计算机网络期末试题

第一章：21世纪是以数字化、网络化、信息化为重要特征的信息时代。网络是由若干结点和连接这些节点的链路组成。网络还可以通过路由器互相连接起来，这样就构成了一个覆盖范围更大的网络，即互联网。因此互联网是网络的网络。因特网是世界上最大的互联网络。ISP就是因特网服务提供者的英文缩写，它表示：Internet Service Provider。因特网从功能上可以分为边缘部分与核心部分。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，用来运行各种网络应用，为用户直接提供电子邮件、文件传输、网络音/视频等服务。核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性与数据交换）。主机A的某个进程和主机B上的另一个进程进行通信，简称为计算机之间通信。客户/服务器方式，简称C/S方式，通常指的是一种网络应用程序的工作方式。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。对等方式，简称为P2P方式，可支持大量对等用户同时工作。电路交换、分组交换、报文交换的特点、优缺点：仅供参考！（1）电路交换：由于电路交换在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路（由通信双方之间的交换设备和链路逐段连接而成），因而有以下优缺点。优点： 于通信线路为通信双方用户专用，数据直达，所以传输数据的时延非常小。通信双方之间的物理通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。 方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。 电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。 电路交换的交换的交换设备（交换机等）及控制均较简单。缺点： 电路交换的平均连接建立时间对计算机通信来说嫌长。电路交换连接建立后，物理通路被通信双方独占，即使通信线路空闲，也不能供其他用户使用，因而信道利用低。电路交换时，数据直达，不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信，也难以在通信过程中进行差错控制。（2）报文交换：报文交换是以报文为数据交换的单位，报文携带有目标地址、源地址等信息，在交换结点采用存储转发的传输方式，因而有以下优缺点：优点： 报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不存在连接建立时延，用户可随时发送报文。由于采用存储转发的传输方式，使之具有下列优点：a.在报文交换中便于设置代码检验和数据重发设施，加之交换结点还具有路径选择，就可以做到某条传输路径发生故障时，重新选择另一条路径传输数据，提高了传输的可靠性；b.在存储转发中容易实现代码转换和速率匹配，甚至收发双方可以不同时处于可用状态。这样就便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信；c.提供多目标服务，即一个报文可以同时发送到多个目的地址，这在电路交换中是很难实现的；d.允许建立数据传输的优先级，使优先级高的报文优先转换。通信双方不是固定占有一条通信线路，而是在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通路，因而大大提高了通信线路的利用率。缺点： 于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程，从而引起转发时延（包括接收报文、检验正确性、排队、发送时间等），而且网络的通信量愈大，造成的时延就愈大，因此报文交换的实时性差，不适合传送实时或交互式业务的数据。报文交换只适用于数字信号。由于报文长度没有限制，而每个中间结点都要完整地接收传来的整个报文，当输出线路不空闲时，还可能要存储几个完整报文等待转发，要求网络中每个结点有较大的缓冲区。为了降低成本，减少结点的缓冲存储器的容量，有时要把等待转发的报文存在磁盘上，进一步增加了传送时延。3）分组交换：分组交换仍采用存储转发传输方式，但将一个长报文先分割为若干个较短的分组，然后把这些分组（携带源、目的地址和编号信息）逐个地发送出去，因此分组交换除了具有报文的优点外，与报文交换相比有以下优缺点：优点：加速了数据在网络中的传输。因为分组是逐个传输，可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操作并行，这种流水线式传输方式减少了报文的传输时间。此外，传输一个分组所需的缓冲区比传输一份报文所需的缓冲区小得多，这样因缓冲区不足而等待发送的机率及等待的时间也必然少得多。简化了存储管理。因为分组的长度固定，相应的缓冲区的大小也固定，在交换结点中存储器的管理通常被简化为对缓冲区的管理，相对比较容易。减少了出错机率和重发数据量。因为分组较短，其出错机率必然减少，每次重发的数据量也就大大减少，这样不仅提高了可靠性，也减少了传输时延。由于分组短小，更适用于采用优先级策略，便于及时传送一些紧急数据，因此对于计算机之间的突发式的数据通信，分组交换显然更为合适些。缺点： 管分组交换比报文交换的传输时延少，但仍存在存储转发时延，而且其结点交换机必须具有更强的处理能力。分组交换与报文交换一样，每个分组都要加上源、目的地址和分组编号等信息，使传送的信息量大约增大5%10%，一定程度上降低了通信效率，增加了处理的时间，使控制复杂，时延增加。一定程度上降低了通信效率，增加了处理的时间，使控制复杂，时延增加。当分组交换采用数据报服务时，可能出现失序、丢失或重复分组，分组到达目的结点时，要对分组按编号进行排序等工作，增加了麻烦。若采用虚电路服务，虽无失序问题，但有呼叫建立、数据传输和虚电路释放三个过程。总之，若要传送的数据量很大，且其传送时间远大于呼叫时间，则采用电路交换较为合适；当端到端的通路有很多段的链路组成时，采用分组交换传送数据较为合适。从提高整个网络的信道利用率上看，报文交换和分组交换优于电路交换，其中分组交换比报文交换的时延小，尤其适合于计算机之间的突发式的数据通信。计算机网络从网络作用范围进行分类：LAN（局域网）距离一般在1km左右MAN（城域网）作用距离为5-50kmWAN（广域网）作用范围为几十到几千米PAN（个人区域网）范围为10m左右从网络的使用者进行分类可分为公用网与专用网。速率：数据的传送速率，也称为数据率或比特率。