考研計算機網絡複試題目整理

計算機網絡複試題目自整理

大家覺得有用點點贊啊可以升級升到3級我就可以自定義標籤了謝謝~

說複試題目過於牽強,只是自己整理的一些知識點而已,爲了便於理解和背誦,有些部分定義和說明儘量簡明扼要,如有錯誤請多多指教!(不可轉載)

(補充)解釋DHCP協議。

DHCP:就是將爲新加入計算機網絡的主機自動配置IP地址,這樣一臺主機就可以即插即用,而不需要人工配置IP地址。

1.單工、半雙工、全雙工

單工:又稱爲單向通信,即只能有一個方向的通信而沒有反方向的交互。例:無線電廣播,電視廣播
半雙工:又稱爲雙向交替通信,即通信的雙方都可以發送信息,但不能雙方同時發送(當然也就不能同時接受)
全雙工:又稱爲雙向同時通信,即通信的雙方可以同時發送和接受信息。
單工只要一條信道,而半雙工和全雙工需都需要兩條信道

2.計算機網絡的主要功能有:

1.數據通信
計算機互聯之後,就可以互相傳遞數據,進行通信。
2.資源共享
計算機網絡的主要目的是共享資源,計算機大範圍聯網後,資源子網中各主機的資源原理上都可以共享,可突破地域的限制。可共享的資源包括硬件、軟件和數據。
3.提高可靠性
計算機網絡都是採用分佈式控制方式,如果有部件或少量計算機發生故障,由於相同的資源可分佈在不同的計算機上,這樣,網絡可以通過不同的路由來訪問這些資源,不影響用戶對同類資源的訪問。
4.促進分佈式數據處理和分佈式數據庫的發展
在獲得數據和需要進行數據處理的地方設置計算機,把數據處理的功能分散到各個計算機上,可利用網絡環境來實現分佈處理和建立性能優良、可靠性高的分佈式數據庫系統。

3.計網在工作方式上可分爲?

資源子網:由所有連接在互聯網上,可以供用戶直接使用的主機構成。主要任務是提供通信和資源共享。
核心子網:由大量的網絡以及連接這些網絡的路由器構成,視爲資源子網提供服務的。主要任務是提供連通性和交換。

4.計網按分佈範圍可分爲?

廣域網:主要是用於提供長距離通信,覆蓋範圍通常爲幾十千米到幾千千米。
城域網:大多再用以太網技術,覆蓋範圍爲幾千米到幾十千米。
局域網:覆蓋範圍爲幾十米到幾千米。
個人區域網:就是在個人工作的地方將設備用無線連接起來的網絡覆蓋範圍10米左右。

5.計網按拓撲結構可分爲?

總線型:用單根傳輸線將計算機連接起來。(優點是簡單,增刪結點方便;缺點是負載時通信效率不高,總線任意一處對故障敏感)
星型:每個計算機都已單獨的線路與中央設備連接。(優點是便於集中控制和管理,缺點是成本高,中心節點對故障敏感)
環形:所有計算機接口設備連成一個環,可以使單環,也可以是雙環,環中信號單向傳輸。
網狀型:每個結點至少有兩條路徑與其他結點相連。(優點是可靠性高,缺點是控制複雜,成本高)

6.試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點。

電路交換:通信雙方建立一條專用的通路進行數據傳輸,分爲建立連接,數據傳輸,斷開連接三個階段
優點:傳輸時延小,實時性強,不存在失序問題,
缺點:信道利用率低,無法進行差錯控制
報文交換:以報文爲數據交換的單位,在交換節點採用存儲轉發技術
優點:不存在連接建立時延,可隨時發送報文;
採用存儲轉發的傳輸方式具有以下優點:
提高了傳輸的可靠性,容易實現代碼轉換和速率匹配,提供多目標服務(同一個報文可同時發送到多個目的地址),信道利用率高
缺點:存在轉發時延,實時性差;成本高 節點需要有較大的緩衝區
分組交換:將長報文分成若干固定大小的小分組,每個小分組都帶有源地址,目的地址等控制信息,用存儲轉發方式將其逐個發送出去
優點:需要的緩衝區更小,簡化了存儲管理,可靠性高
缺點:存儲轉發需要排隊增加了時延,分組必須攜帶的控制信息增加了開銷,還需要專門的控制和管理機制

7.計網的性能指標?

速率:傳送數據的速率
帶寬:表示信道傳送數據的能力
時延:數據從一端傳送到另一端所要的總時間,分爲發送時延,傳輸時延,處理時延,排隊時延。
時延帶寬積:用一個管道來表示鏈路,長度爲數據的傳輸時延,橫截面積爲鏈路的帶寬,實驗貸款及表示管道能夠容納的數據量。
往返時間:從發送端發送數據開始,到發送端接收到來自接收方的確認所經歷的時間。
吞吐量:單位時間內通過某個網絡的數據量

8.客戶服務器方式與對等通信方式的主要區別是什麼?有沒有相同的地方?

答: C/S分爲服務請求方和服務提供方。
客戶:必須知道服務器的地址;不需要特殊的硬件和複雜的操作系統
服務器:可同時處理多個客戶的請求;不需要知道客戶的地址,需要強大的硬件支持
P2P不區分,支持大量對等用戶同時工作,其實是特殊的C/S

9.網絡協議的三個要素是什麼?各有什麼含義?

語法:規定了傳輸數據的格式
語義:規定了所要完成的功能
同步:規定執行各種操作的條件,順序等,即事件實現順序的詳細說明。

10.協議,服務,接口?

接口:是相鄰兩層進行信息交換的連接點。
協議與服務的區別與聯繫。
協議是控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。服務是下層爲緊鄰的上層提供的功能調用,在協議的控制下,兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務,而要實現本層協議,還需要使用下面一層提供的服務。
協議和服務的概念的區分:
1、協議的實現保證了能夠向上一層提供服務。本層的服務用戶只能看見服務而無法看見下面的協議。下面的協議對上面的服務用戶是透明的。
2、協議是“水平的”,即協議是控制兩個對等實體進行通信的規則。但服務是“垂直的”,即服務是由下層通過層間接口向上層提供的。上層使用所提供的服務必須與下層交換一些命令,這些命令在OSI中稱爲服務原語。
10.層次結構的特點?
①各層之間是獨立的。某一層可以使用其下一層提供的服務而不需要知道服務是如何實現的。
②靈活性好。當某一層發生變化時,只要其接口關係不變,則這層以上或以下的各層均不受影響。
③結構上可分割開。各層可以採用最合適的技術來實現
④易於實現和維護。將一個龐大複雜的系統分解成若干個相對獨立的子系統,使實現和維護變得簡單
能促進標準化工作。每一層提供的功能和服務都已經有了精確地說明

11.論述具有五層協議的網絡體系結構的要點,包括各層的主要功能。

物理層,數據鏈層,網絡層,傳輸層,應用層
應用層 定義的是進程間通信和交互的規則,任務是通過應用進程間的交互來完成特定網絡應用. (報文)
運輸層 運輸層的任務是兩臺主機中進程之間提供通用的數據傳輸服務,使它們看不見運輸層以下的數據通信的細節。(所謂“通用”就是不同的應用層進程可以使用同一個運輸層服務,運輸層可以將收到的信息分別正確的交付給不同的應用層進程。也就是複用和分用功能)
(主要使用:TCP:面向連接,可靠的數據傳輸服務,單位是報文段
UDP:無連接的,盡力而爲的數據傳輸服務,單位是用戶數據報)
運輸層提供的服務:複用,分用,進程之間的通信,提供TCP面向連接可靠地通信服務和UDP面向無連接的不可靠通信服務.
網絡層 網絡層的任務就是爲不同主機提供通信服務(報文段封裝成分組,數據報封裝成包);
要選擇合適的路由,使運輸層所傳下來的分組能夠通過網絡上的路由器找到目的主機。
數據鏈路層 數據鏈路層的任務是在兩個相鄰結點間的線路上無差錯地傳送以幀(frame)爲單位的數據。每一幀包括數據和必要的控制信息。
物理層 物理層考慮的時怎麼樣透明地傳送比特流。主要任務是確定與傳輸媒體有關的一些特性。(注意:傳遞信息的物理媒體,如雙絞線、同軸電纜、光纜等,是在物理層的下面,當做第0 層。) 物理層還要確定連接電纜插頭的定義及連接法

