0199《计算机网络原理与应用》2018 年 6 月期末考试指导一、考试说明本课程闭卷考试，满分 100 分，考试时间 90 分钟。考试包括以下四种题型：1、单项选择题（每题 2 分，共 40 分）选项中只有一个符合题意，答错或不答均不得分。2、名词解释（每题 3 分，共 15 分） 要求准确给出相关名词的正确解释。3、简答题（每题 5 分，共 15 分）回答要点，并作简要分析，要点要求完整、有序、明确，分析力求准确。4、综合题（每题 30 分，共 30 分）按题目要求回答问题，写出正确的结果。二、重点复习内容第一章 计算机网络与网络体系结构概述一、计算机网络概述计算机网络指的是“通过各种通信链路，将地理位置上分散的多台自治计算机系统连接起来，在网络协议的控制下，达到互相通信且共享软件、硬件和数据资源的系统”。二、计算机网络分类计算机网络的分类必须在一定的标准下进行划分。 1、按网络覆盖的地理范围划分：广域网 WAN（Wide Area Network）；局域网 LAN（LocalArea Network）；城域网 MAN（Metropolitan Area Network）。 2、按网络传输技术划分：广播式网络、点到点网络。 3、按使用范围划分：1) 公用网：一般由电信运营商建设，其他单位通过租用线路的方式获得网络的使用权。2) 专用网：由某个部门或企业自行组建，拥有整个网络的所有权和使用权。3) 虚拟专用网：通过某种技术在公用网上建立专用信道，该信道只给某个特定的用户所使用，虽然不具有整个网络的使用权和所有权，但可以做到和专用网一样的效果，所以叫虚拟专用网。4、按照使用的物理信道来分：有线网络和无线网络。5、按照信道速率来分：低速网络、中速网络和高速网络。6、按网络拓扑结构来分：星形网络、总线网络。三、ISO-OSI 参考模型1. 物理层（Physical Layer）：主要负责原始二进制数据的传输，传送的数据单位是位（bit）。2. 数据链路层（Data Link Layer）：使有差错的物理信道变成无差错的逻辑链路，传送的数据单位是帧（Frame）。3. 网络层（NetWork Layer）：主要负责数据的路径选择、拥塞控制，传输的数据单元式数据分组（Packet）。4. 传输层（Transport Layer）：提供可靠的端对端的服务。1 211.11.11.220/30 255.255.255.252 211.11.11.221-222 211.11.11.2232.说明：本考试指导只适用于 201803 学期 6 月期末考试使用，包括正考和重修内容。指导中的章节知识点涵盖考试所有内容，给出的习题为考试类型题，习题答案要点只作为参考，详见课程讲义或笔记。如果在复习中有疑难问题请到课程答疑区提问。最后祝大家考试顺利！10 5. 会话层（Session Layer）：会话管理。6. 表示层（Presentation Layer）：处理数据表示形式相关的问题，如数据的解压缩、数据的加密与解密。7. 应用层（Application Layer）：为应用程序提供服务，存在着大量的协议。四、TCP/IP 协议集TCP/IP 模型分为以下四个层次：1. 主机-网络层：为网络层的 Ip 数据包提供传输服务。2. 网络层：标准分组为 IP，同时还需要把 IP 分解成适合下层传输的数据单元。网络层的主要协议有 IP 协议、ICMP 协议、ARP 协议和 RARP 协议。3. 传输层：提供主机之间进程与进程的有效数据传输，主要有面向连接的传输控制协议TCP 协议和面向无连接的用户数据报 UDP 协议。4. 应用层：提供各种应用程序使用的高层协议。七、网络体系结构的发展和网络标准化组织第二章 数据通信基础 一、数据通信概论二、多路复用技术多个信道共用同一物理信道（或传输媒体）的技术叫做信道共享，也叫多路复用。例如：欧洲的 E1 标准，32 个信道共享一条 E1 线路。使用信道共享技术可带来明显的经济效益，可采用的技术种类较多。