计算机网络
1.网络里 时延和带宽的概念
时延是指一个报文或分组从网络的一端传送到另一个端所需要的时间。
它包括了发送时延,传播 时延,处理时延,排队时延。
时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延
带宽又是指在固定时间可传输的资料数量,即在传输管道中可以传递数据的能力。
在数字设备中,带宽通常以每秒可传输的位数表示
2. 网络拥塞
因为数据包被延迟或丢失,降低了整个网络的传输性能,这种情况叫做拥塞。
如果产生网络拥塞,网络的性能会明显下降,整个网络的吞吐量也将下降。
拥塞控制:可分为闭环控制和开环控制。开环控制是在设计网络时事先将有关拥塞的因素考虑到,力求网 络在工作时不产生拥塞。闭环拥塞是基于反馈环路的概念。
拥塞控制的 4 种算法: ① 慢开始算法 ② 快恢复算法 ③ 快重传算法 ④ 拥塞避免算法
3. CSMA/CD 的原理(载波侦听多点接入/碰撞检测)
工作原理:发送数据前,先侦听信道是否空闲,若空闲,则立即发送数据,在发送数据时,边发送边继续 侦听,若侦听到冲突,则立即停止发送数据,等待一段随机时间,再重新尝试。(先听后发,边发边听,冲 突停发,随机延迟后重发。)
4. 三网指哪三网?
电信网,广播电视网,互联网。
5. 组成网络协议的三个要素 ① 语义:对构成协议元素的解释; ② 语法:数据域控制信息的结构和格式; ③ 同步:规定事件的执行顺序。
6. 分组交换的优点和缺点 与报文交换相比较,分组交换的优点和缺点如下。
优点: ① 加速传输:因为分组交换是逐个传输,所以可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操作并行
② 简化了存储管理:分组的长度固定,相应的缓冲区大小也固定。
③ 减少出错几率和重发数据量:因为分组较短,其出错几率必然减少,所以每次重发的数据量也就大大 减少,这样不仅提高了可靠性,也减少了传输时延。
缺点: ① 存在传输时延:尽管与报文交换相比的传输时延较短,但是与电路交换相比仍然存在存储转发时延, 而且对其结点交换机的处理能力有更高的要求。
② 当分组交换采用数据报服务时,可能出现失序、丢失或重复分组,分组到达的目的地的结点时,要对 分组按编号进行排序工作,工作量较大7
7.流量控制在哪些层实现?
流量控制就是要控制发送方数据传输的速率,使接收方来得及接收。
数据链路层(地址解析协议ARQ):相邻结点的流量控制
传输层(TCP协议):端到端的流量控制,利用滑动窗口机制在 TCP 连接上实现流量控制。
8. CDMA 及原理 码分多路复用,既共享信道的频率,又共享时间,是一种真正的动态复用技术。 原理:
9. 频分复用如何避免频带间的干扰,保护频带?
频分复用(FDM):按频率划分的不同信道,用户分到一定的频带后,在通信过程中自始至终都占用这个频带,可见频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源(带宽指频率带)
时分复用(TDM):按时间划分成不同的信道,每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序列号的间隙,可见时分复用的所有用户是在不同时间占用同样的频带宽度
码分复用(CMD):(把一个比特分为多个码片)更常用的是码分多址(CMDA),每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信,由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型,
10. IPv4 地址缺乏的解决办法以及 IPv4 的替代方案以及 IPv4 和 IPv6 如何相互通信?
IPv4和IPv6主机之间可以互相通信,通过双协议栈技术 、隧道技术、网络地址转换技术等过渡技术可以实现。
11. 网络安全有哪些方面
(1) 截获——从网络上窃听他人的通信内容。
(2) 中断——有意中断他人在网络上的通信。
(3) 篡改——故意篡改网络上传送的报文。
(4) 伪造——伪造信息在网络上传送。
12.连接 2 个局域网需要用什么
在两个网络上加一台路由器,分别设置2个IP地址,一端为192.168.1.X, 一端为
192.168.0.X.
