TYUT计算机操作系统简答题

简述分组交换的优点。

高效灵活、迅速可靠，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。

解决 IPv4 地址紧缺有哪些方案？

① 使用代理服务器；② 使用地址转换；③ 升级到 IPv6。

网络适配器的作用是什么？网络适配器工作在哪一层？

网络适配器能够对数据的串行和并行传输进行转换，并且能够对缓存数据进行操作，实现以太网协议，同时能够实现帧的传送和接收、对帧进行封闭等。

网络适配器工作在物理层和数据链路层。

写出5层网络体系结构并简述各项的功能

应用层解决通过应用进程的交互来实现特定网络应用问题

运输层解决进程之间基于网络的通信问题

网络层解决数据包在多个网络之间传输和路由问题

数量链路层解决数据包在一个网络或一段链路上的传输问题

物理层解决使用何种信号来表示比特0和1的问题

协议和服务有何区别，有何联系？

两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务，而要实现本层协议，还需要使用下面一层提供服务。

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。

网络协议的三个要素是什么，各有什么含义？

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。

流量控制和拥塞控制的主要区别是什么？

流量控制的任务是确保发送方不会持续以超过接收方接收能力的速率发送数据，以防止接收方来不及从接收缓存中取走数据，导致接收缓存溢出而数据丢失。流量控制只与特定的点对点通信发送方和接收方之间的流量有关。流量控制的通常做法是，接收方向发送方提供某种直接反馈，以抑制发送方的发送速率。

拥塞控制的任务是防止过多的数据注入到网络中，使网络能够承受现有的网络负荷，这是一个全局性的问题，涉及各方面的行为，包括网络中的所有的主机，所有的路由器，路由器的内部存储转发处理过程，还有与降低网络传输性能有关所有因素。

试简述RIP，OSPF和BGP路由选择协议的主要特点。

	RIP	OSPF	BGP
网关协议	内部	内部	外部
路由表内容	目的网，下一站，距离	目的网，下一站，距离	目的网，完整路径
算法	距离矢量	链路状态	距离矢量
最优通路依据	跳数	费用	多种策略
传输方式	运输层UDP	IP数据报	建立TCP连接
其他	简单，效率低，跳数为16不可达，好消息传的快，坏消息传的慢	效率高，路由器频繁维持消息，好难维持一致性	规模大、统一度量为可达性

RIP使用UDP，OSPF使用IP，而BGP使用TCP。这样做有何优点？为什么RIP周期性地和临站交换路由器由信息而BGP却不这样做？

RIP只和邻站交换信息，使用UDP无可靠保障，开销小，可以满足RIP要求；

OSPF使用可靠的洪泛法，直接使用IP，灵活、开销小；

BGP需要交换整个路由表和更新信息，TCP提供可靠交付以减少带宽消耗； RIP使用不保证可靠交付的UDP，因此必须不断地（周期性地）和邻站交换信息才能使路由信息及时得到更新。但BGP使用保证可靠交付的TCP因此不需要这样做。

IBGP和EBGP这两类协议的主要区别是什么？

IGP：在自治系统内部使用的路由协议；力求最佳路由

EGP：在不同自治系统便捷使用的路由协议；力求较好路由（不兜圈子）

EGP必须考虑其他方面的政策，需要多条路由。代价费用方面可能可达性更重要。

IGP：内部网关协议，只关心本自治系统内如何传送数据报，与互联网中其他自治系统使用什么协议无关。

EGP：外部网关协议，在不同的AS边界传递路由信息的协议，不关心AS内部使用何种协议。

为什么要使用信道共享技术，常用的信道共享技术有哪些？

为了通过共享信道，最大限度提高信道利用率

频分复用 FDM，时分复用 TDM，统计时分复用 STDM 动他分配时隙，波分复用 WDM，码分复用 CDM

IP数据报中的首部校验和并不检验数据报中的数据，这样做的最大的好处是什么？坏处是什么？

好处:数据报每经过一个结点,结点只检查首部的数据和,使结点工作量降低,网络速度加快。

坏处:只检验首部,不包括数据部分,即使数据出错也没法得知,只有到目的主机才能发现。

UDP的主要特点：

无连接
尽最大努力交付
面向报文
无拥塞控制
支持一对一，一对多，多对一，多对多的交互通信
UDP首部只有4个字段源端口，目的端口，长度，检验和

TCP的主要特点：

面向连接
每一条TCP连接都是点对点连接
提供可靠交付的服务
提供全双工通信
面向字节流

为什么说UDP是面向报文的，而TCP是面向字节流的？

发送方UDP对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交互IP层，UDP对应用层下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界，接收方UDP对IP层交上来的UDP报文，去除首部后原地不动的就交付给上层的应用进程，一次性交付给一个完整的报文。

