计算机网络期末复习
计算机网络期末复习
Baseon：曹鹏
按照老师给的10套复习卷，从中选出比较有代表性的题目，并且结合往年的期末卷所记录的期末复习，
按照知识点来写的
知识点：
概述
- 按照地域覆盖范围，计算机网络可分为：局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)
- 协议数据单元：PDU
- 服务数据单元：SDU
- 无线局域网标准：IEEE 802.11
- 无线局域网标准中 IEEE 802.11 的数据传输速率最高可达 54Mb/s
- 无线城域网标准：IEEE 802.16
- IEEE 802.3 固定了以太网的物理长度是 48bit
- IEEE 802.3 规范了以太网的访问方法和物理层技术方案
- 以太网数据帧的最大长度是 1518B
- 规定了数据的传输必须使用曼切斯特编码
- 在局域网标准中，在MAC子层以及物理层IEEE802.3采用 CSMA/CD协议
- IEEE 802.5 采用 Token Passing
- IEEE 802.6 标准定义了：城域网媒体控制子层与物理层的规范
- IEEE 802.2 描述了逻辑链路控制子层功能、特性和协议
- 作为一个成功的系统而成为计算机网络技术发展中的一个里程碑的是 ARPNET
- 计算机网络各层结构模型及其协议的集合称为 网络体系结构
- 计算机网络采用 分组 交换技术、传统的电话网络则采用 电路 交换技术
- X.25 协议定义了 低三层 的通信
- 在帧中继网络中，端到端的流量控制和差错控制在 高层 实现
- RFC：Request For Comment 请求评论
- FTTH：光缆入户
- 文本压缩 属于表示层提供的，表示层解决了 通信双方交换信息的表示问题
物理层
- 光缆的光纤一般是偶数个、一进一出
- 宽带接入技术：
- 非对称数字用户线陆：ADSL
- 物理层描述的媒体接口特性有：电气特性、机械特性、功能特性、过程特性
- 功能特性：规定了接口信号的来源、作用以及与其它信号之间的关系
- 电器特性：规定了线路连接方法、传输速率、电缆长度等的物理层特性
- 常规的传输介质中，带宽最大、传输信号衰减最小、抗干扰能力最强的是光纤
- 声音属于 模拟数据
- 根据信号中参数的取值方式，通常将信号分为 模拟信号和数字信号
- 在早期的数字传输系统中，T1标准的数据传输速率是 1.544 Mb/s,E1标准的数据传输速率是 2.048Mb/s。
- 当物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽时，可用采用：FDM（频分复用）
- 信道容量是带宽和信噪比的函数：香农定理
- 波特率：每秒钟可能发生的信号变化的次数
- 在通信术语中，计算机和终端统称为 DTE
- Internet网络本质上属于 分组交换网络
- 主要用于模拟参数系统的有线通信媒体是：宽带同轴电缆
数据链路层
- 解决无线局域网媒体访问冲突的协议时 CSMA/CA
- 解决有线局域网的是：CSMA/CD 即 载波监听多址接入、碰撞检测
- 数据链路层中差错控制的两种基本编码方式是：检错码、纠错码
-
串行通信中，PPP协议面向的是 字符
- VLAN（虚拟局域网）
- 同一台VLAN上的主机可以跨越多台交换机
- 数据链路层的基本问题可以概括成：封装成帧、透明传输、差错检测
- MAC地址是数据链路层的
- 100BASE-T 是在双绞线上传送 100 Mbit/s 基带信号的星型拓扑以太网，称为快速以太网
- 100BASE-FX 使用 光纤 进行传输
- 10Base-T 是采用UTP以星形结构构成的网络
网络层
- 按照类划分子网：
-
- IGP(内部网关协议)和EGP(外部网关协议)
- IGP：
- RIP：距离向量型路由协议
- RIP协议使用 UDP 协议传输
- OSPF(开放最短路优先)：链路状态型路由协议
- OSPF协议使用 IP 协议传输
- RIP：距离向量型路由协议
- IGP：
- 默认路由是路由表中没有找到明确的目标网络时选择的路由
