《计算机网络》(B)复习
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1.论述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。
3.小明想要访问淘宝，当他打开浏览器输入www.taobao.com浏览淘宝的 过程是什么？
2.若信息码字为111000110，生 成多项式G(x)=x5 +x3 +x+1， 则计算出的 CRC校验Q码为()。 A.01101 B.11001 C.001101 D.011001
1.UDP用户数据报的数据部分长度是8000字节，通过以太网来传输UDP数据报， 若UDP头部为8字节，IP分组头部为20字节，以太网MTU为1500字节。
2.一台主机通过网络链路发送一个大小为2400字节的IP数据报，链路 MTU是700字节，该IP数据报会分成多少片？最后一个分片大小是多少？ 分片的片偏移是多少？
一、问答题测试
1.论述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。
答案：五层结构分别是应用层、运输层、网络层、数据链路层、物理层
主要功能分别是：
应用层：为软件（应用程序）提供网络服务
运输层：提供端到端的传输服务，包括建立、维护、终止会话，还有错误控制和流量控制的功能
网络层：负责源地址和目标地址的传输路径的选择（路由选择），还包括数据分段、重组、寻址和路由
数据链路层：在网络节点之间传输帧，执行错误检查和纠正，还负责差错和流量控制、帧同步
物理层：在物理媒介上传输比特流，包括电气信号、光信号、无线电波等物理手段，以及光纤、网线、网卡等物理设备
2.物理层的接口有哪几个方面的特性？各包含些什么内容？
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机械特性（Mechanical Characteristics）
- 内容：定义了物理连接的物理形态，包括接口的形状、尺寸、连接器类型等
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电气特性（Electrical Characteristics）
- 内容：涉及电压、电流、阻抗等电气参数，这些参数决定了信号如何在物理媒介上传输。
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功能特性（Functional Characteristics）
- 内容：描述了接口中各个信号线的功能，比如哪个线负责发送数据，哪个线负责接收数据，以及控制线的作用。
-
过程特性（Procedural Characteristics）
- 内容：涉及建立连接、维护连接和释放连接的过程。
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传输特性（Transmission Characteristics）
- 内容：包括信号的传输速率、最大传输距离、信号的波形、频率范围等。
3.小明想要访问淘宝，当他打开浏览器输入www.taobao.com浏览淘宝的 过程是什么？
服务器对域名解析-----》建立TCP请求------》发送HTTP请求------》服务器响应请求------》返回http响应-----》渲染界面------》关闭TCP连接
4.简述TCP与UDP的区别。
1.前者需要建立连接，后者则不需要
2.前者提供可靠的数据传输服务，包括流量控制，传输顺序等，而后者并不可靠
3.前者在传输数据时头部开销大，后者小
4.前者由于建立连接和涉及到数据重传，传输速度慢，而后者速度较快
5.简述三次握手和四次挥手的过程，并画出示意图。
三次握手：
1.首先客户端向服务器端发送一段TCP报文
2.服务器端接收到来自客户端的TCP报文之后，结束LISTEN阶段。并返回一段TCP报文
3.客户端接收到来自服务器端的确认收到数据的TCP报文之后，明确了从客户端到服务器的
数据传输是正常的，结束SYN-SENT阶段。并返回最后一段TCP报文
客户端 服务器
| |
| SYN (x) |
|------------------------>|
| SYN-ACK (y) |
|----------------------->|
| ACK (x+1) |
|------------------------>|
四次挥手过程：
-
FIN：客户端发送一个FIN（结束）报文到服务器，请求关闭客户端到服务器的数据传输。
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ACK：服务器收到FIN报文后，发送一个ACK报文作为响应，确认收到了FIN报文。
-
FIN：服务器发送一个FIN报文到客户端，请求关闭服务器到客户端的数据传输。
-
ACK：客户端收到服务器的FIN报文后，发送一个ACK报文作为响应，确认收到了FIN报文。至此，四次挥手完成，TCP连接终止。
客户端 服务器
