2020级曲师大数科某菜鸡东拼西凑的计网课后简答题,不全面,后续会补充
1-02 分组交换要点:
1报文分组,加首部 2 经路由器储存转发 3 在目的地合并
1-07Internet 和 Internet 的区别:
*internet*:通用名词,它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。
*Internet*: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。
1-14 计网常用性能指标:
速率、带宽、时延
1-21服务和协议的区别,有何关系:
协议和服务的概念的区分:
1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的
协议对上面的服务用户是透明的。
2、协议是“水平的”,即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”,即服务是由下层通过层
间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令,这些命令在 OSI 中称为服务原语。
1-22 网络协议三要素?各自的含义是?
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。由以下三个要素组成:
1)语法:即数据与控制信息的结构或格式。
2)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。
3)同步:即事件实现顺序的详细说明。协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下,
两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务,而要实现本层协议,还需要使用下面一层提供服务。
2-01 物理层要解决哪些问题?物理层的主要特点是什么?
物理层要解决的主要问题:
1)物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体,通信手段的不同,使数据链路层感觉不到这些差异,只 考虑完成本层的协议和服务。
2)给其服务用户(数据链路层)在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流(一 般为串行按顺序传输的比特流)的能力,为此,物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。
3)在两 个相邻系统之间唯一地标识数据电路
物理层的主要特点:
1)由于在 OSI 之前,许多物理规程或协议已经制定出来了,而且在数据通信领域中,这 些物理规程已被许多商品化的设备所采用,加之,物理层协议涉及的范围广泛,所以至今没有按 OSI 的抽象模 型制定一套新的物理层协议,而是沿用已存在的物理规程,将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械,电气, 功能和规程特性。
2)由于物理连接的方式很多,传输媒体的种类也很多,具体的物理协议相当复杂。
2-04 试解释以下名词:数据,信号,模拟数据,模拟信号,基带信号,带通信号,数字数据,数字信号,码
元,单工通信,半双工通信,全双工通信,串行传输,并行传输。
答:数据:是运送信息的实体。信号:则是数据的电气的或电磁的表现。模拟数据:运送信息的模拟信号。模
拟信号:连续变化的信号。数字信号:取值为有限的几个离散值的信号。数字数据:取值为不连续数值的数据。
码元(code):在使用时间域(或简称为时域)的波形表示数字信号时,代表不同离散数值的基本波形。
单工通信:即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。半双工通信:即通信和双方都可以发送信息,但不能
双方同时发送(当然也不能同时接收)。这种通信方式是一方发送另一方接收,过一段时间再反过来。全双工
通信:即通信的双方可以同时发送和接收信息。基带信号(即基本频带信号)——来自信源的信号。像计算机
输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。带通信号——把基带信号经过载波调制后,把信
号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输(即仅在一段频率范围内能够通过信道)。
2-07 假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。如果采用振幅调制,
假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。如果采用振幅调制,把码元的振幅划分为16个不同等级来传送,那么可以获得多高的数据率(b/s)
答:C=R*
log2(16)=20000b/s*4=80000b/s
常用的传输媒体有哪些,各自的特点是?
导向传输媒体
1.1. 双绞线
双绞线已成为局域网中的主流传输媒体
· *屏蔽双绞线 STP* (Shielded Twisted Pair)
· *无屏蔽双绞线 UTP* (Unshielded Twisted Pair)
1.2. 同轴电缆
· *细缆*(适合短距离,安装容易,造价低)
· *粗缆*(适合较大局域网,布线距离长,可靠性好)
1.3. 光纤
光纤有很好的抗电磁干扰特性和很宽的频带,主要用在环形网中
· *多模光纤*(用发光二极管,便宜,定向性较差)
· *单模光纤*(注入激光二极管,定向性好)
2、非导向传输媒体
微波、红外线、激光、卫星通信
3-03 网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?
答:适配器(即网卡)来实现数据链路层和物理
层这两层的协议的硬件和软件的交互
网络适配器工作在 TCP/IP 协议中的网络接口层(OSI 中的数据链里层和物理层)
3-06 PPP 协议的主要特点是什么?为什么 PPP 不使用帧的编号?PPP 适用于什么情况?为什么 PPP 协议
不能使数据链路层实现可靠传输?
答:简单,提供不可靠的数据报服务,检错,无纠错 不使用序号和确认机制 地址字段 A 只置为 0xFF。地 址字段实际上并不起作用。控制字段 C 通常置为 0x03。 PPP 是面向字节的
当 PPP 用在同步传输链路时,协议规定采用硬件来完成比特填充(和 HDLC 的做法一样),当 PPP 用在异步传输时,就使用一种特殊的字符填充法 PPP 适用于线路质量不太差的情况下、 PPP 没有编码和确认机制
3-14 常用的局域网的网络拓扑有哪些种类?现在最流行的是哪种结构?为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不是星形拓扑结构,但现在却改为使用星形拓扑结构?
