期末复习-计算机网络应用题
目录
1 、简述具有五层协议体系结构的各层的主要功能？
2 、简述计算机网络协议分层能带来哪些好处？
3 、奈氏准则与香农公式在数据通信中的意义是什么？
4 、为什么局域网采用广播通信方式而广域网不采用呢？
5 、 以太网交换机有何特点， 用它怎样组成虚拟局域网？
6 、 网络层向上提供的服务有哪两种？ 试比较其优缺点。
7 、IP 地址和 MAC 地址的有什么区别？为什么要使用这两种不同的地址？
8 、IPv4 和 IPv6 的地址有什么不同？ IPv6 有哪些优势？
9 、运输层的通信和网络层的通信有什么重要的区别？为什么运输层是必不可少的？
10 、TCP 使用了哪四种计时器， 它们的作用是什么?
11 、域名系统的作用是什么？ 简述域名查询过程。
12 、 比较 FTP 和 TFTP 的异同。
13 、简述 SMTP 、IMAP 和 POP3 的作用？
14 、对称密钥体制与公钥密码体制的特点各如何？各有何优缺点？
1 、简述具有五层协议体系结构的各层的主要功能？
物理层：以比特流作为数据传输单位，定义了网络的物理特性，包括传输媒介的类型、接口特性、电气特性、信号速率等。
数据链路层：以帧作为数据传输单位，负责在相邻节点之间的可靠链接。
通过封装成帧、透明传输和差错检测来传输数据帧。
网络层： 以分组作为数据传输单位，负责在网络中的设备之间传输数据包，实现路由选择。并处理IP地址，实现不同网络之间的通信。
传输层：以报文作为数据传输单位，负责在网络中的端系统之间提供可靠的、端到端的数据传输服务。主要协议有TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）。
应用层：为应用程序提供网络服务，直接与用户交互，提供网络应用程序的接口。例如
HTTP（超文本传输协议）、FTP（文件传输协议）、SMTP（简单邮件传输协议）等。
2 、简述计算机网络协议分层能带来哪些好处？
计算机网络分层的好处主要体现在以下几个方面:
1.抽象化:将整个网络系统分为多个层次，每个层次都有自己的特定任务和功能，使得整个系统更加简洁、易于理解和实现。
2.模块化:每个层次都有自己的协议和接口，不同层次之间通过这些协议和接口进行交互。这样可以使得网络系统更容易维护和护展，同时也方便了各个层次之间的协作。
3.易于实现和维护:各个层次之间有明确的接口和协议，可以独立开发和测试。这样可以大大降低系统的实现难度和维护成本。
4.互操作性:不同厂商的设备可以通过标准化的协议进行通信，从而实现互操作性。这样可以使得网络设备之间更容易交互和共存也方便了网络的升级和扩展。
3 、奈氏准则与香农公式在数据通信中的意义是什么？
这两个公式帮助我们计算在特定条件下可以达到的最高数据传输速率，其中奈氏准则是在理想条件下推导出来的，香农公式是在一定的信噪比下推导的。
4 、为什么局域网采用广播通信方式而广域网不采用呢？
局域网采用广播通信方式的主要原因是为了方便通信。在局域网内，设备数量不会太多，而且设备之间的距离也不会太远，因此广播通信方式可以让所有设备都能够接收到消息，从而实现快速的通信。而广域网的范围比较广，设备数量也较多，采用广播通信方式会导致网络拥塞和效率低下，因此广域网通常采用点对点通信方式。
5 、 以太网交换机有何特点， 用它怎样组成虚拟局域网？
特点：以太网交换机实质就是一个多端口的的网桥，它工作在数据链路层上。
每一个端口都直接与一个主机或一个集线器相连，并且是全双工工作。它能同时连通多 对端口，使每一对通信能进行无碰撞地传输数据。在通信时是独占而不是和其他网络用 户共享传输媒体的带宽。
6 、 网络层向上提供的服务有哪两种？ 试比较其优缺点。
虚电路服务和数据报服务
虚电路服务优点是可靠性高、延迟低，传输效率高，缺点是需要消耗一定的网络资源。
数据报服务优点是灵活性高、网络负荷小，缺点是可靠性比较差。
7 、IP 地址和 MAC 地址的有什么区别？为什么要使用这两种不同的地址？
1）IP地址是服务商给你的，mac地址是你的网卡物理地址；
2）IP地址局域网内可以随便更改，但是mac地址一般不能更改；
3）长度不同。IP地址为32位，MAC地址为48位；
4）寻址协议层不同。IP地址应用于OSI第三层，即网络层，而MAC地址应用在OSI第二层，即数据链路层。
IP地址允许在大型网络（如互联网）中进行路由，而MAC地址适用于局域网内的通信。IP地址和MAC地址共同工作，确保了网络设备在不同网络层次上的通信和数据传输。
8 、IPv4 和 IPv6 的地址有什么不同？ IPv6 有哪些优势？
IPv4 采用32位地址长度，以点分十进制来表示。IPv6采用128位地址长度，以冒号十六进制来表示。
IPv6的优势有：安全性更高、地址数量更多。
9 、运输层的通信和网络层的通信有什么重要的区别？为什么运输层是必不可少的？
运输层的通信是在端到端的基础上进行的，传输的数据单元为报文。网络层的通信是在主机之间进行的，传输的数据单元为分组。
运输层是必不可少的，因为它提供了可靠的数据传输服务，确保数据在源和目的地之间的可靠传输，提供了TCP和UDP等多种协议来保证端到端之间的通信。
10 、TCP 使用了哪四种计时器， 它们的作用是什么?
