广东石油化工学院计算机网络复习资料.doc

计算机网络考试题目类型：
一、 选择题（20题×1分/题，共20分）
二、 填空题（20空×1分/空，共20分）
三、 判断题（10题×1分/题，共10分）
四、 综合题（4小题，共35分）
1． （6分）
2． （8分）
3． （7分）
4． （14分）
五、 分析题（2小题，共15分）

个人制作，如有错误，概不负责。
复习知识点：
1、网络拓扑的分类及特点
分类：不规则的网型、星型、总线型、环型
特点：不规则网型特点：任意两个结点之间并不一定有直接的信道相连，从一个源节点到一个目标结点的信息传输可以选择多条不同的转接路径。
星型、总线型、环型的特点：便于各点间的通信，避免路径选择。
2、计算机网络的四个特性；网络的子网层次划分；数据交换方式
答：四个特性为：独立功能、物理连接、遵循相同协议、资源共享。子网层次分为通信子网和资源子网。数据交换方式：电路交换方式、分组交换方式（包括虚电路方式和数据报方式）
3、ISO/OSI RM 各个层次的名称及其功能，对应层次的中继设备的名称
物理层：规定了网络连接设备的物理特性(包括机械特性、电气特性、功能特性和过程特性)。 中继器和集线器
数据链路层：在相邻结点之间可靠地传送帧。 网桥和交换机
网络层：在通信子网中进行路由选择和通信控制。 路由器
传输层：在端系统之间可靠地传送报文
会话层：在分布式应用之间规定了传送的同步点和发送方向
表示层：提供了统一的网络数据表示
应用层：普通用户提供了分布式应用环境，为高级用户提供了分布式开发环境。 网关
4、OSI参考模型与Internet参考模型的异同
（1）同：
Ø 它们都是层次结构的模型；
Ø 其最低层都是面向通信子网的；
Ø 它们都有运输层，且都是第一个提供端到端数据传输服务的层次，都能提供面向连接或无连接两种运输服务；
Ø 其最高层都是向各种用户应用进程提供服务的应用层等
（2）异：
Ø 两者所划分的层次数不同；
Ø Internet中没有表示层和会话层；
Ø Internet没有明确规定通信子网的协议，也不再区分通信子网中的物理层、数据链路层和网络层；
Ø 还有，Internet中特别强调了互连网层，其中运行的IP协议是Internet的核心协议，且互连网层向上只提供无连接的服务，而不提供面向连接的服务
5、数字信号、模拟信号及其传输信道；数字信号调制方法和编码方法的分类
（1）
u 模拟信号 ：模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息，其信号的幅度，或频率，或相位随时间作连续变化。
Ø 例如电话线（信道）上传送的按照话音强弱幅度连续变化的电波就是一种连续变化的电信号
u 数字信号 ：数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。
Ø 计算机产生的电信号则是电脉冲序列串，每一瞬间的电压取值只可能是离散的有限个，比如说是+3v或0v两种不同的值
u 按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可以相应地把信道分为两类：
Ø 模拟信道
Ø 数字信道
（2）数字信号有幅度调制，频率调制、相位调制
（3）普通二进制编码、曼彻斯特编码、差曼彻斯特编码
编码方法分类：单极性码、极性码、双极性码、归零码、不归零码、双相码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码、多电平码。

6、物理层的四大功能特性
机械、电气、功能、过程
7、物理层、数据链路层、网络层中，数据传送的最小单元的名称及其基本特性
物理层：比特；它是按位传输，为数据链路层提供一个透明的丝丝入扣流传输。
数据链路层：帧；它主要是实现系统实体间二进制信息块的正确传输。
网络层：分组；主要任务是提供路由，为信息包传送选择一条最佳路径。
8、远程网（存储转发）和局域网（共享介质）的不同工作方式的含义
存储转发（Store and Forward）
在完全接收到帧并存放入输入缓存后再转发至目的端口
在转发帧之前可以首先进行差错检测，把那些出错的帧丢弃掉
但由于要等到接收完一个完整的帧后再输出到交换逻辑来进行转发，从而转发延迟比较长。

