2022年2022年计算机网络-知识点复习 .pdf

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1、1. 试简述分组交换的要点。答：采用存储转发的分组交换技术，实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 28 页 - - - - - - - - - 它的工作机理是： 首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部 )，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组，然后各分组在交换网内采用“ 存储转发 ” 机制将数据从源端发送到目的

2、端。由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组，而不是整个的长报文，且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理，这就使得分组的转发速度非常快。分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成，每一结点就是一个小型计算机 。基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信，其通信过程需要定义严格的协议；分组交换网的主要优点：1、高效 。在分组传输的过程中动态分配传输带宽。2、灵活 。每个结点均有智能，可根据情况决定路由和对数据做必要的处理。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理

3、 - - - - - - - 第 2 页，共 28 页 - - - - - - - - - 3、迅速 。以分组作为传送单位，在每个结点存储转发，网络使用高速链路。4、可靠 。完善的网络协议；分布式多路由的通信子网。电路交换相比，分组交换的不足之处是：每一分组在经过每一交换节点时都会产生一定的 传输延时 ，考虑到节点处理分组的能力和分组排队等候处理的时间，以及每一分组经过的路由可能不等同，使得每一分组的传输延时长短不一。因此，它不适用于一些实时、 连续的应用场合， 如电话话音、视频图像等数据的传输； 由于每一分组都额外附加一个头信息，从而降低了携带用户数据的通信容量； 分组交换网中的每一节点需要

4、更多地参与对信息转换的处理，如在发送端需要将长报文划分为若干段分组，在接收端必须按序将每个分组组装起来，恢复出原报文数据等，从而降低了数据传输的效率。2. 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 28 页 - - - - - - - - - 答：电路交换，它的主要特点是： 在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽，即采用的是 静态分配策略； 通信双方建立的通路中任何一点出现了故障，就会中断通话，必

5、须重新拨号建立连接，方可继续，这对十分紧急而重要的通信是不利的。显然，这种交换技术适应模拟信号的数据传输。然而在计算机网络中还可以传输数字信号。数字信号通信与模拟信号通名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 28 页 - - - - - - - - - 信的本质区别在于数字信号的离散性和可存储性。 这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送，而且可以进行再加工、再处理。 计算机数据的产生往往是“ 突发式 ” 的，比如当用户用键盘输入数据和编辑文件时，或计算

6、机正在进行处理而未得出结果时，通信线路资源实际上是空闲的，从而造成通信线路资源的极大浪费。据统计，在计算机间的数据通信中，用来传送数据的时间往往不到 10%甚至 1%。另外，由于各异的计算机和终端的传输数据的速率各不相同，采用电路交换就很难相互通信。分组交换具有高效、 灵活、可靠等优点。但传输时延较电路交换要大，不适用于实时数据业务的传输。报文交换传输时延最大。3. 计算机网络由哪几部分组成？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 28 页 - - - - - -

7、 - - - 答：一个计算机网络应当有三个主要的组成部分：（1）若干个主机 ，它们向各用户提供服务；（2）一个通信子网 ，它由一些专用的结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成；（3）一系列的协议 。这些协议是为在主机之间或主机和子网之间的通信而用的。4. 面向连接服务与无连接报务各自的特点是什么？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 28 页 - - - - - - - - - 答：所谓连接，就是两个对等实体为进行数据通信而进行的一种结合。面向连接服务是在数据

8、交换之前，必须先建立连接。当数据交换结束后，则应终止这个连接。面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放 这三个阶段。 在传送数据时 按序传送的。因面面向连接服务提供可靠 的数据传输服务。在无连接服务的情况下，两个实体之间的通信不需要先建立好一个连接，因此其下层的有关资源不需要事先进行预留。这些资源在数据传输时动态地进行分配 。无连接服务的另一特征是它不需要通信的两个实体同时期是活跃的（即处于激活名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 28 页 - - - -

