2018年浙江工业大学计算机科学与技术学院、软件学院960计算机网络原理[专业硕士]考研核心题库
● 摘要
一、综合题
1. 端口的作用是什么?为什么端口号要划分为三种?
【答案】端口的作用是对TCP/IP体系的应用进程进行统一的标志,使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信。
计算机中的进程要通信,不仅必须知道对方的IP 地址,而且还要知道对方的端口号。因特网上的计算机通信是采用客户-服务器方式,客户在发起通信请求时,必须首先知道对方服务器的IP 地址和端口号,因此首先分为服务器端使用的端口号和客户端使用的端口号两类。
而对服务器端使用的端口号而言,由于TCP/IP有一系列最为重要的应用程序,为了让所有用户都知道,每当出现一种这样的新应用程序时,IANA 都必须为它指派一个熟知端口否则因特网上其他应用进程就无法与它通信,这类端口就是熟知端口。在熟知端口以外,保留的端口可以被其他服务器端的没有熟知端口号的应用程序使用,但事先必须在IANA 进行登记以防止重复,这类端口号称为登记端口号。因此,端口号就被划分为了三种。
2. 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么?
【答案】计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是:
主干网:分布式,其中任何一个节点都至少和其他两个节点直接相连。它的设施共享;高度综合集成,可应付高密度的业务量需求;工作在可控环境;使用率高;技术演进迅速,以软件为主;成本逐渐下降。
本地接入网:集中式,所有的信息流必须经过中央处理设备,从中央交换节点向外辐射,用于把用户接入因特网的网络。设施专用,且分散独立;接入业务种类多,业务量密度低;线路施工难度大,设备运行环境恶劣;使用率低;技术演进迟缓,以硬件为主;网径大小不一,成本与用户有关。
3. 计算机网络都有哪些类别?各种类别的网络都有哪些特点?
【答案】(1)从网络的作用范围进行分类
①局域网LAN (Local Area Network)。局域网一般用微型计算机或工作站通过高速通信线路相连(速率在10Mb/s以上),但地理上局限在较小的发网内(如l km 左右)。在局域网发展的初期,一个学校或工厂往往只拥有一个局域网,但现在局域网已得到非常广泛地使用,一个学校或企业大都拥有许多个互连的局域网;
②城域网MAN (Metropolitan Area Network )。城域网的作用范围一般是一个城市,可跨越
几个街区甚至整个的城市,其作用距离约为城域网可以为一个或几个单位所拥有,但也可以是一种公用设施,用来将多个局域网进行互连;
③广域网W AN (Wide Area Network)。广域网的作用范围几十到几千公里,因而有时也称为远程网。广域网是因特网的核心部分,其任务是通过长距离(如跨越不同的国家)运送主机所发送的数据。连接广域网各结点交换机的链路一般都是高速链路,具有较大的通信容量;
④个人区域网PAN (Personal Area Network)。个人区域网就是在个人工作地方把属于个人使用的电子设备(如便携式电脑等)用无线技术连接起来的网络,因此,也常称为无线个人区域网WPAN (Wireless PAN), 其范围大约在10m 左右。
(2)从网络的使用者进行分类
①公用网(PublicNetwork )。电信公司(国有或私有)出资建造的大型网络;
②专用网(PrivateNetwork )。某个部门为本单位的特殊业务工作的需要而建造的网络,这种网络不向本单位以外的人提供服务。
(3)用来把用户接入到因特网的网络这种网络就是接入网AN (Access Network), 又称本地接入网或居民接入网。这是一类比较特殊的计算机网络,他本身既不属于因特网的核心部分,也不属于因特网的边缘部分。
(4)从网络的交换功能来看可以分为:
电路交换:建立连接、传输数据、释放资源。
报文交换:整个报文整体传送到相邻节点,全部存储下来查找转发表并转发。
分组交换:单个报文传送到相邻结点,全部存储下来查找转发表并转发。
混合交换:混合以上多种交换方式。
4. 简述TCP 协议如何通过三次握手来建立连接。
【答案】三次握手建立TCP 连接的过程如图:
(1)B 的TCP 服务器进程先创建传输控制块TCB ,准备接收客户进程的连接请求。然后服务器就处于LISTEN (监听)状态,等待客户的连接请求,如有,即作出回应;
(2)A 的TCP 客户进程首先创建传输控制模块TCB ,然后向B 发出连接请求报文段,这时首部中的同步位SYN=1,同时选择一个初始号SEQ=X。这时,TCP 客户进程进入SYN-SENT (同步已发送)状态;
(3)B 收到连接请求报文段后,如同意建立连接,则向A 发送确认。在确认报文段中应把SYN 位和ACK 位都置1,确认号是ACK=X+1, 同时也为自己选择一个初始序号SEQ=Y。这时TCP 服务器进程进入SYN-RCVD (同步收到)状态。
(4)TCP 客户进程收到B 的确认后,还要向B 给出确认。确认报文段的ACK 置1, 确认号ACK=Y+1,而自己的序号SEQ=X+1。这时TCP 已建立连接,A 进入ESTABLISHED (已建立连接)状态。当B 收到A 的确认后,也进入ESTABLISHED 状态。
图 TCP 三次握手示意图
5. 试说明10BASE-T 中的“10”、“BASE ”和“T ”所代表的意思。
【答案】“10”表示10Mbit/s的数据率;
“BASE”表示连接线上的信号是基带信号;
“T”代表双绞线。
6. 一UDP 用户数据报的首部的十六进制表示是:06320045001CE217。试求源端口、目的端口、用户数据报的总长度、数据部分长度。这个用户数据报是从客户发送给服务器还是从服务器发送给客户?使用UDP 的这个服务器程序是什么?
【答案】十六进制的06 32代表源端口,00 45代表目的端口,00 1C代表用户数据报的总长度,E2 17代表检验和字段。因此源端口1586, 目的端口69, UDP 用户数据报总长度28字节,数据部分长度20字节。
由于目的端口号<1023, 即目的端口是熟知端口,因此,该数据报是从客户发送给服务器的,熟知端口69对应的服务程序是TFTP 。
7. 为什么在无线局域网上发送数据帧后要对方必须发回确认帧,而以太网就不需要对方发回确认帧?
【答案】无线局域网上发送数据必须发回确认帧是保证在MAC 层对帧丢失予以检测并重新发送,且进一步避免碰撞的发生。在以太网上不要求对方发回确认帧,是因为局域网信道的质量很好,信道通信质量产生差错的概率很小,这样做可以提高传输的效率。
8. 设TCP 的ssthresh 的初始值为8(单位为报文段)。当拥塞窗口上升到12时网络发生了超时,TCP 使用慢开始和拥塞避免。试分别求出第1次到第15次传输的各拥塞窗口大小。你能说明拥塞窗口每一次变化的原因吗?
【答案】拥塞窗口大小依次为1、2、4、8、9、10、11、12、1、2、4、6、7、8、9。如图所