计算机网络考试知识点汇总

Posted 2022-06-22 衾许°

就是汇总了些我不会的东西，以题目为主，知识点补充。

题1：在 OSI 参考模型中，网络层，数据链路层和物理层传输的数据单元分别是 C A. 报文 (Message) 、帧 (Frame) 、比特 (Bit) B. 分组 (Packet) 、报文 (Message) 、比特 (Bit) C. 分组 (Packet) 、帧 (Frame) 、比特 (Bit)

D.数据报(Data gram)、帧(Frame)、比特(Bit)

物理层：物理层处于OSI参考模型的最低层。物理层的主要功能是利用物理传输介质为数据链路层提供物理连接，以透明地传送 比特流。 数据链路层：数据链路层在物理层提供比特流传输服务的基础上，在通信实体之间建立数据链路连接，传送以 帧为单位的数据，通过差错控制、流量控制方法，变有差错的物理线路为无差错的数据链路。 网络层：网络层主要任务是通过执行路由选择算法，为 报文分组通过通信子网选择最适当的路径。它是OSI参考模型七层中最复杂的一层。 传输层：传输层是向用户提供可靠的端到端服务，透明地传送 报文。 会话层：会话层的主要目的是组织同步的两个会话用户之间的 对话，并管理数据的交换。

表示层：表示层主要用于处理两个通信系统间信息交换的表示方式，它包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。

应用层：应用层是OSI参考模型的最高层。应用层不仅要提供应用进程所需要信息交换和远程操作，而且还要作为应用进程的用户代理，完成一些为进行语义上有意义的信息交换所必须的功能。 

题2：采用自然光传输网络信号的传输媒体是： B A. 单模光纤 B. 多模光纤 C. 双绞线 D. 同轴电缆 双绞线：把两根互相绝缘的 铜导线并排放在一起，然后用规则的方法绞合起来就构成了双绞线,绞合度越高，可用的数据传输率越高。

同轴电缆：由内导体铜质芯线（单股实心线或多股绞合线）、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层（也可以是单股的）以及保护塑料外层所组成。其传输带宽远远大于目前其他各种传输媒体的带宽

        发送端：要有光源，在电脉冲的作用下能产生出光脉冲。

•         光源：发光二极管，半导体激光器等。

        接收端：要有光检测机器，利用光电二极管做成，在检测到光脉冲时还原出电脉冲

多模光纤与单模光纤：

        多模光纤：

        可以存在多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输，

        光脉冲在多模光纤中传输时会逐渐展宽，造成失真，只适合于近距离传输。

        单模光纤：

        其直径减小到只有一个光的波长（几个微米），可使光线一直向前传播，而不会产生多次反射

        制造成本较高，但衰耗较小

        光源要使用昂贵的半导体激光器，不能使用较便宜的发光二极管。

题3：TCP/IP 模型中， TCP 协议提供的是 A A. 面向连接的服务 B. 无连接服务 C. 虚电路服务 D. 数据报服务 TCP/IP 的定义为传输控制协议/网络协议模型（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）这个模型描述了数据在网络传输的整个流程，可以简单理解为【程序发起数据传输请求、通过端口将数据发出、通过网络传递、接受程序收到数据】这个流程的模型。 在这个模型里面用到了很多协议，但是TCP、IP协议在整个模型中占比最为重要，所以整个模型以TCP/IP来命名。也有人把TCP/IP作为一个协议族的统称，里面包括了 IP 协议、IMCP 协议、TCP 协议、以及 http、ftp、pop3 协议等，这些都是在TCP/IP协议模型里使用到的协议

题4：文件传输协议 FTP 工作时所用的数据端口是 D A.23 B.22 C.21

D.20

控制端口

FTP——21
TELNET——23
SMTP——25
DNS——53
TFTP——69
HTTP——80
SNMP——161

关于FTP分为两种工作模式,是由客户端选择的
主动模式
控制端口 21
数据传输端口 20

主动模式下这两个端口是固定的,客户端连接21端口告诉FTP服务器采用主动模式,身份验证成功后,客户端告知FTP服务器自己开放的数据传输端口,FTP服务器使用20端口连接客户端告知的端口进行数据传输

被动模式
控制端口 21
数据传输端口 随机

被动模式下FTP服务器只有21端口是固定的,客户端连接21端口告诉FTP服务器采用被动模式,身份验证成功后,FTP服务器随机开放一个数据传输端口告诉客户端,客户端连接被告知的随机端口

题5：网络自治区域中，“最短路径优先”的路由协议是 A A.OSPF B.RIP C.BGP D.EGP

根据管理范围的不同，路由协议可以分为两个大类：

1、IGP:内部网关协议（Interior Gateway Protocol）

内部网关协议（IGP）是一种专用于一个自治网络系统（比如：某个当地社区范围内的一个自治网络系统）中网关间交换数据流转通道信息的协议。网络IP协议或者其他的网络协议常常通过这些通道信息来决断怎样传送数据流。目前最常用的内部网关协议分别是：路由信息协议（RIP）和最短路径优先路由协议（OSPF）分级的链接状态路由协议（ISIS）。

