計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)考點(diǎn)及習(xí)題解析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為信息技術(shù)領(lǐng)域的基石，其重要性不言而喻。無論是學(xué)術(shù)考核還是實(shí)際工程應(yīng)用，對(duì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的理解和掌握都是核心能力之一。本文旨在梳理計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的核心考點(diǎn)，并通過習(xí)題解析幫助讀者深化理解，鞏固知識(shí)體系。我們將沿著TCP/IP協(xié)議棧的層次結(jié)構(gòu)展開，逐層剖析，力求內(nèi)容專業(yè)、邏輯清晰，希望能為各位學(xué)習(xí)者提供有益的參考。一、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與協(xié)議網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的骨架，協(xié)議則是規(guī)范數(shù)據(jù)交換的語言。這部分內(nèi)容是理解整個(gè)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作的基礎(chǔ)。核心考點(diǎn)：1.網(wǎng)絡(luò)分層模型：OSI七層模型與TCP/IP四層（或五層）模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系及各層的主要功能。理解分層思想的優(yōu)勢(shì)：模塊化、易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)、促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化。2.協(xié)議三要素：語法（數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式）、語義（需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)）、時(shí)序（事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明）。3.服務(wù)與接口：區(qū)分服務(wù)和協(xié)議的概念，服務(wù)是垂直的，協(xié)議是水平的。習(xí)題解析：選擇題：在OSI參考模型中，負(fù)責(zé)提供端到端可靠數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)的是（）。A.物理層B.數(shù)據(jù)鏈路層C.網(wǎng)絡(luò)層D.運(yùn)輸層答案：D解析：本題考察OSI模型各層功能。物理層（A）主要負(fù)責(zé)比特流的傳輸；數(shù)據(jù)鏈路層（B）負(fù)責(zé)在相鄰節(jié)點(diǎn)間提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸，以幀為單位，主要解決鏈路級(jí)的差錯(cuò)控制和流量控制；網(wǎng)絡(luò)層（C）負(fù)責(zé)分組從源端到目的端的路由選擇和轉(zhuǎn)發(fā)，提供的是盡力而為的服務(wù)，不保證可靠；運(yùn)輸層（D），典型協(xié)議如TCP，提供端到端的、面向連接的、可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。因此正確答案為D。二、物理層物理層是網(wǎng)絡(luò)的最底層，涉及原始比特流在物理介質(zhì)上的傳輸。核心考點(diǎn)：1.基本概念：數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)，如信號(hào)（模擬、數(shù)字）、信道（單工、半雙工、全雙工）、帶寬、碼元、波特率、比特率。2.傳輸介質(zhì)：導(dǎo)向傳輸介質(zhì)（雙絞線、同軸電纜、光纖）的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)景；非導(dǎo)向傳輸介質(zhì)（無線電波、微波、紅外線、激光）的特點(diǎn)。3.物理層設(shè)備：中繼器、集線器（Hub）的功能及局限性（Hub是物理層設(shè)備，不能隔離沖突域）。三、數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能是將原始的物理連接改造成無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路，負(fù)責(zé)幀的封裝、傳輸和拆封，并進(jìn)行差錯(cuò)控制和流量控制。核心考點(diǎn)：1.幀的概念：數(shù)據(jù)鏈路層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）。2.差錯(cuò)控制：檢錯(cuò)編碼（如CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)）和糾錯(cuò)編碼的基本原理。