計(jì)算機(jī)科學(xué)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識要點(diǎn)總結(jié)與練習(xí)姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)特點(diǎn)包括：

a.分散性

b.并行性

c.開放性

d.以上都是

2.TCP/IP協(xié)議族中的哪一種協(xié)議用于保證數(shù)據(jù)可靠傳輸？

a.IP

b.TCP

c.UDP

d.FTP

3.數(shù)據(jù)鏈路層的物理地址通常指的是：

a.MAC地址

b.IP地址

c.域名

d.序列號

4.在以太網(wǎng)中，如果某個(gè)節(jié)點(diǎn)要發(fā)送數(shù)據(jù)，它應(yīng)該遵循以下哪種介質(zhì)訪問控制協(xié)議？

a.CSMA/CD

b.CSMA/CA

c.TokenRing

d.ALOHA

5.關(guān)于TCP連接的建立過程，以下哪一項(xiàng)是正確的？

a.三次握手

b.有四次握手

c.只需要客戶端發(fā)送SYN和服務(wù)器端回復(fù)ACK

d.以上都不對

6.網(wǎng)絡(luò)中的哪些設(shè)備用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的中間設(shè)備？

a.交換機(jī)

b.路由器

c.集線器

d.以上都是

7.在TCP連接建立過程中，客戶端向服務(wù)器發(fā)送的第一個(gè)段應(yīng)該攜帶：

a.FIN標(biāo)志

b.ACK標(biāo)志

c.SYN標(biāo)志

d.RST標(biāo)志

8.常見的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議包括：

a.SSL

b.PPTP

c.IKE

d.以上都是

答案及解題思路：

1.答案：d

解題思路：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要技術(shù)特點(diǎn)包括分散性、并行性和開放性，因此選項(xiàng)d（以上都是）是正確的。

2.答案：b

解題思路：在TCP/IP協(xié)議族中，TCP（傳輸控制協(xié)議）用于保證數(shù)據(jù)可靠傳輸，因此選項(xiàng)b是正確的。

3.答案：a

解題思路：數(shù)據(jù)鏈路層的物理地址通常指的是MAC地址，這是網(wǎng)絡(luò)設(shè)備在物理層上的唯一標(biāo)識，因此選項(xiàng)a是正確的。

4.答案：a

解題思路：在以太網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)遵循的介質(zhì)訪問控制協(xié)議是CSMA/CD（載波偵聽多路訪問/碰撞檢測），因此選項(xiàng)a是正確的。

5.答案：b

解題思路：TCP連接的建立過程涉及四次握手，而不是三次或只需要客戶端發(fā)送SYN和服務(wù)器端回復(fù)ACK，因此選項(xiàng)b是正確的。

6.答案：d

解題思路：網(wǎng)絡(luò)中的交換機(jī)、路由器和集線器都用于數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)的中間設(shè)備，因此選項(xiàng)d是正確的。

7.答案：c

解題思路：在TCP連接建立過程中，客戶端向服務(wù)器發(fā)送的第一個(gè)段應(yīng)該攜帶SYN標(biāo)志，表示請求建立連接，因此選項(xiàng)c是正確的。

8.答案：d

解題思路：SSL、PPTP和IKE都是常見的網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議，因此選項(xiàng)d是正確的。二、填空題1.在OSI模型中，負(fù)責(zé)在源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間建立、維持和終止連接的是______層。

答案：會(huì)話（Session）

解題思路：根據(jù)OSI模型的功能劃分，會(huì)話層負(fù)責(zé)管理兩個(gè)通信實(shí)體之間的對話，建立、維持和終止連接。

2.數(shù)據(jù)傳輸中，將比特流轉(zhuǎn)換為符號序列的設(shè)備是______。

答案：調(diào)制解調(diào)器（Modem）

解題思路：調(diào)制解調(diào)器（Modem）是一種用于在模擬通信線路上進(jìn)行數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)脑O(shè)備，它能將數(shù)字信號（比特流）轉(zhuǎn)換為模擬信號（符號序列），反之亦然。