- IPV6的地址长度为128位，是IPV4的4倍
- 在网络层中，数据以 分组 为单位进行传输
- 路由器的最主要的功能是：选择数据分组传输的最佳路径
- 将网络互相连接起来要使用一些中间设备、在网络层以上使用的中间设备时 网关
- 网关可以互联不同体系结构网络
- 在路由表中 0.0.0,0 代表 默认路由
运输层
- TCP 使用滑动窗口进行流量控制，流量控制实际上是对 发送方数据流量 的控制
应用层
- 简单网络管理协议：SNMP
- SNMP的网络管理由：SNMP、SMI、MIB组成
- 负责收集网络工作状态和参数的部分称为：管理代理
- 充当服务器的是：管理代理
- 网络管理系统的基本模型中，负责解释管理操作的命令是 管理协议
- 能够实现电子邮件服务器之间的传输邮件的协议是：SMTP
- 在邮件客户和邮件服务器之间传输邮箱内容的协议是：POP3
- 端口号的目的是用来表示应用层之间的进程
- Telnet协议实现的基本功能是 远程登陆
- 应用网关是在应用层实现网络互联的设备
- Internet和X.25网络 之间的互联设备是网关
- 应用层的许多协议都是基于 客户-服务器（C/S）方式，例如 HTTR、FTP
- 在FTP协议中，用于实际传输文件的连接时 数据连接
- 端口号是16位二进制数
- 在DNS资源记录中，邮件交换记录的类型标识为MX，反向地址解析的域称为 in-addr.arpa
网络安全
- 常用的公钥密码体制：RSA
- 公钥密码中，解密密钥需要用户保密
- 公钥密码中，加密和解密不使用相同的密钥
- RSA：加密和解密使用相同的算法、但使用不同的密钥
- 常见的对称密钥体制：DES
- SSL 协议主要用于加密机制
- 数字签名：
- 能证明计算机网络中传送的保温的真实性
- 防止交易中的抵赖行为
- 确定报文有没有被篡改
- 确定报文不是伪造的
- 防火墙：
- 防火墙可以将未授权的用户阻挡在内部网络之外
- 防火墙的只要行为：允许、拒绝
- Hash签名（MD5）生成的摘要长度是：128bit
- 在使用报文摘要（MD）进行数据签名流程中，发送方是使用其 秘密解密密钥 对报文进行签名
- 密码体系的组成部分包括：明文、密文、加密算法、解密算法、密钥
- 分组过滤路由器可以根据IP地址、端口、协议类型等对数据分组等进行过滤。
总结
- 计算机网络中常见的连接设备
- 物理层
- 中继器：主要功能是将信号整形并放大再转发出去
- 在使用中继器连接LAN的电缆段是有限制的，任何两个数据终端设备间允许的传输通路中可使用的中继器个数最多是 4 个
- 中继器解决的问题是：通信线路共享问题
- 集线器：当Hub工作时，一个端口接收到数据信号后，紧接着转发到其他所有（除输入端口外）处于工作状态的端口。
- 中继器：主要功能是将信号整形并放大再转发出去
- 数据链路层（二层交换机）
- 网桥：LAN交换机是工作在第2层的多端口网桥
- 网桥分为：透明网桥和源路由网桥
- 交换机：从本质上说，以太网交换机是一个多端口的网桥，它工作在数据链路层。交换机能经济地将网络分成小的冲突域
- 网桥：LAN交换机是工作在第2层的多端口网桥
- 网络层（三层交换机）
- 路由器：连接不同的网络（连接异构网络）并完成路由转发。在多个逻辑网络（即多个广播域）互联时必须使用路由器。
- 物理层
- 一般不指派的IP地址
典型题
- 按照信号传送的方向与时间的关系，可以将数据通行分为：单工通信、半双工通信、全双工通信
- 全双工和半双工都有两个传输信道
- 多路复用技术通常有：码分多路复用、波分多路复用、频分多路复用、时分多路复用、空分多路复用
- TCP可靠传输依赖于：确认机制、重传机制
- 从逻辑功能上，计算机网络可分为 通信 子网和 资源 子网
- 基本的带通调制方法有：调幅、调频、调相
- 将发送端的数字信号变化成模拟信号的过程称为 调制、而将接收端的模拟信号还原成数字信号成为 解调
- 模拟通信系统中产生的调制信号一定是 模拟信号
- 任何加密方式的安全性取决于密钥的 长度 ，以及攻破密钥所需的 计算量