| |
| FIN (a) |
|------------------------>|
| ACK (b) |
|----------------------->|
| FIN © |
|<------------------------|
| ACK (d) |
|------------------------>|
6.对于病毒应该如何防治？
ai一下
-
安装杀毒软件：
- 使用知名的杀毒软件，并保持其更新至最新版本，以便能够识别和防御最新的病毒和恶意软件。
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定期扫描：
- 定期对计算机进行全盘扫描，以便及时发现和清除病毒。
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更新操作系统和软件：
- 及时更新操作系统和应用软件的安全补丁，以修复已知的安全漏洞。
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不打开可疑附件：
- 避免打开来历不明的电子邮件附件或链接，特别是当它们看起来可疑或来自不认识的发件人时。
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使用防火墙：
- 启用操作系统的内置防火墙或安装第三方防火墙，以防止未经授权的访问。
二、CRC循环冗余校验
1.信息码：1100
生成多项式：G(X) = x^3 + x + 1
除数：1011 位数：4
余数的位数：4-1 = 3
解：
被除数：1100000 除数：1011
计算结果：
CRC校验码：010
要发送的数据：1100010
2.若信息码字为111000110，生 成多项式G(x)=x5 +x3 +x+1， 则计算出的 CRC校验Q码为()。 A.01101 B.11001 C.001101 D.011001
计算结果： CRC校验码：11001
要发送的数据：11100011011001
三、码分复用计算考察
1.站点A、B、C通过CDMA共享链路，A、B、C的码片序列分别是（1，1，1，1）， （1，-1，1，-1），（1，1，-1，-1），若C从链路上收到的序列是（2，0，2，0， 0，-2，0，-2，0，2，0，2），则收到A发送数据是什么？
解：
首先将（2，0，2，0，0，-2，0，-2，0，2，0，2）拆开成（2，0，2，0）、 （0，-2，0，-2）、（0，2，0，2），然后将A的码片序列分别相乘： （1，1，1，1）（2，0，2，0）=4，4/4=1， 所以发送为1。 （1，1，1，1）（0，-2，0，-2）=-4，-4/4=-1， 所以发送为0。 （1，1，1，1）（0，2，0，2）=4，4/4=1， 所以发送为1。 所以C收到A发送的数据是101。
2.一条广播信道上接有3个站点A、B、C,介质访问控制采用信道划分方法，信道 的划分采用码分复用技术,A、B要向C发送数据,设A的码序列为+1,-1,-1，+1， +1，+1,+1,-1，站B可以选用的码片序列为（）
A，-1,-1,-1,+1,-1,+1,+1,+1
B.-1,+1,-1,-1,-1,+1,+1,+1
C. -1,+1,-1，+1,-1,+1,-1，+1
D. -1,+1,-1,+1,-1,+1,+1,+1
解：
直接每一个都点乘，哪个算出来是0就是正确答案
四、数据报分片
1.UDP用户数据报的数据部分长度是8000字节，通过以太网来传输UDP数据报， 若UDP头部为8字节，IP分组头部为20字节，以太网MTU为1500字节。
（1）能分几个IP分片？
（2）最后一个IP分片的长度是多少？片偏移字段值是多少？
解： UDP总长度为：8000+8=8008B，MTU=1500B，IP头部=20B，数据部分为：1500 20=1480B
（1）按上述过程进行分片，8008=1480*5+608，能分为6个分片；
（2）最后一个分片长度为：608+20=628B，片偏移量分别为：0，185（1480/8），370， 555，740，925。
2.一台主机通过网络链路发送一个大小为2400字节的IP数据报，链路 MTU是700字节，该IP数据报会分成多少片？最后一个分片大小是多少？ 分片的片偏移是多少？
解：IP数据报总长度：2400B，IP头部=20B，IP数据报去除头部为：2400 20=2380B MTU=700，数据部分为：700-20=680B，2380=680*3+340，能分为4个分片； 最后一个分片大小为：340+20=360B，片偏移量分别为：0，85（680/8），170， 255。
3.某网络的一台主机产生了一个IP数据报，头部长度为20字节，数据部分长度为4000 字节。该数据报需经过两个网络到达目的主机，这两个网络所允许最大传输单元MTU分 别为1500、576字节，请问原IP数据报到达目的主机时分成几个IP小报文？每个报文数 据部分长度分别时多少？
