2011计算机网络技术基础期末复习大纲.pdf

计算机网络技术基础课程复习大纲与练习题计算机网络技术基础课程复习大纲与练习题第第1 1讲讲计算机网络的基本概念计算机网络的基本概念（1）计算机网络的概念：计算机网络的组成部件、物理网络与互联。（2）存储转发与包交换。（3）协议与分层：协议的基本概念、网络的层次结构。（4）ISO/OSI 参考模型：ISO/OSI 参考模型的结构、OSI 各层的主要功能、数据的封装与传递。（5）TCP/IP 体系结构：TCP/IP 体系结构的层次划分、TCP/IP 体系结构中各层的功能、TCP/IP中的协议栈。第第2 2讲讲以太网原理与组网技术以太网原理与组网技术（1）共享式以太网的原理：以太网中的数据帧、CSMA/CD 介质访问控制方法。（2）以太网的传输介质。（3）以太网的相关标准。（4）组网所需的器件和设备：10M/100M 以太网集线器、10M/100M 网络接口卡、10M/100M以太网中的非屏蔽双绞线。（5）双绞线以太网的组网：单一集线器结构、多集线器级联结构。第第3 3讲讲交换与虚拟局域网交换与虚拟局域网（1）交换式以太网的提出：共享式以太网存在的问题、交换的提出。（2）以太网交换机的工作原理：以太网交换机的工作过程、数据转发方式、地址学习、通信过滤、生成树协议。（3）虚拟局域网 VLAN：共享式以太网与 VLAN、VLAN 的划分方法、802.1Q协议与 VLAN 数据流的处理过程、VLAN 的优点。（4）实验交换式以太网组网和 VLAN 配置：交换式以太网的组网、以太网交换机的配置、配置 VLAN。第第4 4讲讲无线局域网组网技术无线局域网组网技术（1）无线局域网的传输介质：无线传输与有线传输的区别、无线传输技术、无线局域网的信道。（2）802.11 体系结构：基本服务集和扩展服务集、关联与加入。（3）介质控制访问方法和帧结构：CSMA/CA、802.11 帧格式。（4）无线局域网的相关标准与设备：技术标准、组网所需的器件和设备。第第5 5讲讲互联网与互联网与IP IP协议协议（1）互联网的概念。（2）网络互联解决方案：面向连接的解决方案、面向非连接的解决方案。（3）IP 协议与 IP 层服务：IP 互联网的工作机理、IP 层服务、IP 互联网的特点。第第6 6讲讲IP IP数据报数据报（1）IP 数据报的格式：报头中各主要字段的功能。（2）IP 封装、分片与重组：MTU 与分片、重组、分片控制。（3）IP 数据报选项。（4）差错与控制报文：ICMP 差错控制、ICMP 控制报文、ICMP 请求/应答报文对。（5）实验IP 数据报捕获与分析：利用 WireShark 捕获数据报并进行分析。第第7 7讲讲IP IP地址与地址与ARPARP协议协议（1）IP 地址的作用。（2）IP 地址的组成：IP 地址的层次结构、IP 地址的分类、IP 地址的直观表示法。（3）特殊的 IP 地址形式：网络地址、广播地址、回送地址。（4）编址实例。（5）子网编址：子网编址方法、子网地址和子网广播地址、子网表示法、无类别 IP 编址。（6）地址解析协议 ARP：ARP 协议的基本思想、ARP 协议的改进、完整的 ARP工作过程、ARP 数据的封装和报文格式。（7）实验获取 IP 地址与 MAC 地址的对应关系：利用 ARP 命令获取 IP 地址与 MAC 地址的对应关系。第第8 8讲讲路由器与路由选择路由器与路由选择（1）路由选择：表驱动 IP 选路、标准路由选择算法、无类别域间路由标准路由选择算法的扩充、IP 数据报传输与处理过程。（2）路由表的建立与刷新：静态路由、动态路由。（3）路由选择协议：RIP 协议与向量-距离算法、OSPF 协议与链路-状态算法。（4）部署和选择路由协议。（5）实验路由配置：实验环境的选择、路由配置。第第9 9讲讲TCPTCP与与UDPUDP（1）端对端通信。（2）传输控制协议 TCP：TCP 提供的服务、TCP 报文段格式、TCP 的可靠性实现、TCP 的缓冲、流控与窗口、TCP 连接与端口。（3）用户数据报协议 UDP。（4）网络地址转换：为何使用网络地址转换、NAT的主要技术类型。第第1010讲讲应用程序交互模型应用程序交互模型（1）客户-服务器模型和对等计算模型第第1111讲讲域名系统域名系统（1）互联网的命名机制：层次型命名机制、TCP/IP互联网域名、Internet域名。（2）域名解析：TCP/IP 域名服务器与解析算法、提高域名解析的效率、域名解析的完整过程。（3）资源记录和 DNS 报文：资源记录、DNS 报文。（4）实验配置 DNS 服务器：域名服务器管理的域名树、配置 Windows 2003DNS 服务器、测试配置的 DNS 服务器。第第1212讲讲WEBWEB服务服务（1）WEB 服务基础：Web服务系统、Web服务器、Web浏览器、页面地址。