CN计算机网络
一、计算机网络体系结构
（一）计算机网络概述
概念、组成与功能
理解计算机网络是将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
掌握其组成部分包括硬件（主机、传输介质、网络设备等）、软件（网络操作系统、协议等）和协议。
牢记功能有数据通信、资源共享（硬件、软件、数据）、分布式处理、提高可靠性等。
分类
按分布范围分（如局域网、城域网、广域网），注意每种网络的范围、特点和典型应用场景。
按拓扑结构分（总线型、星型、环型、树型、网状型），熟悉不同拓扑结构的连接方式、优缺点。
按交换方式分（电路交换、报文交换、分组交换），理解其工作原理和适用场景。
主要性能指标
掌握速率（数据传输速率、带宽）、时延（发送时延、传播时延、处理时延、排队时延）、吞吐量、时延带宽积、往返时间（RTT）等概念，会进行相关计算。
（二）计算机网络体系结构
分层结构
理解分层的好处（如各层独立、易于实现和维护、便于标准化等）。
熟悉各层的主要功能和上下层之间的关系。
协议、接口、服务等概念
牢记协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合，包括语法、语义和同步。
接口是同一节点内相邻两层间交换信息的连接点。
服务是下层为相邻上层提供的功能调用。
ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型
对比两种模型的层次结构、各层功能，如OSI的七层（物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层）和TCP/IP的四层（网络接口层、网络层、传输层、应用层）。
理解两种模型的对应关系和主要差异，以及TCP/IP模型在实际网络中的广泛应用。
二、物理层
（一）通信基础
基本概念
深入理解信道（传输信息的通道）、信号（数据的电气或电磁表现）、带宽（信号具有的频带宽度或最高频率与最低频率之差）、码元（用一个固定时长的信号波形表示一位k进制数字）、波特（码元传输速率单位）、速率（信息传输速率）、信源与信宿等概念。
能够区分数字信号和模拟信号。
奈奎斯特定理与香农定理
掌握奈奎斯特定理（无噪声情况下码元传输速率极限与带宽关系）和香农定理（有噪声情况下信道极限数据传输速率与带宽、信噪比关系）的公式，会根据给定条件计算极限数据传输速率，理解两个定理在通信系统设计中的指导意义。
编码与调制
熟悉数字数据编码为数字信号（如非归零编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码）和数字数据调制为模拟信号（如幅移键控、频移键控、相移键控）的方法和特点。
交换方式
对比电路交换（建立连接-通信-释放连接）、报文交换（存储-转发完整报文）和分组交换（存储-转发分组）的工作原理、优缺点和适用场景。
理解数据报和虚电路两种分组交换方式的区别，包括数据传输方式、连接建立和拆除过程、路由选择特点等。
（二）传输介质
双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质
掌握各种传输介质的物理特性、传输特性（如带宽、传输距离、抗干扰能力）、适用场景（如双绞线用于局域网，光纤用于高速长距离传输等）。
了解无线传输介质（如无线电波、微波、红外线、激光）的频段、传播方式和优缺点。
物理层接口的特性
理解物理层接口的机械特性（接口形状、尺寸等）、电气特性（信号电平、传输速率等）、功能特性（引脚功能定义）和规程特性（通信过程的规则和时序）。
（三）物理层设备
中继器
理解中继器的功能是对信号进行再生和放大，以延长传输距离，工作在物理层，会引起时延。
知道其不能隔离冲突域，连接的几个网段仍属于同一个冲突域。
集线器
掌握集线器的功能是将多个端口连接起来，对信号进行转发，也工作在物理层。
它是共享式设备，所有端口共享带宽，连接的设备处于同一冲突域。
三、数据链路层
（一）数据链路层的功能
理解数据链路层主要功能包括成帧、差错控制、流量控制、介质访问控制等，这些功能是为了实现相邻节点间可靠的数据传输。
（二）组帧
掌握组帧的方法（如字符计数法、字符填充法、零比特填充法、违规编码法），理解每种方法的原理和适用场景，目的是在物理层提供的原始比特流基础上划分出帧的边界。
（三）差错控制
检错编码
熟悉奇偶校验码（简单的检错码，分为奇校验和偶校验）、循环冗余校验码（CRC，基于多项式除法的检错码，能够检测出多位错误）的编码原理和检错能力。
纠错编码
理解海明码（可以纠正一位错误，通过在数据位中插入校验位实现）的编码和纠错原理。
（四）流量控制与可靠传输机制
滑动窗口机制
深入理解滑动窗口机制的原理，包括发送窗口和接收窗口的概念，窗口大小的作用（控制流量、实现可靠传输）。
掌握窗口滑动的条件（如发送窗口根据已确认的帧来滑动，接收窗口根据接收帧的顺序和状态来滑动）。
停止-等待协议
掌握停止-等待协议的工作原理，发送方发送一帧后等待接收方确认，收到确认后再发送下一帧。
理解其实现简单但效率较低，是可靠传输的基本协议，会分析其性能（如信道利用率）。
后退N帧协议（GBN）
理解GBN协议的工作过程，发送方可以连续发送多个帧，接收方按顺序接收，若出现错误帧，接收方只接收正确顺序的帧，发送方需要重发出错帧及其后的所有帧。
会计算GBN协议的发送窗口大小范围和相关性能指标。
选择重传协议（SR）
掌握SR协议的原理，发送方和接收方都有较大的窗口，接收方可以接收乱序帧并缓存，发送方只重传出错或丢失的帧。
理解其与GBN协议的区别，以及窗口大小的限制条件。
（五）介质访问控制
信道划分
理解频分多路复用（将信道带宽划分为多个子频带，不同用户占用不同子频带）、时分多路复用（将时间划分为多个时隙，不同用户占用不同时隙）、波分多路复用（用于光纤通信，不同波长的光信号承载不同用户数据）、码分多路复用（基于码型的正交性，不同用户使用不同的码型进行通信）的概念和基本原理。
比较它们的优缺点和适用场景。
随机访问
掌握ALOHA协议（纯ALOHA和时隙ALOHA，用户随机发送数据，存在碰撞问题）的工作原理和吞吐率计算公式。
理解CSMA协议（先听后发，分为非坚持CSMA、1-坚持CSMA、p-坚持CSMA）及其改进CSMA/CD协议（带有冲突检测的载波监听多路访问，用于有线以太网，边发送边监听，检测到冲突后停止发送并随机等待后重发）和CSMA/CA协议（带有冲突避免的载波监听多路访问，用于无线局域网，通过预约信道等方式避免冲突）的工作过程和主要特点。
轮询访问
理解令牌传递协议的工作原理，令牌在节点间循环传递，只有获得令牌的节点才能发送数据，用于令牌环网等，掌握其特点（如无冲突、有序访问等）。
（六）局域网
基本概念与体系结构
掌握局域网的定义（地理范围小、传输速率高、误码率低）和主要特点。
了解IEEE802标准系列对局域网的体系结构规定，包括物理层和数据链路层的划分。
以太网与IEEE802.3
理解以太网的工作原理（基于CSMA/CD协议）、帧结构（包括目的地址、源地址、类型/长度、数据、帧校验序列等字段）。
掌握以太网的物理层实现（如不同的传输介质和速率标准）。
IEEE802.11无线局域网
熟悉IEEE802.11标准的基本内容，包括无线接入点（AP）、无线站点（STA）等概念。
理解无线局域网的介质访问控制方式（CSMA/CA）和帧间间隔（如SIFS、DIFS）等概念。
VLAN基本概念与基本原理
掌握VLAN（虚拟局域网）的概念，通过将物理局域网划分成多个逻辑子网，增强网络安全性、隔离广播域。
理解VLAN的划分方法（基于端口、MAC地址、IP地址等）和数据帧在VLAN间的转发原理。
（七）广域网
基本概念
理解广域网的概念，连接地理范围较大的多个局域网或城域网，通常由电信运营商提供服务。
知道广域网的主要组成部分（如通信子网和资源子网）和特点。
PPP协议
掌握PPP协议（点到点协议）的工作原理，包括链路建立、配置协商、数据传输、链路拆除等阶段。
理解PPP协议的帧格式和主要字段的作用。
（八）数据链路层设备
理解以太网交换机的工作原理，通过学习MAC地址表的建立和维护过程（自学习算法），以及数据帧的转发方式（根据目的MAC地址查找MAC地址表进行转发，若找不到则广播）。
知道交换机可以隔离冲突域，每个端口属于一个独立的冲突域，能够提高网络性能。
四、网络层
（一）网络层的功能
异构网络互连
理解网络层要实现不同网络（如不同类型的局域网、广域网）之间的互连，通过路由器等设备进行协议转换和数据转发。
路由与转发
掌握路由（确定分组从源节点到目的节点的传输路径）和转发（根据路由表将分组从输入端口转发到合适的输出端口）的概念，理解路由表的结构和作用。
SDN基本概念
理解软件定义网络（SDN）的基本思想，将网络的控制平面和数据平面分离，通过软件控制器实现对网络的集中控制和管理。
拥塞控制
理解网络拥塞产生的原因（如资源不足、流量过大等）和危害（如降低网络性能、增加分组丢失率等）。
掌握拥塞控制的基本方法（如开环控制和闭环控制），了解常见的拥塞控制算法（如慢启动、拥塞避免、快重传、快恢复）的工作原理。
（二）路由算法
静态路由与动态路由
理解静态路由（由管理员手动配置，适用于网络拓扑简单、稳定的情况）和动态路由（路由器根据网络状态动态更新路由表，适用于复杂、变化的网络环境）的概念和特点。
距离-向量路由算法
掌握距离-向量路由算法（如RIP协议）的工作原理，每个路由器根据邻居路由器发送的距离向量信息来更新自己的路由表，包括距离度量（如跳数）和更新过程。
理解其存在的问题（如慢收敛、计数到无穷等）。
链路状态路由算法
理解链路状态路由算法（如OSPF协议）的工作过程，每个路由器收集链路状态信息（如链路带宽、连接关系等），构建链路状态数据库，通过最短路径算法（如Dijkstra算法）计算出最短路径树，进而得到路由表。
对比链路状态路由算法和距离-向量路由算法的优缺点。
层次路由
理解层次路由的概念，将网络划分为多个层次，每个层次有自己的路由策略，用于大型复杂网络，能够减少路由表规模和路由计算的复杂度。
（三）IPv4
IPv4分组
掌握IPv4分组的格式，包括版本、首部长度、服务类型、总长度、标识符、标志位、片偏移、生存时间、协议、首部校验和、源IP地址、目的IP地址和选项等字段的作用。
理解分组分片和重组的原理，当分组长度超过链路的最大传输单元（MTU）时需要分片，在目的端进行重组。
IPv4地址与NAT
