計算機網絡(簡答)

1、名詞解釋：1、ICMP： ICMP是Internet控制消息協(xié)議。它是TCP/IP協(xié)議族的一個子協(xié)議，用于在IP主機、路由 器之間傳遞控制消息?？刂葡⑹侵妇W絡通不通、主機是否可達、路由是否可用等網絡本身的消息。這些 控制消息雖然并不傳輸用戶數(shù)據(jù)，但是對于用戶數(shù)據(jù)的傳遞起著重要的作用。ICMP協(xié)議和IP協(xié)議一樣工 作在網絡層。但是ICMP本身是作為IP協(xié)議的數(shù)據(jù)內部被傳輸?shù)摹?、CSMA/CD協(xié)議:載波監(jiān)聽多點接入碰撞檢測，用于以太網上多點接入技術，每個站檢測信道是否空閑，不 空閑則等待，空閑則發(fā)送數(shù)據(jù)，如果碰撞使用二進制指數(shù)退避算法等待一段時間在發(fā)送。3、GBN:回退N步的協(xié)議，是可靠數(shù)據(jù)傳

2、輸中滑動窗口協(xié)議的一種，發(fā)送端通過發(fā)送窗口限制發(fā)送的數(shù)據(jù)數(shù)量， 當收到某個數(shù)據(jù)的確認時，發(fā)送窗口向后移動一個單位，接收端只接受按序到達的正確的數(shù)據(jù)，其它的丟 棄，并發(fā)上一個正確到達的分組的序號的確認或當前分組的否認。4、SR:選擇性重傳SR協(xié)議，即發(fā)送方某個分組出錯或丟失只重傳該分組。增加方收到窗口，若收到的分組在接受 窗口內且亂序，緩存該分組，等到分組按序后一起提交，接受窗口的大小一般等于發(fā)送方發(fā)送窗口的大小， 且窗口的大小必須小于或等于序號大小的一半。5、NAT:網路地址轉換：用于IP地址的轉換。它解決了多個用戶使用一個公網IP上網的問題，緩解了 IP地址的危機；實現(xiàn) 了內部IP地址隱藏及

3、服務器負載均衡。它分為靜態(tài)NAT，動態(tài)NAT，和端口 NAT三類。6、URL:統(tǒng)一資源定位符，是用于完整地描述Internet上網頁和其他資源的地址的一種標識方法，URL由三部分 組成：協(xié)議類型，主機名和路徑及文件名。它是為了能夠使客戶端程序查詢不同的信息資源時有統(tǒng)一訪問 方法而定義的一種地址標識方法。在Internet上所有資源都有一個獨一無二的URL地址7、HTTP:超文本傳輸協(xié)議。用于定義Web頁面在網絡上的交互方式的應用層協(xié)議，使用客戶/服務器的工作方式HTTP 協(xié)議使用TCP協(xié)議，默認端口號為80.有HTTP 1.0與HTTP 1.1兩種。8、ARP:ARP協(xié)議稱為地址解析協(xié)議，用于

4、硬件地址和IP地址的轉換，當源主機知道目標主機的IP地址不知 道其硬件地址時會發(fā)送一個ARP請求報文，目標主機會發(fā)送ARP響應報文，從而使得源主機知道目標主機 的硬件地址。（用來實現(xiàn)iP地址轉換成以太網的MAC地址。ARP協(xié)議獲得的記錄在ARP緩存表中屬于動態(tài)記錄，一段時 間后會自動到期刪除。ARP協(xié)議通信雙方無狀態(tài)連接，無認證機制。）簡答：1、集線器，網橋，二層交換機，路由器的工作原理與異同點？集線器工作在物理層，半雙工，收到幀后會向所有的端口轉發(fā)，網橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，全雙工，會 有針對性的根據(jù)MAC地址決定幀的輸出端口，當目標MAC地址不知道時會向所有端口轉發(fā)，網橋能自動的 學習MAC地