（2）WEB 系统的传输协议：HTTP 信息交互过程、HTTP 报文格式。（3）WEB 系统的页面表示方式。（4）实验配置和管理 WEB 服务器：IIS 的基本配置方法、IIS 的安全性控制。第第1313讲讲电子邮件系统电子邮件系统址。（1）电子邮件系统基础：电子邮件系统、电子邮件的传输过程、电子邮件地（2）电子邮件传递协议：简单邮件传输协议 SMTP、第 3 代邮局协议 POP3。第第1414讲讲网络安全网络安全（1）网络安全的基本概念：网络提供的安全服务、网络攻击。（2）数据加密和数字签名：数据加密、数字签名、数据加密和数字签名的区别、密钥的分发。（3）保证网络安全的几种具体措施：防火墙、应用网关、SSL 协议。（4）实验利用 SSL 实现安全数据传输：安装证书管理软件和服务、为 Web服务器申请和安装证书、验证并访问安全的 Web站点。期末综合练习题期末综合练习题客观部分：（单项选择、多项选择、填空）一、单选、多选，请参阅相应练习题。一、单选、多选，请参阅相应练习题。二、填空题二、填空题1）计算机网络的主要组成部件为：主机、通信设备和（传输介质）。2）协议是通信双方为了实现通信所制定的（对话规则）。3）ISO/OSI 参考模型将网络划分为 7 层，它们是（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层）。4）在 OSI 的 7 层结构模型中，有一层负责端到端的可靠性，这一层是（传输层）。5）TCP/IP 参考模型将网络划分为 4 层，它们是（主机网络层、互联层、传输层和应用层）。6）CSMA/CD 的发送流程可以简单概括为（先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发）。7）以太网 MAC地址的长度为（48）比特。8）在以太网卡的 RJ45 接口中，（1、2）号线是自己的发送线。9）非屏蔽双绞线分为（直通电缆和交叉电缆）两种类型。10）交换机帧转发的基本方式有 3 种，它们是（直接交换、存储转发交换和碎片隔离交换）。11）在 Cisco 的以太网交换机中，“no vlan”命令的含义是（删除 VLAN）。12）在 Cisco 的交换机中，查看端口/MAC 地 址映射表可以使用的命令为（showmac-address-table）。13）无线局域网采用的扩频技术主要有两种，它们是（调频扩频和直接序列扩频）。14）在一个 IBSS 内，如果一个结点向另一个结点直接发送信息帧，那么该帧的发自 DS=（0），源自 DS=（0）。15）IP 服务的特点是（不可靠、面向非连接和尽最大努力）。16）如果一个用户希望向自己所在的子网发送IP 广播包，他应该使用的目的 IP 地址为（255.255.255.255）。17）在 Windows 2003 系统中，查看本机高速缓冲区中存储的 ARP 表项使用的命令及参数是（arp-a）。18）一个标准的 IP 路由表包含多个（N，R）对序偶，其中 N 为（目的网络的IP 地址），R为（到 N 路径上的“下一个”路由器的 IP 地址）。19）在自治域内部，适合于多路径、大中型互联网环境的动态路由协议是（OSPF）。20）在 Windows 2003 中，显示本机路由表可以使用的命令为（route PRINT）。21）在 Windows 2003 系统中，我们可以使用命令行方式配置本机的路由表。如果我们需要增加一条到达子网掩码为 255.255.0.0、目的网络为 10.3.0.0，下一跳步为 10.2.0.1 的路由，请问使用的命令和参数为（route ADD 10.3.0.0 MASK 255.255.0.0 10.2.0.1）。22）TCP 是一种（可靠的、面向连接的）传输层协议。23）在网络环境下，应用程序交互模式有两种，它们是（客户/服务器模式和对等计算模式）。24）在客户-服务器模型中，（客户）向（服务器）发出请求，（服务器）做出响应。25）在 DNS 中，对象类型“A”指的是（主机地址）。26）Web系统使用的传输协议为（HTTP）。27）用户利用 SSL 访问一个名为 的 Web 网站，请问他应该使用的命令为（https:/）。28）在常规密钥加密系统中，可以公开的是（算法），需要保密的是（密钥）。主观部分：三、简答、计算与论述题三、简答、计算与论述题1）网络参考模型（各层名称、主要功能和对应关系）。P6-11（答案可从课件或教材中查找，此处略）2）交换机进行存储转发所依据的信息是什么？如何获得并维护该信息？P38（答案可从课件或教材中查找，此处略）3）什么是 VLAN？使用 VLAN 能为用户带来哪些好处？（答案可从课件或教材中查找，此处略）4）向量距离和链路状态路由选择算法的特点，路由协议举例。