计算机网络总结

计算机网络考试复习资料1．电路交换的和分组交换的区别是什么？答：电路交换的特点:电路交换必定是面向连接的，即电路交换必须经历建立连接的过程；电路交换经历三个阶段：建立连接、通信、释放连接；电路交换过程中，通信线路的利用率很低。分组交换的特点:动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用；以分组为单位传送数据和查找路由；不必先建立连接就能向其他主机发送分组；充分使用链路的带宽；自适应的路由选择协议使网络有很好的生存性。2计算机网络的主要性能指标有哪些?各个指标的概念以及计算方法答：⑴带宽：“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。“数字信道中，“带宽”的单位是“比特每秒”，或b/s(bit/s)。通信线路的“带宽”是指线路所允许通过的信号的频率范围。通信线路的“带宽”是线路所能发送的“最高数据率”的同义语。⑵时延：有发送时延、传播时延和处理时延三种。总时延=发送时延+传播时延+处理时延。⑶时延带宽积：时延带宽积=传播时延*带宽。链路的时延带宽积又称为以比特为单位的链路长度。发送时延（传输时延）结点发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。发送时延=数据块长度（比特）/信道带宽（比特/秒）传播时延电磁波在信道中传播一定的距离而花费的时间。传播时延=信道长度（米）/信号在信道上的传播速率（米/秒）处理时延交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。结点缓存队列中分组排队所经历的时延是处理时延中的重要组成部分。处理时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。有时可用排队时延作为处理时延。⑷往返时延RTT(Round-TripTime)：表示从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认（接收端收到数据后立即发送确认），总共经历的时延。3．OSI参考模型和TCP/IP参考模型各个层次的名称是什么？二者有什么对应关系？答：OSI参考模型有七层：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。TCP/IP参考模型有四层：网络接口层、网际层IP、传输层（TCP或UDP）、应用层（各种应用层协议如FTP、SMTP，HTTP等）。TCP/IP的网络接口层对应OSI的物理层和数据链路层。TCP/IP的网际层对应OSI的网络层，TCP/IP的传输层对应OSI的传输层，TCP/IP的应用层对应OSI的会话层、表示层、应用层。4，比较DTE和DCE的含义和功能DTE(DataTerminalEquipment)是数据终端设备，是具有一定的数据处理能力和发送、接收数据能力的设备。DCE(DataCircuit-terminatingEquipment)是数据电路端接设备，它在DTE和传输线路之间提供信号变换和编码的功能，并且负责建立、保持和释放数据链路的连接。5．物理层的主要任务是什么？以EIA-232-E为例说明。答:物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：□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。规程特性指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。EIA-232-E是DTE与DCE之间的接口标准,与ISO2100兼容。EIA-232的机械特性：使用25根引脚的DB-25插头座。□引脚分上下两排，分别有13和12根引脚。□其编号分别规定为1至13和14至25。都是从左到右。EIA-232的电气特性：逻辑0相当于对地有+3V—+15V的电压。逻辑0表示数据“0”或控制线的“接通”。逻辑1相当于对地有-3V—-15V的电压。逻辑1表示数据“1”或控制线的“断开”。EIA-232的功能特性：EIA-232的规程特性：6．常用的传输媒体有哪些？信道复用技术有哪些？答：（1）导向传输媒体：双绞线、同轴电缆、光缆。非导向传输媒体：无线传输所使用的频段很广。短波通信主要是靠电离层的反射，但短波信道的通信质量较差。微波在空间主要是直线传播。地面微波接力通信卫星通信（2）：信道复用技术包括频分复用、时分复用和统计时分复用。频分复用：所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。时分复用：所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。波分复用WDM:波分复用就是光的频分复用码分复用CDM:常用的名词是码分多址CDMA(CodeDivisionMultipleAccess)。各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会造成干扰。这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。每一个比特时间划分为m个短的间隔，称为码片(chip)。每个站被指派一个惟一的mbit码片序列。如发送比特1，则发送自己的mbit码片序列。如发送比特0，则发送该码片序列的二进制反码。例如，S站的8bit码片序列是00011011。发送比特1时，就发送序列00011011，发送比特0时，就发送序列11100100。S站的码片序列：(–1–1–1+1+1–1+1+1)每个站分配的码片序列不仅必须各不相同，并且还必须互相正交(orthogonal)。在实用的系统中是使用伪随机码序列。码片序列的正交关系令向量S表示站S的码片向量，令T表示其他任何站的码片向量。两个不同站的码片序列正交，就是向量S和T的规格化内积(innerproduct)都是0：正交关系的另一个重要特性任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1。