9、IEEE 802.3的物理层协议，10BASE5等不同的名称代表的含义以及相关的参数特性
n IEEE 802.3标准支持多种物理媒体选项：物理层各不相同，但都采用相同的数据链路层协议
n 10Base5
n 10Base2
n 10BaseT
n 10BROAD36
n 10BASE－F

n 媒体选项的命名策略：
<数据速率><信号方式><网段最大长度>
n 10表示数据速率为10Mbps
n Base表示采用基带传输
n Broad表示采用宽带传输
n T表示双绞线
n F表示光纤
10、不同局域网的介质访问控制方法有哪些，各自的实现原理
答：非坚持CSMA：
n 若媒体空闲就传输；否则，转到第2步。
n 若媒体忙，等待一段随机的重传延迟时间，重复第1步。
1-坚持CSMA协议：
n 若媒体空闲就传输；否则，转到第2步。
n 若媒体忙则继续监听，直到检测到信道空闲然后立即传输。
n 如果有冲突，则等待一段随机的时间后重复第1步。
P-坚持协议：
n 若媒体空闲，以概率P传输，以概率(1-P)延迟一个时间单位。
n 若媒体忙，继续监听直到信道空闲并重复第1步。
若传输延迟了一个时间单位，则重复第1步
11、CSMA/CD介质访问技术的工作原理；令牌环网的工作原理。
（1）
n CSMA/CD：
1. 若媒体空闲，传输；否则，转第2步。
2. 若媒体忙，一直监听直到信道空闲然后立即传输。
3. 若在传输中监听到冲突，发出一个短小的人为干扰(jamming)信号（32比特）让所有的站点都知道发生了冲突并停止传输。
n 32比特的jam的目的是使那些接收到该帧的站点会发现帧的CRC校验码错误，从而会丢弃该帧。
n 这个被中断的帧被称为发育不全帧（Runt Frame）
n 32比特的jam只要不是正好等于刚刚遇到冲突而中断的帧的CRC校验码就可以
n 许多以太网网卡在设计时发送32个1，因为正好等于发育不全帧的合法校验码的概率只有1/2^32。
4. 发完人为干扰信号，等待一段随机的时间，再次试图传输（从第1步开始重复）。
（2）令牌网
n 当环上无信息传输时，令牌就不停地在环网上转，等待站点将其抓获。
n 该站点将令牌中的某个特定位由0变为1，将令牌改造成一个数据帧的起始序列。得到令牌后，填写并发送组成数据帧的余下字段部分。
12、二进制指数退避算法的具体公式、用途和含义
n 如果检测出冲突，将发送“冲突加强信号”。其目的是确保有足够的冲突持续时间，以使网中所有结点都能检测出冲突存在，废弃冲突帧，减少因冲突浪费的时间，提高信道利用率。冲突加强中发送的阻塞（JAM）信号一般为4字节的任意数据。
n 冲突时，需要等候一段时间再发送。选择重发时间，就是冲突退避算法研究的对象。
n 二进制指数退避算法
T = R * A * 2N
w T : 等待重发的时间
w R : 为一随机数
w A : 为『争用期』 ( 2倍传输时延 = 2*D / V )
w N : 为冲突次数 （ N 受限，有最大值 <= 16 ）
n 10M以太网的碰撞窗口为51.2us，可争用期内可发送64个字节，所以长度小于64字节的帧为无效帧

13、循环冗余编码CRC的计算过程；生成表达式G(X)与余数（校验码）R(X)的关系
循环冗余码CRC（Cyclic Redundancy Code）
n CRC码又称为多项式码。这是因为任何一个由二进制数位串组成的代码都可以和一个只含有0和1两个系数的多项式建立一一对应的关系。

Ø 码组的多项式表示（码多项式）
1. 11011 X4+ X3+ X1+ 1
2. X6+ X4+ X3+ X2+ 1 1011101

n (n, k) 码，数据式 F(x) 生成式 G(x) 余数式 R(x)
1. F(x)*xn-k 将发送数据向左移动 n-k 位
2. F(x)* xn-k /G(x) 得到 Q(x) + R(x)/G(x)
3. 发送 F(x) *xn-k + R(x)
n 生成多项式 G(x)
CRC-12 G(x) = x12+ x11+ x3+ x2+ x+ 1
CRC-16 G(x) = x16+ x12+ x2+ 1

14、编码效率、数据传输速率；传播时延和传输时延的含义及其关系
编码效率：
n 编码效率R

* 意思是码字中信息位所占的比例
* 若码字中信息位为 K 位，编码时外加冗余位为 R 位，则编码后得到的码字长为 N = K + R 位。
• 判定规律
* 编码效率越高，即 R 越大，则信道中用来传送信息码元的有效利用率就越高
单位时间内在信道上传送的信息量（比特数）称为数据速率。R=Bn=Blog2N，单位b/s或bps。
n 传播时延：从源地点传到目的地所用的时间
n 传输时延：把数据发送到传输介质上所用的时间
15、海明码的计算方法；海明码冗余位长度与信息位长度的关系
n 信息位为k位，增加r位冗余位，构成n=k+r位码字 。若希望用r个监督关系式产生的r个校正因子来区分无错和在码字中n个不同位置的一位错，则要求

