2022年网络复习资料 .pdf
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1、1、什么是网络体系结构?答:计算机网络体系结构是网络层次模型和各层次协议的集合,它反映了整个计算机网络系统的逻辑结构和功能划分,包含了硬件和软件的组织与设计时所必须要遵守的规定。2、常见的计算机网络通信介质分类及举例(导向性介质包括哪些)。双绞线举例:计算机网络使用12、36 两组线对分别来发送和接收数据。同轴电缆举例:广泛使用的同轴电缆有两种:一种为50 同轴电缆,用于数字信号的传输;另一种为75同轴电缆,用于宽带模拟信号的传输。光导纤维举例:用光纤作为网络介质的LAN技术主要是光纤分布式数据接口。微波传输和卫星传输这两种传输方式均以空气为传输介质,以电磁波为传输载体,联网方式较为灵活。3、
2、常见的信道复用技术有哪些?其工作原理又分别如何?答:频分多路复用技术原理:频分多路复用技术是将线路的可用频带划分成若干个在频率上互不重叠的频段,每路要传送的信号分别占用不同的频段。波分多路复用技术原理:通过使用不同波长的光载波,可以在一根光纤上传输多路光信号。时分多路复用技术原理:时分多路技术是将传输时间分成若干个时隙,每路信号占用一个时隙。在每路信号所占有的时隙内,其使用通信线路的全部宽带。可分为同步时分复用和异步时分复用。码分多路复用技术原理:采用了特殊的编码方法和扩频技术,多个用户可以使用同样的频带在相同的时间内进行通信;由于不同用户使用不同的码型,因此相互之间不会造成干扰;在 CDMA
3、系统中,每个用被分配一个唯一的m 比特码片序列,发送的每个数据比特将被扩展成 m 位码片。3、物理层与数据链路层的中继设备分别是什么?工作中有何异同?物理层:集线器;数据链路层:二层交换机、网桥。工作中的异同:物理层要为终端设备间的数据通信提供传输媒体及其连接.媒体是长期的,连接是有生存期的;而在物理媒体上传输的数据难免受到各种不可靠因素的影响而产生差错,为了弥补物理层上的不足,为上层提供无差错的数据传输,就要能对数据进行检错和纠错.数据链路的建立,拆除,对数据的检错,但是并不纠正错误。4、局域网扩展的主要方法有哪些?简述使用集线器和二层交换机扩展局域网的异同答:在物理层扩展局域网使用集线器;
4、在数据链层扩展局域网是使用网桥异同:交换机和集线器,都起着局域网的数据传送“枢纽”的作用;在星型结构中,集线器是连接的中间结点,它起放大信号的作用;而交换机除了能够连接同种类型的网络之外,还可以在不同类型的网络(如以太网和快速以太网)之间起到互连作用。5、简述 OSI体系结构和 TCP/IP体系结构的特点、层次划分及各层功能。答:特点:OSI是基于硬件的分层,用于同种网络间的互联;TCP/IP是逻辑上的划分,用于不同网络间的互联。层次划分及各层功能:OSI 体系结构有7层,第一层物理层:传输透明bit 流,第二层数据链路层:为网络层提供数据传送服务,第三层网络层:建立网络连接和为上层提供服务,
5、第四层传输层:源端到目的端对数据传送进行控制,第五层会话层:建立和维持会话,第六层表示层:为异种机通信提供一种公共语言,第七层应用层:向应用程序提供服务;TCP IP体系结构有四层,第一层主机网络层,它与 OSI的数据链路层和物理层相对名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 10 页 -应,第二层互连层,它与OSI的网络层相对应,第三层传输层,它与OSI的传输层相对应,第四层应用层,它与OSI的应用层、表示层、会话层相对应。CSMA/CD协议及基于 CSMA/CD协议的以太网的工作过程。答:CSMA/CD协议,即载波监听多路访问/冲突检测方法是一种争用型的介质访问控制协议
6、。工作过程:CSMA/CD 是一种分布式介质访问控制协议,网中的各个站(节点)都能独立地决定数据帧的发送与接收。每个站在发送数据帧之前,首先要进行载波监听,只有介质空闲时,才允许发送帧。这时,如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧,则会产生冲突现象,这使发送的帧都成为无效帧,发送随即宣告失败。每个站必须有能力随时检测冲突是否发生,一旦发生冲突,则应停止发送,以免介质带宽因传送无效帧而被白白浪费,然后随机延时一段时间后,再重新争用介质,重发送帧。CSMA/CD 协议简单、可靠,其网络系统被广泛使用。6、当某个路由器发现一IP 数据报的检验和有差错时,为什么采取丢弃的办法而不是要求源站重传此数