CRC是重點(diǎn)。3.流量控制與可靠傳輸初步：停-等協(xié)議、滑動(dòng)窗口機(jī)制的基本思想（雖然GBN、SR等復(fù)雜滑動(dòng)窗口更多在運(yùn)輸層TCP中詳細(xì)討論，但基本思想源于此）。4.MAC地址：以太網(wǎng)物理地址，48位，全球唯一。5.局域網(wǎng)技術(shù)：以太網(wǎng)的工作原理，CSMA/CD協(xié)議（載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/碰撞檢測(cè)）的基本流程和退避算法。6.局域網(wǎng)設(shè)備：網(wǎng)橋、交換機(jī)（Switch）的工作原理，交換機(jī)如何構(gòu)建MAC地址表，交換機(jī)與集線器的區(qū)別（交換機(jī)可隔離沖突域）。7.廣域網(wǎng)數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議：PPP協(xié)議的特點(diǎn)和基本功能。習(xí)題解析：簡(jiǎn)答題：簡(jiǎn)述以太網(wǎng)中CSMA/CD協(xié)議的“先聽后發(fā)，邊聽邊發(fā)，沖突停發(fā)，隨機(jī)重發(fā)”的具體含義。答案與解析：CSMA/CD是以太網(wǎng)共享信道的介質(zhì)訪問控制方法。*先聽后發(fā)：發(fā)送數(shù)據(jù)前，先監(jiān)聽總線是否空閑。若空閑，則準(zhǔn)備發(fā)送；若忙，則繼續(xù)監(jiān)聽。*邊聽邊發(fā)：數(shù)據(jù)發(fā)送過程中，仍需繼續(xù)監(jiān)聽總線，檢測(cè)是否發(fā)生沖突。*沖突停發(fā)：若監(jiān)聽到?jīng)_突（即總線上出現(xiàn)了與自己發(fā)送的信號(hào)不同的信號(hào)），立即停止發(fā)送當(dāng)前數(shù)據(jù)，并發(fā)送一個(gè)加強(qiáng)沖突的干擾信號(hào)，以便讓總線上其他站點(diǎn)都知道發(fā)生了沖突。*隨機(jī)重發(fā)：發(fā)送干擾信號(hào)后，等待一段隨機(jī)時(shí)間（采用截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法計(jì)算），然后重新嘗試發(fā)送過程（回到“先聽后發(fā)”）。此機(jī)制有效解決了共享總線環(huán)境下的沖突問題。四、網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層是整個(gè)TCP/IP協(xié)議棧的核心，負(fù)責(zé)將分組從源主機(jī)通過路由選擇發(fā)送到目的主機(jī)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)際互聯(lián)。核心考點(diǎn)：1.IP協(xié)議：IP地址的結(jié)構(gòu)（IPv4），分類IP地址（A、B、C、D、E類），子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)劃分，CIDR（無類別域間路由），網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換（NAT）的基本原理。2.IP數(shù)據(jù)報(bào)：格式，首部字段（如版本、首部長(zhǎng)度、總長(zhǎng)度、TTL、協(xié)議字段、源目IP地址）。3.ICMP協(xié)議：Internet控制報(bào)文協(xié)議，用于在IP主機(jī)、路由器之間傳遞控制消息（如差錯(cuò)報(bào)告、查詢報(bào)文）。ping命令基于ICMP回顯請(qǐng)求/應(yīng)答報(bào)文。4.路由選擇：路由表的概念，靜態(tài)路由與動(dòng)態(tài)路由，路由選擇算法（RIP的距離矢量算法、OSPF的鏈路狀態(tài)算法基本思想）。5.ARP協(xié)議：地址解析協(xié)議，用于將IP地址映射為MAC地址。理解ARP緩存。習(xí)題解析：計(jì)算題：某單位分配到一個(gè)C類IP地址塊/24。現(xiàn)需將該網(wǎng)絡(luò)劃分為至少4個(gè)子網(wǎng)，每個(gè)子網(wǎng)至少支持25臺(tái)主機(jī)。請(qǐng)寫出子網(wǎng)掩碼、各子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址及可用的IP地址范圍。答案與解析：C類地址默認(rèn)子網(wǎng)掩碼為(/24)。要?jiǎng)澐种辽?個(gè)子網(wǎng)，則子網(wǎng)號(hào)位數(shù)n需滿足2^n>=4，n=2。要支持至少25臺(tái)主機(jī)，則主機(jī)號(hào)位數(shù)m需滿足2^m-2>=25(減去網(wǎng)絡(luò)地址和廣播地址)，2^m>=27，m=5(2^5=32,32-2=30>=25)。子網(wǎng)掩碼為：網(wǎng)絡(luò)位24+子網(wǎng)位2=26位，即92(/26)。子網(wǎng)塊大小=256-192=64。各子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)地址及可用IP范圍：1.子網(wǎng)1：網(wǎng)絡(luò)地址/26，可用IP：-22.子網(wǎng)2：網(wǎng)絡(luò)地址4/26，可用IP：5-263.