- ping 命令可以检测网络的连通状况
- netstat 可以显示网络状态
- ipconfig 命令可以查看与主机的网络接口的相关选项和参数
- 为了实现域名解析，客户端必须知道 互联网上任意一台域名服务器的IP地址
- CIDR（无分类编址）的作用是：把小的网络汇聚成大的超网（构建超网）
- 无线传播介质有：无线电波、微波、红外线、激光
- 网络拓扑结构可以分为：总线型、星型、环形、树形、网状
- 计算机网络安全研究的内容有：保密性、安全协议、访问控制
- 第一次对路由器就行配置，应该通过 console 端口
- 当TCP客户进程与TCP服务器进程建立连接时、TCP报文段首部中的 SYN 字段置为1
- 对等层之间通信使用的是 协议
- 物理层协议规定了从网卡到集线器的最大传输距离为：100m
- 以集线器为核心创建的网络、其物理拓扑结构是 星型
- 集中式拓扑结构的广域网，其拓扑结构呈 星型
- 同步传输中的同步是指 时钟同步
- IPv4到IPv6过渡的技术：双协议栈、隧道技术、网络地址转化
- 宽带接入技术：ADSL（非对称数字用户线）、HFC（光纤同轴混合网）、光纤接入、以太网接入、无线接入
- 计算机网络协议的要素包括：语法、语义、同步
- 波分多路复用技术只要用于 光纤 通信
- 对付网络安全中的被动攻击可以采用各种 数据加密 技术
- 认证是防止 主动攻击 的重要技术
- IPv6采用 冒号十六进制 法书写地址
- 用户从安全认证中心申请自己的证书，并将该证书装入浏览器的主要目的是：避免他人假冒自己
- 当一台计算机发生E-mail给另一台计算机时，是按照 数据-报文段-数据报-数据帧-比特流 对数据进行封装。
- 计算机网络中负责节点间通信任务的那一部分称为 通信子网
- 数据通信中，发送端和接收端必须以某种方式保持同步
- 由用户群组成的不需要基站、无固定路由器的通行网络时：移动自组网络
- 如果广域网中的任何一个节点都至少与其他两个节点相连，那么这种广域网的拓扑结构是 分布式
- 使用匿名FTP时，插入 anonmous 作为用户名、键入 用户的电子邮件地址 作为口令
- 使用程序定义的 Socket 包括 IP地址 和 端口号 两部分
- URL 的中文名是 统一资源定位符 ， URL在WWW应用中的完整格式是 http://[用户名:口令@]主机域名或IP地址[:端口号]/URL路径
- 局域网的数据链路层分成 逻辑链路控制子层LLC 和 介质访问控制子层MAC
- 两个设备之间进行通行必须同步，异步数据传输 可以在没有时钟信号的情况下保持同步
- 帧中继、X.25、ATM都是通过建立虚电路进行通信的
- 路由器可以控制网络上的广播风暴
- 在TCP/IP网络中，每台主机都应该配置 IP地址和子网掩码
- 有一个简单的以太网LAN，假定A向B发送一个FTP文件。帧的头部标识符应该为：
- MAC LLC IP TCP Data
- ISDN数字位流管道采用的标准接口包括 基本速率接口BRI 和 一次群速率接口PRI
- 对局域网来说：网络控制的核心是 网络服务器
- 各种网络在物理层互联时要求：数据传输率和链路协议都相同
- 通信系统必须具备的三个基本要素是:信源、通信媒体、信宿
- 网络软件体系中最主要的软件是：网络操作系统
- TCP/IP是一组分层的通信协议。构成TCP/IP模型的四个层次是 网络接口层、网际层、运输层、应用层
- EIA RS232-C是 物理层 接口规范
- 循环冗余校验码 可以查出 99% 以上的差错
- 现在计算机网络技术的基础是 分组交互
- 要使调制速率等于数据传输速率，则调制脉冲信号的状态数应为 2
- 计算机网络系统的远程通信通常采用 基带传输
- 适用于处理突发性信息、可变长度帧的信息以及局域网的互联的高速交换技术是 帧中继
- 接收端将收到的信息码发回发送端，发送端如果发现错误进行重发的差错控制方法是 反馈检验法
- 网络接口卡的基本功能包括：数据缓存、通信服务和数据转化
- 在网络系统中提供数据交换的服务器是：数据库服务器