深入理解IPv4地址的分类（A类、B类、C类、D类、E类），掌握各类地址的范围和用途。
理解网络地址转换（NAT）的原理，用于解决IPv4地址短缺问题，通过将内部私有地址转换为外部公有地址实现多个内部主机共享外部地址访问互联网。
子网划分、路由聚集、子网掩码与CIDR
掌握子网划分的方法，通过借用主机位来划分子网，理解子网掩码的作用（用于区分网络位和主机位）。
理解路由聚集（将多个子网的路由信息汇总为一条路由信息）的概念和好处。
熟悉无类别域间路由（CIDR）的表示方法和优点，它取消了传统的A、B、C类地址划分，采用斜线记法表示网络前缀长度。
ARP协议、DHCP协议与ICMP协议
掌握地址解析协议（ARP）的工作原理，用于将IP地址转换为MAC地址，通过广播ARP请求和单播ARP响应实现。
理解动态主机配置协议（DHCP）的功能（自动分配IP地址、子网掩码、默认网关等网络配置信息）和工作过程（包括发现、提供、请求、确认四个阶段）。
理解互联网控制消息协议（ICMP）的作用（用于在IP主机、路由器之间传递控制消息，如差错报告、网络拥塞等），掌握常见的ICMP报文类型（如回显请求/应答、目的不可达、超时等）。
（四）IPv6
主要特点
理解IPv6的主要特点，如更大的地址空间（128位地址）、简化的首部格式、更好的安全性（支持IPsec）、支持更多的服务质量（QoS）等。
IPv6地址
掌握IPv6地址的表示方法（冒号十六进制记法）、地址类型（单播、任播、组播）和地址分配方式。
（五）路由协议
自治系统
理解自治系统（AS）的概念，是在一个管理机构下的一组网络和路由器，在内部使用内部网关协议（IGP），在不同自治系统之间使用外部网关协议（EGP）。
域内路由与域间路由
区分域内路由（在自治系统内部进行路由选择，如OSPF、RIP）和域间路由（在不同自治系统之间进行路由选择，如BGP），理解它们的不同要求和特点。
RIP路由协议
掌握RIP协议（基于距离-向量路由算法）的工作原理、度量值（最大跳数为15）、更新方式（周期性广播更新）和防环机制（如水平分割、毒性逆转等）。
OSPF路由协议
理解OSPF协议（基于链路状态路由算法）的工作原理，包括区域划分、链路状态通告（LSA）、最短路径优先（SPF）计算等。
掌握OSPF协议的特点（如支持分层网络结构、快速收敛、能够适应网络变化等）。
BGP路由协议
理解边界网关协议（BGP）的作用（在不同自治系统之间交换路由信息）和工作原理，包括BGP会话建立、路由通告、路径选择等过程。
掌握BGP的特点（如基于策略的路由选择、能够处理大量路由信息等）。
（六）IP组播
组播的概念
理解组播的概念，一个发送者可以同时将数据发送给多个接收者，采用组播地址进行标识，能够有效利用网络带宽。
IP组播地址
掌握IP组播地址的范围（D类地址）和分类，理解组播组的概念和组播分发树（如源树、共享树）的构建方法。
（七）移动IP
移动IP通信过程
掌握移动IP的通信过程，包括本地代理和外地代理的作用，移动节点的注册过程，以及数据的转发机制。理解移动节点在不同网络间移动时如何保持通信的连续性。
（八）网络层设备
路由器的组成和功能
了解路由器的基本组成部分，包括输入端口、输出端口、交换结构和路由处理器。
掌握路由器的主要功能，如路由选择、分组转发、隔离广播域等。
路由表与路由转发
深入理解路由表的结构和内容，包括目的网络地址、下一跳地址、出接口等信息。
理解路由器根据路由表进行分组转发的具体过程，如何根据目的IP地址查找下一跳和出接口。
五、传输层
（一）传输层提供的服务
功能
理解传输层的主要功能，包括提供端到端的通信服务、复用和分用（多个应用进程可以复用传输层协议，传输层将收到的数据分发给不同的应用进程）、差错控制和流量控制等。
寻址与端口
掌握端口的概念，端口用于标识应用进程，熟知知名端口（0-1023）和临时端口的用途。
理解传输层如何通过IP地址和端口号来实现进程间的寻址。
无连接服务与面向连接服务
区分无连接服务（如UDP，数据传输前不需要建立连接，简单高效但不可靠）和面向连接服务（如TCP，数据传输前需要建立连接，保证数据可靠有序传输）的特点和适用场景。
（二）UDP协议
UDP数据报
掌握UDP数据报的格式，包括源端口、目的端口、长度和校验和等字段的含义和作用。
理解UDP数据报的发送和接收过程，它不提供复杂的控制机制，发送方直接将数据封装成UDP数据报发送，接收方直接接收处理。
UDP校验
理解UDP校验和的计算方法和作用，用于检测UDP数据报在传输过程中的错误。
（三）TCP协议
TCP段
掌握TCP段的格式，包括源端口、目的端口、序列号、确认号、首部长度、保留位、控制位（如SYN、ACK、FIN等）、窗口大小、校验和、紧急指针等字段的含义和作用。
理解每个字段在TCP连接建立、数据传输、连接拆除等过程中的功能。
TCP连接管理
深入理解TCP的连接建立（三次握手过程，目的是同步双方的初始序列号，确保连接的可靠性）和连接拆除（四次挥手过程，确保双方都能正确释放资源）的过程。
能够分析在连接建立和拆除过程中可能出现的问题（如半连接、连接未完全关闭等）。
TCP可靠传输
掌握TCP实现可靠传输的机制，如基于序列号和确认号的确认机制、超时重传机制（通过设置重传定时器，超时未收到确认则重传）、选择确认机制（可以有选择地确认已收到的数据段）。
理解滑动窗口机制在TCP可靠传输中的应用，用于控制流量和实现高效的数据传输。
TCP拥塞控制
理解TCP拥塞控制的原因（网络拥塞会导致分组丢失、延迟增加等问题）和目标（在保证网络不拥塞的前提下，尽可能提高网络利用率和数据传输效率）。
掌握TCP拥塞控制的四个主要算法，即慢启动（指数增长拥塞窗口）、拥塞避免（线性增长拥塞窗口）、快重传（快速重传丢失的报文段）和快恢复（调整拥塞窗口大小）的工作原理和相互配合的过程。
六、应用层
（一）网络应用模型
客户/服务器(C/S)模型
理解C/S模型的基本结构，包括客户端（发起请求）和服务器端（提供服务），服务器端需要一直运行等待客户端请求。
掌握C/S模型的特点，如安全性较高、功能相对集中在服务器端、适用于资源集中管理的应用场景。
对等(P2P)模型
理解P2P模型的概念，每个节点既是客户端又是服务器，节点之间直接通信和共享资源。
掌握P2P模型的特点，如高度分散、可扩展性强、资源利用效率高，适用于文件共享、实时通信等应用场景。
（二）DNS系统
层次域名空间
理解域名系统（DNS）的层次结构，从根域名、顶级域名、二级域名到主机名，如.com、.org是顶级域名。
掌握域名的命名规则和解析顺序。
域名服务器
了解不同类型的域名服务器（如根域名服务器、顶级域名服务器、权威域名服务器、本地域名服务器）的功能和作用。
理解它们之间的协作关系，如何共同完成域名解析任务。
域名解析过程
掌握域名解析的两种方式，递归查询（本地域名服务器代替客户端进行完整的查询过程）和迭代查询（本地域名服务器引导客户端逐步查询）。
理解域名解析过程中缓存的作用（提高查询效率）和缓存更新的问题。
（三）FTP
工作原理
理解文件传输协议（FTP）的工作原理，采用C/S模型，通过控制连接（用于传输命令）和数据连接（用于传输数据）来实现文件的上传和下载。
掌握FTP的两种工作模式，主动模式（服务器主动建立数据连接）和被动模式（服务器等待客户端建立数据连接）的区别和工作过程。
控制连接与数据连接
深入理解控制连接和数据连接的建立、使用和拆除过程，以及它们在FTP文件传输中的不同作用。
（四）电子邮件
组成结构
理解电子邮件系统的组成部分，包括用户代理（用于撰写、发送和接收邮件）、邮件服务器（用于存储和转发邮件）和邮件协议。
掌握邮件服务器之间以及用户代理和邮件服务器之间的通信方式。
格式与MIME
掌握电子邮件的格式，包括邮件头（如发件人、收件人、主题等）和邮件体。
理解多用途互联网邮件扩展（MIME）的作用，用于支持非ASCII文本、图像、音频、视频等多种类型的数据在邮件中的传输。
SMTP协议与POP3协议
掌握简单邮件传输协议（SMTP）的功能（用于发送邮件，从发件人邮件服务器传输到收件人邮件服务器）和工作过程。
理解邮局协议版本3（POP3）的功能（用于接收邮件，从收件人邮件服务器下载到用户本地）和工作过程，以及与SMTP的配合使用。
（五）WWW
概念与组成结构
理解万维网（WWW）的概念，是一个分布式的超媒体信息系统，通过互联网访问。
掌握WWW的组成结构，包括Web浏览器（用于请求和显示网页）、Web服务器（用于存储和提供网页资源）和超文本传输协议（HTTP）。
HTTP协议
掌握HTTP协议的工作原理，基于请求-响应模型，客户端发送请求，服务器返回响应。
理解HTTP协议的版本差异（如HTTP/1.0、HTTP/1.1、HTTP/2），包括功能增强、性能优化等方面的改进。
掌握HTTP请求报文（包括请求行、请求头部、空行和请求体）和响应报文（包括响应行、响应头部、空行和响应体）的格式和主要内容。
408大纲知识点回顾
一、计算机网络体系结构
一、计算机网络体系结构
（一）计算机网络概述
1.计算机网络的概念、组成与功能
知识点：
概念：计算机网络是将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。
组成：包括硬件（如主机、传输介质、网络设备）、软件（网络操作系统、协议软件等）和协议。
功能：主要有数据通信、资源共享（硬件、软件、数据）、分布式处理、提高可靠性等。
题目讲解：这部分内容是基础，理解这些概念有助于回答其他综合性问题。例如在后续涉及网络设备工作原理、网络应用场景的题目中，都需要运用这些知识来分析。
2.计算机网络的分类
知识点：
按分布范围分：有局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）。局域网范围小（如一个办公室、一栋楼），传输速率高、误码率低；城域网覆盖城市范围；广域网连接范围更广，可跨越城市、国家。
按拓扑结构分：常见的有总线型、星型、环型、树型、网状型。总线型是所有节点连接在一条总线上，易冲突；星型以中央节点为中心连接其他节点，可靠性依赖中央节点；环型节点依次连接成环状；树型是星型的扩展；网状型每个节点与多个节点相连，可靠性高但成本也高。
按交换方式分：分为电路交换、报文交换、分组交换。电路交换先建立连接，通信过程独占链路，结束后释放连接；报文交换将整个报文存储-转发；分组交换将报文分成小的分组进行存储-转发，更灵活高效。
题目讲解：
