考研复试408问题集锦——计算机网络

目录

概述

1、计算机网络是什么？

2、计算机网络的主要功能？

3、计算机网络的主要性能指标

4、计算机网络提供的服务分类

5、OSI参考模型（七层）

6、TCP/IP（四层）

物理层

1、三种信道

2、传输方式

数据链路层

1、数据链路层的功能？

2、差错控制

3、可靠传输

4、流量控制

5、介质访问

信道划分

随机访问

轮询访问

网络层

1、路由器的主要功能？

2、网络层都有哪些协议？

3、网络层转发分组的流程？

传输层

1、传输层的功能？

2、TCP和UDP的区别？

3、TCP的主要功能？

连接管理

4、可靠传输机制

5、流量控制

6、拥塞控制

应用层

1、两种网络应用模型

2、应用层都有哪些协议？

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概述

1、计算机网络是什么？

计算机网络是将分散的、具有独立功能的计算机系统，通过通信设备和线路连接起来，由功能完善的软件实现资源共享和信息传递的系统

2、计算机网络的主要功能？

硬件资源共享

软件资源共享

用户间的信息交换

分布式处理

3、计算机网络的主要性能指标

带宽

时延：排队时延+处理时延+传输时延+传播时延

4、计算机网络提供的服务分类

面向连接服务、无连接服务

可靠传输、不可靠传输

有应答服务、无应答服务

5、OSI参考模型（七层）

物理层：怎样在传输媒介上传递数据。尽可能的屏蔽传输媒体和通信手段的差异

数据链路层：为同一链路的主机提供数据传输服务。（封装成帧、差错控制、流量控制、传输管理）

网络层：为主机提供数据传输服务。（流量控制、拥塞控制、差错控制、网际互联）

传输层：为进程提供数据传输服务。

会话层：建立、管理会话。

表示层：数据压缩、加密以及进行数据描述，是应用程序不必关心各个主机中数据内部格式不同的问题。

应用层：为特定的应用程序提供数据传输服务。

6、TCP/IP（四层）

网络接口层

网络层

传输层

应用层

7、网络互联设备

物理层

中继器：连接两个速率、数据链路层协议都相同的网段

集线器：多接口的中继器

数据链路层

网桥：连接不同的物理层、不同的MAC子层、不同速率的以太网。可以隔离冲突域，不能隔离广播域。

交换机：多端口的网桥

网络层

路由器：连接异构网络，完成路由转发，可以隔离冲突域和广播域，按照IP地址转发

物理层

1、三种信道

单工

半双工

全双工

2、传输方式

电路交换：两个结点之间建立一条专门的物理通信路径，传输期间一直独占。整个报文的比特流从源点连续的直达终点。

报文交换：将整个报文转发到相邻结点，全部存储下来，查找转发表，转发到下一个结点。

分组交换：限制了每次传送数据的数据块大小的上限，把大的数据快划分成合理大小的数据块，加上一些控制信息，构成分组进行传输。

数据报：分组之间可能存在不同的路径，各个分组分别转发。

虚电路：在发送方和接收方建立一条逻辑上相连的连接，各个分组分别转发。

数据链路层

1、数据链路层的功能？

为同一链路的主机提供数据传输服务，为网络层提供服务，封装成帧、差错控制、流量控制、传输管理。

2、差错控制

奇偶校验码

海明码

循环冗余码

3、可靠传输

确认机制

超时重传

4、流量控制

由于发送方和接收方的工作速率和缓存空间存在一定的差异，可能出现发送方发送数据的能力大于接收方的接收能力，因此会造成帧丢失。

停止等待协议：发送方每次只能一帧数据，必须等到接收方的应答信号才能发送下一帧。

后退N帧协议：发送方每次可以发送N帧数据，但是接收方必须按序接收，当遇见失序的数据或者超过了时间钟的数据，要求发送方从失序的数据开始重新传送数据。

选择重传协议：发送方每次可以发送N帧数据，接收方只要求发送方重传错误的数据或者超出时间钟的数据。

5、介质访问

信道划分

• 时分复用
• 频分复用
• 码分复用
• 波分复用

随机访问

纯ALOHA：不检测直接重发，若无确认则等待重发

时隙ALOHA：将时间划分为若干等待时隙，按时发送

CSMA--载波侦听多路访问控制

• 非持续侦听：先侦听信道，空闲时，发送；忙，则等待一个随机时间监听。
• 1-持续侦听：先侦听信道，空闲时，发送；忙，则持续监听，直到信道空闲。
• P-持续侦听：先侦听信道，空闲则以P的概率随机发送，忙则等待一个随机时间监听