或

n 以k = 4为例，则r≥3。取r = 3，则n = k + r = 7

n 在发送端编码时，信息位a6、a5、a4和a3的值取决于输入信号，是随机的。冗余位a2、a1和a0的值应根据信息位的取值按监督关系式来决定，使上述三式中的S2、S1和S0取值为零
n 由此可求得

n 已知信息位后，按此三式即可算出各冗余位。对于各种信息位算出的冗余位如后表
16、脉码调制PCM方法；模拟信号采用DPCM传输的速率计算
（1）1．取样
n 取样就是按照一定的时间间隔采样测量模拟信号幅值。由奈奎斯特定理可以证明，若模拟信号的带宽是H HZ，则2H的取样频率就足以捕获可恢复原有模拟信号的信息。比如说，若某模拟信号的带宽是4kHZ（这是普通话音的带宽），那么取样频率可取为每秒8k次。
2．量化
n 量化的步骤就是将取样点处测得的信号幅值分级取整的过程。由于模拟信号是连续变化的，在某个取样点测得的信号幅值不一定是整数。量化就是将模拟信号的最大可能幅值等分为若干级（通常为2n级），而后测量得到的幅值按此分级舍入取整，得到一个正整数。
3．编码
n 编码就是将量化后的整数值用二进制数来表示。若分成128级，量化值为0~127，每个样本要用7比特来编码。若分成32级，则每个样本只要5比特编码即可。
n 脉码调制中，分级取整量化时引进了误差。显然分级越细，误差越小，但分级越细，每个样本点编码所需的比特数就越多。

17、高级数据链路协议HDLC格式（各字段的名称、缩写、作用）；0比特插入与删除功能
F
开始标志
开始标志
A
地址字段
C
控制字段
I
信息字段
FCS
帧校验序列
F
结束标志

1. 标志F(01111110)
1. 用于帧的同步
2. 表示帧的开头和结束
3. 利用 0 比特插入或删除功能 进行透明传输控制。
2. 地址字段A
7 位基本地址，第一位表示地址扩充指示
1. 扩充位为 1 ，表示没有扩充
2. 扩充位为 0 ，表示后 8 位也是地址
3. 当此字段8位全为1时，表示为广播地址
4. 当此字段8位全为0时，表示为无效地址
3控制字段C：帧类型、编号、命令和控制信息
4信息字段I：信息帧独有。
5帧校验字段FCS：对 A、C、I字段进行16位校验。

18、高级数据链路控制协议HDLC的帧类型及其各自的作用
信息帧（I）：用来传送用户的数据
监控帧 (S)：用于差错控制和流量控制，从站响应主站信息
无编号帧 (U)：用于提供对链路的建立、拆除以及多种控制功能
19、滑动窗口法控制流量的滑动窗口机理；会用图示来表述控制过程
n 原理
n 收发双方各有一个窗口，窗口尺寸决定了连续收发的帧数，落在窗口内的帧可以被发送和接收，窗口因确认帧的情况而增减，无窗口时暂停收或发。收发窗口大小可不同

20、网络协议的三个要素”语法、语义与时序“的具体含义
(1)语法,即用户数据与控制信息的结构和格式; (2)语义,即需要发出何种控制信息,以及完成的动作与做出的响应; (3)时序,即对事件实现顺序的详细说明
21、距离矢量路由选择算法；路由表的更新过程
n 距离向量路由算法表示
1)初始化。对于每个节点G，对所有它直接连接的目的地N，路由表中的表项用三元组(N,G,0)来表示，即从节点G到目的地N无需经过转发。
2)节点G定期发送它的路由表给相邻节点。更新信息中对应着每一个目的地N用一个三元组来表示（N,V,D），即到目的地N的路由上的下一节点为V，G到N的距离为D。
3)节点G收到G’送来的路由信息，对于更新信息中给出的每个目的地，在G的路由表中查找相对应的表项，设它为（N,V,D），而更新信息中的三元组为（N,V’,D’），C为节点G和G’之间的距离。
n 如果找不到相应的表项，在G的路由表中增加一项：(N,G’,D’+C)；
n 如果V=G’，G中路由表对应的表项更新为（N,G’,D’+C）；
否则，比较D’+C和D：
n 如果D’+C<D，G中表项更新为(N,G’,D’+C)
n 否则G中表项保持原状，仍为(N,V,D)。