带宽本来是指某个信号具有的频带宽度，在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力。网络中的时延由发送时延、传播时延、处理时延、排队时延组成。网络利用率是全网络的信道利用率的加权平均值，信道利用率并非越高越好。OSI的体系结构（七层协议）：物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层。TCP/IP的体系结构（四层）：网络接口层、网际层IP、运输层、应用层。原理体系结构，五层协议：物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层。第二章：物理层协议的四个特性：机械特性、电气特性、功能特性、过程特性。最基本的带通调制方法有调幅、调频、调相。理想低通信道的最高码元传输速率=2W Baud理想带通信道的最高码元传输速率=W BuadW指信道带宽，单位为Hz，Buad为波特，是码元传输速率的单位。信道的极限信息传输速率C=Wlog2(1+S/N) bit/sW为信道的带宽，S为信道内所传信号的平均功率，N为信道内部的高斯噪声功率。香农公式表明：信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。从通信双方信息交互的方式来看，可以有以下三种方式：单向通信（单工通信）：无线电广播、有线电广播、电视广播等双向交替通信（半双工通信）：对讲机双向同时通信（全双工通信）：TCP协议传输媒体可分为两大类：导引型传输媒体、非导引型传输媒体。导引型传输媒体：双绞线、同轴电缆、光纤。非导引型传输媒体：红外通信、大气激光通信等。复用就是通过一条物理线路同时传输多路用户的信号。频分复用（FDM）、时分复用（TDM）、统计时分复用（STDM）、波分复用（WDM）、码分复用（CDM）频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的频带资源。时分复用的所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。脉冲编码调制（PCM）同步光纤网（SONET）非对称数字用户线（ADSL）数字用户线接入复用器（DSLAM）根据ONU的位置的不同，现在已经有很多种不同的FTTx，例如：光纤到路边FTTC（C表示Curb）、光纤到小区FTTZ（Z代表Zone）、光纤到大楼FTTB（B表示Building）、光纤到楼层FTTF（F表示Floor）、光纤到办公室FTTO（O代表Office）、光纤到桌面FTTD（D表示Desk）等。第三章：P66 字节填充法P67 循环冗余检验法P70 图3-12P73 回退N部协议P77 PPP的帧格式（字节填充法与零比特填充法）字节填充法适用于异步传输，零比特填充法适用于同步传输。局域网按照网络拓扑进行分类，分为：星形网、环形网、总线网、树形网。适配器有过滤功能，这里发往本站的帧包括：单播帧、广播帧、多播帧。P85-P88 共享式以太网多址接入：建立用户之间的无线信道的连接，是多址接入方式的问题。解决多址接入问题的方法叫多址接入技术。载波监听：载波监听即发送站点在发送帧之前，先要监听信道上是否有其他站点发送的载波信号，若无其他载波，可以发送信号；否则，推迟发送帧。碰撞检测：“碰撞检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大（互相叠加）。当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞。所谓“碰撞”就是发生了冲突。因此“碰撞检测”也称为“冲突检测”。集线器的原理：集线器实质上是一个多端口中继器。在局域网内,集线器是中枢,是为优化网络布线结构、简化网络管理而设计的。用集线器连接的网络,拓扑结构呈星形,但内部仍用广播方式工作,因此仍然是总线型网络,应遵守总线型以太网组网规则。集线器具有信号再生、重新定时以及碰撞检测等功能:当数据信号到达集线器时,集线器先对此信号的幅度和相位失真进行补偿,然后将再生的信号向与集线器相连的其他站点广播,所以在共享集线器下面同一网段的所有机器的网卡都能接收到数据。图214表示了从一个端口接收到已衰减的信号,然后经过整形放大再广播到另外7个端口的情况。当有多个站点同时发送时,集线器根据检测到的冲突产生冲突强化信号,并发向集线器连接的所有站点。用集线器连接起来的网段，是一个碰撞域，集线器隔离不开碰撞域，网桥可以隔离开。网桥的特点与优缺点：【没找到答案】属于同一VLAN的站点之间可以直接进行通信，而不属于同一VLAN的站点之间不能直接通信。第四章：网络层提供的两种服务：虚电路服务与数据报服务。网际协议IP与IP协议配套使用的还有4个协议：地址解析协议（ARP）逆地址解析协议（RARP）网际控制报文协议（ICMP）网际组管理协议（IGMP）P131 例4-1 例4-2在支持硬件广播的局域网中可以使用地址解析协议来解决IP地址与物理地址的动态映射问题。P140 例4-3P144 例4-4为了更有效的转发IP数据报和提高交付成功的机会，在网际层使用了网际控制报文协议（ICMP）。ICMP允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。RIP协议的三个要点：1. 仅和相邻路由器交换信息。2. 路由器交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。3. 按固定时间间隔交换路由信息。（即周期性更新）。OSPF的最主要特征就是使用分布式的链路状态路由选择算法。其三个要点如下：1. 向本自治系统中所有路由器发送信息。2. 发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息。3. 当链路状态发生改变时，路由器向所有路由器用洪泛法发送此消息。OSPF的五种分组类型：问候分组、数据库描述分组、链路状态请求分组、链路状态更新分组、链路状态确认分组。OSPF使用的是可靠的洪泛法。BGP所交换的网络可达性的信息就是要到达某个网络所要经过的一系列AS。BGP-4共使用四种报文：OPEN报文、UPDATE报文、KEEPALIVE报文、NOTIFICATION报文。P170页，图4-41第五章：P202 图5-4UDP协议的特点、TCP协议的特点：（答案仅供参考）1、TCP面向连接（如打电话要先拨号建立连接）;UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接2、TCP提供可靠的服务。也就是说，通过TCP连接传送的数据，无差错，不丢失，不重复，且按序到达;UDP尽最大努力交付，即不保证可靠交付3、TCP面向字节流，实际