11.OSI參考模型

應用層,
表示層:兩個通信系統中交換信息的表示方式。
會話層:負責管理主機間的會話進程。
運輸層,網絡層,數據鏈層,物理層

12.TCP/IP參考模型

應用層,運輸層,網際層IP,網絡接口層

13.TCP/IP與OSI的比較

相同點:
(1)它們兩者都採用分層的體系結構;
(2)都是基於獨立棧的概念;
(3)都能夠實現異構網絡互聯;
不同點:
(1)OSI模型的最大貢獻是精確定義了三個概念;協議,服務,接口。這與當代面向對象涉及思想相吻合;
(2)OSI模型產生於協議之前,不偏向任何一種協議,通用性很好。而TCP/IP模型產生於協議之後,是對現有協議的描述。
(3)OSI模型的網絡層支持無連接和面向連接的通信,但是在運輸層只支持面向連接的通信服務;TCP/IP模型認爲可靠通信是端到端的問題,它在網際層只支持無連接的通信,但是在運輸層支持面向連接的無連接的服務。

14.名詞解釋PDU,SDU,SAP

PDU:協議數據單元
SDU:服務數據單元
SAP:服務訪問點;:在同一系統中相鄰兩層的實體進行交互(即交換信息)的地方.服務訪問點SAP是一個抽象的概念,它實體上就是一個邏輯接口.

15.物理層特性?

機械特性:指明接線器所用的尺寸和大小,引腳數目和排列等等。
電氣特性:指明電纜的各條線上所出現的電壓範圍。
功能特性:指明某條線上的某一電平下電壓的意義。
過程特性:指明各種可能事件發生的順序。

16.數據通信系統模型

源系統(源點:源點設備產生要發送的數據,發送器:遠點發送的數據需要經過發送器編碼之後才能在傳輸系統中傳輸)
傳輸系統:可以是簡單的傳輸線,也可以是複雜的網絡系統
目的系統(接收器:接收傳輸系統發送過來的信號,並轉換成能夠被目的設備識別的信息,終點:從接收器中獲取數據)

17.信號的分類

模擬信號:信息的參數的取值是連續的,是連續變化的信號。
數字信號:信息的參數的取值是離散的,是不連續變化的信號

18.調製的分類

基帶調製:將數字信號轉換爲數字信號(歸零制,不歸零制,曼徹斯特編碼(同步能力),差分曼徹斯特編碼)
帶通調製:將數字信號轉換爲模擬信號(調幅,調頻,調相)

19.常用的編碼方式

歸零制:用高電平表示1,低電平表示0,每個時鐘週期都需要歸零。
不歸零制:不用歸零。難以同步信號。
曼徹斯特編碼(同步能力):將一個碼元分成兩個相等的時間間隔,前一個電平爲高電平,後一個電平爲低電平表示1,0與此相反。
差分曼徹斯特編碼:一個碼元的前半部分電平與上一個碼元的後半部分電平相同爲1,0與此相反。可以實現自同步。

20.常用的傳輸媒體有哪幾種?各有何特點?

引導型:雙絞線,同軸電纜,光纖
非引導型:無線電,大氣。

21. 爲什麼要使用信道複用技術?常用的信道複用技術有哪些?

爲了提高信道的利用率
頻分:所有用戶在不同時間會佔用不同的帶寬資源
時分:所有用戶在不同時間佔用同樣的頻帶寬度
波分:光的頻分複用
碼分:所有用戶在同一時間使用相同的頻帶,採用不同的碼型

22.頻分複用如何避免各路信號間的干擾

頻分複用要求總頻率寬度大於各個子信道頻率之和,同時爲了保證各子信道中所傳輸的信號互不干擾,應在各子信道之間設立隔離帶(也就是保護頻帶,即插入一些 空白的頻段 ),這樣就保證了各路信號互不干擾。

23.物理層設備有哪些?作用是啥?

中繼器:信號在經過一段時間的傳輸之後,因爲某些原因會造成信號的衰減和失真,中繼器的主要作用就是將信號整形放大再轉發出去。它的工作原理是信號再生,而不是簡單的將衰減的信號放大
集線器:實質上是一種多端口的中繼器,作用是對信號進行放大和轉發
放大器與中繼器的區別:放大器和中繼器都起放大作用,只不過放大器放大的是模擬信號,原理是將衰減的信號放大;中繼器放大的是數字信號,原理是信號再生。

24.什麼是同步通信與異步通信?

同步通信的通信雙方必須先建立同步,即雙方的通信始終要調整到同一個頻率。雙方不停的發送和接受連續的同步比特流。
異步通信在發送字符時,字符之間的時間間隔可以是任意的。發送端可以在任意時刻發送數據,但接收端必須時刻做好接受的準備。所以必須在字符的起始和終止位置加上標識符。

25.奈氏準則和香農定理的區別與意義?

奈氏準則指出,碼元傳輸的速率是受限的,不能任意提高,否則在接收端就無法正常判斷碼元所攜帶的信息。
香農定理給出了信息傳送速率的極限,若想提高信息傳送速率,必須提高帶寬,或者提高所傳信號的信噪比。

26.寬帶接入技術有哪些?ADSL技術、HFC技術以及FTTx技術

1.ADSL 技術就是用數字技術對現有的模擬電話用戶線進行改造,使它能夠承載寬帶業務。成本低,易實現,但帶寬和質量差異性大。
2.HFC網是在現有的有線電視網的基礎上開發出來的寬帶接入網,最大的優點具有很寬的頻帶。
3.FTTx光纖接入技術可提供最好的帶寬和質量、但現階段線路和工程成本太大。

27.數據鏈路層的三個基本問題?爲什麼都必須加以解決?

封裝成幀:對一段數據的前後添加首部和尾部,進行幀定界,這樣就構成了一個幀(實現分組交換的必然要求)
透明傳輸:對於任何比特組合的數據,都能沒有差錯的通過數據鏈路層。通過字符填充來實現(防止消息符號與幀定界符相混淆)
差錯控制:採用循環冗餘檢測CRC技術來保證數據傳輸的可靠性(只能實現無差錯接收)(FCS幀檢驗序列)(防止出差錯的幀浪費後續路由上的資源)

28.端到端通信與點到點通信之間的區別

點對點通信是數據鏈路層提供的,是主機與主機之間的通信,一個點是指硬件地址或IP地址,網絡中通信的主機是通過硬件地址或IP地址標識的。不能保證數據傳輸的可靠性。
端到端通信是建立在點對點的基礎上的,是運輸層提供的,指運行在不同主機之間兩個進程之間的通信,一個進程由一個端口來標識。

29.PPP協議的主要特點是什麼?爲什麼PPP不使用幀的編號?PPP適用於什麼情況?爲什麼PPP協議不能使數據鏈路層實現可靠傳輸?

