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计算机网络(二)

2020-04-05 07:26 881 查看

连接2个局域网需要用什么 在那一层

路由器

TCP与UDP的连接区别及适用情况

路由和交换的区别

IPV4和IPV6的位数 IPV4是32位;IPV6是128位

区别

TCP 是面向连接的,UDP 是面向无连接的
TCP提供可靠的服务。也就是说,通过TCP连接传送的数据,无差错,不丢失,不重复,且按序到达;UDP尽最大努力交付,即不保证可靠交付。Tcp通过校验和,重传控制,序号标识,滑动窗口、确认应答实现可靠传输。如丢包时的重发控制,还可以对次序乱掉的分包进行顺序控制。
TCP 保证数据正确性,UDP 可能丢包
TCP 保证数据顺序,UDP 不保证
UDP具有较好的实时性,工作效率比TCP高,适用于对高速传输和实时性有较高的通信或广播通信。
TCP数据传输慢,UDP数据传送快
每一条TCP连接只能是点到点的;UDP支持一对一,一对多,多对一和多对多的交互通信。
TCP对系统资源要求较多,UDP对系统资源要求较少。
TCP 是面向字节流的,UDP 是基于数据报的

单工、半双工、全双工 单工

又称为单向通信,即只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。例:无线电广播,电视广播
半双工:又称为双向交替通信,即通信的双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也就不能同时 接受)。
全双工:又称为双向同时通信,即通信的双方可以同时发送和接受信息。
备注:单工只要一条信道,而半双工和全双工需都需要两条信道(每个方向各一条)

简述一下停等协议

由于IP层是不可靠的,因此TCP需要采取措施使得传输层之间的通信变得可靠。停止等待协议就是保证 可靠传输,以流量控制为目的的一个协议。其工作原理简单的说就是每发送一个分组就停止发送,等待对 方的确认,在收到确认后再发送下一个分组,如果接受方不返回应答,则发送方必须一直等待。 细节描述:①如果发送方如果一段时间仍没有收到确认,就认为刚才发送的分组丢失了,因而重传前面发 送过的分组。 ②如果接收方的确认分组丢失或者因其他原因,收到了重传分组,则:丢弃这个重传分组,并且向发 送方发送确认。

应用层有什么协议

,举出两个协议的作用 DNS(域名系统),将网址解析成IP地址。
DHCP(动态主机设置协议),是一个局域网的网络协议,使用UDP协议工作,主要有两个用途:给内 部网络或网络服务供应商自动分配IP地址,给用户或者内部网络管理员作为对所有计算机作中央管理的 手段。
FTP(文件传输协议)
FTP客户机可以给服务器发出命令来下载文件,上载文件,创建或改变服务器上的 目录。
TELNET(远程终端协议),能将用户的击键传到远程主机,同时也能将远程主机的输出通过TCP连接返回 到用户屏幕。

.数据链路层的作用

数据链路层在物理层提供的服务的基础上向网络层提供服务,将原始的、有差错的物理线路改进成逻辑上 无差错的数据链路,从而向网络层提供高质量的服务。功能主要有:①链路管理;②封装成帧;③透明传 输;④差错检测

.路由协议有哪些 域内

①RIP (路由信息协议)。距离矢量协议;16跳;收敛速度慢;适用小规模网络;仅和邻居交换信息, 且交换的是整个路由表,按固定时间周期性交换;实现简单,开销小;传输层使用UDP;RIP报文限制 大小为512字节。 ②OSPF(开放最短路由协议)。链路状态协议;基于IP;向自治域中所有路由器发送信息(防洪法), 且发送的是链路状态表(LSA),触发更新;更新过程收敛快;根据代价选择最佳路由;支持多路径负载 均衡。 域间: BGP(外部网关协议)是不同AS之间的路由器之间交换路由信息的协议

