網絡知識總結
理論知識結構
在出試題之前，根據本課程的學習及之前的網絡知識學習總結計算機網絡協議棧：
計算機網絡有兩種分層模型，即OSI模型和TCP/IP模型，OSI有7層，TCP/IP則將網絡分為4層，OSI模型是規定的標准，而現在TCP/IP模型是事實上的網絡標准，所以我們結合兩者，一般都說TCP/IP 5層模型，下面給一張圖來說明：
關於計算機網絡理論知識的學習，一般都是圍繞着TCP/IP 5層模型來學習各層上的協議，比如重要的TCP協議、IP協議，下面再上一張圖清楚的展示TCP/IP模型上的各層主要的網絡協議：
下面一張圖顯示TCP/IP各層上的協議數據單元的結構：
以上便是計算機網絡主要的理論知識結構，下面將結合linux操作系統從系統級更加深入的理解網絡協議棧。
深入理解Socket
linux系統提供了一系列的關於網絡協議棧系統調用接口，現在用表格總結下：
本課程的實驗通過基於linux 5.0.1的源代碼，編譯構建了一個可以運行TCP socket通信程序的Menu OS系統，在此基礎上使用Linux下提供的強大的調試工具GDB來從系統及協議源碼層面上跟蹤分析網絡協議棧，讓我們更加深入理解了網絡協議的工作原理和linux 系統調用機制。接下來將使用圖形的形式展示linux下的網絡協議棧：
1、linux協議棧概括圖
2、數據接收過程
3、ip流走向圖
4、網絡數據交換模型
5、各socket函數調用過程
6、數據發送過程
參考 https://wenku.baidu.com/view/da22d886cf84b9d529ea7a02.html
7、linux的系統調用機制
32位系統調用：
64位系統調用：
如何評測一個軟件工程師的計算機網絡知識水平與網絡編程技能水平？
本人認為需要從4點來看：
1、掌握基本的計算機網絡理論知識，即TCP/IP 5層模型及各層主要協議；
2、掌握網絡實用命令、Socket編程，理解系統調用機制，學會使用linux下的實用工具，例如gdb；
3、具有發現問題，解決問題的能力，保持對網絡的好奇心，能夠主動思考，借助互聯網查閱各種文獻來幫助解決自己的問題；
4、需要關注最新的網絡技術，查詢RFC文檔和最新的關於網絡的論文，讓自己跟上時代的節拍。
計算機網絡知識技能水平試題
本試卷還是以考察計算機網絡理論知識為主，socket調用為輔，結合TCP/IP 5層模型，根據重要度分別以各層角度考察對各層主要協議的掌握情況。
一、選擇題（每題3分，共30分）
1、物理層的通信單位是（）。（原創）
A.幀 B.比特 C.數據報 D.報文
答案：B ，考察對物理層基本知識的理解
2、以太網的最小幀長為（）。（原創）
A.64B B.32B C.128B D.16B
答案：A，考察CSMA/CD協議
3、IPv4的地址長度為（）。（原創）
A.128位 B.64位 C.32位 D.16位
答案：C，考察對IP地址的認識
4、TCP/IP參考模型的網絡層提供的是（）。（2011年408真題）
A. 無連接不可靠的數據報服務 B. 無連接可靠的數據報服務
C. 有連接不可靠的虛電路服務 D. 有連接可靠的虛電路服務
答案：A，考察對IP層的基本認識
5、下列關於CSMA/CD協議的敘述中，錯誤的是（B）。（2015年408真題）
A.邊發送數據，邊檢測是否發生沖突
B.適用於無線網絡，以實現無線鏈路共享
C.需要根據網絡跨距和數據傳輸速率限定最小幀長
D.當信號傳播延遲趨近0時，信道利用率趨近100%
答案：B，考察數據鏈路層的CSMA/CD協議
6、ARP 協議的功能是（） 。 （2012考研408真題）
A．根據 IP 地址查詢 MAC 地址
B．根據 MAC 地址查詢 IP 地址
C．根據域名查詢 IP 地址
D．根據 IP 地址查詢域名
答案：A，考察地址轉換協議ARP的功能
7、FTP客戶和服務器間傳遞FTP命令時，使用的連接是（）。（2009年408真題）
A．建立在TCP之上的控制連接 B. 建立在TCP之上的數據連接