答:PPP是面向字節的點對點通信協議,適用於線路質量不太差的情況

  1. 簡單,提供不可靠的數據報服務;檢錯,不糾錯;不使用序號也不進行流量控制;只支持點到點的鏈路通信和全雙工鏈路
  2. PPP規定特殊的字符爲幀定界符,且在同步傳輸時,採用0比特填充法;當用在異步傳輸時,使用字符填充法來保證數據傳輸的透明性
    3.PPP可同時支持多種網絡層協議
    4.可在多種點到點的鏈路上運行,並可自動檢測鏈路的工作狀態,同時對不同的鏈路設置最大傳輸單元MTU的標準默認值
    在TCP/IP協議中,可靠的傳輸由TCP協議負責,而PPP只進行檢錯,是不可靠的傳輸協議,因此不需要幀的編號
    PPP協議適用於用戶使用撥號電話線接入因特網的情況。
    PPP只提供了檢錯功能,當出現幀錯誤時,只將其丟棄;幀沒有使用序號,接收端不能通過序號確認幀的順序判斷是否完全到達

30.PPP協議的組成?

(1)將數據報封裝到串行鏈路的方法;
(2)鏈路控制協議LCP
(3)網絡控制協議NCP

31.PPP與HDLC不同點?

我沒看這個

32.基帶傳輸,頻帶傳輸,寬帶傳輸?

基帶傳輸:爲加調試的原始信號的傳輸。
頻帶傳輸:將數字基帶信號經過調製器進行調製之後,成爲數字頻帶信號進行傳輸,這種方式就是頻帶傳輸。
寬帶傳輸:是多個頻帶混合在一條“大馬路”上的傳輸,多頻複用在一帶上。

33.什麼是MTU?作用是什麼?

MTU:最大傳輸單元,是鏈路上傳輸的數據中的最大數據部分的長度。規定最小值爲64,最大值爲1500.
在局域網剛開始的時候,所有的計算機都連在一條總線上,通過總線這條信道來共享數據,但是有個很致命的問題時,就是在同一時間,只能有一臺主機發送數據,其他主機要是發送了數據,就會在總線上的某處發生碰撞,信號(即數據)就會因爲疊加而失真,當發生碰撞後的信號在傳輸到接收方,就會被適配器(即網卡)檢測出信號電壓不正常,然後發出碰撞信號,讓發送方停止發送數據並重新發送數據。
爲了解決這個問題,就誕生了 CSMA/CD 協議(中文名叫 載波監聽多點接入/碰撞檢測),當然,它還有一個更爲出名的名字,以太網協議。以太網不是網絡,只是局域網中的一種協議,其他協議還有令牌環網技術、ATM 網技術、幀中繼技術等
CSMA/CD 解決了碰撞問題,通過截斷二進制指數退避 解決了發生碰撞後的重傳問題
就可以講 MTU 的大小設定了 太長了肯定不行,連在一條主線上的所有主機地位平等,MTU 要是設定太大了,就會有一臺主機佔用資源時間太長而造成的不公平的現象, 那把 MTU 設定小一點呢,結合我們之前講的碰撞和檢測碰撞機制,如果一個主機 A 發送的數據很小,在它發送數據完後,數據在總線之間傳輸的這段時間內,總線上連接的另一臺主機 B 檢測信道(總線)是空閒的,那它是可以判定自己是可以發送數據的,然後它就發了,信號在總線的某一處發生碰撞,然後信號失真,然後被主機 B 的適配器檢測出問題,適配器發送碰撞信號,問題就出在這了,當發送的數據長度大於一定值時,主機 A 的數據還沒發送完前就能收到這個碰撞信號,順利的中斷髮送並重傳,要是發送的數據很小,在碰撞信號被 A 收到前,數據就發送完了,那 A 就不知道發生了碰撞,那也就不會重傳數據 所以 MTU 的必須有一個最小值,這個數值就是64字節。最大值1500字節應該是兼顧了數據發送的效率和在網絡中轉發的速度得出的。

34.局域網的特點和優點?

局域網最主要的特點是:網絡被一個單位所擁有,其地理範圍和站點數目都是有限的。
優點:
1.具有廣播功能,從一個站點可以很方便地訪問全網
2.便於系統的擴展和演變,各設備的位置可以靈活調整和改變。
3.提高了系統的可靠性,可用性和生存性。

35.網絡適配器的作用是什麼?網絡適配器工作在哪一層?

實現數據串行傳輸與並行傳輸的轉換
適配器工作在數據鏈路層和物理層

36.什麼技術實現共享信道?

靜態劃分信道:(複用技術)
多點接入:
隨機接入:所用用戶可以隨時發送信息,共享媒體上可能會產生碰撞,必須要有解決碰撞的網絡協議
受控接入:用戶不能隨機的發送信息必須服從一定的規則

37.CSMA/CD協議要點

多點接入:說明是總線型網絡。
載波監聽:發送前監聽信道是否空閒。
碰撞檢測:在發送信號的過程中不停地監聽信道。
工作流程:P90“先聽後發,邊聽邊發,衝突停發,隨機重發”

38.CSMA/CD工作流程

(1)準備發送:適配器從網絡層獲得一個分組,加上以太網的首部和尾部,組成以太網幀,放入適配器的緩存中,但在發送之前,必須先檢測信道。
(2)檢測信道:若檢測到信道忙,應該不停檢測,一直等待信道轉爲空閒,若信道空閒,並在96比特時間信道保持空閒,就發送這個幀。
(3)在發送過程中需要不停地檢測信道,網絡適配器需要便發送邊監聽,會出現兩種情況
(1)發送成功,在爭用期內一直未檢測到碰撞,這個幀肯定可以發送成功。
(2)發送失敗,在爭用期內檢測到碰撞,這是立即停止發送數據,並按規定發送人爲干擾信號,適配器執行指數退避算法,等待r倍512比特時間後,繼續檢測信道等待發送,若重傳16次沒有發送成功,就停止方並報錯。

39.擴展以太網

物理層(集線器:多端口的中繼器)
數據鏈路層(以太網交換機)

40.網橋的工作原理和特點是什麼?網橋與轉發器以及以太網交換機有何異同?

答:網橋工作在數據鏈路層,它根據 MAC 幀的目的地址對收到的幀進行轉發。網橋具有過濾幀的功能。當網橋收到一個幀時,並不是向所有的接口轉發此幀,而是先檢查此幀的目的 MAC 地址,然後再確定將該幀轉發到哪一個接口。
轉發器工作在物理層,它僅簡單地轉發信號,沒有過濾能力。
以太網交換機則爲鏈路層設備,可視爲多端口網橋

41.以太網交換機的特點

是一種多接口的網橋
接口處還有存儲器,可以在繁忙時把幀進行緩存
是一種即插即用的設備,內部的幀交換表具有自學習功能(生成樹協議STP:)
可以實現虛擬局域網VLAN

42.什麼是路由器?路由器的作用?

