2022年2022年计算机网络复习及大题 .pdf

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1、计算机网络期末复习选择题 30 题，填空题 10 题，名词解析四五题，计算题四到五题简答加综合题大概七八题第1章概述1.2.2 因特网发展的三个阶段从单个网络 ARPANET 向互联网发展；TCP/IP 协议的初步成型建成三级结构的 Internet；分为主干网、地区网和校园网；形成多层次 ISP 结构的 Internet；ISP 首次出现。1.3 因特网的组成1.3.1 因特网的边缘部分P8 边缘部分由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是 用户直接使用的，用来 进行通信（传送数据、音频和视频）和资源共享。1.3.2因特网的核心部分P11 核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分

2、是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。1.5 计算机网络的类别1.按网络的 作用范围:（1）广域网(2)城域网(3)局域网(4)个人区域网2.按网络的使用者 进行分类（1）公用网(2)专用网1.6计算机网络的性能指标（1）速率（2）带宽（3）吞吐量（4）时延发送时延=数据帧长度（b）/发送速率（b/s）名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页，共 17 页 -传播时延=信道长度（m）/电磁波在信道上的传播速率（m/s）总时延=发送时延+传播时延+（处理时延+排队时延）（例：收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2 108m/s。试计算以下两种情况的

3、发送时延和传播时延：（1）数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。（2）数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。从上面的计算中可以得到什么样的结论？解：（1）发送时延：ts=107/105=100s 传播时延 tp=106/(2 108)=0.005s（2）发送时延ts=103/109=1 s 传播时延：tp=106/(2 108)=0.005s）（5）时延带宽积=传播时延*带宽（例：假定网络利用率达到了90%。试估计一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍？解：设网络利用率为U。，网络时延为D，网络时延最小值为D0 U=90%;D=D0/(1-U)-D/D0=10 现在

4、的网络时延是最小值的10 倍）（6）往返时间 RTT 表示从发送方发送数据开始，到发送方收到来自接收方的确认（接收方收到数据后便立即发送确认），共经历的时间。（7）利用率OSI 的体系结构：从上向下：应用层、表示层、会话层、运输层、网络层、数据链路层、物理层TCP/IP 的体系结构：应用层、运输层、网际层IP、网络接口名词解释：实体：表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。协议：控制两个对等实体进行通信的规则的集合。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）的地方协议是水平的，服务是垂直的。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页，共 17 页 -第2章物理

5、层2.2.1数据通信系统的模型一个数据通信系统可分为三大部分，即源系统（或发送端，发送方）、传输系统（或传输网络）和目的系统（或接收端，接收方）。2.2.2有关信道的几个基本概念P40（1）单向通信：又称为单工通信，即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。（包括无线电广播或有线电广播、电视广播）（2）双向交替通信：又称为半双工通信，即通信双方都可以发送信息。但不能双方同时发送。（一方发送一方接收，一段时间后再反过来。）（3）双向同时通信：又称为全双工通信，通信双方可以同时发送和接受信息。（4）信噪比：信号的平均功率和噪声的平均功率之比，即S/N，分贝（dB）为单位。即：信噪比（dB）=10l

6、og10（S/N）（dB）（例：当 S/N=10 时，信噪比为 10dB，S/N=1000时，信噪比为30dB）曼彻斯特编码:位周期向上跳变代表0，向下跳变代表1.也可反过来定义。2.2.3信道的极限容量信噪比（dB）=10log10(S/N)(dB)信道的极限信息传输速率C=Wlog2(1+S/N)(b/s)【香农公式】（例：假定要用3KHz 带宽的电话信道传送64kb/s 的数据（无差错传输），试问这个信道名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页，共 17 页 -应具有多高的信噪比答：C=Wlog2（1+S/N）(b/s)W=3khz，C=64khz，S/N=64.2dB）

