計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理(復(fù)習(xí)資料)
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理(復(fù)習(xí)資料)
21 世紀(jì)是信息和知識經(jīng)濟(jì)時代,實驗教育的任務(wù)是培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和能力的高素質(zhì)人才。因此一切有利于能力培養(yǎng)的現(xiàn)代教育技術(shù)都得到了快速、充分利用,網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗在實驗教學(xué)中的應(yīng)用就是典型的體現(xiàn)。下面是學(xué)習(xí)啦小編跟大家分享的是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理(復(fù)習(xí)資料),歡迎大家來閱讀學(xué)習(xí)。
計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理(復(fù)習(xí)資料)
電子商務(wù)(電子數(shù)據(jù)交換方式);
傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?總線形);
帶寬(最高數(shù)據(jù)率);
數(shù)據(jù)通信基本參數(shù)(誤碼率,數(shù)據(jù)傳輸速率);
URL形式(<協(xié)議>://<主機(jī)>:<端口>/<路徑>)默認(rèn)80端口通常省略;
郵件地址形式(用戶名@郵件服務(wù)器的域名);
D類地址用于多播;路由器是實現(xiàn)分組轉(zhuǎn)發(fā)的關(guān)鍵構(gòu)件;
網(wǎng)絡(luò)管理的對象是可以操作的數(shù)據(jù);運輸層保證通信的可靠性;
字節(jié)填充是解決(透明傳輸)問題;
高速以太網(wǎng)100BASE-T:100Mb/s base基帶信號 T介質(zhì)雙絞線;
數(shù)據(jù)鏈路層曾拆成兩個子層:LLC邏輯鏈路控制子層,MAC媒體接入控制子層,但LLC已成歷史
名詞解釋:
1.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò):一些互相連接的,自治的計算機(jī)的集合。
2.分組交換:在通信過程中,通信雙方以分組為單位、使用存儲-轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制實現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的通信方式。
3.協(xié)議:控制兩個對等實體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合;三要素 語義、語法、同步
4.時延:數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所需的時間。
5.基帶傳輸(信號):來自信源的信號。
6.Mac地址:硬件地址 ,固化到適配器的ROM中的地址;適配器的作用:1.數(shù)據(jù)串行傳輸和并行傳輸轉(zhuǎn)換;2.數(shù)據(jù)的緩存;
7.數(shù)據(jù)鏈路:在鏈路的基礎(chǔ)上增加了一些必要的硬件(適配器)和軟件(協(xié)議的實現(xiàn))(鏈路是從一個結(jié)點到相鄰結(jié)點的一條物理線路)
8.自制系統(tǒng):一個有權(quán)自主地決定在本系統(tǒng)中應(yīng)采用何種路由協(xié)議的小型單位。
9.子網(wǎng)掩碼:屏蔽IP地址部分主機(jī)號,可以把大的網(wǎng)絡(luò)劃分成子網(wǎng)
10.ARP:是解決同一個局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP地址和硬件地址的映射問題。
11.動態(tài)路由選擇策略:自適應(yīng)路由選擇 RIP基于距離向量的路由選擇協(xié)議
12.端口:在Internet上,各主機(jī)間通過TCP/IP協(xié)議發(fā)送和接收數(shù)據(jù)包,各個數(shù)據(jù)包根據(jù)其目的主機(jī)的ip地址把數(shù)據(jù)包順利的傳送到目的主機(jī)。那么目的主機(jī)應(yīng)該把接收到的數(shù)據(jù)包傳送給眾多同時運行的進(jìn)程中的哪一個呢?顯然這個問題有待解決,端口機(jī)制便由此被引入進(jìn)來。