答:星形网,总线网,环形网,树形网 当时很可靠的星形拓扑结构较贵,人们都认为无源的总线结构更加可靠,但实践证明,连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障,而现在专用的ASIC芯片的使用可以讲星形结构的集线器做的非常可靠,因此现在的以太网一般都使用星形结构的拓扑。
以太网交换机有何特点?用它怎样组成虚拟局域网?
特点:以太网交换机实质就是一个多端口的的网桥,它工作在数据链路层上。
每一个端口都直接与一个主机或一个集线器相连,并且是全双工工作。它能同时连通多对端口,使每一对通信能进行无碰撞地传输数据。在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽
4-03.作为中间设备,转发器、网桥、路由器和网关有何区别?
中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。 物理层中继系统:转发器(repeater)。 数据链路层中继系统:
网桥或桥接器(bridge)。 网络层中继系统:路由器(router)。 网桥和路由器的混合物:桥路器(brouter)。
网络层以上的中继系统:网关(gateway)。
4-04.试简单说明下列协议的作用:IP、ARP、RARP 和 ICMP。
IP 协议:实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。网际协议 IP 是
TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一,与 IP 协议配套使用的还有四个协议。
ARP 协议:是解决同一个局域网上的主机或路由器的 IP 地址和硬件地址的映射问题。 RARP:是解决同一个
局域网上的主机或路由器的硬件地址和 IP 地址的映射问题。
ICMP:提供差错报告和询问报文,以提高 IP 数据交付成功的机会 因特网组管理协议 IGMP:用于探寻、转
发本局域网内的组成员关系。
4-05:5.IP 地址分为几类?各如何表示?IP 地址的主要特点是什么?
分为 ABCDE 5 类;
每一类地址都由两个固定长度的字段组成,其中一个字段是网络号 net-id,它标志主机(或路由器)所连接到
的网络,而另一个字段则是主机号 host-id,它标志该主机(或路由器)。各类地址的网络号字段 net-id 分别
为 1,2,3,0,0 字节;主机号字段 host-id 分别为 3 字节、2 字节、1 字节、4 字节、4 字节。
特点:
(1)IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是: 第一,IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号,而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。 这样就方便了 IP 地址的管理。
第二,路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组(而不考虑目的主机号),这样就可以使路由表中的
项目数大幅度减少,从而减小了路由表所占的存储空间。
(2)实际上 IP 地址是标志一个主机(或路由器)和一条链路的接口。当一个主机同时连接到两个网络上时,
该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址,其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主机
(multihomed host)。由于一个路由器至少应当连接到两个网络(这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另
一个网络),因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。
(3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络,因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。
(4) 所有分配到网络号 net-id 的网络,范围很小的局域网,还是可能覆盖很大地理范围的广域网,都是平等
的
7.试说明 IP 地址与硬件地址的区别,为什么要使用这两种不同的地址?
IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机(或路由器)分配一个在全世界范围是唯一的 32 位的标识符。从
而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络 在实际网络的链路上传送数据帧时,最终还是必须使用硬件地址。
MAC 地址在一定程度上与硬件一致,基于物理、能够标识具体的链路通信对象、IP 地址给予逻辑域的划分、
不受硬件限制。
是因为在因特网上,是使用 IP 地址独一无二的标识每个主机(或路由器),但在发送数据时,使用 IP 地址的 IP
数据报向下要交给数据链路层,被封装成 MAC 帧,而 MAC 帧在具体的物理网络(如局域网)中传送时使用
的是物理地址。连接在通信链路上的设备(主机或路由器)在接收 MAC 帧时,其根据是 MAC 帧首部中的硬
件地址。只有在剥去 MAC 帧首部和尾部后将 MAC 层的数据上交给网络层,网络层才能在 IP 数据报中找到源
IP 地址和目的 IP 地址
4-18 - 30 计算题绘图略
5-37 在TCP的拥塞控制中,什么是慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复算法?这里每一种算法各起什么作用?"乘法减小“和“加法增大”各用在什么情况下
慢开始: 在主机刚刚开始发送报文段时可先将拥塞窗口cwnd设置为一个最大报文段
MSS的数值。在每收到一个对新的报文段的确认后,将拥塞窗口增加至多一个MSS的数值。用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口cwnd,可以分组注入到网络的速率更加合理。
拥塞避免:当拥塞窗口值大于慢开始门限时,停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。拥塞避免算法使发送的拥塞窗口每经过一个往返时延RTT就增加一个MSS的大小。
快重传算法规定:发送端只要一连收到三个重复的ACK即可断定有分组丢失了,就应该立即重传丢手的报文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器的超时。
快恢复算法:当发送端收到连续三个重复的ACK时,就重新设置慢开始门限ssthresh与慢开始不同之处是拥塞窗口cwnd不是设置为1,而是设置为ssthresh若收到的重复的AVK为n个(n>3),则将cwnd设置为ssthresh若发送窗口值还容许发送报文段,就按拥塞避免算法继续发送报文段。若收到了确认新的报文段的ACK,就将cwnd缩小到ssthresh
乘法减小:是指不论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段,只要出现一次超时(即出现一次网络拥塞),就把慢开始门限值ssthresh设置为当前的拥塞窗口值乘以0.5。当网络频繁出现拥塞时,ssthresh值就下降得很快,以大大减少注入到网络中的分组数。
加法增大:是指执行拥塞避免算法后,在收到对所有报文段的确认后(即经过一个往返时间),就把拥塞窗口cwnd增加一个MSS大小,使拥塞窗口缓慢增大,以防止网络过早出现拥塞
5—38 设 TCP 的 ssthresh 的初始值为 8(单位为报文段)。当拥塞窗口上升到 12 时网络发生了超时,TCP 使用 慢开始和拥塞避免。试分别求出第 1 次到第 15 次传输的各拥塞窗口大小。你能说明拥塞控制窗口每一次变化 的原因吗?