简述计算机网络中各层作用

物理层主要功能:实现比特流的透明传输。基本单位:比特。
数据链路层主要功能 :封装成帧 。把帧从原MAC传到目的MAC(相邻节点之间帧的透明传输
差错检测 循环冗余检测法。只检测有没有比特错误,若有则丢弃。
网络层: 路径的选择、数据的转发。 源主机到目的主机之间分组的透明传输(之间可能经过很多节点)
传输层:端(口)到端(口)的报文
表示层:负责数据格式的转换,压缩与解压缩,加密与解密。
应用层
应用层是网络体系中最高的一层,也是唯一面向用户的一层,应用层将为用户提供常用的应用程序,并实现网络服务的各种功能。常用的电子邮件、上网浏览等网络服务,都是应用层的程序。

应用层主要是面对用户访问网络的。主要有一些应用程序,会话层,表示层,应用层如:DNS,FTP,E-mail,Telnet,HTTP。

列举数据链路层的协议

2个即可
局域网: ①CSMA/CD(带冲突检测的载波侦听多路访问协议),每一个站在发送数据之前要先检测一下总线上是否 有其他计算机在发送数据,如果有,则暂时不发送数据,以免发生冲突;如果没有,则发送。并且计算机 在发送数据的同时边检测信道上是否有冲突发生。如果有,则采用截断二进制指数类型退避算法来等待一 段随机时间后再次重发。总的来说,可概括为“先听后发,边听边发,冲突停发,随机重发”。
广域网:
①PPP( 点对点协议),面向字节;不需要的功能:纠错(PPP协议只负责检错)、流量控制(由TCP 负责)、序号(PPP协议是不可靠传输协议,故不需要对帧进行编号)、多点线路(PPP协议是点对点 的通信方式)、半双工或单工(PPP只支持全双工链路)。
②HDLC(高级数据链路控制协议),面向比特;标记字段(01111110),地址字段(全1是广播,全0 为无效);控制字段(根据前两位取值可以将HDLC帧划分为三类(无奸细):信息帧,监督帧,无编 号帧),信息字段,帧检验序列FCS(CRC循环冗余码)

网络各层的设备分别是什么

物理层:集线器,中继器(均不能隔离冲突域和广播域)
数据链路层:交换机(转发/学习机制、存储转发、隔离冲突域不能隔离广播域),网桥
网络层:路由器(隔离冲突域和广播域)

什么是滑动窗口协议

滑动窗口协议,是TCP使用的一种流量控制方法。该协议允许发送方在停止并等待确认前可以连续发送 多个分组。由于发送方不必每发一个分组就停下来等待确认,因此该协议可以加速数据的传输

网络按地理范围分

个域网、局域网、城域网、广域网
保护频带
就是插入一些 空白的频段 频带与频带之间的间隔,不具有传输功能

网络安全:

从其本质上来讲就是网络上的信息安全。
从广义来说,凡是涉及到网络上信息的保密性、完整性、可用性、真实性和可控性的相关技术和理论都是网络安全的研究领域。
在这里插入代码片

流量控制在哪些层实现
传输层(TCP)、数据链路层(ARQ)
频分复用 时分复用 波分复用 码分复用
频分复用:给每个信号分配唯一的载波频率并通过单一媒体来传输多个独立信号的方法。
时分复用:把多个信号复用到单个硬件传输信道,它允许每个信号在一个很短的时间使用信道,接着再让 下一个信号使用。
波分复用:就是光的频分复用。用一根光纤同时传输多个频率很接近的光载波信号。
码分复用:码分复用是用一组包含互相正交的码字的码组携带多路信号。每一个用户可以在同样的时间使 用同样的频带进行通信。由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型,各用户之间不会造成干扰,因此这种 系统发送的信号有很强的抗干扰能力。

CSMA/CD 协议 如果两端同时发送信息会出现什么情况,为什么? 两端都检测到冲突,均停止发送数据,等待一个随机时间再重发。

电路交换,分组交换

区别:

1 电路交换是以电路为目的的交换方式,即通信双方要通过电路建立联系,建立后没挂断则电路一直保持,实时性高。

而分组交换是把信息分为若干分组,每个分组有分组头含有选路和控制信息,可以到达收信方,但是不能即时通信。

2 分组交换通信双方不是固定占有一条通信线路,而是在不同的时间一段一段地部分占有这条物理通路,因而大大提高了通信线路的利用率。

电路交换时,数据直达,不同类型、不同规格、不同速率的终端很难相互进行通信,也难以在通信过程中进行差错控制。通信双方之间的物理通路一旦建立,双方可以随时通信,实时性强。