13.最大報文長度MSS:TCP報文段中數(shù)據(jù)字段的最大長度
14.動態(tài)網(wǎng)頁:指文檔的內(nèi)容是在瀏覽器訪問萬維網(wǎng)服務(wù)器是才由應(yīng)用程序動態(tài)創(chuàng)建。當(dāng)瀏覽器請求到達(dá)時,萬維網(wǎng)服務(wù)器要運行另一個應(yīng)用程序,并把控制轉(zhuǎn)移到此程序,萬維網(wǎng)服務(wù)器把應(yīng)用程序的輸出作為對瀏覽器的響應(yīng)(股市行情,天氣預(yù)報,民航售票)
15.www:萬維網(wǎng)一個大規(guī)模的聯(lián)機(jī)式的信息儲藏所
16.代理服務(wù)器:是一個網(wǎng)裸實體,也稱為萬維網(wǎng)的高速緩存,代理服務(wù)器把最近的一些請求和響應(yīng)暫存在本地磁盤中。當(dāng)新的請求到達(dá)時,若代理服務(wù)器發(fā)現(xiàn)這個請求于暫存的請求相同,就返回暫存的響應(yīng),而不需要按URL的地址在次去因特網(wǎng)訪問資源。
17.SNMP:網(wǎng)絡(luò)管理包括對硬件,軟件和人力的使用、綜合與協(xié)調(diào)、以便對網(wǎng)絡(luò)資源的監(jiān)控,測試,配置,分析、評價和控制,這樣就能以合理的價格滿足網(wǎng)絡(luò)的一些需求,如:實時運行性能、服務(wù)質(zhì)量等
18.報文鑒別:收到的報文的確是報文的發(fā)送者所發(fā)送的,而不是其他人偽造的或篡改的。
名詞翻譯:
1.CSMA/CD(Carrier Sence Multiple Access/collision Detection):載波監(jiān)聽多點接入/沖突檢測
2.RARP(Reserse Address Resolution Protocol):逆地址解析協(xié)議
3.QoS(quality of service):服務(wù)質(zhì)量
4.SDH(Synchronous Digital Hierarchy):同步數(shù)字序列
5.CIDR(classless interDomain Routing):無分類域間路由選擇
6.NAT(Network Address Translation):網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 (本地IP轉(zhuǎn)換為全球IP)
7.OSPF(open shortest path first):開放最短通路優(yōu)先
8.IMAP(Internet Message Access Protocol):網(wǎng)際報文存取協(xié)議
9.SNMP(Simple Network Management Protocol):簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議
10.SMTP(Simple Mail Transfer protocol):簡單郵件傳送協(xié)議
簡答:
1.電路交換、報文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點。
答:(1)電路交換:建立連接---通話---釋放連接;端對端通信質(zhì)量因約定了通信資源獲得可靠保障,對連續(xù)傳送大量數(shù)據(jù)效率高。
(2)報文交換:整個報文傳到相鄰節(jié)點;無須預(yù)約傳輸帶寬,動態(tài)逐段利用傳輸帶寬對突發(fā)式數(shù)據(jù)通信效率高,通信迅速。
(3)分組交換:存儲轉(zhuǎn)發(fā);具有報文交換之高效、迅速的要點,且各分組小,路由靈活,網(wǎng)絡(luò)生存性能好。
2.ISO七層模型和TCP/IP四層模型比較異同。
3.基本的帶通調(diào)制方式:調(diào)頻,調(diào)幅,調(diào)相
4.常用信道復(fù)用技術(shù):頻分復(fù)用,波分復(fù)用,統(tǒng)計時分復(fù)用,碼分復(fù)用和光的頻分復(fù)用
5.基本的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞诸悾盒切途W(wǎng),環(huán)形網(wǎng),總線網(wǎng)(拓?fù)鋱DP79)
6.網(wǎng)絡(luò)層的兩種服務(wù)虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報服務(wù)的異同:
對比的方面 | 虛電路服務(wù) | 數(shù)據(jù)報服務(wù) |
思路 | 可靠通信應(yīng)該由網(wǎng)絡(luò)保證 | 可靠服務(wù)由用戶主機(jī)保證 |
鏈接的建立 | 必須有 | 不需要 |