5、址和端口的映射關系，二層交換機本質上是多端口的網橋，但是轉發(fā)基于硬件，路由器工作在 網絡層，根據(jù)目標IP地址和轉發(fā)表決定IP分組的輸出鏈路。2、寫出一臺計算機ping和它不在同一 IP網絡上的另一臺計算機的全過程？1、查ARP緩存表，尋找本地網關路由器的MAC地址，如有，則轉2，如無，發(fā)送ARP請求，得到本地 網關路由器的MAC地址2、將Ping分組打包形成幀發(fā)送給本地路由器。3、本地路由器去掉幀的首部和尾部，根據(jù)目標IP地址查找路由表中最長前綴匹配的下一跳。4、查ARP表，尋找目標主機的MAC地址，如有，則轉2,如無，發(fā)送ARP請求，得到本地路由器的 MAC地址5、目標主機收到分組，由底層開

6、始組層分解，最后得到ICMP的回送請求Ping的報文，發(fā)送ICMP的 回送響應報文。3、比較ARP協(xié)議與DNS協(xié)議：arp是地址解釋協(xié)議，是網絡層協(xié)議；dns是域名服務，是應用層協(xié)議；前者將IP解釋為MAC地址，后者 將域名解釋為IP地址，DNS分為正向解析和反向解析，正向解析-把域名一-IP，反向解析一-IP- 域名（擴充：DNS是應用層協(xié)議，用來請求域名服務器將連接在因特網上的某個主機的域名解析為32 bit 的IP地址。在大多數(shù)情況下，本地的域名服務器很可能還不知道所請求的主機的IP地址，于是還要繼續(xù) 尋找其他的域名服務器。這樣很可能要在因特網上尋找多次才能得到所需的結果，最后將結果發(fā)送

7、給原來 發(fā)出請求的主機（見教材的8.2.3節(jié)）。ARP是網絡層協(xié)議（當然也有人認為它屬于鏈路層），它采用廣播方式請求將連接在本以太網上的某個 主機或路由器的32 bit的IP地址解析為48 bit的以太網硬件地址。）4、簡述Tcp可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)脑?？可靠的?shù)據(jù)傳輸一般提供面向連接的服務，通常使用序號和確認機制，發(fā)送方超時重傳機制，緩存機制，傳 輸錯誤檢驗機制,TcP是典型的可靠傳輸，可靠傳輸原理的協(xié)議包括停止等待協(xié)議，效率低，連續(xù)重傳協(xié)議， 其中又包括GBN回退N步和SR選擇性重傳。5、論述Tcp協(xié)議的連接管理機制，序號確認機制，以及流量控制機制？TCP協(xié)議是面向字節(jié)的。TCP將所要傳送的報文

8、看成是字節(jié)組成的數(shù)據(jù)流，并使每一個字節(jié)對應于一個序 號。在連接建立時，雙方要商定初始序號。TCP每次發(fā)送的報文段的首部中的序號字段數(shù)值表示該報文段 中的數(shù)據(jù)部分的第一個字節(jié)的序號。TCP的確認是對接收到的數(shù)據(jù)的最高序號表示確認，表示接收端期望 下次收到的數(shù)據(jù)中的第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序號。TCP建立連接的過程稱為3次握手，第一次握手（syn=1,ack=0,sn1 =隨機數(shù),ackno=0），第二次握手 （syn=1,ack=1,sn2=隨機數(shù)，ackno=sn1+1），第三次握手只是對第二次作確認。TCP釋放連接的過程置FIN標記為1。TCP的流量控制指的是接收方明確地通過接收窗口大小，限制發(fā)送方

