1.简述计算机网络的功能。
互联网有两个特点 连通性 和 共享
数据通信:
计算机网络主要提供传真、电子邮件、电子数据交换(EDI)、电子公告牌(BBS)、远程登录和浏览等数据通信服务。
资源共享:
凡是入网用户均能享受网络中各个计算机系统的全部或部分软件、硬件和数据资源,为最本质的功能。
提高性能:
网络中的每台计算机都可通过网络相互成为后备机。
分布处理:
通过算法将大型的综合性问题交给不同的计算机同时进行处理。用户可以根据需要合理选择网络资源,就近快速地进行处理。
2.互联网发展的三个阶段
第一阶段 ARPANET网 1969年美国
第二阶段 三级结构的互联网 1985年
第三阶段 多层次的ISP结构的互联网,ISP(Internet Service Provider)
3.C/S和P2P的区别,简述客户程序和服务器程序的特点
C/S 客户是服务请求方 服务器是服务提供方
客户端不要特殊硬件和复杂的操作系统
服务器需要强大硬件和操作系统
P to P
两者没有客户端和服务器之分 可以请求服务 也可以提供服务
4.简述核心部分的三种交换交换方式,重点描述无连接分组交换的特点。
1.电路交换、报文交换、分组交换
2.没有连接建立过程,一边选路、一边传送信息。属于同一个通信的信息沿不同路径到达目的地,
该路径事先无法预知,无法保证信息的有序性。信息传送的时延比面向连接工作方式的时延大。对网络故障不敏感。
5.计算机网络的分类有哪些
按范围
广域网WAN,范围为几十到几千公里
城域网MAN,5~50公里,基本跨越整个城市
局域网LAN,一个学校或一个企业
个人区域网PAN,连接个人设备的网络 10m左右
按使用者
公用网,电信公司出资建造的大型网络,只要缴纳费用都能用
专用网,满足某个部门特殊业务需求的网络,如银行、军队、铁路
6.计算机网络有哪些常用的性能指标
1.带宽:1、信号具有的频带宽度(Hz)2、最高数据率(bit/s)
2.吞吐量:单位时间内通过某个网络(信道,接口)的数据量
3.时延:一个数据从网络(链路)一端到另一端所需的时间
4.时延带宽积=传播时延*带宽 第一个比特即将到达终点时已经发送的数据量
5.往返时间RTT:双方交互一次所需要的时间
6.利用率U: 某信道(网络)有百分之几的时间是被利用的 D为当前网络时延,D0为空闲时延 D = D0/1-U
7简述网络协议的三要素
语法:数据与控制信息的结构或格式
语义:需要发出何种控制信息,完成何种动作做出何种响应
同步:事件实现顺序的说明
8.简述具有五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能和为何要采用五层协议。
功能:
(1)应用层:通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。应用层协议定义的是应用进程间通信和交互的规则。
(2)运输层:负责向两台主机中进程之间的通信提供通用的数据传输服务。
(3)网络层:
1)为分组交换网上的不同主机提供通信服务;
2)选择合适的路由,使源主机运输层传下来的分组,能通过网络中的路由器找到目的主机。
(4)数据链路层:将网络层交下来的IP数据报组装成帧,在两个相邻节点间的链路上传送帧。
(5)物理层:
1)考虑用多大的电压代表“1”或“0”,以及接收方如何识别出发送方所发送的比特。
2)确定连接电缆的插头应当有多少根引脚及各引脚应如何连接。
原因:
(1)层数太多,其每一层在描述和综合各层功能的系统工程任务中会遇到太多困难,且既复杂又不实用。
(2)层数太少,会导致每一层协议过于复杂
故采取折中的办法,综合TCP/IP和OSI的优点,采用只有五层协议的体系结构,这样既简洁又能将概念解释清楚
9.简述“协议是水平的、服务是垂直的”含义
(1)协议是“水平”的,即协议是控制对等实体之间通信的规则;
(2)服务是“垂直”的,即服务是由下层向上层通过层间接口提供的;
只有那些被高一层看得见的功能才称之为服务。
1. 物理层接口有哪几个方面的特性及其所包含的内容
(1)机械特性:说明接口所用的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。
(2)电气特性:指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