答:拥塞窗口大小分别为:1,2,4,8,9,10,11,12,1,2,4,6,7,8,9.
5-39
6-08 解释一下名词。各英文缩写词的原文是什么?WWW、URL、HTTP、HTML、CGI**、浏览器、超文本、超媒体、超链、页面、活动文档以及搜索引擎
答: www:万维网WWW(World Wide Web)并非某种特殊的计算机网络。万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所,英文简称为Web.万维网用链接的方法能非常方便地从因特网上的一个站点访问另一个站点(也就是所谓的“链接到另一个站点”),从而主动地按需获取丰富的信息。URL:为了使用户清楚地知道能够很方便地找到所需的信息,万维网使用统一资源定位符URL(Uniform Resource Locator)来标志万维网上的各种文档,并使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符URL.
HTTP:为了实现万维网上各种链接,就要使万维网客户程序与万维网服务器程序之间的交互遵守严格的协议,这就是超文本传送协议HTTP.HTTP是一个应用层协议,它使用TCP连接进行可靠的传送。CGI:通用网关接口CGI是一种标准,它定义了动态文档应该如何创建,输入数据应如何提供给应用程序,以及输出结果意如何使用。CGI程序的正式名字是CGI脚本。按照计算机科学的一般概念。浏览器:一个浏览器包括一组客户程序、一组解释程序,以及一个控制程序。
超文本:超文本的基本特征就是可以超链接文档;你可以指向其他位置,该位置可以在当前的文档中、局域网中的其他文档,也可以在因特网上的任何位置的文档中。这些文档组成了一个杂乱的信息网。目标文档通常与其来源有某些关联,并且丰富了来源;来源中的链接元素则将这种关系传递给浏览者。超媒体:超级媒体的简称,是超文本(hypertext)和多媒体在信息浏览环境下的结合。超链:超链接可以用于各种效果。超链接可以用在目录和主题列表中。浏览者可以在浏览器屏幕上单击鼠标或在键盘上按下按键,从而选择并自动跳转到文档中自己感兴趣的那个主题,或跳转到世界上某处完全不同的集合中的某个文档。超链接(hyper text),或者按照标准叫法称为锚(anchor),是使用 标签标记的,可以用两种方式表示。锚的一种类型是在文档中创建一个热点,当用户激活或选中(通常是使用鼠标)这个热点时,会导致浏览器进行链接。
页面:页面,类似于单篇文章页面,但是和单篇文章不同的是:1.每个页面都可以自定义样式,而单篇文章则共用一个样式。2.页面默认情况一般不允许评论,而单篇文章默认情况允许评论。3.页面会出现在水平导航栏上,不会出现在分类和存档里,而单篇文章会出现在分类和存档里,不会出现在水平导航栏上。活动文档:即正在处理的文档。在 Microsoft Word 中键入的文本或插入的图形将出现在活动文档中。活动文档的标题栏是突出显示的。一个基于Windows的、嵌入到浏览器中的非HTML应用程序,提供了从浏览器界面访问这些应用程序的 功能的方法。搜索引擎:搜索引擎指能够自动从互联网上搜集信息,经过整理以后,提供给用户进行查阅的系统。
6-10 假定要从已知的URL获得一个万维网文档。若该万维网服务器的Ip地址开始时并不知道。试问:除 HTTP外,还需要什么应用层协议和传输层协议?
答: 应用层协议需要的是DNS。 运输层协议需要的是UDP(DNS)使用和TCP(HTTP使用)。