7、据报?答:纠错控制由上层(传输层)执行。IP首部中的源站地址也可能出错请错误的源地址,重传数据报是没有意义的。RIP协议原理及工作过程(路由表更新过程示例)答:原理:RIP采用距离向量算法,使用跳数(hop count)作为距离的度量值;RIP协议规定,一条路由的最大距离不可超过15 跳;RIP的报文首部只有四个字节,封装内容为路由信息,RIP目前有两类命令:RIP请求,用来发现 RIP路由器;RIP更新,用来交换路由表信息。工作过程:(1)路由器启动 RIP后,向周围路由器发送请求报文(Request message)。(2)周围的 RIP路由器收到请求报文后,响应该请求,回送包含本地路由表
8、信息的响应报文(Response message)。(3)路由器收到邻居路由器响应报文后,修改本地路由表。7、RIP使用 UDP,OSPF使用 IP,BGP使用 TCP,这样做有何优点?答:RIP只和邻站交换信息,使用UDP无可靠保障,但开销小,可以满足RIP要求;OSPF使用可靠的洪泛法,直接使用IP,灵活、开销小;BGP需要交换整个路由表和更新信息,TCP提供可靠交付以减少带宽消耗。简述 OSPF 协议与 RIP协议的不同。答:RIP的拓扑简单,适用于中小型网络,rip 协议是距离 矢量路由选择 协议,它选择路由的度量标准是跳数,最大跳数是 15 跳,如果大于 15 跳,它就会丢弃数据包;
9、OSPF适用于较大规模网络,ospf 协议是链路状态路由选择协议,它选择路由的度量标准是带宽,延迟。8、IP 地址分类、掩码、子网划分、超网组成及CIDR基本概念及示例。答:IP地址分类:为了方便IP寻址,将所有 IP地址所在的网络划分为A、B、C、D和 E五类,A类地址用 IP地址前 8位表示网络 ID,后 24 位表示主机 ID;B类地址用 IP地址前 16 位表示网络 ID,后 16 位表示主机 ID;C类地址用 IP地址前 24 位表示网络 ID,后 8 位表示主机 ID;D 类地址用来多播使用,没有网络 ID和主机 ID之分;E类地址保留实验用,没有网络 ID和主机 ID之分;掩码:
10、子网掩码的位数和IP地址相同,格式是将主机部分全置为0,网络地址部分全置为 1。子网划分:子网划分定义:Internet 组织机构定义了五种IP 地址,名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 10 页 -有 A、B、C三类地址。A 类网络有 126 个,每个 A 类网络可能有 16777214 台主机,它们处于同一 广播域。而在同一 广播域 中有这么多结点是不可能的,网络会因为广播通信而饱和,结果造成16777214 个地址大部分没有分配出去。可以把基于类的 IP 网络进一步分成更小的网络,每个子网由路由器 界定并分配一个新的子网 网络地址,子网地址是借用基于类的网络地址
11、的主机部分创建的。划分子网后,通过使用 掩码,把子网隐藏起来,使得从外部看网络没有变化,这就是子网掩码。超网:超网(是与子网类似的概念-IP 地址根据 子网掩码 被分为独立的网络地址 和主机地址。但是,与子网把大网络分成若干小网络相反,它是把一些小网络组合成一个大网络-超网。超网是用汇总地址把一组有类的网络汇聚成一个地址的实际应用。与 VLSM(可变长子网掩码)的区别:VLSM是将一个有类的网络进行划分,而超网则是将几个有类网集合在一起。假设现在有16 个 C类网络,从 201.66.32.0到 201.66.47.0,它们可以用 子网掩码 255.255.240.0统一表示为网络 201.6
12、6.32.0。在做 ACL时,为了节省设备开支(即用尽量少的ACL条目)会用到超网技术。因此涉及到超网的计算和划分。下面列举几例说明计算超网的方法:1 由 2048 个 C类网络组成,从 192.24.0.0到 192.31.255.0,哪个掩码可表示此地址范围?2 在配置 ACL时碰到这样一个地址范围:59.39.80.0-59.39.127.0,如何划分超网才使 ACL条目最少呢?参考解答:1 由 2048 个 C类网络组成,从 192.24.0.0到 192.31.255.0,哪个掩码可表示此地址范围?参考解答:1 192.24.0.0划成 2 进制为11000000.00011000.