例如在网络规划或分析网络故障时，需要考虑网络的类型。如果是局域网出现问题，可能主要检查内部设备连接和配置；如果是广域网问题，可能涉及到运营商链路等外部因素。
3.计算机网络主要性能指标
知识点：
速率：包括数据传输速率（单位时间内传输的数据量）和带宽（原指信号频带宽度，也用于表示网络通信线路所能传送数据的能力）。
时延：由发送时延（数据从发送端到传输媒体所需时间）、传播时延（信号在传输媒体中传播所需时间）、处理时延（节点处理数据所需时间）、排队时延（等待处理的数据在缓存中排队等待的时间）组成。
吞吐量：单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。
时延带宽积：链路长度（以比特为单位），等于传播时延与带宽的乘积。
往返时间（RTT）：从发送端发送数据开始，到发送端收到来自接收端的确认总共经历的时间。
题目讲解：
在计算网络性能或评估网络效率时经常用到这些指标。例如，已知数据长度、链路带宽和传播速度，计算发送时延和传播时延，来比较不同链路传输数据的快慢。
（二）计算机网络体系结构
1.计算机网络分层结构
知识点：
分层结构的好处是各层独立，每一层只关注本层功能实现，便于开发、维护和标准化。例如，应用层开发人员无需了解物理层的传输细节。
各层之间通过接口进行交互，下层为上层提供服务，上层调用下层的服务。
题目讲解：
在理解网络设备工作原理或协议工作过程时，需要明确各层的职责。比如，路由器主要工作在网络层，它根据网络层的信息进行路由选择和分组转发，而不关心传输层及以上的应用细节。
2.计算机网络协议、接口、服务等概念
知识点：
协议：是控制两个对等实体进行通信的规则的集合，包括语法（数据格式、编码等）、语义（控制信息的含义）和同步（事件实现顺序）。
接口：同一节点内相邻两层间交换信息的连接点，规定了相邻两层之间的交互规则。
服务：下层为相邻上层提供的功能调用，包括面向连接服务（如TCP，可靠的、按顺序的服务）和无连接服务（如UDP，不可靠但简单高效的服务）。
3.ISO/OSI参考模型和TCP/IP模型
知识点：
ISO/OSI参考模型：有七层，分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。各层功能不同，例如物理层负责在物理介质上传输原始比特流；数据链路层负责将物理层传来的比特流组成帧，进行差错控制和流量控制等。
TCP/IP模型：有四层，包括网络接口层、网络层、传输层、应用层。它是实际网络中广泛应用的模型，与OSI模型有一定的对应关系，如TCP/IP的网络层对应OSI的网络层，传输层对应传输层等，但TCP/IP模型更简洁实用。
题目讲解：
2017-33题：
2018-33题：
FTP、SMTP、HTTP都需要可靠的面向连接的传输服务，它们使用TCP协议。
而DNS（域名系统）在进行域名查询时，可以使用传输层无连接服务UDP，因为域名查询的请求-响应模式相对简单，对可靠性要求不是极高，且UDP的高效性能满足需求。这考查了对不同应用层协议所使用的传输层服务类型的掌握。
2019-33题：
OSI参考模型自下而上第5层是会话层。
差错控制主要在数据链路层和传输层；路由选择是网络层功能；数据表示转换是表示层功能；会话管理是会话层的主要功能，包括会话的建立、维护和拆除等。这要求熟悉OSI模型各层的主要功能。
2021-33题：
在TCP/IP参考模型中，传输层相邻的下一层是网络层。
对话管理是会话层功能；路由选择是网络层的主要功能；端到端报文段传输是传输层自己的功能；结点到结点流量控制主要是数据链路层功能。这考查了对TCP/IP模型各层功能的理解。
2022-33题：
在ISO/OSI参考模型中，实现两个相邻结点间流量控制功能的是数据链路层。
物理层主要负责物理介质上的信号传输；网络层主要负责网络间的路由选择等；传输层主要负责端到端的通信；而数据链路层通过滑动窗口等机制实现相邻节点间的流量控制。这也是对OSI模型各层功能的重点考查内容之一。
二、物理层
二、物理层
（一）通信基础
1.基本概念
知识点：
信道：是传输信息的通道，分为有线信道和无线信道。
信号：是数据的电气或电磁表现，分为模拟信号（连续变化）和数字信号（离散取值）。
带宽：在通信领域有两种含义，一是信号具有的频带宽度，二是指网络通信线路所能传送数据的能力。
码元：用一个固定时长的信号波形表示一位k进制数字，这个时长称为码元宽度。
波特：码元传输速率的单位，1波特表示每秒传输1个码元。
速率：包括码元传输速率（波特率）和信息传输速率（比特率），比特率等于波特率乘以每个码元携带的信息量（log₂k，k为进制数）。
信源与信宿：信源是产生信息的源头，信宿是信息的接收者。
题目讲解：这些基本概念是理解后续通信原理和计算的基础。例如在计算数据传输速率、带宽利用率等问题时，需要清楚波特率和比特率的区别与联系。
2.奈奎斯特定理与香农定理
知识点：
奈奎斯特定理：在无噪声情况下，理想低通信道的极限数据传输速率=2Wlog₂V（W是信道带宽，V是信号状态数）。它给出了在理想条件下，数据传输速率与带宽和信号状态数的关系。
香农定理：在有噪声的信道中，极限数据传输速率=Wlog₂(1+S/N)（W是信道带宽，S/N是信噪比）。它考虑了噪声对数据传输的影响，说明了带宽和信噪比决定了信道的极限传输能力。
题目讲解：
2017-34题
2022-34题
3.编码与调制
知识点：
编码：主要是数字数据编码为数字信号，例如非归零编码（NRZ）、曼彻斯特编码（在每个码元中间有电平跳变，用于同步）、差分曼彻斯特编码（通过相邻码元的电平是否跳变来表示数据）。
调制：是数字数据调制为模拟信号，包括幅移键控（ASK，改变载波幅度）、频移键控（FSK，改变载波频率）、相移键控（PSK，改变载波相位）等方式。
题目讲解：
2021-34题：
差分曼彻斯特编码规则是：若码元为1，则起始处电平跳变；若码元为0，则起始处电平不变。
根据给定的波形图，从左到右依次判断，得到二进制位串。这需要熟练掌握差分曼彻斯特编码的规则，通过观察波形图准确判断出每一位码元代表的数据。
2023-34题：
2024-34题：
FSK（频移键控）是通过不同频率的载波来表示不同的二进制数字，所以需要2个不同频率载波。这考查了对不同调制方法特点的记忆，需要清楚每种调制方式是通过改变何种载波特性来表示数据。
4.电路交换、报文交换与分组交换
知识点：
电路交换：在通信之前先建立连接，通信过程中独占链路，通信结束后释放连接。这种方式适用于对实时性要求高、数据量大的通信，如电话通信。
报文交换：将整个报文作为一个数据块进行存储-转发。它的优点是不需要建立专用连接，缺点是存储转发时延较大，且报文长度不确定可能导致网络资源浪费。
分组交换：将报文分成若干个固定长度的分组进行存储-转发。它结合了电路交换和报文交换的优点，更加灵活高效，是现代计算机网络中主要的交换方式。分组交换又分为数据报方式（每个分组独立传输，可能走不同路径）和虚电路方式（在发送分组之前先建立逻辑连接，分组沿此连接传输）。
题目讲解：
2023-33题：
2024-33题：
5.数据报与虚电路
知识点：
数据报：每个分组独立选择路径传输，到达目的节点的顺序可能与发送顺序不同，每个分组都包含完整的目的地址等信息。它的优点是灵活性高，健壮性好；缺点是每个分组都要进行路由选择，开销较大。
虚电路：在发送数据之前先建立一条逻辑连接（虚电路），分组按照这条连接传输，顺序与发送顺序相同。它的优点是分组不需要携带完整的目的地址，减少了开销，且分组按顺序到达；缺点是需要建立和拆除连接，若网络中的某个节点或链路出现故障，可能会导致虚电路中断。
题目讲解（2020-34题）
（二）传输介质
1.双绞线、同轴电缆、光纤与无线传输介质
知识点：
双绞线：由两根具有绝缘保护层的铜导线组成，分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP），常用于局域网。它的传输距离相对较短，抗干扰能力一般。
同轴电缆：由内导体、绝缘层、外导体和护套组成，具有较好的抗干扰能力，可用于有线电视网络、早期的计算机网络等。
光纤：利用光的全反射原理传输光信号，具有传输带宽高、损耗小、抗干扰能力强等优点，适用于长距离、高速率的数据传输。
无线传输介质：包括无线电波、微波、红外线、激光等，用于无线通信。不同的无线传输介质有不同的频段、传播特性和适用范围。
题目讲解（2019-34题）：
100BaseT快速以太网使用的导向传输介质是双绞线，“100”表示传输速率为100Mbps，“Base”表示基带传输，“T”表示双绞线。这考查了对以太网标准中传输介质的规定的记忆。
2.物理层接口的特性
知识点：
物理层接口有机械特性（接口形状、尺寸等）、电气特性（信号电平、传输速率等）、功能特性（引脚功能定义）和规程特性（通信过程的规则和时序）。
题目讲解（2018-34题）：
考查了对物理层接口特性包含内容的理解，需要区分物理层和其他层的概念。
（三）物理层设备
1.中继器
知识点：
中继器的功能是对信号进行再生和放大，以延长传输距离。它工作在物理层，对信号进行简单的复制和放大，会引起一定的时延，并且不能隔离冲突域，连接的几个网段仍属于同一个冲突域。
2.集线器
知识点：
集线器的功能是将多个端口连接起来，对信号进行转发。它也是工作在物理层的设备，是共享式设备，所有端口共享带宽，连接的设备处于同一冲突域。
题目讲解（2020-35题）：集线器的题目可能会涉及它的工作原理、与其他设备的区别（如交换机）、对网络性能（如带宽、冲突域）的影响等方面。
三、数据链路层
三、数据链路层
（一）数据链路层的功能
知识点：
数据链路层主要负责将物理层接收到的原始比特流组合成帧，进行差错控制以保证数据的正确性，通过流量控制来协调发送方和接收方的速率，以及实现介质访问控制来合理分配信道资源，确保多个设备能在共享介质上正常通信。
（二）组帧
知识点：
组帧是将物理层传来的比特流划分成一个个数据帧，便于进行传输和差错控制等操作。组帧方法包括字符计数法、字符填充法、零比特填充法、违规编码法等。这些方法主要是通过在数据中添加特定的标识或进行编码转换，来确定帧的边界。
（三）差错控制
知识点：
检错编码：
主要目的是检测数据在传输过程中是否出现错误。常见的检错编码有奇偶校验码和循环冗余校验码（CRC）。
奇偶校验码是在数据位后添加一位校验位，使整个码组中“1”的个数为奇数（奇校验）或偶数（偶校验），简单但检错能力有限。
CRC是一种基于多项式除法的校验方法，发送方和接收方事先约定一个生成多项式，发送方将数据对应的多项式除以生成多项式得到余数作为校验码附在数据后发送，接收方用同样的方式进行校验，若余数为0则认为数据正确。
