计算机网络期末考试重点题目

计算机网络重点题目

第一章：

1．目前公认的有关计算机网络的定义是什么？ 在发展到第四代互联网的现在，人们已公认的有关计算机网络的定义是：将地理位置不同的具有独立功能的多个计算机系统利用通信设备和线路互相连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

2．计算机网络的基本功能有哪些？

计算机网络的基本功能可以归纳为资源共享、数据通信、分布式处理和网络综合服务等4个方面。这4个方面的功能并不是各自独立存在的，它们之间是相辅相成的关系。以这些功能为基础，更多的网络应用得到了开发和普及。

3．计算机网络有哪几种网络拓扑结构？画出相应的结构图。 拓扑结构是局域网组网的重要组成部分，也是关系到局域网性能的重要特征，局域网拓扑结构通常分为：星型、环型、总线型、树型、网状型等。对应的结构图请参考书上图1-5到图1-10.

4、通信系统的结构是怎样的？

数据通信系统一般由数据终端设备DTE、传输信道和数据电路终接设备DCE三部分构成。其中，数据终端设备又由数据输入/输出设备和通信控制器两部分构成。一般来说，数据输入/输出设备指的是信源和信宿，通信控制器指的是信源/信道的编/译码器，数据电路终接设备指的是调制/解调器。

5、 全双工模式与半双工模式的区别是什么？

利用半双工信道进行通信的双方不允许同时进行数据传输，某个时刻只能有一方进行传输。而在全双工信道中，数据可以同时双向传递。

第二章

1. 为什么要采用分层的方法解决计算机的通信问题？

通过分层的方法，使得计算机网络复杂的通信处理问题转化成为若干相对较小的层次内的局部问题，对其进行的研究和处理变得相对容易。

2. 请描述一下通信的两台主机之间通过OSI模型进行数据传输的过程。

发送数据的具体过程为：要进行通信的源用户进程首先将要传输的数据送至应用层并由该层的协议根据协议规范进行处理，为用户数据附加上控制信息后形成应用层协议数据单元再送至表示层；表示层根据本层的协议规范对收到的应用层协议数据单元进行处理，给应用层协议数据单元附加上表示层的控制信息后形成表示层的协议数据单元再将它传送至下一层。数据按这种方式逐层向下传送直至物理层，最后由物理层实现比特流形式的传送。

当比特流沿着传输介质经过各种传输设备后最终到达了目标系统。此后，接收数据的具体过程为：按照发送数据的逆过程，比特流从物理层开始逐层向上传送，在每一层都按照该层的协议规范以及数据单元的控制信息完成规定的操作，而后再将本层的控制信息剥离，并将数据部分向上一层传送，依此类推直至最终的、通信的目的用户进程。 3. 请画出TCP/IP模型的结构图。

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应用层 传输层 网际层 网络接口层

4. TCP/IP模型中传输层的协议有哪些？

传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。 5. TCP/IP模型中网际层的协议有哪些？

网际协议IP、因特网控制报文协议ICMP、地址解析协议ARP、逆向地址解析协议RARP以及因特网组管理协议IGMP。

6. 请说明IP地址的分类以及各类IP地址的范围。 网第一个可用 最后一个可 络A B C D E 的网络号 1 128.0 192.0.0 —— —— 用的网络号 126 191.255 2-2=126 2=16384 21147最大网络数 每个网络的 最大主机数 2-2=16777214 2-2=65534 2-2=254 —— —— 81624IP地址总范围 可分配给主机的IP地址范围 1.0.0.0~127.255.255.255 1.0.0.1~126.255.255.254 128.0.0.0~191.255.255.255 128.0.0.1~191.255.255.254 192.0.0.0~223.255.255.255 192.0.0.1~223.255.255.254 224.0.0.0~239.255.255.255 240.0.0.0~247.255.255.255 —— —— 223.255.255 2=2097152 —— —— —— —— 7. 请简述TCP/IP模型与OSI模型的区别。 首先，TCP/IP模型的应用层囊括了OSI模型的应用层、表示层和会话层三层的功能。实践证明将表示层和会话层单独作为独立的层次会造成网络结构复杂、功能冗余，可以将它们的功能划归其它层次实现。TCP/IP模型在这一点上做得较好而OSI模型在此处却留下了一个败笔。

