计算机网络概念题

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1、网络的网络：网络把许多计算机连接在一起，而因特网则把许多网络连接在一起internet和Internet:internet是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络，在这些网络之间的通信协议可以是任意的。Internet则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。分组交换的主要特点：线路利用率高，不同种类的终端可以相互通信，信息传输可靠性高，分组多路通信，计费与传输距离无关。分组交换的优点：高效，所采用的手段：在分组传输的过程中动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用；灵活

2、，所采用的手段：为每一个分组独立地选择转发路由；迅速，所采用的手段：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；可靠，所采用的手段：保证可靠性的网络协议，分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性。分组交换的缺点：分组在各路由器存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延，因此，必须尽量减少这种时延。分组交换网带来的另一个问题是各分组必须携带的控制信息也造成了一定的开销。三种交换方式在数据传送阶段的主要特点：电路交换：整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送（建立物理通路）。报文交换：整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。分组交

3、换：单个分组传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。按作用范围的不同或几种不同的网络：广域网（WAN）、城域网（MAN）、局域网（LAN）、个人区域网（PAN）。按网络的使用者进行分类：公用网，指电信公司出资建造的大型网络。“公用”的意思就是所有愿意按电信公司的规定交纳费用的人都可以使用这种网络；专用网，这是某个部门、某个行业为各自的特殊业务工作需要而建造的网络。这种网络不对外人提供服务。例如：政府、军队、银行。带宽：1、指某个信号具有的频带宽度。2、在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路传送数据的能力，因此网络带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数

4、据率”。时延：指数据从网络的一端传送到另一端所需的时间。发送时延：主机或路由器发送数据帧所需要的时间。传播时延：电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。处理时延：主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理，例如分析分组的首部、从分组中提取数据部分、进行差错检验或查找适当的路由等等，这就产生了处理时延。排队时延：分组在经过网络传输时，要经过许多路由器。但分组在进入路由器后要先在输入队列中排队等待处理。在路由器确定了转发接口后，还要在输出队列中排队等待转发。这就产生了排队时延。网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。网络协议由三个要素组成：语法,即数据与控制

5、信息的结构或格式；语义，即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；同步，即事件实现顺序的详细说明。协议数据单元PDU:OSI参考模型把对等层次之间传送的数据单位称为该层的协议数据单元PDU.实体：当研究开放性系统中的信息交换时，往往使用实体这一较为抽象的名词表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。在许多情况下，实体就是一个特定的软件模块。协议和服务的区别：协议是“水平的“，即协议是控制对等实体之间的通信的规则。但服务是”垂直的“，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。物理层单向通信：又称为单工通信，即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。无线电广播或有线电广播以及电视广播就属

6、于这种类型。 双向交替通信：又称为半双工通信，即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送双向同时通信：又称为全双工通信，即通信的双方可以同时发送和接收信息。 基本的带通调制方法 ：（1）调幅（AM）,即载波的振幅随基带信号数字信号而变化。（2）调频（FM），即载波的频率随基带数字信号而变化。（3）调相（PM），即载波的初始相位随基带数字信号而变化。 物理层下面的传输媒体：光纤和双绞线 信道复用技术种类：频分复用、时分复用、统计时分复用、码分复用、波分复用（光的频分复用）数据链路层链路：一个结点到相邻结点的一段物理线路，而中间没有任何其他的交换结点。数据链路:在链路的基础上增加了一些必要的硬

7、件和软件。数据链路层的三个基本问题：封装成帧、透明传输和差错检测。点对点协议PPP：是目前使用最广泛的数据链路层协议。局域网的数据链路层拆成两个子层：逻辑链路控制LLC子层和媒体接入控制MAC子层。单播帧（一对一）：即收到的帧的MAC地址与本站的硬件地址相同。广播帧（一对全体）：即发送给本局域网上所有站点的帧（全1地址）。多播帧（一对多）：即发送给本局域网上一部分站点的帧。以太网交换机和集线器两者之间的区别：集线器（这里仅指非交换式单网段和多网段型）在OSI体系结构中属于OSI的第一层物理层设备，而交换机属于OSI的第二层数据链路层设备，现在常见的三层交换为在二层平台上提供VLAN和基于IP的

8、路由和交换功能，而四层交换则为基于端口的应用。集线器只是对数据的传输起到同步、放大和整形的作用，对数据传输中的短帧、碎片等无法进行有效的处理，不能保证数据传输的完整性和正确性，类似于一个大的总线型局域网；而交换机不但可以对数据的传输做到同步、放大和整形，而且可以过滤短帧、碎片对封装数据包进行转发等。交换机工作于数据链路层以MAC地址进行寻址，有一定的额外寻址开销，在数据流量小时，时延可能相对数据传输时间而言较大；集线器工作于物理层为广播方式传输数据，流量小时性能下降不明显适合于共享总线型结构局域网。VLAN:虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组，而这些网段具有某些共

