第一篇：计算机网络试期末总结
13年试题： 简答：
1、TCP保证数据的可靠性。（1）顺序
（2）发送端将数据保留在缓存区；确认，计时重发机制；握手、断开确认。（3）首部校验和
（4）流量控制机制，只发接收端缓存区能接受的数据
2、TCP中，确认包丢失也可能不造成数据包重传。
累积确认：有时会出现在低序号到达之前，更高序号已经到达的现象（还未重传就收到了对更高序号的确认）
3、数据包与虚电路的原理。对比优缺点。数据报（无连接服务）：Internet阵营
转发过程：信源网络层接受信息，封装，交给最近的路由器；路由器检查分组目的地址，转发或者提交；若超过MTU，则拆分；重组后交给传输层。优点：绕过故障点；无需建立连接确认，开销小。
缺点：可靠性不高；不保顺序；增加网络开销；降低信道利用率。虚电路（面向链接服务）：电信公司
建立过程：分组携带地址，以及虚电路号；每个中间节点根据目的地址查找路由表，选择输出线路，选择未使用的虚电路号替换，并记录；该过程不断重复，源收到确认分组；新分组携带虚电路号，在路由器中完成替换虚电路号；拆除分组。优点：可靠；保持顺序。
缺点：路径上一节点出现故障，数据全部丢失。
可靠性；顺序性；信道利用率。开销性；故障应对性。
4、试述距离矢量路由算法和状态链路路由算法的基本原理，对比其优缺点。
距离矢量路由算法：每个路由器维护一张表，表中有到目的地最佳路径与距离，通过与邻居节点交换路由表来更新。根据不同邻居发来的信息，计算Xi + m，并取最小值，更新本路由器的路由表。
优缺点：好消息反应迅速，坏消息反应迟钝；
链路状态算法：通过节点间路由信息交换，每个节点可以获得全网的拓扑信息（广播链路状态分组：节点与其相邻节点的距离），将这些信息抽象成带权无向图，利用最短通路路由选择算法计算出最短路径。优点：可靠；最佳的路由。
缺点：大量存储链路状态分组；路由计算时间长。比较：
报文复杂性；
收敛速度；健壮性。
（更新：距离向量：定时；链路状态：变化时，广播变化的量）
5、简述交换式以太网中存储转发，直通转发，无碎片直通转发，及各自的优缺点（1）存储转发：交换机将数据包接受下来再转发（2）直通转发：得到目的IP地址后就转发，不对完整性检测，导致数据包碎片在网上传输。（3）无碎片直通转发:得到数据包前64字节后转发。
6、（题目给出几个IP地址），找出其中不能分配给主机的IP地址并说明理由 第一个数231是保留给组播的地址，不能用于主机地址；“网络号”不能以“127”开头：因为IP地址127.0.0.1通常被保留，以便做测试本机连接时用。
以全0结尾的IP地址是网络地址，不能用于主机地址；以255结尾的IP地址是广播地址，不能用于主机地址。
地址224.0.0.0~224.0.0.255,用于局域网，路由器不转发属于此范围的IP包。私有地址：10.0.0.0/8:10.0.0.0-10.255.255.255 172.16.0.0/12:172.16.0.0-172.31.255.255 192.168.0.0/16:192.168.0.0-192.168.255.255
7、传输层与网络层的区别 传输层架构在网络层之上，承担了把上层与技术等各种缺陷隔离的作用，将服务从计算机拓展到进程之间，使服务可靠程度独立于物理网络。传输层代码位于用户机器上，提高了网络层的服务质量。
8、输入网址后从应用层到网络层应用了哪些协议？
（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；
（3）网络层：IP：IP包传输和路由选择，ICMP：提供网络传输中的差错检测，ARP：将本机的缺省网关IP地址映射成物理MAC地址。
9、若建立一个千兆以太网（1Gbps），电缆长为 2km，其中无中继器。信号在电缆中的传输速度为200000km/s.问帧的最小长度为多少？
对于 1 公里电缆，单程传播时间为 1÷200000=5×10-6 秒，即 5 微妙，来回路程传播时间为 2τ=10 微妙。为了能够按照 CSMA/CD 工作，最小帧的发射时间不能小于 10 微妙。以 1Gbps 速率工作，10 微妙可以发送的比特数等于： 最小帧是 10000 位或 1250 字节长。
10、信道带宽为3kHz，信噪比为20dB，它的最大数据传输率是多少？ 香农公式: C=H*log2(1+S/N)S为信号功率，N为噪声功率，S/N为信噪比，通常把信噪比表示成10lg(S/N)分贝(dB)。H=3kHz 10lg(S/N)=20 S/N=1020/10=100 C=3klog2(1+100)
11、TCP端来链接4次握手： hostA：fin：m hostb：ack：m+1提交给应用程序 应用程序关闭链接hostb：fin：k hostA：ack：k+1停留wait-time，防止其ack包丢失
12、建立Socket连接至少需要一对套接字，其中一个运行于客户端，称为ClientSocket，另一个运行于服务器端，称为ServerSocket。
套接字之间的连接过程分为三个步骤：服务器监听，客户端请求，连接确认。
1、服务器监听：服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字，而是处于等待连接的状态，实时监控网络状态，等待客户端的连接请求。
