计算机网络简答题（大雪圣期末参考资料）

1、网络性能指标/计算机网络有哪些常用的性能指标？

答：速率，带宽，吞吐量，时延（发送时延、传播时延、处理时延、排队时延），时延带宽积，往返时间RTT和信道（或网络）利用率。

2、网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？

答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成：
（1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。
（2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。

3、试简述分组交换的要点/简述分组交换的工作原理。

答：首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部)，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组；（2分）然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端；（1分）目的端去掉各分组的控制信息，重新组装起来。（1分）

答：采用了存储转发技术。把报文（要发送的整块数据数据）等分成若干数据段，每个数据段加入控制信息组成的首部（header），构成若干分组。因为分组首部包含了目的地址和原地址等重要控制信息，每个分组才可以在互联网中独立地选择传输路径。

分组交换在传送数据之前不必先占用一条端到端的通信资源，分组到达一个路由器之后先存储，查找转发表、后转发，省去建立和释放连接的开销，因此效率更高。

分组交换的优点：高效、灵活。迅速、可靠

高效：在分组传输过程中动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。

灵活：每一个分组独立地选择转发路由。

迅速：以分组作为传送单位，可以不先建立连接就能向其他主机发送分组

可靠：保证可靠性的网络协议：分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性

分组交换的缺点：时延、额外开销

时延：分组在各路由器存储转发时需要排队。

额外开销：分组必须携带控制信息，整个分组交换网络还需要专门的管理和控制机制。

4、协议与服务的区别？有何关系？

答：协议和服务的概念的区分：

1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。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。

2、协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在OSI中称为服务原语。

5、物理层的接口有哪几个特性？各包含什么内容？

答：（1）机械特性：指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。（1分）

（2）电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。（1分）

（3）功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。（1分）

（4）规程特性：说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。（1分）

6、网桥如何处理收到的帧？/简述网桥处理收到的帧的算法。

答：网桥的自学习和转发帧的一般步骤

下面我们给出网桥的自学习和转发帧的一般步骤。

(1)网桥收到一帧后先进行自学习。查找转发表中与收到帧的源地址有无相匹配的项目。如没有，就在转发表中增加一个项目（源地址、进入的接口和时间）。如有，则把原有的项目进行更新。

(2)转发帧。查找转发表中与收到帧的目的地址有无相匹配的项目。如没有，则通过所有其他接口（但进入网桥的接口除外）进行转发。如有，则按转发表中给出的接口进行转发。但应注意，若转发表中给出的接口就是该帧进入网桥的接口，则应丢弃这个帧（因为这时不需要经过网桥进行转发）。

答：（1）. 从端口 x 收到无差错的帧（如有差错即丢弃），在转发表中查找目的站 MAC 地址。（1分）

（2）. 如果转发表中有目的站MAC，则找出到此 MAC 地址应当走的端口 d：

       如果 d = x，则丢弃此帧（发送方和接收方在同一端口，不需要经过网桥转发）；

       如果d ≠ x，则从端口 d 转发此帧。（1分）

（3）如果转发表中没有目的站MAC，则向网桥除 x 以外的所有端口广播。（1分）

（4） 如果转发表中没有源站MAC，则将源站 MAC 地址加入到转发表，登记该帧进入网桥的端口号，设置计时器，等待新帧。如果转发表中有源站MAC，则更新计时器。（1分）

7、在TCP的拥塞控制中，什么是快重传、惩罚减少和加法增大？

答：快重传算法规定，发送端只要一连收到三个重复的 ACK 即可断定有分组丢失了，就应立即重传丢失的报文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器的超时。（1分）

“乘法减小“是指不论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段，只要出现一次超时，就把慢开始门限值 ssthresh 设置为当前的拥塞窗口值乘以 0.5。当网络频繁出现拥塞时，ssthresh 值就下降得很快，以大大减少注入到网络中的分组数。（1分）

“加法增大”是指执行拥塞避免算法后，当收到对所有报文段的确认就将拥塞窗口 cwnd增加一个 MSS 大小，使拥塞窗口缓慢增大，以防止网络过早出现拥塞。（1分）

答：

① 慢开始：

在主机刚刚开始发送报文段时可先将拥塞窗口 cwnd 设置为一个最大报文段 MSS 的数值。在每收到一个对新的报文段的确认后，将拥塞窗口增加至多一个 MSS 的数值。用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口 cwnd，可以分组注入到网络的速率更加合理。

② 拥塞避免：

当拥塞窗口值大于慢开始门限时，停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。拥塞避免算法使发送的拥塞窗口每经过一个往返时延 RTT 就增加一个 MSS 的大小。

③ 快重传算法规定：

发送端只要一连收到三个重复的 ACK 即可断定有分组丢失了，就应该立即重传丢手的报文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器的超时。

④ 快恢复算法：

当发送端收到连续三个重复的 ACK 时，就重新设置慢开始门限 ssthresh 与慢开始不同之处是拥塞窗口 cwnd 不是设置为 1，而是设置为 ssthresh 若收到的重复的 ACK 为 n 个（n>3），则将 cwnd 设置为 ssthresh 若发送窗口值还容许发送报文段，就按拥塞避免算法继续发送报文段。若收到了确认新的报文段的 ACK，就将 cwnd 缩小到 ssthresh。

⑤ 乘法减小：

是指不论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段，只要出现一次超时（即出现一次网络拥塞），就把慢开始门限值 ssthresh 设置为当前的拥塞窗口值乘以 0.5。当网络频繁出现拥塞时，ssthresh 值就下降得很快，以大大减少注入到网络中的分组数。

⑥ 加法增大：

是指执行拥塞避免算法后，在收到对所有报文段的确认后（即经过一个往返时间），就把拥塞窗口 cwnd 增加一个 MSS 大小，使拥塞窗口缓慢增大，以防止网络过早出现拥塞。

9.流量控制和拥塞控制最主要的区别是什么？发送窗口的大小取决于流量控制还是拥塞控制？

答：简单地说，流量控制是在一条 TCP 连接中的接收端才用的措施，用来限制对方（发送端）发送报文的速率，以免在接收端来不及接收。流量控制只控制一个发送端。

拥塞控制是用来控制 TCP 连接中发送端发送报文段的速率，以免使互联网中的某处产生过载。拥塞控制可能会同时控制许多个发送端，限制它们的发送速率。不过每一个发送端只知道自己应当怎样调整发送速率，而不知道在互联网中还有哪些主机被限制了发送速率。

我们知道，发送窗口的上限值是 Min [rwnd, cwnd]，即发送窗口的数值不能超过接收窗口和拥塞窗口中娇小的一个。接收窗口的大小体现了接收端对发送端施加的流量控制，而拥塞窗口的大小则是整个互联网的负载情况对发送端施加的拥塞控制。因此，当接收窗口小于拥塞窗口时，发送窗口的大小取决于流量控制，即取决于接收端的接收能力。但当拥塞窗口小于接收窗口时，则发送窗口的大小取决于拥塞控制，即取决于整个网络的拥塞状况。