计算机网络复习资料.doc

解：网络为C类网络，子网掩码24可以些写为11111111.11111111.11111111.11100000（1分）。也就是说C类地址主机号8位中的前三位用来划分子网（1分）。因为子网号与主机号不能全为“0”或全为“1” （1分），这个网络可划分为2*2*2-2=6个子网（1分）。每个子网网络号和主机号范围分别如下：子网2，主机号范围从32 （1分）。子网4，主机号范围从54 （1分）。子网6，主机号范围从726 （1分）。子网28，主机号范围从2958 （1分）。子网60，主机号范围从6190 （1分）。子网92，主机号范围从9322 （1分）。1，假设取得网络地址 ，子网掩码为。现在一个子网有200台主机，另外4个子网有40台主机，请问如何划分子网，才能满足要求。请写出五个子网的子网掩码、网络地址、第一个主机地址、最后一个主机地址、广播地址。（子网号可以全0和全1）。请直接写出最后答案。解题思路:NET ID 200.200.11001000.00000000NETMASK 255.255.11111110.00000000128-2200256-2,所以要8位来表示主机号.余下1位来表示子网号.可以划分2个子网.这样原网络一分为二:子网1:NET ID 200.200.11001000.00000000 NETMASK 255.255.11111111.00000000子网2:NET ID 200.200.11001001.00000000 NETMASK 255.255.11111111.00000000子网1 可以用来为有200个主机的子网用.(当然也可以把子网2用来为有200个主机的子网用).余下子网2来为4个40台主机的子网做划分.子网2:NET ID 0000000 NETMASK 000000032-24064-2,所以要6位来表示主机.余下2位正好可以划分4个子网.这样子网2一分为四:子网2.1:NET ID 0000000 NETMASK 1000000子网2.2:NET ID 1000000 NETMASK 1000000子网2.3:NET ID 0000000 NETMASK 1000000子网2.4:NET ID 1000000 NETMASK 1000000主机号全0是网络地址,网络地址+1是第1个主机地址,主机号全1是广播地址.广播地址-1是最后的主机地址.把第4个字节转化为10进制,结果如下:子网掩码网络地址第一个主机地址最后的主机地址广播地址545592239245262792282990919292935455试题一(10分)2设p=3，q=5,明文X=2。请对明文进行RSA加密和解密的运算。试题二(15分)阅读以下说明，回答问题 1 至问题 4，将解答填入答题纸的对应栏内。【说明】设有 A，B，C，D 四台主机都处在同一个物理网络中，A 主机的 IP 地址是 12，B 主机的IP 地址是 20，C 主机的 IP 地址是 76，D 主机的 IP 地址是 22。共同的子网掩码是 24。【问题1】A，B，C，D 四台主机之间哪些可以直接通信？哪些需要通过设置网关(或路由器)才能通信？请画出网络连接示意图，并注明各个主机的子网地址和主机地址。【问题2】若要加入第五台主机 E，使它能与 D 主机直接通信，其 IP 地址的设定范围应是多少？【问题3】不改变 A 主机的物理位置，将其 IP 地址改为 68，试问它的直接广播地址和本地广播地址各是多少？若使用本地广播地址发送信息，请问哪些主机能够收到？【问题4】若要使主机 A，B，C，D 在这个网上都能直接相互通信，可采取什么办法？试题三(10分)下面是某路由器的部分配置信息，解释下划线部分含义。【路由器配置信息】Current configuration!version 11.3no service password-encryption!hostname router1!enable password pwd12345!interface Ethernet0ip address !interface Serial0ip address encapsulation frame-relay IETFno ip mroute-cachebandwidth 2000frame-relay map ip 100 broadcastframe-relay lmi-type cisco!router ospf 1network 55 area 0network 55 area 0network 55 area 0neighbor !End试题四(15分) 阅读以下说明，回答问题14，将解答填入答题纸的对应栏内。