22、TCP和UDP的关系，各自的特性，以及应用的方向
n TCP/IP协议簇主要有两个传输级协议：传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。TCP是面向连接的，而UDP是无连接的。
n TCP协议的主要作用是在不可靠的网络服务上提供端到端的可靠字节流。
n TCP服务提供方式与Unix密切相关：
n 通过端口号的方式来区别TCP的用户
n 所有TCP服务都是通过套接字（socket）来完成
n 小于1024的端口称为well-known端口号，这些端口号保留给标准服务使用
n 用户数据报（User Datagram Protocol，UDP）协议，是一种无连接方式的、不可靠的运输协议。
n 不需要连接建立和释放；
n 不支持流量控制、拥塞控制；
n 传输过程中可能会丢失，可能会失序，可能会延迟等；
n 支持广播和组播。
n UDP实际上是在IP层上附加了简单的多路复用功能，提供端到端的数据传输服务。

23、IP地址的分类；主机数、网络数、网络号的计算；超网、子网的设置
（1）IP地址包括网络号和主机号，其中网络号标识该网络，而主机号标识该网络中的主机。
IP地址可以有五种格式
多点广播/组播地址
主机地址范围
1 1 1 0
1.0.0.0～
127.255.255.255
A类
0 1 2 3 4
8
24
31
16
128.0.0.0～
191.255.255.255
B类
192.0.0.0～
223.255.255.255
C类
224.0.0.0～
239.255.255.255
D类
240.0.0.0～
247.255.255.255
E类
0
1 0
1 1 0
1 1 1 1 0
网络号
主机号
网络号
主机号
网络号
主机号
保留供将来使用

n （2）地址类：A/B/C/D/E类地址
n 两层的层次结构：网络ID＋主机ID
n 路由的方便＋不同的组织网络规模不同
n IP地址根据前面4个比特属于不同的类
A类地址 0xxx 0~126 7位网络+ 24位主机
B类地址 10xx 128~191 14位网络+16位主机
C类地址 110x 192~223 21位网络+8位主机
D类地址 1110 224~239 组播地址
E类地址 1111 240~254 保留/实验网络
（3）
n 超网只承认网络位和主机位标识地址，不承认网络地址类概念。
n 超网描述格式：x.x.x.x/y，前面的x.x.x.x表示超网地址，后面的y表示IP地址的前y个比特为网络部分。
n IP子网(subnetting)
n 多个物理网络（子网）共享一个IP网络地址空间（常常为B类）
n IP地址主机部分的一些比特作为子网号
n 只有本地路由器知道子网的存在，外部路由器仍然认为这些子网是一个统一的网络。
n 本地路由器通过子网掩码来截取子网号
n 三层层次结构：网络ID＋子网ID＋主机ID
n 网络（子网）掩码（netmask）
n 标识哪些地址属于网络部分，哪些地址属于主机部分。
n 由前面（左边）连续的1和后面（右边）连续的0组成：连续的1标识网络部分的位数，连续的0标识主机部分的位数。
n 如A类地址：255.0.0.0，B类地址255.255.0.0，C类地址255.255.255.0
n IP地址与子网掩码的“与”运算可以得到该主机所属的网络地址。
24、常规网络服务（FTP、POP3、HTTP、SMTP、TELNET等）具体的作用
n 文件传输（File Transfer Protocol，FTP）是Internet另一个主要功能，它的主要作用是把文件从一台计算机传递到另一台计算机。
n FTP也是一种Client/Server方式的应用，服务器使用21号TCP端口。