C. 建立在UDP之上的控制連接 D. 建立在UDP之上的數據連接
答案：A，考察對應用層協議的理解
8、若主機甲主動發起一個與主機乙的TCP連接，甲、乙選擇的初始序列號分別為 2018 和 2046，則第三次握手 TCP 段的確認序列號是（）。（2019年408）
A. 2018
B. 2019
C. 2046
D. 2047
答案：D，考察對TCP三次握手過程的理解
9、計算機網絡中使用最廣泛的交換技術是（ ）。 （網課“計算機網絡”測試題）
A．電路交換 B．報文交換 C．分組交換 D.線路交換
答案：C，最常用的TCP/IP協議數據傳輸形式為分組
10、ping指令所使用的網絡協議為（）。（原創）
A.IP B.TCP C.ICMP D.IGMP
答案：C，考察ping指令工作原理
二、填空題（每題4分，共20分）
1、TCP/IP協議分為4層，分別是____、____、____、____。（原創）
答案：網絡接口層、網際層、運輸層、應用層，考察對計算機網絡分層的理解
2、IP層提供______的服務。（原創）
答案：無連接，考察對IP服務的理解
3、表示本地主機的IP的地址為______。（原創）
答案：127.0.0.1，考察IP地址
4、數據交換技術有電路交換、______和 ______。（原創）
答案：報文交換、分組交換，考察數據交換的基本知識
5、TCP使用______完成連接建立過程。（原創）
答案：三次握手，考察TCP的連接建立
三、簡答題（每題15分，共30分）
1、簡述TCP連接建立的三次握手過程。（原創）
答案：第一次握手，客戶端發送一個SYN報文段（報文中SYN標志置為1），第二次握手，服務端發送SYN+ACK報文段，第三次握手，客戶端發送ACK報文段。
如圖：
本題主要考察對TCP連接建立的三次握手過程的掌握。
2、簡述IPv4分類編制機制。
答案：IP地址分為5類，即A B C D E，各類地結構如下圖：
本題主要考察對IP分類編制機制的了解。
四、（20分）某網絡拓撲如下圖所示，其中R為路由器，主機H1~H4的IP地址配置以及R的各接口IP地址配置如圖中所示。現有若干台以太網交換機(無VLAN功能)和路由器兩類網絡互連設備可供選擇。（2019年408真題第47題）
請回答下列問題：
(1) 設備1、設備2和設備3分別應選擇什么類型網絡設備？
(2) 設備1、設備2和設備3中，哪幾個設備的接口需要配置IP地址？並為對應的接口配置正確的IP地址。
(3) 為確保主機H1~H4能夠訪問Internet，R需要提供什么服務？
(4) 若主機H3發送一個目的地址為192.168.1.127的IP數據報，網絡中哪幾個主機會接收該數據報？
答案：
(1)設備1：路由器，設備2：以太網交換機，設備3：以太網交換機
答案解析：以太網交換機工作在局域網，只分配一個網絡號，用於連接多台局域網主機；路由器用來將多個網絡互連，每個接口的網絡號不同。
(2)設備1的接口需要配置IP地址；設備1的IFl、IF2和IF3接口的IP地址分別是：192.168.1.254、192.168.1.1和192.168.1.65。
答案解析：路由器需要配置IP地址，交換機只用來交換數據，無需具有IP地址，設備1的IF1接口與路由器R的192.168.1.253/30相連，由於主機號全0或全1都為特殊地址，只剩下192.168.1.254可選，因而IF1分配IP地址為192.168.1.254，IF2和IF3比較簡單，由與其相連的主機的默認網關決定。
(3)R需要提供NAT服務
答案解析：NAT為網絡地址轉換技術，提供專用地址和全球地址之間的相互映射，主機H1~H4的網絡地址為內部地址，要想訪問外部網絡，需要使用NAT將內部地址轉換為全球地址。
(4)主機H4會接收該數據報。
答案解析：主機H1、H2的IP地址都不是192.168.1.127，H3發出的數據報會在局域網中傳播，因而H4會收到該數據報。
本大題節選自2019年考研408網絡真題，主要考察網路通信設備、IP地址通信。