发送方把应用进程交付下来的报文，看作字节流，并不知道这些含义，根据发送策略提取一定数量的字节构建TCP报文段并发送，接收方一方面从接收到TCP报文段中取出数据并存储在接收缓存中，同时将一部分字节交付给应用进程。

从IPv4过渡到IPv6的方法有哪些？

①双协议栈：主机或路由器同时装有IPV4 和 IPV6两个协议栈，因此，主机既能和IPV4通信，也能和IPv6网络通信。

②隧道技术：在IPV6分组进入IPV4网络时，将IPV6分组封装成IPV4分组；IPv4分组的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的IPv4地址；当封装成IPV4分组离开IPV4网络时，再将数据部分（IPV6部分）转发给目的节点。

IPV6带来的变化？

1.更大的地址空间

2.灵活的首部格式

3.改进的选项

4.支持即插即用

5.支持资源的预分配

6.IPV6首部改为8字节对齐

. 在TCP的拥塞控制中，发送方重传计时器的超时的情况下，会执行哪些步骤解决拥塞。

① 慢开始门限值改为当前拥塞窗口cwnd值得一半；

②拥塞窗口cwnd=1；

③执行拥塞避免算法。

试说明IP地址与硬件地址的区别，为什么要使用这两种不同的地址？

①长度的区别：物理地址即硬件地址，由 48bit 构成；IP 地址由 32bit 组成，是逻辑地址。 ②放置位置的区别：IP 地址放 IP 数据报的首部，而硬件地址则放在 MAC 帧的首部。

③从各自的角度及使用原因看，IP地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一的32位的标识符。从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。MAC地址在一定程度上与硬件一致，基于物理、能够标识具体的链路通信对象，IP地址给予逻辑域的划分、不受硬件限制。

简述CSMA/CD 的工作原理。

CSMA/CD协议的工作原理是：某站点想发送数据时，必须首先侦听信道。（1分）

如果信道空闲，立即发送数据并进行冲突检测；（1分）

如果信道忙，继续侦听信道，直到信道变为空闲后才继续发送数据，并进行冲突检测。（1分）

如果站点在发送数据过程中检测到冲突，它将立即停止发送数据（1）

并等待一个随机长的时间，重复上述过程。（1分）

运输连接三个阶段：建立连接，数据传输和连接释放。

端口的作用是什么？为什么端口要划分为三种？

答：端口的作用是对TCP/IP体系的应用进程进行统一的标志，使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信。

服务器使用端口：熟知端口号，登记端口号。

客户端使用的短暂的端口号。

通过端口，不同操作系统的计算机应用进程能够互相识别和通信。划分三种端口号的目的首先在于避免冲突，确保每个应用进程都有唯一的标识，防止混淆和通信错误。其次，C/S通信中，客户端需要知道服务器的端口号才能发起请求，因此，将端口号划分为三类方便区分不同类型的服务和应用程序。这有助于提高通信效率和网络安全性

试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。

IP协议：实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有四个协议。

ARP协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。

RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。

ICMP：提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会

因特网组管理协议IGMP：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。

为什么在运输连接建立时要使用三报文握手？

连接建立需要三次握手， A 需要发送一次确认，这主要是为了防止已失效的连接请求报文段突然又传送到了 B ，因而产生错误。假定出现异常情况。 A 发出的某个失效的连接请求在某些网络结点长时间滞留了，以致延误到连接释放以后的某个时间才到达 B 。但 B 收到此失效的连接请求报文后，就误以为是 A 又发出一次新的连接请求。假定不采用三次握手，那么只要 B 发出确认，新的连接就建立了。采用三次握手的方法， A 不会向 B 的确认发出确认，新的连接就建立起来了。

解释为什么突然释放运输连接就可能会丢失用户数据，而使用 TCP 的连接释放方法就可以保证不丢失数据？什么是连接释放的半关闭状态？

当主机1和主机2之间建立连接后，主机1发送了一个 TCP 数据段并正确抵达主机2，接着当主机1再次发送另一个 TCP 数据段时，主机2却在收到第二个 TCP 数据段之前已经发出了释放连接请求，如果就这样突然释放连接，显然主机1发送的第二个 TCP 报文段会丢失。而使用 TCP 的连接释放方法，主机2发出了释放连接的请求，那么即使收到主机1的确认后，也只会释放主机2到主机1方向的连接，即主机2不再向主机1发送数据，但仍然可以接受主机1发来的数据，所以可保证不丢失数据。

当一方关闭发送通道后，仍可接受另一方发送过来的数据，这种情况就叫做半关闭状态