7、2.3.1导引型传输媒体（优缺点）1.双绞线：衰减随着频率升高而增大，更粗的导线可以降低衰减，却增加了导线的价格和重量。最高速率与数字信号的编码方式有很大联系。2.同轴电缆，带宽取决于电缆的质量，较好的抗干扰能力。3.光缆，（1）传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济；（2）抗雷电和电磁干扰性能好；（3）无串音干扰，保密性好；（4）体积小，重量轻。2.4 信道复用技术复用是通信技术中的基本概念。频分复用（FDM）、时分复用(TDM)和统计时分复用(STDM)频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。时分复用的所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。2.4.2波分复用（WDM）（本

8、质是频分）波分复用就是光的频分复用。2.4.3码分复用(CDM)每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信。特点：用很强的抗干扰能力，其频谱类似白噪声，不易被敌人发现。（例：共有 4 个站进行码分多址通信。4 个站的码片序列为名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页，共 17 页 -A：（11111 111）B：（11111111）C：（1 1111 111）D：（11111111）现收到这样的码片序列S：（113 11311）。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0 还是 1？解：S A=（113 11311）8=1，A 发送 1 S B=（11311 311）8=

9、1，B 发送 0 S C=（11311 311）8=0，C 无发送S D=（11 311311）8=1，D 发送 1 PS：每个选项与序列S 对应相乘之和再除以8，为 0 无法送，为1 发送 1，为-1 发送 0）2.6 宽带接入技术：ADSL 技术非对称数字用户线ADSL 技术是用数字技术对现有的模拟电话用户进行改造，使它能够承载宽带数字业务。（上行 下行）第3章数据链路层3.1 使用点对点信道的数据链路层一个 PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？答：7D 5E FE 27 7D 5D

10、 7D 5D 65 7D 5E7EFE 27 7D 7D 65 7E（把所有的前一个是D，后面是5 的取前后部结合）3.1.2三个基本问题封装成帧，透明传输，差错检测（计算冗余码）例题：要发送的数据为1101011011。采用 CRC 的生成多项式是P（X）=X4+X+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1 变成了 0，问接收端能否发现？若数据在传输过程中最后两个1 都变成了0，问接收端能否发现？采用CRC 检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？答：作二进制除法，异或运算（相同为 0不同为 1）1101011011 0000 （看P 中最高项是几则被除数加几个0）

11、10011（除数看 P 中从最高项开始每一项，若存在则为1，不存在则为 0）得余数 1110，添加的检验序列是 1110.（余数是看最高项是几则有几位，不足的在前面补0）按照正常除法，做异或运算。见p71 p109实例。作二进制除法，两种错误均可发展名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 5 页，共 17 页 -仅仅采用了CRC 检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。3.3 使用广播信道的数据链路层3.3.2 CSMA/CD 协议CSMA/CD 的要点多点接入，载波监听，碰撞检测（边发送边监听）3.4 使用广播信道的以太网3.4.1使用集线器的星形拓扑这种以太网采用星形

12、拓扑，在星形的中心则增加了一种可靠性非常高的设备，叫做 集线器。第4章网络层4.2 网际协议 IP 4.2.2分类的 IP 地址(选择填空)，主机号部分不能全为1 或全为 0 A 类地址 网络号 8 位 1126 B 类地址 网络号 16 位 128191 C 类地址 网络号 25 位 192223 IP 地址的特点（1）每一个 IP 地址都由网络号和主机号两部分组成（2）实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口（3）用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络。（4）在 IP 地址中，所有分配到网络号的网络都是平等的。4.2.3 IP地址和硬件地址（MAC 地址）区别

13、：物理地址是数据链路层和物理层使用的地址，而IP 地址是网名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 6 页，共 17 页 -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，而硬件地址则放在MAC 帧的首部。在网络层和网络层以上使用的是IP 地址，而数据链路层及以下使用的是硬件地址。4.2.4 地址解析协议 ARP地址解析协议 ARP 用来解决已经知道了一个机器的IP 地址，如何找出其相应的硬件地址 的问题。4.3.1 划分子网（网络前缀：网络号加子网号，子网号和网络号不可全 0 或全 1）某单位分配到一个B 类 IP 地址，其net-id 为 129.25