路由器是連接兩個或多個網絡的硬件設備,對分組進行存儲轉發。
1.網絡互連:路由器可以連通不同的網絡,實現不同網絡互相通信;
2.選擇信息傳送的線路。路由器的主要工作就是爲經過路由器的每個分組尋找一條最佳傳輸路徑,並將其傳送到目的站點。

43.路由器的原理

路由器的主要作用就是爲經過路由器的每一個分組,選擇合適的路徑將其轉發給目的主機。路由器收到一個分組後,由數據報的首部,獲得目的IP地址,根據分組轉發算法選擇合適的下一跳地址,找到之後,就添加首部和尾部組成數據幀,發送給數據鏈路層。

44.路由器與交換機的區別

(1)工作層次不同
交換機工作在數據鏈路層,路由器工作在網絡層。
(2)數據轉發所依據的對象不同
交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。而路由器則是利用不同網絡的IP地址來確定數據轉發的地址。MAC地址通常是硬件自帶的,而且已經固化到了網卡中去,一般來說是不可更改的。而IP地址則通常由網絡管理員或系統自動分配。

45.網絡層提供的兩種服務,比較其優缺點

網絡層向運輸層提供 “面向連接”虛電路(Virtual Circuit)服務或“無連接”數據報服務
前者預約了雙方通信所需的一切網絡資源。優點是能提供服務質量的承諾。即所傳送的分組不出錯、丟失、重複和失序(不按序列到達終點),也保證分組傳送的時限,
缺點是路由器複雜,網絡成本高;
後者在發送分組時不需要建立連接,即向上提供簡單靈活的,無連接的,盡最大努力交付的服務,不提供服務質量的承諾。可靠通信有用戶主機來實現。
優點:使網絡造價大大降低,運行方式靈活,可以適應多種應用。

46.名詞解釋

IP協議:實現異構網絡互連。使參與互連的性能各異的網絡從用戶看起來好像是一個統一的網絡。網際協議IP是TCP/IP體系中兩個最主要的協議之一,與IP協議配套使用的還有四個協議。
ARP(地址解析協議):是解決同一個局域網上的主機或路由器的IP地址和硬件地址的映射問題。
RARP:是解決同一個局域網上的主機或路由器的硬件地址和IP地址的映射問題。
ICMP(網際控制報文協議):提供差錯報告和詢問報文,以提高IP數據交付成功的機會
IGMP(網際組管理協議):用於探尋、轉發本局域網內的組成員關係。

47.IP地址分爲幾類?各如何表示?IP地址的主要特點是什麼?

IP地址:給網絡上的每一個主機或路由器的每一個接口分配一個在全世界範圍內唯一的32位的標識符
分爲A B C D E 5類;
每一類地址都由兩個固定長度的字段組成,其中一個字段是網絡號 net-id,它標誌主機(或路由器)所連接的網絡,而另一個字段則是主機號 host-id,它標誌該主機(或路由器)。各類地址的網絡號字段net-id分別爲1,2,3,0,0字節;主機號字段host-id分別爲3字節、2字節、1字節、4字節、4字節。
特點:
(1)IP 地址是一種分等級的地址結構。分兩個等級的好處是:第一,IP 地址管理機構在分配 IP地址時只分配網絡號,而剩下的主機號則由得到該網絡號的單位自行分配。這樣就方便了 IP 地址的管理。第二,路由器僅根據目的主機所連接的網絡號來轉發分組(而不考慮目的主機號),這樣就可以使路由表中的項目數大幅度減少,從而減小了路由表所佔的存儲空間。
(2)實際上 IP 地址是標誌一個主機(或路由器)和一條鏈路的接口。當一個主機同時連接到兩個網絡上時,該主機就必須同時具有兩個相應的 IP 地址,其網絡號net-id 必須是不同的。這種主機稱爲多歸屬主機(multihomed host)。由於一個路由器至少應當連接到兩個網絡(這樣它才能將 IP 數據報從一個網絡轉發到另一個網絡),因此一個路由器至少應當有兩個不同的 IP 地址。
(3) 用轉發器或網橋連接起來的若干個局域網仍爲一個網絡,因此這些局域網都具有同樣的網絡號
(4) 所有分配到網絡號 net-id 的網絡,無論是範圍很小的局域網,還是可能覆蓋很大地理範圍的廣域網,都是平等的。

37. 試說明IP地址與硬件地址的區別,爲什麼要使用這兩種不同的地址?

1.1 IP地址
IP地址是一種邏輯地址。
IP地址稱爲邏輯地址,是因爲IP地址是用軟件實現的。
IP地址是網絡層及其以上各層(包括運輸層、應用層等)使用的地址。
IP地址放在IP數據報的首部。
1.2 硬件地址
硬件地址是一種物理地址。
硬件地址稱爲物理地址,是因爲硬件地址是用硬件實現的。
硬件地址是數據鏈路層和物理層使用的地址。
硬件地址放在MAC幀的首部。
IP 地址就是給每個連接在因特網上的主機(或路由器)分配一個在全世界範圍是唯一的 32 位的標識符。從而把整個因特網看成爲一個單一的、抽象的網絡,能夠使我們在互聯網上很方便的進行尋址。在實際網絡的鏈路上傳送數據幀時,最終還是必須使用硬件地址。當IP數據報被裝入MAC幀中之後,整個IP數據報就成爲MAC幀的數據,在數據鏈路層看不到IP地址

48.ARP協議工作方式

若是A向B發送數據報,先在其ARP高速緩衝中查找B的IP地址。
若是找到,則查出對應的硬件地址,把這個硬件地址寫入MAC幀,通過局域網把該MAC幀發往此硬件地址。
若是沒有找到B,A自動運行ARP,按以下步驟找出B的硬件地址:
(1).在本局域網上廣播發送一個ARP請求分組,包含自己的IP地址和硬件地址,和B的IP地址。
(2).在本局域網上的所有主機運行的ARP進程都收到此ARP請求分組。
(3).主機B的IP地址與要查詢的一致時,收下這個請求分組,並向A發送ARP響應分組。其他主機不理睬。
(4).主機A收到B的相應分組,在其ARP緩存中寫入B的IP地址到硬件地址的映射。
爲了減少網絡通信量,B收到ARP請求分組時,把A的這一地址映射寫入自己的ARP高速緩存中,下次B向A發送數據報就很方便了。

49.分組轉發算法

1.從IP數據報中提取目的主機的IP地址,並得出他的網絡地址
2.如果該網絡地址與路由器直接相連,就進行直接交付,不需要經過其他的路由器;否則
3.如果路由表中含有目的主機對應IP地址的特定主機路由,就將數據報交付給路由表所指明的下一跳路由器,否則
4.如果路由表中含有到達網絡地址的路由,就將數據報交付給下一跳路由器,否則
5.如果路由表中含有默認路由,就交給默認的默認路由器,否則
6.報告轉發分組出錯。

50.爲什麼要劃分子網?

IP地址空間的利用率有時候很低;
兩級IP地址不夠靈活
給每個網絡分配一個網絡號會使路由表變大造成網絡性能變壞

51.子網掩碼的作用?

1.將一個大的物理網絡劃分爲若干個小的子網絡,對外依然表現爲一個完整的網絡,提高網絡應用的效率
2.通過屏蔽IP地址的一部分用來區分網絡號和主機號,不管網絡有沒有劃分子網,通過子網掩碼和IP地址逐位相與就可以得出網絡號。

52.分兩種情況(使用子網掩碼和使用CIDR)寫出因特網的IP層查找路由的算法。

子網掩碼:
(1) 從收到的分組的首部提取目的 IP 地址 D。
(2) 先用各網絡的子網掩碼和 D 逐位相“與”,看是否和相鄰的網絡地址匹配。若匹配,則將分組直接交付。
否則就是間接交付,執行(3)。
(3) 若路由表中有目的地址爲 D 的特定主機路由,則將分組傳送給指明的下一跳路由器;否則,執行(4)。
(4) 對路由表中的每一行的子網掩碼和 D 逐位相“與”,若其結果與該行的目的網絡地址匹配,則將分組傳送
給該行指明的下一跳路由器;否則,執行(5)。
(5) 若路由表中有一個默認路由,則將分組傳送給路由表中所指明的默認路由器;否則,執行(6)。
(6) 報告轉發分組出錯。
使用CIDR查找路由的算法: 
(1)從ISP收到的數據報中提取目的IP地址D; 
(2)把D分別和ISP的路由器的路由表中已有的各項的掩碼逐位相“與”,將所得的逐位AND操作的結果按順序寫出;
(3)根據最長前綴匹配的原理選擇目的網絡,把收到的數據報轉發到所選擇的匹配的目的網絡,即選擇匹配地址中更具體的一個。

53.無分類編址CIDR的特點

消除了劃分子網的概念,使IP地址由三級編址變爲無分類的二級編址
把網絡前綴都相同的連續的IP地址組成一個“CIDR地址快”只要知道地址塊中任何一個地址,就可以知道這個地址的起始地址和最終地址
路由聚合:由於CIDR中有多個地址塊,所以在路由表中就按照CIDR地址塊來查找目的網絡,這種地址的聚合稱爲路由聚合,有利於減少路由器之間路由選擇信息的交換,從而提高整個互聯網的性能。
使用CIDR還可以更加有效的分配IPv4的地址空間

54.ICMP(網際控制報文)協議

目的:提高IP數據報交付成功的機會。
允許主機或路由器報告差錯情況或者提交有關異常的報告,不是高層協議,而是作爲IP數據報的數據部分

55.IP數據報中的首部檢驗和並不檢驗數據報中的數據。這樣做的最大好處是什麼?壞處是什麼?