3.幀中包含的控制信息字段稱為______。

答案：幀頭（FrameHeader）

解題思路：在數(shù)據(jù)鏈路層的幀結(jié)構(gòu)中，幀頭包含了必要的控制信息，如目的地址、源地址、同步字節(jié)等，用于在數(shù)據(jù)傳輸過程中維護(hù)數(shù)據(jù)幀的正確性。

4.虛擬局域網(wǎng)技術(shù)可以將一個(gè)物理局域網(wǎng)劃分為多個(gè)邏輯______。

答案：網(wǎng)絡(luò)（Networks）

解題思路：虛擬局域網(wǎng)（VLAN）技術(shù)允許網(wǎng)絡(luò)管理員通過邏輯方式將一個(gè)物理局域網(wǎng)劃分為多個(gè)隔離的虛擬網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)更靈活的網(wǎng)絡(luò)安全管理和功能優(yōu)化。

5.在IP地址中，地址的第一字節(jié)代表______。

答案：網(wǎng)絡(luò)地址（NetworkAddress）

解題思路：在IP地址中，第一字節(jié)通常被用來表示網(wǎng)絡(luò)地址，它用于標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中的各個(gè)子網(wǎng)，便于路由器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層的數(shù)據(jù)包路由。三、判斷題1.傳輸層主要負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸。

答案：錯(cuò)誤

解題思路：傳輸層的主要職責(zé)是提供端到端的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，它保證數(shù)據(jù)的可靠傳輸、流量控制、擁塞控制等。但是并不是所有的傳輸層協(xié)議都保證可靠數(shù)據(jù)傳輸，如UDP協(xié)議就不提供數(shù)據(jù)可靠性保證。

2.以太網(wǎng)中的最大幀長度為1500字節(jié)。

答案：正確

解題思路：在以太網(wǎng)中，標(biāo)準(zhǔn)最大幀長度為1518字節(jié)，其中包括首部（14字節(jié)）和尾部（4字節(jié)），因此有效載荷數(shù)據(jù)為1500字節(jié)。這是一個(gè)基于歷史標(biāo)準(zhǔn)的以太網(wǎng)幀長度。

3.在TCP協(xié)議中，窗口大小用于控制發(fā)送窗口的數(shù)據(jù)量。

答案：正確

解題思路：在TCP協(xié)議中，窗口大小是一個(gè)重要的參數(shù)，它用于控制發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)的大小，從而實(shí)現(xiàn)流量控制和擁塞控制。窗口大小會(huì)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整。

4.路由器主要實(shí)現(xiàn)物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能。

答案：錯(cuò)誤

解題思路：路由器主要實(shí)現(xiàn)的是網(wǎng)絡(luò)層的功能，它根據(jù)IP地址將數(shù)據(jù)包從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的功能則由交換機(jī)和網(wǎng)橋等設(shè)備實(shí)現(xiàn)。

5.SSL和TLS都是網(wǎng)絡(luò)安全協(xié)議，用于數(shù)據(jù)傳輸加密。

答案：正確

解題思路：SSL（安全套接字層）和TLS（傳輸層安全協(xié)議）都是用于在客戶端和服務(wù)器之間建立加密通信的安全協(xié)議。它們通過加密數(shù)據(jù)傳輸來保護(hù)數(shù)據(jù)不被未授權(quán)的第三方竊取或篡改。四、簡答題1.簡述TCP協(xié)議中三次握手的原理。

解題思路：

解釋TCP協(xié)議為何需要三次握手。

描述第一個(gè)、第二個(gè)和第三個(gè)握手的步驟及其目的。

解釋SYN、ACK和FIN報(bào)文段的作用。

答案：

TCP協(xié)議中的三次握手是用來建立連接的一種可靠機(jī)制。三次握手的步驟和原理：

1.第一次握手：客戶端發(fā)送一個(gè)包含SYN（同步序列編號）的報(bào)文段到服務(wù)器，以開始一個(gè)新的連接。

2.第二次握手：服務(wù)器接收到客戶端的SYN后，會(huì)發(fā)送一個(gè)包含SYN和ACK（確認(rèn)）的報(bào)文段回客戶端。這里ACK用于確認(rèn)接收到的SYN，而SYN則是服務(wù)器對客戶端發(fā)起連接的響應(yīng)。