说明FTFx+LAN是实现宽带接入的常用方法，基本结构如图2-1所示。问题1 (2分)YTTx+LAN接入方式采用什么拓扑结构?【解析】FTTX+LAN接入方式：这是一种利用光纤加五类网络线方式实现宽带接入方案，实现千兆光纤到小区（大楼）中心交换机，中心交换机和楼道交换机以百兆光纤或五类网络线相连，楼道内采用综合布线，用户上网速率可达10Mbps，网络可扩展性强，投资规模小。FTTX+LAN方式采用星型网络拓扑，用户共享带宽。问题2(3分)若备选设备有光网络单元(ON-U)、光收发器和交换机，为图2-1中A、B、C选择正确的设备，填写在答题纸相应位置。【解析】A 光收发器 B 交换机 C光网络单元(ON-U)问题3(3分)将图中(1)(3)处空缺的传输介质名称填写到答题纸的相应位置。【解析】（1）光纤 （2）光纤 （3）UTP问题4(7分) 本方案采用DHCP来分配网络地址。DHCP是(4)协议的一个扩展，便于客户自动从服务器获取p地址和相关设置，其中实现地址动态分配的过程如下：(下面到未按顺序排列) 客户设置服务器ID和IP地址，并发送给服务器一个DHCPREQUEST报文。 客户端向服务器广播DHCPDISCOVER报文，此报文源地址为（5），目标地址为（6）。 服务器返回DHCPACK报文。 服务器返回DHCPOFFER报文。 客户收到的数据包中应包含客户的（7）地址，后面跟着服务器能提供的IP地址、子网掩码、租约期限以及DHCP服务器的（8）地址。客户进行ARP检测，如果觉得有问题，发送DHCPDECLINE报文；如果觉得没有问题，就接受这个配置参数。1 将文中按照应答过程重新排序。(2分)【解析】DHCP工作原理：1、IP租用请求：在任何时候，客户计算机如果设置为自动获取IP地址，那么在它开机时，就会检查自己当前是否租用了一个IP地址，如果没有，它就向DCHP请求一个租用，由于该客户计算机并不知道DHCP服务器的地址，所以会用55作为目标地址，源地址使用，在网络上广播一个DHCPDISCOVER消息，消息包含客户计算机的媒体访问控制（MAC）地址（网卡上内建的硬件地址）以及它的NetBIOS名字。2、IP租用提供：当DHCP服务器接收到一个来自客户的IP租用请求时，它会根据自己的作用域地址池为该客户保留一个IP地址并且在网络上广播一个来实现，该消息包含客户的MAC地址、服务器所能提供的IP地址、子网掩码、租用期限，以及提供该租用的DHCP服务器本身的IP地址。3、IP租用选择：如果子网还存在其它DHCP服务器，那么客户机在接受了某个DHCP服务器的DHCPOFFER消息后，它会广播一条包含提供租用的服务器的IP地址的DHCPREQUEST消息，在该子网中通告所有其它DHCP服务器它已经接受了一个地址的提供，其他DHCP服务器在接收到这条消息后，就会撤销为该客户提供的租用。然后把为该客户分配的租用地址返回到地址池中，该地址将可以重新作为一个有效地址提供给别的计算机使用。4、IP租用确认： DHCP服务器接收到来自客户的DHCPREQUEST消息，它就开始配置过程的最后一个阶段，这个确认阶段由DHCP服务器发送一个DHCPACK包给客户，该包包括一个租用期限和客户所请求的所有其它配置信息，至此，完成TCP/IP配置【答案】2 4 1 32将文中(4)(8)处空缺的名称填写在答题纸的相应位置。(5分)【解析】 （4） BOOTP （5） （6）55 （7）MAC （8）IP单位分得合法IP地址0 掩码为48，其中，路由器的外口和ISP之间占据了2个,若使用1和2，掩码为52。【问题1】则可供使用的合法IP还有多少哪些？请写出（6分）【问题2】 使用内部IP进行地址转换，若用一台主机连接内外两个网络，请说出2种不同的网络接法；并进行比较？（6分）。【问题3】Internet上保留了哪些内部IP有可以供使用？（3分）3、答：问题1：还可用的有 4/29, 5/29 , 6/29 （6分） 问题2：接法（1）主机接一块网卡绑定两个不同子网的地址，运行代理软件，内部网络将网关设置指向该主机。 （2分）接法（2） 主机插2块网卡，分别连接内外网，主机起到网关和地址转换作用。 （2分） 比较（1）中方案若内网盗用主机合法IP可以绕过主机 （2）不能绕过主机 （2分） 问题3：可以使用/8 、 /12 、/16 （3分）或者-55、.-55、-55.1、计算机网络中的四种延迟：/1）节点处理延迟 ：路由器A检查该分组的头部，以确定把它导向哪个链路所需的时间。节点处理延迟还可能包含其他因素，如在该分组的数据位从上游节点往路由器A的传送过程中，路由器A 可能在同步检查其中是否有位错发生，这种检查位错所造成的延迟。高速路由器中的处理延迟一般在微秒数量级或以下。2）排队延迟：分组在所排队列中等待被发送到出链路上的时间。某个特定分组的排队延迟取决于等待通过同一个出链路转发出去的分组数目。分组的排队延迟取决于相应队列的分组到达强度和分布特性。实际的排队延迟可能在毫秒到微秒的数量级3）发送延迟：L/R，实际的发送延迟一般在微秒数量级或以下4）传播延迟 ：广域网中,传播延迟在毫秒数量级。2.计算机网络的分层模型。/答：1）、物理层:负责结点间比特流的传输。2）、数据链路层:负责结点间帧的传送。3)、网络层:负责主机间数据包的传送。4)、传输层:负责进程间数据报的传送。5)、会话层:负责会话控制和同步控制。6)、表示层:负责翻译、压缩、加密。7)、应用层:负责为用户提供服务。为什么分层：/1）各层之间是独立的；2）灵活性好；3）结构上可分割开；4）易于实现和维护；5）能促进标准化工作3、WEB缓存的作用？/(1)减少网络带宽消耗:无论对于网站运营者或者用户，带宽都代表着金钱，过多的带宽消耗，只会便宜了网络运营商。当Web缓存副本被使用时，只会产生极小的网络流量，可以有效的降低运营成本 (2)降低服务器压力:给网络资源设定有效期之后，用户可以重复使用本地的缓存，减少对源服务器的请求，间接降低服务器的压力。同时，搜索引擎的爬虫机器人也能根据过期机制降低爬取的频率，也能有效降低服务器的压力。(3)减少网络延迟，加快页面打开速度:带宽对于个人网站运营者来说是十分重要，而对于大型的互联网公司来说，可能有时因为钱多而真的不在乎。那Web缓存还有作用吗？答案是肯定的，对于最终用户，缓存的使用能够明显加快页面打开速度，达到更好的体验。 4为什么需要UDP。(1) UDP是非面向连接的协议，传输数据之前源端和终端不建立连接，当它想传送时就简单地去抓取来自应用程序的数据，并尽可能快地把它扔到网络上。在发送端，UDP传送数据的速度仅仅是受应用程序生成数据的速度、计算机的能力和传输带宽的限制；在接收端，UDP把每个消息段放在队列中，应用程序每次从队列中读一个消息段。 (2) 由于传输数据不建立连接，因此也就不需要维护连接状态，包括收发状态等，因此一台服务机可同时向多个客户机传输相同的消息。(3) UDP信息包的标题很短，只有8个字节，相对于TCP的20个字节信息包的额外开销很小。(4) 吞吐量不受拥挤控制算法的调节，只受应用软件生成数据的速率、传输带宽、源端和终端主机性能的限制。虽然UDP是一个不可靠的协议，但它是分发信息的一个理想协议。5为什么DNS服务不采用集中式服务。/答：如果采用集中式设计，客户机直接将所有查询直接发往单一的DNS服务器，同时该DNS服务器直接对所有的查询客户机做出响应。尽管这种设计方式非常具有吸引力，但它不适合当今的因特网，因为因特网有着数量巨大的主机。这种集中式设计的问题包括：单点故障：如果该服务器崩溃，整个因特网将随之瘫痪！通信容量：单个服务器不得不处理所有的查询。远距离的集中式数据库：单个的服务器不可能“邻近”所有查询客户机，距离较大会导致严重的时延。维护：单个的服务器不得不为所有的因特网主机保留记录。这不仅将使这个中央数据库非常庞大，而且塔还不得不为解决每个新添加的主机而频繁更新。总的来说，在单一服务器上运行集中式数据库完全没有可扩展能力。因此采用分布式的设计方案。6、 怎样选择TCP链接的超时时间值。/答：首先估计往返时延stimatedRTT,和它的偏差值DevRTT，很明显，超时间隔应该大于等于stimatedRTT，否则将造成不必要的重传。但是超时间隔也不应该比stimatedRTT大太多，否则当报文段丢失时，TCP不能很快的重传该报文文段，从而将给上层应用带来很大的数据传输时延。