春季学期计算机专业《计算机网络基础》期末复习提纲解析.docx

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春季学期计算机专业《计算机网络基础》期末复习提纲解析

2017年春季学期计算机专业

《计算机网络基础》期末复习提纲

一、总体要求及复习方法

北大继续教育学院计算机科学与技术专业为了让同学们全面系统地学习和掌握计算机网络知识，特设立了“计算机网络基础”。

通过这门课程的学习，同学们可学习到网络基础、网络技术、网络设计和网络工程等有关计算机网络的理论知识和实用技能。

“计算机网络基础”主要学习计算机网络的基础理论知识、构建网络的局域网技术、广域网连接技术和网络互连技术、网络互连设备及网络互联协议等，为后续的学习打下良好的理论基础。

因此，计算机网络基础课程的学习是重中之重，是一门必修的、极为重要的专业基础课。

计算机网络基础共分9章，考试范围分布在第1～9章，其中第1～2、4～8章是本课程的核心内容，试题分配的比例较大、其次是第3和第9章试题分配比例相对较小。

学习本课程的总体要求是，通过学习，同学们不仅要掌握计算机网络的基础理论知识、熟悉局域网组网技术、广域网连接技术、网络互连技术与设备及网络互联协议，还要掌握设计和组建小型局域网、园区主干网及互联网的实际本领，具有设计、组建和管理一个园区网的能力，能胜任网络工程师和网络管理员的工作。

本课程的复习方法是，在仔细阅读和认真学习指定教材、主讲教师的ppt讲稿和视频教学课件的基础上，认真、独立地完成作业，并主动完成老师在ppt讲稿中，特别是在总复习ppt讲稿中给出的练习题，以巩固所学知识，检验学习效果。

在完成作业之后，再对照老师给的作业批语和作业正确答案找出自己的错误概念和没有掌握好的知识点，然后再有针对性的、重点地看书学习，采用这种带着问题学的复习方法，就会事半功倍；在复习中，同学们还要根据复习提纲的要求，重点复习课程的知识点和难点，并勤于思考，有问题及时解决。

问题可以提交到学院主页的课程论坛中，由老师和同学们共同讨论解答；同学们应积极参加课程论坛的讨论，通过课程论坛可以加深对知识的理解，解决自己在学习中遇到的难题，更好地掌握所学知识，这也是一种很好的学习方法。

另外，同学们要抓住语音答疑可以直接与老师交流的机会，解决自己在学习中遇到的问题。

在每次语音答疑前做足功课，准备好问题，积极踊跃地参与其中，提出自己的问题，老师将现场解答。

总之通过多种复习方法以达到把所学知识搞懂搞透的目的。

二、参考资料

1.指定教材《计算机网络基础教程》（作者肖明，出版社：

清华大学出版社）

2.参考书《计算机网络基础教程》（修订本）（张立云主编，清华大学出版社和北京交通大学出版社出版）

3.2017年春季计算机网络基础各章的ppt讲稿（课程论坛精华区）

4.2017年春季视频教学课件（）

5.2017年春季计算机网络基础语音答疑ppt讲稿（课程论坛精华区）

6.2017年春季计算机网络基础课程学习指导（课程论坛精华区）

7.2017年春季计算机网络基础复习提纲（课程论坛的精华区）

8.2017年春季及以前各学年的作业提示（课程论坛）和作业正确答案

三、试卷结构

试卷包含以下五种题型：

1.填空题

例如:

1）从逻辑结构上看Modem属于___________________________子网。

2）1000Base-SX千兆以太网的网络拓扑结构是___________________。

、

3）常借用公用传输网络构建的计算机网络类型是________________。

4）在计算机网络的分层结构中N层是N+1层的___________________。

5）交换机转发数据帧依据的地址是______，该地址用_______位表示。

2.单选题

例如：

1）[]10Base-5以太网的拓扑结构是

A.星状B.环状C.总线状D.网状

2）[]完成确保二进制比特流的正确传输功能的OSI参考模型的层次是

A.物理层B.数据链路层C.网络层D.传输层

3）[]网桥工作在OSI/RM的层次是

A物理层B数据链路层C网络层D传输层

4）[]采用起止同步法的数据通信方式是

A.串行B.异步串行C.同步串行D.并行

5）[]最高传输速率为54Mbps，室外覆盖范围为300米的无线局域网标准是

A.IEEE802.11B.IEEE802.11a

C.IEEE802.11bD.IEEE802.11g

3.简答题

例如：

1）补画曼彻斯特和差分曼彻斯特编码图

2）画图说明CSMA/CD的工作原理

3）什么是VLAN，它有哪些技术特性

4）用不同的连接模式设计、组建一个无线局域网,要求画图，并说明所用无线设备的主要功能

5）回答关于Internet信息服务系统的问题（WWW、DNS、E-mail）

4.应用题

例如：

1）局域网设计，按题目给出的条件和要求，自选网络设备设计一个小型局域网，要求画出网络连接图，并要求划分子网，为局域网中所有站点分配IP地址

2）园区主干网设计，按题目给出的条件和要求，用千兆以太网技术设计园区主干网，要求画出主干网连接图，并统计所需网络设备、传输介质及GBIC的数量

5.计算填表题

例如：

1）填写IP地址的缺省掩码、网络地址、主机地址和直接广播地址

2）按给定掩码计算并填写IP地址的网络地址和直接广播地址

四、试题范例及解题方法

1.简答题

例1．画曼彻斯特和差分曼彻斯特编码波形图

知识点：

数据通信基础，曼彻斯特和差分曼彻斯特编码

题目：

请补画出曼彻斯特和差分曼彻斯特编码波形图

解题方法：

根据曼彻斯特和差分曼彻斯特编码波形“0”和“1”的表示规则，按时钟周期画出题目给出的数字数据编码后的波形图。

曼彻斯特：

用每比特中间的跳变表示“0”和“1”，低到高为“1”，高到低为“0”。

差分曼彻斯特：

每个比特中间必有跳变，用两比特的边界有无跳变表示“0”

和“1”，下一位是“0”有跳变，下一位是“1”无跳变。

例2、回答问题

知识点：

局域网技术，交换式局域网技术

题目：

什么是交换式局域网？

它与共享式局域网的主要区别

例3、画图组建无线局域网

知识点：

无线局域网技术与标准、无线设备及其主要功能

无线局域网的两种连接模式

题目：

将4台笔记本电脑连接成一个独立的无线局域网，具体要求如下：

1）按要求设计并画出无线局域网图，图中注明所用无线局域网设备的名称

2）写出所用无线设备的主要功能

3）写出该无线局域网的连接模式

解题方法：

1）首先确定应使用的无线局域网连接模式：

无中心连接模式

2）再确定应使用的无线设备，组建无中心无线局域网时只需使用无线网卡

3）画出无线局域网连接图

4）写出无线网卡的主要功能

答案：

独立无线局域网的连接模式用无中心模式（Ad-hoc）

连接图

无线设备：

无线网卡

设备功能：

用于实现计算机与无线传输介质的连接

收发无线信号

完成数据链路层和物理层的大部分功能

连接模式：

无中心模式（或Ad-hoc）

例4、说明工作原理

知识点：

广域网连接技术

题目：

画图说明拨号线连接的工作原理

解题方法：

1）首先明确什么是拨号线连接，拨号线连接需要使用哪些硬件设备（Modem、PSTN、电话线）

2）明确工作原理（调制解调）

答案：

画图：

工作原理：

调制解调

1）发送端计算机将数据经异步串行口，发送给本端Modem

2）发送端Modem把数字信号调制为模拟信号，经PSTN传送给接收端Modem

3）接收端Modem把模拟信号解调为数字信号，经异步串行口送给接收端计算机

例5、共享式小型局域网设计

知识点：

100Base-T组网规则；共享式100Base-T的核心设备

组建100Base-T所需的设备、传输介质和介质连接部件

共享式局域网的特点及与交换式局域网的主要区别

题目：

用共享式100Base-T技术，将6台计算机连成一个小型局域网，具体要求如下：

1）画出网络拓扑图，图中注明所用网络设备、传输介质及介质连接部件的名称

2）说明共享式局域网的主要特点

解题方法：

1）根据100Base-T的组网规则确定网络拓扑结构（星型）和所需使用的硬件设备（HUB、5类UTP、RJ-45），画出网络连接图，并在图中注明网络设备、传输介质和介质连接部件的名称

