计算机网络原理大题知识点总结.docx
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计算机网络原理大题知识点总结
----------------------------------名词解释：
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1、计算机网络协议
计算机网络协议是有关计算机网络通信的一整套规则，或者说是为完成计算机网络通信而制订的规则、约定和标准。
网络协议由语法、语义和时序三大要素组成。
语法：
通信数据和控制信息的结构与格式；
语义：
对具体事件应发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种应答。
时序：
对事件实现顺序的详细说明。
2..冲突域：
在以太网中，如果某个CSMA/CD网络上的两台计算机在同时通信时会发生冲突，那么这个CSMA/CD网络就是一个冲突域。
如果以太网中的各个网段以中继器连接，因为不能避免冲突，所以它们仍然是一个冲突域。
3.面向连接服务：
面向连接的服务（connection-orientedservice）就是通信双方在通信时,要事先建立一条通信线路,其过程有建立连接、使用连接和释放连接三个过程。
TCP协议就是一种面向连接服务的协议,电话系统是一个面向连接的模式。
4.客户/服务器模式：
描述进程之间服务的请求和服务的提供方的关系。
客户是服务请求方服务其实是服务提供方。
5.计算机网络
计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
6.网络体系结构
网络体系结构是指通信系统的整体设计，它为网络硬件、软件、协议、存取控制和拓扑提供标准。
7.波特率：
波特率（Baudrate）即调制速率，指的是信号被调制以后在单位时间内的变化，即单位时间内载波参数变化的次数。
它是对符号传输速率的一种度量，1波特即指每秒传输1个符号。
数据传输速率:
数据传输率是指单位时间内信道上所能传输的数据量。
可用“比特率”来表示
数据传输速率在数值上，等于每秒钟传输构成数据代码的二进制信息位数，单位为比特/秒（bit/s），也记做bps；
误码率：
误码率（BER：
biterrorratio）是衡量数据在规定时间内数据传输精确性的指标。
误码率=传输中的误码/所传输的总码数*100%。
如果有误码就有误码率。
另外，也有将误码率定义为用来衡量误码出现的频率。
8.WEB主页：
风行全球的WWW服务主要是以一个个的网页来主呈现,所谓网页也就是我们在浏览器上看到的画面,一般进入站点后所看的第一个页面通称为主页,也称HomePage。
9.频分多路复用：
频分多路复用（Frequency-divisionmultiplexing，FDM），是指载波带宽被划分为多种不同频带的子信道，每个子信道可以并行传送一路信号的一种多路复用技术。
FDM常用于模拟传输的宽带网络中
波分复用：
波分复用（WDM）是将两种或多种不同波长的光载波信号（携带各种信息）在发送端经复用器（亦称合波器，Multiplexer）汇合在一起，并耦合到光线路的同一根光纤中进行传输的技术；在接收端，经解复用器（亦称分波器或称去复用器，Demultiplexer）将各种波长的光载波分离，然后由光接收机作进一步处理以恢复原信号。
这种在同一根光纤中同时传输两个或众多不同波长光信号的技术，称为波分复用。
10.VLAN：
VLAN（VirtualLocalAreaNetwork）的中文名为"虚拟局域网"。
VLAN是一种将局域网设备从逻辑上划分成一个个网段，从而实现虚拟工作组的新兴数据交换技术。
11.地址解析协议ARP：
ARP（AddressResolutionProtocol，地址解析协议）是获取物理地址的一个TCP/IP协议。
某节点的IP地址的ARP请求被广播到网络上后，这个节点会收到确认其物理地址的应答，这样的数据包才能被传送出去。
RARP（逆向ARP）经常在无盘工作站上使用，以获得它的逻辑IP地址。
