计算机网络技术复习 (2).doc

计算机网络技术复习大纲一、 考试时间：2014年05月30 日星期五下午二、 考试地点：208 课室三、 题型：1、选择题：20分；2、填空题：15分；3、简答题：30分；4、综合题：35分四、 考试范围：第1章：计算机网络基础内容：计算机网络的定义、产生与发展、计算机网络的概念、网络的功能和服务、计算机网络的分类。重点：u 计算机网络组成的三要素是什么？答案：一个计算机网络必须具备以下3个基本要素： （1）至少有两个具有独立操作系统的计算机，且它们之间有相互共享某种资源的需求。 （2）两个独立的计算机之间必须用某种通信手段将其连接。 （3）网络中的各个独立的计算机之间要能相互通信，必须制定相互可确认的规范标准或协议。u 计算机网络可从几方面进行分类？答案： （1）按网络的覆盖范围分类： WAN、MAN、LAN和AN。 （2）按数据传输方式分类：广播网络和点对点网络。 （3）按网络组件的关系分类：对等网络和基于服务器网络。u 计算机网络由哪几部分组成？（1）从资源构成的角度讲，计算机网络是由硬件和软件组成的。 （2）从逻辑功能上来看将计算机网络划分为资源子网和通信子网。第2章：数据通信的基础知识内容：基本概念、信道、编码、多路复用、数据交换技术、差错控制重点：u 比较频分多路复用技术和时分多路复用技术答案：频分多路复用技术和时分多路复用技术的出发点都是提高通信线路的利用率。频分多路复用技术是将传输的频带分成若干个互不交叠的频段，每个信号占用一个频带，从而形成了多个子信道。时分多路复用技术是将一条线路按工作时间划分周期，将每个周期再划分成若干个时间片，将时间片轮流分配给多个信源来使用公共线路。TDM适用于数字信号，FDM适用于模拟信号；TDM在时域上各路信号是分隔开的，在频域上各路信号是混叠在一起的；FDM在时域上各路信号是混叠在一起的，在频域上各路信号是分隔开的；TDM信号的形成和分离都可通过数字电视实现的，比FDM信号使用调制器和滤波器要简单得多。在宽带局域网中，可以把TDM和FDM结合起来，将整个信道频带划分成几个子信道，每条子信道在使用时分多路复用技术。u 数字数据编码方案及相应波形。（1）单极性不归零码和双极性不归零码1101101001101 （2）单极性归零码和双极性归零码1101101001101（3）曼彻斯特码和差分曼彻斯特码1101101001101第3章：计算机网络的体系结构内容：层次化体系结构：OSI、TCP/IP主要层的功能及相关协议重点：u OSI模型包括哪七层？答案：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层（1）物理层协议定义了接口的机械特性、电气特性、功能特性、规程特性等4个基本特性。 （2）数据链路层负责通过物理层从一台计算机到另一台计算机无差错地传输数据帧，允许网络层通过网络连接进行虚拟无差错地传输。（3）网络层负责选择最佳路径。 （4）传输层的功能是保证在不同子网的两台设备间数据包可靠、顺序、无错地传输。在传输层。传输层负责处理端对端通信，传输层的另一主要功能就是将收到的乱序数据包重新排序，并验证所有的分组是否都已被收到。 （5）会话层的主要功能是在两个结点间建立、维护和释放面向用户的连接，并对会话进行管理和控制，保证会话数据可靠传送。 （6）表示层还负责数据的加密，以在数据的传输过程对其进行保护。数据在发送端被加密，在接收端解密。使用加密密钥来对数据进行加密和解密。表示层还负责文件的压缩，通过算法来压缩文件的大小，降低传输费用。 （7）应用层是OSI参考模型中最靠近用户的一层，它直接与用户和应用程序打交道，负责对软件提供接口以使程序能使用网络。u 不同计算机上同等层之间如何通信？答案：OSI参考模型的分层禁止了不同主机间的对等层之间的直接通信。因此，主机A的每一层必须依靠主机A相邻层提供的服务来与主机B的对应层通信。假定主机A的第4层必须与主机B的第4层通信。那么，主机A的第4层就必须使用主机A的第3层提供的服务。第4层叫服务用户，第3层叫服务提供者。第3层通过一个服务接入点（SAP）给第4层提供服务。这些服务接入点使得第4层能要求第3层提供服务。u 在TCP/IP协议中各层有哪些主要协议？答案： 网络层的主要协议有四个，即IP协议、ARP协议、RARP协议和ICMP协议。 传输层的主要协议有TCP协议和UDP协议。 