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自考-计算机网络原理 简答题知识点
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2023-05-17
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自考计算机科学与技术专业,根据《计算机网络原理》科目整理的笔记,包含近几年的大部分简答题知识点概括。
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计算机网络原理
1.简述网络协议的概念和三要素?
概念:计算机网络中的实体在进行数据交换时必须遵循的规则或约定;三要素:语义/语法/时序;
2.简述 UDP 提供的服务以及主要特点?
服务:提供无连接/不可靠/数据报传输的服务;
特点:数据传输前不需要建立连接;不对数据报进行检查和修改;无需等待对方应答;有较好的实时性效率高;
3.简述 TCP 在慢启动阶段确定拥塞窗口大小的办法?
刚建立连接时,将拥塞窗口大小初始化为该连接所需的最大数据段的长度,并发送最大长度的数据;
如果在定时器超时前得到确认,将拥塞窗口大小增加一个数据段的字节数,并发送两个数据段;
如果每个数据段都能在定时器超时前得到确认,在再原基础上增加一倍,如此重复;
当定时器超时或者达到发送窗口的设定值时,停止拥塞窗口尺寸的增加。
4.简述虚拟局域网(VLAN)的概念及其划分方法?
概念:一种基于交换机的逻辑分割广播域的局域网;
划分方法:基于交换机端口划分/基于 MAC 地址划分/基于上层协议类型或地址划分;
5.简述差错控制的概念以及基本方式?
概念:通过差错编码技术,实现对信息传输差错的检测,并基于某种机制进行差错纠正和处理;
基本方式:检错重发/向前纠错/反馈校验/检错丢失;
6.简述 1-坚持 CSMA 的基本原理?
原理:若通信站有数据发送,先侦听信道;
若发现信道空闲,则立即发送数据;
若发现信道忙,则继续侦听信道,直到发现信道空闲则立即发送数据;
7.简述 P-坚持 CSMA 的基本原理?
若通信站有数据发送,先侦听信道;
若发现信道空闲,则以概率 P 在最近时细隙开始时刻发送数据,以概率 Q=1-P 延迟至下一个时隙发送;
若下一个时隙仍空闲,重复此过程,直至数据发出或时隙被其他通信站占用;
若信道忙,则等待下一个时隙,重新开始发送过程;
若发送数据时发生冲突,则等待一个随机时间,然后重新开始发送过程;
8、简述非坚持 CSMA 的基本原理;
若通信站有数据发送,先侦听信道;
若发现信道空闲,则立即发送数据;
若发现信道忙,则等待一个随机时间,然后重新开始侦听信道,尝试发送数据;
若发送数据时产生冲突,则等待一个随机时间,然后重新开始侦听信道,尝试发送数据。
9.简述 CSMA/CD 协议的基本原理?
通信站使用 CSMA 协议进行数据发送;
在发送期间如果检测到碰撞,立即终止发送,并发出一个冲突强化信号,使所有通信站都知道冲突的发生;
发出冲突强化信号后,等待一个随即时间,再重复上述过程;
10.简述 CSMA/CA 协议中的 DIFS、RTS、SIFS、CTS 和 NAV 的中文含义?
DIFS:分布式帧间间隔;
RTS:请求发送控制帧;
SIFS:短帧间间隔;
CTS:允许发送控制帧;
NAV:网络分配向量;
11、简述 CSMA/CD 中的二进制指数退避算法的规则?
(1)对每个数据帧,当第一次发生冲突时,设置一个参量 L=2;
(2)退避间隔取 1 到 1 个时间片中的一个随机数,1 个时间片等于两站点之间的最大传播时延的两倍:
(3)当数据帧再次发生冲突,期将参量 L 加倍:
(4)设置一个最大重传次数,超过该次数,则不再重传,并报告出错。
12、简述虚电路的概念及其构成要素?
虚电路是在源主机到目的主机的一条路径上建立的一条网络层逻辑连接,为区别于电路交换中的电路,称之为虚电路。
一条虚电路由 3 个要素构成:
(1)从源主机到目的主机之间的一条路径;
(2)该路径上的每条链路各有一个虚电路标识(VCID);
(3)该路径上每台分组交换机的转发表中记录虚电路标识的接续关系。
13.简述虚电路交换和数据报交换的区别?
区别:是将顺序控制/差错控制/流量控制等功能是由网络完成,还是由端系统完成;
虚电路通常由网络完成这些功能,向端系统提供无差错数据传送服务;
而端系统则很简单去完成这些功能;
14、简述网络各层次设计中可采用的服务类型?
(1)面向连接与确认服务;(2)面向连接与不确认服务;(3)无连接与确认服务;(4)无连接与不确认服务
15、简述传输介质的带宽、波特率、码元和位传输率的概念?
传输介质的带宽是指在最小衰减的情况下能够通过这种介质的频率范围,它是介质的一种物理特性,度单位为 Hz;
波特率是指每秒钟的采样次数,每个采样发送一份信息,该信息称为码元,因此波特率和码元率是相同的;
位传输率是指一条信道上发送的信息的数量,它等于每秒钟采样数乘以每个采样的位数。
16、简述传输控制协议 TCP 提供的服务所具有的主要特征?
(1)面向连接的传输:(2)端到端通信;(3)高可靠性:(4)全双工方式传输;(5)采用字节流方式传输;(6)提供紧急数据传送功能。
18、简述传输层提供的两种传输服务及其概念?