14、0.0.0.该单位有4000 台机器，分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值 4000/16=250，平均每个地点250 台机器。如选255.255.255.0 为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254250，共有子网数=28-2=25416，能满足实际需求。可给每个地点分配如下子网号码地点：子网号（subnet-id）子网网络号主机 IP 的最小值和最大值1：00000001 129.250.1.0 129.250.1.1-129.250.1.254 2：00000010 129.25

15、0.2.0 129.250.2.1-129.250.2.254 3：00000011 129.250.3.0 129.250.3.1-129.250.3.254 4：00000100 129.250.4.0 129.250.4.1-129.250.4.254 5：00000101 129.250.5.0 129.250.5.1-129.250.5.254 6：00000110 129.250.6.0 129.250.6.1-129.250.6.254 7：00000111 129.250.7.0 129.250.7.1-129.250.7.254 8：00001000 129.250.8.0

16、129.250.8.1-129.250.8.254 9：00001001 129.250.9.0 129.250.9.1-129.250.9.254 10：00001010 129.250.10.0 129.250.10.1-129.250.10.254 11：00001011 129.250.11.0 129.250.11.1-129.250.11.254 12：00001100 129.250.12.0 129.250.12.1-129.250.12.254 13：00001101 129.250.13.0 129.250.13.1-129.250.13.254 14：00001110 1

17、29.250.14.0 129.250.14.1-129.250.14.254 15：00001111 129.250.15.0 129.250.15.1-129.250.15.254 16：00010000 129.250.16.0 129.250.16.1-129.250.16.254 类编址 CIDR（构成超网）（子网中可以是全0 和全 1，网络号不可以）例：128.14.35.7/20 意义：（1）前 20位为网络号；（2）20 是地址掩名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 7 页，共 17 页 -码中 1 的个数，即地址掩码：11111111 11111111 11110

18、000 00000000（20 个连续的 1）（3）地址数为：232-20=212个（地址数一定是2 的整数次幂）CIRD 最主要的两个特点：1）CIRD 消除了传统的 A 类、B 类和 C 类地址以及划分子网的概念2）CIRD 把网络前缀都相同得到连续的IP 地址组成一个“CIRD 地址块”ICMP 报文的种类ICMP 报文种类：1、ICMP 差错报告 报文 2、ICMP 询问报文ICMP 的应用举例1.分组网间探测 PING，用来测试两个主机之间的连通性。2.另一个应用是 traceroute,用来跟踪一个分组从源点到终点的路径。在 windows 下的命令为 tracert。4.5 因特

19、网的路由选择协议4.5.2 内部网关协议 RIP P152RIP 是内部网关协议 IGP 中最先得到广泛使用的协议RFC 1058，它的中文名很少使用，叫做 路由信息协议。RIP 是一种分布式的 基于距离向量的路由选择协议，是因特网的标准协议，其最大特点就是简单。例：方法：首先将新表的路由信息全部写出（下面示例红色部分），按照目的网络不变，距离全部增1，下一跳为其发来的地址写；然后得出的信息表和原表比较，看目的网络，原有的而新表没有的那部分保留，新表新增的也保留，两个表都有的先比较下一跳，若相同，则名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 8 页，共 17 页 -更新；若不同，选择距离

20、更短的。（1）假定网络中的路由器B 的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”）N1 7 A N2 2 C N6 8 F N8 4 E N9 4 F 现在 B 收到从 C 发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络”“距离”）：N2 4-N2 5 CN3 8-N3 9 CN6 4-N6 5 CN8 3-N8 4 CN9 5-N9 6 C试求出路由器B 更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。路由器 B 更新后的路由表如下：N17A无新信息，不改变N25C相同的下一跳，更新N39C新的项目，添加进来N65C不同的下一跳，距离更短，更新N84E不同的下一跳，距离一样，