9、發(fā)送窗口的最大值，從而達到接收方 能夠擁有足夠的緩存接收數(shù)據(jù)的目的。6、簡述電路交換，分組交換的優(yōu)缺點？電路交換必須經過“建立連接-通信-釋放連接”三個步驟，在通話的全部時間內，通話的兩個用戶始 終占用端到端的固定傳輸帶寬，當其中的一段鏈路出現(xiàn)故障，則整個通信電路就要中斷。分組交換具有高效，靈活，迅速，可靠等特點，在分組傳輸?shù)倪^程中動態(tài)分配傳輸帶寬，對通信鏈路逐段 占用，每個結點均有智能，為每一個分組獨立地選擇轉發(fā)路由，以分組作為傳送單位，可以不先建立連接 就能向其他主機發(fā)送分組，網絡使用高速鏈路，完善的網絡協(xié)議，分布式多路由的分組交換網，使網絡有 很好的生存性。報文交換是不分組的分組交換，具

10、有存儲轉發(fā)的優(yōu)點。7、比較數(shù)據(jù)報與虛電路？數(shù)據(jù)報網路的特點：在網絡層沒有連接建立過程；路由器不維護端對端的連接狀態(tài)；一般使用目標主機的ID （即IP地址）進行路由選擇；同樣的收發(fā)雙方的不同分組可能經由的路徑可能不同；虛電路網絡的特點：發(fā)送分組之前建立一條虛擬的電路（永久或臨時）；每個分組都擁有標簽（虛電 路ID），由標簽來確定下一跳；在連接建立階段確定固定的路由，全部數(shù)據(jù)通過同一條路傳遞；路由器為 每個正在通信的連接維持狀態(tài)。數(shù)據(jù)報網絡與虛電路網絡的比較：數(shù)據(jù)報網絡：可靠性不強，可能形成環(huán)路，但是速度快，路由器的工作相對小，但不容易實現(xiàn)QoS。而虛 電路網絡：可靠性較好，路由器需要為每個虛電路

11、維護狀態(tài)，代價較高，建立虛電路需要實現(xiàn)，容易實現(xiàn) Qos，提供面向連接的服務。8、Tcp的擁塞控制思想：使用擁塞窗口 cwnd控制發(fā)送窗口大小；發(fā)送窗口的上限值是Min（rwnd，cwnd）；分組超時意味著擁塞，分組收到確認則意味著網絡未擁塞；擁塞則少發(fā)（擁塞窗口減少），沒擁塞就多發(fā)（擁塞窗口增加）；在網路未知的情況下窗口從最小開始，收到確認擁塞窗口大小開始增加； 為了提高效率，開始窗口增加速度快，道路一定的階段窗口增加速度變慢。9、簡述計算機網路TCP/Ip體系結構的基本原理，包括如何分層，為什么分層，及每層之間如何協(xié)調工作？ 計算機網絡TCP/IP協(xié)議體系結構。分為5層是目前interne

12、t的分層標準，即TCP/IP參考模型，包括物理 層、數(shù)據(jù)鏈路層、網絡層、傳輸層、應用層，（2分）每層功能上相互獨立，下層對上層提供一個服務訪問 點，實現(xiàn)透明傳輸，網絡協(xié)議分層有利于把設計問題劃分成較小的易于處理的片斷，當某一層的協(xié)議的改 變不會影響其他的協(xié)議。各層功能的描述：物理層：涉及到通信在信道上傳輸?shù)脑急忍亓鳎@里的設計主要是處理機械的、電氣的、過程的接口， 以及物理層下面的物理傳輸介質問題。數(shù)據(jù)單元是比特。數(shù)據(jù)鏈路層：指定在網絡上沿著網絡鏈路在相鄰節(jié)點之間移動數(shù)據(jù)的技術規(guī)范，數(shù)據(jù)單元是幀，主要處理 一段鏈路上的幀的可靠傳輸問題，以及解決流量問題，對共享信道的訪問等問題。HDLC,PP

