2014厦门理工计算机网络试卷

1、网络拓扑结构有哪些?(1）星状拓扑（2）环状拓扑（3)总线型拓扑(4）树状拓扑（５)网状拓扑2、简述分组交换的要点。在分组交换网络中，采用存储转发方式工作,数据以短的分组形式传送。如果一个源站有一个长的报文要发送，该报文就会被分割成一系列的分组。每个分组包含用户数据的一部分加上一些控制信息。控制信息至少要包括网络为了把分组送到目的地做路由选择所需要的信息。在路径上的每个结点,分组被接收，短时间存储,然后传递给下一结点。３、简述虚电路交换的特点。(1)在每次分组传输之前，需要在源主机与目的主机之间建立一条虚电路。（2）所有分组都通过虚电路顺序传送,分组不必携带目的地址、源地址等信息。分组到达目的地主机是不会出现丢失、重复与乱序的现象。(3）分组通过虚电路上的每个路由器时,路由器只需要进行差错检测,而不进行路选择。（4）路由器可以与多个主机之间的通信建立多条虚电路。如果数据字段１1100011,生成多项式Ｇ（X)=x５+ｘ4+x+1请写出发送的比特序列，并划出曼侧斯特编码序列波形图。答：由题可知:发送数据比特序列为11１0００11序列号为11０01１G(x)＝(N＝6，k=5）将发送数据序列乘以25，那么产生乘积为１１10001１0000０11１0０0１１０00０/110011=１011011······110１０111００01１110１0某个数据通信系统采用CRＣ校验方式,并且生成多项式G(X)的二进制比特序列为1100１,目的主机接收到的二进制比特序列为1101１1001（含ＣRＣ校验码）。请判断传输过程中是否出现差错？为什么?答：由题可知：CRC=110111001，发送数据比特序列为110011序列号为1001Ｇ(X）=11０0１(N=５,k=４）验证:将发送数据序列乘以24,那么产生乘积为110１100０0１１01100００/１1001=１０01１······１０1１将乘积用语生成多项式去除,按模二算法求得余数比特序列号为１01１将余数比特序列加入到乘积中得:110１１１0１１1１011101１/１１００１＝1０011整除所以目的主机接收到的二进制比特序列为1１01１1０11某宿舍楼共6层,约180台计算机,共用一个大的网络,使用C类地址１92.168.1.ｘ,为方便管理，需对此网络进行子网划分,要求每个楼层一个子网(子网号不允许使用全0和全１），请给出该网络的设计方案,写出每个楼层计算机可使用的IP地址范围及子网掩码。解:180/6=30台，划分6个子网。8=２^3>6,可以划分8个子网满足题目要求的６个子网,每个子网可容纳主机数为:２^5－2=3０,其中全1全0不可用。子网地址划分如下:子网１：192.１68.1.0地址范围:1９2．１68.１.1—19２．1６8.1．３0子网2:19２.168.1.32地址范围:1９2.１６８.1.3３—19２．168.１．62子网3：1９2.168.１.64地址范围:1９２.168.1．65—１９２.168.1.94子网4：192.１６8.1．９6地址范围：192．168.1.９7—1９2．168.1.126子网５：192.168.1.１2８地址范围：192.16８.1.129—１9２.１６8.1.１5８子网6:192.168.1.１6０地址范围：1９2.１68.１.１61—192.1６8.1．190子网掩码:255.２５5.２55.２2４计算机网络基础复习提纲1.2计算机网络基本概念１）广域网(WＡＮ）、局域网(LＡN)、城域网(ＭAＮ)1.５网络拓扑结构1）了解5种常见的网络拓扑结构:星型，总线，树型,环型，网状１.6数据通信基础1)概念：数字通信、模拟通信、并行通信、串行通信P22,252)了解单工、全双工、半双工通信方式及对应常见例子;P２63)了解电路交换的3个阶段（建立电路,传输数据,拆除电路)4）了解存储交换的2种方式（报文交换和报文分组交换）Ｐ32-33１.6.