计算机网络复习(重点与考点)

题型填空（20’）名词解释（10’）单项选择（10’）判断题（5’）计算题（5’）简答题（40’）第一章计算机网络概论名词解释计算机网络：由通信信道连接的主机与网络设备的集合，方便用户共享资源，互相通信。网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则，标准或规约称为网络协议。（控制对等实体通信规则）。网络体系结构：计算机网络的各层及相应协议的集合称为网络的体系结构。因特网：是网络与网络之间所串连成的庞大网络，这些网络以一组通用的协议相连，形成逻辑上的单一巨大国际网络。通过网络互联发展出覆盖全世界的全球性互联网络称互联网。TCP/IP：又名网络通讯协议，由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成。TCP/IP定义了电子设备如何连入因特网，以及数据如何在它们之间传输的标准。单项选择，填空题，判断题计算机网络的用途：共享信息，协同计算，方便通信，共享硬件。网络的组成：所有网络实体均可以被抽象为结点和链路（端到端路径，两结点之间的跳）。构成网络的方式：直接连接，网络云。传递数据的两种基本方式：电路交换（先建立电路连接），分组交换（采用存储转发技术）。因特网结构遵循的原则：端到端原则。数据传输形式：报文-报文段-数据报-帧-比特流。※可以用网络云表示任何类型的网络。※协议是水平的，服务是垂直的。下面的协议对上面的实体是透明的。※分组交换网的性能指标：时延，丢包率，带宽和吞吐量（接入网传输速率影响吞吐），跳和路径，时延带宽乘积。简答题因特网的结构：可以划分为三大部分：因特网边缘部分（端系统+网络应用程序），因特网核心部分（异构的通信网+连接的路由器），接入网（连接因特网边缘与核心的通信连路）。端到端原则：将复杂的网络处理功能（差错控制，流量控制等）置于边缘，相对简单的分组交付功能置于核心。（边缘智能，核心简单）★因特网体系结构OSI（开放系统互联）：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层，物理层。（每层包括一个或多个协议）TCP/IP体系结构：应用层，运输层，网络层（IP层），网络接口层。（沙漏型协议栈，使高层应用和低层通信网技术独立发展）计算题★时延计算总时延=结点处理时延+排队时延+传输时延+传播时延传输时延=报文长度/信道带宽传播时延=信道长度/电磁波在信道中传播速率处理时延：路由器检查分组首部，决定分组导向何处，处理差错。排队时延：链路排队等待传输时间。La(分组比特到达队列平均时间)，La/v（流量强度）1，排队时延趋于无穷大，La≤1，分组周期性到达。传输时延：存储转发时延，将所有分组比特发向链路的时间。※信道带宽：数据在信道上的传输速率。传播时延：取决于传输分组比特的物理媒体。◆图P28例：一个长度为50MB的数据块，在带宽为1Mbps的信道上（M表示106）的传输时延是50×220×8/106=419.43s。在1000km光纤上的传播时延为106/(3×108)=综合考虑在不同网络情况下各项时延的相对大小，确定各因素的主导地位。第二章数据通信基础（网络物理层）名词解释物理层接口特性：机械特性指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。过程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。接入网：连接因特网边缘与因特网核心的通信连路组成。（电话网拨号接入，DSL接入，混合光纤同轴电缆接入[HFC]，光纤接入，以太网接入[LAN],无线接入[WLAN]）简答题★导向传输媒体：双绞线，两根相互绝缘的铜导线并排绞合（减少相邻导线电磁干扰），连接配件为RJ-45水晶头，通常应用于近距离传输的计算机网络如局域网，连接电话机，交换机等。光纤，由纤芯与包层组成的双层圆柱体，直径8~100微米，多模光纤适合短距离传输，单模光纤适合远距离传输。