纠错编码：
不仅能检测错误，还能纠正一定范围内的错误。如海明码，它通过在数据位中插入校验位，根据校验位和数据位之间的关系来确定错误位置并纠正。
题目讲解（2023-37题）：
对于CRC校验，当接收方用接收到的数据除以生成多项式G（x）余数为0时，可断定数据在传输过程中未发生错误。这就需要对每个选项中的比特串进行多项式除法运算，看哪个除以10011（对应多项式）余数为0。通过这个题目可以深入理解CRC校验的原理和计算方法。
（四）流量控制与可靠传输机制
知识点：
流量控制、可靠传输与滑动窗口机制：
流量控制是为了避免发送方发送数据过快，导致接收方来不及接收而产生数据丢失。可靠传输机制则是保证数据能准确无误地从发送方传送到接收方。
滑动窗口机制是实现流量控制和可靠传输的重要方法。发送方和接收方都有一个窗口，窗口内的分组可以进行发送或接收操作。发送窗口用于控制发送方已发送但未确认的分组数量，接收窗口用于控制接收方能够接收的分组范围。
停止-等待协议：
这是一种简单的可靠传输协议。发送方发送一个数据帧后，就停止发送，等待接收方的确认帧。收到确认帧后，再发送下一个数据帧。这种协议简单但信道利用率较低。
后退N帧协议（GBN）：
发送方可以连续发送多个数据帧，接收方按顺序接收。如果接收方发现某一帧出错，会丢弃该帧及其后的所有帧，发送方在超时后会重发从出错帧开始的所有后续帧。
选择重传协议（SR）：
发送方和接收方都有较大的窗口。接收方可以接收乱序的帧并缓存，发送方只重传接收方没有正确接收的帧，提高了信道利用率。
题目讲解：
2019-35题：
在滑动窗口协议中，发送窗口和接收窗口大小之和不能超过（n为分组序号的比特数）。这道题考查了对滑动窗口大小限制条件的理解，需要根据分组序号的位数来确定窗口大小的范围。
2018-36题：
设数据帧长度为L比特。信道利用率=数据发送时间/（数据发送时间+2*传播延时）。数据发送时间为，传播延时为300ms。已知信道利用率为40%，可列出方程，通过这个方程求解L的值，就能得到数据帧的长度。这道题考查了停止等待协议中信道利用率的计算，以及与数据帧长度、传播延时之间的关系。
2023-35题：
停-等协议每次只发送一个帧，等待确认后再发下一个，信道利用率相对较低。GBN协议可以连续发送多个帧，但一旦出错需要重发多个帧。SR协议能更灵活地处理乱序接收和重传，信道利用率相对较高。在帧长相同、帧序号位数相同的情况下，通过分析三种协议的工作方式和信道利用率的计算方法，比较它们的大小关系。这需要对三种协议的原理和信道利用率计算有深入理解。
2024-37题：
根据选择重传（SR）协议的原理，发送窗口和接收窗口大小相同且为最大值，接收方只对正确接收的数据帧进行独立确认。观察给定的过程图，结合SR协议的规则，分析在t1时刻和t2时刻发送的数据帧序号。这道题考查了对SR协议工作过程的理解，需要清楚在该协议下数据帧的发送和确认机制。
大题（2017-47题）：
由于没有题目内容，推测可能是结合停止-等待协议、GBN协议或SR协议等内容，考查对协议的详细工作过程、性能计算（如信道利用率、传输效率）、帧的发送和接收顺序等方面的内容。这需要综合运用流量控制和可靠传输机制相关的知识，详细分析协议在给定场景下的操作。
（五）介质访问控制
知识点：
信道划分：
频分多路复用（FDM）：将信道的带宽划分为多个互不重叠的子频带，每个子频带分配给一个用户，用户在自己的子频带上进行数据传输，适用于模拟信号传输。
时分多路复用（TDM）：将时间划分为等长的时分复用帧，每个帧再划分为若干个时隙，每个用户占用一个时隙进行数据传输，适用于数字信号传输。
波分多路复用（WDM）：主要用于光纤通信，将不同波长的光信号作为不同用户的信号在同一光纤中传输，是FDM在光纤中的应用。
码分多路复用（CDM）：基于码型的正交性，每个用户使用不同的码型进行数据传输，所有用户可以在同一时间、同一频段上进行通信，通过码型区分不同用户的数据。
随机访问：
ALOHA协议：有纯ALOHA和时隙ALOHA两种。纯ALOHA协议中，用户只要有数据就可以发送，容易产生冲突；时隙ALOHA将时间划分为时隙，用户只能在时隙开始时发送数据，降低了冲突概率，但仍然存在冲突问题。
CSMA协议：先听后发。包括非坚持CSMA（如果信道忙就立即放弃监听，等待一个随机时间后再监听）、1-坚持CSMA（如果信道忙就一直监听，直到信道空闲就立即发送）、p-坚持CSMA（如果信道空闲，以概率p发送，概率（1-p）延迟一个时间单位再监听）。
CSMA/CD协议：带有冲突检测的载波监听多路访问，用于有线以太网。在发送数据的同时监听信道，一旦检测到冲突，立即停止发送，并发送一个干扰信号，然后等待一个随机时间后再重发。
CSMA/CA协议：带有冲突避免的载波监听多路访问，用于无线局域网。由于无线信号传播的特殊性，难以进行冲突检测，所以采用冲突避免机制，如通过交换RTS（请求发送）和CTS（允许发送）帧来预约信道等方法。
轮询访问：
令牌传递协议是一种轮询访问方式。令牌在网络中的节点之间循环传递，只有持有令牌的节点才能发送数据，发送完数据后将令牌传递给下一个节点，这样可以避免冲突，保证每个节点都有机会发送数据。
题目讲解：
2018-35题：
IEEE802.11无线局域网的MAC协议CSMA/CA进行信道预约的方法是交换RTS与CTS帧。发送方先发送RTS帧请求发送，接收方收到后回复CTS帧允许发送，这样在一定范围内的其他节点收到CTS帧后就知道该信道已被预约，在这段时间内不会发送数据，从而避免冲突。这道题考查了对CSMA/CA协议中信道预约方法的记忆。
2019-36题：
对于CSMA/CD协议，最小帧长=2*单程传播时延*数据传输速率。已知最小帧长是128B（换算为比特为比特），数据传输速率是100Mbps，通过公式可计算出单程传播时延。这道题考查了CSMA/CD协议中最小帧长与传播时延、数据传输速率之间的关系，需要熟练掌握这个公式并能进行单位换算。
2023-36题：
根据二进制指数退避算法，在发生第n次冲突后，等待的时间片数为。已知争用时间片为51.2us，发生了连续4次冲突，计算出等待的时间片数后乘以争用时间片长度，就能得到再次尝试重发该帧前等待的最长时间。这道题考查了对二进制指数退避算法的理解和应用。
2024-36题：
在采用CSMA/CA的802.11无线局域网中，计算网络分配向量（NAV）的值需要考虑数据帧传输时间、各种帧的传输时延以及DIFS和SIFS等间隔时间。首先计算数据帧传输时间，再加上相关帧的传输时延和间隔时间，得到总的占用信道时间，这个时间就是NAV的值。这道题考查了对CSMA/CA协议中NAV计算的理解，需要综合考虑多种因素。
（六）局域网
知识点：
基本概念与体系结构：
局域网是在有限的地理范围内（如一个办公室、一栋楼等）将计算机等设备连接起来的网络。其主要特点是地理范围小、传输速率高、误码率低。局域网的体系结构通常遵循IEEE802标准，包括物理层和数据链路层，数据链路层又分为逻辑链路控制（LLC）子层和介质访问控制（MAC）子层。
以太网与IEEE802.3：
以太网是最常见的局域网技术，基于CSMA/CD协议（在半双工模式下）。以太网的帧结构包括目的地址、源地址、类型/长度、数据、帧校验序列（FCS）等字段。IEEE802.3标准对以太网的物理层和MAC子层进行了规范。
IEEE802.11无线局域网：
采用CSMA/CA协议进行介质访问控制。它的帧结构与以太网帧有所不同，并且有一些特殊的机制，如隐藏站问题和暴露站问题等，通过RTS/CTS机制等可以在一定程度上解决这些问题。
VLAN基本概念与基本原理：
虚拟局域网（VLAN）是通过软件将一个物理局域网划分成多个逻辑上独立的子网，每个VLAN就像一个独立的局域网，能够隔离广播域，增强网络的安全性和灵活性。VLAN可以基于端口、MAC地址、IP地址等多种方式进行划分。
题目讲解（2017-35题）：
在IEEE802.11数据帧中，地址1是接收端的MAC地址，地址2是发送端的MAC地址，地址3是接入点（AP）的MAC地址。根据主机H发送数据帧的方向和网络拓扑结构，可以确定每个地址对应的MAC地址。这道题考查了对IEEE802.11数据帧地址字段的理解和在具体网络场景中的应用。
（七）广域网
知识点：
基本概念：
广域网覆盖的地理范围广，可跨越城市、国家甚至全球。它通常由多个局域网或城域网连接而成，通过运营商提供的通信线路进行通信。
PPP协议：
点到点协议（PPP）是一种在广域网中广泛使用的链路层协议，用于在两个节点之间建立直接的连接。它包括链路建立、配置协商、数据传输、链路拆除等阶段，能够支持多种网络层协议，并且具有身份验证等功能。
（八）数据链路层设备
知识点：
以太网交换机是数据链路层的重要设备。它的工作原理是通过学习连接到端口的设备的MAC地址，建立MAC地址表。当收到一个数据帧时，根据目的MAC地址查找MAC地址表，将数据帧转发到对应的端口。如果目的MAC地址不在表中，则将数据帧广播到所有端口（除了接收端口）。以太网交换机能够隔离冲突域，每个端口都是一个独立的冲突域，从而提高了网络的性能。
四、网络层
四、网络层
（一）网络层的功能
1.异构网络互连
知识点：
网络层要解决不同类型网络（如不同拓扑结构、不同协议的局域网和广域网）之间的连接问题。通过路由器等设备，将各种异构网络连接成一个互联互通的互联网。路由器能够理解不同网络的协议，进行协议转换和数据转发，使不同网络中的主机能够相互通信。
题目讲解：
在复杂的网络拓扑题目中，当涉及到多种类型网络的连接和通信时，需要运用异构网络互连的知识。例如在分析主机跨不同网络通信的路径选择、数据转发过程等问题时，就会体现这一知识点。
2.路由与转发
知识点：
路由：是指确定分组从源节点到目的节点的传输路径的过程。通过路由算法，路由器根据网络拓扑结构、链路状态等信息计算出最优路径。
转发：路由器根据路由表将分组从输入端口转发到合适的输出端口。路由表包含目的网络地址、下一跳地址、出接口等信息，路由器通过查找路由表来决定如何转发数据。
题目讲解：
在涉及数据分组在网络中传输路径的题目中，如“某主机发送的数据分组经过哪些路由器和链路到达目的主机”这类问题，需要理解路由和转发的原理来进行分析。
3.SDN基本概念
知识点：
软件定义网络（SDN）将网络的控制平面和数据平面分离。控制平面由SDN控制器负责，它集中管理网络的配置、策略等；数据平面由SDN交换机等设备组成，负责数据的转发。SDN通过南向接口（如OpenFlow协议）向数据平面设备下发流表，流表规定了数据转发的规则。