2）用文字说明共享式局域网的主要特点（共享传输通道、共享带宽）

例6、交换式小型局域网设计

知识点：

100Base-T的组网规则

交换式局域网使用的核心设备

组建100Base-T所用的传输介质和介质连接部件

交换式局域网的主要特点及与共享式局域网主要区别

虚拟网技术

题目：

用100Base-T技术，将6台计算机连成一个小型局域网，用虚拟网技术，按端口划分方法，将6台计算机划分在3个VLAN中，具体要求如下：

1）画出网络拓扑图，图中注明所用网络设备、传输介质及介质连接部件的名称，并在图中画出VLAN的划分

2）说明什么是交换式局域网

3）共享式与交换式局域网的主要区别

解题方法：

1）根据题目划分虚拟网的要求确定采用交换式100Base-T

2）根据交换式100Base-T的要求进行设备选型，确定核心设备（交换机），然后根据100Base-T组网规则画出网络连接图，并在图中注明网络设备、传输介质和介质连接部件的名称

3）用文字说明，什么是交换式局域网以及与共享式局域网的主要区别（主要参考主讲教师的ppt讲稿）

例7、回答有关Internet信息服务系统的问题

知识点：

DNS、WWW、E-Mail系统的组成、工作原理及相关协议

题1：

请回答下列关于WWW系统的问题

1）URL的作用是什么？

它由哪几部分组成

2）WWW系统用什么标准语言编写网页

解题方法：

1）URL用于标识Web服务器上可被访问的资源，由三部分组成，协议类型、服务器地址、文件目录和文件名

2）HTML语言

题2：

请回答下列关于DNS系统的问题

1）写出IP地址195.94.48.231反向查询

2）画出DNS域名空间结构图

3）写出域名格式

解题方法：

特殊域，反向查询：

231.48.94.195.in-addr.arpa.

名字空间的分层结构，根、顶级域名、二级域名、三级域名、叶节点

域名格式：

叶节点名.三级域名.二级域名.顶级域名.

2.应用题

例1、园区主干网设计

知识点：

千兆以太网技术，千兆以太网的4个介质标准及特性

题目：

用千兆以太网技术，设计一个由4个中心节点组成的校园主干网，各节点之间的距离如图所示。

具体要求如下：

1）画出网络连接图，图中注明所选用的网络设备、传输介质、GBIC和千兆以太网介质标准

2）写出搭建该主干网所需要的网络设备的配置与数量、传输介质的类型与长度以及GBIC的类型与数量

解题方法：

1）主干网设计

根据题目给出的每对节点间的距离，按照千兆以太网的4个介质标准所支持的传输介质类型和最大传输距离等规范，确定每一对节点连接需采用的千兆以太网介质标准、传输介质和每一个接口的GBIC类型。