(3)功能特性:指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。
(4)规程特性:说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
2..为什么要使用信道复用技术、常用的信道复用技术
通过共享信道、最大限度提高信道利用率。常用的信道复用技术有:频分、时分、码分、波分。
1.简述数据链路层的三个基本问题
封装成帧
引入特殊控制字符,在一段数据的前后加上首部和尾部
1.字节填充
2.零比特填充
透明传输
引用转义字符,避免错误地接收为帧边界
差错检测
使用循环冗余检验CRC减少误码率BER
只能做到对帧的无差错接受
2.简述以太网CSMA/CD的要点
1.多点接入
说明是总线型网络,以多点接入的方式连接在一起
2.载波监听
不管在发送前还是发送中,每个站都必须不停的地检测信道
3.碰撞检测
边发送边监听
4.半双工:只能进行双向交替通信
5.以太网采取无连接,不可靠,尽最大努力交付的服务,使用曼彻斯特编码
3.简述常用的网络拓扑结构。
1、星型网络拓扑结构
星型网络拓扑结构的特点是具有一个控制中心,采用集中式控制,各站点通过点到点的链路与中心站相连。
2、环型拓扑结构
环型拓扑结构是各站点通过通信介质连成一个封闭的环型,各节点通过中继器连入网内,
各中继器首尾相连。环型网络通信方式是一个站点发出信息,网上的其他站点完全可以接收。
3、总线型拓扑结构
总线型拓扑结构是网络中所有的站点共享一条双向数据通道。
4、混合型拓扑结构
由星形结构和总线型结构结合的网络结构。解决了星形网络在传输距离上的局限,
同时又解决了总线型网络在连接用户数量上的限制。
4.简述网络适配器(网卡)的作用
1.串并行转换
2.数据缓存
3.管理驱动
4.实现以太网驱动
1.比较虚电路服务与数据报服务的优缺点
1.虚电路服务的主要特点: 在数据传输之前必须通过虚呼叫设置一条虚电路。 它适用于两端之 间长时间的数据交换。
优点:可靠、保持顺序; 缺点:如有故障,则经过故障点的数据全部丢失 .
2.数据报的特点:在目的地需要重新组装报文。
优点:如有故障可绕过故障点。 缺点:不能保证按顺序到达,丢失不能立即知晓。
3.虚电路适合于交互式通信 , 数据报方式 更适合于单向地传送短信息。
2.比较面向连接与无连接的工作方式
1.面向连接的工作方式:
不管是面向物理的连接还是面向逻辑的连接,其通信过程可分为三个阶段:连接建立、
传送信息、连接拆除。一旦连接建立,该通信的所有信息均沿着这个连接路径传送,
且保证信息的有序性。信息传送的时延比无连接工作方式的时延小。一旦建立的连接出现故障,
信息传送就要中断,必须重新建立连接,因此对故障敏感。
2.无连接工作方式:
没有连接建立过程,一边选路、一边传送信息。属于同一个通信的信息沿不同路径到达目的地,
该路径事先无法预知,无法保证信息的有序性。信息传送的时延比面向连接工作方式的时延大。对网络故障不敏感。
3.简述RIP路由选择协议的主要特点
1.只能用于不超过15个路由器的小型网络
2.仅和相邻路由器交换信息
3.路由器交换的所有信息是本路由器知道的全部信息
4.按固定的时间间隔交换路由信息
4.路由器的功能是什么
路由选择 和 分组转发
5.为什么有了MAC还需要IP地址,简述MAC地址和IP地址的联系
IP地址便于在网络中确认子网,MAC地便于在子网中确定主机
MAC地址是数据链路层和物理层使用的地址
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,而MAC地址放在MAC帧的首部。当数据报放入数据链路层的MAC帧中后,
整个IP数据报就成为MAC帧的数据,因而在数据链路层看不见数据报的IP地址。
6.简述IP地址与MAC地址与端口号的区别
1.MAC地址是在数据链路层包裹在以太网首部中的,它主要用来识别同一个链路中的不同计算机。
MAC地址即网卡号,每块网卡出厂的时候,都有一个全世界独一无二的 MAC 地址,
长度是 48 个二进制位,通常用 12 个十六进制数表示。
2.IP地址是在网络层的IP首部里,用于识别网络中互联的主机和路由器,其实主要是确认子网,
通过子网掩码确认某个IP地址所在的子网,而后再在子网内部确认MAC地址就能找到准确的用户了。
3.端口号是在传输层包含在TCP/UDP首部中的,(应用层),用于识别应用程序。一台主机上能运行多个程序,