题目讲解（2022-37题）：
这道题考查了SDN网络体系结构中接口的知识。需要明确SDN控制器向数据平面的SDN交换机下发流表时使用的是南向接口，其他接口（东向、西向、北向）有不同的用途，通过这道题可以加深对SDN架构中接口功能的理解。
4.拥塞控制
知识点：
网络拥塞是指网络中出现过多的分组，导致网络性能下降（如吞吐量降低、时延增加、分组丢失等）。拥塞控制的目的是在网络负载增加时，避免或减轻拥塞状况。主要方法包括开环控制（在网络运行前通过合理的资源分配和配置来预防拥塞）和闭环控制（基于反馈信息动态调整网络资源分配和流量控制）。常见的拥塞控制算法有慢启动、拥塞避免、快重传和快恢复等，这些算法通过调整发送窗口大小来控制数据发送速率。
（二）路由算法
1.静态路由与动态路由
知识点：
静态路由：由管理员手动配置路由信息，适用于网络拓扑简单、稳定的小型网络。优点是配置简单、安全性高；缺点是缺乏灵活性，当网络拓扑变化时，需要手动更新路由信息。
动态路由：路由器通过路由协议自动交换网络拓扑和链路状态等信息，动态更新路由表。适用于复杂、变化频繁的大型网络。优点是能够自动适应网络拓扑变化；缺点是会占用一定的网络带宽和路由器资源用于交换路由信息。
题目讲解：
在网络规划和配置类题目中，会涉及到选择静态路由还是动态路由的问题。需要根据网络的规模、稳定性、管理成本等因素综合考虑。
2.距离-向量路由算法
知识点：
每个路由器维护一张路由表，表中包含目的网络、距离（通常以跳数衡量）和下一跳路由器等信息。路由器定期将自己的路由表信息发送给邻居路由器，邻居路由器根据收到的信息更新自己的路由表。这种算法简单，但可能存在慢收敛和计数到无穷等问题。
题目讲解：
在计算路由器更新后的路由表项距离等问题时，需要运用距离-向量路由算法的更新规则。例如，根据邻居路由器发送的距离向量信息，结合本地链路状态，计算到达各个目的网络的新距离。
3.链路状态路由算法
知识点：
路由器收集整个网络的链路状态信息（如链路带宽、连接关系、链路开销等），构建链路状态数据库。然后使用最短路径算法（如Dijkstra算法）计算出以自己为根的最短路径树，从而得到路由表。这种算法能够快速收敛，对网络拓扑变化反应灵敏，但需要占用较多的资源来收集和处理链路状态信息。
题目讲解：
在涉及链路状态变化后路由表更新，或者比较链路状态路由算法和距离-向量路由算法的题目中，需要理解链路状态路由算法的工作过程和特点。例如，分析链路状态信息收集、最短路径计算过程以及与其他算法相比在收敛速度、资源消耗等方面的差异。
4.层次路由
知识点：
将大型复杂网络划分为多个层次，每个层次有自己的路由策略。这样可以减少路由表的规模和路由计算的复杂度，提高网络的可扩展性和管理效率。例如，在自治系统内部采用内部网关协议进行域内路由，在不同自治系统之间采用外部网关协议进行域间路由。
题目讲解：
在大规模网络架构分析的题目中，层次路由的概念很重要。比如，当分析跨不同层次（如跨自治系统）的网络通信时，需要考虑层次路由的策略和不同层次之间的路由交互方式。
（三）IPv4
1.IPv4分组
知识点：
IPv4分组由首部和数据部分组成。首部包含版本（4位，标识IPv4协议）、首部长度（4位，以32位字为单位）、服务类型（8位，用于区分不同服务质量要求的分组）、总长度（16位，首部和数据部分总长度）、标识符（16位，用于标识分组，当分组分片时同一分组的分片有相同标识符）、标志位（3位，用于控制分组分片，如是否允许分片、是否是最后一片等）、片偏移（13位，指出本片在原始分组中的相对位置）、生存时间（TTL，8位，每经过一个路由器TTL减1，防止分组在网络中无限循环）、协议（8位，指出数据部分所使用的协议，如TCP为6、UDP为17）、首部校验和（16位，用于检查首部在传输过程中是否出错）、源IP地址（32位）和目的IP地址（32位）等字段。当分组长度超过链路的最大传输单元（MTU）时，需要进行分片，分片后的分组在目的端重新组装。
题目讲解（2021-36题）：
首先计算原始IP数据报的数据部分长度为。因为链路MTU为800B，减去首部20B后，每个分片的数据部分最大为780B。第一个分片的数据部分为780B，总长度为，MF标志位为1（表示后面还有分片）；第二个分片的数据部分为，总长度为，MF标志位为0（表示这是最后一片）。通过这道题可以深入理解IPv4分组分片的原理和各字段在分片中的作用。
2.IPv4地址与NAT
知识点：
IPv4地址分类：分为A类（首位为0，网络号占8位，主机号占24位，范围是1.0.0.0-127.255.255.255）、B类（前两位为10，网络号占16位，主机号占16位，范围是128.0.0.0-191.255.255.255）、C类（前三位为110，网络号占24位，主机号占8位，范围是192.0.0.0-223.255.255.255）、D类（前四位为1110，用于组播，范围是224.0.0.0-239.255.255.255）和E类（前五位为11110，保留用于实验等）。
网络地址转换（NAT）：用于解决IPv4地址短缺问题。它将内部私有网络（如企业内部网络）中的私有IP地址转换为外部公有IP地址，使多个内部主机能够共享一个或少数几个外部地址访问互联网。
题目讲解：
2017-36题：
0.0.0.0通常作为源IP地址表示“本主机”，不能作为目的IP地址；127.0.0.1是本地回环地址，用于本地主机进程间通信，既可以作为源地址也可以作为目的地址；200.10.10.3是普通的可用于网络通信的IP地址；255.255.255.255是广播地址，用于在本地网络进行广播。这道题考查了对特殊IPv4地址用途的理解。
2023-38题：
主机H的私有IP地址经过路由器R2进行NAT转换后，源IP地址会被替换为R2向外网接口的公有IP地址。需要根据网络拓扑和NAT的工作原理来确定转换后的IP地址。这道题考查了NAT在实际网络拓扑中的应用。
大题（2020-47题）：
可能涉及到根据给定的网络拓扑和IP地址分配情况，计算子网地址、广播地址、可分配的IP地址数量等。还可能包括在NAT环境下，分析主机内部和外部通信时IP地址的转换过程，以及对网络连接性和可达性的影响等内容。这需要综合运用IPv4地址分类、子网划分和NAT的知识来解决问题。
3.子网划分、路由聚集、子网掩码与CIDR
知识点：
子网划分：通过借用主机位作为子网位，将一个大的网络划分为多个子网，以满足不同的网络组织和管理需求。子网掩码用于区分网络位和主机位，子网掩码中为1的位对应网络位，为0的位对应主机位。
路由聚集：将多个子网的路由信息汇总为一条或几条路由信息，减少路由表的规模，提高路由查找效率。通常是找出子网地址的共同前缀部分进行聚合。
无类别域间路由（CIDR）：取消了传统的A、B、C类地址划分，采用斜线记法表示网络前缀长度。例如，192.168.1.0/24表示网络前缀长度为24位的一个网络。
题目讲解：
2017-38题：
网络21.3.0.0/16划分为128个子网，需要借用7位主机位作为子网位（因为），则剩余主机位为位。每个子网可分配的最大IP地址个数为（减去网络地址和广播地址）。这道题考查了子网划分后可分配IP地址数量的计算。
2018-37题：
当H1向H2发送IP分组时，首先要确定封装IP分组的以太网帧的目的MAC地址。需要根据IP地址和MAC地址的映射关系（通过ARP协议）以及网络拓扑结构来确定。这涉及到子网划分后的网络通信过程和不同层次地址（IP地址和MAC地址）的转换。
2018-38题：
要将四条路由聚合，需要找出它们目的网络地址的共同前缀部分。通过将二进制的网络地址进行对比，确定可以聚合的前缀长度，从而得到聚合后的目的网络地址。这道题考查了路由聚集的方法和计算。
2019-37题：
将101.200.16.0/20划分为5个子网，先计算需要借用的子网位，然后确定最小子网的主机位数量，进而计算出可分配IP地址数。这涉及到子网划分和可分配IP地址计算的知识。
2021-35题：
已知一个子网是192.168.9.128/26，根据子网划分的规则，分析其他可能的子网。这需要理解子网掩码与子网划分之间的关系，以及不同子网之间的地址范围和相互关系。
2022-35题：
已知主机IP地址和子网掩码，通过将IP地址与子网掩码进行逻辑与运算，可以得到网络地址。这是子网掩码的基本应用，用于确定主机所在的网络。
2022-36题：
根据网络拓扑图，确定主机H的子网掩码和默认网关。需要理解子网划分、默认网关的概念以及在网络中的作用，通过分析网络连接关系来确定这两个参数。
2023-39题：
对于主机168.16.84.24/20，先确定子网地址，然后根据主机位的范围计算最小和最大可分配地址。这需要掌握子网划分和IP地址范围计算的方法。
大题（2018-47题）：
第一问涉及销售部和技术部子网的广播地址、子网地址计算以及可连接主机数量计算，需要运用子网划分和广播地址、子网地址的定义来求解。第二问在已知IP分组长度、MTU和首部长度的情况下，计算分片相关的参数，如每个分片的数据字节数、分片数量和片偏移量，这需要理解IPv4分组分片的原理和计算方法。这道大题全面考查了子网划分、IPv4分组等相关知识在实际网络场景中的应用。
4.ARP协议、DHCP协议与ICMP协议
知识点：
地址解析协议（ARP）：用于将IP地址转换为MAC地址。当主机要发送数据给同一网络中的另一主机时，它会在本地网络中广播ARP请求，询问目标IP地址对应的MAC地址，拥有该IP地址的主机收到请求后会单播ARP响应，将自己的MAC地址告诉请求方。
动态主机配置协议（DHCP）：用于自动为网络中的主机分配IP地址、子网掩码、默认网关等网络配置信息。其工作过程包括发现（主机广播DHCP发现报文，寻找DHCP服务器）、提供（DHCP服务器收到发现报文后，向主机提供IP地址等配置信息）、请求（主机选择一个服务器提供的配置信息，并向服务器发送请求报文）和确认（服务器收到请求后，向主机发送确认报文，主机正式获得配置信息）四个阶段。
互联网控制消息协议（ICMP）：用于在IP主机、路由器之间传递控制消息，如报告差错（目的不可达、超时等）或提供网络诊断信息（如ping命令就是利用ICMP回显请求和回显应答报文来测试网络连通性）。
题目讲解：
2024-39题：