如B-D两节点间的距离是9公里，需要使用1000Base-LX，单模光纤，GBIC-LX。

2）中心节点设备选型

因为是设计主干网，所以中心节点应使用第三层千兆以太网交换机，交换机的端口配置应至少带2个千兆以太网接口

3）设备统计

包括交换机设备的端口配置及数量、各类传输介质的长度和GBIC的数量

例2.综合性的小型局域网设计

知识点：

100Base-T的组网规则及硬件系统

交换式以太网的核心设备、特点及与共享式局域网的区别

VLAN技术的基本概念、技术特性及其应用

路由器的特性及其应用

IP地址、子网掩码及子网的划分方法

IP地址的网络地址、主机地址和直接广播地址的表示形式

题目：

用100Base-T技术将6台计算机连成一个局域网，将它们划分到3个VLAN中，要求VLAN之间相互能通信，自选网络设备和传输介质。

分配一个C类地址219.14.98.0（219.14.98.0/24）,具体要求如下

1）画出网络连接图，图中注明所用网络设备、传输介质和介质连接部件

2）图中画出VLAN的划分

3）写出划分子网后，每个子网的子网掩码、网络地址、直接广播地址和可用IP地址段

4）为每个网络站点分配IP地址，并写出它的掩码

解题方法：

1）根据题目要求进行网络技术和网络设备的选型，然后画出网络连接图，并在图中注明网络设备、传输介质和介质连接部件的名称。

2）VLAN划分应采用交换机端口划分的方法，可将属于同一个VLAN的交换机端口用一个圆圈起来。

3）根据题目要求划分VLAN的个数，决定将C类地址划分为几个子网（注意：

子网个数必须是2的倍数，如划分3个VLAN，划分子网的个数是4），从而确定掩码，根据掩码计算出每个子网的网络地址、广播地址和可用的IP地址段（注意：

每个子网的可用地址应除去主机地址部分为全“0”和全“1”的两个地址）。

4）为每个网路站点分配IP地址，注意：

路由器的每个端口也需要分配IP地址。

因为路由器互连不同的逻辑子网，它的每个端口都连接一个独立的逻辑子网，应分配不同的网络地址，以完成不同逻辑子网之间的通信。

3.计算填表题

知识点：

IP地址的表示、构成与分类

子网与子网掩码概念、子网掩码的作用及表示

划分子网的方法

网络地址、直接广播地址和主机地址的表示方法

题目类型：

●已知IP地址,填写缺省掩码、网络地址、主机地址和直接广播地址

●已知IP地址和掩码，计算并填写网络地址和直接广播地址

●根据要求划分子网的个数划分子网,填写子网掩码、网络地址、直接广播地址和可用IP地址段

●根据要求划分子网后，每个子网包含的可用IP地址数划分子网,填写子网掩码、网络地址、直接广播地址和可用IP地址段

题1：

已知IP地址,填写缺省掩码、网络地址、主机地址和广播地址

IP地址

类别

缺省掩码

网络地址

主机地址

广播地址

126.87.45.198

A

255.0.0.0

126.0.0.0

0.87.45.198

126.255.255.255

191.54.23.221

192.21.81.123

223.167.131.56

解题方法：

1）根据IP地址的第1个十进制数确定地址类别。

2）根据每种地址类别的结构填写缺省掩码

3）按网络地址、主机地址和直接广播地址的表示方式填写网络地址、主机地址和直接广播地址。

注意：

1）缺省掩码指的是IP地址在未划分子网时网络地址和主机地址的位数分布，如:

A类地址，一个字节是网络地址，其缺省掩码是255.0.0.0。

2）网络地址=网络地址+主机地址为全“0”

3）主机地址=网络地址为全“0”+主机地址部分（即IP地址的主机号）

4）广播地址=网络地址+主机地址为全“1”（指的是直接广播地址）

题2：

已知IP地址和子网掩码，填写网络地址和直接广播地址

IP地址

类别

子网掩码

网络地址

广播地址

212.112.40.156

C

255.255.255.240

212.112.40.144

212.112.40.159

126.174.98.75

255.248.0.0

191.94.116.66

255.255.224.0

223.13.93.233

255.255.255.252

解题方法：

以表中第一行为例

1）将划分子网字节的IP地址和掩码转换为二进制数

即将第一行IP地址和子网掩码的最后一个字节（掩码为240，既不是全“1”（255），也不是全“0”）的十进制数转换为二进制数。

2-10进制的转换方法如下：

2726252423222120

1286432168421

11110000128+64+32+16=240（掩码）

10011100128+16+8+4=156（IP地址）

2）将转换后的二进制数做逻辑与运算，再将结果转换为十进制数得到最后一个字节的网络地址

11110000掩码的二进制数

10011100IP地址的二进制数

10010000逻辑与的结果

128+16=144转换为十进制

注意：

前3个字节掩码为全“1”，都是网络地址

第4个字节的网络地址是144

因此得出网络地址是212.112.40.144

3）将主机地址部分的所有位变为全“1”加上网络地址得出广播地址

11110000掩码的二进制数

10011111掩码为“0”对应的主机地址部

分变为全“1”