应用层的主要协议有：文件传输协议FTP、超文本传输协议HTTP、简单邮件传输协议SMTP、虚拟终端（远程登陆）TELNET；常见的应用支撑协议包括域名服务DNS和简单网络管理协议SNMP。同一台计算机之间相邻层如何通信。答案：数据是由主机中的一些应用程序生成的。每层生成一个头部及所传数据一并传到下一层。下一层需要在包头或包尾中加入一些信息。例如，传输层发送其数据和包头；网络层在其包头中加入正确的网络层目的地址，以使包能被传送到其他计算机上。第4章：传输介质与线缆制作内容：各种物理层传输介质的特点，熟悉局域网的传输介质接口规范重点：u 常用的传输介质有几类？各有何特点？答案：传输介质包括有线传输介质和无线传输介质。有线传输是将信号约束在一个物理导体之内，如双绞线、同轴电缆和光纤等。无线传输是不能将信号约束在某个空间范围之内，如无线电波、红外线、激光等。第5章：常用网络设备内容：掌握物理层（收发器概念）、数据链路层和网络层常见的设备的工作原理。重点：u 交换机是如何转发数据帧的？答案：交换机根据数据帧的MAC地址进行数据帧的转发操作。交换机转发数据帧时，遵循以下规则：（1）如果数据帧的目的MAC地址是广播地址或者组播地址，则向交换机所有端口转发（除数据帧来的端口）。（2）如果数据帧的目的地址是单播地址，但是这个地址并不在交换机的MAC地址表中，那么也会向所有的端口转发（除数据帧来的端口）。（3）如果数据帧的目的地址在交换机的MAC地址表中，那么就根据MAC地址表转发到相应的端口。（4）如果数据帧的目的地址与数据帧的源地址在一个网段上，它就会丢弃这个数据帧，交换也就不会发生。u 交换机什么是三层交换？（交换机工作原理、收发器概念）答案：三层交换（也称多层交换技术，或IP交换技术）是相对于传统交换概念而提出的。众所周知，传统的交换技术是在OSI模型中的数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在OSI模型中的网络层实现了数据报的高速转发。简单地说，三层交换技术就是：二层交换技术三层转发技术。它解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。目前常见的第三层交换技术有以下几种：（1）3COM的FastIP技术（2）Cisco的标记交换（Tag Switching）（3）MPOA（Multi-Protocol Over ATM）（4）Cisco的Netflow交换第6章：局域网技术内容：局域网拓扑结构、掌握以太网主要关键技术，了解VLan的概念。 重点：组建网 网络设备，综合布线，工作站，画网络结构图u 局域网有哪些特点？答案：局域网的最主要的特点是：网络为某一个单位所拥有，且地理范围和节点数目均有限。局域网具有如下特点：(1) 网络所覆盖的地理范围比较小。(2) 数据的传输速率比较高(3) 具有较低的延迟和误码率，其误码率一般为10-810-10。(4) 局域网络的经营权和管理权属于某个单位所有，与广域网通常由服务提供商提供形成鲜明对照。(5) 便于安装、维护和扩充，建网成本低、周期短。u 快速以太网有哪几种组网方式？各有什么特点？答案：（1）100Base-TX：采用5类UTP和1类STP的线缆类型，最大网段长度为100米，编码方式为4B/5B，全双工的通信方式。（2）100Base-FX：采用单模光纤和多模光纤的传输介质，最大网段长度为2000米，编码方式为4B/5B，全双工的通信方式。（3）100Base-T4：采用3，4，5类UTP的线缆类型，最大网段长度为100米，编码方式为8B/6T。u 组建以太局域网需要哪些设备？答案：服务器、客户机、交换机、集线器、网桥u 虚拟局域网有哪些优点？采用虚拟局域网后，在不增加设备投资的前提下，可在许多方面提高网络的性能，并简化网络的管理。具体表现在：（1）. 提供了一种控制网络广播的方法通过将交换机划分到不同的VLAN中，一个VLAN的广播不会影响到其他VLAN的性能。即使是同一交换机上的两个相邻端口，只要它们不在同一VLAN中，则相互之间也不会渗透广播流量。（2）. 提高了网络的安全性VLAN的数目及每个VLAN中的用户和主机是由网络管理员决定的。网络管理员可以相互通信的网络节点放在一个VLAN中，或将受限制的应用和资源放在一个安全VLAN内，并提供基于应用类型、协议类型、访问权限等不同策略的访问控制表，就可以有效限制广播组成或共享域的大小。（3）. 