13、00000000.00000000 192.31.0.0划成 2 进制为11000000.00011111.00000000.00000000-相同位从左到右取相同的位数为 子网掩码 位数,即:13 位 255.248.0.0 2.59.39.80.0转化为 2 进制为:00111011.00100111.01010000.00000000 取全 0 之前位数为网络地址位,即 59.39.80.0/2059.39.80.0-59.39.95.255得到一个超网然后余下的地址以59.39.96.0开始,59.39.96.0转化为 2 进制为:00111011.00100111.01100000.
14、00000000 取全 0 之前位数为网络地址位,即 59.39.96.0/1959.39.96.0-59.39.127.255,全部覆盖此 地址池.一共得到两条 ACL,分别为:59.39.80.0/20、59.39.96.0/19 CIDR:(无类型域间选路,Classless Inter-Domain Routing)是一个在 Internet 上创建附加地址的方法,这些地址提供给服务提供商(ISP),再由 ISP分配给客户。CIDR将路由集中起来,使一个 IP地址代表主要骨干提供商服务的几千个IP地址,从而减轻 Internet 路由器的负担。CIDR 如何工作CIDR 对原来用于分配
15、A 类、B 类和 C类地址的有类别 路由选择 进程进行了名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 3 页,共 10 页 -重新构建。CIDR用 13-27 位长的前缀取代了原来地址结构对地址网络部分的限制(3 类地址的网络部分分别被限制为8 位、16 位和 24 位)。在管理员能分配的地址块中,主机数量范围是 32-500,000,从而能更好地满足机构对地址的特殊需求。CIDR 地址中包含标准的32 位 IP地址和有关 网络前缀 位数的信息。以CIDR地址 222.80.18.18/25 为例,其中“/25”表示其前面地址中的前25 位代表网络部分,其余位代表 主机部分。CIDR建立于
16、“超级组网”的基础上,“超级组网”是“子网划分”的派生词,可看作子网划分的逆过程。子网划分 时,从地址主机部分借位,将其合并进网络部分;而在超级组网中,则是将网络部分的某些位合并进主机部分。这种无类别超级 组网技术 通过将一组较小的无类别网络汇聚为一个较大的单一路由表 项,减少了Internet 路由域 中路由表条目的数量。实 例例如一个 ISP被分配了一些 C类网络,这个 ISP准备把这些 C类网络分配给各个用户群,目前已经分配了三个C 类网段 给用户,如果没有实施CIDR 技术.ISP 的路由器 的路由表 中会有三条下连网段的路由条目,并且会把它通告给Internet 上的路由器.通过实施
17、 CIDR技术,我们可以在 ISP的路由器上把这三个网段 198.168.1.0,198.168.2.0,198.168.3.0汇聚成一条路由 198.168.0.0/16.这样 ISP路由器只向 Internet 通告 198.168.0.0/16这一条路由,大大减少了路由表的数目.从而为网络路由器 节省出了 存储空间。值得注意的是,使用 CIDR技术汇聚的 网络地址 的比 特位 必 须 是一致 的,如 上 例 所示.如果 上 例 所示 的 ISP 连 接了 一 个172.178.1.0网段,这些网段路由将无法汇聚,无法实现 CIDR技术.9、在因特网中将 IP 数据报分片传送的数据报在最后
18、的目的主机进行组装。还可以有另一种做法,即数据包片通过一个网络就进行一次组装。试比较这两种方法的优劣。答:在目的站而不是在中间的路由器进行组装是由于:(1)路由器处理数据报更简单些;效率高,延迟小。(2)数据报的各分片可能经过各自的路径。因此在每一个中间的路由器进行组装可能总会缺少几个数据报片;(3)也许分组后面还要经过一个网络,它还要给这些数据报片划分成更小的片。如果在中间的路由器进行组装就可能会组装多次。(为适应路径上不同链路段所能许可的不同分片规模,可能要重新分片或组装)10、什么叫传输差错?什么叫拥塞?什么叫拥塞控制?什么叫流量控制?答:(1)传输差错:信号通过信道后受噪声影响而使得接