因此，要求将超时间隔设为stimatedRTT加上一定余量。当样本RTT值波动较大时，这个余量应该大些；当波动比较小时，这个余量应该小些。因此DevRTT值应该在这里起作用了。所有这些考虑都被用到决定TCP确定重传超时时间间隔的方法中TimeoutInterval=stimatedRTT+4DevRTT.7、TCP三次握手过程。/答：第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认； 第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态； 第三次握手：客户端收到服务器的SYNACK包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。8、 计算机网络中的解复用实现过程。/1）多路分解的实现：主机上的每个套接字被分配一个端口号，当报文段到达主机时，运输层检查报文段中的目的端口号，并将其定向到相应的套接字。然后报文段中的数据通过套接字进入所连接的进程2）多路复用的实现：从源主机的不同套接字中收集数据块，并为每个数据块封装上首部信息，从而生成报文段，然后将报文段传递到网络层。9.UDP：用户数据报协议 10、NAT：网络地址转换 11、ICMP:互联网控制报文协议用于互联网报告差错提供有关错误情况的信息 12、Store And Forward Switching：存储转发交换 13、URL:统一资源定位，含有访问方法信息和资源信息web broswer用它把用户和指定的文档或地址中的homepage连接起来无须用户了解资源的具体物理位置。 14、Congestion Control：拥塞控制 15、Packet Switching：分组交换是一种将数据邮件拆分成更小的单元（称为分组）的技术 16、WWW：是internet上的一个巨大的超级文本集，由欧洲粒子物理实验室在瑞士开发出来的，它不仅是一个工具，还是叩响internet的最灵活的、最激动人心的工具。超文本连接把位于internet网中的不同位置的单独的html页信息（文件、图形、音频）联系了起来。17、ARP:地址解析协议：在TCP/IP环境下，网络层有一组将IP地址转换为相应物理网络地址的协议，这组协议即为地址转换协议ARP18、Flow Control：流量控制，是对发送方数据流量的控制，使其发送效率不致超过接收方所能承受的能力。它并不是数据链路层特有的功能，许多高层协议中也提供流量控制功能 19、主要的网络路由协议及各自的特点/答：根据路由算法对网络变化的适应能力，主要分为两种类型：1）静态路由选择策略即非自适应路由选择，其特点是简单和开销较小，但不能及时适应网络状态的变化。2）动态路由选择策略即自适应路由选择，其特点是能较好地适应网络状态的变化，但实现起来较为复杂，开销也比较大。 1、内部网关协议IGP ,IGP是在一个自治网络内网关（主机和路由器）间交换路由信息的协议。路由信息能用于网间协议（IP）或者其它网络协议来说明路由传送是如何进行的。OSPF是一个内部网关协议，用于在单一自治系统（AS）内决策路由。与RIP相对，OSPF是链路状态路由协议，而RIP是距离向量路由协议。链路是路由器接口的另一种说法，因此OSPF也称为接口状态路由协议。OSPF通过路由器之间通告网络接口的状态来建立链路状态数据库，生成最短路径树，每个OSPF路由器使用这些最短路径构造路由内部网关协议用在一个域中交换路由选择信息，如路由选择信息协议（RIP）和优先开放最短路径协议（OSPF）。2、路由选择信息协议RIP,使用距离向量算法（DVA）计算路由选择路径。在DVA中，路由选择的确是基于到一个目的站中最少路由中继（hop）数或到一个相邻路由器路径的费用计算出来的一个总的费用。RIP路由选择表与其它路由器大约每30秒钟交换一次，路由器就是基于新的消息来重新生成它们的路由选择信息表。如果一个路由器连到低吞吐量的WAN链路，那么它在重新生成路由选择表时就会落后。另外，交换路由选择信息表要增加网络额外开销，它会引起许多拥塞，进一步推迟路由选择表的更新。如果一条路由失败了，重新建立路由选择表所需的延迟将会推迟一条新的路由尽快地建立3、外部网关协议（EGP),EGP提供一种方法，为两个位于它们各自域边界的相邻路由器交换信息和消息。外部网关协议还提供