tcpip协议知识点与练习题.docx
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tcpip协议知识点与练习题
第一章
✓TCPIP和OSI分层模型，包含了哪些层，作用是什么
tcp五层
osi七层
✓每层名称，作用不用原话背下来，理解就可以，能用自己的话写下来就行。
✓上下层的关系，谁封装谁（tcp），谁在谁的内部（外部）
✓TCPIP协议和OSI协议异同点？
相同点：
都是层次结构，按照功能分层
不同点：
一个是五层，一个是七层；OSI之间有严格的调用关系，两个N层实体间进行通信必须通过下一层N-1层实体，不能越级；TCPIP可以越过紧邻的下一层直接使用更底层所提供的服务，减少了不必要的开销，效率更高。
✓如果题目没有明确说明的情况下，所有的网络环境默认为以太网
第三章
✓以以太网为例，搞清楚帧的最短和最长的限制分别是多少
46-1500数据部分
计算完整的帧长，需要加上头部和尾部，头部+尾部18字节，所以帧的范围是64-1518
64是怎么来的？
46+18
✓CSMA/CD载波监听冲突检测
一个帧从节点到其他节点发送时，如果其他节点也发送数据，则发生冲突。
标准以太网最长距离的往返时间是51.2微妙，这个时间称为冲突窗口。
如果发生了冲突，则会在冲突窗口内检测出来，如果没有发生冲突，之后其他节点再发出数据帧时，就会侦听到信道忙，所以就不会发送数据，所以也就不会产生冲突。
他会等待一段随机的时间再次试探性地发送，这种产生随机时间的算法叫退避算法
✓每个层上传输数据的名称大家要掌握
第一层比特流
第二层帧
第三层IP数据报
第四层UDP数据报
✓TCP报文
各个层上常用的设备名字
设备都是向下兼容的
物理层传比特流
链路层帧
网络层ip数据报
✓链路层依靠MAC地址进行寻址，网络层依靠IP地址进行寻址
✓MAC地址怎么来的，网卡在出厂时封印在网卡上的，不能重复，不能改变，所以网卡具有唯一性。
✓既然MAC地址是唯一的，为什么还需要IP地址呢？
局域网内IP地址一般都是靠DHCP动态分布的，所以IP和计算机不是绑定的，假设一台机器是192.168.1.1，当这台机器下线了，这个IP就被分配给其他机器了，此时通信就要出问题了。
但是MAC和计算机是一一对应的，所以局域网内使用MAC进行通信。
早期的以太网只有交换机，因为那时网络规模比较小，没有路由器的，以太网通过MAC方式寻址，后来有了互联网，为了兼容原来的模式，采用了IP+MAC地址通信的方式，为啥不干脆取消MAC呢，因为MAC技术基础和应用太广泛了，如果推倒重建代价太大，看一下现在的IPV6为什么不能推广起来就是这个原因。
机器刚开机时，没有IP地址的，所以要通过MAC地址通知DHCP服务器给他一个IP地址才能使用，所以从这个角度来说MAC地址也不能取消。
第六章
✓ABC类地址前缀
✓ip数据报头部长度是多少，最大长度是多少
头部是20
最大1500-20
1500是帧数据部分最大
✓具体的数据报格式不用背，但是字段的含义和长度要知道
IP数据报的报头也常称为IP首部，由20个字节固定部分和可变长度的选项部分（0—40字节）构成。
IP首部的各个字段的含义如下：
（1）版本：
指IP协议的版本号，占4bit，对IPv4来说这个值总是4。
（2）首部长度：
指IP数据报的首部按32bit（4字节）计算的数值，包括任何选项字节数，占4bit，取值范围在5~15。
普通IP数据报（没有任何选项时）字段的值是5，即20字节（5*4）长，首部最长为60个字节（15*4），这时选项部分有数据内容。
（3）服务类型（TypeofService，TOS）：
为应用程序、主机或路由器处理报文提供一个优先级服务标志。
TOS占8bit，其中3bit的优先权子字段（现在已被忽略），4bit的TOS子字段，分别代表：
最小时延、最大吞吐量、最高可靠性和最小费用。
4bit中只能置位其中1bit为1。
如果所有4bit均为0，那么就意味着是一般服务。
1bit未用位但必须置0。
交互应用如Telnet和Rlogin要求最小的传输时延（主要用来传输少量的交互数据），FTP文件传输要求有最大的吞吐量，而网络管理（SNMP）和路由选择协议要求有最高可靠性。
需要注意的是并非所有的TCP/IP实现都支持TOS特性。
（4）总长度：
指整个IP数据报以字节为单位的长度，占16bit，因此IP数据报最长可达65535字节。
由于链路层MTU的限制，较长的IP数据报会被分片。