12.第三层交换机：
三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机，三层交换机的最重要目的是加快大型局域网内部的数据交换，所具有的路由功能也是为这目的服务的，能够做到一次路由，多次转发。
对于数据包转发等规律性的过程由硬件高速实现，而像路由信息更新、路由表维护、路由计算、路由确定等功能，由软件实现。
三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。
传统交换技术是在OSI网络标准模型第二层——数据链路层进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发，既可实现网络路由功能，又可根据不同网络状况做到最优网络性能。
13.数据帧：
所谓数据帧（Dataframe），就是数据链路层的协议数据单元，它包括三部分：
帧头，数据部分，帧尾。
其中，帧头和帧尾包含一些必要的控制信息，比如同步信息、地址信息、差错控制信息等；数据部分则包含网络层传下来的数据，比如IP数据包。
14.基带传输：
基带传输，一种不搬移基带信号频谱的传输方式。
未对载波调制的待传信号称为基带信号，它所占的频带称为基带，基带的高限频率与低限频率之比通常远大于1。
15.虚拟局域网：
虚拟局域网（VLAN）是一组逻辑上的设备和用户，这些设备和用户并不受物理位置的限制，可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来，相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样，由此得名虚拟局域网。
VLAN是一种比较新的技术，工作在OSI参考模型的第2层和第3层，一个VLAN就是一个广播域，VLAN之间的通信是通过第3层的路由器来完成的。
与传统的局域网技术相比较，VLAN技术更加灵活，它具有以下优点：
网络设备的移动、添加和修改的管理开销减少；可以控制广播活动；可提高网络的安全性。
在计算机网络中，一个二层网络可以被划分为多个不同的广播域，一个广播域对应了一个特定的用户组，默认情况下这些不同的广播域是相互隔离的。
不同的广播域之间想要通信，需要通过一个或多个路由器。
这样的一个广播域就称为VLAN。
16.距离矢量路由选择（DV）算法：
17.停止—等待协议：
它使用流量和差错控制。
停止等待协议（stop-and-wait）是最简单但也是最基础的数据链路层协议。
“停止等待”就是每发送完一个分组就停止发送，等待对方的确认。
在收到确认后再发送下一个分组。
18.发送时延:
发送时延是指结点在发送数据时使数据块从结点进入到传输媒体所需的时间，也就是从数据块的第一个比特开始发送算起，到最后一个比特发送完毕所需的时间。
发送时延又称为传输时延，它的计算公式是：
发送时延=数据帧长度/发送速率
19.链路状态路由选择算法：
20.传输层的复用与分用：
复用，即在一个网络连接上创建多个逻辑连接。
21.动态路由协议：
动态路由协议分为内部网关协议（IGP）和外部网关协议（EGP）。
这里的自治域指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。
自治域内部采用的路由选择协议称为内部网关协议，常用的有RIP、OSPF；外部网关协议主要用于多个自治域之间的路由选择，常用的是BGP和BGP-4。
22.交换式局域网：
交换式局域网，作为一种能通过增加网段提高局域网容量的技术，已经迅速地确立了它自己的地位。
这是因为局域网交换机能够以较低的成本在多个网段提供高质量的报文传输服务。
23.双协议栈路由器：
双协议栈（DualStack）采用该技术的节点上同时运行IPv4和IPv6两套协议栈。
这是使IPv6节点保持与纯IPv4节点兼容最直接的方式，针对的对象是通信端节点（包括主机、路由器）。
-----------------------------简答题：
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1.根据广域网技术的发展，简述广域网中使用的交换技术和信道共享技术有哪些？