終點地址 | 僅在建立鏈接的時候使用,每個分組使用短的虛電路號 | 每個分組都有終點的完整地址 |
分組的轉(zhuǎn)發(fā) | 屬于同一條虛電路的分組均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā) | 每個分組獨立選擇路由轉(zhuǎn)發(fā) |
當(dāng)節(jié)點出現(xiàn)故障時 | 所有通過故障節(jié)點的虛電路均不能工作 | 出故障的節(jié)點可能丟失分組,一些路由可能發(fā)生變化 |
分組的順序 | 總是按照發(fā)送順序到達(dá)終點 | 到達(dá)終點的時間,不一定按發(fā)送順序 |
端到端的差錯處理和流量控制 | 可以由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé),也可以由用戶主機(jī)負(fù)責(zé) | 由用戶主機(jī)負(fù)責(zé) |
7.網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備:
物理層中間設(shè)備:轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater)。
數(shù)據(jù)鏈路層中間設(shè)備:網(wǎng)橋或橋接器(bridge)。
網(wǎng)絡(luò)層中間設(shè)備:路由器(router)。
網(wǎng)橋和路由器的混合物:橋路器(brouter)。
網(wǎng)絡(luò)層以上的中間設(shè)備:網(wǎng)關(guān)(gateway)。
8.子網(wǎng)和超網(wǎng)的區(qū)別:
子網(wǎng)是為解決IP地址空間利用率低的問題,采用三級IP地址:網(wǎng)絡(luò)號,子網(wǎng)號和主機(jī)號,對外仍然表現(xiàn)為一個網(wǎng)絡(luò)。
超網(wǎng)采用無分類編址的方法消除了A類,B類,C類地址及劃分子網(wǎng)的概念;CIDR把網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)IP地址組成一個 CIDR地址塊。
9.數(shù)據(jù)鏈路層傳送的幀最終是按照硬件地址找到主機(jī)的,那為什么不直接用硬件地址進(jìn)行通信,而是采用抽象的IP地址并調(diào)用ARP來尋找相應(yīng)的硬件地址:
由于世界存在各式各樣的網(wǎng)絡(luò),它們使用不同的硬件地址。要使這些異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)互相通信必須進(jìn)行非常復(fù)雜的硬件地址轉(zhuǎn)換工作,因此用戶主機(jī)來完成這項工程幾乎不可能。但統(tǒng)一 的IP地址把這個復(fù)雜的問題簡單化了,它們之間的通信就像連接在同一網(wǎng)絡(luò)那樣簡單方便,而調(diào)用ARP的復(fù)雜過程是計算機(jī)軟件自動完成對用戶是透明的。
10.集線器的特點:1.使用集線器的局域網(wǎng)在物理上是一個星形網(wǎng),邏輯上是總線網(wǎng);2.一個集線器有很多接口;3.集線器工作在物理層;4.集線器采用專門的芯片,進(jìn)行自適應(yīng)串音回波抵消。
11.連續(xù)的ARQ P201
指發(fā)送方維持著一個一定大小的發(fā)送窗口,位于發(fā)送窗口內(nèi)的所有分組都可連續(xù)發(fā)送出去,而中途不需要等待對方的確認(rèn)。這樣信道的利用率就提高了。而發(fā)送方每收到一個確認(rèn)就把發(fā)送窗口向前滑動一個分組的位置。
滑動窗口協(xié)議:該協(xié)議允許發(fā)送方在停止并等待確認(rèn)前發(fā)送多個數(shù)據(jù)分組。由于發(fā)送方不必每發(fā)一個分組就停下來等待確認(rèn),因此該協(xié)議可以加速數(shù)據(jù)的傳輸。
12.擁塞死鎖的解釋
當(dāng)網(wǎng)絡(luò)提供的負(fù)載達(dá)到某一數(shù)值時,網(wǎng)絡(luò)的吞吐量反而隨提供的負(fù)載的增大而下降,這時網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入擁塞狀態(tài)。當(dāng)提供的負(fù)載繼續(xù)增大到達(dá)某一數(shù)值時,網(wǎng)絡(luò)的吞吐量下降到零,網(wǎng)絡(luò)無法工作,這就是死鎖。
13.停止等待協(xié)議的原理
發(fā)送一個分組就停止發(fā)送,等待對方確認(rèn),在收到確認(rèn)后再發(fā)下一分組。發(fā)送方發(fā)送分組后必須保存保留已發(fā)送的分組副本,只有收到分組確認(rèn)后才清除。每個分組和確認(rèn)分組必須進(jìn)行編號,以便確認(rèn)哪一個分組還沒有收到確認(rèn),超時重傳