在首部中的錯誤比在數據中的錯誤更嚴重,例如,一個壞的地址可能導致分組被投寄到錯誤的主機。許多主機並不檢查投遞給他們的分組是否確實是要投遞給它們,它們假定網絡從來不會把本來是要前往另一主機的分組投遞給它們。數據不參與檢驗和的計算,因爲這樣做代價大,上層協議通常也做這種檢驗工作,從而引起重複和多餘。因此,這樣做可以加快分組的轉發,
但是數據部分出現差錯時不能及早發現。

56.當某個路由器發現一IP數據報的檢驗和有差錯時,爲什麼採取丟棄的辦法而不是要求源站重傳此數據報?計算首部檢驗和爲什麼不採用CRC檢驗碼?

答:糾錯控制由上層(傳輸層)執行 IP首部中的源站地址也可能出錯請錯誤的源地址重傳數據報是沒有意義的 不採用CRC簡化解碼計算量,提高路由器的吞吐量

57.在因特網中將IP數據報分片傳送的數據報在最後的目的主機進行組裝。還可以有另一種做法,即數據報片通過一個網絡就進行一次組裝。是比較這兩種方法的優劣。在目的站而不是在中間的路由器進行組裝是由於:

58.IP數據報在網絡中爲什麼要分片和重組

根據網絡使用技術的不同,每種網絡都規定了一個幀最多能夠攜帶的數據量,這一限制稱爲最大傳輸單元(MTU)。由於不同網絡的MTU不同,爲了解決這一問題,IP互聯網採用分片與重組技術。當一個數據報的尺寸大於將發往網絡的MTU值時,路由器會將IP數據報分成若干較小的部分,稱爲分片,然後再將每片獨立地進行發送。並在目標系統中進行重組
一、什麼是IP分片?
IP協議在傳輸數據包時會將數據報文分成若干片進行傳輸,並在目標系統中進行重組。這以過程就成爲分片。
二、爲什麼要進行IP分片
如果IP數據報加上數據幀頭部後大於MTU,數據報文就會分成若干片進行傳輸。
59.路由選擇協議
路由選擇協議有兩大類:
內部網關協議(自治系統內部的路由選擇協議):RIP OSPF
外部網關協議:BGP

60. IGP和EGP這兩類協議的主要區別是什麼?

IGP:內部網關協議,在自治系統內部使用的路由協議;力求最佳路由,只關心本自治系統內如何傳送數據報,與互聯網中其他自治系統使用什麼協議無關。
EGP:外部網關協議,在不同自治系統之間使用的路由協議,不關心AS內部使用何種協議;力求較好路由(不兜圈子),EGP必須考慮其他方面的政策,需要多條路由。代價費用方面可能可達性更重要。
注:IGP主要考慮AS內部如何高效地工作,絕大多數情況找到最佳路由,對費用和代價的有多種解釋。

61.簡述RIP,OSPF和BGP路由選擇協議的主要特點。

收斂:在自治系統中所有結點都得到正確的路由選擇信息的過程。
RIP:是一種分佈式的基於距離向量的路由選擇協議
特點:
優點:簡單,開銷小
缺點:當鏈路發生故障時,需要很長時間才能讓信息傳送給所有路由器。(收斂速度慢)
OSPF:是一種分佈式的基於鏈路狀態的路由選擇協議
特點:(1)允許管理員給每條路徑指派不同的代價;(2)如果到一個目的網絡有多條相同代價的路徑,那麼可以分頭行動即在兩個網絡中使用多條路由。RIP只能找到到某個目的網絡的一條最短路徑。(3)支持子網劃分和無分類編制CIDR。
優點:收斂速度快
缺點:
BGP:是一種路徑向量的路由選擇協議
特點:是要找到一條到達目的網絡的比較好的路由(不兜圈子),並非是最佳路由。

62.RIP使用UDP,OSPF使用IP,而BGP使用TCP。這樣做有何優點?爲什麼RIP週期性地和臨站交換路由器由信息而BGP卻不這樣做?

RIP只和鄰站交換信息,使用UDP無可靠保障,但開銷小,可以滿足RIP要求;
OSPF使用可靠的洪泛法,直接使用IP,靈活、開銷小;
BGP需要交換整個路由表和更新信息,TCP提供可靠交付以減少帶寬消耗;
RIP使用不保證可靠交付的UDP,因此必須不斷地(週期性地)和鄰站交換信息才能使路由信息及時得到更新。但BGP使用保證可靠交付的TCP因此不需要這樣做。

63.IPv6與IPv4相比的特點

更大的地址空間;地址由32位增大到128位;
擴展的地址層次結構;由於有了更大的地址空間,所以可以劃分爲更多的層次
改進的選項;允許數據報中包含有選項的數據信息。
允許協議繼續擴充;
支持即插即用;
支持資源的預分配
IPv6數據報由兩大部分組成:基本首部+有效載荷

64.IPv6的地址

單播:傳統的點對點通信
多播:一對多通信
任播:任播的終點是一組計算機,但數據報只交付其中的一個,通常是距離最近那一個

65.IPv4到IPv6過渡的方法

雙協議棧:使一部分主機或者路由器使用雙協議棧,一個IPv4,一個IPv6。
隧道技術:IPv6數據報在進入IPv4網絡時,把IPv6數據報封裝成爲IPv4數據報,整個IPv6數據報就成爲IPv4數據報的數據部分。

66.解決IPv4地址緊缺的辦法?

1.網絡地址轉換NAT:在自治系統內部的專用彎的主機使用互聯網提供的專用IP地址,該IP地址只能在專用網內部使用,任何路由器對於專用IP地址都不予轉發,同時利用網絡地址轉換NAT路由器將專用IP地址轉換成在全球範圍唯一的IP地址與互聯網上的其他主機進行通信。
2.CIDR構成超網:CIDR消除了子網劃分的概念,將IP地址由原來的三級編址又轉換成二級編址,每個地址都屬於一個CIDR地址塊,根據CIDR地址塊進行路由轉發,更加有效地分配IPv4的地址空間。

67.嘖嘖涉及敏感不讓發

68.什麼是NAT?NAPT有哪些特點?NAT的優點和缺點有哪些?NAT的優點和缺點有哪些?

網絡地址轉換NAT:解決專用網內部的一些分配了專用IP地址的主機與互聯網上的主機通信的問題。
所有使用本地地址的主機在和外界通信時,都要在NAT路由器上將其本地地址轉換成全球IP地址,才能和互聯網連接。
NAT的優點:1.節省公有合法IP地址 2.處理地址交叉 3.增強靈活性 4.安全性
NAT的缺點:1.延遲增大 2.配置和維護的複雜性 3.不支持某些應用

69.試說明運輸層在協議棧中的地位和作用,運輸層的通信和網絡層的通信有什麼重要區別?爲什麼運輸層是必不可少的?