交换技术有两大类：
线路交换与存储转发交换。
存储转发交换有可以分为报文存储转发交换与报文分组存储转发交换。
共享技术：
信道共享技术可以分为三种，即随机接入、受控接入和信道复用。
2.简要说明以太网交换机与以太网集线器的主要区别？
集线器就是一种采用共享式工作状态的设备，由于这种技术比较容易实现，所以集线器的价格也比较便宜，当然速度方面的缺陷也就难以避免；而交换机是采用交换式技术的设备，技术含量比集线器高一些，当然价格也就贵一些了，不过交换机可以克服网络阻塞的弊病集线器上的所有端口争用一个共享信道的带宽，因此随着网络节点数量的增加，数据传输量的增大，每节点的可用带宽将随之减少。
集线器采用广播的形式传输数据，即向所有端口传送数据。
交换机上的所有端口均有独享的信道带宽，以保证每个端口上数据的快速有效传输。
交换机为用户提供的是独占的、点对点的连接，数据包只被发送到目的端口，而不会向所有端口发送。
集线器是一种共享设备，本身不能识别目的地址，当同一网内的a主机向b主机发送数据时，数据包在以hub为架构的网络上以广播方式传输，由每一台终端通过验证数据包头的地址信息来确定是否接收，同一时刻网络上只能传输一组数据帧的通讯。
此方式共享带宽。
交换机基于mac地址识别，能完成封装转发数据功能的设备。
交换机可以学习mac地址，放在内部地址表中，通过在数据帧的始发者和接收者之间建立临时的交换路径，使数据从源地址到达目的地址。
3.局域网的主要特点是什么？
简要说明广域网的特点
从功能的角度来看，局域网具有以下几个特点：
①共享传输信道。
②地理范围有限，用户个数有限。
般来说，局域网的覆盖范围约为10m～10km内或更大一些。
③传输速率高。
④误码率低。
⑤多采用分布式控制和广播式通信。
从网络的体系结构和传输控制规程来看，局域网也有自己的特点：
①低层协议简单。
。
②不单独设立网络层。
③采用多种媒体访问控制技术。
局域网的特点
a.传输速率高：
一般为1Mbps--20Mbps，光纤高速网可达100Mbps，1000MbpS
支持传输介质种类多。
通信处理一般由网卡完成。
传输质量好，误码率低。
e.有规则的拓扑结构。
广域网（远程网）以下特点 ：
1 适应大容量与突发性通信的要求。
2 适应综合业务服务的要求。
3 开放的设备接口与规范化的协议。
4 完善的通信服务与网络管理。
4.计算机网络采用层次结构具有哪些优点？
各层之间相互独立；灵活性好；各层技术的改变不影响其他层次；易于实现和维护；有利于促进标准化
5.根据网络的发展，现代网络结构的具有哪些特点
随着微型计算机的广泛应用，大量的微型计算机是通过局域网联入广域网，而局域网与广域网、广域网与广域网的互联是通过路由器实现的；在Internet中，用户计算机需要通过校园网、企业网或ISP联入地区主干网，地区主干网通过国家主干网联入国家间的高速主干网，这样就形成一种由路由器互联的大型、层次结构的互联网络
6.简述以太网介质访问控制CSMA/CD的工作原理？
CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议，网中的各个站（节点）都能独立地决定数据帧的发送与接收。
每个站在发送数据帧之前，首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧。
这时，如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧，则会产生冲突现象，这使发送的帧都成为无效帧，发送随即宣告失败。
每个站必须有能力随时检测冲突是否发生，一旦发生冲突，则应停止发送，以免介质带宽因传送无效帧而被白白浪费，然后随机延时一段时间后，再重新争用介质，重发送帧。
CSMA/CD协议简单、可靠，其网络系统（如Ethernet）被广泛使用。
7.简述域名解析的基本工作原理，根据我校www服务器的域名简述域名服务器的层次结构。
