2023年12月24日发(作者：)
计算机网络复习题
一、计算机网络的基本概念
1、计算机网络从逻辑功能上可分为资源子网与通信子网，通信子网由各种通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成，负责提供数据传输和转发功能。资源子网是用来提供用户共享的硬件和软件。
2、什么是网络拓扑结构？
答：在计算机网络中，我们把计算机、终端、通信处理机等设备抽象成点，把连接这些设备的通信线路抽象成线，并将这些点和线连接所构成的结构称作网络拓扑结构。
二、计算机网络体系结构
1、网络体系结构采用了分层的方式对网络协议进行组织。其分层的基本原则规定：不同结点间必须有相同的层次，不同结点的对等层次应具有相同的功能。网络进程在进行通信之前，同层实体之间必须使用相同协议进行通信。计算机网络分层模型中，上一层使用下一层提供的服务。
2、什么是数据封装？试描述在OSI参考模型中，通信双方（发送方和接收方）进行数据传输的基本过程，并给出数据链路层、网络层和传输层的协议数据单元的名称。
答：数据封装是指对等层之间为了实现有效的相互通信，增加报头和报尾的过程。
(1)发送方从上到下依次是，应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层
(2)接收方从下到上依次是，物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层
(3)数据链路层的协议数据单元是帧（frame）
(4)网络层的协议数据单元是分组（packet）
(5)传输层的协议数据单元是分段（segment）
3、什么是网络协议？
答：网络协议:对等实体之间交换数据或通信时所必须遵守的规则或标准的集合。其三大要素包括语法、语义和语序。
4、Internet采用了什么网络体系结构？
答：TCP/IP。
5、OSI模型中，从下到上分为哪些层次？与TCP/IP模型中的网络访问(Network Access)层相当的层是哪些层？
答：物理层、数据链路层、网络层、运输层（传输层）、会话层、表示层、应用层。与TCP/IP模型中的网络访问(Network Access)层相当的层是物理层与数据链路层。
6、数据链路层的主要功能是什么？
答：在两个通信实体之间以帧为单位进行数据传输，通过差错控制与流量控制，将相邻节点之间不可靠的原始比特流传输变成可靠的数据传输。
7、运输层（传输层）的主要功能和设计目标是什么？
答：运输层主要解决的是端到端进程之间的通信问题。它的设计目标是为了弥补网络层服务质量的不足，提高数据传输服务的可靠性，确保网络服务质量。
三、物理层
1、什么是信道带宽？
答：信道带宽是指信道的频率宽度，即信道所能传输信号的频率范围。它的大小会影响信道的最大数据传输速率。
2、什么是基带传输？基带传输中常用的编码方法有哪些？其中哪些编码方法自含同步时钟信号？
答：基带传输是在数字信道上直接传输数据信号的方法。其常用的编码方法有：不归零(NRZ)编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码。曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码自含同步时钟信号。
3、计算机网络中常用的传输介质主要有哪些？其中带宽最大，抗干扰能力最强的是什么传输介质？
答：常用的传输介质有：无线信道、无屏蔽双绞线（UTP）、屏蔽双绞线（STP）、同轴电缆和光纤（单模和多模）。其中带宽最大，抗干扰能力最强的是光纤。
4、常见的多路复用技术有哪些？
答：常见的多路复用技术主要有：
(1)频分多路复用(FDM)：以线路频带作为分割对象，将线路的带宽划分成若干段较小的带宽，通过为多个信道分配互不重叠的频率范围实现多路复用。