14.流量控制和擁塞控制的區(qū)別
流量控制往往指點對點通信量的控制,是端到端的問題。流量控制要做的就是抑制發(fā)送端發(fā)送數(shù)據(jù)的速率,以便接收端來得及接收。
若對網(wǎng)絡(luò)中的某一項資源的需求超過該資源所能提供的可用部分,網(wǎng)絡(luò)的性能就變壞,這就是網(wǎng)絡(luò)擁塞。擁塞控制就是防止過多的數(shù)據(jù)注入到網(wǎng)絡(luò)中,這樣可以使網(wǎng)絡(luò)中的路由器或者鏈路不至于過載。擁塞控制所做的都有一個前提,就是網(wǎng)絡(luò)能夠承受現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)負(fù)荷。擁塞控制是全局性的過程。
15.擁塞控制的算法
慢開始;擁塞避免;快重傳;快恢復(fù)
16.TCP連接采用兩次握手替換三次握手是否會出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象
*****3次握手完成兩個重要的功能,既要雙方做好發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作(雙方都知道彼此已準(zhǔn)備好),也要允許雙方就初始序列號進(jìn)行協(xié)商,這個序列號在握手過程中被發(fā)送和確認(rèn),避免失效請求再次出現(xiàn)占用資源。
現(xiàn)在把三次握手改成僅需要兩次握手,死鎖是可能發(fā)生的。作為例子,考慮計算機(jī)S和C之間的通信,假定C給S發(fā)送一個連接請求分組,S收到了這個分組,并發(fā) 送了確認(rèn)應(yīng)答分組。按照兩次握手的協(xié)定,S認(rèn)為連接已經(jīng)成功地建立了,可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)分組。可是,C在S的應(yīng)答分組在傳輸中被丟失的情況下,將不知道S是否已準(zhǔn)備好,不知道S建立什么樣的序列號,C甚至懷疑S是否收到自己的連接請求分組。在這種情況下,C認(rèn)為連接還未建立成功,將忽略S發(fā)來的任何數(shù)據(jù)分 組,只等待連接確認(rèn)應(yīng)答分組。而S在發(fā)出的分組超時后,重復(fù)發(fā)送同樣的分組。這樣就形成了死鎖。
*******
17.TCP和UDP比較:都是傳輸層協(xié)議,都有分用和復(fù)用,以及檢錯的功能。
a) UDP主要特點:無連接;盡最大努力交付;面向報文;面向報文;無擁塞控制;支持一對一、一對多、多對一、多對多的交互通信;首部開銷小(原端口,目的端口、長度、檢驗和)
b) TCP主要特點:面向連接;每一條TCP連接只支持一對一;提供可靠交付的服務(wù);提供全雙工通信;面向字節(jié)流
18.UDP能不能直接封裝成IP數(shù)據(jù)報:不可以,UDP直接交給IP層IP數(shù)據(jù)報承擔(dān)主機(jī)導(dǎo)航,報頭檢錯;只能找到主機(jī)不能找到目的進(jìn)程,而UDP提供應(yīng)用進(jìn)程的端口號。
19.OSI功能域
配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和計費管理,這5大功能是網(wǎng)絡(luò)管理最基本的功能
20.數(shù)字簽名 功能三個條件P305
接受者能夠核實發(fā)送者發(fā)來的報文的簽名;報文鑒別
接收者確信所接受到的數(shù)據(jù)和發(fā)送者發(fā)送的完全一樣而沒有被篡改過;報文的完整性
發(fā)送者事后不能抵賴對報文的簽名;不可否認(rèn)
21:防火墻:防火墻是一種特殊編程的路由器安裝在一個網(wǎng)點和網(wǎng)絡(luò)的其余部分之間,目的是訪問控制策略。防火墻里面的網(wǎng)絡(luò)稱之為“可信網(wǎng)絡(luò)”,二把防火墻外面的網(wǎng)絡(luò)稱之為“不可信網(wǎng)絡(luò)”。防火墻的功能有兩個一個是阻止,一個是允許。防火墻技術(shù)分為:網(wǎng)絡(luò)防火墻,用來防止整個網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)外來非法入侵;應(yīng)用防火墻是進(jìn)行訪問控制。
計算
1.時延問題:
試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報文共x(bit)。從源點到終點共經(jīng)過k段鏈路,每段鏈路的傳播時延為d(s),數(shù)據(jù)率為b(b/s)。在電路交換時電路的建立時間為s(s)。在分組交換時分組長度為p(bit),且各結(jié)點的排隊等待時間可忽略不計。問在怎樣的條件下,分組交換的時延比電路交換的要小?(提示:畫一下草圖觀察k段鏈路共有幾個結(jié)點。)