客户端向DNS服务器发出一个查询请求，如果该域名在本DNS管辖内，则直接回送DNS信息，否则，向上一级DNS服务器继续请求查询结果；最终一定会得到一个查询结果，除非请求的域名不存在。
我校域名属于教育网 ，教育网又属于.cn域下的一个网络，.cn是中国的顶级域名。
.域是根域，世界上的所有根域完成所有的地址解析。
8.简述当前网络安全中的三大公害，说明采取的主要技术？
恶意软件、垃圾邮件、电脑病毒是网络安全中的三大公害
采取技术：
网络防攻击技术；网络安全漏洞与对策的研究；网络中的信息安全问题；防抵赖问题；网络内部安全防范；网络防病毒；无用信息邮件与灰色软件；网络数据备份恢复与灾难恢复。
9.简述透明网桥的工作原理。
透明网桥以混杂的方式工作。
接收连接到该网桥的局域网上传递的所有帧。
每个网桥为何一个基于MAC地址的过滤数据库。
数据库中列出了每个可能的目的地（目前的MAC地址），以及它属于那一条输出线路（一个端口号，即表示转发给那个LAN），同时每个表项还有一个超时。
网桥根据这个数据库把接收到的帧向相应的局域网中转发。
10.比较虚电路交换与数据报交换的不同？
虚电路方式主要特点：
在每次分组传输之前，需要在源结点与目的结点之间建立一条逻辑连接；一次通信的所有分组都通过虚电路顺序传送，因此分组不必带目的地址、源地址等信息；分组通过虚电路上的每个结点时，结点只需要进行差错检测，而不需要进行路由选择；通信之网中每个结点可以与任何结点建立多条虚电路连接。
数据报交换：
同一报文的不同分组可以经过不同的传输路径通过通信子网；同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、重复与丢失现象；每个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址；数据报方式的传输延迟较大，适用于突发性通信，不适用于长报文、会话式通信。
11.简述虚拟局域网的工作原理，并分析VLAN间主机通信的解决方案。
建立在局域网交换机或ATM交换机之上，它以软件方式来实现逻辑工作组的划分与管理，逻辑工作组的结点组成不受物理位置的限制。
Vlan间主机进行通信，必须在不同Vlan的上方指定路由器，由路由器完成两个vlan之间的路由；或者如果交换机本身支持三层路由功能，只须创建vlan接口，由交换机本山就可以完成路由。
12.根据局域网的工作原理，简述交换机和集线器的不同特点。
交换机的特点：
低交换延迟；支持不同的传输速率和工作模式；支持虚拟局域网服务
集线器的特点：
共享带宽，集线器的带宽是指它通信时能够达到的最大速度；半双工，由于集线器采取的是“广播”传输信息的方式，因此集线器传送数据时只能工作在半双工状态下13.试叙述用户数据在TCP/IP四层中的变化，给出各层数据的名称。
应用层：
数据→数据单元；
↓ 传输层：
报文；
↓
互联层:
分组；↓
主机-网络层：
帧→比特序列
14.简述在两地的用户A与用户B，他们的电子邮件的地址是：
**********.cn;*********。
简述它们发送电子邮件的基本过程。
两种方式：
Web方式发送邮件：
用户以web方式登陆邮件的发送服务器，邮件的标题及内容等均以http方式传输，通过web表单填写邮件，并且按确定按钮开始向邮件服务器发送“发送邮件”命令，之后，发送邮件服务器向目标邮件服务器通过POP3协议发送邮件。
客户端方式发送邮件：
用户以客户端软件如outlook express发送邮件，当邮件内容填写完毕后点击发送时，客户端软件使用SMTP协议从客户端计算机发送到邮箱的发送服务器，然后使用转交给pop3协议从发送服务器发到目标邮件服务器。
15.简述局域网中使用的三种基本拓扑结构：
星形、环形和总线形的优缺点。
星形拓扑结构的优缺点：
优：
控制简单；故障诊断和隔离容易；方便服务。
缺点：
电缆长度和安装工作量可观；中央节点的负担较重，形成瓶颈；各站点的分布处理能力较低
环形拓扑结构的优缺点：
优：
电缆长度短；增加或减少工作站时，仅需简单的连接操作；可使用光纤。
缺：
节点的故障会引起全网故障；故障检测困难；环形拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传达室递的方式，在负载很轻时，信道利用率相对来说就比较低。