其次，TCP/IP模型只有一个未作任何定义的网络接口层，而OSI模型则完整的定义了数据链路层和网络层。实际上这两层是完全不同的，物理层必须处理实际的物理传输媒介的各种特性，而数据链路层只关心如何从比特流中区分名为帧的数据单元以及如何将帧可靠地传输到目的端。TCP/IP模型在这一点上工作做得不够。

除上述差异之外，两个模型的特点对比还有：TCP/IP模型没有明显地区分服务、接口和协议的概念，而OSI模型却做了详细的工作，从而符合了软件工程实践的规范和要求；TCP/IP模型是专用的，不适合描述除TCP/IP模型之外的任何协议，而OSI模型是一个通用的标准模型框架，它可以描述任何符合该标准的协议；TCP/IP模型重点考虑了异构网络互联的问题，而OSI模型开始对这一点考虑得不多；TCP/IP模型提供了面向连接和无连接两种服务，而OSI模型开始只考虑了面向连接一种服务；TCP/IP模型提供了较强的网络管理功能，而OSI模型后来才考虑这个问题。

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第三章

判断题10题

1、简述网卡MAC地址的含义和功用。

MAC（Media Access Control，介质访问控制）地址也称为物理地址（Physical Address），是内置在网卡中的一组代码，由12个十六进制数组成，每个十六进制数长度为4 bit，总长48 bit。每两个十六进制数之间用冒号隔开，如“08:00:20:0A:8C:6D”。其中前6个十六进制数“08:00:20”代表网络硬件制造商的编号，它由IEEE分配，而后6个十六进制数“0A:8C:6D”代表该制造商所制造的某个网络产品（如网卡）的系列号。每个网络制造商必须确保它所制造的每个以太网设备都具有相同的前3个字节（每个字节包含两个十六进制数）以及不同的

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后3个字节。这样，从理论上讲，MAC地址的数量可高达2，这样就可保证世界上每个以太网设备都具有唯一的MAC地址。

对于MAC地址的作用，可简单地归结为以下两个方面。 （1）网络通信基础。 （2）保障网络安全。 2、光缆分为哪几种类型？

根据光纤传输模数的不同，光纤主要分为两种类型，即单模光纤（Single Mode Fiber，SMF）和多模光纤（Multi Mode Fiber，MMF）。

? 单模光纤：单模光纤纤芯直径仅为几个微米，加包层和涂覆层后也仅为几十个微米到125μm。纤芯直径接近波长。1 000Mbit/s单模光纤的传输距离为550m～100km，常用于远程网络或建筑物之间的连接以及电信中的长距离主干线路。

? 多模光纤：多模光纤纤芯直径为50μm，纤芯直径远远大于波长。1 000Mbit/s多模光纤的传输距离为220～550m，常用于中、短距离的数据传输网络以及局域网络。

3、什么是网络地址转换？在网络互连中有什么作用？

路由器既可使两个局域网互连，也可将局域网连接到Internet。路由器在局域网的网络互连中主要使用其网络地址转换（NAT）功能。这个功能适用于以下场合。

（1）将局域网连接到Internet或其他外网，以解决日益短缺的IP地址问题。

每个单位能申请到的InternetIP地址非常有限，而单位内部上网的计算机数目却越来越多，可利用路由器的网络地址转换功能，完成内网与外网的交互。在网络内部，可根据需要随意定义IP地址，而不需要经过申请，各计算机之间通过内部的IP地址进行通信。当内部的计算机要与Internet进行通信时，具有NAT功能的路由器负责将其内部的IP地址转换为合法的IP地址（即经过申请的Internet IP地址）与外部进行通信。

（2）隐藏内部网络结构。

当某单位不想让外部用户了解自己的内部网络结构时，可以通过NAT将内部网络与Internet隔开，使外部用户不知道通过NAT设置的内部IP地址。如外部用户要访问内网的邮件服务器或网站时，NAT可将其访问定向到某个设备上。