3 分组交换由于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程,从而引起转发时延(包括接收报文、检验正确性、排队、发送时间等),而且网络的通信量愈大,造成的时延就愈大,因此报文交换的实时性差,不适合传送实时或交互式业务的数据。

电路交换连接建立后,物理通路被通信双方独占,即使通信线路空闲,也不能供其他用户使用,因而信道利用低。

简述下CSMA/CD协议的实现原理

发送数据前 先侦听信道是否空闲 ,若空闲,则立即发送数据。若信道忙碌,则等待一段时间至信道中的信息传输结束后再发送数据;

若在上一段信息发送结束后,同时有两个或两个以上的节点都提出发送请求,则判定为冲突。若侦听到冲突,则立即停止发送数据,等待一段随机时间,再重新尝试。

其原理简单总结为:先听后发,边发边听,冲突停发,随机延迟后重发。

说一下路由器的原理

传统地,路由器工作于OSI七层协议中的第三层,其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包,根据 其中所含的

目的地址

,决定转发到下一个目的地址。因此,路由器首先去掉数据包的二层头,取出目的 IP地址,在转发路由表中查找它对应的下一跳地址,若找到,就在数据包的帧格前添加下一个MAC地 址,同时IP数据包头的TTL(Time To Live)域也减一,并重新计算校验和。当数据包被送到输出端口 时,它需要按顺序等待,以便被传送到输出链路上。

网络里时延和带宽的概念

时延是指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一个端所需要的时间。它包括了发送时延,传播 时延,处理时延,排队时延。(时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延)一般,发送时延与传播时 延是我们主要考虑的。对于报文长度较大的情况,发送时延是主要矛盾;报文长度较小的情况,传播时延 是主要矛盾。

带宽又叫频宽,是指在固定的的时间可传输的资料数量,亦即在传输管道中可以传递数据的能力。在 数字设备中,频宽通常以bps表示,即每秒可传输之位数。在模拟设备中,频宽通常以每秒传送周期或赫 兹 (Hz)来表示(指通过的频率的宽度)。

网络拥塞

网络中存在太多的数据包导致数据包被延迟或丢失,从而降低了整个网络的传输性能,这种情况叫做拥塞。 如果产生网络拥塞,则网络的性能明显下降,整个网络的吞吐量将随着输入负荷的增大而下降。 拥塞控制:可分为闭环控制和开环控制。开环控制是在设计网络时事先将有关拥塞的因素考虑到,力求网 络在工作时不产生拥塞。闭环拥塞是基于反馈环路的概念。 拥塞控制的4种算法: ① 慢开始算法 ② 拥塞避免算法 ③ 快重传算法 ④ 快恢复算法

组成网络协议的三个要素

① 语义:对构成协议元素的含义的解释;
② 语法:数据域控制信息的结构和格式;
③ 同步:规定事件的执行顺序


分组交换的优点和缺点
与报文交换相比较,分组交换的优点和缺点如下。 优点: ① 加速传输:因为分组交换是逐个传输,所以可以使后一个分组的存储操作与前一个分组的转发操作并 行,这种流水线式传输方式减少了报文的传输时间,此外,传输一个分组所需的缓冲区比传输一个报 文所需的缓冲区小得多,这样因缓冲区不足而等待发送的几率及等待的时间也必然减少。 ② 简化了存储管理:分组的长度固定,相应的缓冲区大小也固定。 ③ 减少出错几率和重发数据量:因为分组较短,其出错几率必然减少,所以每次重发的数据量也就大大 减少,这样不仅提高了可靠性,也减少了传输时延。 缺点: ① 存在传输时延:尽管与报文交换相比的传输时延较短,但是与电路交换相比仍然存在存储转发时延, 而且对其结点交换机的处理能力有更高的要求。 ② 当分组交换采用数据报服务时,可能出现失序、丢失或重复分组,分组到达的目的地的结点时,要对 分组按编号进行排序工作,工作量较大。

流量控制在哪些层实现?

