最新计算机网络简答题和论述题.docx

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最新计算机网络简答题和论述题

计算机网络题库中简答题与综合题大全

1.简述电路交换、分组交换、报文交换的优缺点

电路交换必须经过“建立连接-->通信-->释放连接”三个步骤，在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的固定传输带宽，当其中的一段链路出现故障，则整个通信电路就要中断。

分组交换具有高效，灵活，迅速，可靠等特点，在分组传输的过程中动态分配传输带宽，对通信链路逐段占用，每个结点均有智能，为每一个分组独立地选择转发路由，以分组作为传送单位，可以不先建立连接就能向其他主机发送分组，

网络使用高速链路，完善的网络协议，分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性。

报文交换是不分组的分组交换，具有存储转发的优点。

2.论述分组在网络上传输可能出现的延迟以及影响这些延迟的原因

传输延迟：

由带宽决定，是计算机节点发送数据到链路上所需要的时间

传播延迟：

数据从链路的一端到另一端所需要花的时间，由物理链路的长度

和物理链路的传播速度决定。

排队延迟，数据到达路由器的输入队列，等待路由器处理的等待时间，由网

络拥塞程度决定

节点处理延迟，路由器处理数据选择路由所花的时间，由路由器的性能决定

3.请简述计算机网络TCP/IP体系结构的基本工作原理，包括如何分层，为什么分层，每层如何协同工作？

计算机网络TCP/IP协议体系结构。

分为5层是目前internet的分层标准，即TCP/IP参考模型，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、应用层，（2分）每层功能上相互独立，下层对上层提供一个服务访问点，实现透明传输，网络协议分层有利于把设计问题划分成较小的易于处理的片断，当某一层的协议的改变不会影响其他的协议。

各层功能的描述：

物理层：

涉及到通信在信道上传输的原始比特流，这里的设计主要是处理机械的、电气的、过程的接口，以及物理层下面的物理传输介质问题。

数据单元是比特。

数据链路层：

指定在网络上沿着网络链路在相邻节点之间移动数据的技术规范，数据单元是帧，主要处理一段链路上的帧的可靠传输问题，以及解决流量问题，对共享信道的访问等问题。

HDLC,PPP,等都属于这一层的协议。

网络层：

最关键的问题是确定分组从源端到目的端的路由，包括静态路由和一些动态路由协议，如RIP,OSPF,BGP等还包括IP地址的格式，ICMP协议，组播协议等。

数据单元是IP分组。

通过协议字段向上层提供服务。

传输层：

保证主机与主机之间正确通信的协议，TCP,UDP都属于这一层，其中TCP是可靠的面向连接的协议，而UDP是不可靠的无连接协议。

数据单位为报文段，通过端口向上一层提供服务。

应用层：

主机之间的进程与进程之间的通信，。

HTTP,SMTP,POP3,DNS等都属于这一层。

4.简述电子邮件的相关工作原理

电子邮件包括服务器端和客户端，客户如果使用IE浏览器发送或接收服务器的邮件使用的是http协议，若是用客户端代理发邮件，则使用smtp协议或安全的ssl协议发送邮件到服务器，收邮件使用pop协议或IMAP协议。

邮件服务器向另一个邮件服务器发送邮件使用的是smtp协议。

5.简述FTP工作原理

FTP称为文件传输协议，工作在应用层，用于因特网上的传输，其工作时使用TCP协议打开两条TCP连接，一条是控制连接,端口21，一条数据连接端口是20

6.论述TCP协议的连接管理机制、序号确认机制、流量控制机制

TCP协议是面向字节的。

TCP将所要传送的报文看成是字节组成的数据流，并使每一个字节对应于一个序号。

在连接建立时，双方要商定初始序号。

TCP每次发送的报文段的首部中的序号字段数值表示该报文段中的数据部分的第一个字节的序号。

TCP的确认是对接收到的数据的最高序号表示确认，表示接收端期望下次收到的数据中的第一个数据字节的序号。

TCP建立连接的过程称为3次握手，第一次握手（syn=1,ack=0,sn1=随机数,ackno=0），第二次握手（syn=1,ack=1,sn2=随机数,ackno=sn1+1），第三次握手只是对第二次作确认。