第四章

1. 简述CSMA/CD的工作原理。

在采用CSMA/CD介质访问控制方法的总线型局域网中，每一个节点利用总线发送数据时，首先要侦听总线的忙、闲状态。如果总线上已经有数据信号传输，则为总线忙；如果总线上没有数据传输，则为总线空闲。如果一个节点准备好了要发送的数据帧，并且此时总线

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空闲，它就可以启动发送。同时也存在着这种可能，那就是在几乎相同的时刻，有两个或两个以上节点发送了数据，那么就会产生冲突，因此节点在发送数据的同时应该进行冲突检测。

所谓“冲突检测”，是发送节点在发送数据的同时也接收数据，然后将其发送的信号波形与从总线上接收到的信号波形进行比较。如果总线上同时出现两个或两个以上的发送信号，它们叠加后的信号波形将不等于任何节点发送的信号波形。当发送节点发现自己发送的信号波形与从总线上接收到的信号波形不一致时，表示总线上有多个节点在同时发送数据，冲突已经产生。如果在发送数据过程中没有检测出冲突，节点在发送结束后进入正常结束状态；如果在发送数据过程中检测出冲突，为了解决信道争用冲突，节点停止发送数据，并发送一个强化冲突信号，然后按照某种算法随机延迟一段时间后再重新进入发送程序。因此，Ethernet中任何一个节点发送数据都要首先争取总线使用权，那么，节点从它准备发送数据到成功发送数据的发送等待延迟时间是不确定的。CSMA/CD介质访问控制方法可以有效地控制多节点对共享总线传输介质的访问，方法简单，易于实现。 2、VLAN的划分有哪些方法？各有什么优缺点？

VLAN划分的方法有多种，下面简单说明几种常用的方法。 （1）基于端口来划分VLAN

利用交换机的端口来划分VLAN，被设定的端口都在同一个广播域中。例如，一个交换机的1，2，3，4，5端口被定义为VLAN A，同一交换机的6，7，8端口组成VLAN B。这样做允许各端口之间的通信，并允许共享型网络的升级。但是，这种划分模式将虚拟网限制在了一台交换机上。

第二代端口VLAN技术允许跨越多个交换机的多个不同端口划分VLAN，不同交换机上的若干个端口可以组成同一个虚拟网。如图4-17所示。

以交换机端口来划分网络成员，其配置过程简单明了。因此从目前来看，这种根据端口来划分VLAN的方式仍然是一种最常用的方式。

（2）基于MAC地址划分VLAN

基于MAC地址划分VLAN的方法是根据每个主机的MAC地址来划分，即对每个MAC地址的主机都配置它属于哪个组。这种划分VLAN方法的最大优点就是当用户计算机的物理位置移动时，即从一个交换机换到其他的交换机时，VLAN不必重新配置。所以，可以认为这种根据MAC地址的划分方法是基于用户的VLAN，这种方法的缺点是初始化时，所有的用户都必须进行配置，如果有几百个甚至上千个用户，则配置工作是非常繁杂的。而且这种划分的方法也导致了交换机执行效率的降低，因为在每一个交换机的端口都可能存在很多个VLAN组的成员，这样就无法限制广播包了。另外，对于使用笔记本电脑的用户来说，他们的网卡可能经常更换，这样，VLAN就必须不停地配置。

（3）基于网络层划分VLAN

基于网络层划分VLAN的方法是根据每个主机的网络层地址或协议类型（如果支持多协议）划分的，虽然这种划分方法是根据网络地址，比如IP地址，但它不是路由，与网络层的路由毫无关系。

这种方法的优点是用户的物理位置改变时，不需要重新配置所属的VLAN，而且可以根据协议类型来划分VLAN，这对网络管理者来说很重要，另外，这种方法不需要附加的帧标签来识别VLAN，这样可以减少网络的通信量。

这种方法的缺点是效率低，因为检查每一个数据包的网络层地址是需要消耗处理时间的（相对于前面两种方法），一般的交换机芯片都可以自动检查网络上数据包的以太网帧头，但要让芯片能检查IP帧头，需要更高的技术，同时也更费时。当然，这与各个厂商的实现方法有关。

（4）基于规则的VLAN

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