目前常用的是第三版的POP，简称POP3。
n 和SMTP相似，客户机向服务器发送命令，服务器作出响应。POP3服务器使用的端口号是110。
n SMTP（Simple Mail Transfer Protocol，简单邮件传输协议）是使用最广泛的在MTA之间传递邮件的协议，UA向MTA发送电子邮件也使用SMTP。
n SMTP使用的TCP端口是25。
n SMTP发送Email的基本思想是接收端（即服务器）在TCP的25号端口等待发送端来的信息，发送端向接收端发出连接要求，一旦连接成功，即进行邮件信息的交换，邮件传递结束后释放连接。
n 远程登录（TELNET）是Internet上另一个重要应用，它的目的是为了实现远程计算机资源的共享，它提供了注册到远程计算机的能力，这样就可以像使用本地计算机一样使用远程计算机。
n Telnet协议的服务器端使用23号TCP端口
n HTTP中有三类请求－响应链
n 第一类：客户机直接向服务器发送请求
n 客户机直接向服务器建立TCP连接，默认端口是80，然后在这个连接上发送请求。服务器监听连接上的请求，对于每一个请求服务器启动一个线程或进程来对它进行服务。一旦请求处理完毕，服务器把响应在这个连接上送回给原来的客户机。
n 第二类：通过代理服务器（Proxy Server）
n 用户向代理服务器建立连接并发送请求，代理服务器再向WWW服务器发送请求，WWW服务器向代理服务器回送响应，最后，代理向用户发回响应。
n 第三类：隧道
n 和第二类相似，也有一个中间节点。
n 隧道和代理不同，隧道只是一个用户向WWW服务器发送请求以及从服务器接收响应的通道，它不执行其它任何功能（如代理的Cache功能、用户鉴别功能等）。
n 代理和隧道可以是多重的，即在客户机到WWW服务器之间可以有多个代理和隧道。
25、什么是ARP、RARP、DNS、DHCP
ARP（Address Resolution Protocol，地址解析协议）
RARP（Reverse Address Resolution Protocol，逆向地址解析协议）
DNS（Domain Name System/Domain Name Service，域名系统/域名服务）
DHCP(是Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议)。

26、路由器常规配置命令；路由器各种状态及其进入不同状态的具体命令
注：命令行规则
1、在任何模式下，用户在输入命令时，不用全部将其输入，只要前几个字母能够唯一标识该命令便可。
如： interface serial 0
可以写成： int s0
2、在任何模式下，打一个“？”即可显示所有在该模式下的命令。
3、如果不会拼写某个命令，可以键入开始的几个字母，在其后紧跟一个“？”，路由器即显示有什么样的命令与其匹配。
4、如不知道命令后面的参数应为什么，可以在该命令的关键字后空一个格，键入“？”，路由器即会提示与“？”对应位置的参数是什么,如：
router#show ?
5、要去掉某条配置命令，在原配置命令前加一个no和空格。
IOS命令行配置
在IOS系统的命令行状态下，提供了以下几种工作模式：

A、一般用户模式：router>
刚登录路由器时，首先进入一般用户模式，在该模式下，用户只能运行少数的命令,但不能看到和更改路由器的配置。

B、超级权限模式：router#
在一般用户模式下，键入enable，回车，即可进入超级权限模式（如果设置了口令，还需要在回车后按提示输入口令）。在缺省状态下，超级权限模式可以使用比一般用户模式多得多的命令，绝大多数用于测试网络、检查系统、察看和保存配置等，但不能对端口及网络协议进行配置。
该模式下，最常用的命令为：
1、保存配置文件
Router# copy running-config startup-config
在前面介绍路由器的内存体系结构时，我们提到，对配置文件来说，参数run表示存放在DRAM中的配置，start表示存放在NVRAM中的配置。Cisco IOS的指令系统是配置完后即时生效的,但它们是在DRAM中运行，掉电后会马上丢失，因此，要想保留所作的配置，必须在关机前把当前配置(run)写入NVRAM(strat)中,下次开机时,NVRAM(start)中的配置才会被调入DRAM(run)中运行。
2、监控程序
在Global模式下,Cisco IOS作了许多监控程序：
Router# show version 查看版本及引导信息
Router# show run 查看当前运行的配置文件
Router# show start 查看开机配置文件
Router# show interface type slot/number
查看端口的工作状态及已配置的参数
Router# show ip router 查看路由信息等
3、网络命令
Router# ping hostname/IP address
网络侦测，检查下三层工作是否正常
Router# telnet hostname/IP address
登录远程主机，检查应用层工作是否正常
Router# trace hostname/IP address
跟踪数据包通过哪条路径到达目的地等
C、全局设置模式：router(config)#
在超级权限模式下，键入config terminal，回车，即进入全局设置模式。

在该模式下，可以设置路由器的全局参数，如：
router(config)# hostname 路由器的名字
配置路由器的名字
router(config)# enable secret 口令字符串
设置超级权限口令
D、局部设置状态：
Router(config-if)#;
router (config-line)#;
router(config-router)# ……
局部设置状态要从全局设置状态下进入，这时可以设置路由器某个局部的参数。如在全局状态下,键入inetrface 端口号，即可进入端口设置方式：
router(config-if)#
router(config)# interface ethernet0
进入以太口，号码从0开始
router(config)# interface serial0
进入广域口，号码从0开始