13.简述TCP和UDP的区别
TCP和UDP是OSI模型中的传输层协议。
- TCP提供可靠的通信服务,UDP无法保证。
- TCP面向连接,UDP面向非连接即发送数据前不需要建立连接。
- TCP面向字节流,UDP面向报文。
- TCP数据传输慢,UDP数据传输快。
14. 路由和交换的区别
路由器 工作在第三层(网络层),而我们常说的交换机 工作在第二层(链路层)
路由器:寻址,转发(依靠 IP 地址)
交换机:过滤,转发(依靠 MAC 地址)
交换机工作在数据链路层,根据MAC地址寻址,进行过滤和转发;路由器工作在网络层,根据IP地址寻址和转发,路由器可以处理TCP/IP协议,而交换机不可以。
15. 七层网络结构 物理层 数据链路层(PPP、HDLC、CSMA/CD) 网络层(IP、ARP(IP→MAC)/RARP(MAC→IP)、ICMP) 传输层(TCP、UDP) 会话层 表示层 应用层(telnet 23、FTP 20+21、SMTP 161、DNS、SNMP、DHCP、HTTP 80)
TCP/IP 是四层(网络接口层、网际层、运输层、应用层)
16.说一说TCP的三次握手
在TCP/IP协议中,TCP协议提供可靠的连接服务,连接是通过三次握手进行初始化的。三次握手的目的是同步连接双发的序列号和确认好并交换TCP窗口信息。
第一次握手,建立连接,客户端发送连接请求报文段,等待服务器确认,将SYN位置为1
第二次握手,服务器接收客户端的SYN报文段,对SYN报文段进行确认。
第三次握手,客户端接收到SYN_ACK报文段,向服务器发送报文段,这个报文段发送完毕就完成了三次握手。
17. IPV4 和 IPV6 的位数
IPV4 是 32 位;IPV6 是 128 位
18.单工、半双工、全双工
单工:又称为单向通信,即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。例:无线电广播,电视广播
半双工:又称为双向交替通信,即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 接受)。
全双工:又称为双向同时通信,即通信的双方可以同时发送和接受信息。
备注:单工只要一条信道,而半双工和全双工需都需要两条信道(每个方向各一条)。
19. 网络通信过程
20. 简述一下停等协议
停止等待协议就是保证 可靠传输,每发送一个分组就停止发送,等待对 方的确认,在收到确认后再发送下一个分组,如果接收方不返回应答,则发送方必须一直等待。
21. 应用层有什么协议,举出两个协议的作用
DNS(域名系统),将网址解析成 IP 地址。 DHCP(动态主机设置协议),是一个局域网的网络协议,使用 UDP 协议工作,主要有两个用途:解析 IP 地址,给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的 手段。 FTP(文件传输协议),FTP 客户机可以给服务器发出命令来下载文件,创建或改变服务器上的 目录。TELNET(远程终端协议),能将用户的击键传到远程主机,同时也能将远程主机的输出通过 TCP 连接返回 到用户屏幕。
22.数据链路层的作用 数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,将原始的、有差错的物理线路改进成逻辑上 无差错的数据链路,从而向网络层提供高质量的服务。功能主要有:①链路管理;②封装成帧;③透明传 输;④差错检测
23.路由协议有哪些 域内:
①RIP (路由信息协议)。距离矢量协议;16 跳;收敛速度慢;适用小规模网络;仅和邻居交换信息, 且交换的是整个路由表,按固定时间周期性交换;实现简单,开销小;传输层使用 UDP;RIP 报文限制 大小为 512 字节。
②OSPF(开放最短路由协议)。链路状态协议;基于 IP;向自治域中所有路由器发送信息(防洪法), 且发送的是链路状态表(LSA),触发更新;更新过程收敛快;根据代价选择最佳路由;支持多路径负载 均衡。 域间: BGP(外部网关协议)是不同 AS 之间的路由器之间交换路由信息的协议。
24. 列举数据链路层的协议。2 个即可
局域网: ①CSMA/CD(带冲突检测的载波侦听多路访问协议),每一个站在发送数据之前要先检测一下总线上是否 有其他计算机在发送数据,如果有,则暂时不发送数据,以免发生冲突;如果没有,则发送。并且计算机 在发送数据的同时边检测信道上是否有冲突发生。如果有,则采用截断二进制指数类型退避算法来等待一 段随机时间后再次重发。总的来说,可概括为“先听后发,边听边发,冲突停发,随机重发”。
广域网: ①PPP(点对点协议),面向字节;不需要的功能:纠错(PPP 协议只负责检错)、流量控制(由 TCP 负责)、序号(PPP 协议是不可靠传输协议,故不需要对帧进行编号)、多点线路(PPP 协议是点对点 的通信方式)、半双工或单工(PPP 只支持全双工链路)。 ②HDLC(高级数据链路控制协议),面向比特;标记字段(01111110),地址字段(全 1 是广播,全 0 为无效);控制字段(根据前两位取值可以将 HDLC 帧划分为三类(无奸细):信息帧,监督帧,无编 号帧),信息字段,帧检验序列 FCS(CRC 循环冗余码)
25. 网络各层的设备分别是什么
物理层:集线器,中继器(均不能隔离冲突域和广播域)
数据链路层:交换机(转发/学习机制、存储转发、隔离冲突域不能隔离广播域),网桥
网络层:路由器(隔离冲突域和广播域)
26. 什么是滑动窗口协议
滑动窗口协议,是 TCP 使用的一种流量控制方法。保证可靠传输。该协议允许发送方在停止并等待确认前可以连续发送 多个分组。由于发送方不必每发一个分组就停下来等待确认,因此该协议可以加速数据的传输。
27. PPP 协议 链路层协议。PPP是为了在点对点物理链路上传输OSI模型中的网络层报文而设计的
28. 网络按地理范围分局域网、城域网、广域网
29. 保护频带 就是插入一些 空白的频段
30. CSMA/CD 协议 如果两端同时发送信息会出现什么情况,为什么?
两端都检测到冲突,均停止发送数据,等待一个随机时间再重发。