(2)时分多路复用(TDM)：将线路的传输时间分成时间片，并按照一定的规则分配给多路信号使用。
(3)波分多路复用：是在光纤上进行信道复用的技术，是频分复用技术在光纤上的变种。
(4)码分多路复用。
5、根据数据传输的方向性，通信的方式有哪些？
答：主要有：
(1) 单工：信道只支持沿一个方向（单向）的数据传输。
(2) 半双工：信道支持双向数据传输，但是在同一时刻只支持一个方向上数据传输。
(3) 全双工：信道可以支持在同一时刻的双向数据传输。
四、数据链路层
1、什么是检错码？什么是纠错码？
答：检错码:此种校验码只能用来发现数据在传输过程中的差错，而不能自动纠正错误，需要通过反馈重发来纠正差错。
纠错码：此种校验码不但能够发现数据在传输过程中的差错，而且还能自动纠正错误。
2、什么是流量控制？常见的流量控制协议有哪些？
答：流量控制是指采用某种机制控制源和目标节点之间的数据流量，使发送方所发出的数据流量速率不超过接收方所能接收的数据流量速率。
常见的流量控制协议有：停止-等待协议、滑动窗口协议等。
3、掌握CRC校验码的计算，以及如何使用CRC校验码对数据进行校验。
4、HDLC是典型的广域网数据链路层协议，它定义了三种类型的帧，即信息帧、监控帧和无符号帧。
五、局域网技术
1、常见的局域网拓扑结构有哪几种？各自有何特点？
答：常见的局域网拓扑结构包括总线型拓扑结构、环型拓扑结构、星型拓扑结构。它们的特点如下：
(1)总线型拓扑结构的特点：所有节点发送的数据都经过总线传输，其具有结构简单、容易实现、易于安装和维护，但是主干线任何一处故障都会导致整个网络的瘫痪。
(2)环型拓扑结构的特点：能够有效避免冲突，但是环型结构中的通信部件比较昂贵，管理相对复杂。
(3)星型拓扑结构的特点：所有节点发送的数据都经过中心节点转发。其具有结构简单、管理方便，可扩充性强，组网容易，但是电缆需求量大，对中心节点的可靠性要求高。
2、常见的网络互联设备有哪些？它们分别工作在什么层次？
答：常见的网络互联设备有：
(1) 中继器和集线器：工作在物理层。集线器即是多端口的中继器。
(2) 网桥和交换机：工作在数据链路层。提供物理上扩展网络能力的同时，还能进行冲突域的逻辑划分。交换机也叫多端口的网桥。
(3) 路由器：工作在网络层。在提供物理上扩展网络、逻辑划分冲突域的能力之外，还提供了划分广播域的功能，从而能够阻止广播风暴。能够在不同网段之间转发报文，实现不同网段之间通信。
3、什么是AP？它的作用是什么？
答：AP是指无线访问接入点，是在无线局域网环境中，进行数据发送和接收的集中设备，相当于有线网络中的集线器。通过无线AP把办公室里的主机、手机终端等连在一起的网络称为无线局域网（WLAN）。
4、以太网的工作的在TCP/IP网络模型的什么层次？
答：网络访问层。
5、以太网使用什么样的媒体访问控制协议？这种媒体访问控制协议有什么特点？
答：以太网使用的介质访问控制协议是：CSMA/CD协议（载波侦听多路访问/冲突检测）。这种协议的特点为：
(1)先听后发
(2)边发边听
(3)冲突停止
(4) 冲突后，随机延迟再重发
6、以太网中使用什么地址来对主机进行寻址？该地址有什么特点？
答：以太网使用MAC地址（物理地址）对主机进行寻址，该地址固化在网卡中，不会随设备在网络中的移动而发生变化。地址长度为6字节（32比特），表示为：
xx-xx-xx-xx-xx-xx 每一个xx为一个两位的十六进制数。
其中的前3个字节叫做组织唯一标志符，后3字节由厂家自己分配。第1字节的最低位为1是组播地址（比如：01-23-G6-78-87-H4），为0则是单播地址（比如：10-02-60-07-A1-C1）。
7、100Base-T的含义是什么？
答：数据传输速率为100Mbps，介质中传输的信号是基带信号，传输介质为UTP。
8、以太网速率从10Mbps升级到10Gbps的过程中，有什么内容保持大致未变？