答:運輸層處於面向通信部分的最高層,同時也是用戶功能中的最低層,向它上面的應用層提供服務
運輸層爲應用進程之間提供端到端的邏輯通信,但網絡層是爲主機之間提供邏輯通信(面向主機,承擔路由功能,即主機尋址及有效的分組交換)。
運輸層還要對收到的報文進行差錯控制
各種應用進程之間通信需要“可靠或盡力而爲”的兩類服務質量,必須由運輸層以複用和分用的形式加載到網絡層。
複用:多個應用層進程可以使用同一個運輸層服務
分用:運輸層收到的報文可以分別交付給指明的應用層進程

70.運輸層的兩個主要協議的特點

TCP:(可靠傳輸,擁塞控制,流量控制)
1.TCP是面向連接的運輸層協議;在使用TCP協議之前,必須先建立TCP連接,在傳送數據完畢後,必須釋放已經建立的TCP連接。
2.TCP提供可靠交付的服務;保證傳送的數據無差錯,不丟失,不重複,不失序。
3.面向字節流;雖然應用程序和TCP的交互式一次一個數據塊,但是TCP把應用程序叫下來的數據僅僅看成是一連串的無結構的字符流。
4.每一條TCP連接只能有兩個端點;每一條TCP連接只能是點對點的。
5.TCP提供全雙工通信;TCP允許通信那雙方的應用進程在任何時候都能發送數據,TCP連接的兩端由設有發送緩存和接收緩存,用來臨時存放雙方通信的數據。
UDP:只在IP數據報服務的基礎上增加了一些很少的功能,就是複用和分用以及差錯檢測的功能。
1.無連接的;在傳送數據之前不需要建立連接。
2.盡最大努力交付的;不保證可靠交付。
3.面向報文的;UDP面對應用層交下來的報文,既不合並,也不拆分,而是保留這些報文的邊界,也就是說,應用層交給UDP多長的報文,UDP就照樣發送,一次交付一個完整的報文。
4.支持一對一,一對多,多對一,和多對多的交互通信;
5.沒有擁塞控制;因此網絡出現的擁塞不會使源主機的發送速率降低。
6.UDP的首部開銷小隻有8個字節,而TCP的首部要20個字節。
(使用UDP可能會引起網絡產生嚴重的擁塞問題)

71.運輸層端口的作用是什麼?爲什麼端口要劃分爲三種?

爲了實現複用和分用;
端口分爲:服務器端使用的端口號;客戶端使用的端口號
硬件端口:在路由器或交換機上使用的端口;使不同硬件設備進行交互的接口。
軟件端口:在協議棧層間的抽象的協議的端口是軟件端口;是應用層的各種協議進程與運輸層實體進行層間交互的一種地址
因爲因特網上的計算機通信採用客戶-服務器方式,服務器進程接收客戶進程的請求並作出響應,也就是“收信”的一方,自然必須有固定的端口並且要將其公佈出去:客戶進程是發起通信的一方,由於運輸層數據報中包含源端口,因此服務器進程容易知道客戶進程的端口,所以客戶進程的端口不需要固定也不需要公佈。由於這種明顯的不同,端口需要分爲客戶端使用的端口和服務器端使用的端口,分別對應不同的號碼段,爲的是客戶進程選擇端口號的方便並不引起衝突。服務器端使用的端口號又進一步區分爲熟知端口和登記端口,用於常規和非常規的服務進程。

72.TCP實現可靠傳輸的協議

停止等待協議,若用流水線傳輸還需要使用,滑動窗口協議和連續ARQ協議。

73.試說明運輸層中僞首部的作用

用於計算校驗和。

74.使用TCP對實時話音數據的傳輸有沒有什麼問題?使用UDP在傳送數據文件時會有什麼問題?

如果語音數據不是實時播放(邊接受邊播放)就可以使用TCP,因爲TCP傳輸可靠。接收端用TCP將話音數據接受完畢後,可以在以後的任何時間進行播放。但假定是實時傳輸,則必須使用UDP。 UDP不保證可靠交付,數據文件在傳輸過程中可能會出現丟失,但UCP比TCP的開銷要小很多。因此只要應用程序接受這樣的服務質量就可以使用UDP。

75.簡述一下停等協議ARQ (鏈路層/傳輸層)

由於IP層是不可靠的,因此TCP需要採取措施使得傳輸層之間的通信變得可靠。停止等待協議就是保證可靠傳輸,以流量控制爲目的的一個協議。
其工作原理簡單的說就是每發送一個分組就停止發送,等待對方的確認,在收到確認後再發送下一個分組,如果接受方不返回應答,則發送方必須一直等待。
細節描述:
①如果發送方如果一段時間仍沒有收到確認,就認爲剛纔發送的分組丟失了,因而重傳前面發送過的分組。
②如果接收方的確認分組丟失或者因其他原因,接收方收到了重傳分組,則:丟棄這個重傳分組,並且向發送方發送確認。

76.在停止等待協議中如果不使用編號是否可行?爲什麼?

不行,分組和確認分組都必須進行編號,才能明確哪個分則得到了確認。
77.爲什麼在TCP首部中有一個首部長度字段,而UDP的首部中就沒有這個這個字段?
TCP首部除固定長度部分外,還有選項,因此TCP首部長度是可變的。UDP首部長度是固定的。

78.TCP實現可靠傳輸的協議

停止等待協議ARQ:每發送完一個分組就停止發送,等待對方的確認,在收到確認之後再發送下一個分組。(簡單,信道利用率低)
1.無差錯情況;
2.出現差錯;超時重傳(超時計時器)
3.確認丟失;
4.確認遲到;
爲了提高傳輸效率採用流水線傳輸需要用到:連續ARQ協議,滑動窗口協議

79.什麼是連續ARQ協議,滑動窗口協議?作用是啥?

TCP協議通過使用連續ARQ協議和滑動窗口協議,來保證數據傳輸的正確性,從而提供可靠的傳輸。
由於停止等待ARQ協議信道利用率太低,所以需要使用連續ARQ協議來進行改善。這個協議會連續發送一組數據包,然後再等待這些數據包的確認。
發送方採用流水線傳輸。流水線傳輸就是發送方可以連續發送多個分組,不必每發完一個分組就停下來等待對方確認。
滑動窗口協議:滑動窗口協議在在發送方和接收方之間各自維持一個滑動窗口,發送方是發送窗口,接收方是接收窗口,而且這個窗口是隨着時間變化可以向前滑動的。它允許發送方發送多個分組而不需等待確認。TCP的滑動窗口是以字節爲單位的。

80.TCP可靠傳輸的實現(滑動窗口)

滑動窗口協議:滑動窗口協議在在發送方和接收方之間各自維持一個滑動窗口,發送方是發送窗口,接收方是接收窗口,而且這個窗口是隨着時間變化可以向前滑動的。它允許發送方發送多個分組而不需等待確認。TCP的滑動窗口是以字節爲單位的。
規則:
(1)凡是已經發送過的數據,在未收到確認之前,都必須暫時保留,以便在超時重傳時使用。
(2)只有當發送方A收到了接收方的確認報文段時,發送方窗口纔可以向前滑動幾個序號。
(3)當發送方A發送的數據經過一段時間沒有收到確認(由超時計時器控制),就要使用回退N步協議,回到最後接收到確認號的地方,重新發送這部分數據。
此外,TCP利用滑動窗口協議來進行流量控制,