传输层的传输服务根据不同的协议分为面向连接与非连接的两种类型;
所谓面向连接是发送方与接收方传输服务需要经过建立连接、然后再传输数据,最后释放连接 3 个过程;
而对干非连接的传输服务,发送方无须事先建立连接.只要有数据需要发送.就直接发送。
19.简述 TCP 所提供的面向连接服务?
在生成报文开始传送之间,TCP 客户和服务器互相交换传输层的控制信息,完成握手;
在客户进程与服务器进程的套接字之间建立一条逻辑的 TCP 连接;
连接是全双工的,即连接双方的进程可以在此连接上同时进行 TCP 报文收发;
等应用程序结束报文发送时,必须拆除该连接;
20、简述主机 A 与主机 B 建立 TCP 连接的三次握手过程?
(1)主机 A 的 TCP 向主机 B 发出连接请求 SYN 报文段(第一次握手);
(2)一旦包含 SYN 报文段的 IP 数据报到达主机 B,SYN 报文段被从数据报中提取出来,主机 B 的 TCP 接到连接请求段后,如同
意建立连接,则发回确认的 SYNACK 报文段(第二次握手);
(3)主机 A 收到 SYNACK 报文段后,给该连接分配缓存和变量,并向主机 B 发确认报文段(第三次握手),该报文段是对主机 B 的
同意报文段进行确认。
21、简述 TCP 的重传策略?
TCP 协议用于控制数据段是否需要重传的依据是设立重发定时器;
在发送一个数据段的同时启动一个重发定时器;
如果在定时器超时前收到确认、就关闭该定时器;
如果定时器超时前没有收到确认,则重传该数据段;
这种重传策略的关键楚对定时器初值的设定。
22.简述为 UDP 套接字分配端口两种方法?
方法 1:创建 UDP 套接字时,传输层自动为该套接字分配一个端口号(1024-65535),该端口号未被主机其他 UDP 套接字占用;
方法 2:通过调用 bind()函数为其绑定一个特定的端口号;
23.简述开发人员在 UDP 构建应用的原因?
原因:应用进程容易控制发送什么数据以及何时发送;
无需建立连接;
无连接状态;
首部开销小,只有 8 个字节;
24、简述无连接服务的特点?
(1)每个分组都要携带完整的目的节点的地址,各分组在通信子网中是独立传送的;
(2)无连接服务中的数据传输过程不需要经过建立连接、维护连接和释放连接三个过程;
(3)无连接服务中的屏的节点接收到的数据分组可能出现乱序、重复与丢失现象;
(4)其可靠性不是很好,但通信协议相对简单,效率较高。
25、简述传输层实现可靠数据传输的主要措施?
实现可靠数据传输的措施主要包括以下几种:
差错检测、确认、重传、序号、计时器;
26.简述停-等协议的基本工作过程?
发送方发送经过差错编码和编号的报文段,等待接受方的确认;
接受方如果差错检测无误且序号正确,则接受报文段,并向发送方发送 ACK,否则丢弃报文段,发送 NCK;
发送方如果收到 ACK,则继续发送后续报文段,否则重发刚刚发送的报文段;
27.简述从滑动窗口的观点看,停等/GO_BACK_N/选择重传三个协议的区别?
区别:停等-发送窗口=1,接收窗口=1;
GO_BACK_N-发送窗口 Ws>=1,接收窗口 Wr=1;
选择重传-发送窗口 Ws>1,接收窗口 Wr>1;
29、简述保证网络传输可靠性的确认与重传机制的概念?
确认是指数据分组接收节点在收到每个分组后,要求向发送节点回送正确接收分组的确认信息;
在规定时间内,如果发送节点没有接收到接收节点返回的确认信息,就认为该数据分组发送失败;
发送节点重传该数据分组。
30、简述快速重传算法的基本思想?
接收端每收到一个失序的报文段后就立即发出重复确认,以便更早地通知发送端有丢包情况发生。
发送端会在收到三次重复确认段后立即重传丢失的报文段,而不需要等待计时器超时。
31.简述发送拥塞的原因?
原因:缓冲区容量有限;
传输线路的带宽有限;
网络节点的处理能力有限;
网络中某些部分发生了故障;
32.简述数据链路层提供的主要服务?
组帧/链路接入/可靠交付/差错控制;
33.简述地址解析协议 ARP 的作用及基本思想?
作用:用于根据本网内目的主机或默认网关的 IP 地址获取 MAC 地址;
基本思想:在每一台主机中设置专用内存区域作为 ARP 的高速缓存区域,存储该主机所在局域网中其他主机和路由器的 IP 地址与 MAC
地址的对应关系,并且经常更新这个地址表;
ARP 通过广播 ARP 查询报文的方式来询问某目的站的 IP 地址对应的 MAC 地址;
即知道本网内某主机的 IP 地址,可以查询得到 MAC 地址;
34、简述 ARP 与 DNS 在解析范围和实现机制上的区别?
①DNS 可以解析 Internet 内任何位置的主机域名;
②ARP 只为在同一个子网上的主机和路由器接口解析 IP 地址
(2)实现机制:
①DNS 是一个分布式数据库,DNS 的解析需要在层次结构的 DNS 服务器之间进行查询;
②ARP 通过在局域网内广播 ARP 查询,维护 ARP 表,获取同一子网内主机或路由器接口的 IP 地址与 MAC 地址映射关系。
34.简述交换机的优点?
消除冲突/网络管理/支持异质链路;
35.简述数据通信系统的组成成分?
信源/发送设备/信道/接收设备/信宿/噪声源
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Tjmies
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