计算机四级-计算机网络

一、基础知识

1.对计算机网络发展具有重要影响的广域网是：ARPANET

随机争用型的介质访问控制方法起源于：ALOHANET

2.计算机网络发展阶段：

A）第一阶段的主要成果是计算机技术与通信技术的结合

B）第二阶段的主要成果是 ARPANET（不是Ethernet ）与分组交换技术的结合   

C）第三阶段的主要成果是网络体系结构与网络协议的标准化

D）第四阶段的主要成果是互联网、无线网络与网络安全技术的发展

3.如果网络结点传输 5MB 数据需要 0.04s，则该网络的数据传输速率是（D）。

A）12.5Mbps

B）100Mbps

C）125Mbps

D）1Gbps

4.WAN  广域网(Wide Area Network)

WMN  无线网状网Wireless Mesh Networks

LAN  本地网（全写为 local area network）

WSN  无线传感器网络(Wireless Sensor Network)

5.随机争用型的介质访问控制方法起源于ALOHANET

6.1字节等于8BIT

如果在通信信道上发送 1 字节所需时间为 0.004ms，则该信道的数据传输速率是（）。

A）1Mbps

B）2Mbps

C）2.5Mbps

D）4Mbps

 7.在 Ethernet 帧中，前导码字段的长度是7 字节

8.网络协议三要素：

◼ 语法：用户数据与控制信息的结构和格式，以及数据出现的顺序。（ 做什么？ ）

◼ 语义：解释控制信息每个部分的意义，它规定了需要发送何种控制信息，以及完成的动作与所作的 响应。（ 怎么做？ ）

◼ 时序：对事件发生顺序的详细说明。（ 做的顺序 ）

二、局域网

1.局域网的 3 种类型

1) 采用带有冲突检测的载波侦听多路访问（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection，

CSMA/CD）访问控制方法的总线形 Ethernet，简称为“以太网”。

2) 釆用令牌控制的令牌总线形（Token Bus）局域网，简称为“Token Bus”或“令牌总线网“。

3) 采用令牌控制的令牌环形（Token Ring）局域网，简称为“Token Ring”或“令牌环网”