TCP释放连接的过程置FIN标记为1。

TCP的流量控制指的是接收方明确地通过接收窗口大小，限制发送方发送窗口的最大值，从而达到接收方能够拥有足够的缓存接收数据的目的。

7.简述GBN（回退N步）协议的工作原理

回退N步的协议，是可靠数据传输中滑动窗口协议的一种，发送端通过发送窗口限制发送的数据数量，当收到某个数据的确认时，发送窗口向后移动一个单位，，接收端只接受按序到达的正确的数据，其它的丢弃，并发上一个正确到达的分组的序号的确认或当前分组的否认。

8.简述可靠数据传输原理的核心思想

可靠的数据传输一般提供面向连接的服务,通常使用序号和确认机制，发送方超时重传机制，缓存机制，传输错误检验机制,TcP是典型的可靠传输，可靠传输原理的协议包括停止等待协议，效率低，连续重传协议，其中又包括GBN回退N步和SR选择性重传。

9.简述CDMA的工作原理

码分多址复用技术，每个主站分配一个互不相同且相互正交的码元，当发送1时发码元，发0时发码元的反。

接收端根据码元可以有效地从信号中还原出信息，具有很好的抗干扰性。

10.简述集线器、网桥、二层交换机、路由器的工作原理和异同点

集线器工作在物理层，半双工，收到帧后会向所有的端口转发，网桥工作在数据链路层，全双工，会有针对性的根据MAC地址决定帧的输出端口，当目标MAC地址不知道时会向所有端口转发，网桥能自动的学习MAC地址和端口的映射关系，二层交换机本质上是多端口的网桥，但是转发基于硬件，路由器工作在网络层，根据目标IP地址和转发表决定IP分组的输出链路。

11.简述数据链路层的主要功能

帧同步，识别帧的开始和结束

流量控制，发送站的发送速率不能超过接收站的接受速率

错误控制，识别纠正传输链路引起的错误

寻址，在多点链路中指定接收者的身份

连接管理，建立维护释放通信的连接。

12.写出一台计算机Ping和他不在同一个IP网络上的另一台计算机的全过程

1、查ARP缓存表，寻找本地网关路由器的MAC地址，如有，则转2，如无，发送ARP请求，得到本地网关路由器的MAC地址

2、将Ping分组打包形成帧发送给本地路由器。

3、本地路由器去掉帧的首部和尾部，根据目标IP地址查找路由表中最长前缀匹配的下一跳。

4、查ARP表，寻找目标主机的MAC地址，如有，则转2，如无，发送ARP请求，得到本地路由器的MAC地址

5、目标主机收到分组，由底层开始组层分解，最后得到ICMP的回送请求Ping的报文，发送ICMP的回送响应报文。

13.简述ARP协议的工作过程

ARP协议称为地址解析协议，用于硬件地址和IP地址的转换，当源主机知道目标主机的IP地址不知道其硬件地址时会发送一个ARP请求报文，目标主机会发送ARP响应报文，从而使得源主机知道目标主机的硬件地址

14.简述以太网的基本特征

以太网是满足以太网V2标准或IEEE的802。

3标准的数据链路层和物理层规范的网络以太网的物理层使用全双工的交换机连接主机或半双工的集线器连接主机，半双工以太网，半双工的使用CSMA/CD协议解决碰撞，使用曼且斯特编码信号。

15.什么是CSMA/CD协议？

CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionDetection,载波监听多点接入碰撞检测，用于以太网上多点接入技术,每个站检测信道是否空闲，不空闲则等待，空闲则发送数据，如果碰撞使用二进制指数退避算法等待一段时间在发送。