解：IP数据报总长度为：4000+20=4020B>1500，IP头部=20B，数据部分分别为： 1500-20=1480B，576-20=556B 先将IP数据报进行大块分片：4000=14802+1040，由于1480和1040都大于576B 进行二次小块分片：1480=5562+368，1040=556+484 因此原IP数据报到达目的主机时分成了8个小报文，每个报文数据部分长度分别为：556、 556、368、556、556、368、556、484。
IP地址、子网掩码与广播地址的计算
题目：假设一个主机IP地址为192.55.12.120，子网掩码为 255.255.255.240，试求其子网号、主机号以及广播地址。
解答：
子网号：将IP地址与子网掩码进行AND运算。 子网掩码255.255.255.240的二进制表示为 11111111.11111111.11111111.11110000。 IP地址192.55.12.120的二进制表示为 11000000.00110111.00001100.01111000。 AND运算后得到子网号192.55.12.112（二进制为 11000000.00110111.00001100.01110000），即子网号为前28位，后4位为 0。子网号占4位二进制0111，为15（十进制）。
主机号：将IP地址与子网掩码取反后进行AND运算。 子网掩码取反后为 00000000.00000000.00000000.00001111。 AND运算后得到主机号0000（二进制）， 即主机号为8（十进制，占后4位二进制1000）。 广播地址：将子网号后4位二进制全部置为1。 得到广播地址192.55.12.127（二进制为 11000000.00110111.00001100.01111111）。
路由表相关计算
题目：使用距离矢量路由算法，路由器C刚刚收到下列矢量：来自 B的(5,0,8,12,6,2)；来自D的(16,12,6,0,9,10)；来自E的 (7,6,3,9,0,4)。从C到B、D和E的链路成本分别为6、3、5。请给出C 的新路由表，包括使用的出境线路。
解答：
B的矢量(5,0,8,12,6,2)表示到ABCDEF的距离，那么C通过B到 达其他节点的距离是B的路径距离加上C到B的链路成本（题目已给 出），即为(11,6,14,18,12,8)。 C通过D到达其他节点的路由距离为(19,15,9,3,12,13)。 C通过E到达其他节点的路由距离为(12,11,8,14,5,9)。
五、子网划分——划分子网的方法主要有以下几种方法
一、基于主机数划分
这是最常见和直接的划分子网的方法。它根据网络中需要的主机数目来确定每个子网的主机 数量。具体步骤如下：
确定子网数量：根据网络中的物理网络数（如机房、楼层、部门等）确定需要划分的子网数 量。 计算子网大小：根据每个子网需要支持的主机数量，计算出子网所需的主机位数，并据此确 定子网掩码。
划分子网：从原有的网络地址中，借用一部分主机位作为子网号，形成新的子网
三、使用子网掩码和CIDR表示法
子网掩码：
子网掩码用于区分IP地址中的网络部分和主机部分。传统的子网掩码使用点分十 进制表示法（如255.255.255.0），而现代网络更多采用CIDR（无类域间路由）表示法，如 /24表示一个包含256个地址的子网。
CIDR表示法：
CIDR允许更灵活的网络划分，不局限于传统的A类、B类或C类网络。通过改 变CIDR前缀长度（如/26、/27等），可以创建不同大小的子网。
1.某实训大楼一楼有5个机房，分属5个不同的专业，总接入点不超过250台PC终端。其中，网 工机房60台、物联网机房60台、计科机房60台、信安机房30台以及云计算机房30台。现申请 到一个CIDR地址块：192.168.21.0/24，请按要求划分子网，满足每个机房对IP地址的需求， 并将每个子网的网络地址、有效主机IP范围、广播地址以及子网掩码规划出来，填入下表中。
解：
为了满足每个机房的IP地址需求，需要 从CIDR地址块192.168.21.0/24中合理划分 子网。192.168.21.0/24地址块提供了256 个可能的IP地址（从192.168.21.0到 192.168.21.255），其中192.168.21.0是网 络地址，192.168.21.255是广播地址，所以 实际可用的IP地址是254个（从 192.168.21.1到192.168.21.254）。
解：
需要为5个机房分配IP地址，每个机房的IP地址需求如下： l网工机房：60台 l计科机房：60台 l云计算机房：30台 可以选择划分子网来满足这些需求。由于每个子网至少需要支持60个IP地址（考虑到网络地 址和广播地址不能分配给主机），需要为每个需要60台PC的机房分配一个至少能够容纳62个IP 地址（60个主机 + 1个网络地址 + 1个广播地址）的子网。因此，每个这样的子网至少需要/26 （64个IP地址）的前缀长度。 对于只需要30台PC的机房，可以分配一个能够容纳32个IP地址（30个主机 + 1个网络地址 + 1个广播地址）的子网，即/27前缀长度。