3.第三次握手：客戶端再次發(fā)送一個(gè)包含ACK的報(bào)文段，確認(rèn)收到服務(wù)器的SYNACK報(bào)文段。這時(shí)，連接建立完成，雙方可以開始數(shù)據(jù)交換。

2.解釋什么是IP地址和MAC地址，并說明它們之間的區(qū)別。

解題思路：

定義IP地址和MAC地址。

描述IP地址和MAC地址的作用。

列出IP地址和MAC地址之間的主要區(qū)別。

答案：

IP地址（InternetProtocoladdress）是分配給每個(gè)連接到網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備的標(biāo)識符。它用于在Internet中唯一標(biāo)識每臺設(shè)備，使得數(shù)據(jù)能夠準(zhǔn)確到達(dá)目標(biāo)設(shè)備。

MAC地址（MediaAccessControladdress）是網(wǎng)絡(luò)接口卡（NIC）的物理地址，也稱為硬件地址或物理地址。它由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備制造商嵌入到網(wǎng)絡(luò)接口卡中，用于在同一局域網(wǎng)中唯一標(biāo)識每臺設(shè)備。

兩者的區(qū)別包括：

范圍不同：IP地址是全球范圍內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)層地址，而MAC地址僅在本地網(wǎng)絡(luò)（如以太網(wǎng)）中使用。

層次不同：IP地址用于網(wǎng)絡(luò)層，MAC地址用于數(shù)據(jù)鏈路層。

地址長度不同：IP地址長度通常為32位，而MAC地址長度為48位。

3.簡述TCP協(xié)議中的流量控制原理。

解題思路：

解釋流量控制的目的。

描述TCP如何通過滑動(dòng)窗口機(jī)制實(shí)現(xiàn)流量控制。

討論TCP中使用的數(shù)據(jù)段和窗口的大小。

答案：

TCP協(xié)議中的流量控制用于防止網(wǎng)絡(luò)擁塞和數(shù)據(jù)丟失，保證發(fā)送方的數(shù)據(jù)不會(huì)超過接收方處理的能力。

流量控制主要通過以下步驟實(shí)現(xiàn)：

1.發(fā)送方維護(hù)一個(gè)發(fā)送窗口，它的大小由接收方的接收窗口限制。

2.接收方發(fā)送一個(gè)窗口大?。ń邮沾翱冢┑腁CK給發(fā)送方，指示可以發(fā)送的更多數(shù)據(jù)量。

3.發(fā)送方根據(jù)接收窗口的大小來調(diào)整發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。

在TCP中，流量控制是通過數(shù)據(jù)段中的窗口字段實(shí)現(xiàn)的。發(fā)送方只能發(fā)送接收方允許的數(shù)據(jù)量，一旦接收方處理完畢，就會(huì)更新其窗口大小，發(fā)送方據(jù)此調(diào)整發(fā)送速率。這種滑動(dòng)窗口機(jī)制可以動(dòng)態(tài)地調(diào)整流量，以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)條件和接收方的處理能力。五、分析題1.分析以下IP地址：00，屬于什么類型的IP地址？

1.1IP地址概述

1.2IP地址分類

1.3特定IP地址類型分析

1.4結(jié)論

2.分析以下IP地址：/16，這個(gè)子網(wǎng)有多少個(gè)可用地址？

2.1子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)劃分

2.2子網(wǎng)掩碼計(jì)算方法

2.3可用地址計(jì)算

2.4結(jié)論

3.分析以下TCP連接建立過程：

3.1TCP連接建立概述

3.2三次握手過程分析

3.2.1客戶端發(fā)送SYN請求

3.2.2服務(wù)器回復(fù)SYNACK響應(yīng)