9、- - - - - 态） 。当发送端有实体正在进行发送时，它才是活跃的。 这时接收端的实体并不一定必须是活跃的。 只有当接收端的实体正在进行接收时，它才必须是活跃的。无连接服务的优点是灵活方便和比较迅速。但 无连接服务不能防止报文的丢失、重复或失序 。无连接服务特别适合于传送少量零星的报文。5. 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 28 页 - - - - - - - - - 答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的

10、规则、标准或约定。由以下三个要素组成：（1）语法 ：即数据与控制信息的结构或格式。（2）语义 ：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。（3）同步 ：即事件实现顺序的详细说明。6. 试述五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 28 页 - - - - - - - - - 答：所谓五层协议的网络体系结构是为便于学习计算机网络原理而采用的综合了OSI 七层模型和TCP/IP 的四层模型而得到的五层模型。五

11、层协议的体系结构见图1-1所示。应用层运输层网络层数据链路层物理层图 1-1 五层协议的体系结构各层的主要功能：（1）应用层应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。 应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远地操作，而且还要作为互相作用的应用进程的用户代理（ user agent),来完成一些为进行语义上有意义的信息交换所必须的功能。数4 3 2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 28 页 - - - - - - - - - (2）运输层任务是负责

12、主机中两个进程间的通信。因特网的运输层可使用两种不同的协议。 即面向连接的传输控制协议TCP 和无连接的用户数据报协议UDP。面向连接的服务能够提供可靠的交付。无连接服务则不能提供可靠的交付。只是 best-effort delivery. (3)网络层网络层负责为分组选择合适的路由，使源主机运输层所传下来的分组能够交付到目的主机。（4）数据链路层数据链路层的任务是将在网络层交下来的数据报组装成帧（frame)，在两个相邻结点间的链路上实现帧的无差错传输 。（5）物理层物理层的任务就是透明地传输比特流。“ 透明地传送比特流” 指实际电路传送后比特流没有发生变化。物理层要考虑用多大的电压代表“1

13、”或“0”，以及当发送端发出比特“1”时，接收端名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 28 页 - - - - - - - - - 如何识别出这是 “1”而不是 “0”。物理层还要确定连接电缆的插头应当有多少根脚以及各个脚如何连接。7. 解释下列名词：协议栈、实体、对等层、协议数据单元、 服务访问点、 客户、服务器、客户 -服务器方式。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理

14、 - - - - - - - 第 12 页，共 28 页 - - - - - - - - - 答：协议栈 ：指计算机网络体系结构采用分层模型后， 每层的主要功能由对等层协议的运行来实现， 因而每层可用一些主要协议来表征，几个层次画在一起很像一个栈的结构。实体 ：表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程 。在许多情况下，实体是一个特定的软件模块 。对等层 ：在网络体系结构中，通信双方实现同样功能的层。协议数据单元 ：对等层实体进行信息交换的数据单位。服务访问点 ：在同一系统中相邻两层的实体进行交互（即交换信息）的地方。服务访问点 SAP 是一个抽象的概念， 它实体上就是一个逻辑接口。客户、服务器

15、 ：客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用进程。 客户 -服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。客户 -服务器方式：客户-服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系，当名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 28 页 - - - - - - - - - 客户进程需要服务器进程提供服务时就主动呼叫服务进程， 服务器进程被动地等待来自客户进程的请求。8. 物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层考

16、虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流 ，而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，共 28 页 - - - - - - - - - 现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多，通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使数据链路层感觉不到这些差异，这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一

17、些特性。9. 共有 4 个站进行码分多址CDMA 通信。4 个站的码片序列为：A： （-1 1 1 +1 +1 1 +1 +1）B： （-1 1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 ）C： （-1 +1 1 +1 +1 +1 -1 -1）D： （-1 +1 1 1 -1 1 +1 -1）现收到这样的码片序列： （-1 +1 3 +1 -1 3 +1 +1） 。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的 1 还是 0？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 28 页