答：以太网帧的格式。
9、简述网桥的工作原理。
答：网桥是工作在数据链路层的网络互联设备。当网桥接收到了一个帧，通过查询转发表（端口/MAC地址映射表）来决定从哪一个端口转发出去。若该帧的目标MAC地址在交换转发表中不存在，则网桥则会向除源端口以外的所有其它端口转发。网桥的端口/MAC地址映射表是网桥在数据转发过程中通过学习动态建立的。
10、以太网交换机的交换方式有哪些？其中存储转发交换是如何工作的？
答：以太网交换机是一个多端口的网桥，其工作原理与网桥相同。它采取的交换方式有(1)直接交换：含快速转发交换和无碎片交换；(2)存储转发。
存储转发交换是以太网交换机的帧转发方式之一。交换机首先接收完整的帧，并对其进行差错检验，只有当确定接收帧是正确无误时，才根据帧目标地址将其从合适的端口转发出去。
11、什么是VLAN？
答：VLAN叫虚拟局域网，它建立在局域网交换机之上，以软件的方式来实现网段的逻辑划分。
12、以太网帧中FCS字段的作用是什么？
答：FCS叫帧校验序列，用于对帧进行差错检测。
六、网络层
1、TCP/IP体系结构中的网络层主要有哪些协议？网络层主要为运输层提供什么样的数据传输服务？
答：TCP/IP体系结构中的网络层主要有IP、ICMP、IGMP、ARP、RARP等协议，它为传输层提供了无连接、不可靠的数据报传输服务。
2、IP协议使用什么地址对网络设备寻址？地址的长度为多少？
答：IP协议使用IP地址来对网络设备进行寻址，在IPv4中，IP地址长度为32比特，IPv6中则为128比特。
3、IPv4地址分为哪些类别？它们的取值范围分别是多少？
答：IP地址也中逻辑地址，可以划分为A、B、C、D、E五类。A、B、C类为单播地址，D类为组播地址，E类为保留地址。它们的地址范围如下：
(1) A类：0.0.0.0-127.255.255.255
(2)B类：128.0.0.0-191.255.255.255
(3)C类：192.0.0.0 - 223.255.255.255
(4)D类：224.0.0.0 - 239.255.255.255
(5)E类：240.0.0.0 - 247.255.255.255
4、一些特殊的IP地址：
(1)主机号全“0”为网络地址，主机号全“1”为广播地址。
(2)网络号和主机号全“1”（即：255.255.255.255）为本网广播地址。
(3)网络号为127、主机为任意值的地址被称为回送地址, 用于向自身发送通信。
(4)私有地址：10.0.0.0-10.255.255.255、172.16.0.0-172.31.255.255、192.168.0.0-192.168.255.255。
5、如何判定两台主机是否位于同一子网？
答：把两台主机的IP地址分别与它们的子网掩码相“位与”，若结果相同，这两台主机则于同一子网，否则，这两台主机位于不同子网。
6、掌握根据IP地址、子网掩码来求取网络号、主机号、本网段的广播地址、本网段有效的IP地址范围、本网段能够容纳的主机数等的方法。
比如：主机的IP地址和子网掩码为192.100.123.51和255.255.255.240，问主机所在的网络号是什么？该网络有多少个有效主机数？可用IP地址的范围是多少？广播地址是多少？
7、掌握IP数据报在互联网中传输时，如何把IP数据报封装到数据链路层的帧中进行传输的方法。（注意如何得到源物理地址和目标物理地址？源IP地址和目标IP地址是否发生变化？）
8、掌握根据需求进行IP地址划分的方法。
比如：某公司网络由5个部门的子网络构成，每个部门子网络的主机总数目小于18台，现在公司申请到了一个C类网络号：220.123.45.0，要求使用子网划分的方法为5个部门子网络中的主机规划和分配IP地址，请计算各子网的网络号、子网掩码、广播地址及有效使用IP地址范围。
9、掌握IP网络的设计方法。