81.TCP報文段的首部格式

序號:每一個TCP連接中傳輸的字節流都按照順序編號。序號字段指的是本報文段所發送的數據的第一個字節的序號。
確認號:期望收到下一個報文段的第一個數據字節的序號。
(如果確認號等於N,則序號N-1的所有數據都已正常收到)
數據偏移:指出TCP報文段的數據距離TCP報文段的起始處有多遠。
緊急URG;當URG=1時,意味着報文段有緊急數據應該儘快傳送,TCP就把緊急數據插入到本報文段數據的最前面。
確認ACK:當ACK=1時確認號字段纔有效。當ACK=0時,確認號無效,在連接建立後所有傳輸的報文段都應該把ACK置1。
推送PSH:兩個應用進程進行交互式的通信時,有時一端的應用進程希望發送一個命令後立即就能夠收到對方的響應。就可以把PSH=1,接收方TCP收到PSH=1的報文段之後,就儘快的交付給接收應用進程,而不需要等到緩存滿了之後在向上交付。
復位RST:RST=1表示TCp連接出現嚴重錯誤必須釋放連接,再重新建立連接。
同步SYN:在連接建立時用來同步序號,當SYN=1而ACK=0時表示則是一個連接請求報文段。對方如果同意建立連接,就在響應報文段中使SYN=1和ACK=1.
窗口:指出現在允許對方發送的數據量,窗口值經常動態變化。
檢驗和:檢驗和字段檢驗的範圍包括首部和數據,與UDP一樣。
MSS(最大報文段長度):是每一個TCP報文段中數據子字段的最大長度。

82.流量控制和擁塞控制的差別

流量控制:讓發送方的發送速率不要太快,使接收方來得及接收,利用滑動窗口實現。
擁塞:在某段時間,對網絡中的某一資源的需求超過了該資源所能提供的可用部分,網絡性能就會變壞,這種情況就叫做擁塞。(資源的總需求>可用部分)
擁塞控制:防止過多的數據注入到網絡中,這樣可以使網絡中的路由器或鏈路不至於過載。
擁塞控制是一個全局性的過程,涉及到所有主機,路由器,以及與降低網絡傳輸性能有關的所有因素。如果在一個TCP連接中,遲遲收不到對方發來的確認信息,我們就可以認爲在網絡的某個地方發生了擁塞。

83.TCP的擁塞控制方法,“乘法減小”和“加法增大”各用在什麼情況下?

慢開始:在主機剛剛開始發送報文段時可先將擁塞窗口cwnd設置爲一個最大報文段MSS的數值,每經過一個傳輸輪次,cwnd(擁塞窗口)就加倍。
擁塞避免:當擁塞窗口值大於慢開始門限時,停止使用慢開始算法而改用擁塞避免算法。擁塞避免算法使發送的擁塞窗口每經過一個傳輸輪次就增加一個MSS的大小。(當cwnd>慢開始門限ssthresh,停止使用慢開始算法,改用擁塞避免算法)
快重傳:發送方只要連續收到3個重複確認,就知道接收方沒有收到某個報文段,應該立即進行重傳。可以讓發送方儘早知道發生了個別報文段的丟失。
快恢復:發送方知道丟失了個別報文段之後,啓動快恢復算法,發送方調整慢開始門限ssthresh=cwnd/2,同時設置擁塞窗口cwnd=ssthresh,並開始執行擁塞避免算法。
rwnd:接收方窗口,發送方的發送窗口一定不能超過對方給出的接收窗口值。

乘法減小:是指不論在慢開始階段還是擁塞避免階段,只要出現一次超時(即出現一次網絡擁塞),就把慢開始門限值 ssthresh 設置爲當前的擁塞窗口的1/2。當網絡頻繁出現擁塞時,ssthresh 值就下降得很快,以大大減少注入到網絡中的分組數。
加法增大:是指執行擁塞避免算法後,在收到對所有報文段的確認後(即經過一個往返時間),就把擁塞窗口 cwnd增加一個 MSS 大小,使擁塞窗口緩慢增大,以防止網絡過早出現擁塞.

84.TCP連接(三報文握手)

建立連接(三次握手)
首先服務器進程先創建傳輸控制塊TCB,然後服務器進程就處於Listen狀態,等待客戶進程的連接請求。
1.客戶進程也是先創建傳輸控制塊TCB,在打算建立連接時,先向服務發出連接請求報文段,將同步位SYN=1,選擇一個初始序號seq=x。
客戶進程進入(同步已發送)狀態。
2.服務器收到連接請求報文段後,如果同意建立連接,就向客戶發送確認報文,SYN和ACK都置爲1,確認號爲ack=x+1,同時也選擇一個初始序號seq=y,服務器進程進入(同步收到)狀態。
3.客戶進程收到確認後,還要給服務器在發出確認,確認報文段中ACK置爲1,確認號ack=y+1,此時TCP連接已經建立,客戶端進入(已進入連接)狀態,當服務器端收到確認後,也進入(已進入連接)狀態。

85.TCP釋放(四報文握手)

釋放連接(四次握手)
1.客戶進程先發送連接釋放報文段,並停止發送數據,此時客戶端進入“終止等待1”狀態。
2.服務器收到報文段後立即發出確認,同時服務器進程進入“被動關閉”狀態,TCP服務器嚮應用層進程發送通知,此時TCP連接處於“半關閉狀態”,客戶收到服務器的確認之後,進入“終止等待2”狀態。
3.若服務器已沒有要向客戶發送的數據,其應用進程通知TCP釋放連接,服務器發送連接釋放報文,並進入“最後確認”狀態,等待客戶確認。
4.客戶收到報文後,發出確認,進入“時間等待”狀態,服務器收到確認後,就進入關閉狀態,客戶需要經過等待計時器設置的時間2MSL後,進入關閉狀態,此時TCP連接已經釋放。

86.TCP在進行流量控制時是以分組的丟失作爲產生擁塞的標誌。有沒有不是因擁塞而引起的分組丟失的情況?如有,請舉出三種情況。

當IP數據報在傳輸過程中需要分片,但其中的一個數據報未能及時到達終點,而終點組裝IP數據報已超時,因而只能丟失該數據報;
IP數據報已經到達終點,但終點的緩存沒有足夠的空間存放此數據報;
數據報在轉發過程中經過一個局域網的網橋,但網橋在轉發該數據報的幀沒有足夠的差錯空間而只好丟棄。

87.應用層協議

DNS:將域名解析成IP地址
DHCP:使主機動態獲取IP地址
HTTP:超文本傳輸協議
FTP(文件傳輸協議)
SMTP 郵件發送協議
POP3、IMAP 郵件接收協議

88.網絡通信的過程

89.域名系統DNS的主要功能是什麼?域名系統中的本地域名服務器、根域名服務器、頂級域名服務器以及權限域名權服務器有何區別?

域名系統的主要功能:將網絡上的域名解析爲IP地址。
因特網上的域名服務器系統也是按照域名的層次來安排的。每一個域名服務器都只對域名體系中的一部分進行管轄。共有四種不同類型的域名服務器。即本地域名服務器、根域名服務器、頂級域名服務器,權限域名服務器。
根域名服務器:是最高層次的域名服務器,多有的根域名服務器都知道所有的頂級域名服務器的域名和IP地址,採用“任播”技術。
頂級域名服務器:負責管理在該域名服務器下注冊的所有二級域名。
權限域名服務器:負責一個區的域名服務器。
當一個本地域名服務器不能立即回答某個主機的查詢時,該本地域名服務器就以DNS客戶的身份(替主機繼續查詢)向某一個根域名服務器查詢。若根域名服務器有被查詢主機的信息,就發送DNS回答報文給本地域名服務器,然後本地域名服務器再回答發給查詢的主機。但當根域名服務器沒有被查詢的主機的信息時,把自己知道的權限域名服務器的IP地址告訴本地域名服務器,讓本地域名服務器再向頂級域名服務器查詢。就這樣進行迭代查詢…。
通常根域名服務器用來管轄頂級域。根域名服務器並不直接對頂級域下面所屬的所有的域名進行轉換,但它一定能夠找到下面的所有二級域名的域名服務器。每一個主機都必須在權限域名服務器處註冊登記。通常,一個主機的授權域名服務器就是它的主機ISP的一個域名服務器。授權域名服務器總是能夠將其管轄的主機名轉換爲該主機的IP地址。因特網允許各個單位根據本單位的具體情況將本域名劃分爲若干個域名服務器管轄區。一般就在各管轄區中設置相應的授權域名服務器。