144+15=159二进制转换为十进制数

注意：

广播地址=网络地址+主机地址为全“1”，故得出广播地址是212.112.40.159

题3：

将195.102.65.0/24划分为8个子网,要求写出每个子网的掩码、网络地址、可用IP地址段和直接广播地址。

注意：

题目中的/24是掩码为1的位数，即该地址的掩码为255.255.255.0

子网掩码

网络地址

可用IP地址段

广播地址

255.255.255.224

195.102.65.0

195.102.65.1~195.102.65.30

195.102.65.31

195.102.65.32

255.255.255.224

195.102.65.224

195.102.65.225~195.102.65.254

195.102.65.255

解题方法：

1）根据题目要求划分子网的个数确定子网掩码为1的位数

题目要求划分8个子网，需用3个二进制数表示。

3位二进制数可有8种组合（000、001、010、011、100、101、110、111），用这8组二进制数表示8个子网。

因此划分8个子网需要借用3个主机位，掩码应该有3位为“1”，即11100000，转换成十进制数为224，子网掩码应为255.255.255.224

2）写出每个子网的网络地址

1286432

子网10000195.102.65.0

子网200132195.102.65.32

子网301064195.102.65.64

子网401196195.102.65.96

子网5100128195.102.65.128

子网6101160195.102.65.160

子网7110192195.102.65.192

子网8111224195.102.65.224

3）写出每个子网的广播地址

注意：

广播地址=网络地址+主机地址为全“1”

子网10+31195.102.65.31（广播地址）

子网232+31195.102.65.63（广播地址）

……………………….

子网8224+31195.102.65.255（广播地址）

4）写出每个子网的可用地址段

注意:

每个子网中主机地址为“0”是网络地址，主机地址为全“1”是广播地址，这两个地址是不可用地址，故可用地址段中应除去这2个地址

子网1195.102.65.1～30（除去0和31）

子网2195.102.65.33～62（除去32和63）

……………………….

子网8195.102.65.225～254（除去224和255）

题4：

将192.112.40.128/26（255.255.255.192）子网划分为2个子网,写出每个子网的掩码、网络地址、可用IP地址段和直接广播地址。

子网掩码

网络地址

可用IP地址段

广播地址

255.255.255.224

192.112.40.128

192.112.40.129~158

192.112.40.159

255.255.255.224

192.112.40.160

192.112.40.161~190

192.112.40.191

解题方法：

该题是对划分过的较大子网的地址块，再进行子网划分，其解题方法与题目3相同。

关键是确定掩码，给定的掩码192的二进制数是11000000，再划分2个子网，需要增加一位二进制数作为网络地址，11100000，因此确定掩码是255.255.255.224

题5：

将222.38.6.0/24划分若干个子网,每个子网需包含至少3个可用的IP地址，要求写出划分后的前3个子网和最后一个子网的掩码、网络地址、可用IP地址段和直接广播地址。

子网掩码

网络地址

可用IP地址段

广播地址

255.255.255.248

222.38.6.0

222.38.6.1~6

222.38.6.7

…………

…………..

…………….

…………..

解题方法：

与题三、四相同，只是掩码的确定方法不同。

本题需要根据每个子网中包含多少个可用的IP地址，决定掩码为“0”的位数。

注意：

每个子网实际所需的主机地址的数量应该是：

题目要求包含的可用IP地址数+2。

如：

题中要求一个子网中有3个可用IP地址，那么主机地址的数量应该是3+2=5，这个数必须是2的倍数，因此实际需要的主机数是8。

由此确定子网掩码至少要有3位是“0”，其掩码是11111000，转换为十进制数是248，确定掩码为255.255.255.248.

其他做法与题三、四相同

二.知识点、重点和难点

第1章计算机网络概论

1.计算机网络的组成

计算机网络的物理结构和计算机网络的逻辑结构，物理结构中硬件子系统和软件子系统的概念，逻辑结构中资源子网和通信子网的主要功能及其组成

资源子网—提供访问网络和数据处理以及管理和分配共享资源的能力

通信子网—提供网络的通信功能

属于资源子网和通信子网的设备，如FTP服务器属于资源子网、路由器属于通信子网等。

2.计算机网络分类

重点熟悉按网络覆盖范围和按网络的通信方式分类，包括局域网、城域网、广域网、点对点网络和广播网络主要特点、区别与应用。

1）按网络覆盖的地理范围分类：

局域网、城域网和广域网，各类网络的特点及其应用环境

2）按传输技术分类：

广播式和点到点，各类网络的特点及其应用环境

3.计算机网络拓扑结构

星状、总线状、环状、树状、网状、混合状结构的主要特征与特点

4.计算机网络体系结构的几个基本概念

协议、协议分层和计算机网络体系结构。

包括协议与网络体系结构的定义；协议分层的特性及分层结构中的几个常用术语，如接口、服务访问点（SAP）、实体、对等实体、协议和协议栈。

5.OSI参考模型

分层结构、各层的主要作用、功能及各层之间的主要区别。

TCP/IP模型的分层结构，与OSI参考模型的区别

OSI/RM各个层次的主要作用、数