流量控制就是要控制发送方数据传输的速率,使接收方来得及接收。
数据链路层:相邻结点的流量控制,
传输层:端到端的流量控制,利用滑动窗口机制在TCP连接上实现流量控制。

二层交换机和三层交换机的区别

二层交换技术是发展比较成熟,二层交换机属数据链路层设备,可以识别数据包中的MAC 地址信息,根据MAC 地址进行转发,并将这些MAC 地址与对应的端口记录在自己内部的

一个地址表中。 三层交换机就是具有部分路由器功能的交换机 三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术。传统交换技术是在OSI 网络标准模型第 二层——数据链路层进行操作的,而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的 高速转发,既可实现网络路由功能,又可根据不同网络状况做到最优网络性能。

对称加密:

对称加密,即采用对称的密码编码技术,他的特点是,加密和解密使用相同的秘钥。常见的对称加密算法有DES、3DES、Blowfish、IDEA、RC4、RC5、RC6和AES。对称加密算法使用起来简单快捷,密钥较短,且破译困难

非对称加密:

非对称加密技术,需要两个秘钥,公钥和私钥。公钥和私钥成对出现非对称加密算法实现机密信息交换的基本过程是:甲方生成一对密钥并将其中的一把作为公用密钥向其它方公开;得到该公用密钥的乙方使用该密钥对机密信息进行加密后再发送给甲方;甲方再用自己保存的另一把专用密钥对加密后的信息进行解密。甲方只能用其专用密钥解密由其公用密钥加密后的任何信息。

非对称加密的典型应用是数字签名

常见的非对称加密算法有:RSA、ECC(移动设备用)、Diffie-Hellman、El Gamal、DSA(数字签名用)。
是数据安全的特征?
一致性 保密性 可用性

网络安全有哪些方面

系统安全

运行系统安全即保证信息处理和传输系统的安全,侧重于保证系统正常运行。避免因为系统的崩演和损坏而对系统存储、处理和传输的消息造成破坏和损失。避免由于电磁泄翻,产生信息泄露,干扰他人或受他人干扰。
网络的安全

网络上系统信息的安全。包括用户口令鉴别,用户存取权限控制,数据存取权限、方式控制,安全审计,计算机病毒防治,数据加密等
信息传播安全

网络上信息传播安全,即信息传播后果的安全,包括信息过滤等。它侧重于防止和控制由非法、有害的信息进行传播所产生的后果,避免公用网络上大云自由传翰的信息失控。
信息内容安全

网络上信息内容的安全侧重于保护信息的保密性、真实性和完整性。避免攻击者利用系统的安全漏洞进行窃听、冒充、诈骗等有损于合法用户的行为。其本质是保护用户的利益和隐私。

网络的分类

计算机网络各层设备及工作原理总结

物理层 :集线器,中继器

中继器:作用就是讲已经衰竭得不完整的信号经过整理,重新产生出完 整的信号再继续传送。(放大器放大的是模拟信号)
集线器Hub:即多端口的中继器,假设一台8个接口的集线器连接8台 计算机,计算机 1 发送信息给计算机 8,计算机 1 的网卡会将信息通过 双绞线传送到集线器中,集线器将信息进行广播,其他7个端口的计算 机接收到广播时,会对信息进行检查,如果是自己的则接受否则不予理 睬。

数据链路层 交换机,网桥

网桥:网桥至少有两个端口,每个端口与一个网段连接,网桥每从一个 端口接收到一个帧,就先暂存在缓存中,若该帧未出现差错,且欲发往 的目的地MAC地址属于另一个网段(同一网段无需转发,应该丢弃), 则通过查找转发表,从相应端口发出
交换机:实质上是一个多端口网桥,每个端口都直接与主机或集线器相 连,并且一般都工作在全双工方式。当主机需要通信时,交换机能同时 连通许多对的端口,使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体一样, 进行无冲突地传输数据,通信完成后断开连接

网络层 路由器

路由器的主要作用是转发数据包,通过查询其的路由信息表,将每一个 IP数据包由一个端口转发到另一个端口。

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