3.2.3客戶端回復(fù)ACK確認(rèn)

答案及解題思路：

1.答案：00屬于私有IP地址。

解題思路：根據(jù)IP地址分類規(guī)則，00的第一個(gè)數(shù)字是192，屬于私有IP地址范圍（–55，–55，–55）。

2.答案：/16的子網(wǎng)有65534個(gè)可用地址。

解題思路：/16表示子網(wǎng)掩碼為，計(jì)算出該子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)地址為，廣播地址為55?？捎玫刂酚?jì)算公式為：(廣播地址網(wǎng)絡(luò)地址2)/子網(wǎng)掩碼，其中減去的2代表網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址。

3.答案：

3.2.1客戶端發(fā)送SYN請求：客戶端向服務(wù)器發(fā)送一個(gè)SYN（同步序列編號）標(biāo)志的TCP段，以開始一個(gè)新的連接。

3.2.2服務(wù)器回復(fù)SYNACK響應(yīng)：服務(wù)器收到SYN請求后，發(fā)送一個(gè)包含SYN和ACK標(biāo)志的TCP段作為響應(yīng)，以確認(rèn)接收到的請求，并開始建立連接。

3.2.3客戶端回復(fù)ACK確認(rèn)：客戶端收到服務(wù)器的SYNACK響應(yīng)后，發(fā)送一個(gè)只包含ACK標(biāo)志的TCP段，確認(rèn)連接的建立。

解題思路：TCP的三次握手過程是為了在客戶端和服務(wù)器之間建立一個(gè)可靠的連接。通過客戶端發(fā)送SYN請求，服務(wù)器回復(fù)SYNACK響應(yīng)，客戶端再次回復(fù)ACK確認(rèn)，從而完成連接的建立。這個(gè)過程保證了雙方都知道對方的狀態(tài)，并準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)傳輸。六、論述題1.論述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層原理的優(yōu)勢。

保證網(wǎng)絡(luò)組件的通用性和標(biāo)準(zhǔn)化：通過將網(wǎng)絡(luò)功能劃分為不同的層次，每層負(fù)責(zé)特定的功能，可以保證網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的通用性和標(biāo)準(zhǔn)化，使得不同廠商的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備能夠相互通信。

提高網(wǎng)絡(luò)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性：分層設(shè)計(jì)使得網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)清晰，易于管理和維護(hù)。同時(shí)當(dāng)需要增加新的功能或更換設(shè)備時(shí)，只需修改特定層次，而不影響其他層次。

網(wǎng)絡(luò)功能的模塊化：分層設(shè)計(jì)使得網(wǎng)絡(luò)功能模塊化，便于研究和開發(fā)。每個(gè)層次都可以獨(dú)立進(jìn)行研究和改進(jìn)，提高了網(wǎng)絡(luò)的靈活性和適應(yīng)性。

降低復(fù)雜性：通過將復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)問題分解為多個(gè)簡單的問題，分層原理降低了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，使得網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更加易于理解和實(shí)現(xiàn)。

2.論述TCP和UDP協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸方面的區(qū)別。

TCP（傳輸控制協(xié)議）：提供面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸服務(wù)。TCP協(xié)議在傳輸過程中會(huì)進(jìn)行錯(cuò)誤檢測、流量控制和擁塞控制，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）：提供無連接的、不可靠的、基于報(bào)文的傳輸服務(wù)。UDP協(xié)議不保證數(shù)據(jù)的到達(dá)順序和完整性，但傳輸速度快，適用于實(shí)時(shí)應(yīng)用如視頻會(huì)議和在線游戲。