４传输介质1)包括:双绞线（分为STＰ和UTＰ)、同轴电缆、光纤等有线传输介质;无线电波、微波和卫星、红外线等无线传输介质;2)了解其性能优劣对比：光纤＞粗同轴电缆＞细同轴电缆>双绞线3)★掌握56８A、568B两种线序;区分直连线和交叉线及适用于双绞线的接口;１.7传输协议1）了解协议的基本概念、协议的3个要素;Ｐ４０２)理解网络层次结构的思想Ｐ3７-3９3)★★重点掌握TCＰ/ＩP协议与OSＩ参考模型的对应关系,各层的主要功能及各层常见协议;Ｐ48－４９结合8.2．18.2．１TCP/IP协议1)TCP/IP各层的主要协议及各协议的作用P196-１97结合1.７复习传输层：TCP、ＵDＰ网络层：ICMP、ＩP、ARP、ＲARP。。。。。。应用层:FTＰ、HTTP、ＳMＴP、PＯＰ3、DＮS、TＥLNEＴ。。。。。。TＣP:面向连接的,可靠的(通过三次握手实现）UDＰ:面向非连接的，不可靠的2)掌握常见的应用协议所使用的端口,如ＨTTP:８03）了解ICMＰ差错控制报文协议；(ＰING命令使用ICMP协议完成测试功能)4）了解ARP协议的作用：IP地址解析为MAＣ地址5)了解IP数据报的组成（报头和数据区）结合1０．2.１常用的网络配置和测试命令1）了解通过ＩCMP协议进行连通性测试的工具ｐing命令；2)了解ipcoｎfiｇ命令,掌握iｐcｏnfｉg／all命令、ipｃｏｎｆig/ｒelｅase及ipｃｏｎfig/renｅw命令的用途;2．3局域网介质访问控制方法１)掌握CSＭA／CD的原理;Ｐ55－56２)了解令牌环网工作原理：P５８2.５交换式局域网１)★掌握交换机比集线器的先进性Ｐ69２）理解虚拟局域网ＶLAN的作用及组网方法P71－７2本知识点结合４．２一起复习4．2网络连接与互连设备1)★★掌握集线器、交换机、路由器的功能及分别对应的ＯSI模型中的层次;集线器工作在物理层,主要功能:信号再生放大交换机工作在数据链路层,根据MAC地址识别目标路由器工作在网络层,具有IP寻址和路由选择功能,根据ＩP地址转发报文分组(网络间的互联使用路由器）2）了解交换机的3种数据转发机制:存储转发式,切入式，改进型切入式2.7ＦＤDＩ1)了解ＦDDＩ及它的双环结构:在FＤDI中，数据通常在主环上传输2．8C/S模式1）了解C/Ｓ模式的结构客户机/服务器模式P７６-772)了解对等网共享的权限设置8．２．2★★★IP地址(课件-15,及实验五的练习)１)了解IP地址的表示法（IPV4，3２位)，并掌握有效主机ＩＰ的判断方法2）掌握A/B/C三类ＩP地址的特点及范围，及子网掩码的表示方法；（主机位全0全１的IＰ地址不能分配给主机）Ａ:0开头8位网络位,２4位主机位，1-126Ｂ:10开头，16位,１６位，128-1９１２55.２５5.０.0C:11０开头，24位，８位,１92-2２3255．255．２55.03)了解4个特殊的IＰ地址；直接广播地址：网络位不变,主机位全1有限广播地址：32位全为1本网络上的特定“0”地址:网络位全为0，主机位不变回送地址:1２回路测试地址4）掌握:根据ＩP地址和子网掩码，计算其所在子网的网络地址，主机地址和广播地址；(根据子网掩码区分网络位和主机位）５)掌握:判断两主机是否处于同一子网的方法，并能计算与某主机在同一子网的主机IP的取值范围;6)掌握子网划分的方法：根据子网掩码，计算该网络可容纳的子网数和主机数,并能进行子网划分(每个子网的子网地址及每个子网中IＰ的取值范围)如:购买了A类地址1２,要划分10个子网，要４位,每个子网的子网掩码应为255．2４0.0.０;购买了C类地址19８.5．６.0,要划分1９个子网,要５位,每个子网的子网掩码应为２５5.2５5.255.2４８;若一个网络要能容纳3０台主机，要有5位主机位,每个子网的子网掩码应为２55．25５.255.224７）了解A、B、C类的ＩP地址作为私有保留IP地址的范围：10．0.0.0~10．２55.255.255；１72.１６．0.0~1７2.31.２５５.25５；192．168.０.0～１9２.1６8．２５5．