重传计时器：为了控制丢失的报文段或者丢弃的报文段。
坚持计时器：解决零窗口大小通知可能导致的死锁问题。
保活计时器：防止两个TCP链接出现长时间的空闲。
时间等待计时器：在连接终止时使用。
11 、域名系统的作用是什么？ 简述域名查询过程。
简而言之，其主要功能是：将域名解析为主机能识别的IP地址。
查询过程：先在本地电脑检查浏览器缓存和host配置文件，
之后发起DNS解析请求，向根DNS服务器发起解析请求，根DNS服务器返回顶级DNS服务器地址。
向顶级DNS服务器发起解析请求，顶级DNS服务器返回NameServer服务器地址。
向NameServer服务器发起解析请求，NameServer服务器返回正确的DNS解析结果，之后层层返回。
12 、 比较 FTP 和 TFTP 的异同。
相同点：主要功能都是在网络上传输文件
不同点：FTP使用TCP作为传输层协议，提供稳定的连接和数据传输。TFTP使用UDP作为传输层协议，不保证数据包的顺序和完整性。相比之下，FTP是一个功能丰富、安全可靠的文件传输协议，适用于多种网络环境和需求。而TFTP是一个轻量级、简单易用的协议，适用于特定的、对安全性和可靠性要求不高的场景。
13 、简述 SMTP 、IMAP 和 POP3 的作用？
IMAP：是一种用于从邮件服务器接收电子邮件的通信协议。它允许用户在多台设备上同步和管理电子邮件。
POP3：是一种用于接收邮件的协议。
SMTP：主要用于发送邮件。
14 、对称密钥体制与公钥密码体制的特点各如何？各有何优缺点？
对称密钥体制的特点：
1）使用相同的密钥：加密和解密使用相同的密钥。
2）密钥管理：需要安全地分发和管理密钥，因为双方必须拥有相同的密钥才能进行通信。
3）加密速度：通常比公钥密码体制快，因为算法更简单。
4）安全性：只要密钥保密，加密就是安全的。但密钥泄露会导致安全风险。
对称密钥体制的优缺点：
优点：
1）速度快：适合加密大量数据。
2）资源消耗低：对计算资源的要求较低。
缺点：
1）密钥分发：在大型网络中安全地分发密钥是一个挑战。
2）密钥管理：需要为每对通信方维护一个独立的密钥，管理成本高。
3）扩展性差：随着用户数量的增加，密钥数量呈指数级增长。
公钥密码体制的特点：
1）使用一对密钥：包括一个公钥和一个私钥。公钥可以公开，而私钥必须保密。
2）加密和解密使用不同的密钥：公钥用于加密，私钥用于解密。
3）数字签名：私钥还可以用来创建数字签名，以验证信息的来源和完整性。
4）公钥密码体制的优缺点：
优点：
1）密钥分发：公钥可以公开，不需要像对称密钥那样安全地分发。
2）密钥管理：每个用户只需要管理自己的一对密钥。
扩展性好：适用于大型网络，因为不需要为每对用户维护一个独立的密钥。
缺点：
1）速度慢：加密和解密过程比对称密钥体制慢。
2）资源消耗高：对计算资源的要求较高。
3）安全性依赖于密钥长度：公钥的安全性依赖于密钥的长度，过短的密钥容易被破解。