比Ｓ/Ｎ应增大到多少倍？

如果在刚才计算出的基础上将信噪比Ｓ/Ｎ再增大到10倍，问最大信息速率能否再增加２０％？

答：

C=Wlog2（1+S/N）b/s-SN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1

SN2=2*（C2/W）-1=2*（1.6*C1/w）-1=2*（1.6*35000/3100）-1

SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍。

C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）

C3/C2=18.5%

如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右

10．共有4个站进行码分多址通信。

4个站的码片序列为：

A：

（－1－1－1＋1＋1－1＋1＋1）B：

（－1－1＋1－1＋1＋1＋1－1）

C：

（－1＋1－1＋1＋1＋1－1－1）D：

（－1＋1－1－1－1－1＋1－1）

现收到这样的码片序列S：

（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）。

问哪个站发送数据了？

发送数据的站发送的是0还是1？

解：

S·A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1，A发送1

S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1，B发送0

S·C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0，C无发送

S·D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1，D发送1

11．数据链路层的三个基本问题：

答：

封装成帧：

在一段数据的前后分别添加首部和尾部，这样就构成了一个帧；首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。

透明传输：

发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”时，在前面插入一个转义字符“ESC”（其十六进制编码是1B）。

差错检测：

对接收端接收到的帧进行检测，并立即丢弃有差错的帧。

12．冗余码的检测：

假设待传送的一组数据M=101001（现在k=6）。

我们在M的后面再添加供差错检测用的n位冗余码一起发送。

用二进制的模2运算进行2n乘M的运算，这相当于在M后面添加n个0。

得到的（k+n）位的数除以事先选定好的长度为（n+1）位的除数P，得出商是Q而余数是R，余数R比除数P少1位，即R是n位。

具体步骤：

⏹现在k=6,M=101001。

⏹设n=3,除数P=1101，

⏹被除数是2nM=101001000。

⏹模2运算的结果是：

商Q=110101，

余数R=001。

⏹把余数R作为冗余码添加在数据M的后面发送出去。

发送的数据是：

2nM+R

即：

101001001，共（k+n）位。

13.PPP协议的主要特点是什么？

答：

简单，封装成帧，透明性，多种网络层协议，多种类型链路，提供不可靠的数据报服务，检错，无纠错。

14.局域网的拓扑：

15.网络适配器的作用是什么？

网络适配器工作在哪一层?

答：

作用：

进行串行/并行转换；对数据进行缓存；在计算机的操作系统安装设备驱动程序；实现以太网协议。

网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层（OSI中的数据链里层和物理层）。

16.以太网使用的CSMA/CD协议：

以太网采用的协调方法是CSMA/CD协议，它是“载波监听多点接入/碰撞检测”的缩写。

它是以争用方式接入到共享信道的；在使用CSMA/CD协议时，一个站不可能同时进行发送和接收，因此使用CSMA/CD协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行双向交替通信（半双工通信）。

17.争用期：

以太网的端到端往返时延2称为争用期，或碰撞窗口。

一个数据站在发送完数据后，只有通过争用期的“考验”，即经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生碰撞。

以太网把争用期定为51.2s；对于10Mb/s以太网，在争用期内可发送512bit，即64字节；以太网在发送数据时，若前64字节没有发生冲突，则后续的数据就不会发生冲突。

18.最短有效帧长&无效帧：

以太网在发送数据时，若前64字节没有发生冲突，则后续的数据就不会发生冲突。

如果发生冲突，就一定是在发送的前64字节之内。

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。

19.RA（RegistrationAuthority）:

IEEE的注册管理机构RA是局域网全球地址的法定管理机构，它负责向厂家分配地址字段的六个字节中的前三个字节（即高位24位）。

地址字段中的后三个字节（即低位24位）由厂家自行指派，称为扩展标识符，必须保证生产出的适配器没有重复地址。

20.为什么我们不使用硬件地址直接通信：

（1）由于全世界存在着各式各样的网络，它们使用不同的硬件地址。

要使这些异构网络能够互相通信就必须进行非常复杂的硬件地址转换工作，因此几乎是不可能的事。

（2）连接到因特网的主机都拥有统一的IP地址，它们之间的通信就像连接在同一个网络上那样简单方便，因为调用ARP来寻找某个路由器或主机的硬件地址都是由计算机软件自动进行的，对用户来说是看不见这种调用过程的。

21.帧间最小间隔：

帧间最小间隔为9.6s，相当于96bit的发送时间。

22.虚拟局域网VLAN：

VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。

这些网段具有某些共同的需求。

每一个VLAN的帧都有一个明确的标识符，指明发送这个帧的工作站是属于哪一个VLAN。

23.网络层向上提供的服务有哪两种？

网络层向运输层提供“面向连接”虚电路（VirtualCircuit）服务或“无连接”数据报服务。

前者预约了双方通信所需的一切网络资源。

优点是能提供服务质量的承诺。

即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序（不按序列到达终点），也保证分组传送的时限，缺点是路由器复杂，网络成本高；后者无网络资源障碍，尽力而为，不提供服务质量的承诺，优缺点与前者互易。

