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谢希仁计算机网络简答题1）从多方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。P15电路交换：优点，数据延时短，数据保证顺序传输。缺点，线路建立时间较长，另外，线路独占不利于提高线路的利用率。报文交换：优点，不需要建立连接缺点，中间节点必须有较大的存储容量，且报文很大时明显增加了延时。分组交换：优点，交换节点不必有大的存储空间；交换节点可以进行差错控制，提高了可靠性；类似流水线，减少延时；信道按须分配，提高利用率。缺点，每个数据包在中间节点必须有独立的路径选择，增加了额外开销。2）试述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。P27物理层：物理层是OSI的最低层，它建立在物理通信介质的基础上，作为系统和通信介质的接口，为数据链路实体间实现透明的比特(bit)流传送。数据链路层:链路管理，数据单元的构成与帧同步，流量控制，差错控制，异常情况处理网络层：路由选择与中继，流量控制，网络连接的建立和管理运输层：面向用连接的TCP协议，无连接的UDP协议应用层：虚拟终端协议（TELNET）、文件传输协议（FTP）、简单邮件传送协议（SMTP）、域名服务（DNS）3）网络协议的三个要素是什么？各具有什么含义？P25语法：数据与控制信息的结构或格式。语义：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：事件实现顺序的详细说明。4）网络中时延是由那几个部分组成的，并写出各个部分计算公式。P19-20时延总和=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延发送时延=数据帧长度（b）/发送速率（b/s）传播时延=信道长度（m）/电磁波在信道上的传播速率（m/s）（铜线电缆速率为2.3*10的5次分KM/S，光纤为2.0*10的五次分KM/S）5）物理层与传输媒体的接口相关的特性是那些？P36机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序6）从通信的双方信息交互的方式看，可以有那些基本方式？P38单向通信（单工通信）——只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。双向交替通信（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(当然也就不能同时接收)。双向同时通信（全双工通信）——通信的双方可以同时发送和接收信息。7）信道的复用技术有那些？并说明原理？P48-52频分复用（PDM）：用户在同样的时间占用不同的带宽资源时分复用（TDM）：用户在不同的时间占用同样的频带宽度统计时分复用：时分多路复用中，每个信号源的时间片都是相同的，即使没有信号也分配，这样信道的利用率不高。统计时分复用采用发送端有信号才分配时间片，否则不分配。波分复用：波分复用是指一根光纤上不止传送一路光载波，而是同时传送多个波长不同的光栽波,即光的频分复用。码分复用：各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此彼此不会造成干扰。这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。8）局域网的特点是什么？P76（1）网络范围小（2）传输速率高（3）误码率低（4）拓扑结构简单（5）常有一个单一的组织管理9）数据链路层有那三个基本问题（要解析基本问题）？P65-70（1）封装成帧：就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧。首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。（2）透明传输：发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”（3）差错控制：为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。10）请描述CSMA/CD协议的工作原理。P79-83载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD协议），CSMA由于在发送之前进行载波监听，所以减少了冲突的机会；但由于传播时延的存在，冲突还是不可避免的。只要发生冲突，信道就被浪费一段时间。边发送边监听，只要监听到发生冲突，则冲突的双方就必须停止发送。这样，信道就很快空闲下来，让监听到这一消息的站点接着发送，因而提高了信道的利用率。11）请写网桥的优点和缺点。P93优点：（1）过滤通信量（2）扩大了物理范围（3）提高了可靠性（4）可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的局域网。缺点：（1）存储转发增加了时延（2）在MAC子层并没有流量控制功能（3）具有不同MAC子层的网段桥接在一起时时延更大（4）网桥只适合于用户数不太多(不超过几百个)和通信量不太大的局域网，否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞。这就是所谓的广播风暴。12）作为中间设备，中继器、网桥、路由器和网关有何区别？P111物理层的中间设备叫做中继器；数据链路层的中间设备叫做网桥；网络层的中间设备叫做路由器；网络层以上使用的中间设备叫做网关。中继器、网桥、路由器是属于通信子网的范畴，与应用系统无关，而网关正好相反。13）试简单说明下列协议的作用IP、ARP、RARP、ICMP?P110网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，负责在主机和网络之间寻址和路由数据包,使性能各异的网络在网络层看起来好像一个统一的网络。地址解析协议ARP：用于实现从IP地址到MAC（介质访问层）物理地址的动态转换；逆地址解析协议RARP：可以实现MAC物理地址到IP地址的转换；网际控制报文协议ICMP：为了更有效地转发IP数据报和提高交付成功的机会，减少分组的丢失，用于传输控制信息和错误信息（ICMP差错报告报文，ICMP询问报文）。14）IP地址分为几类（IPV4）？