18、- - - - - - - - - 答：说明正交 SA=（11311311）8=1，A 发送 1 SB=（ 11311311）8=1， B 发送 0 SC=（ 11311311）8=0，C 无发送SD=（11311311）8=1，D 发送 1 9. 有 10 个站连接在以太网上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽。（1） 10 个站都连接到一个10Mb/s 以太网集线器。（2） 10 个站都连接到一个100Mb/s 以太网集线器。（3） 10 个站都连接到一个10Mb/s 以太网交换机。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - -

19、 - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 28 页 - - - - - - - - - 答： （1）10 个站共享 10Mb/s。(2)10 个站共享 100Mb/s。（3）每个站独占10Mb/s。11. 假定 1km 长的 CSMA/CD 网络的数据率为 1Gbit/s。 设信号在网络上的传播速率为 200000km/s。 求能够使用此协议的最短帧长。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 17 页，共 28 页 - - - - - - -

20、- - 答：对于 1km 电缆，单程端到端传播时延为：=1/200000=510-6s=5s，端到端往返时延为：2=10s 为了能按照CSMA/CD 工作，最小帧的发送时延不能小于10s，以 1Gb/s 速率工作，10s 可发送的比特数等于：1010-61109=10000bit=1250 字节。12. 网桥的工作原理和特点是什么？网桥与转发器以及以太网交换机有何异同？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 18 页，共 28 页 - - - - - - - - - 答：网桥

21、的每个端口与一个网段相连，网桥从端口接收网段上传送的各种帧。每当收到一个帧时，就先 暂存在其缓冲中 。若此帧未出现差错，且欲发往的目的站MAC 地址属于另一网段，则通过查找站表，将收到的帧送往对应的端口转发出去。若该帧出现差错，则丢弃此帧。网桥过滤了通信量，扩大了物理范围，提高了可靠性，可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的局域网。但同时也 增加了时延 ，对用户太多和通信量太大的局域网不适合。网桥与转发器不同， （1）网桥工作在数据链路层，而转发器工作在物理层； （2）网桥不像转发器转发所有的帧，而是只转发未出现差错， 且目的站属于另一网络的帧或广名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载

22、 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 19 页，共 28 页 - - - - - - - - - 播帧； （3）转发器转发一帧时不用检测传输媒 体 ， 而 网 桥 在 转 发 一 帧 前 必 须 执 行CSMA/CD 算法 ； （4）网桥和转发器都有扩展局域网的作用， 但网桥还能提高局域网的效率并连接不同MAC 子层和不同速率局域网的作用。以太网交换机通常有十几个端口，而网桥一般只有 2-4 个端口；它们都工作在数据链路层；网桥的端口一般连接到局域网，而以太网的每个接口都直接与主机相连，交换机允许多对计算机间能同

23、时通信，而网桥允许每个网段上的计算机同时通信。所以实质上以太网交换机是一个多端口的网桥，连到交换机上的每台计算机就像连到网桥的一个局域网段上。网桥采用存储转发方式进行转发，而以太网交换机还可采用直通方式转发。以太网交换机采用了专用的交换机构芯片，转发速度比网桥快。13. 试从多个方面比较虚电路和数据报这两种服务的优缺点。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 20 页，共 28 页 - - - - - - - - - 答：虚电路服务和数据报服务的区别可由下表归纳：对比的方面虚

24、电路数据报连接的建立必须有不要目的站地址仅在连接建立 阶 段 使用，每个分组使用短的虚电路号每个分组都有目的站的全地址路由选择在虚电路连接建立时进行，所有分组均按同一路由每个分组独立选择路由当 路 由 器 出 所有通过了出故障的路由名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 21 页，共 28 页 - - - - - - - - - 故障出故障的路由器的虚电路均不能工作器可能会丢失分组，一些路由可能会发生变化分组的顺序总是按发送顺序到达目的站到达目的站时可能不按发送顺序端 到 端