25５８.2.３及8．41.域名系统1)了解DNＳ的作用（什么是DＮS,实现的功能是什么）;２)了解域名的表示及常见的顶级域名（比如EＤU代表教育组织等);2.电子邮件系统１)了解目前流行的3种电子邮件传输协议及作用:SＭＴP、POP3、IMAP；2)了解电子邮件账号的格式：name@ｈost-doｍain3．常见服务器的配置１）了解DHＣP、Web、ＦTP服务器的作用２)了解Web服务器的相关概念（比如www，UＲL,htｔｐ，htmｌ等等）；Ｐ208８.3了解互联网接入方式(电话线拨号、路由器方式、ADＳＬ）;8.7Ｉnｔｒanet与Extranet了解Iｎｔrａnet与Extｒaneｔ概念１０.1.1结构综合布线系统了解智能化结构综合布线系统的六个子系统计算机网络的四个阶段:第一阶段、计算机网络技术与理论准备阶段第二阶段、计算机网络的形成第三阶段、网络体系结构的研究第四阶段、Ｉntｅrnet应用、无线网络与网络安全技术研究的发展分组交换技术特点：用户通话前,通过交换机的线路交换，两部电话间建立线路连接电话交换网主要用于模拟语音信号传输ARPAＮＥT网成功的主要原因是因为它使用了TCP／IＰ标准网络协议，TCP/IP－－－-传输控制协议／互联网协议是Interｎｅｔ采用的一种标准网络协议。ＡＲPＡNET的研究奠定了Inｔerｎet发展的基础，而联系两者的是TＣP/IP协议城域网：城域网是以ＩP协议为基础，通过计算机网络、广播电视网、电信网的三网融合网络拓扑结构:指用传输媒体互连各种设备的物理布局,就是用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来,常见:星状拓扑、环状拓扑、总线型拓扑。分组交换技术:1.存储转发交换的特点2.报文与报文组的比较3.报文交换与分组交换的比较面向连接服务与无连接服务的区别：面向连接的服务使用确认技术和流量控制，以建立可靠的会话连接。在无连接的网络服务中，增加了更多的管理开销。无连接的服务用来传送不带确认或流量控制的数据，它被认为是不可靠的。网络协议:协议是一组控制数据交互过程的通信规则三要素:１．语义２.语法３.时序协议是一种通信规则,要保证邮政通信系统的正常和有序地运行，就必须制定和执行各种通信规则。层次结构是处理计算机网络问题最基本方法。接口是同一主机内相邻层之间交换信息的连接点。网络体系结构:网络体系结构是网络层次结构模型与各层协议的集合。网络体系结构对计算机网络应该实现的功能进行精确定义。网络体系结构是抽象的，而实现网络协议的技术是具体的。OＳＩ参考模型７层：物理层:物理层的媒体包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等，主要功能为数据端设备提供传送数据的通路，传输单元是比特数据链路层：网桥、二层交换机、集线器,主要功能是为网络层提供数据传送服务的，传输单元是帧网络层：主要功能建立网络连接和为上层提供服务，传输单元是分组传输层:传输层只存在于端开放系统中,是介于低３层通信子网系统和高3层之间的一层，但是很重要的一层，传输单元是报文会话层:负责维护两个会话主机之间连接的建立、管理和终止，以及数据的交换表示层：负责通信系统之间的数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复应用层:实现协同工作的应用程序之间的通信过程控制ＯSI参考模型与TＣＰ/IP参考模型层次:应用层应用层表示层会话层传输层网络层数据链路层物理层OSI参考模型应用层传输层互联网络层主机-网络层TCP/IP参考模型数据通信方式:物理层单工：信号只能向一个方向传输半双工:信号可以双向传送,但是必须交替进行，一个时间只能向一个方向传送全双工通信：信号可以同时双向传送传输介质:双绞线、同轴电缆、光纤数据编码分类：模拟数据编码：振幅键控、移频键控、移相键控数字数据编码：外同步、内同步波特率:通过模拟线路传输模拟数据信号传输过程中,从调制解调器输出的调制信号每秒钟载波调制状态改变的数值，描述的是码元传输的速率误码率:误码率是衡量数据传输系统正常工作状态下传输可靠性的参数。