计网期末复习

Posted 2022-02-01 一只不吃老鼠的猫

计网期末复习

1.知识点

重要的知识点，出现在往年卷子中

• A类IP地址范围从1.0.0.0 到126.0.0.0。

  B类IP地址范围从128.0.0.0到191.255.255.255。

  C类IP地址范围从192.0.0.0到223.255.255.255。

• 在IP地址3种主要类型里，各保留了3个区域作为私有地址，其地址范围如下：

  A类地址：10.0.0.0～10.255.255.255

  B类地址：172.16.0.0～172.31.255.255

  C类地址：192.168.0.0～192.168.255.255

• A类网络的默认子网掩码是255.0.0.0，B类网络的默认子网掩码是255.255.0.0，C类网络的默认子网掩码是255.255.255.0。将子网掩码和IP地址按位进行逻辑“与”运算，得到IP地址的网络地址，剩下的部分就是主机地址，从而区分出任意IP地址中的网络地址和主机地址。

  子网掩码常用点分十进制表示，还可以用CIDR的网络前缀法表示掩码，即“/<网络地址位数>；”。如138.96.0.0/16表示B类网络138.96.0.0的子网掩码为255.255.0.0。

• 各层的PDU名称

	PDU（协议运输单元）	物理设备	主要协议
物理层	数据位，比特（0,1）	中继器，集线器、网线
数据链路层	数据帧，帧	网卡，网桥，交换机	PPP，CSMA/CD，（ARQ）
网络层	数据包，分组	路由器，防火墙，多层交换机	IP，ICMP，ARP，RARP，（IGMP）
传输层	报文段，段	进程和端口	TCP，UDP
应用层	应用层协议数据单元（APDU）	应用程序	DHCP，FTP，HTTP，RPC

• 有效IP地址的范围是：网络地址+1～广播地址-1。（网络地址部分不变，主机地址全部变为1，则所得的就是广播地址）
• 公网IP是在Internet使用的IP地址，而私有IP地址则是在局域网中使用的IP地址。
• 中继器属于物理层设备,它的主要作用是延长通信距离
• ==ETHERNET（以太网）==应用CSMA/CD协议
• 应用程序PING发出的是ICMP请求报文。
• 当一台主机从一个网络移到另一个网络时，必须改变IP地址，但不需改动MAC地址
• 100BASE-T标准采用的传输介质是双绞线
• 在局域网中，MAC指的是介质访问控制子层
• 可以互联不同体系结构的网络互联设备是网关
• 局域网中的以太网采用的是分组交换技术
• 计算机网络中常用的三种有线媒体是同轴电缆，双绞线，光纤
• 计算机网络系统主要由负责信息传递的通信子网和负责信息处理的资源子网组成
• 在局域网参考模型中，LLC与媒体无关，MAC则依赖于物理媒体和拓扑结构。
• 计算机网络的主要拓扑结构有：总线型，环形，星型，树形，网型。
• 判断两台主机（两个IP）是不是在同一个网段，只需要看主机的网络地址是不是一样的。如果一样，就是在同一网段。
• 只要主机和广播地址在同一个网段，就能收到广播地址的信号。
• 小于1024的 TCP 端口号已保留与现有服务一一对应，此数字以上的端口号可自由分配。
• 一个 VLAN 可以看作是一个广播域
• 与传输媒体有关的特性有机械特性、电气特性、功能特性和过程特性。
• 半双工: 能从 从A传送到B，也能从 B 传送到 A；但不能同时进行。
• 四种常用的编码方式是归零制、不归零制、曼彻斯特编码 和差分曼彻斯特编码。
• 数据链路层的三个基本问题是封装成帧、透明传输和差错检测。
• BSS 基本服务集：一个 BSS 包括 一个基站和 若干个移动站，所有的站在本 BSS 内可直接通信。
• IP 地址的三个阶段: 分类IP地址，子网划分和构造超网。
• 每个路由器都有多个IP地址，它连接了多少个网络它就有多少个 IP 地址。
• 运输层的作用:运输层把从IP层收到的数据交付给某个应用进程。
• 统一资源定位符（URL）:万维网上用于访问资源的地址。
• PPP协议：每发现五个一，在后边添加一个零。
• IP 服务的主要特点是不可靠，无连接和尽最大努力投递
• IPv6的表示形式