P131,134（答案可从课件或教材中查找，此处略）5）请简述 IP 服务的特点。P79（答案可从课件或教材中查找，此处略）6）说明 DNS 递归/反复解析的过程，及域名服务器高速缓冲的作用。P186-188。（答案可从课件或教材中查找，此处略）7）HTTP 的持久/非持久访问过程。P201-P202（答案可从课件或教材中查找，此处略）8）一设计团队参照 10Mbps共享式以太网设计了一个 1Gbps 的共享式以太网中，假设设计的最小帧长度为 100bit，电磁波在传输介质中的传输速率为 2*10 m/s，请问该网络可以覆盖的最大地理范围为多少？（2）如果希望网络覆盖的最大地理范围至少是 100 米，那么要求最小帧长度如何调整？（答案：Lmax(lmin*V）/(2*v)=(100*2*10)/(2*1*10)=10m，具体公式推导可参阅课件或教材，此处略。（2）在传输速度一定的条件下，网络覆盖范围与最小帧长度成正比，所以最小帧长度应该变为原来的 10 倍，即 1000bit。)9）根据下图给出的有关操作，判断该计算机所处网络的 MTU。（已知回应请求与应答 ICMP报文包含一个 8 字节的头部）898（答案：在 ping 命令中，-n 选项选择发送 ICMP 回应请求与应答命令的次数；-f 为不分片；-l 为指定探测包的大小。从图中可以看出探测包最大为 1472 时可不分片顺利通过。由于 MTU 是一个帧能够携带的最大数据量，因此该网络的 MTU 应该为 20+8+1472=1500。（其中，20 为无选项时 IP 数据报头部长度）10）请写出下图路由器 R1 的路由表。R1 的路由表（答案可从课件讲义或教材中查找，此处略）11）某单位拥有 4 个部门，每个部门建有一个局域网，如下图所示。该单位申请到了 16 个连续的 C 类地址（从 202.113.48.0 到 202.113.63.0），现需要将这些地址平均分配给 4 个部门。请给出各部门可以分配给主机和路由器的 IP 地址范围和掩码。（答案：部门 1 可分 配的 IP 地址范 围为 202.113.48.1 到 202.113.51.254，掩码255.255.252.0；部门 2。本题具体数值可参阅课件或教材中的例子。要求在改变数值后能够自己计算）12）在使用 RIP 协议的互联网中，路由器 Ri 的路由表如表 1 所示。如果它收到其相邻路由器 Rj 广播的路由信息（如表 2 所示），请写出其更新后的路由表。表表 1 1：R Ri i原路由表原路由表目的网络10.0.0.030.0.0.040.0.0.045.0.0.0180.0.0.0190.0.0.0199.0.0.0表表 2 2：RjRj广播的路由信息广播的路由信息目的网络10.0.0.030.0.0.040.0.0.041.0.0.0180.0.0.0R Ri i刷新后的路由表（答案）刷新后的路由表（答案）目的网络10.0.0.030.0.0.040.0.0.041.0.0.045.0.0.0180.0.0.0190.0.0.0路径直接RnRjRlRjRmRj距离0距离44235路径直接RjRjRjRlRjRm距离053446107345106（要求能灵活掌握）13）主机 1 和主机 2 的 IP 地址分别为 156.26.27.71、156.26.27.111，子网掩码为255.255.255.192。请问，这两台主机互发 IP 数据报是否需要经过路由器的转发？（要求说明理由并给出计算过程）（答案：156.25.27.71&255.255.255.192=156.25.27.64；156.25.27.111&255.255.255.192=156.25.27.64。由于它们处于同一子网，因此这两台主机互发 IP 数据报不需要经过路由器的转发。要求改变 IP 地址后会计算。）14）主机 A、B、C、D、E 连接在同一以太网交换机上，它们的 IP 地址和子网掩码如下：A 的 IP 地址：192.168.1.17，子网掩码：255.255.255.240B 的 IP 地址：192.168.1.19，子网掩码：255.255.255.240C 的 IP 地址：192.168.1.26，子网掩码：255.255.255.240D 的 IP 地址：192.168.1.33，子网掩码：255.255.255.240E 的 IP 地址：192.168.1.40，子网掩码：255.255.255.240其中，A、B、D 属于 VLAN1，C、E 属于 VLAN2。请问：A 能否 ping通 B？为什么？（答案：A 主机所处的子网为 192.168.1.17&255.255.255.240=192.168.1.16；B 主机所处的子网为 192.168.1.19&255.255.255.240=192.168.1.16。