90.域名到IP地址的解析過程

主機向本地域名服務器的查詢一般是遞歸查詢
當一個應用進程需要把域名解析爲IP地址時,該應用進程先調用解析程序,併成爲DNS的一個客戶,把待解析的域名放在DNS請求報文中,以UDP用戶數據報方式發給本地域名服務器(使用UDP可以減少開銷),本地域名服務器在查找域名後,把對應的IP地址放在回答報文中返回,應用進程獲得目的主機的IP地址即可進行通信。
本地域名服務器向根域名服務器的查詢一般是迭代查詢。P258
當一個本地域名服務器不能立即回答某個主機的查詢時,該本地域名服務器就以DNS客戶的身份(替主機繼續查詢)向某一個根域名服務器查詢。若根域名服務器有被查詢主機的信息,就發送DNS回答報文給本地域名服務器,然後本地域名服務器再回答發給查詢的主機。但當根域名服務器沒有被查詢的主機的信息時,把自己知道的頂級域名服務器的IP地址告訴本地域名服務器,讓本地域名服務器再向頂級域名服務器查詢。就這樣進行迭代查詢…。

91.域名服務器中的高速緩存的作用是什麼?

作用:可大大減輕根域名服務器的負荷,使因特網上的 DNS 查詢請求和回答報文的數量大爲減少。

92.文件傳送協議

基於TCP的FTP:主要任務是減少或消除在不同操作系統下處理文件的不兼容性。使用客戶服務器方式,一個FTP服務器進程可同時爲多個客戶進程提供服務。
基於UDP的TFTP:一個很小且易於實現的文件傳送協議,也是用客戶服務器方式,使用UDP數據包所以TFTP需要有自己的差錯改正措施,它只支持文件傳輸而不支持交互。
兩者的特點:如果要存取一個文件,先必須獲得一個本地的文件副本,如果要修改文件,只能對文件的副本進行修改,然後再將修改後的文件副本傳回到原節點

93.文件傳送協議FTP的主要工作過程是怎樣的?爲什麼說FTP是帶外傳送控制信息?主進程和從屬進程各起什麼作用?

FTP 的服務器進程由兩大部分組成:一個主進程,負責接受新的請求;另外有若干個從屬進程,負責處理單個請求。
主進程的工作步驟:
1、打開熟知端口(端口號爲 21),使客戶進程能夠連接上。
2、等待客戶進程發出連接請求。
3、啓動從屬進程來處理客戶進程發來的請求。從屬進程對客戶進程的請求處理完畢後即終止,但從屬進程在運行期間根據需要還可能創建其他一些子進程。
4、回到等待狀態,繼續接受其他客戶進程發來的請求。主進程與從屬進程的處理是併發地進行。FTP使用兩個TCP連接。
FTP使用了一個分離的控制連接,因此FTP的控制信息是帶外的。
進行文件傳輸時,FTP客戶端與服務器端會建立兩個並行的TCP連接,“控制連接”和“數據連接”(能夠使協議更加簡單和容易實現,在傳輸文件時還可以利用控制連接對文件的傳輸進行控制)
控制連接在整個會話期間一直保持打開,FTP 客戶發出的傳送請求通過控制連接發送給服務器端的控制進程,但控制連接不用來傳送文件。
實際用於傳輸文件的是“數據連接”。服務器端的控制進程在接收到 FTP 客戶發送來的文件傳輸請求後就創建“數據傳送進程”和“數據連接”,用來連接客戶端和服務器端的數據傳送進程。
數據傳送進程實際完成文件的傳送,在傳送完畢後關閉“數據傳送連接”並結束運行。

94.簡單文件傳輸協議TFTP

TFTP也是用客戶服務器方式,使用UDP數據包所以TFTP需要有自己的差錯改正措施,它只支持文件傳輸而不支持交互。
優點:TFTP可用於UDP環境,代碼所佔用的內存相對較小。

95.簡單文件傳送協議TFTP與FTP的主要區別是什麼?

文件傳送協議 FTP 只提供文件傳送的一些基本的服務,它使用 TCP 可靠的運輸服務。FTP 的主要功能是減少或消除在不同操作系統下處理文件的不兼容性。FTP 使用客戶服務器方式。一個FTP 服務器進程可同時爲多個客戶進程提供服務。FTP的服務器進程由兩大部分組成:一個主進程,負責接受新的請求;另外有若干個從屬進程,負責處理單個請求。
TFTP 是一個很小且易於實現的文件傳送協議。TFTP 使用客戶服務器方式和使用 UDP 數據報,因此TFTP 需要有自己的差錯改正措施
TFTP 只支持文件傳輸而不支持交互。TFTP 沒有一個龐大的命令集,沒有列目錄的功能,也不能對用戶進行身份鑑別。

96.解釋以下名詞。各英文縮寫詞的原文是什麼?

www,URL,HTTP,HTML,CGI,瀏覽器,超文本,超媒體,超鏈,頁面,活動文檔,搜索引擎。
www:萬維網,是一個龐大的,聯機式的信息儲藏所,萬維網用鏈接的方法很方便的從互聯網上一個站點訪問另一個站點,並且主動地獲取豐富的信息。
URL:統一資源定位符,用來標誌萬維網上的文檔,每一個文檔在整個因特網範圍內都有一個唯一的URL。
HTTP:超文本傳送協議,用來實現萬維網上的各種鏈接,就是讓萬維網客戶程序和服務器程序之間的交互遵守嚴格的協議。(是面向事務的應用層協議,使用TCP進行可靠傳輸)
HTTP的特點:

  1. 使用了面向連接的TCP進行可靠傳輸,但是HTTP本身是無連接的,通信雙方在交換報文之前不需要先建立連接。
    2.HTTP協議是無狀態的,同一個客戶第二次訪問同一個服務器上的頁面時,服務器的響應與第一次相同。
    HTML:超文本標記語言,用來消除不同計算機之間信息交流的障礙。
    CGI : 通用網關接口CGI是一種標準,它定義了動態文檔應該如何創建,輸入數據應如何提供給應用程序,以及輸出結果意如何使用。

97.電子郵件系統的組成

用戶代理UA:用戶與電子郵件系統的接口。
郵件服務器:發送和接收郵件,同時還要向發件人報告郵件傳送的結果。按客戶服務器工作。
郵件服務器之間傳送郵件需要用到兩種協議:
一種用於郵件發送的:郵件發送協議SMTP
一種用於郵件接收的:郵件接受協議POP3
兩個協議都是用TCP連接。

98.電子郵件的收發過程

在這裏插入圖片描述

99.簡述SMTP通信的三個階段的過程。

  1. 連接建立:連接是在發送主機的 SMTP 客戶和接收主機的 SMTP 服務器之間建立的。SMTP不使用中間的郵件服務器。
  2. 郵件傳送。
  3. 連接釋放:郵件發送完畢後,SMTP 應釋放 TCP 連接。

100.郵件讀取協議POP3和IMAP的特點

POP3:只要用戶從郵件服務器中讀取了郵件,郵件服務器就把這個郵件刪除。
IMAP:用戶可以再不同的地方使用不同的計算機隨時處理自己的郵件,還允許用戶只讀取郵件的一部分。缺點就是想查詢自己的郵件,必須先上網。

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