当数据报被分片时，该字段的值也随着变化，因为该值只是表示当前IP数据报的长度。
实际上，大量使用UDP的应用（RIP，TFTP，BOOTP，DNS以及SNMP）都限制用户数据报长度为512字节。
IP数据报中没有数据内容部分的长度，但借助报头中的首部长度可以很容易得出数据内容的长度是总长度减去首部长度。
（5）标识符：
唯一地标识主机发送的每一份数据报，占16bit。
主机为自己发送的IP报文设置一个报文计数器，通常每发送一份报文其值就会加1。
标识符字段通常应该由让IP发送数据报的上层来选择。
（6）标志：
说明IP报文的分片信息和控制是否允许IP报文分片，占3bit。
目前只有后两位有意义。
标志字段的最低位是MF（MoreFragment），为1表示后面还有分片，即本报文不是分片报文的最后一个分片，为0则表示本报文是最后一个分片。
标志字段中间的一位是DF（Don'tFragment），只有当DF为0时才允许分片。
（7）片偏移：
本片在原分组中的相对位置，占12bit。
片偏移以8个字节为偏移单位，指示出较长的分组在分片后本片在原分组中的相对位置。
（8）生存时间TTL（time-to-live）：
用于设置数据报可以经过的最多路由器数，占8bit。
TTL的初始值由源主机设置，即指定了数据报的生存时间，推荐的初始TTL值为64。
一旦经过一个处理报文的路由器，TTL的值就减去1。
当该字段的值为0时，数据报就被丢弃，并发送ICMP报文通知源主机。
防止路由成环时，IP被无限次转发。
（9）类型：
也叫协议字段，表示向IP传送数据的上层协议，占8bit。
类型字段实质上是表示IP报文数据区数据的格式，例如创建IP数据的高层协议是TCP还是UDP。
需要指出的是IP首部的版本字段指定的是IP报头格式，属于网络层范畴，类型字段指定的是IP数据区数据的格式，属于传输层的范畴。
✓ip路由选择，ip数据报怎么样通过路由器发送到指定的网络中的？
依靠的是路由器中的路由表
✓ppt51页，ip通过路由表查找的过程看一遍，不会让你默写的，知道先找谁，再找谁
IP层进行的选路，实际上是一种选路机制（routingmechanism），即搜索路由表并决定向哪个网络接口发送分组。
IP按下列顺序搜索路由表来决定转发路径：
（1）搜索匹配的主机地址。
寻找能与目的IP地址完全匹配的表目（网络号和主机号都要匹配），这样的路由记录也叫特定主机路由。
如果找到，则把报文发送给该表目指定的下一站路由器或直接连接的网络接口（取决于标志字段的值）。
（2）搜索匹配的网络地址。
寻找能与目的网络号相匹配的表目（间接交付或直接交付）。
如果找到，则把报文发送给该表目指定的下一站路由器或直接连接的网络接口（取决于标志字段的值）。
目的网络上的所有主机都可以通过这个表目来处置。
需要注意的是：
这种搜索网络的匹配方法必须考虑可能的子网掩码。
（3）搜索默认路由。
寻找标为“默认（default）”的表目（默认路由）。
（默认路由：
当IP分组的目的网络没有出现在选路表中时，则把IP分组送给默认路由器）
如果找到，则把报文发送给该表目指定的下一站路由器。
✓实际的路由表
routeprint-4
表示打印ipv4的路由表
路由表存放的不是具体某一个ip地址，而是一个网段，也叫网络号
✓ip地址是由什么组成的
网络号+主机号
✓怎样得到网络号？
目的IP&掩码
得到网络号后，根据查询的顺序，在路由表中找到下一跳的网络
第七章
✓UDP数据报格式
首先是报文收发的端口号。
端口号表示发送进程和接受进程。
源端口是发送进程的UDP端口，如果不需要返回数据，源端口设置为0
TCP和UDP依据目的端口号分用来自IP层的数据。
最大长度是多少
1500-20-8
一般来说不会取到最大，因为最大要分片，UDP是不可靠的，所以分片很容易丢失数据，只要有一片丢失，所有的数据就要重新传送，效率比较低
注意一下UDP层的数据叫UDP数据报，IP层叫IP数据报，同样是数据报，可以取代吗？
很显然不能。
要知道UDP的作用是什么。
IP数据报只包含IP地址，只负责将数据送到指定的主机，UDP数据报中包含进程的端口号，可以具体的将数据送到指定的进程中。
练习题：
第一章
1.物理层考虑的是在物理介质上传输___D____
A、程序B、会话C、协议D、比特
2.数据从N层移到较高的N+1层时，其首部被_B_
A、加上B、抽走C、重新安排D、修改
3.数据从设备X传输到设备Y时，在X的第五层加上的首部在Y的_C_层被读出