19、收的数据和发送的数据不相同的现象称为传输差错。(2)拥塞:是指因特网中的数据报过多,超过了中间结点(如路由器等)的最大容量,从而导致时延急剧增加,网络性能急速下降的现象。(3)拥塞控制:为解决拥塞问题所采用的机制和采取的措施称为拥塞控制。(4)流量控制:流量控制是管理两端的流量,以免会产生发送过块导致收端溢出,或者因收端处理太快而浪费时间的状态。用的是:滑动窗口,以字节为单位。11、TCP 采用的拥塞控制算法主要有哪些?各类算法的工作过程如何?(课本170、171 页)答:慢开始算法算法工作过程:TCP建立好连接准备发送数据,发送方首先将 cwnd 设置为一个报文段大小进行发送,如果发送方收到
20、来自接收方的确认报名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 4 页,共 10 页 -文段,则将 cwnd 设置为 2 个报文段大小进行发送,如果发送方收到来自接收方的 2 个确认报文段,由于没收到一个确认信息cwnd 值就增加 1,于是 cwnd 被设置为 4 个报文段大小进行发送。拥塞避免算法算法工作过程:当cwnd低于 ssthresh时,TCP处于慢开始阶段。当 cwnd 高于 ssthresh时,TCP进入拥塞避免阶段,假设此时的 ssthresh值为 4,当发送方收到 4 个确认报文段后,将 cwnd值增加为 5 进行发送,当发送方收到5 个确认报文段后,将cwnd 值增加为
21、 6 进行发送。12、TCP/IP体系中,运输层的通信和网络层的通信有什么重要的区别?为什么运输层是必不可少的?22 页 24 页答:(1)区别:网络层在五层体系结构中位于数据链路层和传输层之间,它的作用是为分组交换网上的不同主机提供通信。而运输层的作用是为运行在不同主机中的进程提供逻辑通信。在发送数据时,网络层会把运输层产生的报文段或用户数据报封装成组进行传送。网络层还有一个任务就是路由的选择,使源主机运输层所传下来的分组能够交付到目的主机。(2)运输层主要负责在应用进程之间的“端到端”的通信,在某一时刻可能要同时为多个不同应用进程服务,运输层包括两个主要协议,即传输控制协议(TCP)和用户
22、数据报协议(UDP)这两个协议分别应用于有不同要求的应用进程。所以,13、DNS 基本概念,常见的顶级域名及含义,DNS 解析过程,DNS 的两类解析方法示例。(课本 183 页184 页)答:概念:域名系统(DNS)是采用层次结构和分布式数据库,在因特网中将域名映射到 IP 地址的系统;域名服务器(DNS)是指装有从域名到IP 地址的转换程序的机器。顶级域名及含义:COM:商业机构CN:中国 org:非营利性组织edu:教育机构 gov:政府机构aero:航空运输int:国际组织mil:军事机构net:网络支持机构 uk:英国DNS 的两类方法解析示例:(课本184 页)14、子网划分类题目
23、P149,7-8题。(1)第 7 题:一个 C类网络的子网掩码是255.255.255.240,请问它划分了几个子网?每个子网可以容纳多少台主机?(主机不包括全0 和全 1)答:C类的默认掩码为255.255.255.0,使用 255.255.255.240则表示从 8 位主机位中借用了 4 位划分子网则划分的子网为24=16,按照子网划分原则其中划分出的第一个和最后一个子网不可用,实际可用的是16-2=14个子网。借用 4 位划分子网后还剩余4 位作为主机 ip 位,故每个子网可容纳的主机ip 为24=16 个,同样第一和最后一个主机ip 不可用,实际子网内可用的主机ip 数目为 16-2=
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