16.取G（x）=x4+x+1，假设欲发送一段信息为10110011，问在线路上传输的码字是怎么样的？

101100110100

17.简述CIDR的概念及其主要作用

1）.CIDR称为无类别域间路由，其本质是取消IP地址的分类限制，可以取IP地址任意长度的前缀作为网络号。

（3分）

2）.CIDR使用超网技术和层次路由结合实现路由汇总，极大的减少了路由器上路由表的规模。

（1分）

3）.CIDR技术有助于缓解IPv4地址的危机问题,是IP地址的分配更加合理。

18.试比较网络层的虚电路和运输层的TCP连接

网络层的虚电路与运输层的TCP连接都提供了面向连接的服务，但二者还是具有以下区别：

1）网络层的虚电路是建立在端主机与端主机之间的所有分组交换机上的，而TCP连接仅仅建立在端主机的两个运输层实体之间。

2）虚电路经过的每台分组交换机必须负责维持该虚电路，而TCP连接的维护仅由两台端主机负责。

3）网络层虚电路可以提供时延和带宽的保证，而TCP连接不能提供该保证。

19.简述SR的工作原理

选择性重传的协议，是可靠数据传输中滑动窗口协议的一种（1分），发送端通过发送窗口限制发送的数据数量，当收到某个数据的确认时，发送窗口向后移动一个单位，某个分组只重传该分组（2分），接收端对于接受窗口内乱序到达的分组会缓存直到按序才递交，其它的丢弃，确认针对某一个分组确认。