一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是–1。7．数据链路层要解决哪些问题？如何解决？以HDLC为例进行说明。答：数据链路层的主要功能：(1)链路管理(2)帧定界(3)流量控制(4)差错控制(5)将数据和控制信息区分开(6)透明传输(7)寻址如何解决？面向比特的链路控制规程HDLC比特888可变168（比特）标志F地址A控制C信息Info帧检验序列FCS标志F|→FCS检验区间←||→透明传输区域←|标志字段F(Flag)为6个连续1加上两边各一个0共8bit。在接收端只要找到标志字段就可确定一个帧的位置。地址字段A是8bit。帧检验序列FCS字段共16bit。所检验的范围是从地址字段的第一个比特起，到信息字段的最末一个比特为止。控制字段C共8bit，是最复杂的字段。HDLC的许多重要功能都靠控制字段来实现。采用零比特填充法就可传送任意组合的比特流，或者说，就可实现数据链路层的透明传输.零比特填充法采用零比特填充法使一帧中两个F字段之间不会出现6个连续1。在发送端，当一串比特流数据中有5个连续1时，就立即填入一个0。在接收帧时，先找到F字段以确定帧的边界。接着再对比特流进行扫描。每当发现5个连续1时，就将其后的一个0删除，以还原成原来的比特流。名词解释011miiiTSmTSmimiimiiimSmSSm112211)1(111SS广域网中的分组转发机制“转发”(forwarding)和“路由选择”(routing)这两个名词的使用在过去有些混乱。现在的文献倾向于将它们区分开来。转发是当交换结点收到分组后，根据其目的地址查找转发表(forwardingtable)，并找出应从结点的哪一个接口将该分组发送出去。路由选择是构造路由表(routingtable)的过程。路由表是根据一定的路由选择算法得到的，而转发表又是根据路由表构造出的。在转发分组时可以不是说“查找转发表”而是说“查找路由表”。按照目的站连接的交换机号确定下一跳只要转发表中目的站一栏中的交换机号相同，那么查出的“下一跳”就是相同的。在转发分组时，可只根据分组的目的地址中的交换机号来查找转发表。只有当分组到达与目的主机相连的结点交换机时，交换机才检查第二部分地址（主机号），并通过合适的低速端口将分组交给目的主机。8．MAC帧的格式是什么？答：□目的地址字段6字节□源地址字段6字节□类型字段2字节，类型字段用来标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的MAC帧的数据上交给上一层的这个协议。□数据字段46~1500字节，数据字段的正式名称是MAC客户数据字段，最小长度64字节-18字节的首部和尾部=数据字段的最小长度。□FCS字段4字节，当传输媒体的误码率为1´10-8时，MAC子层可使未检测到的差错小于1´10-14。当数据字段的长度小于46字节时，应在数据字段的后面加入整数字节的填充字段，以保证以太网的MAC帧长不小于64字节。□在帧的前面插入的8字节中的第一个字段共7个字节，是前同步码，用来迅速实现MAC帧的比特同步。第二个字段是帧开始定界符，表示后面的信息就是MAC帧。为了达到比特同步，在传输媒体上实际传送的要比MAC帧还多8个字节.9．以太网的争用期是多长？最短帧长多少字节？两帧之间的最短间隔多少？答：（1）争用期：以太网取51.2ms为争用期的长度。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。（2）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。（3）帧间最小间隔为9.6ms，相当于96bit的发送时间。一个站在检测到总线开始空闲后，还要等待9.6ms才能再次发送数据。这样做是为了使刚刚收到数据帧的站的接收缓存来得及清理，做好接收下一帧的准备。10．传统以太网的物理层有哪几种？答：11．集线器和交换机的主要区别是什么？答：集线器是使用电子器件来模拟实际电缆线的工作集线器很像一个多端口的转发器，工作在物理层。12．网络互联常使用哪些设备？答：网络互相连接起来要使用一些中间设备，中间设备又称为中间系统或中继(relay)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)。13．UDP和TCP有什么区别？答：用户数据报协议UDP(UserDatagramProtocol),传输控制协议TCP(TransmissionControlProtocol)传送的数据单位是TCP报文段(segment)传送的数据单位是UDP报文或用户数据报。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。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。14．什么是端口？其作用是什么？答：端口的作用就是让应用层的各种应用进程都能将其数据通过端口向下交付给运输层，以及让运输层知道应当将其报文段中的数据向上通过端口交付给应用层相应的进程。从这个意义上讲，端口是用来标志应用层的进程。15．简述tcp建立连接和释放连接的过程，要求画图说明目的地址源地址类型数据FCS16．应用层常用的协议有哪些？各协议使用传输层的tcp还是udp？使用的端口号是什么？基本工作原理是什么？答：17．名词解释（包括对应的中文名称和主要功能）1.ARQ：(1)停止等待协议ARQ的优缺点优点：比较简单。缺点：通信信道的利用率不高，也就是说，信道还远远没有被数据比特填满。为了克服这一缺点，就产生了另外两种协议，即连续ARQ和选择重传ARQ。这将在后面进一步讨论。(2)连续ARQ协议的工作原理:如果这时收到了接收端发来的确认帧，那么还可以接着发送数据帧。在发送完一个数据帧后，不是停下来等待确认帧，而是可以连续再发送若干个数据帧。由于减少了等待时间，整个通信的吞吐量就提高了。(3)选择重传ARQ协议:可加大接收窗口，先收下发送序号不连续但仍处在接收窗口中的那些数据帧。等到所缺序号的数据帧收到后再一并送交主机。选择重传ARQ协议可避免重复传送那些本来已经正确到达接收端的数据帧。2.因特网的点对点协议