2、EGP：外部网关协议（Exterior Gateway Protocol）

外部网关协议（EGP）是一种在自治系统的相邻两个网关主机间交换路由信息的协议。

EGP 通常用于在因特网主机间交换路由表信息。它是一个轮询协议，利用 Hello 和 I-Heard-You 消息的转换，能让每个网关控制和接收网络可达性信息的速率，允许每个系统控制它自己的开销，同时发出命令请求更新响应。路由表包含一组已知路由器及这些路由器的可达地址以及路径开销，从而可以选择最佳路由。每个路由器每间隔 120 秒或 480 秒会访问其邻居一次，邻居通过发送完整的路由表以示响应，代表协议是边界网关协议（BGPv4）

题6：主机A向主机B连续传送一个600000bit的文件。A和B直接有一条带宽为1Mbit/s的链路相连，距离为5000km，在此链路上的传播速率为2.5X108 m/s 。

1. 1链路上比特数目的最大值式多少？

传播时延 = 链路长度 / 传播速率= 5 X 106 m / 2.5X108 m/s = 0.02s

时延带宽积 = 0.02s X 106 bit/s = 2 X 104 bit

由于文件长度大于这个时延带宽积，一次链路上的比特数目的最大值是2 X 104 bit

如果文件长度只有2000bit，那么链路上的比特数目的最大值就是2000bit。

        1.2链路上每比特的宽度（以米计算）式多少？

链路上每比特的宽度 = 传播速率 / 发送速率 = 传播速率 / 链路宽度 = 2.5X108 (m/s) / 106 bit = 250m/bit

即每比特的宽度为250m。

        1.3若想把链路上每比特的宽度变为5000km（即整条链路的长度），这时应该把发送速率调整到什么数值？

发送速率 = 传播速率 / 链路上每比特的宽度= 2.5X108 (m/s) / 5 X 106 m/bit  = 50bi/st

     即当发送速率调整为50bit/s时，链路每比特的宽度等于5000km。

题7：主机A到主机B的路径上有三段链路，其速率分别为2Mbit/s，1Mbit/s和500kbit/s。

7.1现在A向B发送一个大文件，请说明该文件传送的吞吐量。

文件传送的吞吐量由瓶颈链路决定，因此吞吐量是500kbit/s。

7.2设文件长度为10MB，而网络上没有其他流量，请计算文件从A传送到B大约需要多少时间？

文件长度为10MB，也则是文件长度是：10 X 8 X 220 bit = 83886080 bit

文件传送时间 = 文件长度 / 吞吐量 = 83886080 bit / 500kbit/s = 167.77s，即约为168s

题8：请计算在1200~1400nm之间以及工作在1400~1600nm之间的光波的频带宽度。假定光在光纤中的传播速率为2X108 m/s 。

频率=光速/波长，在光纤中光速为2X108 m/s

1200~1400nm之间光波的带宽：1200nm波长对应的频率减去1400nm波长对应的频率

（2X108  / 1200 X 10-9）-（2X108  / 1400 X 10-9）= 23.8 X 1012 Hz = 23.8 THz

1400~1600nm之间光波的带宽：

（2X108  / 1400 X 10-9）-（2X108  / 1600 X 10-9）=17.86 X 1012 Hz = 17.86 THz

题9：信道复用技术的意义是什么？常用的信道复用技术有哪些？

1. 在一般情况下，通信信道带宽远远大于用户所需的带宽，使用信道复用技术可以提高信道利用率，共享信道资源，降低网络成本。
2. 常用的信道复用技术有：

频分复用：用户在分配到一定频带后,在通信过程中自始至终都占有这个频带。频分复用的所有用户在同样的时间内占有不同的带宽资源。

在相同时间占用不同的频带

时分复用：将时间划分为一段段等长的时分复用帧（TDM帧）,时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙,每一个用户所占用的时隙是周期性地出现。所有用户在不同的时间内占用同样的频带宽度。

把一段时间分为一段段等长的时隙，每个用户周期性地占用时隙

波分复用：光的频分复用。使用一根光纤来同时传输多个光载波信号。

光的频分复用，也就是用光纤来同时传输载波信号

码分复用：每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信,由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型,因此各用户之间不会造成干扰。

相同地时间使用相同的频道，但因码型不同不会造成干扰

题10：请简述ADSL、HFC以及FTTx宽带接入技术的优势和局限。

ADSL用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带数字业务，它最大的好处就是可以利用现有电话网中的用户线（铜线），而不需要重新布线；局限是信号传输距离短，信号衰减大，信号传输不稳定，容易受干扰，故障率高。

ADSL是以电话用户线进行改造，其最大的好处就是利用了现有电话网中的用户的线而不需要重新布线，缺点是传输距离短，信号衰减大，不稳定，故障率高。

HFC是在目前覆盖面很广的有线电视网的基础上开发的一种居民宽带接入网，除可传送电视节目外，还能提供电话、数据和其他宽带交互型业务。优点是覆盖面广，带宽高，传输速率高；局限是在使用HFC的电缆调制解调器时，在同轴电缆这一段用户所享用的最高数据率是不确定的，因为某个用户所能享用的数据率大小取决于这段电缆上现在有多少个用户正在传送数据。