按照多个用户与一个主机连接的方法来划分，主要有以下方法：1、频分多路复用 FDM(Frequency Division Multiplexing)2、时分多路复用 TDM(Time Division Multiplexing)3、码分多址 CDMA(Code Division Multiple Access)三、数据交换技术1. 电路交换2. 报文交换3. 分组交换四、CRC 相关计算第三章计算机局域网络一、局域网概述所谓局域网就是将小区域内各种通信设备互连在一起的通信网络。一般来说，局域网的具有如下特点：地理范围和站点数目均有限，通常为一个单位所拥有；数据传输速率高；时延和误码率较低；协议简单；各站无主从之分；可进行广播或多播(又称为组播，所谓广播是一站向其他所有站的发送方式；而多播(multicast)是一站向多个站的发送方式。第四章 交换式局域网络一、生成树协议（STP）生成树协议是为克服冗余网络中透明桥接的问题而创建，通过协商一条到根往前的无环路路径来避免和消除网络中的环路。整个生成树算法由以下环节组成：从网桥组（交换机组）中选举一个座位根网桥，计算每个接口到该根网桥的距离，为网络中的每个网段选举一个指派网桥，选择一个到根网桥距离最近的端口作为根端口，设置交换机端口的状态即转发还是阻塞。二、虚拟局域网 VLAN虚拟网络（Virtual Network）是建立在交换技术基础上的。将网络上的结点按工作性2 质与需要划分成若干个“逻辑工作组”，一个逻辑工作组就是一个虚拟网络。VLAN 有以下特点：一个 VLAN 中的所有设备都是同一广播域的成员、一个 VLAN 是一个逻辑的子网或由定义的成员组成的网络段，一个 VLAN 可以跨越多个交换机，VLAN可以提高网络的性能、降低成本和提高安全性。三、交换式以太网技术及应用交换式以太网是指以数据链路层的帧为数据交换单位，以以太网交换机为基础构成的网络，它最主要的重要就是隔离冲突域。所以从根本上解决了共享以太网所带来的问题。交换局域网的特点如下：（1）允许多对站点同时通信，每个站点可以独占传输通道和带宽。（2）灵活的接口速率。（3）增强了网络可扩充性和延展性，包括传输距离和网络带宽。（4）易于管理、便于调整网络负载的分布，有效地利用网络带宽。（5）交换以太网与以太网、快速以太网完全兼容，它们能够实现无缝连接。（6）可互连不同标准的局域网。 第五章 网络互联与路由技术一、网络互联概述网络互连是指将不同的网络连接起来，以构成更大规模的网络系统，实现网络间的数据通信和资源共享。网络互联的目的一方面是为了实现网络之间的通信，另一方面是为了实现高级的用户服务。网络互联主要有局域网与局域网、局域网与广域网、广域网与广域网之间互联三种形式。二、网络互连设备不同目的的网络互连可以在不同的网络分层中实现。由于网络间存在不同的差异，也就需要用不同的网络互连设备将各个网络连接起来。根据网络互连设备工作的层次及其所支持的协议，可以将网间设备分为中继器、网桥、路由器和网关。网桥通过数据的数据链路层地址进行转发，路由器通过数据的网络层地址进行转发。三、路由技术1. 静态路由静态路由是最简单的路由形式，发现和通过网络传播路由的所有任务都有网络管理员来完成。2. 静态路由和动态路由的区别：静态路由中所有的路由表都由管理员手工维护，静态路由效率最高，但不能自动适应网络拓扑的变化，动态路由中的路由表由路由协议根据网络拓扑的变化自动变更，但需要占有路由器的计算资源。第六章 广域网一、广域网的定义与结构广域网（WAN，Wide Area Network）是一种覆盖地域较广的网络，它通过若干个结点交换机和连接这些结点的物理链路将分布在异地的多个局域网或主机连接起来，形成一个范围广泛的远程网络。它通常覆盖一个国家甚至全球，可以使人们最大范围地传送信息和共享资源。二、通信基础网1、光纤通信及 SDH/PDH 光网络2、公共电话网络（PSTN）3、接入网技术三、综合业务数字网（ISDN）3 简言之，ISDN 是对模拟音频电话系统（PSTN）的再设计，它将决定用户设备同全局网络的连接，能方便地用数字的形式来处理声音、传真、影像和图像通信。