13、P,等都屬于這一 層的協(xié)議。網絡層：最關鍵的問題是確定分組從源端到目的端的路由，包括靜態(tài)路由和一些動態(tài)路由協(xié)議，如 RIP,OSPF,BGP等還包括IP地址的格式，ICMP協(xié)議，組播協(xié)議等。數(shù)據(jù)單元是IP分組。通過協(xié)議字段向上 層提供服務。傳輸層：保證主機與主機之間正確通信的協(xié)議，TCP,UDP都屬于這一層，其中TCP是可靠的面向連接的協(xié) 議，而UDP是不可靠的無連接協(xié)議。數(shù)據(jù)單位為報文段，通過端口向上一層提供服務。應用層：主機之間的進程與進程之間的通信，。HTTP,SMTP,POP3,DNS等都屬于這一層。10、比較距離向量路由協(xié)議與鏈路狀態(tài)協(xié)議？DV：僅在鄰居之間交換；收斂時間不穩(wěn)定，可能

14、有路由環(huán)路，計數(shù)到無窮問題，健壯性不好；而LS： 對n個節(jié)點，E條鏈路，發(fā)送O（nE）報文；可能出現(xiàn)路由振蕩；健壯性好；DV算法基本原理：路由器周期性地向所有鄰居路由器通告自己的路由信息；路由器根據(jù)鄰居的通告更新自己的距離向量，從而更新路由表；當路由器的路由表改變時，繼續(xù)通告給鄰居；當網路所有路由器的路由表都沒有改變時，算法終止；LS算法工作原理：每個路由器將自己的鏈路狀態(tài)信息洪泛到網絡上的所有路由器。每個路由器最終知道整個網絡的拓撲結構；每個路由器使用Dijkstra最短路徑算法計算本路由器到其他路由器的最短路徑，更新路表；路由器的鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時會繼續(xù)洪泛自身的鏈路狀態(tài)信息到其他路由器；

15、（距離向量算法的工作方式：每個路由器將自己所連的網絡結構通告給鄰居。每個路由器根據(jù)鄰居告 訴給自己的路由信息改變自己的路由表。一般的通告都是定期的，例如每15秒通告一次。每個路由器異 步的不斷收到鄰居的路由信息，更新自己的路由信息。當某個路由器的路由信息不再改變時，該路由器就 不再將自己的信息通告出去，其路由算法也告一段落。當整個網絡的所有路由器的路由信息都不改變時， 距離向量路由算法也就全部收斂。鏈路狀態(tài)算法的工作方式是：每個路由器將自己知道的路由信息通過洪泛的方式通告給網絡上的所有的其 他路由器，每個路由器都會知道整個網絡上所有路由器的連接狀態(tài)，使得每個路由器都能夠知道整個網絡 的拓撲結構

16、。然后在每個路由器上形成一個以自己為根的一棵網絡拓撲結構樹，再通過求樹根到達樹枝的 最短路徑形成路由表。一般都是采用著名的Djikstra算法計算最短路徑。通常鏈路狀態(tài)算法都是當路由發(fā) 生變化時向所有其他路由器發(fā)送路由更新信息的。）11、比較網絡層的虛電路與運輸層的Tcp連接？對于傳輸層來說，高層用戶對傳輸服務質量要求是確定的，傳輸層協(xié)議內容取決于網絡層所提供的服 務。網絡層提供面向連接的虛電路服務和無連接的數(shù)據(jù)報服務。如果網絡層提供虛電路服務，它可以保證 報文分組無差錯、不丟失、不重復和順序傳輸。在這種情況下，傳輸層協(xié)議相對要簡單。即使對虛電路服 務，傳輸層也是必不可少的。因為虛電路仍不能保

17、證通信子網傳輸百分之百正確。例如在X.25虛電路服務 中，當網絡發(fā)出中斷分組和恢復請求分組時，主機無法獲得通信子網中報文分組的狀態(tài)，而虛電路兩端的 發(fā)送、接收報文分組的序號均置零。因此，虛電路恢復的工作必須由高層（傳輸層）來完成。如果網絡層 使用數(shù)據(jù)報方式，則傳輸層的協(xié)議將要變得復雜?，F(xiàn)在的基于IP的互聯(lián)網網絡層不是面向連接的，因此需要傳輸層的TCP來保證傳輸?shù)目煽俊?2、簡述NAT的工作原理：NAT的基本原理是當私有網主機和公有網主機通信的IP包經過NAT網關時，將IP報中的源IP或目的 IP在私有IP和NAT的公共IP之間進行轉換。工作原理：當內部網絡中的一臺主機想傳輸數(shù)據(jù)到外部網絡時，它