HFC是以有线电视网为基础开发的一种居民宽带接入网，优点是覆盖面广带宽高，传输速率高，缺点是在同轴电缆这一段的用户所享用的最高数据率是不确定的，每个用户所能享用到的数据率大小取决于这段电缆上有多少个用户正在传输数据。

FTTx接入技术的优点是具有容易管理、没有复杂的上行同步技术和终端自动识别。另外上行的全部带宽可被一个终端所用，这非常有利于带宽的扩展。目前该技术应该是最理想的宽带接入技术。其局限性在于光缆资源建置成本、网络设备维护的成本都比较高。

FTTx接入的优点是管理容易，没有复杂的上行同步技术和终端自动识别，缺点是光缆大的建设成本较大，维护成本较高

 题11：假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播速率为 200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。

1km长的CSMA/CD网络的单程传播时间为：1/200000=5μs，来回路程传播时间为2*5μs = 10μs。

为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10μs，以Gb/s速率工作，10μs 可以发送的比特数是：10*10-6/1*10-9=10000,因此，最短帧是10000bit或1250B。

题12：假定站点A和B在同一个10Mb/s以太网网段上。这两个站点之间的传播时延为225比特时间。现假定A开始发送一帧，并且在A发送结束之前B也发送一帧。如果A发送的是以太网所容许的最短的帧，那么A在检测到和B发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕？换言之，如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞？

设在t=0时A开始发送，在t=（64+8）*8=576比特时间，A应当发送完毕。

t=225比特时间，B就检测出A的信号。只要B在t=224比特时间之前发送数据，A在发送完毕之前就一定检测到碰撞，就能够肯定以后也不会再发送碰撞了

如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么就能够肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞（当然也不会和其他站点发生碰撞）。

题13：使用TCP对实时话音数据的传输有没有什么问题？使用UDP在传送数据文件时会有什么问题？ 

若采用TCP传输实时语音数据，只要一出现差错或丢失，TCP就要重传，就会产生额外的时延，使接收方无法容忍。所以在传输实时语音数据时，宁可丢失几个数据分组（影响语音质量，但不影响语音理解效果），不愿意收到太迟来的分组。如果语音数据不是实时播放就可以使用TCP，接收端用TCP讲话音数据接受完毕后，可以在以后的任何时间进行播放。但假定是实时传输，则必须使用UDP。UDP不保证可靠交付，但UCP比TCP的开销要小很多。因此只要应用程序接受这样的服务质量就可以使用UDP。 

使用UDP传输数据文件，如果出现了错误，UDP会简单丢弃数据报，不通知发送方重传，这样就不能保证正确地传送数据文件，所以在传送数据文件时，都采用TCP传送。

题14：假定使用连续ARQ协议中，发送窗口大小事3，而序列范围[0,15],而传输媒体保证在接收方能够按序收到分组。在某时刻，接收方下一个期望收到序号是5。

 在发送方的发送窗口中可能有出现的序号组合有哪几种？

接收方下一个期望收到序号是5，说明序号为0~4的分组已经收到。发送窗口为3，说明刚刚收到的分组是2、3、4，且接收方对这几个分组的确认，发送方可能接收到，或者还滞留在网络中，未接收到。

1.发送方窗口可能的分组序号组合是：

• 2，3，4     （或者写成[ 2 , 4 ] ）
• 3，4，5     （或者写成[ 3 , 5 ] ）
• 4，5，6     （或者写成[ 4 , 6 ] ）
• 5，6，7     （或者写成[ 5 , 7 ] ）

2.接收方发出去的还未达到发送方的确认分组可能有：2，3，4

 

题15：已知TCP报头的十六进制数为:                   

0532 0017 0000 0001 0000 0055 5002 07FF 0000 0000

请分析

①源端口号与目的端口号。

②序号与确认号。

③报头长度。

④高层数据承载的网络服务。

⑤窗口大小。

• 源端口号为0x0532 = 1330 ；目标端口号为0x0017 = 23
• 序号为0x00000001 = 1 ；确认序号为0x00000055 = 85
• 报头长度 0x5 = 5
• 高层数据承载的网络服务是远程登录（TELNET），默认端口23
• 窗口大小为 0x07FF = 2047

 题16：通信信道带宽为1Gb／s，端到端时延为10ms。TCP的发送窗口为65535字节。请计算:可能达到的最大吞吐量和信道的利用率。

发送一个窗口的比特数为：65536×8 = 524280 bit

传输速率为1GB/s = 10^9 bit/s

传输发送窗口的分组所需要的时间为：（524280 bit）/ 10^9 bit/s = 0.524ms

端到端时延为10ms，则往返时间是20ms

最大吞吐量为：

（524280 bit）/（0.524ms + 20ms ）=（0.52428 Mb）/（0.02524s）≈ 25.5Mb/s

信道利用率为：

（25.5Mb/s）/（1G/s）*100% =（25.5Mb/s）/（1000M/s）*100% = 2.55% ​​​​​​​