如果有误码就有误码率曼彻斯特编码:也叫做相位编码（ＰE),是一个同步时钟编码技术，被物理层使用来编码一个同步位流的时钟和数据,常用于局域网传输多路复用技术分类：时分多路复用:信道传输时间为对象,通过多个信道分配互不重叠时间片，达到同时传输多路信号的目的频分多路复用：信道频率为对象，通过设置多个频带互不重叠的信道,达到同时传输多路信号的目的波分多路复用：在一根光纤上复用多路光载波信号，它是光频段的频分多路复用数据链路层:1.物理线路由传输介质与通信设备组成。２.设计数据链路层的主要目的是在有差错的物理线路的基础上，采取差错检测、差错控制与流量控制等方法，将有差错的物理线路改进成无差错的数据链路，向网络层提供高质量的数据传输服务。3.从参考模型角度,物理层以上的各层都有改善数据传输质量的责任,数据链路层是最重要的一层。循环冗余编码工作原理:发送端编码和接收端校验时,都可以利用事先约定的生成多项式Ｇ(X)来得到，K位要发送的信息位可对应于一个（k-１）次多项式Ｋ(Ｘ）,ｒ位冗余位则对应于一个(r－１)次多项式R（X），由r位冗余位组成的n＝k+r位码字则对应于一个(n-1)次多项Ｔ（X)＝Xｒ＊K(X)+Ｒ(X)。HDLＣ协议：HＤLC的完整的帧由标志字段（F）、地址字段(Ａ)、控制字段(Ｃ）、信息字段(I)、帧校验序列字段（FCＳ)等组成。标志字段：用以标志帧的起始和前一帧的终止地址字段:全1时,表示为广播地址,要求网中所有站都要接收该帧控制字段:分3类:信息帧键控帧无编号帧信息字段:仅出现在信息帧与无编号帧中，它是网络层的分组数据。帧校验序列字段：采用CRC校验方式，校验范围是ACI字段，长度为１６。数据链路层滑动窗口协议的分类：单帧停止等待协议、多帧连续发送协议。ＣSMＡ工作原理:先听后说,边听边说。一旦冲突,立即停说。等待时机，然后再说。这里的＂听＂即监听、检测之意;＂说＂即发送数据之意。具体的检测原理描述如下：(1）当一个站点想要发送数据的时候,它检测网络查看是否有其他站点正在传输，即侦听信道是否空闲。（２)如果信道忙，则等待，直到信道空闲;如果信道空闲,站点就准备好要发送的数据。(3)在发送数据的同时,站点继续侦听网络,确信没有其他站点在同时传输数据才继续传输数据。因为有可能两个或多个站点都同时检测到网络空闲然后几乎在同一时刻开始传输数据。如果两个或多个站点同时发送数据,就会产生冲突。若无冲突则继续发送，直到发完全部数据。(4）若有冲突,则立即停止发送数据,但是要发送一个加强冲突的ＪAM(阻塞）信号，以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突，然后，等待一个预定的随机时间，且在总线为空闲时,再重新发送未发完的数据。CＳMA／CD控制方式的优点是：原理比较简单，技术上易实现,网络中各工作站处于平等地位,不需集中控制,不提供优先级控制。但在网络负载增大时，发送时间增长,发送效率急剧下降数据链路层:逻辑链路控制(ＬLＣ)子层，介质访问控制(MＡＣ)子层。局域网交换机的基本的功能:建立和维护一个表示ＭＡC地址与交换机端口号对应关系的映射表。在发送主机与接收主机端口之间建立虚连接。完成帧的过滤与转发。执行生成树协议,防止出现环路。点到点协议是在三层设备才会有的广域网协议；交换机(二层交换机)里面有张ＭAC表,转发数据时只根据目标MAC标中，MＡＣ地址以及对应的转发端口进行二层转发。交换机只是数据链路转发ＶLAN划分方式：根据交换机的端口、MＡＣ地址、IＰ地址、与网络层协议等方式进行划分。基于交换机端口是静态ＶLＡN划分最常用的方法。中继器的工作原理:作于OSI的物理层，是局域网上所有节点的中心,它的作用是放大信号，补偿信号衰减，支持远距离的通信。集线器：主要功能是对接收到的信号进行再生整形放大，以扩大网络的传输距离，同时把所有节点集中在以它为中心的节点上。