A、物理B、传输C、会话D、表示
4.当网络A上的一个主机向网络B上的一个主机发送报文时，路由器需要检查_B_地址。
A、端口B、IPC、物理D、以上都不是
第三章
1.网桥是在（A）上实现不同网络的互连设备。
A.数据链路层 B.网络层 C.对话层 D.物理层
2.10Base-T以太网中，以下说法不对的是：
（C）
A．10指的是传输速率为10Mbps
B．Base指的是基带传输
C．T指的是以太网
D．10Base-T是以太网的一种配置
3.Ethernet采用的媒体访问控制方式为（A）
A.CSMA/CDB.令牌环C.令牌总线D.无竞争协议
4.要控制网络上的广播风暴，可以采用哪个手段？
（A）
A. 用路由器将网络分段 B. 用网桥将网络分段
C. 将网络转接成10BaseT D. 用网络分析仪跟踪正在发送广播
5.网卡实现的主要功能是_C___。
A.物理层与网络层的功能 B.网络层与应用层的功能
C.物理层与数据链路层的功能 D.网络层与表示层的功能
6.局域网的逻辑功能自下向上可分为（A）
A.物理层、MAC、LLCB.物理层、LLC、MAC
C.MAC、物理层、LLCD.LLC、物理层、MAC
¡简要描述交换机和路由器的工作原理和特点是什么？
¡网桥工作在TCPIP协议族中的哪一层？
它和交换机有何异同？
第四章
1、下列关于ARP的叙述哪一项是错误的？
（D）
A、ARP全称为AddressResolutionProtocol，地址解析协议。
B、ARP病毒向全网发送伪造的ARP欺骗广播，自身伪装成网关。
C、在局域网的任何一台主机中，都有一个ARP缓存表，该表中保存这网络中各个电脑的IP地址和MAC地址的对照关系。
D、ARP协议的基本功能就是通过目标设备的MAC地址，查询目标设备的IP地址，以保证通信的顺利进行。
2、下列有关ARP欺骗的叙述哪项是错误的？
（D）
A、ARP协议并不只在发送了ARP请求才接收ARP应答。
B、当计算机接收到ARP应答数据包的时候，就会对本地的ARP缓存进行更新，将应答中的IP和MAC地址存储在ARP缓存中。
C、Switch不是把数据包进行端口广播，它将通过自己的ARP缓存来决定数据包传输到那个端口上。
D、局域网的网络数据流通是根据IP地址传输进行，并不是按照MAC地址进行传输的。
3、ARP协议的作用是由IP地址求MAC地址，ARP请求是广播发送，ARP响应是 （A） 发送。
A、单播 B、组播
C、广播 D、点播
4、若主机A需要知道主机B的MAC地址，则属于ARP的工作流程为（）abcd
A、主机A在网络中广播ARP请求报文
B、主机A接收到请求报文后将自己的IP地址到MAC地址的映射发送给主机B
C、主机B收到请求报文后将主机A的IP地址和MAC地址映射存储到自己的Cache中
D、主机A缓存主机B的IP地址到MAC地址的映射
E、主机B将自己的IP地址到MAC地址的映射封装为应答报文发送给主机A
¡简述当一台主机处于启动状态或更换网卡硬件设备时，其内部的arp表的内容，以及后续的变化过程？
¡一台主机的IP地址为130.23.43.20，物理地址为0xB23455102210，此时这台主机需要向另一台主机发送数据包，另一台主机的IP地址为130.23.43.25，物理地址为0xA46EF45983AB。
两台主机位于同一网段内，写出ARP请求帧和应答帧的封装内容。
第五章
1、下面关于ICMP协议的论述正确的是（ A ）。
A、ICMP协议由IP协议承载； B、ICMP协议由UDP协议承载；
C、ICMP协议由应用层协议承载； D、ICMP协议由TCP协议承载；
2、以下关于ICMP差错报文的描述中，错误的是（ B）
A. 对于已携带ICMP差错报文的分组，不再产生ICMP差错报文
B. 对于已经分片的分组，对于第一个分组，不产生ICMP差错报文
C. 对于多播分组，不产生ICMP差错报文
D. 对于带有回送地址的分组，不再产生ICMP差错报文
3、以下关于ICMP协议的描述中，错误的是（ D ）
A. ICMP报文中的回送请求和应答报文是为网络诊断的目的而设计的
B. ICMP报文头部的4字节对于所有ICMP报文类型都是相同的
C. ICMP“源抑制”报文为IP 网络增加了一种流量控制方法
D. 作为IP协议的补充，ICMP报文将直接封装在以太帧中
4、下面关于ICMP协议的描述中，正确的是（C）
A.ICMP协议根据MAC地址查找对应的IP地址
B.ICMP协议把公网的IP地址转换为私网的IP地址