9、同的需求，每个VLAN的帧都有一个明确的标识符，指明发送这个帧的工作站是属于哪一个VLAN.本章的重要概念：（1）数据链路层使用的信道主要有点对点信道和广播信道两种。（2）数据链路层传送的协议数据单元是帧。（3）循环冗余检验CRC是一种检错方法，而帧检验序列FCS是添加在数据后面的冗余码。（4）点对点协议PPP是数据链路层使用的最多的一种协议，它的特点是：简单；只检测差错，而不是纠正差错；不使用序号，也不进行流量控制；可同时支持多种网络层协议。（5）PPoE是为宽带上网的主机使用的链路层协议。（6）局域网的优点：具有广播功能，从一个站点可很方便的访问全网；便于系统的扩展和逐渐地演变；提高了系统

10、的可靠性、可用性和生存性。（7）共享通信媒体资源的方法有二：一是静态划分信道，二是动态媒体接入控制。（8）计算机与外界局域网的通信要通过通信适配器，它又称为网络接口卡或网卡。计算机的硬件地址就在适配器的ROM中。（9）以太网采用无连接的工作方式，对发送的数据帧不进行编号，也不要求对方发回确认，目的站收到有差错帧就把它丢弃。（10）以太网采用的协议是具有冲突检测的载波监听多点接入CSMA/CD,协议的要点是：发送前先监听，边发送边监听，一旦发现总线上出现了碰撞，就立即停止发送。然后按照退避算法等待一段随机时间后再次发送。因此，每一个站在自己发送数据之后的一小时间内，存在着遭遇碰撞的可能性，以太网

11、上各站点都平等地争用以太网信道。（11）目前的以太网基本上都是使用集线器的双绞线以太网。这种以太网在物理上是星形网，但在逻辑上则是总线网。集线器工作在物理层，它的每个接口仅仅简单地转发比特，不进行碰撞检测。（12）以太网的硬件地址，即MAC地址实际上就是适配器地址或适配器标识符，与主机所在的地点无关。源地址和目的地址都是48位长。（13）以太网的适配器有过滤功能，它只接收单播帧，或广播帧，或多播帧。（14）使用集线器可以在物理层扩展以太网（扩展后的以太网仍然是一个网络）（15）使用网桥可以在数据链路层扩展以太网。以太网在转发时，不改变帧的源地址。网桥的优点是：对帧进行转发和过滤，增大吞吐量，扩

12、大了网络物理范围，提高了可靠性，可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的以太网。网桥的缺点是：增加了时延，可能会产生广播风暴。（16）交换式集线器常称为以太网交换机或第二层交换机（工作在数据链路层）。它就是一个多接口的网桥，而每个接口都直接与某台单主机或另一个集线器相连，且工作在全双工方式。以太网交换机能同时连通许多对的接口，使每一对相互通信的主机都能像独立通信媒体那样，无碰撞地传输数据。（17）高速以太网有100Mb/s的快速以太网，吉比特以太网和10Gb/s的10吉比特以太网，最近还发展到100吉比特以太网。在宽带接入技术中，也常使用高速以太网进行接入。物理层使用的中间设备叫做转发器数

13、据链路层使用的中间设备叫做网桥或桥接器网络层使用的中间设备叫做路由器在网络层以上使用的中间设备叫做网关a,b,c,d,e类地址最根本的区别是，网络号的最前面的数值不一样，abc是单播地址（一对一通信）a:0+网络号；b:10+网络号；c:110+网络号；d:1110多播地址；e:1111保留为今后使用ip数据报：1.版本占 4 位，指 IP 协议的版本，目前的 IP 协议版本号为 4 (即 IPv4)2.首部长度占 4 位，可表示的最大数值是 15 个单位(一个单位为 4 字节)，因此 IP 的首部长度的最大值是 60 字节。3.区分服务占 8 位，用来获得更好的服务在旧标准中叫做服务类型，但

14、实际上一直未被使用过。1998 年这个字段改名为区分服务。只有在使用区分服务（DiffServ）时，这个字段才起作用。在一般的情况下都不使用这个字段4.总长度占 16 位，指首部和数据之和的长度，单位为字节，因此数据报的最大长度为 65535 字节。总长度必须不超过最大传送单元 MTU。5.标识(identification) 占 16 位，它是一个计数器，用来产生数据报的标识。6.标志(flag) 占 3 位，目前只有前两位有意义。标志字段的最低位是 MF (More Fragment)。MF=1表示后面“还有分片”。MF=0 表示最后一个分片。标志字段中间的一位是 DF (Dont Fra