⚫ 3 种局域网的共同之处：

① 体系结构都遵循：IEEE 802 层次结构模型。

② 传输介质主要采用同轴电缆、双绞线与光纤。

③ 采用共享介质的方式发送和接收数据帧。

④ 介质访问控制都釆用分布式控制方法，局域网中没有集中控制的主机。

2.三种局域网的不同之处

从物理结构的角度来看，Ethernet 与 Token Bus 是针对总线形的局域网设计，而 Token Ring 是针对环形拓 扑的局域网设计。

CSMA/CD 与 Token Bus、Token Ring 的比较

⚫ CSMA/CD 方法的主要特点

① CSMA/CD 介质访问控制方法算法简单，易于实现。

② CSMA/CD 是一种随机访问控制方法，适用于对传输实时性要求不高的办公环境。

③ CSMA/CD 在网络通信负荷较低时表现出较好的吞吐率与延迟特性。但是，当网络通信负荷增大 时，由于冲突增多，网络吞吐率下降、传输延迟增加。

⚫ Token Bus、Token Ring 的主要特点：

① Token Bus 与 Token Ring 中主机适用于对数据传输实时性要求较高的应用环境，如生产过程控

制领域。

② Token Bus 与 Token Ring 在网络通信负荷较重时，表现出很好的吞吐率与较低的传输延迟，因

此适用于通信负荷较重的应用环境。

③ Token Bus 与 Token Ring 环的维护过程复杂，实现起来困难。

3.IEEE 802.16 协议： 无线宽带城域网

IEEE 802.3 标准：Ethernet

IEEE 802.3u：快速以太网

传统以太网帧的数据部分的最大长度：1500B

IEEE 802.3ae：万兆以太网制订的协议标准

IEEE 802.1 ：局域网体系结构、寻址、网络互联和网络
IEEE 802.1A：概述和系统结构
IEEE 802.1B：网络管理和网络互连
IEEE 802.2 ：逻辑链路控制子层（LLC）的定义。
IEEE 802.3 ：以太网介质访问控制协议 （CSMA/CD）及物理层技术规范。
IEEE 802.4 ：令牌总线网（Token-Bus）的介质访问控制协议及物理层技术规范。
IEEE 802.5 ：令牌环网（Token-Ring)的介质访问控制协议及物理层技术规范。
IEEE 802.6 ：城域网介质访问控制协议DQDB （Distributed Queue Dual Bus 分布式队列双总线）及物理层技术规范。
IEEE 802.7 ：宽带技术咨询组，提供有关宽带联网的技术咨询。
IEEE 802.8 ：光纤技术咨询组，提供有关光纤联网的技术咨询。
IEEE 802.9 ：综合声音数据的局域网（IVD LAN）介质访问控制协议及物理层技术规范。
IEEE 802.10：网络安全技术咨询组，定义了网络互操作的认证和加密方法。
IEEE 802.11：无线局域网（WLAN）的介质访问控制协议及物理层技术规范。
IEEE 802.11，1997年，原始标准（2Mbit/s，播在2.4GHz）。
IEEE 802.11a，1999年，物理层补充（54Mbit/s，播在5GHz）。
IEEE 802.11b，1999年，物理层补充（11Mbit/s播在2.4GHz）。
IEEE 802.11c，符合802.1D的媒体接入控制层桥接（MAC Layer Bridging）。
IEEE 802.11d，根据各国无线电规定做的调整。
IEEE 802.11e，对服务等级（Quality of Service, QoS）的支持。
IEEE 802.11f，基站的互连性（IAPP，Inter-Access Point Protocol），2006年2月被IEEE批准撤销。
IEEE 802.11g，2003年，物理层补充（54Mbit/s，播在2.4GHz）。
IEEE 802.11h，2004年，无线覆盖半径的调整，室内（indoor）和室外（outdoor）信道（5GHz频段）。
IEEE 802.11i，2004年，无线网络的安全方面的补充。.
IEEE 802.11j，2004年，根据日本规定做的升级。
IEEE 802.11l，预留及准备不使用。
IEEE 802.11m，维护标准；互斥及极限。
IEEE 802.11n，更高传输速率的改善，基础速率提升到72.2Mbit/s，可以使用双倍带宽40MHz，此时速率提升到150Mbit/s。支持多输入多输出技术（Multi-Input Multi-Output，MIMO）。
IEEE 802.11k，该协议规范规定了无线局域网络频谱测量规范。该规范的制订体现了无线局域网络对频谱资源智能化使用的需求。
IEEE 802.11p，这个通信协定主要用在车用电子的无线通信上。它设置上是从IEEE 802.11来扩充延伸，来符合智能型运输系统（Intelligent Transportation Systems，ITS）的相关应用。
IEEE 802.11ac，802.11n的潜在继承者,更高传输速率的改善，当使用多基站时将无线速率提高到至少1Gbps，将单信道速率提高到至少500Mbps。使用更高的无线带宽(80MHz-160MHz)(802.11n只有40MHz),更多的MIMO流(最多8条流),更好的调制方式(QAM256)。目前是草案标准(draft)，预计正式标准于2012年晚些时间推出。Quantenna公司在2011年11月15日推出了世界上第一只采用802.11ac的无线路由器。Broadcom公司于2012年1月5日也发布了它的第一支支持802.11ac的芯片。
IEEE 802.12 ：需求优先的介质访问控制协议（100VG AnyLAN）。
IEEE 802.13 ：(未使用 )【不吉利的数字，没有人愿意使用它---查自《计算机网络-Andrew S. Tanebaum》 Page 63 - 1.6.2 国际标准领域中最有影响的组织】
IEEE 802.14：采用线缆调制解调器(Cable Modem)的交互式电视介质访问控制协议及网络层技术规范。
IEEE 802.15：采用蓝牙技术的无线个人网（Wireless Personal Area Networks，WPAN）技术规范。
IEEE 802.15.1：无线个人网络。
IEEE 802.15.4：低速无线个人网络
IEEE 802.16：宽带无线连接工作组，开发2~66GHz的无线接入系统空中接口。
IEEE 802.17：弹性分组环 （Resilient Packet Ring，RPR）工作组，制定了单性分组环网访问控制协议及有关标准。
IEEE 802.18：宽带无线局域网技术咨询组（Radio Regulatory）。
IEEE 802.19：多重虚拟局域网共存（Coexistence）技术咨询组。
IEEE 802.20：移动宽带无线接入（ Mobile Broadband Wireless Access ，MBWA）工作组，制定宽带无线接入网的解决 。
IEEE 802.21：媒介独立换手（Media Independent Handover）。
IEEE 802.22：无线区域网（Wireless Regional Area Network）
IEEE 802.23：紧急服务工作组 （Emergency Service Work Group）