同轴电缆，两个同心铜导体组成，外层含绝缘层，容量大，差错低，常用于电缆电视系统。交换技术：电路交换，用于电话网工作，连接建立-数据传输-连接释放。优点：独占资源，通信质量有保证，传输时延小，无拥塞。缺点：工作过程复杂，资源利用率低。报文交换，报文交换无需建立端到端连接，存储转发的报文交换技术。缺点：时延大，存储空间需求大，不适合频繁交互的数据通信。分组交换，将报文划分为较短数据块，在交换节点不存储短报文，分组并行传输，端点短暂存储。第三章直接连接的网络（数据链路层）单项选择，填空题，判断题链路层交换机特点：无碰撞，异质的链路，便于管理，更安全，不能隔离广播报文。※集线器是物理层设备，作用于比特。※特殊的MAC广播地址：FF-FF-FF-FF-FF-FF。简答题链路层服务：将上层交付的数据报痛过单段链路从一个节点传输到相邻结点。交换的数据单元称为帧，发送帧前进行成帧操作，接受帧进行差错检测，可靠传输，流量传输和随机接入。协议包含以太网协议，Wi-Fi,PPP,ATM。网络适配器：也称网络接口卡，与系统I/O总线相连，在结点内存和网络链路间传输数据，由网卡驱动程序管理网卡，链路层控制其大部分功能由硬件完成，其余功能由硬件和软件协同完成。面向比特的协议：把帧看成比特的集合，HDLC帧格式：8字节开始序列16字节首部，载荷，16字节CRC，8字节结束序列，开始序列为01111110。用比特填充的方法在连续5个1后面填0。以太网：以太网在物理上呈星形拓扑结构，逻辑上保持总线结构。MAC地址：以太网适配器的链路层地址，又称局域网地址，物理地址。6字节，具有扁平结构，可以支持任意网络层协议，不仅限于IP网络。以太网帧结构：前同步码(8)目的地址(6)源地址(6)类型(2)载荷(46-1500)CRC(4)帧间隙(12)7×10101010帧开始网络层协议多出分段帧结束1×10101011不够填充CSMA/CD以太网多路访问协议：1）适配器装配以太网帧，放在适配器缓存区。2）适配器侦听到信道空闲，开始帧传输。如果信道忙，等到侦听不到信号开始传输帧。3）传输过程中，适配器监视来自其他适配器信号，若传输整个帧没检测到其他适配器信号，完成帧传输。4）若检测到其他适配器信号，停止传输自己的帧，代以传输48比特的阻塞信号。5）传输阻塞信号后，适配器进入指数后退阶段。再次传输前，随即延迟k×51.2微秒（k=0,1,…,2n-1）n为前一次传输失败次数，连续传输失败16次，放弃传输向结点报告。链路层交换机：过滤是交换机决定将一个帧专发到某个接口还是应该将其丢弃的功能。转发是决定应该将一个帧导向哪个接口并把该帧移动到相应接口的交换机功能。过滤和转发借助于交换表，该表表项包含1）结点的MAC地址2）与该节点相连的交换机接口3）表项插入时间。过滤转发工作过程：一个目的地址为X的帧到达接口Y，交换机在交换表中索引。1）若没有对应目的MAC地址表项，广播该帧，向除Y接口外的其他所有接口输出帧副本2）存在对应的MAC地址且接口Y相等，该帧来自接口Y，丢弃该帧。3）存在该MAC地址表项，接口为Z，转发该帧到Z接口，复制帧到Z的输出缓存完成转发。自学习，交换机的即插即用的能力来自交换机能自动地，动态地，和自治地建立交换表。自学习过程：1）加电开机，初始表项为空2）接口接受一个帧，存贮信息1】源MAC地址2】到达的接口3】当前时间。第四章网络互连（网络层）名词解释IP地址：IP地址是指互联网协议地址，它为互联网上的每一台主机分配一个逻辑地址，标识主机在网络中的位置。（长度为32bit）路由器：是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。※路由和交换机之间的区别：交换机发生在数据链路层，而路由发生在网络层。ARP地址映射协议：是一种能够从IP地址获取其对应MAC地址的协议。RIP路由选择信息协议：是IP网络中使用最早，应用最广的AS（自治系统）内部路由选择协议，它定义一条好的路由是通过路由器最少的路径，要求最多一条路径15台路由器，使用了中小型互联网。