- 由于目标节点发生故障、造成集中器或网络节点满载，发不出报文的的死锁是：重装死锁
- 在通信线路中，通过电磁辐射侦截线路中的信息时使用 窃听 攻击手段
- 完成路径选择功能是在OSI模型的 网络层
- 完成服务点寻址功能是在OSI模型的 传输层
- 信号是数据在传输过程中的 电信号 的表现形式
- 家庭中使用的有线电视可以收看很多电视台的节目，有线电视使用的是 频分多路复用
- 计算机网络通信系统是 数据通信系统
- HDLC规程中其监控帧（S帧）是用于：差错控制和流量控制
- 在不知道密钥的情况下，通过获取密文而恢复明文的方法是：密码分析
- 使用大量的连接请求来攻击计算机，使得所有可用的系统资源倍消耗殆尽，最终计算机无法处理合法用户的请求，这种手段属于 拒绝服务
名词解释
- 数据传输率：每秒能传输的二进制信息位数，单位为B/S
- 全双工：允许数据在两个方向上传输，要有两条数据通路，接收方和发送方都要有独立的接收和发送能力
- 服务访问点：简称SAP，是一个层次系统的上下层之间进行通信的接口
- DHCP：动态主机配置协议，用于为主机动态配置网络参数
- ICMP：因特网报文控制协议
- MTU：最大传输单元
- URL：统一资源定位符，WWW上的每个网页都按URL命名格式唯一的地址。
- CDMA：码分多址复用，一种共享信道的方法，每个用户使用相同的频道进行通行。
- HDLC：高级数据链路控制协议，是面向比特的数据链路层协议，采用比特填充的首部标识法。
- RIP：路由信息协议，一种小规模网络中的内部网关协议
- OSPF：开放最短路径优先
- CSMA/CD：载波监听多址接入/碰撞检测
- ARP：地址转换协议：在网络层将IP地址转换位相应物理网络地址的协议。
- SMTP：
- 透明传输：在数据传输过程中、能传输任意数据
- FTP：是一个用于访问远程机器的协议，采用客户/服务器模式，使用户可用在本地与远程机器之间进行有关文件的传输操作。
- VLAN：虚拟局域网，VLAN是将局域网（LAN）设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组（单元）的数据交换技术
简答题
-
网桥的工作原理是什么？网桥和转发器（中继器）以及以太网交换机有何异同？
答：网桥是用来连接同类网络或不同类的局域网的一种设备。
网桥在收到一个帧时，并不向所有端口转发此帧，而是先检查此帧的目的MAC地址，然后确定该帧转发到哪个端口。
中继器用于物理层的连接，功能时实现信号的再生与放大。
以太网交换机实际上是一个多端口网桥，它工作在数据链路层，用于互联以及扩展以太网。
-
好的介质访问控制协议的基本特征？
- 协议简单、易于实现
- 能够获得有效的信道利用率
- 对网络中各站点访问介质要公平合理
-
简述ARQ协议的工作原理？
- 连续ARQ协议在发送完一个数据帧之后，不是停下来等待对方的确认帧，而是可以连续发送若干个数据帧。
- 如果收到了对方的确认帧，那么还可以继续发送数据帧。
- 每个数据帧发送之后设置一个定时器，如果确认帧超时，需要重发该数据帧以及之后的数据帧。
- 由于减少了等待确认帧的时间，整个信道的吞吐量就提高了。
-
域名系统的主要功能是什么？
答：直接使用IP地址就可以访问Internet中的主机。但是要记录大量数字形式的地址，显然是件非常繁琐的事情，若用含有一定意义的名字来标识主机，则会大大方便人们的记忆和使用。
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在N层网络协议机制下，什么是（N）PDU，在物理层、数据链路层、网络层和运输层，其（N）PDU具体指什么？
答：在N层网路协议的控制下，PDU是两个N层对等实体间一次交换的数据，网络层为比特，数据层为帧，网路层位分组，运输层位报文。
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在3中ARQ方法中何时丢弃帧？
答：在ARQ方法中当接收方收到重复的帧时，丢弃重复的副本、这发生于确认帧丢失的情况或者在回退N帧方法中接收到损坏的帧或者数据帧丢失的情况。