子網(wǎng)3：網(wǎng)絡(luò)地址28/26，可用IP：29-904.子網(wǎng)4：網(wǎng)絡(luò)地址92/26，可用IP：93-54（由于只需要4個(gè)子網(wǎng)，這里列出4個(gè)即可。）五、運(yùn)輸層運(yùn)輸層為應(yīng)用進(jìn)程之間提供端到端的邏輯通信，彌補(bǔ)了網(wǎng)絡(luò)層盡力而為服務(wù)的不足。核心考點(diǎn)：2.UDP協(xié)議：無連接、不可靠、面向報(bào)文、盡最大努力交付、首部簡(jiǎn)單（8字節(jié)）、支持一對(duì)一、一對(duì)多、多對(duì)一、多對(duì)多通信。適用場(chǎng)景：實(shí)時(shí)應(yīng)用（如視頻、語音）、DNS查詢等。3.TCP協(xié)議：面向連接、可靠、面向字節(jié)流、全雙工通信。*三次握手：建立連接的過程，理解其必要性（防止已失效的連接請(qǐng)求報(bào)文段突然又傳送到服務(wù)器，產(chǎn)生錯(cuò)誤）。*四次揮手：釋放連接的過程，理解TIME_WAIT狀態(tài)的意義（確保最后一個(gè)ACK報(bào)文能被對(duì)方收到；等待一段時(shí)間，讓本端和對(duì)端的所有殘余報(bào)文段都從網(wǎng)絡(luò)中消失）。*可靠傳輸機(jī)制：校驗(yàn)和、確認(rèn)應(yīng)答（ACK）、超時(shí)重傳、序號(hào)與確認(rèn)號(hào)、流量控制（滑動(dòng)窗口協(xié)議）、擁塞控制（慢開始、擁塞避免、快重傳、快恢復(fù)的基本思想）。習(xí)題解析：簡(jiǎn)答題：簡(jiǎn)述TCP建立連接時(shí)“三次握手”的過程，并說明為什么需要三次而不是兩次。答案與解析：TCP三次握手過程如下：1.客戶端（主動(dòng)打開）向服務(wù)器（被動(dòng)打開）發(fā)送一個(gè)SYN報(bào)文段（SYN=1，seq=x），進(jìn)入SYN-SENT狀態(tài)。2.服務(wù)器收到SYN報(bào)文段后，若同意建立連接，則發(fā)送SYN+ACK報(bào)文段（SYN=1，ACK=1，seq=y，ack=x+1），進(jìn)入SYN-RCVD狀態(tài)。3.客戶端收到SYN+ACK報(bào)文段后，向服務(wù)器發(fā)送ACK報(bào)文段（ACK=1，seq=x+1，ack=y+1），發(fā)送完畢后，客戶端和服務(wù)器均進(jìn)入ESTABLISHED狀態(tài)，連接建立。需要三次握手而非兩次的主要原因是為了防止失效的連接請(qǐng)求報(bào)文段被服務(wù)器接收，從而產(chǎn)生錯(cuò)誤的連接。假設(shè)客戶端發(fā)送的第一個(gè)SYN報(bào)文段因網(wǎng)絡(luò)延遲等原因滯留，客戶端超時(shí)重發(fā)并成功建立連接、通信、釋放連接。之后，那個(gè)滯留的SYN報(bào)文段到達(dá)服務(wù)器，若采用兩次握手，服務(wù)器收到該SYN后就會(huì)認(rèn)為是新的連接請(qǐng)求，從而建立連接并等待客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)，但客戶端此時(shí)并無連接請(qǐng)求，會(huì)忽略服務(wù)器的后續(xù)報(bào)文，導(dǎo)致服務(wù)器資源浪費(fèi)。三次握手中，服務(wù)器發(fā)送的SYN+ACK需要客戶端的確認(rèn)（第三次握手的ACK），若客戶端沒有發(fā)起連接（如收到的是失效的SYN），則不會(huì)發(fā)送ACK，服務(wù)器在等待ACK超時(shí)后，就不會(huì)建立連接，從而避免了這種情況。六、應(yīng)用層應(yīng)用層是用戶與網(wǎng)絡(luò)的接口，為特定應(yīng)用提供服務(wù)。核心考點(diǎn)：1.域名系統(tǒng)DNS：域名結(jié)構(gòu)，域名解析過程（遞歸查詢與迭代查詢的結(jié)合）。3.文件傳輸協(xié)議FTP：控制連接與數(shù)據(jù)連接（21號(hào)端口控制，20號(hào)端口數(shù)據(jù)）。4.電子郵件協(xié)議：SMTP（發(fā)送郵件）、POP3/IMAP（接收郵件）的基本功能。習(xí)題解析：B.建立與該服務(wù)器的TCP連接C.解析該域名對(duì)應(yīng)的IP地址D.發(fā)送郵件到該域名管理員答案：C七、網(wǎng)絡(luò)安全基礎(chǔ)（簡(jiǎn)述）隨著網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，安全問題日益突出，相關(guān)基礎(chǔ)概念也成為重要考點(diǎn)。核心考點(diǎn)：1.基本威脅：截獲、中斷、篡改、偽造。2.常用安全技術(shù)：數(shù)據(jù)加密（對(duì)稱加密、非對(duì)稱加密）、數(shù)字簽名、防火墻的基本概念、入侵檢測(cè)系統(tǒng)（IDS）?？偨Y(jié)與學(xué)習(xí)建議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)知識(shí)點(diǎn)繁多且體系化強(qiáng)，學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注重理解分層思想