21、不改变N94F不同的下一跳，距离更大，不改变（2）假定网络中的路由器A 的路由表有如下的项目（格式同上题）：N1 4 B N2 2 C N3 1 F N4 5 G 现将 A 收到从 C 发来的路由信息（格式同上题）：N1 2 N2 1 N3 3 N4 7 试求出路由器A 更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。路由器 A 更新后的路由表如下：N13C不同的下一跳，距离更短，改变N22C不同的下一跳，距离一样，不变N31F不同的下一跳，距离更大，不改变N45G无新信息，不改变4.7 虚拟专用网 VPN 和网络地址转换 NAT（稍微看看）虚拟专用网 VPN 利用公用的因特网作为本机构各专用网之间的通

22、信载体。VPN 内部使用因特网的专用地址。一个VPN 至少要有一个路名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 9 页，共 17 页 -由器具有合法的全球IP 地址，这样才能和本系统的另一个VPN 通过因特网进行通信。所有通过因特网传送的数据都必须加密。使用网络地址转换NAT 技术，可以在专用网络内部使用专用IP 地址，而仅在连接到因特网的路由器使用全球IP 地址。这样就大大节约了宝贵的 IP 地址。第5章运输层5.1.3运输层的端口常用的熟知端口号FTP TELNET SMTP DNS TFTP HTTP 21 23 25 53 69 80 服务器端使用的端口号：01023熟知端口号，

23、102449151，登记端口号客户端使用的端口号：4915265535 5.2 用户数据报协议 UDP 5.2.1 UDP 概述特点：（1）UDP 是无连接的。（2）UDP 使用尽最大努力交付。（3）UDP 是面向报文的。（4）UDP 没有拥塞控制。（5）UDP 支持一对一，一对多，多对一和多对多的交互通信。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 10 页，共 17 页 -（6）UDP 的首部开销小。5.2.2 UDP的首部格式 P194 UDP 有两个字段：数据字段和首部字段。首部字段只有 8 个字节，每个字段长度都是两个字节。各字段意义如下：（1）源端口：源端口号，在需要对方回信

24、时选用，不需要时可用全0（2）目的端口：目的端口号，这在终点交付报文时必须要使用到（3）长度：UDP 用户数据报的长度，其最小值是8（仅有首部）（4）检验和：检测 UDP 用户数据报在传输中是否有错，有错就丢弃例：一 UDP 用户数据报的首部十六进制表示是：06 32 00 45 00 1C E2 17.试求源端口、目的端口、用户数据报的总长度、数据部分长度。这个用户数据报是从客户发送给服务器发送给客户？使用UDP 的这个服务器程序是什么？解：源端口1586，目的端口69，UDP 用户数据报总长度28 字节，数据部分长度20 字节。此 UDP 用户数据报是从客户发给服务器（因为目的端口号70，

25、此时的轮次为7，则在第 7 轮次传输第 70 报文段(2)设 TCP 的 ssthresh 的初始值为8(单位为报文段)。当拥塞窗口上升到12 时网络发生了超时，TCP 使用慢开始和拥塞避免。试分别求出第1 次到第 15 次传输的各拥塞窗口大小。答：拥塞窗口大小分别为：1，2，4，8，9，10，11，12，1，2，4，6，7，8，9.5.9.1 TCP的连接建立运输连接的三个阶段：连接建立、数据传送和连接释放了解三次握手，本质是收发双方传递三个TCP 报文连接释放采用 4 次握手机制。应用层 HTTP 采用 DNS 协议；运输层 TCP，采用 UDP 协议第6章应用层6.1.2因特网的域名结构

26、顶级、二级、三级、四级，用点号分开例 (三级域名.二级域名.顶级域名)6.2 文件传送协议文件传送协议 FTP 是因特网上使用得最广泛的文件传送协议。端口号：21 简单文件传送协议TFTP 是一个很小且易于实现的文件传送协议，优点：1.可用于 UDP 环境。2.所占内存较小。6.3 远程终端协议 TELNET（了解其概念）端口号：23 能将用户的击键传到远处的另一个主机，也能将原地主机的输出通过TCP名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 14 页，共 17 页 -连接返回到用户屏幕。发送方和接收方的邮件服务器之间的SMTP 通信的三个阶段连接建立邮件传送连接释放6.4.2 统一资源