CSMA/CD--载波侦听多路访问控制-碰撞检测：

• 先听后发，边听边发，冲突停发，随机重发

CSMA/CA载波侦听多路访问控制-碰撞避免

• 预约信道：发送数据时，向其他站点通知自己传输数据需要的时间长度
• ACK确认帧：所有站点接收到数据帧的时候，向发送方发回一个ACK确认帧

轮询访问

令牌传递协议：只有得到令牌的机器才能发送数据，其他必须等待。

6、PPP协议和HDLC协议

PPP（点对点）协议	HDLC（高级数据链路控制）协议
面向字节	面向比特
全双工	全双工
不可靠传输	可靠传输
只提供差错检测，不具有纠错能力	提供编号和确认机制
无重传机制，网络开销小，速度快

网络层

1、路由器的主要功能？

路由选择：按照算法，根据从各个相邻路由器所得的整个网络拓扑的变化，动态地改变所选择的路由。

分组转发：路由器根据转发表将用户的IP数据从合适的端口转发出去。

2、网络层都有哪些协议？

RIP--路由信息协议	OSPF--开放最短路径协议
仅和自己相邻的路由器交换信息	自治系统内，所有路由器交换信息
交换：自身到其他网络的距离	交换：任何信息（时延、距离等）
每30秒，交换一次信息	链路状态发生变化时，交换信息
一条路径最多15个路由器

IGP--内部网关协议·：一个AS（自治系统）内使用的路由选择协议

EGP--外部网关协议：AS（自治系统）之间使用的路由选择协议

BGP--边界网关协议：和其他自治系统的邻站BGP发言人交换信息

ARP--地址解析协议：

1. 查找ARP高速缓存中是否有IP地址和MAC地址的映射
2. 若没有，广播ARP请求分组
3. 单播ARP相应分组：返回IP地址和MAC地址的映射
4. 若不在一个局域网内，通过默认网关查找下一跳，默认网关响应分组

ICMP--网际控制报文协议：让主机或者路由器报告差错和网络询问。有两种：ICMP差错报告报文、ICMP询问报文。 

3、网络层转发分组的流程？

传输层

1、传输层的功能？

向应用层提供通信服务，提供进程之间的逻辑通信、复用和分用、差错检测。

复用：发送方不同的应用进程之间可以使用同一个传输层协议传送数据。

分用：接收方的传输层在剥去报文的首部之后，可以正确交付到目的应用进程。

2、TCP和UDP的区别？

TCP	UDP
面向连接服务	面向无连接服务
可靠交付（无差错、不丢失、不重复、有序）	不可靠交付（尽最大努力交付）
面向字节流	面向报文
点对点	没有拥塞控制，适合实时应用
全双工通信（设置发送缓存和接收缓存）

3、TCP的主要功能？

连接管理

三次握手

四次挥手

为什么不采用“两次握手”建立连接？

防止“已失效的连接请求报文”突然又传送到服务器。

为什么不采用“三次握手”释放连接？

防止出现“已失效的连接请求报文”

保证客户端发送的最后一个确认报文段能够到达服务器端

可靠传输机制

序号

确认

重传

流量控制

停止等待协议：发送方每次只能一帧数据，必须等到接收方的应答信号才能发送下一帧。

后退N帧协议：发送方每次可以发送N帧数据，但是接收方必须按序接收，当遇见失序的数据或者超过了时间钟的数据，要求发送方从失序的数据开始重新传送数据。

选择重传协议：发送方每次可以发送N帧数据，接收方只要求发送方重传错误的数据或者超出时间钟的数据。

拥塞控制

慢开始：

• 刚开始设置，拥塞窗口cwnd=1
• 每经过一次往返时延，拥塞窗口按指数式增大
• 当cwnd增大到一个规定的慢开始门限（阈值）时，开始使用拥塞避免算法

拥塞避免算法

• 令拥塞窗口cwnd按线性规律增大（加法增大）
• 出现一次超时（网络拥塞），令慢开始门限（阈值）等于当前拥塞窗口cwnd的一半

快重传

• 要求接收方每收到一个失序的报文段就立即发出重复确认
• 发送方只要一连收到三个重复确认就应当立即重传对方尚未收到的报文段，而不必继续等待为其设置的重传计时器到期。

快恢复

• 当发送方连续收到三个重复确认时，就执行“乘法减小”算法，把慢开始门限减半。这是为了预防网络发生拥塞，但不执行慢开始算法。

应用层

1、两种网络应用模型

C/S

 P2P

2、应用层都有哪些协议？

DCHP--动态主机配置协议

DNS--域名解析协议

FTP--文件传输协议

SMTP--简单邮件传输协议

POP3--邮局协议

HTTP--超文本传输协议