各是如何表示？P114-115A类地址：最高位为0，紧跟的7位表示网络号，剩下24位表示主机号，总共允许126个网络（0号和127号被保留了），第一个可用的网络号为1，最后一个网络号为126；B类地址：最高2位为10，其后14位为网络号，剩下16位为主机号，它允许16384个网络，第一个可用的网络号为128.1，最后一个网络号为191.254；C类地址：最高3位为110，其后21位为网络号，剩下8位为主机号，它允许200万个网络，第一个可用的网络号为192.0.1，最后一个网络号为223.255.254；D类地址：高4位为1110，用于多路广播，主要留给Internet体系委员会应用；E类地址：高5位为11110，仅供试验，为将来的应用保留。15）说明IP地址和物理地址的区别。为什么要使用两种不同的地址。P117物理地址是数据链路层和物理层使用的地址，IP地址是网络层和以上各层使用的地址，是一种逻辑地址。区别：（1）在IP层抽象的互联网上只能看到IP数据报（2）路由器只根据目的站的IP地址的网络号进行路由选择（3）在局域网的链路层，只能看到MAC（4）只要我们在网络层以上，就能够使用统一的抽象的IP地址研究主机和主机或路由器之间的通信。原因：由于全世界存在着各式各样的网络，它们使用不同的硬件地址。要使这些异构网络能够互相通信就必须进行非常复杂的硬件地址转换工作，因此几乎是不可能的事；连接到因特网的主机都拥有统一的IP地址，它们之间的通信就像连接在同一个网络上那样简单方便，因为调用ARP来寻找某个路由器或主机的硬件地址都是由计算机软件自动进行的，对用户来说是看不见这种调用过程的。17）请写出两级IP地址结构的分组转发算法。P128(1)从数据报的首部提取目的主机的IP地址D,得出目的网络地址为N。(2)若网络N与此路由器直接相连，则把数据报直接交付目的主机D；否则是间接交付，执行(3)。(3)若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则，执行(4)。(4)若路由表中有到达网络N的路由，则把数据报传送给路由表指明的下一跳路由器；否则，执行(5)。(5)若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行(6)。(6)报告转发分组出错16）请写出虚电路与数据报服务的主要区别。P109对比的方面虚电路服务数据报服务思路可靠通信应当由网络来保证可靠通信应当由用户主机来保证连接的建立必须有不需要终点地址仅在连接建立阶段使用，每个每个分组都有终点的完整地址分组使用短的虚电路号分组的转发属于同一条虚电路的分组均按照同一路由进行转发每个分组独立选择路由进行转发当结点出故障时所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作出故障的结点可能会丢失分组，一些路由可能会发生变化分组的顺序总是按发送顺序到达终点到达终点时不一定按发送顺序端到端的差错处理和流量控制可以由网络负责，也可以由用户主机负责由用户主机负责18）请解析说明子网掩码。P130-131子网掩码的原理：在TCP/IP初始化时，主机的IP地址与子网掩码相“与”得到一个数据M。当需要发送数据时，TCP/IP协议使用子网掩码与目的IP地址相“与”得到一个数据D。当M和D相等时，TCP/IP协议认为数据包属于本地网络；反之，如果不等，则数据包被送到IP路由器上。设置方法：对应的网络号的位都置1，主机号都置0A类网络缺省子网掩码：255.0.0.0。B类网络缺省子网掩码：255.255.0.0。C类网络缺省子网掩码：255.255.255.0。19）什么是静态路由和动态路由？它们各有那些特点？P145静态路由由网络管理员建立、一旦建立，不能自动改变（必须重新配置），它适合在拓扑结构很少变化的小型网络中应用；特点：简单和开销小，提高网络性能，但不能及时适应网络状态的变化。动态路由是使用路由选择算法根据实测或估计的距离、时延和网络拓扑结构等度量值，自动计算机最佳路径，建立路由表，而且能够自动适应网络拓扑结构的变化，实时、动态地更新路由表。特点：能较好的适应网络状态的变化，但实现复杂，开销大。20）请写出在划分子网情况下，路由器分组转发算法。P134(1)从收到的分组的首部提取目的IP地址D。(2)先用各网络的子网掩码和D逐位相“与”，看是否和相应的网络地址匹配。若匹配，则将分组直接交付。否则就是间接交付，执行(3)。(3)若路由表中有目的地址为D的特定主机路由，则将分组传送给指明的下一跳路由器；否则，执行(4)。(4)对路由表中的每一行的子网掩码和D逐位相“与”，若其结果与该行的目的网络地址匹配，则将分组传送给该行指明的下一跳路由器；否则，执行(5)。(5)若路由表中有一个默认路由，则将分组传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行(6)。(6)报告转发分组出错。21）请写出ICMP协议报文的种类（要求解析种类）。P141表4-8ICMP差错报告报文类型：（1）终点不可达（2）源点抑制（3）时间超过（4）参数问题（5）改变路由（重定向）ICMP询问报文类型：（1）回送请求或回答（2）时间戳请求和回答报文22）什么是自治系统？P145自治系统AS的定义：在单一的技术管理下的一组路由器，而这些路由器使用一种AS内部的路由选择协议和共同的度量以确定分组在该AS内的路由，同时还使用一种AS之间的路由选择协议用以确定分组在AS之间的路由。重要的是一个AS对其他AS表现出的是一个单一的和一致的路由选择策略。（两大路由选择协议：内部网关协议IGP，外部网关协议EGP）23）请写出RIP协议的特点-P147（1）仅和相邻路由器交换信息（2）交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表（3）按固定的时间间隔交换路由信息例如每隔30秒24）请写出RIP协议对每一个与它相邻路由器发送过来的RIP报文的处理过程。P148收到相邻路由器（其地址为X）的一个RIP报文：(1)先修改此RIP报文中的所有项目：把“下一跳”字段中的地址都改为X，并把所有的“距离”字段的值加1。(2)对修改后的RIP报文中的每一个项目，重复以下步骤：若项目中的目的网络不在路由表中，则把该项目加到路由表中。否则（即在路由表中目的网络N,这时就再查看下一跳路由器的地址）若下一跳字段给出的路由器地址是同样的，则把收到的项目替换原路由表中的项目。否则（即这个项目是