那么接收到的消息到底是哪个程序的呢?就需要端口号来确认。
4.IP地址基于逻辑,比较灵活,不受硬件限制,也容易记忆。MAC地址在一定程度上与硬件一致,
基于物理,能够标识具体。
7.IP服务的特点
1.非连接
2.尽最大努力交付
3.不可靠
8.简述ARP的工作原理
工作原理:A先广播发送请求,B收到后在缓存中写入A的IP地址到硬件地址映射单播响应,然后在A的缓存中写入B的IP地址到硬件地址映射
1.简述UDP和TCP的协议的主要特点和它们的主要差别
UDP
(1)无连接
(2)尽最大努力交付,不可靠
(3)无拥塞控制,效率高,适合于IP电话,实时视频等
(4)首部开销小,只有四个字段(源端口,目的端口,长度,检验和)
(5)可一对一,一对多,多对一,多对多交互
(6)面向报文
TCP
(1)面向连接的传输层协议
(2)每个TCP连接只能有两个端点,一对一
(3)可靠交付
(4)全双工通信
(5)面向字节流,“流”指流入到进程或从进程流出的字节序列,将收到的分组组织成字节流提交给上层
2.简述TCP的三报文握手协议(.简述TCP连接建立的三个阶段)
1.建立连接时, 客户端A向服务器B发送请求连接报文段,同步位SYN = 1,
初始序列为seq = x,进入 SYN_SENT状态(同步发送), 等待服务器确认;
2.服务器B收到 syn 包后,向A发送确认。SYN和ACK都置1,确认号为ack = x + 1 ,
初始序列号为seq = y,此时服务器进入 SYN_RCVD 状态(同步确认);
3.客户端A收到服务器B的确认后,向服务器B发送确认,ACK = 1,确认号ack = y + 1,
发送完毕,客户端A进入进入 ESTABLISHED 状态(已建立连接),服务器B收到A的确认后,进入 ESTABLISHED 状态。
3.拥塞控制和流量控制的区别和联系是什么
1.拥塞控制:防止过多的数据注入到网络中,这样可以使网络中的路由器或链路不致过载。
拥塞控制所要做的都有一个前提:网络能够承受现有的网络负荷。
拥塞控制是一个全局性的过程,涉及到所有的主机、路由器,以及与降低网络传输性能有关的所有因素。
2.流量控制:指点对点通信量的控制,是端到端的问题。流量控制所要做的就是抑制发送端发送数据的速率,
以便使接收端来得及接收
因为网络中经常使用多级、多种流量控制方法来解决拥塞问题,因此,拥塞控制和流量控制又是有联系的。
4..基于TCP、UDP分别有哪些协议?
1.基于TCP:SMTP(简单邮件传送协议)、TELNET(远程终端协议)、HTTP(超文本传送协议)、FTP(文件传送协议)、IMAP
2.基于UDP:基本上剩下的都是(DNS、TFTP、RIP、DHCP、SNMP、NFS、IGMP)p206
1.交换机、路由器、网卡、网桥、集线器、中继器分别工作在哪一层?
1.路由器工作在网络层
2.交换机、网桥工作在数据链路层
3.中继器、集线器工作在物理层
4.网卡属于OSI的物理层与链路层,它工作在物理层和数据链路层的MAC子层
2.简述交换机、集线器和路由器的区别,交换机和集线器的联系。
1.集线器
集线器工作在物理层
共享带宽
半双工
广播发送
2.交换机
以太网交换机工作在数据链路层
连接局域网中的主机
相互通信的主机独占带宽
依据MAC地址转发,有目的发送
3.路由器
路由器工作在网络层
是一个多输入输出端口的专用计算机
连接不同的网络
共享带宽
依据IP地址转发,有目的发送
3.给出以下英文缩写的中文名称并简述其主要功能
HTML:超文本标记语言,用于描述网页文档的一种标记语言
VPN:虚拟专用网,在公用网络上建立专用网络,进行加密通讯
VLAN:虚拟局域网,一种将局域网设备从逻辑上划分为一个个网段,从而实现虚拟工作组的数据交换技术。
FDM:频分复用
DHCP:动态地址分配协议
ARP:地址解析协议
HTTP:超文本传送协议
ICMP:网际控制报文协议,面向无连接的协议,用于传输出错报文控制信息
RIP:基于距离向量的路由选择协议,一种在网关与主机之间交换路由选择信息的标准
OSPF:意为开放最短路径优先,一种在网关与主机之间交换路由选择信息的标准
SNMP:简单网络管理协议,该协议支持网络管理系统,用以监测连接到网络上的设备是否有引起管理上关注的情况
SMTP:简单邮件传输协议,用于源地址到目的地址传送邮件的规则