2、客户端请求：指客户端的套接字提出连接请求，要连接的目标是服务器端的套接字。
为此，客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字，指出服务器端套接字的地址和端口号，然后就向服务器端套接字提出连接请求。
3、连接确认：当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时，就响应客户端套接字的请求，建立一个新的线程，把服务器端套接字的描述发给客户端，一旦客户端确认了此描述，双方就正式建立连接。
13、tcp与udp比较： Tcp：可靠
Udp：传输速率高，实时性好。
14、画出ip、tcp、HDLC头 IPv4（6行）：
版本 IHL 区分服务
总长度 标识：
DF（不分段），MF（多分段）
分段偏移量（%8）生存期 协议
头部校验和
原地址
目标地址
选项
标识字段：3位。1位保留；1位用来表示是否分片；1位表示是否是最后一个片段。包含DF、MF字段
Tcp（7行）: 源端口
目标端口
序号
确认号
Tcp头长度（数据部分在段内的起始位置）
。。
窗口大小 校验和
紧急指针
选项
数据 #。。：cwr和ece（拥塞控制的信号），urg（紧急指针），ack，psh（立即提交应用程序），rst（reset），syn，fin HDLC：
Flag-adress-control-information-FCs-Flag 其中无编号帧提供链路建立、拆除、控制 控制帧差错、流量控制
15、差错控制策略：（1）前向纠错（2）检错重传
16、流量控制方法：1）基于反馈2）基于速率，滑动窗口协议。
17、ARP地址解析协议
（1）在a的Arp高速缓存中查看b的mac地址，若有写入mac帧，发往此物理地址；（2）若无，广播发送一个包含b的ip地址的Arp请求分组，b收到后向a发送含mac的相应分组
（3）a收到后将mac写入高速缓存，进行发送。
18、：ATM采用异步时分复用工作方式。来自不同信息源的信元汇集到一起，在一个缓冲器内排队，队列中的信元逐个输出到传输线路，在传输线路上形成首尾相接的信元流。信元的信头中写有信息的标志，说明该信元去往的地址，网络根据信头中的标志来转移信元.19、slip组帧协议缺点，不支持动态ip，无校验字段，无协议字段。
20、拥塞发生的原因：（1）多输入线路对应一条输出线路，路由器没有足够内存，分组丢失。（2）路由器慢速处理器的问题，不能完成任务。
21、CSMA/CD带冲突检测的载波监听多路访问技术
22、RIP距离向量
OSPF链路状态路由 23、10base-t，双绞线；10base-5同轴电缆
24、网关与网桥：
网桥，是把两个不同物理层，不同MAC子层，不同速率的局域网连接在一起。比如说10MB/S与100MB/S的局域网。因为它有储存转化功能。网桥工作在数据链路层，将两个LAN连起来，根据MAC地址来转发帧，可以看作一个“低层的路由器”。
网卡是电脑的一个接收信息 转换信息 暂储信息的一个硬件。它是把接受到信息递交给上层，如（CUP）的一个接口。
网关(Gateway)又称网间连接器、协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连，是最复杂的网络互连设备，仅用于两个高层协议不同的网络互连。网关既可以用于广域网互连，也可以用于局域网互连。网关是一种充当转换重任的计算机系统或设备。在使用不同的通信协议、数据格式或语言，甚至体系结构完全不同的两种系统之间，网关是一个翻译器。与网桥只是简单地传达信息不同，网关对收到的信息要重新打包，以适应目的系统的需求。同时，网关也可以提供过滤和安全功能。大多数网关运行在OSI 7层协议的顶层--应用层。
25、快速以太网规定的无效帧是长度小于64字节，mac地址长度为48位。
26、若无噪声信道的线路带宽为3kHz，每个码元可能取的离散值的个数为8个，则信道的最大数据传输速率可达？
解析：根据奈奎斯特定理，无噪声信道的线路中最高码元速率是带宽的2倍，再由码元速率与数据传输速率的关系，可以得到信道的最大数据传输速率为2×3K×log28=18Kb／s。
27、在停止等待协议中，ACKn表示(a)。
A.期望接收第n号帧
B.已经接收第n号帧
C.期望接收第n+1号帧
D.已经接收第n+1号帧
28、在平均往返时间RTT为20ms的互联网上运行TCP/IP协议，假设TCP的最大窗口尺寸为64KB，问此时TCP协议所能支持的最大数据传输率是（3）。①3.2Mbps
②12.8Mbps
③26.2Mbps
④51.2Mbps #b和B的转换
章一
1946年ENIAC；1969年ARPAnet IEEE 802.11，wifi 服务于协议的关系：
服务：本层向上一层提供的一组原语（操作）。
定义本层向用户提供什么操作，不挂具体实现。
协议：对等实体间交换分组的格式和含义的规则。
实体根据协议实现自己的服务。OSI：
1、物理层：原始比特传输
2、数据链路层：相邻两节点可靠数据传输
3、网络层：任意两个主机间数据传送
4、传输层：两个主机两个进程数据传送
5、会话层：进程之间会话管理
6、表示层：数据格式转换，数据加密压缩
7、应用层：用户访问网络的接口 TCP/IP：