ISDN 电信业务可以分为基本传输功能的承载业务和包含终端功能的用户终端业务，以及变更或补充基本业务的补充业务三类。（1）承载业务（2）用户终端业务（3）补充业务ISDN 网络具有多种功能，包括电路交换、分组交换、无交换连接和公共信道信令功能等。四、ATM第七章 Internet 与 Intranet一、网络应用模式的发展网络计算模式经历了以下三个阶段：分时共享型计算模式，资源共享型计算模式，客户/服务器型计算模式。二、C/S 计算模式客户机/服务器计算模式一般是指一个或多个客户机和一个或多个服务器，以及下层操作系统进程间通信系统，共同组成一个支持分布式计算、分析和表示的系统。整个应用划分成客户机和服务器两部分，客户机进程发送请求，网络通信系统将请求的内容传送给服务器进程，服务器进程完成操作后，返回对应结果。三、B/S 计算模式B/S 模式由传统的两层 C/S 结构逐渐发展成了三层 C/S 结构的 Web 应用，它把 C/S 结构中的逻辑/业务规则模块分离出来，由 Web 服务器承担，从而减轻服务器的压力。典型的三层结构由表示层，主要是网页页面，应用逻辑层，一些商业逻辑、业务规则的封装和数据库层，主要是各类数据库服务系统。B/S 计算模式由于客户端只需要浏览器，不需要安装，所以降低了对客户端的要求，同时用户不需要关心服务器方的实现技术，服务端开发时也无需关心客户端的平台环境，同时可以建立在广域网基础之上，扩大了它的应用范围。四、Internet 的服务与应用Internet 的主要服务有 Email、WWW、FTP、Telnet、DNS 等。1、电子邮件（E-mail）已成为 Internet 上使用最多和最受用户欢迎的信息服务之一，它是一种通过计算机网络与其他用户进行快速、简便、高效、价廉的现代通信手段。只要接入了 Internet 的计算机都能传送和接收邮件。2、WWW（World Wide Web）译为“万维网”，简称 Web 或 3W，是由欧洲粒子物理研究中心（CERN，the European Laboratory for Particle Physics）于 1989 年提出并研制的基于超文本方式的大规模、分布式信息获取和查询系统，是 Internet 的应用和子集。WWW 提供了一种简单、统一的方法来获取网络上丰富多彩的信息，它屏蔽了网络内部的复杂性，可以说 WWW 技术为 Internet 的全球普及扫除了技术障碍，促进了网络飞速发展，并已成为 Internet 最有价值的服务。URL 是一种用来唯一标识网络信息资源的位置和存取方式的机制，通过这种定位就可以对资源进行存取、更新、替换和查找等各种操作，并可在浏览器上实现 WWW、E-mail、FTP、新闻组等多种服务。URL 由两部分组成：<连接模式（sckeme）>:<路径（path）>。3、FTP（File Transfer Protocol）协议是将文件从一台主机传输到另一台主机的应用协议。FTP 服务是建立在此协议上的两台计算机间进行文件传输的过程。FTP 服务由 TCP/IP 协议支持，因而任何两台 Internet 中的计算机，无论地理位置如何，只要都装有 FTP 协议，就能在它们之间进行文件传输。FTP 提供交互式的访问，允许用户指明文件类型和格式并具有存取权限，它屏蔽了各计算机系统的细节，因而成为计算机传输数字化业务信息的最快途径。4 4、Telnet 简介Telnet 是一个简单的远程终端协议，是 Internet 上最早使用的功能，它为用户提供双向的、面向字符的普通 8 位数据双向传输。Telnet 服务是指在此协议的支持下，用户计算机通过 Internet 暂时成为远程计算机终端的过程。用户远程登录成功后，可随意使用服务器上对外开放的所有资源。七、Intranet 结构与组成所谓 Intranet 是指采用 Internet 技术（软件、服务和工具），以 TCP/IP 协议作为基础，以 Web 作为核心应用，服务于企业内部事务，将企业内部作业计算机化，以实现企业内部资源共享的网络。简言之，Intranet 是使用企业自有网络来传送信息的私有互联网。