18、先將數(shù)據(jù)包傳輸?shù)絅AT路由器上， 路由器檢查數(shù)據(jù)包的報頭，獲取該數(shù)據(jù)包的源IP信息，并從它的NAT映射表中找出與該IP匹配的轉換條 目，用所選用的內部全局地址（全球唯一的IP地址）來替換內部局部地址，并轉發(fā)數(shù)據(jù)包。當外部網絡 對內部主機進行應答時，數(shù)據(jù)包被送到NAT路由器上，路由器接收到目的地址為內部全局地址的數(shù)據(jù)包后， 它將用內部全局地址通過NAT映射表查找出內部局部地址，然后將數(shù)據(jù)包的目的地址替換成內部局部地址， 并將數(shù)據(jù)包轉發(fā)到內部主機。13、簡述CSMA/CD協(xié)議的原理：即載波監(jiān)聽多路訪問/沖突檢測方法是一種爭用型的介質訪問控制協(xié)議，網中的各個站（節(jié)點）都能 獨立地決定數(shù)據(jù)幀的發(fā)送與接

19、收。每個站在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前，首先要進行載波監(jiān)聽，只有介質空閑時，才 允許發(fā)送幀。這時，如果兩個以上的站同時監(jiān)聽到介質空閑并發(fā)送幀，則會產生沖突現(xiàn)象，這使發(fā)送的幀 都成為無效幀，發(fā)送隨即宣告失敗。每個站必須有能力隨時檢測沖突是否發(fā)生，一旦發(fā)生沖突，則應停止 發(fā)送，以免介質帶寬因傳送無效幀而被白白浪費，然后隨機延時一段時間后，再重新爭用介質，重發(fā)送幀。 CSMA/CD協(xié)議簡單、可靠，其網絡系統(tǒng)（如Ethernet）被廣泛使用。TCP通過三次握手的方式建立連接。第一次握手A向B發(fā)送報文段，其中SYN標記置為1，表示這是一個建立連接的報文段，同時A會初 始化一個序列號，此時A的確認號一定為0，確認標記

20、ACK也為0，因為A尚沒有任何B的數(shù)據(jù)需要確認。 此外，A還會把自己滿足的一些參數(shù)通告給B,比如發(fā)送方的窗口大小，最大段長度MSS的大小等。注意該 報文不包含任何的實際數(shù)據(jù)，只包含TCP的首部。第二次握手是B向A發(fā)送報文段。該報文段包含了兩層意思，一是B收到了A的連接請求，必須做確 認。二是由于TCP的全雙工的協(xié)議，B還必須向A發(fā)起連接。這兩層意思形成在一個報文段發(fā)給A。可以知 道，第二次握手的報文段的SYN標記一定等于1（表示發(fā)起連接）。ACK標記也等于1，確認號有效，且等 于第一次握手的報文段的序號加1。同第一次握手，B也需要初始化本次連接的序列號，MSS，窗口大小等。第三次握手實際上只是A對B剛才發(fā)起的連接做確認。對于A來說，收到B的第二此握手的報文段就 已經分配了本次連接所需要的資源，并認為連接已經建立。而對于B而言，必須收到A向B發(fā)送的第三此 握手的報文段才認為連接已經建立并分配資源。TCP的四次通信釋放連接：A發(fā)送完所有的數(shù)據(jù)后會發(fā)送FIN=1的報文給B，希望斷開連接，B確認后A并未真正斷開連接，因為B依 然可以發(fā)送數(shù)據(jù)給A,A收到了 B的確認后依然需要發(fā)送確認報文，只有當B也發(fā)完了所有數(shù)據(jù)，此時B發(fā) 送FIN= 1的報文給A,A發(fā)送確認報文后斷開連接。15、比較IP地址與MAC地址？IP地址是指Interne