27、定位符 URL 统一资源定位符URL 是用来表示从因特网上得到的资源位置和访问这些资源的方法。1.URL 的格式URL 的一般形式由以下四个部分组成：:/:/2.使用 HTTP 的 URL 格式:http:/:/默认端口号为 80 6.5.4 邮件读取协议 POP3和 IMAP，适用场合邮局协议 POP是一个非常简单、但功能有限的邮件读取协议。POP3协议的一个特点就是 只要用户从 POP 服务器读取了邮件，POP服务器就把该邮件删除。IMAP 最大的好处就是用户可以在不同的地方使用不同的计算机随时阅读和处理自己的邮件。缺点是如果用户没有将邮件复制到自己的PC上，则邮件一直是存放在IMAP 服

28、务器上。6.6 动态主机配置协议DHCP 动态主机配置协议DHCP 提供了一种机制，称为即插即用连网。这种机制允许一台计算机加入新的网络和获取IP地址而不用手工参与。DHCP 对运行客户软件和服务器软件的计算机都适用。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 15 页，共 17 页 -一个万维网网点有1000万个页面，平均每个页面有10 个超链，读取一个页面平均要 100ms。问要检索整个网点所需的最少时间？10100010410010-3=107s第7章网络安全7.1.1网络安全问题概述P300 计算机网络上的通信面临两大类威胁：1.被动攻击（截获）2.主动攻击（篡改，恶意程序（病毒

29、，蠕虫，木马等）拒绝服务）7.1.3 一般的数据加密模型用户 A 向 B 发送明文 X，但通过 加密算法 E 运算后，就得出密文 Y。7.2 两类密码体制（1）对称密码体制，即 加密密钥与解密密钥是相同的密码体制。DES 的保密性仅取决于对密钥的保密，而算法是公开的（2）公钥密码体制，使用不同的加密密钥与解密密钥。两者的本质区别：秘钥是否相等。7.3 数字签名,三点功能：1）接受者能够核实发送者对报文的签名，叫做报文鉴别2）接受者确信所收到的数据和发送者发送的完全一样而没有被篡改过，叫做报文的完整性3）发送者事后不能抵赖对报文的签名，叫做不可否认7.7 系统安全：防火墙与入侵检测防火墙是一种特

30、殊编程的路由器，安装在一个网点和网络的其余部分之间，目的是实施访问控制策略。防火墙里面的网络称为“可信的网络”，而把防火墙外面的网络称为“不可信的网络”。防火墙的功能有名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 16 页，共 17 页 -两个：1.阻止（主要的）；2.允许。防火墙技术分为：网络级防火墙、应用级防火墙。入侵检测系统 IDS 是在入侵已经开始，但还没有造成危害或在造成更大危害前，及时检测到入侵，以便尽快阻止入侵，把危害降低到最小。第 9 章无线网络和移动网络9.1 无线局域网 WLAN 无线局域网分为两类：1.有固定基础设施的；2.无固定基础设施的。无线局域网的标准是IEEE

31、 的 802.11系列。使用 802.11系列协议的局域网又称为Wi-Fi。几种无线网络简介：无线个人区域网 WPAN，无线城域网 WMAN。第 10 章下一代因特网10.1下一代网际协议 IPv6，是解决 IP 地址耗尽的根本措施要解决 IP 地址耗尽的问题，最根本的办法就是采用具有更大地址空间的新版本的IP协议，即 IPv6。IPv6 的地址使用冒号十六进制记法。冒号 16 进制记法：例：104.230.140.100.255.255.255.255.0.0.17.128.150.10.255.255 改成冒号 16 进制记法：68E6:8C64:FFFF:FFFF:0:1180:960A:FFFF 即：每个十进制数改为16 进制，104-68,230-E6 0 压缩法:先转换成冒号 16 进制记法，0:0:0:0:0:0128.10.2.1 压缩为：128.10.2.1 名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 17 页，共 17 页 -