中南大学计算机网络课复习要点

计算机网络课复习要点第一章绪论1、计算机网络体系结构的定义层和协议的集合。

它描述的是每一层的功能，必须有足够的信息，以便实现者可以为每一层编写程序或设计硬件，使之遵守有关的协议。

注意：协议实现的细节、接口的规范不属于网络体系结构的内容。

试题1.1为什么协议实现的细节、接口的规范不属于网络体系结构的内容？它们被隐藏于机器内部，对外界不可见。

试题1.2 “一个网络中所有机器上的接口不必都一样”是否正确？是试题1.3“网络中每台机器只要能够正确使用所有协议即可，不必要求所有机器上的接口都一样”是否正确？是2、什么是层？在网络软件设计中为什么要分层？各层间的关系？层是网络设计中的一段（或块）专门的软件（或硬件），它向用户提供特定服务，但将内部状态和算法细节隐藏起来。

分层的目的是降低网络设计的复杂性。

各层间的关系是每一层都是建立在其下一层的基础上，并向上一层提供特定的服务。

试题1.4“不同的网络，其层的数目、各层的名字、内容和功能都不尽相同”是否正确？是试题1.5 “网络的每一层都可看作一种虚拟机，它向上一层提供特定服务”是否正确？是试题1.6 “网络软件是高度结构化的”是否正确？是试题1.7“一台机器上的第n层与另一台机器上的第n层进行对话。

在对话中用到的规则和约定合起来称为第n层协议”是否正确？是3、什么是对等体？不同机器上包含对应层的实体。

试题1.8“对等体可能是进程、硬件设备、或人”是否正确？是试题1.9在哪一层，数据从发送机器直接传递到接收机器？其它层次的数据实际传递方向和逻辑传递方向？最下层或物理层；数据实际传递方向：在发送机器上，是从上层到下层，在接收机器上，是从下层到上层；逻辑传递方向：从发送机器的对等体到接收机器的同层对等体。

4、什么是协议？是指通信双方关于如何进行通信的一种约定。

它是一组规则，用来规定同一层上的对等实体之间所交换的消息或分组的格式和含义。

试题1.10“协议涉及到不同机器上对等实体间发送的协议数据单元”是否正确？是5、什么是协议栈？一个特定的系统所使用的一组协议（每一层一个协议）。

试题1.11协议层次结构每一层都软件实现的吗？非，一些较低层协议往往是在硬件或固件中实现的，但即使被（全部或部分）嵌入到硬件中，也会涉及到复杂的协议算法。

6、什么是接口？定义下层向上层提供哪些原语操作和服务。

试题1.12当网络设计者决定一个网络应该包含多少层，以及每一层应该提供哪些功能时，其中最重要的一个考虑是什么？为了使得这个考虑实际可行，对每一层有什么要求？定义清楚层与层之间的接口。

要求每一层能完成一组特定的有明确含义的功能。

试题1.13在划分每一层的功能时，需要考虑什么？尽量减少层与层之间必须要传递的信息的数量。

试题1.14层之间清晰的接口会带来什么好处？很容易用某一层的一个实现来代替另一个完全不同的实现。

7、什么是原语操作？是用来描述服务的，用户进程通过之可以访问该服务。

8、什么是服务？是指某一层向它上一层提供的一组原语（操作）。

试题1.15“服务定义了某层打算代表其用户执行哪些操作，但并不涉及如何实现这些操作”是否正确？是试题1.16“服务涉及到两层之间的接口，其中低层是服务提供者，上层是服务的用户”是否正确？是试题1.17网络实体用什么来实现它们的服务定义？协议试题1.18为什么可以自由改变协议，但不能改变服务？因为协议的实现细节对用户不可见，而服务对用户是可见的。

试题1.19协议和服务的关系是什么？是截然不同的概念。

服务是指某一层向它上一层提供的一组原语（操作），定义了某层打算代表其用户执行哪些操作，但并不涉及如何实现这些操作，也涉及到两层之间的接口，其中低层是服务提供者，上层是服务的用户。

协议是一组规则，用来规定同一层上的对等实体之间所交换的消息或分组的格式和含义。

这些实体利用协议来实现它们的服务定义。

它们可以自由地改变协议，但是不能改变服务，因为这些服务对于它们的用户是可见的。

服务和协议是完全分离开的。

9、网络协议栈的下层可以向上层提供哪几种服务类型？面向连接服务和无连接服务10、什么是面向连接服务？有什么特点？使用服务前需要先建立连接，连接成功后进行数据传输，最后需要释放连接。

需要花费时间来建立和释放连接，但在传输数据时只需要携带连接标识即可（比完整的源目的地址短），适合于连续的大数据量传输场合。

数据位都会按照发送的顺序到达。

11、什么是无连接服务？有什么特点？使用服务前无需建立连接，因此使用后也没有释放连接的开销，但传输数据时，每一条报文都需要携带完整的源目的地址，并被系统独立路由。

发送报文的先后顺序可能不能得到保障，例如，先发送的报文可能后到达目的地。

试题1.20“面向连接服务不一定是可靠的服务，而无连接服务可能是可靠的服务”是否正确？是12、通常如何实现服务的可靠性？有什么特点？让接收方向发送方发送一条收到报文的确认。

简单易实现，但确认过程引入了额外的负载和延时。

在一些应用中是值得的，如文件传输，在另一些应用中则不尽然，如视频流传输。

13、通常可靠的面向连接服务有哪几种变形？其特点是什么？报文序列、字节流。

前一种形式总是要保持报文的边界，后一种则无报文边界，接收方认可接收的总字节数。

试题1.21“数据报服务是一种不可靠的无连接服务”是否正确？是14、常用的网络体系结构有哪些？OSI参考模型（7层）、TCP/IP参考模型（4层）、SPX/IPX模型（4层）、SNA模型（7层）、AppleTalk模型（6层）15、OSI参考模型每一层的名称和功能？物理层：涉及到在通信信道上传输原始比特流的问题。