（2分）

20.从帧转发方式的角度简以太网MAC地址分成哪几大类述

1）.单个通用MAC地址（单播地址），I/G=0,且U/L=0,全局唯一的寻址一个接口设备。

（2分）

2）.广播MAC地址，48位全1的MAC地址，用于在局域网上发送广播。

3）.组播MAC地址，I/G=1,但其余47位不全为1，用于发送数据给局域网中的一组接口。

（1分）

21.串行数据通信可分为三种类型：

单工、半双工、全双工

22.简述VLAN的概念及其主要类型

VLAN是指将局域网的成员（主机，网桥等）按照一定的分组规则逻辑上划分到不同的集合中，每个集合属于一个vlan,不同vlan的通信必须经过三层设备（路由器）。

（2分）

VLAN可以分成三类：

1）.基于端口的VLAN,根据交换机的端口划分VLAN;（1分）

2）.基于MAC地址的VLAN,根据终端设备的MAC地址划分VLAN;（1分）

3）.基于IP地址的VLAN,根据设备的IP地址划分VLAN.（1分）

23.简述路由器查找路由表进行理由选择的过程

查找路由表的顺序按照以下顺序查找。

1）.直接路由选择：

对于直连网络的路由进行的选择；（1分）

2）.特定主机路由选择：

匹配具体的某一个IP地址的路由选择；（1分）

3）.特定网络路由选择：

匹配某一个IP网络的路由选择；（1分）

4）.默认路由选择：

对所有IP地址都匹配的路由选择。

（1分）

若查找到多条路由同时匹配，采用掩码前缀最长匹配原则。

（1分）

24.简述局域网交换机和路由器之间的区别

1）.局域网交换机工作在数据链路层（2层），路由器工作在网络层（3层）

2）.局域网交换机根据帧的MAC地址转发分组，路由器根据IP地址转发分组。

3）.局域网交换机将相同的网段连接起来形成一个更大的物理网络，路由器将不同（异构）的网络互联起来。

（1分）

4）.局域网交换机通过源地址学习方式学习MAC地址和端口的对应关系，决定转发方式，路由器根据路由协议学习路由决定转发。

（2分）

25.简述传统10M以太网的帧结构包含哪些字段及每个字段的基本作用

1）.帧前导符（7个字节）和帧定界符（1个字节），用于同步收发双方的频率并界定一个帧的开始。

（1分）

2）.目的MAC地址（6个字节）和源MAC地址（6个字节）,确定目的物理地址（1分）

3）.长度（2个字节），指出帧的数据部分的实际长度。

（1分）

4）.数据（0-1500字节），存放帧上层协议的数据（1分）

5）.帧检验序列（4个字节），使用CRC冗余检验算法计算的校验码，用于帧的查错。

26.试说明链路状态路由算法的工作原理和特点

每个路由器把自己的链路状态发布给相邻路由器并由相邻路由器转发，最终让所有路由器接收到。

所有路由器最终收集到所有的链路状态，进而得知全网的完整一致的拓扑结构，每台路由器根据这个全网拓扑图独立地计算各自的最优路由。

路由器掌握了完整的“第一手信息”，不容易被欺骗而做出错误的路由决策，不容易产生路由环路。

27.传输层为保证计算机之间提供无差错的数据传输服务，主要采取哪些措施？

1）.编号排序。

发送方给数据编号，然后按照编号顺序发送数据。

（1分）

2）.确认。

接收方在正确收到分组后发送确认信息，通知接收方哪些数据已经被正确接收。

（1分）

3）.超时重传。

发送方没收到确认后会等待一个超时时间后重传。

（1分）

4）.流控制，保证发送方的速度不会太快导致接收方无缓存接收数据。

（1分）

5）.差错控制，使用校验和的方式查错。

错误的数据会重传。

（1分）

28.简述NAT的工作原理

NAT路由器通过把内网IP地址转换为外网IP地址使得内网主机能够与外网主机进行通信，具体通过3种方式进行转换，即静态NAT，动态NAT和端口NAT，其中静态NAT将内网IP地址一对一地转换成外网IP地址；动态NAT将外网合法的地址形成可用的NAT池，当内网IP需要上网时，从NAT池中获取一个可用的外网IP地址；而端口NAT则将内网的多个IP地址映射到外网的同一个IP地址和不同的端口上。

29.简述路由器造成网络拥塞的主要原因

1）.路由器存储空间不足，当多个输入端口传入的数据从一个输出接口传出时，可能导致存储空间不足。

2）.处理器速度慢，当路由器的cpu处理速度太慢，可能导致存储空间溢出。

3）.链路带宽低，尽管存储空间和cpu的指标很高，但如果输出链路的带宽相对低，也会导致部分PDU不能被及时转发。

30.简述网络上出现哪些错误将导致路由器发送ICMP报文？

1）.目的站不可达，当路由器针对目标IP找不到匹配的路由时或目标主机不存在时,路由器会发送ICMP的目的站不可达的报文；（1分）

2）.拥塞，当路由器拥塞是会导致路由器丢弃分组发送ICMP报文；（1分）

3）.超时，当IP分组TTL=0时，路由器会丢弃该分组并发送ICMP报文；（1分）

4）.参数出错，IP数据报头部的参数出现二义性或某个字段缺少某个值是，路由器会丢弃该分组并发送ICMP报文；（1分）

5）.路由过时，为保证主机的路由表不会过时，网关路由器会发送“ICMP改变路由"报文给主机，通知最新的路由信息。

（1分）

31.综合题

（1）站地址端口站地址端口

H42H42

H32H31

H21H21

（2）网桥1将收不到该数据帧，无动作。

网桥2将登记H5的信息（H5，2），并丢弃该数据帧，不进行转发。

32.综合题

第一阶段：

DNS请求阶段

1.主机A的arp缓存表为空，因此首先发送arp广播请求帧给局域网，获得服务器C的IP地址对应的MAC地址，交换机选择广播该帧，并学习主机A的MAC地址和端口的对应关系，C返回ARP单播响应帧给A。

2.主机A获得服务器C的MAC地址后，发送DNS请求报文给服务器C,使用UDP,目标端口号53,用于获得www.abc,com对应的IP地址，交换机单播该报文，服务器响应后发送DNS响应报文给A，告诉A的域名对应的IP是192.168.2.2。

第二阶段：

TCP连接阶段

TCP连接阶段要进行端到端的三次握手完成。

1.A发送数据给192.168.2.2之前，判断目标IP和自身IP不在同一网段，A需要发送数据给网关路由器，即192.168.1.1,A通过Arp协议获得192.168.1.1对应的MAC地址，然后发送TCP的第一次握手给服务器B，TCP的第一次握手将SYN标记置为1，目标端口默认为80。

2.路由器收到帧后去掉帧首部尾部，根据分组的目标IP查找路由表，决定从f0/1转发该帧，路由器需要通过arp协议获得服务器B的IP地址192.168.2.2对应的MAC地址，最后重新将分组打包成帧将该帧发给服务器B。

3.服务器B发送TCP第二次握手，将SYN和ACK标记置为1.

