1. OSI,TCP/IP,五层协议的体系结构是怎样的?它们之间又有哪些区别?
OSI:物链网输会示用
区别:OSI参考模型是理论模型,是一种理想的状态,TCP/IP模型是实际应用的模型。
2.解释ARP的工作原理。
ARP协议的功能:将IP地址转化为相应的MAC地址。
工作原理:
询问者广播请求,应答者单播响应。
通过设置ARP缓存、将自己的IP/MAC地址放到广播帧中、收到请求的所有主机都进行缓存、主机入网主动广播IP/MAC来提高效率。
3. Hub、Switch、Router属于OSI的哪一层?
Hub(集线器)属于物理层,Switch(交换机)属于数据链路层或网络层(具体要看是二层交换机还是三层交换机,传统意义上的交换机一般是二层交换机)、Router(路由器)属于网络层。
4. 请说一下主机间的通信方式有哪些?
直接连接方式
直接连接方式是最简单和最基本的主机之间通信方式。这种方式原理是直接通过拨号、串行端口、并行端口等物理接口链接两台主机,实现数据交互。
公共总线方式
公共总线方式是指将多个主机连接在共用总线上,各主机之间通过总线进行通信。例如,IEEE1394、USB、PCI等共位于主板的总线通信方式,它也被广泛应用于各种客户端和服务器的通信中。
网络方式
网络方式是一种最为流行的主机之间的通信方式,它不仅能链接两台主机,而且支持多台主机之间互相传递数据。常见的网络通信协议包括TCP/IP、IPX/SPX等,而网络通信的拓扑结构则包括星型、环型、总线型等。
5. 请说一下电路交换、报文交换和分组交换的区别。
电路交换
通信之前首先要建立连接;连接建立好之后,就可以使用已建立好的连接进行数据传送;数据传送后,需释放连接,以归还之前建立连接所占用的通信线路资源。
一旦建立连接,中间的各结点交换机就是直通形式的,比特流可以直达终点;
报文交换
可以随时发送报文,而不需要事先建立连接;整个报文先传送到相邻结点交换机,全部存储下来后进行查表转发,转发到下一个结点交换机。
整个报文需要在各结点交换机上进行存储转发,由于不限制报文大小,因此需要各结点交换机都具有较大的缓存空间。
分组交换
可以随时发送分组,而不需要事先建立连接。构成原始报文的一个个分组,依次在各结点交换机上存储转发。各结点交换机在发送分组的同时,还缓存接收到的分组。
构成原始报文的一个个分组,在各结点交换机上进行存储转发,相比报文交换,减少了转发时延,还可以避免过长的报文长时间占用链路,同时也有利于进行差错控制。
6. 请说一下网络时延是由哪几个部分组成?各产生于何处?
网络中的时延是由以下几个部分组成的:
(1)发送时延:是主机或者路由器发送数据帧所需要的时间,即从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完毕所需要的时间。
(2)传播时延:是电磁波在信道中传播一定距离需要花费的时间。
(3)处理时延:主机或者路由器在收到分组时进行处理的时间。
(4)排队时延:分组在经过网络传输时,要经过许多路由器,分组在进入路由器的时候要现在输入排列队列中等待处理,在路由器确定了转发接口后,还要在输出队列中排队等待转发,这就产生了排队时延。
总时延=发送时延 传播时延 处理时延 排队时延
7. 为什么要进行网络分层,网络分层的原则是什么?
优点:①各层之间相互独立,灵活性好;②结构上可分割实现,有利于合理地选择技术;③易于实现、维护和更新换代。④有利于促进标准化工作。
缺点:①层次划分过于严密,导致难以越层调用服务;②层次协议过多,导致效率低下(计算效率低下和通信效率低下)。
原则:
1)网中各节点都有相同的层次,相同的层次具有同样的功能。
2)同一节点内相邻之间通过接口通信。
3)每一层使用下层提供服务,并向上层提供服务。
4)同等层按照协议实现对等层之间的通信。
8.网络协议的三个核心要素是什么,各起什么作用?
语法,定义了数据与控制信息的格式;
语义,定义了需要发出何种控制信息,完成何种响应动作以及作出何种响应;
同步,定义了事件实现顺序的详细说明
9. 协议和服务的联系与区别
区别:
本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。
协议是“水平的”,服务是“垂直的”。协议是控制对等实体之间通信的规则,而服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
联系:
在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议,还需要使用下面一层所提供的服务。
10. 波特和比特的区别
波特(Baud)和比特(bit)是两个不同的概念,它们在数据传输速率中有不同的应用和意义。以下是两者的具体区别:
波特。是码元传输的速率单位,也称为调制速率、波形速率或符号速率,它表示单位时间内通信线路状态改变的次数,即每秒传输的码元数量,而不是传输数据的多少。
比特。是信息量的单位,每个比特代表一定量的信息,通常用于衡量数据传输的速率,即每秒传输的二进制位数。
简而言之,波特率关注的是信号变化的次数,而比特率关注的是数据传输的速率。在理想情况下,波特率可能等于比特率,但在实际应用中,波特率通常可以高于比特率。
11. 什么是奈奎斯特定理和香农定理
奈奎斯特定理(针对无噪声信道): 。
其中, 为信道的数据率(比特率,即容量); 为信道带宽(单位:Hz,指信道能通过的最高频率和最低频率之差); 为每个数字信号单元可能取的离散值的个数。奈奎斯特定理表明,若信道带宽为 ,则该信道的最大码元速率为 。
香农定理(针对有噪声信道,不受限): 。
其中, 为信道的数据率(比特率,即容量); 为信道带宽(单位:Hz,指信道能通过的最高频率和最低频率之差); 为信号功率, 为噪声功率, 就是信噪比。香农定理研究了受白噪声(服从高斯分布)干扰的信道理论上的最大数据传输速率。
12. 物理层要解决哪些问题?
物理层要解决的主要问题:
(1)物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体,通信手段的不同,使数据链路层
感觉不到这些差异,只考虑完成本层的协议和服务,而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。
(2)确定与传输媒体的接口有关的一些特性。
(3)完成传输方式的转换。
物理层的主要特点:
(1)物理层确定与传输媒体的接口有关的一些特性:机械特性、电气特性、功能特性。
(2)物理协议种类较多。
13.中继器和集线器的区别?
中继器和集线器都会放大信号,增加网络的范围。
但集线器多了整合信号的功能,会将多条网络线路整合成一个以它为中心的网络,但不会做碰撞检测。
14. 数据链路层为网络层提供的服务有哪些?
数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。 数据链路层向网络层提供如下服务: (1)组成帧、传输帧 (2)流量控制 (3)差错控制 (4)链路管理 (5)寻址
15. 为什么数据链路层要进行组帧?
链路层负责提供一个逻辑上无差错的单跳范围内的数据通信,但物理层会受到噪声的干扰,因此当数据传输受到干扰时,链路层需要能够识别错误的数据帧。因此需要对数据进行组帧,从而减少错误后纠错或者重发的开销。
链路层在接收数据时需要进行时钟同步,因此需要组帧以强化同步。
16. 为什么数据链路层需要加头加尾,而其他层不需要?
在网络中信息以帧位最小单位进行传输,所以接收端要正确接收帧,必须确定该帧在比特流中的起始位置和结束位置。
其他层的数据传输单位在逻辑上是抽象的,因此不需要同步信息。
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