总线拓扑结构的优缺点：
优：
总线结构说需要的电缆数量少；总线结构简单，又是无源工作，有较高的可靠性；易于扩充，增加或减少用户比较方便。
缺：
总线的传输距离有限，通信范围受到限制；故障诊断和隔离教困难；分布式协议不能保证信息的及时传达，不具有实时功能。
16.互连网中需要与其他子网的计算机进行通信，要求的TCP/IP属性中配置的内容有哪些？
各起什么作用？
至少4项内容：
IP地址、子网掩码、网管、DNS。
IP地址：
internet通信必须的基本参数，每台主机一个IP，通信数据包所包含的始终不变的地址参数；子网掩码：
用来决定本机网络范围的基本参数，配合IP地址使用； 网关：
整个网络的出口，一般为路由器或者多穴主机； DNS：
负责域名解析，上网比不可少的参数之一。
17.根据网络的发展过程，简述计算机网络发展可划分为几个阶段？
每个阶段有什么特点？
第一个阶段：
20世纪50年代 那时候人们将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来，进行数据通信技术与计算机通信网络的研究，为计算机网络的产生做好技术准备，并且奠定了理论基础。
第二阶段应该从20世纪60年代美国的ARPANET与分组交换技术开始。
ARPANET是计算机网络技术发展中的一个里程碑，它的研究成果对促进网络技术发展和理论体系的研究产生重要作用，并为Internet的形成奠定了基础。
第三阶段可以从20世纪70年代中期计起。
20世纪70年代中期，国际上各种广域网、局域网与公用分组交换网发展十分迅速，各个计算机生产商纷纷发展各自的计算机网络系统，随着而来的是网络体系结构与网络协议的标准化问题。
国际标准化组织在推动开放系统参考模型与网络协议的研究方面做了大量的工作，对网络理论体系的形成与网络技术的发展起到了重要的作用，但它同时也面临着TCP/IP的严峻挑战。
第四阶段要从20世纪90年代开始。
这个阶段最有挑战性的话题是Internet、高速通信网络、无线网络与网络安全技术。
Internet 作为国际性的网际网与大型信息系统，正在当今经济、文化、科学研究、教育与社会生活等方面发挥越来越重要的作用。
更高性能的Internet2正在发展之中。
宽带网络技术的发展为社会信息化提供了技术基础，网络安全技术外网络应用提供了重要安全保障。
信息安全成为重要内容。
18、IPV4网络层有哪些协议，各起什么作用？
Internet的路由选择协议：
是路由器用来完成路由表建立和路由信息更新的。
分为内部网关协议、外部网关协议
IP协议：
在因特网中，它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则，规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。
任何厂家生产的计算机系统，只要遵守 IP协议就可以与因特网互连互通。
正是因为有了IP协议，因特网才得以迅速发展成为世界上最大的、开放的计算机通信网络。
地址解析协议ARP：
从已知的IP地址找出对应物理地址的映射过程
反向地址解析协议RARP：
从已知的物理地址找出对应的IP地址的映射过程
ICMP协议：
差错报告与查询、控制机制来了了解和报告差错
19、简要说明双绞线的技术参数和直通线、交叉双绞线的具体应用。
双绞线分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线，按传输特性分为三类线、五类线、六类线 直连线：
设备和节点之间的直连用线
交叉线：
对等设备之间的连线，路由器连路由器，交换机连交换机，计算机对等直连等 半黄、黄、半绿、蓝、半蓝、绿、半橙、橙半绿、绿、半黄、蓝、半蓝、黄、半橙、橙
20.写出网络信息传输过程中，信息被攻击的4种基本类型？
截获信息、窃听信息、篡改信息、伪造信息
21.IPV6的主要技术特点有哪些？