根据给定的VLAN分布图，分析主机E的ARP表中可能存在的项。需要考虑主机E所在的VLAN、与其他主机的连接关系以及ARP协议的工作原理，判断哪些IP地址和MAC地址的映射是合理的。这道题考查了对ARP协议在具体网络环境中的理解。
大题（2022-47题）：
第一问涉及设备选择，需要根据不同设备的功能（以太网交换机、路由器、集线器）以及网络拓扑中主机之间的连接关系（广播域、冲突域）来确定。第二问计算主机之间的最远距离，需要考虑以太网最小帧长、信号传播速度和额外延迟等因素，这涉及到物理层和数据链路层的知识。第三问考查DHCP协议的工作过程，需要明确主机发送的DHCP报文类型，以及不同设备对DHCP报文的转发规则和MAC地址的处理。第四问涉及到802.11帧的地址字段，需要根据网络拓扑和通信过程来确定不同地址字段的值，这考查了在具体网络环境中对数据链路层和网络层协议的综合运用。
（四）IPv6
1.IPv6的主要特点
知识点：
IPv6相比IPv4具有更大的地址空间（128位地址，几乎可以为地球上的每一粒沙子分配一个地址）、简化的首部格式（固定首部长度，减少了路由器处理分组的复杂度）、更好的安全性（支持IPsec协议，对数据进行加密和认证）、支持更多的服务质量（QoS）功能等优点。
2.IPv6地址
知识点：
IPv6地址采用冒号十六进制记法，格式为X:X:X:X:X:X:X:X，每个X是一个16位的十六进制数。
题目讲解（2023-40题）：
（五）路由协议
1.自治系统
知识点：
自治系统（AS）是在一个管理机构下的一组网络和路由器，内部使用内部网关协议（IGP）进行路由选择，不同自治系统之间使用外部网关协议（EGP）进行通信。每个自治系统有一个唯一的自治系统号（ASN）。在自治系统内部，路由器之间相互协作，共同维护内部的路由信息，以实现高效的域内路由。
题目讲解（大题2024-47题）：
第一问需要根据自治系统的规模和特点选择合适的内部网关协议。对于AS4这种规模较大、内部通信可能经过较多路由器的自治系统，应选择OSPF协议，因为OSPF能够适应大型网络，快速收敛并且对网络拓扑变化反应灵敏。
第二问考虑在AS3中主机之间通信的TTL设置。由于AS3规模较小，任意两个主机间通信经过路由器数不超过15个，为确保IP分组能正常接收，TTL至少要设置为15+1=16（考虑到可能经过的路由器数量加上目的主机）。
第三问涉及路由信息的交换和传播时间。需要考虑不同路由器之间的连接关系、路由协议的工作方式以及每次交换路由信息所需的时间，来计算所有路由器收到特定网络路径信息的时间。
第四问考查BGP会话和报文的知识。在不同自治系统之间通报网络信息时，使用BGP会话和相应的报文（如Update报文用于通告可达性信息）。需要明确不同方向的信息通报所使用的会话类型和报文类型。
第五问根据BGP的路由选择策略，分析路由器在收到多个可达性信息后的下一跳选择。这需要考虑AS路径长度、下一跳路由器等因素，来确定路由器更新路由表后的下一跳地址。
2.域内路由与域间路由
知识点：
域内路由：在自治系统内部进行的路由选择称为域内路由，主要使用内部网关协议，如RIP、OSPF等。这些协议关注自治系统内部的网络拓扑和链路状态，以找到最优的内部路径。
域间路由：在不同自治系统之间的路由选择称为域间路由，使用外部网关协议，如BGP。域间路由主要考虑的是不同自治系统之间的策略、可达性和网络连接性，将流量引导到正确的自治系统方向。
题目讲解：
在涉及跨自治系统通信的网络题目中，需要区分域内路由和域间路由的过程。例如，分析一个IP分组从源自治系统的主机发送到目的自治系统的主机时，要明确在自治系统内部是如何通过域内路由协议进行路径选择的，以及在跨越自治系统边界时是如何通过域间路由协议进行转发的。
3.RIP路由协议
知识点：
RIP是一种基于距离-向量路由算法的内部网关协议。它以跳数作为度量值，最大跳数为15，跳数超过15的网络被认为不可达。RIP协议定期（通常为30秒）广播路由更新信息，并且采用一些防环机制，如水平分割（避免将从某个接口学到的路由信息再从该接口发回）、毒性逆转（当发现路由不可达时，向邻居路由器通告该路由的跳数为无穷大）等。
题目讲解：
在计算RIP协议下路由器更新后的路由表距离值，或者分析RIP协议防环机制的题目中，需要运用RIP的工作原理和特点。例如，根据邻居路由器发送的距离向量信息，结合水平分割和毒性逆转等规则，更新本地路由表中的距离和下一跳信息。
4.OSPF路由协议
知识点：
OSPF是基于链路状态路由算法的内部网关协议。它将自治系统划分为不同的区域，路由器收集区域内的链路状态信息（如链路带宽、开销等），通过链路状态通告（LSA）在区域内传播这些信息。每个路由器根据收集到的LSA构建链路状态数据库，然后使用最短路径优先（SPF）算法（如Dijkstra算法）计算出最短路径树，从而得到路由表。OSPF协议具有快速收敛、支持分层网络结构等优点。
题目讲解：
在涉及OSPF区域划分、链路状态信息传播和路由表计算的题目中，需要理解OSPF的工作过程。例如，分析在网络拓扑变化后，OSPF协议如何收集新的链路状态信息、更新链路状态数据库和重新计算路由表，以及与其他路由协议相比在收敛速度、资源消耗等方面的优势。
5.BGP路由协议
知识点：
BGP是用于不同自治系统之间交换路由信息的外部网关协议。它基于路径向量算法，主要考虑的因素是AS路径（经过的自治系统序列）、下一跳等。BGP通过建立TCP连接来交换路由信息，具有可靠的传输机制。它还支持丰富的路由策略，如根据不同的AS之间的商业关系、流量策略等来选择路由。
题目讲解：
2017-37题：
RIP报文封装在UDP数据报中，OSPF报文直接封装在IP数据报中，BGP报文封装在TCP段中。这道题考查了三种路由协议与底层封装协议的关系，需要记住不同路由协议在网络协议栈中的位置。
2021-37题：
根据距离向量路由算法，路由器E更新到达目的网络的距离时，会选择从邻居路由器获得的最短距离加上与邻居路由器的直接链路距离。例如，对于Net1，从邻居A获得的距离为1，加上与A的直接链路距离8，得到9；以此类推计算其他目的网络的距离。这道题考查了在距离向量路由算法下，路由器根据邻居信息更新路由表的过程。
（六）IP组播
1.组播的概念
知识点：
组播是一种一对多的通信方式，一个发送者可以同时将数据发送给多个接收者。与广播不同，组播是有选择性的，只有加入特定组播组的主机才能接收组播数据。组播通过使用组播地址（D类IPv4地址）来标识组播组，在网络中采用组播路由协议将组播数据转发到各个组成员。
2.IP组播地址
知识点：
IP组播地址范围是224.0.0.0-239.255.255.255。组播地址不能作为源IP地址，只能作为目的IP地址。组播地址还可以进一步细分为不同的范围，用于不同的应用场景，如本地网络组播（224.0.0.0-224.0.0.255）等。在网络中，组播数据通过组播分发树（如源树、共享树）进行转发，这些分发树根据组播组成员的分布和网络拓扑构建。
（七）移动IP
1.移动IP的概念
知识点：
移动IP允许移动节点在不同网络之间移动时保持其IP地址不变，从而保证正在进行的通信不被中断。它主要由移动节点、本地代理（在移动节点的家乡网络）和外地代理（在移动节点访问的外地网络）组成。
2.移动IP通信过程
知识点：
当移动节点离开家乡网络进入外地网络时，它会通过外地代理向本地代理进行注册，告知自己的当前位置。本地代理收到发往移动节点的数据包后，会将数据包通过隧道技术转发给外地代理，外地代理再将数据包转发给移动节点。相反，移动节点发送的数据包直接通过外地网络的路由器发送到目的节点。
（八）网络层设备
1.路由器的组成和功能
知识点：
路由器主要由输入端口、输出端口、交换结构和路由处理器组成。输入端口负责接收数据分组，进行物理层和数据链路层的处理，如信号解码、帧解封装等，并将分组送到交换结构。输出端口则将交换结构送来的分组进行数据链路层和物理层的封装和发送。交换结构用于在输入端口和输出端口之间快速转发分组，路由处理器运行路由协议，维护路由表，根据路由表决定分组的转发路径。
题目讲解（大题2019-47题）：
第一问根据网络拓扑和设备功能，选择合适的网络设备。例如，根据不同设备（以太网交换机和路由器）对网络连接、数据转发的特点，确定在网络中的不同位置应该放置哪种设备，以实现主机之间和主机与外部网络之间的通信。
第二问确定哪些设备的接口需要配置IP地址，并正确配置。这需要理解IP地址在网络层的作用以及不同设备接口与IP地址的关联，例如路由器的接口需要配置IP地址用于路由和转发。
第三问考虑路由器为确保主机访问互联网需要提供的服务，如网络地址转换（NAT）、路由选择等服务。
第四问分析数据报在网络中的传播范围，根据目的IP地址和网络拓扑判断哪些主机会接收数据报。这需要掌握IP地址的范围、子网划分以及数据报转发的原理。
2.路由表与路由转发
知识点：
路由表是路由器进行数据转发的依据，它包含目的网络地址、下一跳地址、出接口等信息。当路由器收到一个数据分组时，它会查看分组的目的IP地址，通过查找路由表找到匹配的目的网络条目，然后根据下一跳地址和出接口将分组转发出去。路由表可以通过静态配置或动态路由协议进行更新。
题目讲解（大题2019-47题）：
在分析数据分组转发路径的过程中，始终贯穿路由表与路由转发的知识。例如，根据路由表中的信息，结合网络拓扑结构，确定数据分组从源主机到目的主机经过的路由器、接口以及下一跳地址等信息，这体现了路由表在实际网络通信中的核心作用。
五、传输层
五、传输层
（一）传输层提供的服务
1.传输层的功能
知识点：
传输层为应用层提供端到端的通信服务，实现了进程与进程之间的通信。它具备复用和分用功能，即多个应用进程可以复用传输层协议，传输层能将收到的数据准确分发给不同的应用进程。同时还承担差错控制，保证数据传输的准确性，以及流量控制，避免发送方发送过快导致接收方无法及时处理数据等功能。
题目讲解：
在分析网络应用中数据如何准确地从一个应用进程传输到另一个应用进程，或者涉及到多个应用同时使用网络时如何进行区分和保障通信质量等问题时，就需要运用传输层功能相关的知识。例如，在探讨网络中不同应用（如网页浏览、文件传输等）并发通信的实现机制时，复用和分用功能就起到关键作用。
2.传输层寻址与端口
知识点：
端口用于标识应用进程，是传输层实现进程间寻址的重要标识。端口分为知名端口（0-1023），这些端口被一些特定的网络服务所占用，如HTTP服务常用端口80，FTP服务常用端口21等，还有临时端口（1024-65535），供客户端进程随机使用。传输层通过IP地址和端口号的组合来唯一确定网络中的一个应用进程，实现准确的通信。
