计网复习

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写在前面

计网也算自己最喜欢的一个方向了。
迷迷糊糊的一学期就过去了。
感觉学的很不是踏实。
-。-
就在这里从新捡起来。
当复习亦是学习。

计算机网络复习重点

  1. 计算机网络常用的性能指标。
    答:①速率:
    计算机发送出的信号都是数字形式的。比特 (bit)来源于binary digit,意思是一个“二进制数字”,因此一个比特就是二进制数字中的一个1或者0.比特也是信息论中使用的信息量的单位。网络技术中的速率指的是数据传送速率,它也称为数据率或比特率。速率的单位是bit/s(或者b/s,有时候也是bps)
    当提到网络的速率时候,往往指的是额定速率或标称速率,而并非网络实际上运行的速率。
    ②带宽:
    “带宽”有以下两种不同意义:
    (1)贷款本来是指某个信号具有的频带宽度。信号的贷款指的是该信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围。这种意义的带宽的单位是赫兹。
    (2)在数字设备中,带宽指单位时间能通过链路的数据量。通常以bps来表示,即每秒可传输之位数。
    ③吞吐量:
    吞吐量表示在单位时间内通过某个网络的实际数据量
    ④时延
    时延是指数据从网络的一段传送到另一端所需的时间。时延是个很重要的性能指标,它有时也称为延迟或者迟延。
    ⑤时延带宽积
    把传播时延和带宽相乘。
    ⑥往返时间RTT
    在计算机网络中,往返时间RTT是一个重要的性能直标。这是因为在许多情况下,互联网上的信息不仅仅单方向传输而是双向交互的。因此,我们有时很需要直到双向交互依次所需的时间。
    ⑦利用率
    利用率有信道利用率和网络利用率等。信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的。完全空闲的信道利用率是0/网络利用率则是全网络信道利用率的加权平均值。信道利用率并非越高越好,这是因为,根据排队论的理论,当某信道的利用率增大时,该信道引起的时延也就迅速增加。
    信道或网络利用率过高会产生非常大的时延。
  2. 物理层的接口特性
    答:物理层接口特征有:机械特征、电器特征、功能特征、规程特性
    补充:物理层功能:实现物理上互连系统间的信息传输,涉及通信在信道上传输的原始比特流;
  3. 计算机网络的体系结构的特点。
    答:① 各层之间相互独立。这样,某一高层只需知道如何通过接口(界面)向下一层提出服务请求,并使用下层提供的服务,并不需要了解下层执行时的细节。
    ② 结构上独立分割。由于各层独立划分,因此,每层都可以选择最合适的实现技术。
    ③ 灵活性好。如果某一层发生变化,只要接口的条件不变、则以上各层和以下各层的工作均不受影响,这样,有利于技术进步和模型的修改。
    ④ 易于实现和维护。整个系统被分割为多个部分,系统变得容易实现、管理和维护。
    ⑤ 有益于标准化的实现。由于每一层都有明确的定义,十分利于标准化的实施。
    网络体系结构化分的基本原则是:把应用程序和网络通信管理程序分开;同时又按照信息在网络中传输的过程,将通信管理程序分为若干个模块;把原来专用的通信接口转变为公用的、标准化的通信接口。
  4. 信道复用技术有哪些。
    答:信道复用计数分为频分复用,时分复用,波分符用,码分复用,空分复用,统计复用,极化波复用。
    补充:为什么复用?因为在一般情况下,通信信道带宽远远大于用户所需要的带宽,使用信道复用技术可以提高信道利用率,共享信道资源,降低网络成本。
  5. 检错码和纠错码有何不同,在网络通信中使用时的特点。
    答:检错码:只有检错功能,但不能确定错误位置,也不能纠正错误。
    纠错码:具有检错功能,将无效码字恢复成距离它最近的有效码字,但不是100%正确。要检错或纠正同样比特的错误,纠错码比检错码要求更大的海明距离,而且不是100%正确,所以在大多数情况下只采用检错码,当检错出错后要求重发数据即可。
  6. 名词比特率和波特率。
    答:比特率:
    比特率又称为传信率、信息传输速率。其定义是:通信线路(或系统)单位时间(s)内传输的信息量,即每秒传输的二进制位数,通常用Rb表示,其单位是比特/秒(bit/s或b/s。bps)
    波特率:
    波特率又称为传码率、码元传输速率、信息传输速率或者调制速率。其定义是:通信线路单位时间内传输码元(脉冲)个数;或者表示信号调制过程中,单位时间内调制信号波形的变换次数,通常用PB表示,单位是波特(BD)
  7. 数据链路层三个基本问题是什么
    答:①封装成帧。
    ②透明传输
    ③差错超监测
  8. 码元、单工通信、半双工通信、全双工通信模拟数据、模拟信号、基带信号。
    答:码元:在使用时间域的波形表示数字信号时,代表不同离散数值的基本波动。
    单工通信:只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。
    半双工通信:通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(也不可以同时接收)。
    全双工通信模拟数据:通信的双方可以同时发送和接受信息。
    模拟数据:消息的参数的取值是连续的数据。
    模拟信号:消息的参数的取值是连续的信号。
    基带信号:来资源的信号。通常指数字信号,含有低频成分或直流成分。
  9. 网络协议三个要素是什么
    答:(1)语义。语义是解释控制信息每个部分的意义。它规定了需要发出何种控制信号,以及完成的动作与做出什么样的响应。