• TCP和UDP

不是很重要的知识点

• 常用的公钥密码体制是 RSA

• 常用的对称密钥密码体制是 DES

• 无线城域网标准的是 IEEE 802.16 ， 无线局域网标准的是 IEEE 802.11

• IEEE802.5标准是指 令牌环网

• 关于以太网的描述正确的是：数据包以广播方式发送

• 提供远程管理网络设备功能的网络管理标准是SNMP

• 对 IP 数据报分片的重组通常发生在目的主机上

• 能证明计算机网络中传送的报文的真实性的技术是数字签名

• TCP 可靠传输的实现依赖于确认机制和重传机制

• 光缆的光纤通常是偶数个，一进一出。

• 在脉冲编码调制中，若规定的量化级是 256，则需要使用8位编码。（2的几次方）

• 在 RIP 协议中，最佳路径的衡量标准是路由跳数

• 为了实现域名解析，客户机必须知道互联网上任意一台域名服务器的 IP 地址

• 在广播或多播中，运输层通常使用的协议是UDP

• CIDR 技术的作用是把小的网络汇聚成大的超网

• 第一次对路由器进行配置，应该通过console 端口配置

• 对等层之间的通信使用的是协议

• IEEE 802.3 的物理层协议 10BASE-T 规定从网卡到集线器的最大传输距离为100m

• 交换机与双绞线进行连接的端口是RJ-45

• 计算机网络各层次结构模型及其协议的集合称为网络体系结构

• RSA 加密技术：加密和解密使用相同的算法，但使用不同的密钥

• 以集线器为核心创建的网络，其物理拓扑结构是星型

• 100BASE-T 以太网的物理拓扑结构是星型

• 使用 NAT 技术可以将私用的本地 IP 地址转换为合法的全球 IP 地址。

• 数据链路层使用的信道主要有两种类型，即点对点信道和广播信道。

• 网络协议中，涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等的是语法

• 声音属于模拟信号

• 串行通信中，PPP 协议面向的是字符

• 通信子网向端系统提供虚电路和数据报两种网络服务。

• 以太网使用的 MAC 层协议是CSMA/CD 协议

• Hash 签名（MD5）生成的摘要长度是128bit

• 最早的计算机网络是ARPAnet

• 具有检错和纠错功能的编码是海明码

• 以太网数据帧最大长度是1518B

• Telnet 协议实现的基本功能是远程登录

• 认证是防止主动攻击的重要技术。

• 任何加密方法的安全性取决于密钥的长度和攻破密文所需的计算量。

• 若码元传输速率为 2400 波特，每个码元可取 4 种有效离散值，则相应的数据传输速率为 4800b/s。

• STP 的最根本目的是防止网络中出现信息回路造成网络瘫痪

• 配置 OSPF 路由，必须具有的网络区域是Area0

• 具有 LAN 物理层和 WAN 物理层两部分标准的以太网技术是10 吉比特以太网

• IEEE 802.3 帧格式中的帧开始定界符的比特序列是10101011

• 虚拟专用网 VPN 采用的类似点对点通信的安全技术是隧道技术

• Internet 的域名空间采用的是树状结构

• 由用户群组成的不需要基站、无固定路由器的通信网络是移动自组网络

• TCP/IP 是一个工业标准而非国际标准。

• 端口号是 16 位的二进制数。

• LAN 交换机是工作在第 2 层的多端口网桥

• 在基于 SNMP 协议的网络管理系统中，负责收集网络工作状态和参数的部分称为管理代理

• 在通信术语中，计算机和终端统称为DTE

• BGP属于外部网关协议

• 两个设备之间进行通信必须同步，异步数据传输可以在没有时钟信号的情况下保持同步。

• 使用中继器连接 LAN 的电缆段是有限制的，任何两个数据终端设备间允许的传输通路中可使用的中继器个数最多是4个

• RIP 协议和 OSPF 协议分别使用哪个协议进行传输？ UDP 和 IP、

• 在基于 SNMP 的网络管理中，充当服务器的是管理代理

2.名词解释

加粗的在考试中出现过

• CSMA/CD：载波侦听多路访问/冲突检测，应用于有线连接的局域网
• CSMA/CA：载波侦听多路访问/冲突避免，应用于无线局域网
• TCP：Transmission Control Protocol，传输控制协议
• UDP：User Datagram Protocol，用户数据报协议
• SAP：服务访问点，是一个层次系统的上下层之间进行通信的接口。
• MTU：Maximum Transmission Unit，最大传输单元
• MAC地址：物理地址，它是一个用来确认网络设备位置的位址。数据链路层则负责MAC位址。
• ARP协议：（Address Resolution Protocol，地址解析协议），完成主机或路由器IP地址到MAC地址的映射。
• OSPF：(Open Shortest Path First 开放式最短路径优先），适合在大型的、动态的互联网上使用
• RIP：(Routing Information Protocol,路由信息协议），适合在小型的、动态的互联网上使用
• IGP：（ Internal gateway protocol，内部网关协议 ），作用范围是自制系统
• SNMP：（ Simple network management protocol ，简单网络管理协议）
• ADSL：（非对称数字用户线路 ，Asymmetric Digital Subscriber Line）
• NAT:（Network Address Translation,网络地址转换)，可以将私用的本地 IP 地址转换为合法的全球 IP 地址。
• RFC: (Request For Comments,是一系列以编号排定的文件。)
• DHCP：（Dynamic Host Configuration Protocol，动态主机配置协议）
• CRC：（Cyclic Redundancy Check，循环冗余校验）
• LLC：（Logical Link Control，逻辑链路控制）
• HTTP：超文本传输协议