答:線路交換時延:kd+x/b+s, 分組交換時延:kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b)
其中(k-1)*(p/b)表示K段傳輸中,有(k-1)次的儲存轉(zhuǎn)發(fā)延遲,當(dāng)s>(k-1)*(p/b)時,電路交換的時延比分組交換的時延大,當(dāng)x>>p,相反。
2.CRC校驗原理
3-01 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用CRC的生成多項式是P(X)=X4+X+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個1變成了0,問接收端能否發(fā)現(xiàn)?若數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個1都變成了0,問接收端能否發(fā)現(xiàn)?采用CRC檢驗后,數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸?
答:由P(X)=X4+X+1 除數(shù)P=10011 ;n=5-1=4 數(shù)據(jù)后面加4個0
作二進(jìn)制除法:
10011/1101011011 0000 //異或運算
得余數(shù)1110 ,添加的檢驗序列是1110.
作二進(jìn)制除法,兩種錯誤均可發(fā)展
僅僅采用了CRC檢驗,缺重傳機(jī)制,數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸還不是可靠的傳輸。
3.求最短幀長(幀發(fā)送之前就能檢測沖突)2*爭用期*數(shù)據(jù)率
3-02 假定1km長的CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1Gb/s。設(shè)信號在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為200000km/s。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。
答:對于1km電纜,單程傳播時間為1/200000=5為微秒,來回路程傳播時間為10微秒,為了能夠按照CSMA/CD工作,最小幀的發(fā)射時間不能小于10微秒,以Gb/s速率工作,10微秒可以發(fā)送的比特數(shù)等于10*10^-6/1*10^-9=10000,因此,最短幀是10000位或1250字節(jié)長
4.片偏移
一個數(shù)據(jù)報長度為4000字節(jié)(固定首部長度)。現(xiàn)在經(jīng)過一個網(wǎng)絡(luò)傳送,但此網(wǎng)絡(luò)能夠
傳送的最大數(shù)據(jù)長度為1500字節(jié)。試問應(yīng)當(dāng)劃分為幾個短些的數(shù)據(jù)報片?各數(shù)據(jù)報片的數(shù)據(jù)字段長度、片偏移字段和MF標(biāo)志應(yīng)為何數(shù)值?
固定首部占20字節(jié) 4000-20=3980數(shù)據(jù)部分 分片數(shù)據(jù)部分1500-20=1480
DF=0允許分片 MF=0后續(xù)沒有分片
總長度(字節(jié)) | 數(shù)據(jù)長度(字節(jié)) | MF | 片偏移 | |
原始數(shù)據(jù)報 | 4000 | 3980 | 0 | 0 |
數(shù)據(jù)報片1 | 1500 | 1480 | 1 | 0/8=0 |
數(shù)據(jù)報片2 | 1500 | 1480 | 1 | 1480/8=185 |
數(shù)據(jù)報片3 | 1040 | 3980-1480*2=1020 | 0 | 2960/8=370 |
一個UDP用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)字段為8192季節(jié)。在數(shù)據(jù)鏈路層要使用以太網(wǎng)來傳送。試問應(yīng)當(dāng)劃分為幾個IP數(shù)據(jù)報片?說明每一個IP數(shù)據(jù)報字段長度和片偏移字段的值。
答:6個
數(shù)據(jù)字段的長度:前5個是1480字節(jié),最后一個是800字節(jié)。
片偏移字段的值分別是:0,185,370,555,740和925.
40. 假定網(wǎng)絡(luò)中的路由器