1、应用层：
1）依赖于面向链接的TCP：TELNET、SMTP、FTP
2）依赖与无连接UDP：SNMP、TFTP
3）依赖于两者：DNS
2、传输层：端到端传输
：TCP、UDP
3、互联网层：点到点尽力传递 IP（无连接，不保证送达、不保序）
：ICMP（路由器向数据包源端发送报告）、ARP、RARP
4、网络接口层 章二 物理层
协议主要包括四方面：
机械特性：说明接口所使用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等。电气特性：说明在接口电缆的哪条线上出现的电压应为什么范围。即用何种电压表示1和0。
功能特性：说明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义
规程特性：说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序 再生一个数字信号的设备被称之为中继器。基带：独占电线容量
宽带：使用射频（RF）模拟脉冲，信号被知道不同频率范围。单工信道、半双工信道、全双工信道 通信方式：并行传输、串行传输 同步：异步法、同步法
：位同步（精确到二进制位）：外同步、自同步
字符同步：起止式异步通信：低电平起，高电平止（1+7+1+1)=10,若采用一位停止位，奇校验，数据速率为9600 bps，则每秒种可传输的ASCII字码数为:9600/10=960 字符
帧同步
带宽：
对信号：指该信号的各种不同频率成份所占据的频率范围。
现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语。#千比每秒，即 kb/s（103 b/s）
兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s）
吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s）
太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）时延=发送时延+传播时延+处理时延
发送=数据块长度/信道带宽 时延带宽积 = 传播时延*带宽 RTT往返时延：接到确认的时延 差错率：误码率、误组率
码元传输速率B，信息传输速率S（bps）：S=B*log2（N）N:一个码元所取得有效离散值个数
信道的最高码元传输速率—奈奎斯特(Nyquist)公式奈氏
理想低通信道：2 W(Baud)
理想低通信道：c=2W log2（M）C = 传输率，单位b/s或bps，W = 带宽，单位Hz，M = 信号电平级数
理想带通信道（信道带宽）：W(Baud)非理想信道：衰减、延迟、噪声
香农公式（无论电平级数是多少）：C=W log2(1+S/N)，S 为信道内所传信号的平均功率；N 为信道内部的高斯噪声功率；s/n：信噪比：一般计算信噪比：10lg（S/N）屏蔽双绞线(STP)；非屏蔽双绞线(UTP)光纤传输：单向传输，双向需两根光纤
仅在不得已的情况下，才会采用模拟通信。如用modem通过拨号线路传输数字信号。编码: 1）不归零制码(1出现电平跳转)2）曼彻斯特编码：高到低：1，低到高：0，自同步码，双倍传输带宽。
3）差分曼彻斯特码：接口处有跳变：0，无跳变：1。
4）4B/5B：采用24种，16种对应，8种作为控制码。（解决连续多个0的问题）调制编码，三种常用的调制技术：1）幅移键控ASK 2）频FSK 3）相PSK #调制：数字信号—>模拟信号
模拟信号—>数字信号：采样、量化、编码
采样频率> 2倍话音最大频率 多路复用技术：
频分复用FDM 波分复用
时分复用TDM：统计时分多路复用 TDM—>STDM 码分多组CDMA：书P107页
ppt2.138
章三 数据链路层（数据在链路上的正常传输：组帧、差错控制、流量控制„顺序控制）
数据链路层提供给网络层的服务：无确认的无连接服务、有确认的无连接服务、有确认的面向链接服务
物理层比特流划分成帧的4种方法：
字符计数法
带字符填充的首位定界符法（PPP）：若帧的数据中出现DLE字符，发送方则插入一个DLE字符，接收方会删除这个DLE字符。例：esc—>esc esc，flag—>esc flag.带位填充的首位标志发（HDLC）：每一帧使用一个特殊的位模式（如01111110）作为开始和结束的标志字节。当发送方在帧的数据中遇到5个连续的1时，自动在其后插入一个0。
物理编码的违例码法
在数据块中加入冗余信息的过程叫差错编码：检错码，纠错码
(在一个编码集中，任意两个码字的海明距离的最小值称作该编码集的海明距离)
1）如果要检测出d个比特错误，则编码集的海明距离至少应为d+1。
2）如果要纠正d个比特错误，则编码集的海明距离至少应为2d+1。
奇偶校验：10110101变为101101011（偶校验）或101101010（奇校验）。
海明码：11=2^0+2^1+2^3，第11位的数据信息位分别由1，2，8位位进行校验。
纠错：检查校验后发位1和位8校验出错，则是位9=1+8数据位出错；F是对位9数据位求反纠正。
例题：例3.已知：信息码为：“ 1 1 0 0 1 1 0 0 ”(k=8)