在设计时，需要解决如下问题：机械连接，如网络连接器有多少针以及每一针的用途；电气特性，如多少伏表示比特1以及每一比特位持续多长时间等；功能特性，如对控制信息的的比特流表示形式的规定；通信规程，如传输过程是否在两个方向同时进行、初始连接如何建立、通信后如何撤销等。

数据链路层：主要任务设法将不可靠的物理传输线路变成可靠的逻辑传输线路，若存在未检测到错误，将会反映到网络层。

为完成上述任务，通常的做法是将需要传输的数据分装成数据帧，每个数据帧都单独带有校验码，然后按顺序传送这些数据帧，接收方通过校验码可知道传输是否出错。

接收方通过为每个数据帧发送一个确认帧，可确保传输的可靠性，若出错，可通过重传纠错或前向纠错。

流量控制也是此层需要考虑的问题，它可避免快速的发送方淹没慢速的接收方。

在广播式网络中，此层还需要解决共享介质的访问问题。

网络层：正确反映网络拓扑现状，维护路由表的正确性；为网络分组拆分、重装、寻路转发至目的地；从网络的角度进行拥塞控制；异构网络的互连。

试题1.22 “在广播式网络中，路由问题比较简单，所以网络层往往比较薄，甚至根本不存在”是否正确？是传输层：基本功能是接受上层协议的数据，封装成传输协议数据单元（必要时可将上层数据分割成较小的单元再封装），然后传递给网络层，并确保这些数据片段都能高效、正确到达另一端。

对上层屏蔽底层硬件技术的差异或技术变化带来的影响。

试题1.23“传输层一个真正的端到端的层”是否正确？是试题1.24 “协议存在于每台机器与它的直接邻居之间，而不存在于最终的源机器和目标机器之间，OSI模型的哪些层可能存在这种情况？”物理层、链路层、网络层试题1.25“OSI模型的1~3层中，源与目标端间的通信路径可能串连而成的，而在4～7层则一定是端到端的”是否正确？是会话层：主要功能有，对话控制（解决何时由谁传递数据）、令牌管理（避免在执行关键操作上出现冲突）、同步（避免长的传输过程在出现错误后，全部从头开始）。

表示层：关注所传递信息的语法语义，定义和管理用于该层交换信息的抽象数据结构和编码方法，并允许定义和交换更高层的数据结构。

应用层：协议直接针对用户需求。

试题1.26当一个浏览器需要一个Web页面时，它怎么做？它利用HTTP请求报文封装页面的名字并发送给Web服务器。

试题1.27广域计算机网络的鼻祖？ARPANET试题1.28 “TCP/IP体系结构能够以无缝的方式连接多个异构网络”是否正确？是试题1.29什么网络交换技术使得传输路径上即使出现一些线路中断或设备故障，也可能不会影响端节点间的通信？分组交换或报文交换16、TCP/IP参考模型每一层的名称和功能？主机至网络：没有明确定义互联网层：对应OSI模型的网络层，功能也类似。

采用无连接的分组交换技术。

定义了正式的分组格式和协议，称为IP。

此层主要关注的问题：分组路由、网络层的拥塞避免等。

试题1.30 TCP/IP模型的哪一层是将整个网络体系结构贯穿在一起的关键层？互联网层传输层：对应OSI模型的传输层，功能也类似。

定义了两个端到端的传输协议。

一个是TCP，可靠、面向连接的字节流协议，具有流量控制、拥塞控制功能。

另一个是UDP，不可靠、无连接的数据报协议，无流控和拥塞控制功能。

应用层：对应OSI模型的应用层。

常用协议：TELNET（使用传输的TCP, 端口号23）FTP（使用传输的TCP, 端口号20，21）SMTP（使用传输的TCP, 端口号25）HTTP（使用传输的TCP, 端口号80）SNMP（使用传输的UDP, 端口号161，162）DNS（使用传输的UDP, 端口号53）17、OSI参考模型与TCP/IP参考模型的比较。

共同点：（1）两者都以协议栈的概念为基础，并且协议栈中的协议彼此相互独立。

（2）两个模型中各个层的功能也大体相似。

差异点：（1）OSI模型具有服务、接口、协议三个核心概念，它的最大贡献是明确区分了这三个概念。

而最初，TCP/IP参考模型并没有明确区分三者间的差异。

（2）OSI模型产生在协议发明之前，没有偏向于任何特定的协议，非常通用。

而TCP/IP模型却正好相反。

（3）层的数量不同。

TCP/IP没有会话层和表示层，OSI不支持网络互连。

（4）OSI模型在网络层支持无连接和面向连接的通信，但在传输层仅有面向连接的通信，而TCP/IP模型在网络层仅有一种通信模式（无连接），但在传输层支持两种模式。

试题1.31下面的说法正确的有：都正确（1）协议栈的每一层都为它的上一层执行一些服务。

（2）服务的定义指明了协议栈的某层作些什么，而不是上一层的实体如何访问这一层，或这一层是如何工作的。

（3）服务定义了协议栈某层的语义。

（4）协议栈的每一层的接口告诉上层的进程应该如何访问本层。

如规定了有哪些参数、结果是什么。

但是它并没有说明本层内部是如何工作的。

（5）协议栈的每一层可以随意改变协议，只要相应的接口不变，不会影响其它层。

试题1.32下面的说法正确的有：都正确（1）在有线网中，若链路层省略差错控制功能，而由高层完成，有利于提高协议栈的效率。

（2）为提供无线多跳网络的端到端传输效率，链路层有必要实现差错控制。