单项选择，填空题，判断题网络层4个主要组件：IP组件（核心），地址解析协议（ARP），互联网控制报文协议（ICMP），路由选择协议（RIP,OSPF，BGP）。※IP数据报目的地址分类：单播（A,B,C类地址），多播（D类地址），广播。※连接两台路由器的点到点链路也是一个子网。※RIP中DV算法：Dx(y)=minv{c(x,v)+Dv(y)}更新转发表（表项：目的子网，下一跳路由器，到目的地跳数）简答题数据报格式：版本号（4bit）首部长度（4bit）服务类型（8bit）数据报长度（16bit）标识(16bit)标志(3bit)片偏移(13bit)寿命(8bit)协议(8bit)首部检验和(16bit)源IP地址(32bit)目的IP地址(32bit)可变部分及填充数据部分（较高层协议报文）注释：确定IP数据部分实际开始位置。标识，当数据报由于长度超过网络的最大传送单元（MTU）而必须分片时，该字段复制到所有相关数据报片标识段，相同的标识字段值各数据报能正确重新装配成原来数据报。标志3bitDF+MF，MF=0标识最后一个分片，DF=0表示允许分片。片偏移指出分片在原数据报相对位置。交付给运输层前才会被重新组装。IPv4编址：类别号网络号主机号A（0）724B（10）1416C（110）138D（1110）多播地址特殊的IP地址：00本主机，0X本网络某台主机，11本网络上广播，X1对X网络上主机广播，127任何数本地软件回环测试。OSPF开放最短路优先：通常应用于区域ISP和本地ISP，使用链路状态算法LS，包含内部路由器，区域便捷路由器，主干路由器，边界路由器。第五章端到端协议（运输层）名词解释端口：用于标识主机中进程的抽象定位器。套接字：用来描述网络两端进程之间的通信链。通信链：表示通信双方IP地址，端口号及其运输层协议之间的关联。单项选择，填空题，判断题一些周知端口号：WEB（HTTP）80,文件传送（FTP）21。简答题TCP与UDP差异：TCP，应用层交换数据前先握手，建立全双工连接，结束报文拆除连接。应用程序获得面向连接的服务，可靠数据传输，网络获得拥塞控制服务。UDP,无连接，没有包括拥塞机制，容忍少量丢包。★TCP连接管理第一次握手：客户机进程向服务器进程发送特殊TCP报文段，首部SYN=1，seq=x(序号字段选择一个起始字段)。第二次握手：SYN报文段到达后，服务器为TCP连接分配缓存和变量，向客户机发送允许连接的报文段，首部中SYN=1，ACK=1，ack=x+1(确认字号段)，seq=y(服务器将自己起始序号y置于序号字段)。第三次握手：收到SYNACK报文后，客户机为连接分配缓存和变量，向服务器发送第三个报文段，对服务器允许连接的报文段确认，seq=x+1,ack=y+1SYN=0，ACK=1。优点：避免误连接，防范SYN洪泛攻击。其中第一二次握手不包含应用层数据。释放连接：主机A客户机进程想关闭连接，发出关闭命令，客户机向服务器发送TCP报文段，首部中FIN=1，服务器接受后向客户机回送确认报文段ACK=1，服务器继续发送报文段直至FIN=1.最后客户机对服务器终止报文确认，资源全部释放。第六章网络应用协议（应用层）名词解释HTTP超文本传输协议：WEB应用层协议，定义了浏览器怎样向万维网服务器请求万维网文档，以及服务器怎样把文档传送给浏览器。DNS域名系统：是一种进行网络资源名到IP地址转换的网络应用，由应用程序而不是用户直接使用的应用程序。：万维网，将因特网各种信息资源通过WEB服务器连接起来，形成的以因特网为基础的分布式超媒体系统。※万维网并不等同互联网，万维网只是互联网所能提供的服务其中之一，是靠着互联网运行的一项服务。URL：统一资源定位符。单项选择，填空题，判断题电子元件地址格式定义：用户名@邮件服务器域名。简答题电子邮件工作系统原理：三个组件：用户代理（UA），邮件服务器，应用协议。工作流程：1）发送方调用自己端系统用户代理