它工作于OSＩ参考模型第一层,即“物理层”。集线器与网卡、网线等传输介质一样，属于局域网中的基础设备,采用CSMA/CD介质访问控制机制网桥像一个聪明的中继器。中继器从一个网络电缆里接收信号，放大它们，将其送入下一个电缆。相比较而言，网桥对从关卡上传下来的信息更敏锐一些。网桥是一种对帧进行转发的技术,根据MAＣ分区块，可隔离碰撞。网桥将网络的多个网段在数据链路层连接起来。网桥属于数据链路层,不可能避免广播网桥的主要功能：1.端口号与对应的MＡＣ地址表的转发表生成与维护2．帧接收、过滤、转发。最大传输单元(MTU)：是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据包大小。最大传输单元这个参数通常与通信接口有关(网络接口卡、串口等)。子网划分：A类：到127．25５.255.255B类：128.0．０.0到５5Ｃ类:192.0.0．０到223.25５.2５５．25５P２12例子路由选择算法：RIP、OSPF、BGPRＩＰ距离向量路由选择算法：路径较多时收敛速度慢,广播路由信息时占用的带宽资源较多，它适用于网络拓扑结构相对简单且数据链路故障率极低的小型网络中,在大型网络中,一般不使用。OSPF开放式最短路径优先:OＳPＦ能够在自己的链路状态数据库内表示整个网络，这极大地减少了收敛时间，并且支持大型异构网络的互联,提供了一个异构网络间通过同一种协议交换网络信息的途径，并且不容易出现错误的路由信息。路由器互相发送直接相连的链路信息和它拥有的到其它路由器的链路信息。每个ＯＳPF路由器维护相同自治系统拓扑结构的数据库。从这个数据库里，构造出最短路径树来计算出路由表。当拓扑结构发生变化时,ＯＳPF能迅速重新计算出路径，而只产生少量的路由协议流量。主要优点收敛速度快；没有跳数限制；支持服务类型选路提供负载均衡和身份认证适用环境规模庞大、环境复杂的互联网BGP外部网关协议：是自治系统之间的路由选择协议。BGP用于连接Intｅrｎet。是一种外部路由协议，与ＯSPF、RIP不同，其着眼点不在于发现和计算路由,而在于控制路由的传播和选择最好的路由。使用TCP作为其传输层协议,提高了协议的可靠性。端口号179。ARP／ＲＡRP作用：ARP是地址解析协议有了ＩP想知道对方MAC时用作用是：将网络地址解析成物理地址。ＲARＰ是逆向地址解析协议有了MAC想知道对方ＩＰ时用作用是:将物理地址解析成网络地址。IPv6主要特征:ＩPｖ6地址长度为1２8位，灵活的IP报文头部格式，IPV６简化了报文头部格式,加快报文转发，提高了吞吐量,提高安全性，支持更多的服务类型,允许协议继续演变,增加新的功能隧道技术：ＩＰv6分组进入IＰｖ4网络时，将IPv６分组将封装成为IPv4分组,整个IPv6分组变成ＩPｖ４分组的数据部分。当ＩPv4分组离开IPv4网络时，再将其数据部分交给主机的IPｖ６协议,就好像在ＩPv4网络中打通一个隧道来传输ＩＰv6分组。TCＰ与ＵDP的区别:ＴCP传输控制协议是基于连接的协议，也就是说，在正式收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。一个ＴCＰ连接必须要经过三次“对话”才能建立起来,三次对话的简单过程：主机Ａ向主机B发出连接请求数据包：“我想给你发数据,可以吗？”,这是第一次对话；主机B向主机A发送同意连接和要求同步（同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作)的数据包：“可以,你什么时候发？”，这是第二次对话；主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步:“我现在就发,你接着吧！”,这是第三次对话。三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步,经过三次“对话”之后,主机A才向主机Ｂ正式发送数据。三次握手还要