题目讲解：
当分析网络通信中具体应用如何被定位、数据包如何准确到达对应的应用程序等问题时，要依据端口的概念和分类来理解。比如，在配置网络服务或者排查网络应用无法正常通信故障时，查看端口是否正确配置或被占用，就是基于传输层寻址与端口知识进行的操作。
3.无连接服务与面向连接服务
知识点：
无连接服务（如UDP）：数据传输前不需要建立连接，发送方直接将数据封装成相应的协议数据单元（如UDP数据报）发送出去，接收方直接接收处理。它简单高效，但不保证数据可靠有序地传输，适用于对实时性要求较高但对数据准确性要求相对不那么严格的场景，比如实时视频流、简单的网络查询等。
面向连接服务（如TCP）：数据传输前需要先建立连接，在连接建立后，保证数据可靠、有序地传输，通过一系列机制来确保数据的准确性、完整性以及按序到达，通信结束后还需要拆除连接。常用于对数据可靠性要求高的应用，如文件传输、电子邮件等。
题目讲解：
在根据具体应用场景选择合适的传输层协议，或者比较不同网络应用在传输数据方式上的差异等题目中，需要明确无连接服务和面向连接服务各自的特点。例如，判断一个实时语音通话应用更适合采用哪种传输方式，就要考虑到语音通话对实时性的高要求以及一定程度上可容忍少量数据丢失的特点，从而分析UDP或TCP哪个更合适。
（二）UDP协议
1.UDP数据报
知识点：
UDP数据报有固定的格式，包含源端口、目的端口、长度和校验和等字段。源端口表示发送数据报的应用进程端口号；目的端口用于指明接收数据报的应用进程端口；长度字段指明整个UDP数据报的长度（首部加数据部分）；校验和字段用于检测UDP数据报在传输过程中是否出现错误，通过一定的计算方法来验证数据的完整性。
题目讲解（2018-39题）：
UDP协议实现分用（即将接收到的数据报准确地分发给对应的应用进程）时，主要依据目的端口号。因为不同的应用进程监听不同的目的端口，接收方根据数据报中的目的端口号就能知道该将数据交给哪个应用进程去处理，所以这道题考查的是对UDP数据报各字段功能以及分用概念的理解。
2.UDP校验
知识点：
UDP校验和的计算是通过特定的算法，将UDP首部和数据部分按一定规则划分为多个16位的字，然后进行二进制反码求和运算。若在计算过程中出现进位，需要回卷到最低位进行相加，最终得到的校验和放在UDP数据报的校验和字段中，接收方用同样的方法重新计算校验和，若结果全为1则认为数据在传输过程中未出错，否则判定出错。
题目讲解（2024-35题）：
这道题考查的就是UDP校验和具体的计算过程，需要按照二进制反码求和的规则，将给定的中间结果和最后一个16位数进行相加，注意进位的处理方式，从而得出最终的校验和，以此来考察对UDP校验和计算细节的掌握程度。
（三）TCP协议
1.TCP段
知识点：
TCP段的格式较为复杂，包含源端口、目的端口、序列号、确认号、首部长度、保留位、控制位（如SYN、ACK、FIN等，这些控制位用于TCP连接建立、数据传输、连接拆除等不同阶段的控制操作）、窗口大小（用于流量控制，表示接收方当前还能接收的数据量）、校验和（用于检测数据传输错误）、紧急指针（指向紧急数据的位置）等字段。每个字段在TCP整个通信过程（从连接建立、数据传输到连接拆除）中都发挥着特定的功能，共同保障数据的可靠有序传输。
题目讲解（2021-39题）：
本题涉及到计算UDP数据报和TCP段实现的有效载荷（应用层数据）最大传输效率，需要先明确UDP数据报和TCP段的首部长度以及各自携带数据的方式，再结合给定的应用层数据大小，通过计算首部占总传输数据量的比例来得出传输效率，考查的是对两种协议数据单元格式及传输特点的理解运用。
2.TCP连接管理
知识点：
连接建立（三次握手）：客户端首先向服务器发送一个SYN（同步序列号）标志位为1的TCP段，包含客户端初始序列号，请求建立连接；服务器收到后回复一个SYN和ACK都为1的TCP段，确认客户端请求并包含服务器自身的初始序列号；客户端再发送一个ACK为1的TCP段确认服务器的序列号，至此连接建立成功。三次握手的目的主要是同步双方的初始序列号，确保连接的可靠性，避免历史连接等问题造成的干扰。
连接拆除（四次挥手）：当客户端或服务器想要关闭连接时，会先发送一个FIN（结束标志）标志位为1的TCP段，表示己方数据发送完毕，请求关闭连接；对方收到后回复一个ACK表示确认收到关闭请求；接着如果对方也准备好关闭了，会再发送一个FIN段；最初发起关闭的一方收到后回复一个ACK确认，然后双方经过一定的等待时间（如TIME_WAIT状态）后彻底释放资源，确保双方都能正确关闭连接，避免数据丢失或未处理完的情况。
题目讲解：
2017-39题：
本题考查从TCP连接建立成功到发送窗口达到一定大小所需的时间计算。需要先根据最大段长（MSS）和接收缓存大小确定窗口扩大的方式（比如慢启动阶段窗口按指数增长等），再结合往返时间（RTT）来逐步计算经过的时间，涉及到对TCP窗口机制以及连接建立后数据发送过程的理解。
2019-38题：
考查TCP快速重传机制，在TCP支持快速重传的情况下，当发送方连续收到三个重复的确认时，就会不等超时立即重传丢失的报文段。题目给出了数据发送和确认的过程以及丢失情况，需要依据快速重传机制判断重新发送相应段的时刻，考查对TCP特定机制在实际场景中应用的掌握。
2019-39题：
涉及到TCP三次握手过程中确认序列号的确定，第三次握手时客户端要对服务器第二次握手发送的序列号进行确认，所以确认序列号就是服务器发送的初始序列号加1，通过对三次握手过程中序列号交互的理解来解答本题，考查对TCP连接建立时序列号和确认序列号关系的把握。
2020-38、39题：
2021-38题：
考查TCP连接拆除过程中的状态转换，当客户收到服务器发送的FIN段并向服务器发送ACK段后，按照TCP状态转换机制，此时TCP状态会转换为TIME_WAIT，这是为了确保最后一个ACK能被服务器正确收到以及处理可能存在的延迟数据等情况，考查对TCP四次挥手过程中状态变化的熟悉程度。
2021-40题：
本题依据TCP的数据传输和确认机制以及接收窗口的限制来确定可继续发送的数据序号范围。要根据发送方已发送数据的序号、收到的确认序号以及接收窗口大小等信息进行分析计算，考查在TCP数据传输阶段对相关参数的运用和理解。
2022-39题：
考查TCP连接断开后双方进入CLOSED状态所需的时间，需要考虑通信往返时间（RTT）以及最长报文段寿命（MSL）等因素，结合TCP连接拆除的四次挥手过程以及相关状态的等待时间规定来计算，考查对TCP断开连接全过程时间相关细节的掌握。
2024-37题：
这道题虽然涉及选择重传（SR）滑动窗口协议发送数据帧的情况，但在整个TCP相关通信场景中，也需要考虑到TCP连接管理等基础知识，比如数据帧的发送和确认是基于已经建立好的连接之上进行的，要依据SR协议规则以及TCP连接的相关背景来判断各时刻发送的数据帧，考查综合运用知识解决问题的能力。
3.TCP可靠传输
知识点：
TCP实现可靠传输依靠多种机制。基于序列号和确认号的确认机制，发送方为每个发送的数据字节编号（即序列号），接收方通过确认号告知发送方已正确收到的数据范围；超时重传机制，发送方设置重传定时器，若超时未收到确认则重传相应的数据段；选择确认机制，接收方可以有选择地确认已收到的数据段，让发送方只重传丢失的部分；滑动窗口机制，通过设置发送窗口和接收窗口，控制流量的同时实现高效的数据传输，发送窗口决定了发送方可以在未收到确认情况下最多能发送的数据量，接收窗口表示接收方当前还能接收的数据量，窗口大小会根据网络状况和接收能力等因素动态调整。
题目讲解：
在分析TCP如何保证数据准确无误地传输、在网络出现丢包或延迟等情况时如何恢复数据传输、如何根据网络和接收方状态合理安排数据发送量等问题时，都需要运用TCP可靠传输的这些机制知识来进行解答，考查对这些机制原理及相互配合工作过程的理解掌握。
4.TCP拥塞控制
知识点：
TCP拥塞控制的原因在于网络资源是有限的，当网络中数据流量过大，就会出现拥塞，导致分组丢失、延迟增加等问题，影响网络性能和数据传输的可靠性。其目标是在保证网络不拥塞的前提下，尽可能提高网络利用率和数据传输效率。TCP拥塞控制主要有四个主要算法相互配合，慢启动阶段，拥塞窗口呈指数增长，快速探测网络的可用带宽；拥塞避免阶段，拥塞窗口线性增长，避免增长过快导致拥塞；快重传阶段，当接收方收到乱序的数据段且后续又收到正确顺序的数据段时，会立即向发送方发送重复确认，发送方收到一定数量重复确认后快速重传丢失的报文段；快恢复阶段，在快重传之后，调整拥塞窗口大小，避免过度减小窗口而降低传输效率，尽快恢复正常的数据传输。
题目讲解（2022-38题）：
本题考查在TCP拥塞窗口出现超时后的增长情况，根据拥塞控制算法，计时器超时意味着发生了严重拥塞，此时会将拥塞窗口重置为1个最大段长（MSS），然后重新进入慢启动阶段，按照慢启动和拥塞避免等算法逐步增长拥塞窗口，需要依据这些算法规则结合给定的初始条件（如MSS大小）来计算再次增长到指定拥塞窗口大小所需的时间，考查对TCP拥塞控制各算法工作过程及相互配合的运用能力。
六、应用层
六、应用层
（一）网络应用模型
1.客户/服务器（C/S）模型
知识点：
在C/S模型中，服务器提供服务，如存储数据、处理业务逻辑等，并且被动等待客户端的请求。客户端则主动发起通信，向服务器请求服务，比如客户端通过浏览器向Web服务器请求网页内容。服务器通常有固定的IP地址和端口号，便于客户端找到并与之建立连接。而且服务器可以同时处理多个客户端的请求，但客户端之间一般不能直接通信，需要通过服务器进行中转。
题目讲解：
在分析网络应用中如网页浏览、数据库访问等服务的请求与响应流程，或者判断客户端与服务器在通信过程中的角色和交互方式等题目时，会运用到C/S模型的相关知识。例如，在探讨Web服务器如何响应多个客户端的并发访问请求时，就要依据C/S模型中服务器的功能特点以及通信机制来分析。
2.对等（P2P）模型
知识点：
P2P模型中，各个节点的地位是对等的，没有专门的服务器和客户端之分。每个节点既可以作为服务的提供者，也可以作为服务的请求者。例如在文件共享应用中，一个节点可以从其他节点下载文件，同时也能将自己拥有的文件分享给其他节点。这种模型的优势在于可以充分利用各个节点的资源，减轻服务器的负担，并且在多节点参与的情况下，能加快文件分发等任务的速度。
题目讲解（2019-40题）：
本题考查对P2P模型特点的理解
（二）DNS系统
1.层次域名空间