3. 练习题

1. 如果子网掩码是 255.255.255.224，那么主机 218.22.50.40 所在的驻留子网是（ ）。

   A.218.22.50.0 B.218.22.50.224 C.218.22.50.32 D.218.22.50.40

   解：将子网掩码和主机ip 展开为二进制，进行相与。所得结果即为掩码

2. 某公司申请到一个 C 类网络，出于地理位置上的考虑，必须切割成 5 个子网，那么子网掩码可以设置为（ ）。

   A.255.255.0.0 B.255.255.255.0 C.255.255.255.192 D.255.255.255.224

   解：由于是C类网络，所以前面是255.255.255不用解释。由于题目要求5个子网，2^3=8>5,所以至少需要3位二进制才能存放下5个子网。所以最后一个子网掩码为11100000，结果等于224,综上，结果为255.255.255.224。

3. 要发送的数据是 101110，已知 CRC 码的生成多项式 G(X) = X^3 +1，求帧校验序列 FCS。

   答：采用 CRC 的生成多项式 G(X) = X^3 + 1，用二进制表示就是 G = 1001，这是模 2 运算中的除数。在发送的数据后面添加 3 个 0 得被除数 101110000。 模 2 运算得余数 R = 011，这就是校验序列的值。

4. 有一个具有等距离间隔站点的基带总线型局域网，数据传输率为 10Mbps,两个相邻站点

   之间总线长度为 1000m,传播速度 200m/微秒，发送一个 1000 位的帧给另一个站，求发送开始

   到接收结束的平均时间是多少？

   ∵ 数据传输时间1000位÷10Mbps=100μS             
      线路延时时间1000m÷200m/μS=5μS               
   ∴ 平均时间 100μS+5μS=105μS   
   

5. 请问下列 IP 地址能否分配给主机？如果不能，请说明理由。

   （1）131.107.256.80 不能分配主机，因为第三个字节 256 大于 255，是非法值。

   （2）231.222.0.11 不能分配给主机，因为第一个字节 231 位于 224 和 239 之间，说明是组播地址。

   （3）126.1.0.0 不能分配给主机，因为以全 0 结尾的 IP 地址是网络地址。

   （4）198.121.254.255 不能分配给主机，因为以全 1 结尾的 IP 地址是广播地址。

   （5）202.117.34.32 可以分配给主机

6. 一个信道的带宽是 4kHz，数字信号的电平取值存在 4 种可能，请问理想状态下该信道的最大数据传输率是多少？若考虑到信道噪声，信噪比为 30dB，则该信道的最大数据传输率是多少？（注：log21001≈10）

   理想状态下使用奈奎斯特准则求解信道最大数据传输速率
   
   C = 2Hlog2N
   
   将 H = 4kHz，N = 4 代入得 C = 16kbps。
   
   有噪声干扰时使用香农公式求解信道最大数据传输速率
   
   C = Hlog2(1+S/N)
   
   又 10log10(S/N) = 30dB，可求得 S/N = 1000。
   
   将 H = 4kHz，S/N = 1000 代入香农公式得 C = 40kbps。
   

7. 某单位分配到一个 B 类 IP 地址 129.250.0.0，该单位有 4000 台主机，分布在 16 个不同地点。若选用的子网掩码是 255.255.255.0，请给每一个地点分配一个子网号码，并计算每个地点主机号码的最小值和最大值。（注：子网号码和主机号码均从 1 开始编号）

   对 B 类地址设置子网掩码 255.255.255.0，说明子网位为 8 位，主机位也为 8 位。
   4000 台主机均匀地分布在 16 个地点，则每个地点容纳的主机数为 250 台。
   子网号范围：00000001～00010000，即 1～16
   主机地址范围：00000001～11111010，即 1～250
   

8. 假设 TCP 拥塞控制算法中，慢开始的阈值为 10，当拥塞窗口上升到 16 时，发送端检测出超时，TCP 重新启用慢开始和拥塞避免。请计算第 1 次到第 15 次传输过程中拥塞窗口的值。