25、 的 差错处理由通信子网负责由主机负责端 到 端 的 流量控制由通信子网负责由主机负责从占用通信子网资源方面看：虚电路服务将占用结点交换机的存储空间，而数据报服务对每个其完整的目标地址独立选径，如果传送大量短的分组，数据头部分远大于数据部分，则会浪费带宽。从时间开销方面看： 虚电路服务有创建连接的时间开销，对传送小量的短分组，显得很浪费； 而数据报服务决定分组的去向过程很复杂，对每个分组都有分析时间的开销。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 22 页，共 28 页 - -

26、 - - - - - - - 从拥塞避免方面看： 虚电路服务因连接起来的资源可以预留下来，一旦分组到达，所需的带宽和结点交换机的容量便已具有，因此有一些避免拥塞的优势。而数据报服务则很困难。从健壮性方面看： 通信线路的故障对虚电路服务是致命的因素，但对数据报服务则容易通过调整路由得到补偿。因此虚电路服务更脆弱。14.作为中间系统。 转发器、 网桥、路由器有何区别？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 23 页，共 28 页 - - - - - - - - - 答：转发器：是

27、物理层中间设备 。主要作用是在物理层中实现透明的二进制比特复制，以补偿信号衰减。网桥：是数据链路层的中间设备 。主要作用是根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有 过滤帧 的功能。路由器：网络层 的中间设备 。作用是在互连网中完成路由选择的功能。15.一数据报长度为4000 字节（含固定首部长度）。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500 字节。试问应当划分为几个短些的数据报片？各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志 应为何数值？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心

28、整理 - - - - - - - 第 24 页，共 28 页 - - - - - - - - - 答：IP 数据报固定首部长度为20 字节总长度(字节) 数据长度(字节) MF 片偏移原始数据报4000 3980 0 0 数据报片 1 1500 1480 1 0 数据报片 2 1500 1480 1 185 数据报片 3 1040 1020 0 370 16.试用具体例子说明为什么在运输连接建立时要使用三次握手。说明如不这样做可能会出现什么情况。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - -

29、 - 第 25 页，共 28 页 - - - - - - - - - 答：我们知道， 3 次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作（双方都知道彼此已准备好），也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确认。现在把三次握手改成仅需要两次握手，死锁是可能发生的。作为例子，考虑计算机A 和 B 之间的通信，假定B 给 A 发送一个连接请求分组， A 收到了这个分组，并发送了确认应答分组。按照两次握手的协定，A认为连接已经成功地建立了，可以开始发送数据分组。 可是，B 在 A 的应答分组在传输中被丢失的情况下， 将不知道 A 是否已准备好，不知道 A 建议什么样的

30、序列号，B 甚至怀疑 A 是否收到自己的连接请求分组。在这种情况下， B 认为连接还未建立成功，将忽略 A 发来的任何数据分组， 只等待连接确认应答分组。 而 A 在发出的分组超时后，重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 26 页，共 28 页 - - - - - - - - - 17. 文件传送协议FTP 的主要工作过程是怎样的？主进程和从属进程各起什么作用？答：FTP 使用客户服务器方式。一个 FTP 服务器进程可同时为多个客户进程

31、提供服务。FTP 的服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属进程，负责处理单个请求。主进程的工作步骤：1、打开熟知端口（端口号为21） ，使客户进程能够连接上。2、等待客户进程发出连接请求。3、启动从属进程来处理客户进程发来的请名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 27 页，共 28 页 - - - - - - - - - 求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止， 但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。4、回到等待状态，

32、继续接受其他客户进程发来的请求。 主进程与从属进程的处理是并发地进行。FTP 使用两个 TCP 连接。控制连接在整个会话期间一直保持打开，FTP 客户发出的传送请求通过控制连接发送给服务器端的控制进程，但控制连接不用来传送文件。实际用于传输文件的是“ 数据连接 ” 。服务器端的控制进程在接收到FTP 客户发送来的文件传输请求后就创建“ 数据传送进程” 和“ 数据连接 ” ，用来连接客户端和服务器端的数据传送进程。数据传送进程实际完成文件的传送，在传送完毕后关闭 “ 数据传送连接 ” 并结束运行。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 28 页，共 28 页 - - - - - - - - -