1000BASE-T：使用 5 类非屏蔽双绞线，双绞线长度可达 100m；

1000BASE-CX：使用屏蔽双绞线，双绞线长度可达 25m；

1000BASE-LX：使用波长为 1300nm 的单模光纤，光纤长度可达 3000m；

1000BASE-SX：使用波长为 850nm 的多模光纤，光纤长度可达 300-550m；

虚拟局域网的技术基础是交换技术

4.帧结构

地址字段中使用的是MAC 地址

IEEE 802.3 规定的 Ethernet 帧的最小长度为64B

千兆介质专用接口的主要功能是分隔物理层与 MAC 层

6.无线网协议

三、 Internet 基础

1.Internet 的主要组成部分包括：通信线路、路由器、主机和信息资源

2.运行 IP 协议的互联层可以为其高层用户提供的服务有 3 个特点：

 不可靠的数据投递服务；

 面向无连接的传输服务；

 尽最大努力投递服务；

3.IP 地址的分类

4.HFC 技术的承载实体通常是有线电视网络

ADSL 技术的承载实体通常电话线路

数据传输都需要进行调制解调，ADSL 和 HFC 数据传输都可为非对称方式

6.不在同一网段，应该使用源主机的IP地址

 一台主机的 IP 地址为 202.113.25.36，掩码为 255.255.255.0。如果该主机需要向网络

202.113.26.0 进行直接广播，那么应该使用的源地址为（C）。

A）202.113.26.0

B）202.113.26.255

C）202.113.25.36

D）202.113.25.255

 有限广播地址是一个特殊的IP地址，用于在本地网络上发送广播消息，但不会通过路由器传播到其他网络。在IPv4中，有限广播地址是 255.255.255.255。

某一主机的 IP 地址为 20.113.25.55，掩码为 255.255.240.0。该主机在发送有限广播数据报时，其目的 IP 地址为（D）。

A）20.113.25.255

B）20.113.240.55

C）255.255.240.0

D）255.255.255.255

一台 IP 地址为 202.93.120.44 的主机需要发送一个有限广播，该 IP 数据报的源 IP地址为（B）。

A）255.255.255.255

B）202.93.120.44

C）255.255.255.0

D）202.93.120.255

 

两台主机处于掩码为 255.255.255.224 的同一子网中。如果一台主机的 IP 地址为

205.113.28.85，那么另一台主机的 IP 地址可以为（B）。

A）205.113.28.55

B）205.113.28.75

C）205.113.28.105

D）205.113.28.165

1. • 子网掩码 255.255.255.224 意味着前 27 位是网络部分，后 5 位是主机部分。
   • 将 IP 地址 205.113.28.85 转换为二进制：11001101.01100011.00110000.01010101。
   • 应用子网掩码 255.255.255.224（11111111.11111111.11111111.11100000），我们得到网络地址的前 27 位是 11001101.01100011.00110000.010，最后 5 位是 0。

2. 计算网络地址：

   • 将上述二进制转换回十进制，我们得到网络地址为 205.113.28.64。

3. 确定可用的 IP 地址范围：

   • 网络地址是 205.113.28.64，广播地址是 205.113.28.95

 

一个 IPv4 数据报对上层 UDP 数据进行封装。如果该 IP 数据报的报头长度字段的值为 5，总长度字段的值为 800，那么该数据报封装的 UDP 的长度为（C）。

A）800 字节

B）795 字节

C）780 字节

D）195 字节

 

主机 A 利用 NAT 访问外网的主机 B。如果主机 A 的 IP 地址为 192.168.1.100，主机 B 的IP 地址为 202.113.25.99，NAT 设备的 IP 地址为 192.168.1.1 和 206.102.66.36，那么主机 A收到主机 B 的 IP 数据报的源地址为（D）。

A）192.168.1.100

B）192.168.1.1

C）206.102.66.36

D）202.113.25.99

 主机 A 利用 NAT 访问外网的主机 B。如果主机 A 的 IP 地址为 192.168.1.100，主机 B 的IP 地址为 202.113.25.99，NAT 设备的 IP 地址为 192.168.1.1 和 206.102.66.36，那么主机 B收到主机 A 的 IP 数据报的源地址为（C）。