主要區(qū)別：

連接狀態(tài)：TCP需要建立連接，而UDP不需要。

可靠性：TCP可靠，UDP不可靠。

傳輸速度：UDP速度快，TCP速度慢。

流量控制：TCP有流量控制，UDP沒有。

擁塞控制：TCP有擁塞控制，UDP沒有。

3.論述網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的作用。

網(wǎng)絡(luò)層：

負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包從源主機(jī)傳輸?shù)侥康闹鳈C(jī)，通過路由選擇最優(yōu)路徑。

提供數(shù)據(jù)包的路由和轉(zhuǎn)發(fā)功能，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信。

保證數(shù)據(jù)包的正確到達(dá)，包括處理數(shù)據(jù)包的分割、重組和重傳。

傳輸層：

負(fù)責(zé)在兩個(gè)端點(diǎn)之間提供端到端的通信服務(wù)。

實(shí)現(xiàn)端到端的錯(cuò)誤檢測和糾正，保證數(shù)據(jù)的完整性。

管理端到端的流量控制和擁塞控制，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省?/p>

為上層應(yīng)用提供不同級別的服務(wù)，如TCP提供可靠的服務(wù)，UDP提供快速的服務(wù)。

答案及解題思路：

答案：

1.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層原理的優(yōu)勢包括保證網(wǎng)絡(luò)組件的通用性和標(biāo)準(zhǔn)化、提高網(wǎng)絡(luò)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性、網(wǎng)絡(luò)功能的模塊化以及降低復(fù)雜性。

2.TCP和UDP協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸方面的區(qū)別主要在于連接狀態(tài)、可靠性、傳輸速度、流量控制和擁塞控制等方面。

3.網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)將數(shù)據(jù)包從源主機(jī)傳輸?shù)侥康闹鳈C(jī)，實(shí)現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)之間的通信；傳輸層則提供端到端的通信服務(wù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的完整性、流量控制和擁塞控制。

解題思路：

1.通過對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層原理的理解，分析各層次的優(yōu)勢和作用，結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行論述。

2.比較TCP和UDP協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸方面的主要區(qū)別，結(jié)合各自的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行論述。

3.分別論述網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層的作用，結(jié)合實(shí)際網(wǎng)絡(luò)通信場景進(jìn)行闡述。七、編程題1.編寫一個(gè)簡單的TCP客戶端程序，用于連接到服務(wù)器端。

描述：創(chuàng)建一個(gè)TCP客戶端，能夠連接到指定IP地址和端口的服務(wù)器。

編程語言：Python

編碼：

importsocket

deftcp_client():

host=''服務(wù)器的IP地址

port=5服務(wù)器的端口號

client_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

client_socket.connect((host,port))

client_socket.sendall(b'Hello,Server!')發(fā)送數(shù)據(jù)

data=client_socket.recv(1024)接收數(shù)據(jù)

print('Received:',data.de('utf8'))

client_socket.close()

tcp_client()

2.編寫一個(gè)簡單的TCP服務(wù)器端程序，用于接收客戶端連接。

描述：創(chuàng)建一個(gè)TCP服務(wù)器，監(jiān)聽指定端口，并能夠接收客戶端連接。

編程語言：Python

編碼：

importsocket

deftcp_server():

host=''服務(wù)器的IP地址

port=5服務(wù)器的端口號

server_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

server_socket.bind((host,port))

server_socket.listen()

print('TCPServerislistening')

conn,addr=server_socket.accept()

withconn:

print('Connected',addr)

whileTrue:

data=conn.recv(1024)

ifnotdata:

break

conn.sendall(data)

tcp_server()

3.編寫一個(gè)UDP客戶端程序，用于向服務(wù)器端發(fā)送數(shù)據(jù)。

描述：創(chuàng)建一個(gè)UDP客戶端，能夠向指定IP地址和端口的UDP服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)。

編程語言：Python

編碼：

importsocket

defudp_client():

host=''服務(wù)器的IP地址

port=5服務(wù)器的端口號

client_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

message=b'Thisisthemessage.'

client_socket.sendto(message,(host,port))

data,addr=client_socket.recvfrom(1024)

print('Received:',data.de('utf8'))

client_socket.close()

udp_client()

4.編寫