4.主机A发送第三次握手。

第三阶段：

主机A和服务器B进行HTTP协议通信阶段。

1.主机A发送HTTP请求报文，要求获得目标主机的默认文档页面。

服务器B收到请求后将相关页面文字内容打包在HTTP响应报文中发送给主机A，若页面过大会分成多个分组发送。

主机A不断收到页面文字，并作TCP确认。

2.主机A收到页面文字内容后，根据主机A浏览器使用HTTP1.0还是HTTP1.1决定是否建立新的TCP连接来获得页面链接的其他对象，如图片或动画等。

第四阶段TCP断开连接阶段

当主机A获得所有信息后，服务器B和主机A通过四次握手断开TCP连接。

33.综合题

1.服务器需提供DHCP服务，用于分配IP地址，DNS服务用于域名和IP地址的解析，HTTP服务用于提供Web服务。

2.可以Ping通，因为A和B在同一物理网络，且IP地址的网络号相同。

具体过程是A首先通过arp协议获得B的IP对应的MAC地址，然后使用ICMP协议的echo-request报文封装到IP协议再封装到以太网帧中，最后变成比特流发送给B。

B收到后同样根据arp协议获得主机A的MAC地址，然后将ICMP协议的ehco-reply报文打包成帧返回给A。

3.E发帧给D，集线器会广播该帧，因为集线器使用广播的方式实现单播，交换机会广播该帧，并学习到主机E和端口的对应。

A发帧给E,交换机会从端口2单播，集线器会广播。

4.服务器D的IP地址与主机A,B不在同一网段，主机C的默认网关需配置为192.168.3.1。

34.综合题

划分为3个短数据报片，数据长度分别为1480，1480，1020字节，偏移字段分

别为0，1480，2960，MF字段值分别为1，1，0

35.综合题

某公司有6个子网，现该公司获得一个B类地址177.23.0。

0，若假设使用定长子网掩码，按照子网数够用，每个子网主机数尽可能多的原则，求该公司需要使用的子网掩码以及每个子网的子网号和IP地址范围

由于要划分6个子网，所以必须借助主机的3位，所以子网掩码为255.255.224.0,

若不考虑子网0，则子网从001到110

每个子网的IP地址范围分别是

子网1：

182.23.32.1-182.23.63.254

子网2：

182.23.64.1-182.23.95.254

子网3：

182.23.96.1-182.23.127.254

子网4：

182.23.128.1-182.23.159.254

36.综合题

1.6条，路由器对所有不是直连的路由都需要一条静态路由。

2.

部门子网号网络地址子网掩码主机地址范围

总部子网0202.119.110.0255.255.255.192202.119.110.1—202.119.110.126

广州分公司子网1202.119.110.64255.255.255.224202.119.110.65-202.119.110.94

上海分公司子网2202.119.110.96255.255.255.240202.119.110.97-202.119.110.110

南昌办事处子网3202.119.110.112255.255.255.240202.119.110.113-202.119.110.126

广域网1子网4202.119.110.128255.255.255.252202.119.110.129-202.119.110.130

广域网2子网5202.119.110.132255.255.255.252202.119.110.133-202.119.110.134

广域网3子网6202.119.110.136255.255.255.252202.119.110.137-202.119.110.138

37.综合题

（1）接口1（2分）

（2）R4（2分）

（3）R3（2分）

（4）R2（2分）

（5）R3（2分）

38.综合题

F1：

D-HA=VS-HA=PD-IP=YS-IP=Q

F2：

D-HA=VS-HA=PD-IP=YS-IP=Q

F3：

D-HA=TS-HA=TD-IP=YS-IP=Q

39.综合题

1）能（5分）

2）不能，因为TCP连接是由源IP、目的IP、源端口号、目的端口号这4者唯一确定的，而由于NAT改写了第二次握手报文中的源IP，所以无法建立起TCP连接。

（5分）

40.综合题

错误1：

H1的默认网关是一个广播地址（5分）

错误2：

H3的IP地址是一个广播地址（5分）

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