在后一种情况，丢弃损坏帧或丢失帧之后的所有帧，直至接受到损坏帧或者丢失帧的副本。
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数据链路协议几乎总是把CRC放在尾部，而不是放在头部，为什么？
答：CRC是在发送期间计算的。一旦把最后一位数据送上外出线路，就立即把CRC编码附加在输出流的后面发出。如果把CRC放在帧的首部，那么就要在发送之前先把整个帧先检查一遍来计算CRC。这样每个字节都要处理两边，第一遍是为了计算检验码，第二遍是位了发送。把CRC放在尾部就可以把处理时间减半。
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决定局域网特性的3个要素是什么？
- 网络拓扑结构
- 传输介质
- 介质访问控制方法
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是什么原因使以太网有一个最小帧长和最大帧长？
- 设置最小帧长是为了区分开噪声和因发生碰撞而异常中止的短帧
- 设置最大帧长使为了保证每个站都能公平竞争接入到以太网。因为如果某个站发送特长的数据帧，则其它的站就必须等待很长的时间才能发送数据。
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在什么条件下，选择重传ARQ协议和连续ARQ协议在效果上完全一致？
答：当传输从出错位开始一直差错时，或者选择重传协议的接收窗口为1时。
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数据率为10Mb/s的以太网的码元传输速率是多少？
答：码元传输速率即为波特率。10Mb/s以太网使用曼切斯特编码，这就意味着发送的每一位都有高电平低电平两个码元信号周期，因此波特率是数据率的两倍，即为20M波特。
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在CSMA/CD媒体访问控制中，为了降低再次冲突的概率，采用二进制指数退避算法，请简单叙述算法的思想。
答：
- 对于每个帧，当第一次发生冲突时，上设置参量L=2.
- 退避间隔取1到L个时间片中的一个随机数，一个时间片等于2a
- 当帧重复发生一次冲突，则将参量L加倍
- 设置一个最大重传次数，超过这个次数，则不在重传，并报告出错
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RFC1918留出三块IP地址空间作为私有的内部使用的地址，这样做的目的是什么？请写出这三块地址的范围？
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网络层向上提供的服务有哪两种？请比较各自的特点。
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简述RIP路由协议的工作原理。
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网络协议的组成要素有哪些？各有什么含义？
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简述局域网、城域网、广域网的主要特征。
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简述本地域名服务器进行域名解析的过程。
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简述IP协议的基本任务。
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简述三报文握手的工作原理。
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请介绍交换机MAC地址学习的基本过程。