    (2)语法。语法是用户数据与控制信息的结构与格式,以及数据出现的顺序。
    (3)时序。时许是对时间发生顺序的详细说明。(同步)
  10. 地址解析协议ARP的作用。
    答:ARP协议简历了主机的IP地址到MAC地址的映射关系。
    (1)在网络通信时,源主机知道目的主机的IP地址与端口号,但是不知道目的主句的硬件地址。
    (2)而数据包是要先被网卡接受才会去处理上层协议。当主机的硬件地址与接收数据包的目的主机的硬件地址不符合,则数据包会被直接丢弃。
    (3)所以在通信之前,仍然需要获得目的主机的硬件地址,所以可以利用ARP协议由IP地址找到对应的MAC地址。
  11. 协议ICMP和IGMP的作用。
    答:ICMP协议主要用来检测网络通信故障和实现链路追踪,最典型的应用就是PING和traceroute。
    PING:通过发送回送请求报文和回送报文来检测源主机到目的主机的链路是否有问题,目的地是否可达,以及通信的延迟情况。
    Traceroute:通过发送探测报文来获取链路地址信息。
    file
    IGMP协议一般指Internet组管理协议,IGMP提供了在转发组播数据包到目的地最后阶段所需的信息。
  12. IP地址与硬件地址的区别。
    答:(1)IP地址是一种逻辑地址,而硬件地址是一种物理地址
    (2)IP地址是用软件实现的,而硬件地址是用硬件实现的。
    (3)IP地址是网络层以及以上各层(包括运输层、应用层等)使用的地址。硬件地址是数据链路层和物理层使用的地址
    (4)IP地址放在IP数据报的首部,硬件地址放在MAC帧的首部。
  13. UDP和TCP的主要区别。
    答:(1)建立于无连接和有连接;
    (2)对系统资源要求(TCP>UDP)
    (3)UDP程序结构简单,tcp难;
    (4)流模式与数据报模式;
    (5)TCP保证数据正确性,UDP可能丢包
    (6)TCP保证数据顺序,UDP不保证
  14. TCP的报文段数据部分最多为多少个字节。
    答:IP数据报的最大长度 = 2^16 = 65535(字节)
    TCP报文段的数据部分 = IP数据报的最大长度 - IP数据报的首部 = 65535 - 20 - 20 = 65495(字节)
    一个TCP报文段的最大载荷是65515字节
    IP数据报的最大长度为2^16=65536B,减去IP数据报首部20B和TCP首部20B后的TCP报文段的数据部分为65495B。
  15. SMTP通信的三个阶段的过程。
    答:SMTP协议的工作过程可分为如下3个过程:
    (1)建立连接:在这一阶段,SMTP客户端请求与服务器的25号端口建立一个TCP连接。一旦连接建立,SMTP服务器和客户端就开始相互通告自己的域名,同时确认对方的域名。
    (2)邮件传送:利用命令,SMTP客户将邮件的源地址、目的地址和邮件的具体内容传递给SMTP服务器,SMTP服务器进行相应的响应并接受邮件。
    (3)连接释放:SMTP客户发出退出命令,服务器在处理命令后进行响应,随后关闭TCP连接。
  16. 计算机网络通信面临的威胁和主要攻击方式。
    答:计算机网络面临以下的四种威胁:截获,中断,篡改,伪造。
    主动攻击和被动攻击。
    主要的攻击方式:
    第一类是服务拒绝攻击。
    第二类是利用型攻击。
    第三类是信息收集型攻击。
    第四类是假消息攻击。
  17. RTP协议能否提供应用分组的可靠传输。
    答:不可以提供。
    RTP协议是一种基于UDP的传输协议,RTP本身并不能按照顺序传送数据包提供可靠的传送机制。也不提供流量控制或拥塞控制,它依靠RTCP提供这些服务。
    像TCP这样的可靠传输协议,通过超时重传机制来确保传输数据流中的每一个bit的正确性,但这样使无论从协议的实现还是阐述的过程都变得非常的复杂。而且,当传输过程中有数据丢失的时候,由于对数据丢失的检测(超时检测)和重传,会数据流的传输被迫暂停和延时。
    补充:数据传输协议RTP,用于实时传输数据。该协议提供的信息包括:时间戳(同步)、序列号(用于丢包和重排检测)、以及负载格式(用于说明数据的编码格式)。
  18. 应用层协议(邮件收发是怎样实现的)
    答:(1)用户A:xx@xx通过邮件客户端软件写好一封邮件,交到该邮件服务器端。这一阶段使用SMTP协议
    (2)这个邮箱服务器会根据A发的邮件进行解析,也就是判断其要发送的对象的邮件服务器位置,若是同一个服务器下,则存储在此服务器,若不是,则转发到其邮件服务器下
    (3)B是收件人,B邮件的服务器收到来自A发送服务器的邮件后,判断是否是自己下注册的账户,发现是,则存放到自己内部存储空间
    (4)用户A发送邮件后,会通知B去指定的邮箱收取邮件,用户B会通过邮件客户端向B所在的邮箱服务请求收取自己的邮件,
    (5)B服务器收到B用户的动作后,将邮件发给B。使用的协议是POP3
    邮件客户端软件和POP3邮件服务器的通信规则。
  19. 互联网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)
    答:(1)边缘部分:由所有连接在互联网上的主机构成。这部分是用户直接使用的,用来进行通信(传送数据、音频、视频)和资源共享。
    (2)核心部分:由大量网络和连接这些网络的路由器组成,这部分是为边缘部分提供服务的(提供连通信和交换)。
  20. 一个数据报长度为4000字节。现在经过一个网络传送,但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。IP数据报固定首部长度为20字节。怎样计算机各数据报片的数据字段长度?
    答:
    file