比如：某公司内部网通过ISP提供的宽带线路与Internet相连，ISP分配的公网IP网络号为200.100.112.32/29。就内部网而言，区域A中被分配了私有地址的主机借助于路由器上
所采用的网络地址翻译（NAT）功能访问Internet，而另一部分位于区域B中的主机直接利用所分配到的公有地址访问Internet。如图所示。那么：
(1)区域A中主机的IP参数如何配置？(IP地址、子网掩码、默认网关)
(2)区域B中主机的IP参数如何配置？(IP地址、子网掩码、默认网关)
(3)区域A中的主机和区域B中的主机各自发送到Internet上的IP数据包的源IP地址是什么？
(4)有一台需对外发布公共信息的Web服务器，应将其部署在哪个区域中？
Internet200.100.112.33/29区域A192.168.1.0/24192.168.1.1/24区域B200.100.112.32/29200.100.112.34/29
10、在windows操作系统的命令行模式下，检查网络连通性和查看IP网络配置情况的应用程序分别是什么？
答：分别是： PING和IPCONFIG 。
11、什么是路由协议？路由器的“路由”功能是指什么？什么是默认网关？若默认网关配置不正确会发生什么现象？
答：(1)路由协议是指运行在路由器上，用于建立与维护路由表，并自动完成路由信息更新的协议。
(2)路由器的“路由”功能是指通过查找路由表以获得最佳路径信息的功能。
(3)默认网关是指与源主机位于同一网段中的某个路由器接口的IP地址，是主机的IP配置选项之一。
(4) 当主机的默认网关配置不正确或未被配置时，则主机无法与不同网络中的主机通信。但可以与本网段内的主机通信。
(5)路由器通常具有多个IP地址。
12、ARP协议的作用是什么？
答：实现从主机IP地址到物理地址的映射
七、运输层
1、运输层通过什么来对网络进程进行寻址？常用的端口号有哪些？
答：运输层使用端口号对网络进程进行标识，它是一个16比特长度的整数。UDP和TCP的端口号互相独立。
常用的端口号有：
应用及协议名称
HTTP-超文本传输协议
SMTP-简单邮件传输协议
FTP-文件传输协议(数据连接)
FTP-文件传输协议(控制连接)
Telnet
DOMAIN-域名系统
2、试比较TCP和UDP的异同
端口号
TCP 80
TCP 25
TCP 20
TCP 21
TCP 23
TCP或UDP 53
答：(1)它们都是传输层协议，其协议头部都包含有端口号，用于对进程寻址。
(2)TCP是一个面向连接，可靠的协议； UDP是一个无连接，不可靠的协议，数据传输的可靠性由应用层协议自己保证；
(3)TCP在需要在源端进行分段，在目的端进行重装；UDP保留报文的边界，不需要对进程发送的数据分段；
(4)TCP通过序列号，确认号等保证可靠，并通过滑动窗口协议提供流量控制机制；UDP无确认，无流量控制；
(5)TCP主要被用于需要大量传输交互式报文的那些应用。而UDP非常适用于通信子网的传输质量或可靠性较高网络环境，或者对于那些一次性传输数据量较小同时对数据传输可靠性要求又不高的网络应用。
3、TCP协议是如何建立和关闭连接的？
答：TCP协议使用三次握手方法建立连接；如果要关闭TCP 连接，会使用修改的三次握手协议或者四次握手协议。
4、TCP协议采用了哪些机制来保证端到端进程之间的可靠通信？
答：(1)TCP协议采用了序列号以保证每一个分段能够被接收方接收，并且只被正确接收一次。
(2)TCP协议采用具有重传功能的积极确认技术作为可靠数据流传输服务的基础；
(3)采用可变长滑动窗口协议进行流量控制，以防止收发两端由于数据处理能力不匹配造成数据丢失。
5、UDP的主要用于什么类型的数据传输？
答：UDP非常适合于如IP电话、IPTV等一些实时性要求高的应用，这些应用能容忍在网络发生拥塞时丢失一些数据，但不允许数据有太大的时延。