15、gment) 。只有当 DF=0 时才允许分片。7.片偏移(13 位)指出：较长的分组在分片后某片在原分组中的相对位置。片偏移以 8 个字节为偏移单位。8.生存时间(8 位)记为 TTL (Time To Live)数据报在网络中可通过的路由器数的最大值。9.协议(8 位)字段指出此数据报携带的数据使用何种协议以便目的主机的 IP 层将数据部分上交给哪个处理过程。10.首部检验和(16 位)字段只检验数据报的首部不检验数据部分。这里不采用 CRC 检验码而采用简单的计算方法。 11.源地址和目的地址都各占 4 字节。12.选项字段的长度可变，从 1 个字节到 40 个字节不等，取决于所选择的项

16、目。tcp数据报：1.源端口和目的端口字段各占 2 字节。端口是运输层与应用层的服务接口。运输层的复用和分用功能都要通过端口才能实现。2.序号字段占 4 字节。TCP 连接中传送的数据流中的每一个字节都编上一个序号。序号字段的值则指的是本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。 3.确认号字段占 4 字节，是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号。 4.数据偏移（即首部长度）占 4 位，它指出 TCP 报文段的数据起始处距离 TCP 报文段的起始处有多远。“数据偏移”的单位是 32 位字（以 4 字节为计算单位）。 5.保留字段占 6 位，保留为今后使用，但目前应置为 0。 6.紧急

17、 URG 当 URG = 1 时，表明紧急指针字段有效。它告诉系统此报文段中有紧急数据，应尽快传送(相当于高优先级的数据)。 确认 ACK 只有当 ACK=1 时确认号字段才有效。当 ACK=0 时，确认号无效。 推送 PSH (PuSH) 接收 TCP 收到 PSH = 1 的报文段，就尽快地交付接收应用进程，而不再等到整个缓存都填满了后再向上交付。复位 RST (ReSeT) 当 RST=1 时，表明 TCP 连接中出现严重差错（如由于主机崩溃或其他原因），必须释放连接，然后再重新建立运输连接。 同步 SYN 同步 SYN = 1 表示这是一个连接请求或连接接受报文。 终止 FIN (FI

18、Nis) 用来释放一个连接。FIN = 1 表明此报文段的发送端的数据已发送完毕，并要求释放运输连接。窗口字段 占 2 字节，用来让对方设置发送窗口的依据，单位为字节。检验和 占 2 字节。检验和字段检验的范围包括首部和数据这两部分。在计算检验和时，要在 TCP 报文段的前面加上 12 字节的伪首部。紧急指针字段 占 16 位，指出在本报文段中紧急数据共有多少个字节（紧急数据放在本报文段数据的最前面）。7.选项字段 长度可变。TCP 最初只规定了一种选项，即最大报文段长度 MSS。MSS 告诉对方 TCP：“我的缓存所能接收的报文段的数据字段的最大长度是 MSS 个字节。”8.填充字段 这是为

19、了使整个首部长度是 4 字节的整数倍。域名解析过程：1.客户机提出域名解析请求,并将该请求发送给本地的域名服务器。2.当本地的域名服务器收到请求后,就先查询本地的缓存,如果有该纪录项,则本地的域名服务器就直接把查询的结果返回。3.如果本地的缓存中没有该纪录,则本地域名服务器就直接把请求发给根域名服务器,然后根域名服务器再返回给本地域名服务器一个所查询域(根的子域)的主域名服务器的地址。4.本地服务器再向上一步返回的域名服务器发送请求,然后接受请求的服务器查询自己的缓存,如果没有该纪录,则返回相关的下级的域名服务器的地址。5.重复第四步,直到找到正确的纪录。6.本地域名服务器把返回的结果保存到缓

20、存,以备下一次使用,同时还将结果返回给客户机。远程终端协议telnet:Telnet协议是TCP/IP协议族中的一员，是Internet远程登陆服务的标准协议和主要方式。它为用户提供了在本地计算机上完成远程主机工作的能力。在终端使用者的电脑上使用telnet程序，用它连接到服务器。终端使用者可以在telnet程序中输入命令，这些命令会在服务器上运行，就像直接在服务器的控制台上输入一样。可以在本地就能控制服务器。要开始一个telnet会话，必须输入用户名和密码来登录服务器。Telnet是常用的远程控制Web服务器的方法。IPV6使用冒号十六进制记从IPV4向IPV6过渡的两种常用技术：1.双协议栈 2.隧道技术