C.ICMP协议用于控制数据报传送中的差错情况
D.ICMP协议集中管理网络中的IP地址分配
一个到达的ICMP报文的首部如下（十六进制表示）
05001112110B0302
这个报文的类型是什么？
代码是什么？
这个报文的目的是什么？
最后4字节的值是什么？
最后这几个字节是什么意思？
解：
这个报文的类型是路由重定向（5）；代码是0，意思是网络不可达；这个报文的目的是可能由于硬件发生故障导致网络不可达，对特定网络路由的改变；最后4字节的值时17.11.3.2（110B0302），指明目标路由器的IP地址。
在ICMP差错报文中包括IP首部和数据报数据部分前8个字节的目的是什么？
一．接收ICMP差错报文就会把它与某个特定的协议（根据IP数据报首部中的协议字 段来判断）和用户进程（根据包含在IP数据报前8个字节中的TCP或UDP报文首部中的TCP或UDP端口号来判断）联系起来。
二．IP首部描述了出错的IP数据包的相关信息，而数据部分的前8个字节则描述了端口号等上层协议的相关参数，ICMP报文中包含这些信息有助于发送方分析出错的原因并采取相应的策略
第六章
1.IP地址192.1.1.2属于（），其默认的子网掩码为（）。
D
A、B类，255.255.0.0 B、A类，255.0.0.0
C、C类，255.255.0.0 D、C类，255.255.255.0
2.假设一个主机的IP地址为192.168.5.121，而子网掩码为255.255.255.248，那么该主机的网络号部分（包括子网号部分）为（ ）。
C
A、192.168.5.12 B、192.168.5.121
C、192.168.5.120 D、192.168.5.32
3.关于RIP，下列说法正确的是（）
A、RIP适合在规模庞大的、静态的互联网上使用
B、RIP适合在小型的、静态的互联网上使用
C、RIP适用于大型的、动态的互联网上使用
D、RIP适用于小型的、动态的互联网上使用
4.确定下列IP地址属于哪一类
142.34.2.17208.57.128.30238.6.0.1
5.最小的IP子网掩码是多少？
255.255.255.252
6.以255.255.255.224为掩码值时，以下IP地址中哪些是子网地址？
哪些是子网广播地址？
哪些是主机地址？
X.Y.Z.0X.Y.Z.8X.Y.Z.15X.Y.Z.31X.Y.Z.96
子网主机主机广播子网
¡7.一个具有A类地址的组织的每个子网最多需要分配1000个IP地址，试找出子网掩码
¡8.某个CIDR地址块为113.26.80.0/20,那么该地址块中第一个地址是什么？
最后一个地址是什么？
¡9.一个IP分组的总长度为4000字节。
现经过一个网络传输，该网络的最大传输单元MTU=1500字节。
问该分组应划分成几个分段？
每个分段的数据字段长度、分段偏移量和MF标志位分别是多少？
第七章
1.如果用户程序使用UDP协议进行数据传输，那么（D）协议必须承担可靠性方面的全部工作。
A数据链路层B网络层C传输层D应用层
2.UDP数据报中长度字段（D）
A不记录数据的长度B只记录数据的长度
C只记录数据部分的长度D包括首部和数据部分的长度
3.关于UDP协议的说法正确的是（D）
A与TCP协议类似，UDP协议是一种面向连接的协议
BUDP协议支持流量控制
CUDP协议支持拥塞控制
DUDP协议支持广播和组播
关于UDP用户数据报
（1）给出报头格式
（2）报头为什么不包含源IP地址和目的IP地址
（3）伪报头是否包含源和目的IP地址，作用是什么？
（3）伪报头包含源和目的IP地址、UDP长度等。
伪报头不是UDP报文真正的组成部分，仅在计算校验时使用，伪报头在校验后丢弃，不被传送。
第八章
1.TCP报文的数据部分最大长度为（C）
A（64K-1）BB（64K-1）-20B
C（64K-1）-40BD（64K-1）-60B
2.TCP规定HTTP（C）进程的端口号为80
A客户B分布C服务器D主机
3.TCP的滑动窗口协议中规定重传分组的数量最多可以（D）
A是任意的B1个
C大于滑动窗口的大小D等于滑动窗口的大小
用TCP传送512字节的数据，设窗口为100字节，而TCP报文段每次也是传送100个字节的数据。
再设发送方和接收方的起始序号分别为100和200.画出传输的工作示意图，从连接建立阶段到连接释放都要放在画上。
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