计算机网络复习题整理

一、简答题

1、ARP协议的工作原理？

答：在TCP/IP协议中，A给B发送IP包时，在A不知道B的MAC地址的情况下，A就广播一个ARP请求包，请求包中填有B的IP，以太网中的所有计算机都会接收这个请求，而正常的情况下只有B会给出ARP应答包，包中就填充上了B的MAC地址，并回复给A。A得到ARP应答后，将B的MAC地址放入本机缓存，便于下次使用。

解法二：

不管网络层使用的是什么协议，在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还

是必须使用硬件地址。 每一个主机都设有一个 ARP 高速缓存(ARP cache)，里面有所在的局域网上的各主机和路由器的 IP 地址到硬件地址的映射表。当主机 A 欲向本局域网上的某个主机 B 发送 IP 数据报时，就先在其 ARP 高速缓存中查看有无主机 B 的 IP 地址。如有，就可查出其对应的硬件地址，再将此硬件地址写入 MAC 帧，然后通过局域网将该 MAC 帧发往此硬件地址。

ARP 是解决同一个局域网上的主机或路由器的 IP 地址和硬件地址的映射问题。如果所要找的主机和源主机不在同一个局域网上，那么就要通过 ARP 找到一个位于本局域网上的某个路由器的硬件地址，然后把分组发送给这个路由器，让这个路由器把分组转发给下一个网络。剩下的工作就由下一个网络来做。

2、TCP三次握手的过程？

答：基于TCP协议传输数据之前，为确认连接正常，会通过三次握手来建立虚连接，连接建立完成后才能进行数据的传输。三次握手的过程如下：首先由发起端发送连接请求；当接受方收到连接请求后，如果同意建立连接会回复应答报文；然后发送方收到此应答报文，会发送对此应答报文的确认信息。通过这种三次握手的过程来在数据发送的初期建立连接，保障数据的正常传输。 解法二：

第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；

第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k）,即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；

第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=k+1）,此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。完成了三次握手，客户端与服务器开始传送数据。

3、CSMA/CD工作原理？ 答：（1）适配器从网络层获得一个分组，加上以太网的首部和尾部，组成以太网帧，放入适配器的缓存中，准备发送。

（2）若适配器检测到信道空闲（即在96比特时间内没有检测到信道上有信号），就发送这个帧。若检测到信道忙，则断续检测并等待信道转为空闲（加上96比特时间），然后发送这个帧。

（3）在发送过程中继续检测信道，若一直未检测到碰撞，就顺利把这个帧成功发送完毕。若检测到碰撞，则中止数据的发送，并发送人为干扰信号。

（4）在中止发送后，适配器就执行指数退避算法，等待r倍512比特时间后，返回到步骤（2）。

解法二：

若站点要发送数据，首先必须侦听信道：

（1）如果信道空闲，立即发送数据并进行冲突检测；

（2）如果信道忙，继续侦听信道，直到信道变为空闲，立即发送数据并进行冲突检测。

（3）如果站点在发送数据过程中检测到冲突，立即停止发送数据并等待一随机长的时间，重新侦听信道。

4、IP地址与硬件地址的区别？ 答：（1）从层次的角度看，物理地址是数据链路层和物理层使用的地址，而IP地址是网络层和以上各层使用的地址，是一种逻辑地址。

（2）在发送数据时，数据从高层下到低层，然后才到通信链路上传输。使用IP地址的IP数据报一旦交给了数据链路层，就被封装成了MAC帧。

（3）连接在通信链路上的设备在接收MAC帧时，其根据是MAC帧首部中的硬件地址。在数据链路层看不见隐藏在MAC帧的数据中的IP地址。

总之，IP地址放在IP数据报的首部，而硬件地址则放在MAC帧的首部。在网络层和网络层以上使用的是IP地址，而数据链路层及以下使用的是硬件地址。

解法二：

IP地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围唯一的32位的标识符，从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。

在实际的网络链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。

MAC地址在一定程度上与硬件一致，基于物理、能够标识具体的链路通信对象、IP地址给予逻辑域的划分、不受硬件。 5、域名解析过程？

答：第一步：客户机提出域名解析请求,并将该请求发送给本地的域名服务器。

第二步：当本地的域名服务器收到请求后,就先查询本地的缓存,如果有该纪录项,则

本地的域名服务器就直接把查询的结果返回。

第三步：如果本地的缓存中没有该纪录,则本地域名服务器就直接把请求发给根域名服务器,然后根域名服务器再返回给本地域名服务器一个所查询域(根的子域)的主域名服务器的地址。

第四步：本地服务器再向上一步返回的域名服务器发送请求,然后接受请求的服务器

查询自己的缓存,如果没有该纪录,则返回相关的下级的域名服务器的地址。

第五步：重复第四步,直到找到正确的纪录。 第六步：本地域名服务器把返回的结果保存到缓存,以备下一次使用,同时还将结果返

回给客户机。

6、TCP是怎么实现可靠传输的？

答：（1）为了保证数据包的可靠传递，发送方必须把已发送的数据包保留在缓冲区；

（2）并为每个已发送的数据包启动一个超时定时器；

（3）如在定时器超时之前收到了对方发来的应答信息（可能是对本包的应答，也可

以是对本包后续包的应答），则释放该数据包占用的缓冲区;

（4）否则，重传该数据包，直到收到应答或重传次数超过规定的最大次数为止。 （5）接收方收到数据包后，先进行CRC校验，如果正确则把数据交给上层协议，然

后给发送方发送一个累计应答包，表明该数据已收到，如果接收方正好也有数据要发给发送方，应答包也可方在数据包中捎带过去。

二、计算题

1、循环冗余检测相关计算

2、试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源点到终点共经过k段链路，每段链路的传播时延为d(s)，数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？

解：对电路交换：

当t=s时，链路建立；

当t=s+x/b时，发送完最后一bit；

当t=s+x/b+kd时，所有的信息到达目的地。 对分组交换：

当t=x/b时，发送完最后一bit；

为到达目的地，最后一个分组需经过k-1个分组交换机的转发， 每次转发的时间为p/b,

所以总的延时=x/b+(k-1)p/b+kd

所以当分组交换的时延小于电路交换时，有 x/b+(k-1)p/b+kd3、假定网络中的路由器A的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”）

N1 4 B N2 2 C N3 1 F

N4 5 G

现在A收到从C发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络”和“距离”）：

N1 2

N2 1

N3 3

试求出路由器A更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。

解：先把A收到从C发来的路由信息中的距离都加1，并把下一跳路由器都改为C。得下表：

N1 3 C

N2 2 C N3 4 C

把这个表的每一行和路由器A的路由表进行比较。 路由器A更新后的路由表如下： N1 3 C 不同的下一跳，距离更短，更新 N2 2 C 相同的下一跳，距离一样，不更新 N3 1 F 不同的下一跳，距离更大，不改变

N4 5 G 不同的下一跳，距离更大，不改变

4、要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(x)=x4+x+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现？若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现？

解：作二进制除法，1101011011 0000 10011 得余数1110 ，添加的检验序列是1110. 作二进制除法，两种错误均可发现

仅仅采用了CRC检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。