Internet 与 Intranet 既有联系也有区别，前者是全球信息网，后者是企业信息网关，两者既相互连接，同时又进行安全隔离。第八章 网络安全与管理 一、网络安全技术概述二、加密技术加密技术是网络安全中的最基础、也是最重要的技术，加密可以提供的服务有：数据保密性、数据完整性、数字认证以及不可否认性。加密技术中的加密强度是一个重要的概念，加密强度取决于三方面因素：算法的强度、密钥的保密性、密钥的长度。三、PKI、数字签名与数字证书数字证书，即数字 ID，是一种由 CA 签发用于识别的电子形式的个人证书。数字证书可以用于身份验证，方便地保证由鲜为人知的网络发来信息的可靠性，同时建立收到信息的拥有权及完整性。从证书的用途来看，数字证书可分为签名证书和加密证书，签名证书主要用于对用户信息签名，以保证信息的不可否认性；加密证书主要用于对用户传送信息进行加密，以保证信息的真实性和完整性。数字证书一般包括用户身份信息、用户公钥信息以及身份验证机构数字签名的数据，身份验证机构的数字签名可以确保证书的正式性，证书格式及证书内容的准确性。利用证书对要传送的信息进行加密和数字签名，其传送过程如下;1．甲准备好要发送的数字信息（明文）；2．甲对数字信息进行 hash 运算，得到一个信息摘要；3．甲用自己的私钥（SK）对信息摘要进行加密得到甲的数字签名，并将其附在数字信息上；4．甲随机产生一个加密密钥（DES），并对此密钥对要发送的信息进行加密，形成密文；5．甲用乙的公钥（PK）对刚才随机产生的加密密钥进行加密，并将加密后的 DES 密码连同密文一起发送给乙；6．乙收到甲传送过来的密文和加过密的 DES 密码，先用自己的私钥（SK）对加密的 DES密码进行解密，得到 DES 密码；7．乙用 DES 密码对收到的密文进行解密，得到明文的数字信息；8．乙用甲的公钥（PK）对甲的数字签名进行解密，得到信息摘要；9．乙用相同的 HASH 算法对收到的明文再进行一次 HASH 运算，得到一个新的消息摘要。10．乙将收到的信息摘要和新产生的信息摘要进行比较，如果一致，说明收到的信息没有被修改过。四、网络管理网络管理，简称网管，简单地说就是为保证网络系统能够持续、稳定、安全、可靠和5 高效地运行，对网络实施的一系列方法和措施。网络管理的 5 大基本功能，即：配置管理、性能管理、故障管理、安全管理和计费管理。五、简单网络管理协议简单网络管理协议（SNMP，Simple Network Management Protocol）在应用层上进行网络设备间通信的管理，它可以进行网络状态监视、网络参数设定、网络流量的统计与分析发现网络故障等等。因为它的使用及开发极为简单，所以得到了普遍的应用。三、 重点复习题（一）单项选择题1、下列说法正确的是（ ）A、信号传输速率等于数据传输速率B、数据传输速率又称比特率，表示每秒钟传输的二进制位数C、误码率表示的是信道的传输效率D、信道容量等于带宽2、下列关于 DNS 的说法正确的是（ ）A、DNS 服务器只有递归查询一种工作方式B、计算机可以通过主机名直接通讯C、一个 IP 地址对应一个域名D、域名和主机所在的地理位置没有任何关系3、下面协议中，用于网络管理的协议是（ ）A、FTP 　　 B、SMTP　　 C、SNMP　　 D、TELNET4、为什么路由器不能像网桥那样快地转发数据包（ ）A、路由器运行在 OSI 模型的第三层，因而要花费更多的时间来解析逻辑地址B、路由器的数据缓存比网桥的少，因而在任何时候只能存储较少的数据C、路由器在向目标设备发送数据前，要等待这些设备的应答D、路由器运行在 OSI 模型的第四层，因而要侦听所有的数据传输，以致比运行在第三层的网桥慢5、下列说法错误的是（ ）A、模拟数据数字化需要经过采样、量化、编码三个阶段B、将数字数据调制成模拟信号的三种基本方式有：ASK、FSK、PSKC、曼彻斯特编码采用的是自同步方法D、模拟信号数字化以后就不能恢复到原信号的全部信息6、中继器和路由器分别运行于 OSI 模型的 ( )A、数据链路层和物理层 B、网络层和传输层C、传输层和数据链路层 D、物理层和网络层7、下列计算机网络的划分方法哪个是不正确的？ ( )A 局域网、城域网、广域网 B、有线网、宽带网C、广播式网络、点到点网络 D、星形网、总线网8、下列哪个地址是 C 类地址？( )A、189.2.2.2 B、212.112.234.4 C、125.4.2.2 D、225.3.2.29、网络层的传输信息单元是（ ）A、比特 B、帧 C、分组 D、数据报10、下列关于虚电路方式，说法错误的是（ ）A、虚电路建立的是逻辑连接6 B、报文分组按照事先连接的虚电路进行传送时不会出现乱序现象C、虚电路中的节点负责差错检测和路径选择D、在数据传输过程中，报文分组不需要附带目的地址和源地址信息，只需虚电路号即可11、误码率是衡量数据通信系统中传输（ ）的指标。A、效率 B、速度 C、可靠性 D、性能12、能从数据信号波形中提取同步信号的典型编码是（ ）A、归零码　　 B、不归零码　　 C、定比码　　 D、差分曼彻斯特编码13、传输层的传输信息单元是（ ）A、比特 B、帧 C、分组 D、数据报14、利用 CRC 码进行数据校验，最后需要发送的数据是（ ）A、除数+余数 B、被除数+余数 C、除数+被除数 D、被除数15、FDDI 介质访问控制方式是（ ）A、CSMA/CD B、令牌传递 C、轮询 D、中断16、下列关于 VLAN 的说法错误的是（ ）A、一个 VLAN 不能跨越多个交换机B、VLAN 的划分可以提高网络的安全性C、不同 VLAN 之间的计算机可以通过路由器进行互联D、VLAN 成员关系的确定由多种方法17、网络层以上的网络互联设备是（ ）A、网桥 B、中继器 C、网关 D、三层交换机18、ISDN 的基本速率接口 BRI 又称（ ）A、2B+D 　　 B、23B+D　　 C、30B+D 　　 D、43B+D19、下列哪一个不属于 B/S 计算模式的特点？（ ）A、客户端需要安装专门的软件 B、客户可以通过广域网访问C、服务端开发技术与客户端无关 D、可以满足多个用户同时访问的需求20、 Internet/Intranet 中，必须为用户设置帐号和口令的服务是（ ）A、WWW　　 B、FTP　　 C、E-mail　　 D、DNS参考答案：1、B 2、D 3、C 4、A 5、D6、D 7、B 8、B 9、C 10、C11、C 12、D 13、D 14、B 15、B16、A 17、C 18、A 19、A 20、C（二）名词解释1、计算机网络2、多路复用3、广域网4、URL参考答案：1、计算机网络通过各种通信链路，将地理位置上分散的多台自治计算机系统连接起来，在网络协议的控制下，达到互相通信且共享软件、硬件和数据资源的系统。2、多路复用多个信道共用同一物理信道（或传输媒体）的技术叫做信道共享，也叫多路复用。7 3、广域网是一种覆盖地域较广的网络，它通过若干个结点交换机和连接这些结点的物理链路将分布在异地的多个局域网或主机连接起来，形成一个范围广泛的远程网络。4、URLURL 是一种用来唯一标识网络信息资源的位置和存取方式的机制，通过这种定位就可以对资源进行存取、更新、替换和查找等各种操作，并可在浏览器上实现 WWW、E-mail、FTP、新闻组等多种服务。（三）简答题1、输入的信息为 1010101，约定的生成多项式为 X4+X2+X+1，试求输出的 CRC 码字。 参考答案：求得被除数为 10101010000，除数为 10111，求得余数为 0110，所以最后的码字为：10101010110。2、请列举出用于网络互联的三种设备，并说明它们工作得相应层次？ 参考答案：中继器：物理层网桥（交换机）：数据链路层路由器：网络层网关：高层3、对称加密和非对称加密最主要的区别是什么，它们各有什么优缺点？ 参考答案：对称加密的加密密码和解密密码相同，而非对成加密的加密密钥和解密密要不同，对称加密解密速度快，但密码的分发比较麻烦，而非对称加密的加密解密速度比较慢，但密码的分发比较方便。