计算机网络技术基础期末复习大纲.docx
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计算机网络技术基础期末复习大纲
《计算机网络技术基础》课程复习大纲与练习题
第1讲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2讲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3讲交换与虚拟局域网
(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4讲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5讲互联网与IP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6讲IP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7讲IP地址与ARP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8讲路由器与路由选择
(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9讲TCP与UDP
(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10讲应用程序交互模型
(1)客户-服务器模型和对等计算模型
第11讲域名系统
(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Windows2003DNS服务器、测试配置的DNS服务器。
第12讲WEB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13讲电子邮件系统
(1)电子邮件系统基础:
电子邮件系统、电子邮件的传输过程、电子邮件地址。
(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14讲网络安全
(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
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。
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,“novlan”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Windows2003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Windows2003中,显示本机路由表可以使用的命令为(routePRINT)。
21)在Windows2003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(routeADD10.3.0.0MASK255.255.0.010.2.0.1)。
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()。
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
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*108m/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*108)/(2*1*109)=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)
(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1:
Ri原路由表
表2:
Rj广播的路由信息
Ri刷新后的路由表(答案)
目的网络
路径
距离
10.0.0.0
直接
0
30.0.0.0
Rn
7
40.0.0.0
Rj
3
45.0.0.0
Rl
4
180.0.0.0
Rj
5
190.0.0.0
Rm
10
199.0.0.0
Rj
6
目的网络
距离
10.0.0.0
4
30.0.0.0
4
40.0.0.0
2
41.0.0.0
3
180.0.0.0
5
目的网络
路径
距离
10.0.0.0
直接
0
30.0.0.0
Rj
5
40.0.0.0
Rj
3
41.0.0.0
Rj
4
45.0.0.0
Rl
4
180.0.0.0
Rj
6
190.0.0.0
Rm
10
(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:
255.255.255.240
B的IP地址:
192.168.1.19,子网掩码:
255.255.255.240
C的IP地址:
192.168.1.26,子网掩码:
255.255.255.240
D的IP地址:
192.168.1.33,子网掩码:
255.255.255.240
E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
网络掩码
下一跳步
132.17.128.0
132.17.128.0
196.6.80.0
196.6.0.0
0.0.0.0
255.255.128.0
255.255.192.0
255.255.255.192
255.255.0.0
0.0.0.0
R1
R2
R3
R4
R5
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A的端口与MAC地址映射表
端口
MAC地址
A-2
00-30-80-7C-F1-21(计算机2)
以太网交换机B的端口与MAC地址映射表
端口
MAC地址
B-1
00-38-81-BC-F1-21(计算机3)
B-2
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WindowsXP。
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WindowsXP启动时运行该批处理文件。
具体添加的路由命令如下:
route202.118.26.0MASK255.255.255.0202.118.25.1
……(此处略,请自己添加)
route202.118.30.0MASK255.255.255.0202.118.25.1
route0.0.0.0MASK0.0.0.0192.168.1.1
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)
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