6、掌握UDP报文结构。比如UDP头部的内容为：C4 7C 00 35 00 1C E2 17，其代表什么含义？
答：(1)源端口是C4 7C （50300），目的端口是00 35（53），报文长度为00 1C（28），校验和为：E2 17。
(2) 该报文由客户机发给服务器，请求进行域名解析
八、应用层
1、列举一些常见的应用层协议，并指出它们分别建立在运输层的哪个协议基础之上。
答：
(1)Telnet:远程登录协议，可以将本地计算机仿真成远程计算机的终端，对远程计算机进行操作，例如网络管理员可以用它来登录远程的服务器并对其进行调试。TCP
(2)SNMP:简单网络管理协议，属于TCP/IP应用层的一个应用支撑协议，提供了网络管理方法与标准。UDP
(3)SMTP: 简单邮件传输协议，属于TCP/IP应用层的一个应用协议，提供电子邮件传输服务。TCP
(4)FTP:文件传输协议，属于TCP/IP应用层的一个应用协议，用于在网络中传输文件。TCP
(5)HTTP:超文本传输协议，属于TCP/IP应用层的一个应用协议，用于在浏览器与WWW服务器之间传输超文本。TCP
(6)DNS:域名系统，属于TCP/IP应用层的一个应用支撑协议，用于实现域名和IP地址之间的相互转换，其核心是分级的域命名结构和分层的域名服务器系统。UDP或TCP
(7)TFTP:简单文件传输协议，属于TCP/IP应用层的一个应用协议，提供简单的文件传输服务。UDP
(8) POP3:版本3的邮局协议，属于TCP/IP应用层的一个应用协议，用于接收电子邮件。TCP
(9)DHCP: 动态主机配置协议，TCP/IP的应用层协议，可以自动为接入网络的主机提供IP地址、子网掩码、指定DNS服务器和默认网关。UDP
2、FTP应用在实现上采用了双重连接，其中的控制连接使用了21号端口，用于传输文件操作指令，并在整个服务期间一直保留着，直到客户发出中断连接的指令。
3、什么是URL？
答：URL叫统一资源定位，是对网络上资源的位置和访问方法的一种表示。
4、某企业网络中，企业的WEB服务器的域名为“”、所对应的IP地址为
“172.16.1.2/24”，企业的DNS服务器的IP地址为“172.16.1.1/24”，现某用户在主机PC1 浏览器的URL栏中输入并回车时，默认使用了什么协议？从输入URL到在浏览器中浏览到企业网主页，期间浏览器与WWW服务器之间的信息交互过程是如何实现的？请简要描述此过程。
答：当我们在浏览器中输入并回车时，默认使用了HTTP协议。
浏览器与服务器的信息交互过程如下：
(1)浏览器通过DNS获取Web服务器所对应的IP地址；
(2)浏览器使用获得的所对应的172.16.1.2为目标IP地址，以80端口为目
标端口，与Web服务器之间建立一条TCP连接；
(3)浏览器执行HTTP协议，向Web服务器发送GET首页命令，请求读取该文件；
(4)服务器收到请求后，使用PUT命令返回首页文件到客户端；由于URL中未指明相应的文件名，因此由服务器返回一个缺省的HTML页面(主页)；
(5)页面传送完毕，释放TCP连接；
(6)浏览器显示首页中的所有正文和图像。
5、学生A希望访问网站，A在其浏览器中输入并按回车，直到新浪的网站首页显示在其浏览器中，请问：在此过程中，按照TCP/IP参考模型，从应用层、传输层到网络层可能用到了哪些协议？这些协议各完成什么功能？
答：
(1)应用层：HTTP：WWW访问协议，DNS：域名解析；
(2)传输层：TCP：在客户和服务器之间建立连接，提供可靠的数据传输，用于网页；UDP：用于在客户端与域名服务器端传输域名解析请求和响应报文
(3)网络层：IP：IP包传输和路由选择
(4)ARP：将本机的缺省网关IP地址映射成物理MAC地址。
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