（四）综合题假设现在你单位获得了一个“C 类”的网段 59.64.38.0/24，根据实际情况，你需要把它划分成包含以下子网的网络：2 个网络，每个网络中最多需要容纳 2 台主机；5 个网络，每个网络最多需要容纳 30 台主机；3 个网络，每个网络最多需要容纳允许 5 台主机，要求：1．列出每个子网的网络号、子网掩码、主机范围和广播地址；2．通过路由器把题 1 中的所有子网连接起来，要求指明路由器的端口地址和子网掩码，并且需要满足以下限定条件：只允许有两台主机的网络只可以用于连接路由器，每个路由器的端口数不能超过 4 个；参考答案：1.网络号 子网掩码 主机范围 广播地址59.64.38.32/27 255.255.255.224 59.64.38.33-62 59.64.38.6359.64.38.64/27 255.255.255.224 59.64.38.65-94 59.64.38.9559.64.38.96/27 255.255.255.224 59.64.38.97-126 59.64.38.12759.64.38.128/27 255.255.255.224 59.64.38.129-158 59.64.38.15959.64.38.160/27 255.255.255.224 59.64.38.161-190 59.64.38.19159.64.38.192/29 255.255.255.248 59.64.38.193-198 59.64.38.19959.64.38.200/29 255.255.255.248 59.64.38.201-206 59.64.38.2078 59.64.38.208/29 255.255.255.248 59.64.38.209-214 59.64.38.21559.64.38.216/30 255.255.255.252 59.64.38.217-218 59.64.38.21959.64.38.220/30 255.255.255.252 59.64.38.221-222 59.64.38.2232. 假设现在你单位获得了一个 C 类的网段 211.11.11.0/24，根据实际情况，你需要把它划分成包含以下子网的网络：2 个网络，每个网络中最多需要容纳 2 台主机；5 个网络，每个网络最多需要容纳 30 台主机；3 个网络，每个网络最多需要容纳允许 5 台主机，要求：1．列出每个子网的网络号、子网掩码、主机范围和广播地址。2．通过路由器把题 1 中的所有子网连接起来，要求指明路由器的端口地址和子网掩码，并且需要满足以下限定条件：只允许有两台主机的网络只可以用于连接路由器，每个路由器的端口数不能超过 4 个。参考答案：1.网络号 子网掩码 主机范围 广播地址211.11.11.32/27 255.255.255.224 211.11.11.33-62 211.11.11.63211.11.11.64/27 255.255.255.224 211.11.11.65-94 211.11.11.95211.11.11.96/27 255.255.255.224 211.11.11.97-126 211.11.11.127211.11.11.128/27 255.255.255.224 211.11.11.129-158 211.11.11.159211.11.11.160/27 255.255.255.224 211.11.11.161-190 211.11.11.191211.11.11.192/29 255.255.255.248 211.11.11.193-198 211.11.11.199211.11.11.200/29 255.255.255.248 211.11.11.201-206 211.11.11.207211.11.11.208/29 255.255.255.248 211.11.11.209-214 211.11.11.215211.11.11.216/30 255.255.255.252 211.11.11.217-218 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