无论从计算机技术的发展还是从因特网的规律和网络的传输速率来看，IPv4都已经不适用了，主要原因就是32比特的IP地址空间已经无法满足迅速膨胀的因特网规模。
IPv6的主要特点包括：
（1）扩大IP地址空间，即使地址利用率不高，也能支持上百亿台主机。
（2）减少路由选择表的长度，提供路由选择速度。
（3）简化协议，使路由器处理分组更迅速。
（4）提供更好的安全性。
（5）增加对服务类型的支持，特别是实时的多媒体数据。
（6）通过定义范围来支持多点播的实现。
（7）主机可以在不改变IP地址的情况下实现漫游。
（8）协议保留未来发展的余地。
（9）允许新旧协议共同存在一个时期。
22.简述IP地址与网卡MAC地址的区别，简述两个主机不在一个网络中它们的通信过程
IP地址（逻辑地址）32位，是internet通信的必须参数，任何两个通信的internet节点发出的数据必须包含原IP信息和目标IP信息，在不同的上网环境中，IP地址信息是不一样的。
基本组成：
网络标识+主机标识两部分，在internet中，IP地址具有唯一性。
MAC地址（物理地址）是网卡的地址，由48bit构成，MAC地址信息与上网环境没有关系。
每个网卡的MAC地址是不一样的。
当两个主机AB不在同一个网络中时，首先要完成A与A的网关数据的交换，然后经过路由器处理，转发到B的路由器和B的网关，数据包的变化如下：
A ------A的网关 „„ ------B的网关 源IP：
A A
源MAC：
A B的网关 目标IP：
B B 目标MAC：
A的网关 B
23.资源共享的观点将计算机网络定义为“以能够相互共享资源的方式互联起来自治计算机系统的集合”。
资源共享观点的定义符合当前计算机网络的基本特征，写出主要表现的几个方面。
网络组成（资源子网通信子网） 、目的（资源共享）、 方式（互联需要协议）；资源共享包括软件共享、硬件共享、数据共享。
24.从局域网应用的角度来看，写出当前快速以太网或千兆以太网的基本特点
快速以太网的传输速率比普通Ethernet快10倍，数据传输速率达到了100Mbps，但是它基本上保留着传统的10Mbps速率Ethernet的基本特征，即相同的帧格式、介质访问控制方法与组网方法，只是将10Mbps Ethernet每个比特的发送时间由100ns降低到了10ns.
25、根据资源共享的观点看网络的发展过程，简述计算机网络发展的三个主要阶段，写出三个阶段有什么特点？
计算机网络的支撑技术，从系统的观点看，计算机网络上由单个结点和连结这些结点的链路所组成； 微电子技术的发展史信息产业发展的基础，也是驱动信息革命的基础；驱动信息革命的另一个支撑技术上光电子技术 从系统的层次机构上看，计算机网络架构的发展方向将是IP技术+光网络，光网络将会演进为全光网络。
软交换技术、IPv6技术光交换与智能网网络技术、宽带接入技术、3G以上的移动通信系统技术。
26、计算机网络发展的三个主要阶段，各阶段技术特点是什么
第一个阶段：
20世纪50年代 那时候人们将彼此独立发展的计算机技术与通信技术结合起来，进行数据通信技术与计算机通信网络的研究，为计算机网络的产生做好技术准备，并且奠定了理论基础。
第二阶段应该从20世纪60年代美国的ARPANET与分组交换技术开始。
ARPANET是计算机网络技术发展中的一个里程碑，它的研究成果对促进网络技术发展和理论体系的研究产生重要作用，并为Internet的形成奠定了基础。
第三阶段可以从20世纪70年代中期计起。
20世纪70年代中期，国际上各种广域网、局域网与公用分组交换网发展十分迅速，各个计算机生产商纷纷发展各自的计算机网络系统，随着而来的是网络体系结构与网络协议的标准化问题。
国际标准化组织在推动开放系统参考模型与网络协议的研究方面做了大量的工作，对网络理论体系的形成与网络技术的发展起到了重要的作用，但它同时也面临着TCP/IP的严峻挑战。
第四阶段要从20世纪90年代开始。
这个阶段最有挑战性的话题是Internet、高速通信网络、无线网络与网络安全技术。
Internet 作为国际性的网际网与大型信息系
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