A）192.168.1.100

B）192.168.1.1

C）206.102.66.36         NAT 设备会将主机 A 的私有 IP 地址（192.168.1.100）转换为一个公共 IP 地址

D）202.113.25.99

5.IPv4头部最小长度是20字节

 IPv6 基本头的长度为40 字节

在 IPv6 中，回送地址一般为127:0:0:0:0:0:0:1

一主机采用 IPv6 协议栈发送 IP 数据报。如果它希望指定数据报转发途中需经过的几个路由器，那么可以使用的 IPv6 扩展头为路由头

6.TCP 进行流量控制采用的机制为窗口机制

7.P2P 网络的基本结构

①集中式 P2P 网络

◆ 集中式网络形式有一个中心服务器来负责记录共享信息以及回答对这些信息的查询；

◆ 采用集中式拓扑结构的 P2P 系统被称为第一代 P2P 系统，其代表性的软件有 Napster 和 Maze。

②分布式非结构化 P2P 网络

◼ 采用随机图的组织方式形成一个松散的网络，这种结构对网络的动态变化有较好的容错能力，有较 好的可用性。

◼ 釆有分布式非结构化拓扑的 P2P 即时通信软件的典型代表有 Gnutella、Shareaza、LimeWire 和 BearShare。

◼ 每个结点都具有相同的功能，既是客户机又是服务器，所以结点也被称为对等点。

◼ 拓扑的优点是网络配置简单，不需要服务器的支持，在网络规模较小的时候具有很高的查询效率。​​​​​​​

◼ 网络中多采用 洪泛方式查询 和定位资源，但联网结点和网络规模增大，给网络带来了沉重的负载。

◼ 采用了 TTL（生存时间）、洪泛、随机漫步或有选择转发算法，拓扑的网络直径不可控，可扩展性较 差。

③分布式结构化 P2P 网络

 解决非结构化拓扑的 P2P 网络中随机搜索造成的扩展性差的问题；

 基于 DHT （分布式散列表）的分布式发现和路由算法；

 通过分布式散列函数输入的关键字唯一地映射到某个结点上，然后通过一些特定的路由算法和该结 点建立连接。

 在 DHT 技术中，网络结点按照一定的方式分配一个唯一的结点标识符（Node ID），资源对象通过散 列运算产生一个唯一的资源标识符（Object ID），且该资源将存储在结点 ID 与之相等或者相近的结 点上。

 DHT 类结构能够自适应结点的动态加入/退出，有着良好的可扩展性、健壮性、结点 ID 分配的均匀 性和自组织能力。

◼ 缺点

• DHT 的维护机制较为复杂，尤其是结点频繁加入退出造成的网络波动会极大地增加 DHT 的维护代 价。

• DHT 仅支持精确关键词匹配查询，无法支持内容/语义等复杂查询。

 目前采用分布式结构化拓扑的 P2P 网络系统有 Pastry、Tapestry、Chord 和 CAN。

④混合式 P2P 网络

混合 P2P 网络结合了集中式和分布式 P2P 网络的优点，将用户结点按能力进行分类，使某些结点担任特殊的任务。

◼ 混合式 P2P 网络包含 3 种结点：

✓ 用户结点：普通的结点就是用户结点，它不具有任何特殊的功能。

✓ 搜索结点：处理搜索请求，从其子结点中搜索文件列表，必须有较高的网络速度，采用高性能的处理器。

✓ 索引结点：连接速度快、内存充足的结点，可以利用的搜索结点信息、搜集状态信息以及尽力维护网络的结构。默认情况下，搜索结点可以最多维护 500 个子结点。

8. 提高域名系统的解析效率

解析从本地域名服务器开始

域名服务器中使用高速缓冲技术

本地主机上采用高速缓冲技术

使用“非权威性”的解析响应

9.FTP 的数据连接建立模式有两种主动模式与被动模式

在 FTP 协议中，请求进入文本文件传输方式的命令是ascii

10.在 Telnet 中使用 NVT 的目的是屏蔽不同用户终端格式的差异

11.在访问 Web 站点时，为了避免主机受到非安全软件的危害，我们可以采取的行动为将整个 Internet 划分成 Internet、Intranet、可信、受限等不同区域

为了防止他人假冒自己的身份访问 Web 站点，我们可以采取的行动为在主机浏览器中加载自己的证书

在访问 Web 站点时，为了防止第三方偷看传输的内容，我们可以采取的行动为通信中使用 SSL 技术

12.RFC2778 描述了 IM 系统的功能

ICQ：由一家以色列公司开发，最早的IM 系统

通信开放的协议主要代表有两个，一个是基于 SIP 协议框架的 SIMPLE 协议簇，一个是基于 JABBER 协 议框架的 XMPP 协议簇。