简化了网络管理一方面，可以不受网络用户的物理位置限制而根据用户需求进行网络逻辑，如同一项目或部门中的协作者，功能上有交叉的工作组，共享相同网络应用或软件的不同用户群。另一方面，由于VLAN可以在单独的交换设备或跨多个交换设备实现，也会大大减少在网络中增加、删除或移动用户时的管理开销。（4）. 提供了基于第二层的通信优先级服务在千兆位以太网中，基于与VLAN相关的IEEE 802.1P标准可以在交换机上为不同的应用提供不同的服务如传输优先级等。从实现的方式上看，所有VLAN均是通过交换机软件实现的；从实现的机制或策略分，VLAN分为静态VLAN和动态VLAN两种。其中动态VLAN分为（1）基于MAC地址的VLAN（2）基于路由的VLAN（3）用IP广播组定义虚拟局域网第7章：网络层内容：理解网络层的主要功能（ip地址作用，怎么划分子网），掌握IP报文的格式，掌握IP地址的规划和子网划分技术 ，了解路由特点及实现方法。重点：u 子网掩码的作用是什么？答案：子网掩码通常与IP地址配对出现，其功能是告知主机或路由设备，IP地址的哪一部分代表网络号部分，哪一部分代表主机号部分。u 子网划分概念：是指由网络管理员将一个给定的网络分为若干个更小的部分，这些更小的部分称为子网。当网络中的主机总数未超出所给定的某类网络可容纳的最大主机数，但内部又要划分为若干分段进行管理时，就可以采用子网划分的方法。为了创建子网，网络管理员需要从原有IP地址的主机位中借出连续的若干高位作为子网络标识，如图。也就是说，经过划分后的子网因为其主机数量减少，已经不需要原来那么多位作为主机标识了，从而可以将这些多余的主机位用作子网标识。子网划分的方法：在子网划分时，首先要明确划分后所要得到的子网数量和每个子网中所要拥有的主机数，然后才能确定需要从原主机位借出的子网络标识位数。原则上，根据全“0”和全“1”IP地址保留的规定，子网划分时至少要从主机位的高位中选择两位作为子网络位，而只要能保证保留两位作为主机位，A、B、C类网络最多可借出的子网络位是不同的，A类可达22位、B类为14位，C类则为6位。子网划分的优越性：引入子网划分技术可以有效提高IP地址的利用率，从而可节省宝贵的IP地址资源。在该例子中，假设没有子网划分技术，则至少需要申请3个C类地址，这样IP地址的使用率仅达11.81%，而浪费率则高达88.19%；采用子网划分技术后，尽管第1个和最后1个子网也是不可用的，并且在每个子网中又留出了一个网络号地址和广播地址，但IP地址的利用率却可以提高到71%u IPv6地址的格式是什么？答案：IPv6的地址在表示和书写时，用冒号将128位分割成8个16位的段。每段被转换成一个4位十六进制数，并用冒号隔开。这种表示方法叫冒号十六进制表示法。下面是一个二进制的128位IPv6地址：将每段转换为十六进制数，并用冒号隔开：2005:0610:0000:0001:0000:0000:0000:67ffu IPV4和IPV6相比有哪些优点？答案：IPv6与IPv4相比，有以下特点和优点：（1）更大的地址空间IPv4中规定IP地址长度为32，即有232-1个地址；而IPv6中IP地址的长度为128，即有2128-1个地址。（2）更小的路由表IPv6的地址分配一开始就遵循聚类(Aggregation)的原则，这使得路由器能在路由表中用一条记录(Entry)表示一片子网，大大减小了路由器中路由表的长度，提高了路由器转发数据包的速度。（3）增强的组播(Multicast)支持以及对流的支持(Flow-control)这使得网络上的多媒体应用有了长足发展的机会，为服务质量(QoS)控制提供了良好的网络平台。IPV6支持实时视像等要求保证一定的带宽和时延的应用。（4）支持即插即用（即支持自动配置(Auto-configuration)功能）这是对DHCP协议的改进和扩展，使得网络(尤其是局域网)的管理更加方便和快捷。（5）更高的安全性在使用IPv6网络中用户可以对网络层的数据进行加密并对IP报文进行校验，这极大的增强了网络安全。第8章：传输层内容：了解传输层的协议，理解端口和套接字，理解TCP报文及相关技术。重点：u 在TCP/IP模型的传输层有那两个协议？各自的功能是什么？答案：TCP/IP的传输层提供了两个主要的协议即传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP）。UDP提供无连接的服务，UDP在传送数据之前不需要建立连接。远程主机的传输层在收到UDP报文后，不需要给出任何确认。TCP则提供面向连接的服务。