知识点：
DNS的域名空间是按照层次结构来组织的，类似树形结构，从根域名开始，依次往下有顶级域名（如.com、.org、.edu等通用顶级域名以及.cn、.uk等国家和地区顶级域名）、二级域名、三级域名等。每一级域名由其上级域名管理机构授权管理，这种层次结构便于域名的分配、管理以及查询。例如，一个公司的域名可能是在某个顶级域名下申请的二级域名，再根据部门等划分出更下级的域名。
题目讲解：
在涉及域名的构成、域名归属管理以及域名解析路径等相关问题时，需要依据层次域名空间的知识来理解。比如，分析一个具体网站域名在整个域名体系中的位置以及它是如何通过各级域名服务器进行解析的，就离不开对层次域名空间的把握。
2.域名服务器
知识点：
域名服务器分为根域名服务器、顶级域名服务器、权威域名服务器等不同类型。根域名服务器知道所有顶级域名服务器的IP地址，顶级域名服务器负责管理其下的二级域名等相关信息，权威域名服务器则存储着某个具体域名（如某个公司网站域名）对应的IP地址等准确信息。还有一种本地域名服务器，它通常为本地网络中的主机提供域名解析服务，当本地域名服务器无法解析时，会向上级域名服务器发起查询请求。
题目讲解：
在探讨域名解析的具体流程、不同类型域名服务器在解析过程中所起的作用以及域名服务器之间的协作关系等题目中，要运用域名服务器的相关知识。例如，判断主机在查询一个域名时，会依次向哪些域名服务器发起请求以及各服务器如何响应，就是考查对域名服务器工作机制的掌握。
3.域名解析过程
知识点：
域名解析有递归查询和迭代查询两种基本方式。递归查询是指本地域名服务器代替主机向其他域名服务器进行查询，直到得到最终结果返回给主机；迭代查询则是本地域名服务器向其他域名服务器查询时，对方如果没有结果，会返回可能知道结果的其他域名服务器的地址，本地域名服务器再继续向这些服务器查询，依次类推，直到找到结果。实际应用中往往是这两种方式结合使用，主机先向本地域名服务器发起递归查询，本地域名服务器再通过迭代查询去获取最终的IP地址信息。
题目讲解（2020-40题）：
这道题应该是考查域名解析过程中递归查询、迭代查询的具体操作流程、区别或者在某个具体场景下如何运用这两种查询方式的相关内容。需要熟悉域名解析从主机发起请求开始，经过不同类型域名服务器以及不同查询方式交互，最终得到域名对应的IP地址的整个过程，才能准确作答。
（三）FTP
1.FTP协议的工作原理
知识点：
FTP使用两个并行的TCP连接，即控制连接和数据连接。控制连接用于在客户端和服务器之间传输控制命令和响应，如登录、切换目录、文件操作命令等，在整个FTP会话期间保持打开状态。数据连接则用于实际的数据传输，比如文件的上传或下载，数据连接在每次数据传输完毕后通常会关闭，当有新的数据传输需求时可以再重新建立。
题目讲解（2017-40题）：
本题考查对FTP协议工作原理中控制连接和数据连接相关细节的掌握。
2.控制连接与数据连接
知识点：
控制连接建立在前，客户端通过它向服务器发送各种命令，服务器根据命令做出相应的响应，以此来协调后续的数据传输操作。数据连接的建立时机则是根据具体的数据传输需求，例如客户端发起文件下载命令后，双方会协商建立数据连接来传输文件内容。在数据传输过程中，依据TCP的可靠传输机制保障数据的准确传输，同时要遵循FTP协议规定的交互流程和命令格式等。
题目讲解（大题2023-47题）：
第一问考查对FTP控制连接和数据连接持久性特点的理解以及在登录时建立连接类型的判断，需要依据FTP协议这两种连接的基本性质来回答。
第二问涉及到数据传输中序号的确定以及在断开连接挥手过程中确认序号的相关知识，要结合TCP连接的序列号、确认号机制以及FTP数据连接的操作流程来分析计算。
第三问重点考查在FTP数据传输过程中，根据收到的确认序号来调整拥塞窗口的情况，需要运用TCP拥塞控制的原理以及FTP数据传输的具体场景，分析不同确认序号下窗口的变化规律。
第四问综合了前面多方面的知识，要考虑从建立数据连接开始到数据传输完成以及确认服务器全部接收的整个时间计算，包括RTT、数据分段传输等因素，同时还要计算应用层的平均发送速率，考查对FTP协议数据传输全过程在时间和速率方面的综合分析能力。
（四）电子邮件
1.电子邮件系统的组成结构
知识点：
电子邮件系统主要由用户代理（如常见的邮件客户端软件，用于撰写、阅读、管理邮件等操作）、邮件服务器（又分为发送方邮件服务器和接收方邮件服务器，发送方服务器接收用户发送的邮件并将其转发出去，接收方服务器接收并存储发送给自己用户的邮件）以及邮件传输协议（如SMTP、POP3等）组成。用户通过用户代理与邮件服务器交互，不同邮件服务器之间也通过相应协议来传递邮件，共同完成邮件的发送和接收过程。
题目讲解：
在分析邮件从用户撰写到最终被收件人接收的整个流程，或者判断各个环节中不同组件的功能和交互关系等题目时，要依据电子邮件系统组成结构的知识来理解。例如，探讨邮件在发送过程中是如何从本地客户端先到达发送方邮件服务器，再经过网络转发到接收方邮件服务器的，就需要清楚各部分的作用及协作方式。
2.电子邮件格式与MIME
知识点：
电子邮件一般有标准的格式，包含邮件头（如发件人、收件人、主题、日期等信息）和邮件体（邮件的正文内容）。MIME（多用途互联网邮件扩展）是对传统邮件格式的扩展，它允许邮件包含多种类型的数据，如图片、音频、视频等多媒体文件，通过在邮件头中添加相应的标识信息来告知接收方邮件内容的类型及编码方式等，使得电子邮件能够传输非ASCII码的内容。
题目讲解：
在涉及邮件内容格式规范、如何在邮件中添加和处理不同类型附件以及邮件在传输过程中对不同格式内容的识别和处理等问题时，需要运用电子邮件格式与MIME的相关知识。例如，判断一封带有图片附件的邮件在网络中是如何通过协议按照相应格式进行传输的，就要考虑到MIME对邮件格式扩展的相关规定。
3.SMTP协议与POP3协议
知识点：
SMTP（简单邮件传输协议）主要用于邮件的发送，是从发送方用户代理到发送方邮件服务器，以及发送方邮件服务器到接收方邮件服务器之间传输邮件所遵循的协议，它规定了邮件传输的命令、响应格式以及邮件的格式等。POP3（邮局协议版本3）则用于接收方从接收方邮件服务器上获取邮件，用户通过邮件客户端使用POP3协议登录到接收方邮件服务器，下载并管理自己的邮件，比如可以选择下载全部邮件、只下载未读邮件等操作模式。
题目讲解（2018-40题）：
本题考查对SMTP协议可直接传输内容的理解。SMTP协议是基于文本的协议，最初设计主要用于传输ASCII文本内容，对于像JPEG图像、MPEG视频、EXE文件等二进制文件，不能直接传输，需要通过MIME等方式进行编码转换后才能借助SMTP传输，而ASCII文本可以直接传输，所以答案是D选项。通过这道题可以明确SMTP协议在传输内容类型方面的特点和限制。
（五）WWW
1.WWW的概念与组成结构
知识点：
WWW（万维网）是一个基于超文本和HTTP协议构建的分布式信息系统，由Web服务器、Web浏览器、超文本标记语言（HTML）以及HTTP协议等组成。Web服务器存储着各种网页资源，浏览器用于向服务器请求并展示网页内容，HTML用于编写网页的结构和内容呈现，HTTP协议则规范了浏览器与服务器之间请求和响应的交互方式，通过超链接将不同的网页资源相互连接起来，形成一个庞大的信息网络。
题目讲解：
在理解网页的访问流程、网页之间的链接关系以及整个万维网系统的运行机制等问题时，要依据WWW概念与组成结构的知识来分析。例如，探讨用户在浏览器中输入网址后，是如何通过各个组成部分协作来最终展示出网页内容的，就需要清楚各部分的功能及相互联系。
2.HTTP协议
知识点：
HTTP协议有不同的版本，如HTTP/1.0、HTTP/1.1等，不同版本在功能和性能上有所差异。HTTP协议规定了请求方法（如GET用于获取网页资源、POST用于提交数据等）、响应状态码（如200表示请求成功、404表示未找到资源等）以及请求和响应报文的格式等内容。在持久连接和非持久连接方面，非持久连接下每次请求和响应都需要重新建立TCP连接，而持久连接可以在一次TCP连接中进行多次请求和响应的交互，能提高网络传输效率。
题目讲解：
2022-40题：
本题考查在HTTP/1.1协议下，浏览器请求浏览网页及相关图像时所需时间的计算。需要考虑到HTTP/1.1默认使用持久连接，以及网页和图像文件大小与最大段长（MSS）的关系、往返时间（RTT）等因素，分析请求和获取这些资源在不同阶段的时间开销，从而得出从建立TCP连接到接收全部内容的最少时间，考查对HTTP协议持久连接特点以及文件传输时间计算的掌握。
2024-40题：
考查在浏览器不支持并行TCP连接且使用非持久的HTTP/1.0协议时，请求包含多个图像文件的网页所需的往返时间（RTT）数。由于是非持久连接，每请求一个文件（包括网页本身和各个图像文件）都要重新建立TCP连接，所以要根据文件数量来计算总的RTT数，考查对HTTP/1.0非持久连接特点以及请求文件次数与RTT关系的理解。
大题2021-47题：
第一问考查在通过浏览器访问Web服务器过程中，除了HTTP协议外还运行的应用层协议以及报文的逐层封装情况，需要结合域名解析等相关前置操作涉及的协议（如DNS协议）以及网络通信中从应用层到数据链路层的协议封装原理来回答，考查对整个网络应用访问流程中多协议协作的认识。
第二问涉及到以太网交换机的交换表内容更新情况，要根据ARP表、交换表的工作原理以及在主机访问Web服务器过程中数据帧的传输情况来分析确定交换机学习到的MAC地址和对应的端口信息，考查对网络设备工作机制及数据帧转发原理的掌握。
第三问考查在主机访问Web服务器期间，同一网络中的其他主机接收相关帧的情况，需要依据以太网帧的广播、单播等传输特性以及网络拓扑结构来判断其他主机接收到的帧的类型、数量以及目的MAC地址等，考查对网络通信中数据传播范围和MAC地址使用情况的综合理解。
DS应用题
代码题策略
面对代码题，首先不要慌张。即使无法立即想到最优解，也可以采取以下策略：
暴力解法尝试：如果直接求解复杂，可以先尝试编写暴力解法，即最直接、但可能效率不高的方法。这不仅能确保获得部分分数，还可能为优化解法提供思路。
构建代码框架：如果暴力解法也难以实现，可以先写出相关的结构体定义、函数声明和基本的算法框架，如排序算法的框架代码，为后续填充具体逻辑打下基础。
文字描述思路：时间紧迫时，至少应文字描述你的解题思路，包括算法的大致步骤、预期的数据结构等，这也能展示你的思考过程和问题解决能力。
参考：