由于主机 A 和主机 B 处于同一子网，而且它们又处于同一个 VLAN，因此 A 能够 ping通 B。要求能灵活掌握）15）假设路由器已经建立路由表如下：目的网络132.17.128.0132.17.128.0196.6.80.0网络掩码255.255.128.0255.255.192.0255.255.255.192下一跳步R1R2R3196.6.0.00.0.0.0255.255.0.00.0.0.0R4R5对于目的地址132.17.97.1，该路由器将报文转发到哪里？（要求计算过程）（答案：（1）对于第 1 个表项：132.17.97.1&255.255.128.0=132.17.0.0 132.17.128.0 因此不可转发至 R1；（2）对于第 2 个表项：132.17.97.1&255.255.192.0=132.17.64.0 132.17.128.0 因此不可转发至 R2；（3）对于第 3 个表项：132.17.97.1&255.255.255.192=132.17.97.0 196.6.80.0 因此不可转发至 R3；（4）对于第 4 个表项：132.17.97.1&255.255.0.0=132.17.0.0 196.6.0.0 因此不可转发至 R4；（5）对于第 5 个表项：132.17.97.1&0.0.0.0=0.0.0.0=0.0.0.0 因此可转发至 R5。答：132.17.97.1 将被转发至 R5。要求改变 IP 地址和路由表后会计算）16）如下图所示，计算机 1计算机 10 分别连接到利用两个以太网交换机组成的局域网上，如果这两个交换机的端口与 MAC 地址映射表如下表所示，请问：如果计算机 1 向计算机 4 发送一个源地址为计算机 1、目的地址为计算机4 的帧，那么，这两台交换机需要向哪些端口转发该帧？为什么？以太网交换机以太网交换机 A A 的端口与的端口与 MACMAC地址映射表地址映射表端口A-2MAC 地址00-30-80-7C-F1-21（计算机 2）以太网交换机以太网交换机 B B的端口与的端口与 MACMAC地址映射表地址映射表端口B-1B-2MAC 地址00-38-81-BC-F1-21（计算机 3）00-49-32-AB-87-23（计算机 6）（交换机 A 将向 A-2、A-3、A-4、A-5、A-6 端口转发，交换机 B 在端口 B-1 接收该帧，并将该帧转发至 B-2、B-3、B-4、B-5、B-6 端口转发。原因：（1）交换机 A 在端口 A-1 接收到该帧后，会查看它的端口与 MAC 地址映射表，由于计算机 4 的 MAC 地址未在表中出现，因此交换机 A 不知计算机 4 处于哪个端口，需要将该帧向除 A-1 之外的端口溢出；（2）同理，交换机B 在端口 B-1 接收到该帧后，也会查看它的端口与 MAC 地址映射表，由于计算机 4 的 MAC 地址也未在表中出现，因此交换机 B也不知计算机 4 处于哪个端口，需要将该帧向除 B-1 之外的端口溢出。该题要求在改变发送条件后能够自己分析）17）如下图所示。某一用户使用的操作系统为 Windows XP。起初，该用户通过局域网接入校园网进而访 问因特网。网管为他 分配的 IP 地址为 202.118.25.36，子网掩 码为255.255.255.0，路由的下一跳步地址为 202.118.25.1。但是，该用户并不满足校园网接入因特网的速度，又开通了 ADSL 出口。ADSL 出口的 IP 地址为 192.168.1.99，子网掩码为 255.255.255.0，ADSL 路由器的 IP 地址为 192.168.1.1。现在，用户希望通过路由器 R访问校园内的所有联网计算机，通过 ADSL 访问其他因特网。请问该用户应该怎样配置他的计算机才能实现该功能（要求给出具体的配置过程和配置命令）。已知校园网拥有的 IP 地址为 202.118.25.xx，202.118.26.xx，202.118.27.xx，202.118.28.xx，202.118.29.xx，202.118.30.xx。（答案：用户修改自己主机的路由表即可实现此功能。用户可编写一个批处理文件，在该批处理文件中添加相应的路由命令，并在 Windows XP 启动时运行该批处理文件。具体添加的路由命令如下：route 202.118.26.0 MASK 255.255.255.0 202.118.25.1（此处略，请自己添加）route 202.118.30.0 MASK 255.255.255.0 202.118.25.1route 0.0.0.0 MASK 0.0.0.0 192.168.1.1该题也可通过其他方式配置，如默认路由可通过图形界面配置、可进行路由聚合等等，配置过程描述清楚即可。该题要求改变 IP 后能正确添加路由）