24.计算机网络的中间设备（中继系统）：

物理层中继系统：

转发器（repeater）。

数据链路层中继系统：

网桥或桥接器（bridge）。

网络层中继系统：

路由器（router）。

网络层以上的中继系统：

网关（gateway）。

25.IP地址的编址方法：

分类的IP地址。

这是最基本的编址方法，在1981年就通过了相应的标准协议。

子网的划分。

这是对最基本的编址方法的改进，其标准[RFC950]在1985年通过。

构成超网。

这是比较新的无分类编址方法。

1993年提出后很快就得到推广应用。

这种两级的IP地址可以记为：

IP地址:

={<网络号>，<主机号>}；IP地址通常用点分十进制记法。

26.互联网中的IP地址：

27.IP地址与硬件地址的区别：

物理地址是数据链路层和物理层使用的地址，而IP地址是网络层和以上各层使用的地址，是一种逻辑地址。

IP地址放在IP数据报的首部，硬件地址则放在MAC帧的首部。

28.地址解析协议ARP的要点：

不管网络层使用的是什么协议，在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。

每一个主机都设有一个ARP高速缓存（ARPcache），里面有所在的局域网上的各主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表。

当主机A欲向本局域网上的某个主机B发送IP数据报时，就先在其ARP高速缓存中查看有无主机B的IP地址。

如有，就可查出其对应的硬件地址，再将此硬件地址写入MAC帧，然后通过局域网将该MAC帧发往此硬件地址。

29.IP数据报的格式：

一个IP数据报由首部和数据两部分组成。

首部的前一部分是固定长度，共20字节，是所有IP数据报必须具有的。

在首部的固定部分的后面是一些可选字段，其长度是可变的。

最常用的首部长度就是20字节，即首部长度为0101。

30.使用子网掩码的好处是：

不管网络有没有划分子网，子要把子网掩码和IP地址进行逐位相“与”的运算，就立即得出网络地址出来。

这样在路由器处理到来的分组时就可以采用同样的算法。

31.无分类域间路由选择CIDR

CIDR使用各种长度的“网络前缀”（network-prefix）来代替分类地址中的网络号和子网号，IP地址从三级编址（使用子网掩码）又回到了两级编址，但这已是无分类的两级编址。

它的记法是：

IP地址:

={<网络前缀>,<主机号>}

已知IP地址128.14.35.7/20是某个CIDR地址块中的一个地址，现在把它改写成二进制表示：

其中的前20位是网络前缀，后面的12位是主机号：

128.14.35.7/20=10000000000011100010001100000111

32.路由聚合：

一个CIDR地址块可以表示很多地址，这种地址的聚合常称为路由聚合，它使得路由表中的一个项目可以表示很多个（例如上千个）原来传统分类地址的路由。

路由聚合也称为构成超网（supernetting）。

33.网际控制报文协议ICMP：

为了提高IP数据报交付成功的机会，在网际层使用了网际控制报文协议ICMP（InternetControlMessageProtocol）。

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不是高层协议，而是IP层的协议。

ICMP报文作为IP层数据报的数据，加上数据报的首部，组成IP数据报发送出去。

34.RIP协议将“距离”定义如下：

从一路由器到直接连接的网络的距离定义为1。

从一个路由器到非直接连接的网络的距离定义为所经过的路由器数加1。

RIP协议中的“距离”也称为“跳数”（hopcount），因为每经过一个路由器，跳数就加1。

这里的“距离”实际上指的是“最短距离”。

RIP只适用于小型互联网。

35.运输层协议概述--进程之间的通信：

从通信和信息处理的角度看，运输层向它上面的应用层提供通信服务，它属于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层。

当网络的边缘部分中的两个主机使用网络的核心部分的功能进行端到端的通信时，只有位于网络边缘部分的主机的协议栈才有运输层，而网络核心部分中的路由器在转发分组时都只用到下三层的功能。

两个主机进行通信实际上就是两个主机中的应用进程互相通信。

应用进程之间的通信又称为端到端的通信。

36.运输层的运输协议：

运输层需要有两种不同的运输协议，即面向连接的TCP和无连接的UDP。

运输层向高层用户屏蔽了下面网络核心的细节（如网络拓扑、所采用的路由选择协议等），它使应用进程看见的就是好像在两个运输层实体之间有一条端到端的逻辑通信信道。

当运输层采用面向连接的TCP协议时，尽管下面的网络是不可靠的（只提供尽最大努力服务），但这种逻辑通信信道就相当于一条全双工的可靠信道。

但当运输层采用无连接的UDP协议时，这种逻辑通信信道是一条不可靠信道。

37.运输协议数据单元TPDU（TransportProtocolDataUnit）：

两个对等运输实体在通信时传送的数据单位叫作运输协议数据单元TPDU（TransportProtocolDataUnit）。

TCP传送的数据单位协议是TCP报文段（segment）。

TCP则提供面向连接的服务。

TCP不提供广播或多播服务。

由于TCP要提供可靠的、面向连接的运输服务，因此不可避免地增加了许多的开销。

这不仅使协议数据单元的首部增大很多，还要占用许多的处理机资源。

UDP传送的数据单位协议是UDP报文或用户数据报。

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是一种最有效的工作方式。

38.用户数据报协议UDP：

39.传输控制协议TCP最主要的特点：

TCP是面向连接的运输层协议。

每一条TCP连接只能有两个端点（endpoint），每一条TCP连接只能是点对点的（一对一）。

TCP提供可靠交付的服务。

TCP提供全双工通信。

面向字节流。

40.套接字：

TCP连接的端点叫做套接字（socket）或插口。

端口号拼接到（contatenatedwith）IP地址即构成了套接字。

套接字socket=（IP地址:

端口号）

每一条TCP连接唯一地被通信两端的两个端点（即两个套接字）所确定。

即：

TCP连接:

={socket1,socket2}={（IP1:

port1）,（IP2:

port2）}

41.TCP报文段的首部格式：

42.TCP的连接建立与连接释放：

43.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？

答：

（1）把不方便记忆的IP地址转换为方便记忆的域名地址。

（2）作用：

可大大减轻根域名服务器的负荷，使因特网上的DNS查询请求和回答报文的数量大为减少。

44.因特网的域名空间：

45.解释以下名词。

各英文缩写词的原文是什么？

www，URL，HTTP，HTML，CGI，浏览器，超文本，超媒体，超链，页面，活动文档，搜索引擎。

答：

www:

万维网WWW（WorldWideWeb）并非某种特殊的计算机网络。

万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所，英文简称为Web.万维网用链接的方法能非常方便地从因特网上的一个站点访问另一个站点（也就是所谓的“链接到另一个站点”），从而主动地按需获取丰富的信息。

URL:

为了使用户清楚地知道能够很方便地找到所需的信息，万维网使用统一资源定位符URL（UniformResourceLocator）来标志万维网上的各种文档，并使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符URL。

HTTP:

超文本传送协议（hypertexttransportprotocol）为了实现万维网上各种链接，就要使万维网客户程序与万维网服务器程序之间的交互遵守严格的协议，这就是超文本传送协议HTTP.HTTP是一个应用层协议，它使用TCP连接进行可靠的传送。

HTML:

超文本标记语言（HyperTextMarkupLanguage），HTML中的Markup的意思就是“设置标记”。

HTML定义了许多用于排版的命令（即标签）。

HTML把各种标签嵌入到万维网的页面中。

这样就构成了所谓的HTML文档。

HTML文档是一种可以用任何文本编辑器创建的ASCII码文件。

CGI:

通用网关接口CGI（CommonGatewayInterface）是一种标准，它定义了动态文档应该如何创建，输入数据应如何提供给应用程序，以及输出结果意如何使用。

CGI程序的正式名字是CGI脚本。

按照计算机科学的一般概念。

浏览器：

一个浏览器包括一组客户程序、一组解释程序，以及一个控制程序。

超文本：

超文本的基本特征就是可以超链接文档；你可以指向其他位置，该位置可以在当前的文档中、局域网中的其他文档，也可以在因特网上的任何位置的文档中。

这些文档组成了一个杂乱的信息网。

目标文档通常与其来源有某些关联，并且丰富了来源；来源中的链接元素则将这种关系传递给浏览者。

超媒体：

超级媒体的简称,是超文本（hypertext）和多媒体在信息浏览环境下的结合。

超链：

超链接可以用于各种效果。

超链接可以用在目录和主题列表中。

浏览者可以在浏览器屏幕上单击鼠标或在键盘上按下按键，从而选择并自动跳转到文档中自己感兴趣的那个主题，或跳转到世界上某处完全不同的集合中的某个文档。

超链接（hypertext），或者按照标准叫法称为锚（anchor），是使用标签标记的，可以用两种方式表示。

锚的一种类型是在文档中创建一个热点，当用户激活或选中（通常是使用鼠标）这个热点时，会导致浏览器进行链接。

页面：

页面，类似于单篇文章页面，但是和单篇文章不同的是：

1.每个页面都可以自定义样式，而单篇文章则共用一个样式。

2.页面默认情况一般不允许评论，而单篇文章默认情况允许评论。

3.页面会出现在水平导航栏上，不会出现在分类和存档里，而单篇文章会出现在分类和存档里，不会出现在水平导航栏上。

活动文档：

即正在处理的文档。

在MicrosoftWord中键入的文本或插入的图形将出现在活动文档中。

活动文档的标题栏是突出显示的。

一个基于Windows的、嵌入到浏览器中的非HTML应用程序，提供了从浏览器界面访问这些应用程序的功能的方法。

搜索引擎：

搜索引擎指能够自动从互联网上搜集信息，经过整理以后，提供给用户进行查阅的系统。

46.计算机网络上的通信面临以下的四种威胁：

（1）截获——从网络上窃听他人的通信内容。

（2）中断——有意中断他人在网络上的通信。

（3）篡改——故意篡改网络上传送的报文。

（4）伪造——伪造信息在网络上传送。

截获信息的攻击称为被动攻击，而更改信息和拒绝用户使用资源的攻击称为主动攻击。