    补充:
     (1)除最后一个数据报片外,每个分片的长度一定是8字节(64位)的整数倍,所以·其固定头部为20字节,因为1480为8的整数倍。
    (2)标志字段中的最低位记为MF(More Fragment)。MF=1即表示后面“还有分片”的数据报。MF=0表示这已是若干数据报片中的最后一个。

  21. 假定要用3KHz带宽的电话信道传送128kb/s的数据(无差错传输),利用什么定理可以计算信噪比?
    答:
    file
    file
  22. 长度为100字节的应用层数据交给传输层传送,需加上20字节的TCP首部;再交给网络层传送,需加上20字节的IP首部;最后交给数据链路层的以太网传送,怎样计算数据的传输效率。
    答:
    file
  23. 通信信道带宽为1Gb/s ,端到端时延为10ms 。TCP 的发送窗口为65535字节。信道的利用率是多少。
    答:
    file
  24. 要发送的数据为101110。采用CRC的生成多项式是P(X)=X3+1。试求应添加在数据后面的余数.
    答:
    file
    方法见:https://an.xiaoan.xyz/2021/05/31/mooc%e8%ae%a1%e7%bb%84%e7%ac%ac2%e7%ab%a0-%e6%95%b0%e6%8d%ae%e8%a1%a8%e7%a4%ba%ef%bc%885%ef%bc%89/
  25. 在互联网上的一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0 , 怎样计算如每一个子网上的主机数等。
    答:256×(256-240)-2= 4092

    2021-11-24 08:11:51 星期三


擦肩而过的概率