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计算机网络简答题汇总

计算机网络作为现代信息社会的基石，其知识体系庞杂且不断发展。本文汇集了一些在学习和实践中常见的计算机网络简答题，旨在帮助读者巩固核心概念，理清知识脉络。这些问题涵盖了网络体系结构、各层协议、关键技术等方面，希望能为您的学习提供有益的参考。

一、基本概念与体系结构

1.请简述计算机网络的定义及其主要功能。

计算机网络是将地理位置不同、具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路和通信设备连接起来，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。其主要功能包括：数据通信（信息的快速传输与交换）、资源共享（硬件、软件、数据等资源的共享使用）、分布式处理（将复杂任务分解后由多台计算机协同完成）以及提高系统可靠性（通过多机备份等方式）。

2.什么是网络协议？它包含哪三个基本要素？

网络协议是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。其三个基本要素是：语法，即数据与控制信息的结构或格式；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；时序，即事件实现顺序的详细说明。

3.OSI七层模型和TCP/IP四层（或五层）模型分别包含哪些层次？请简述各层的主要功能。

OSI七层模型从下到上依次为：物理层（负责在物理介质上传输原始比特流）、数据链路层（将网络层数据封装成帧，并进行差错控制和流量控制，实现相邻节点间的可靠传输）、网络层（负责分组传输和路由选择，实现源主机到目的主机的端到端数据交付）、运输层（提供端到端的可靠数据传输服务，如TCP的面向连接和UDP的无连接服务）、会话层（负责建立、管理和终止会话）、表示层（处理数据格式转换、加密解密、压缩解压等）、应用层（为用户应用程序提供网络服务接口）。

TCP/IP四层模型通常指：网络接口层（对应OSI物理层和数据链路层）、网际层（对应OSI网络层，核心协议为IP）、运输层（对应OSI运输层，核心协议为TCP和UDP）、应用层（对应OSI会话层、表示层和应用层）。有时也会将网络接口层细分为物理层和数据链路层，形成五层模型，与OSI的下五层对应。

4.请比较面向连接服务和无连接服务的特点。

面向连接服务的特点是：通信双方在数据传输前必须先建立连接，数据传输过程中保持连接，传输结束后释放连接。其优点是能够保证数据的有序、可靠交付，缺点是协议复杂，开销较大，效率相对较低。例如TCP协议提供的服务。

无连接服务的特点是：通信双方不需要预先建立连接，直接发送数据。每个分组独立传输，可能经过不同路径到达目的地，也可能出现失序、丢失。其优点是协议简单，开销小，效率较高，缺点是不能保证数据的可靠交付。例如UDP协议提供的服务。

二、物理层与数据链路层

1.数据链路层的主要功能是什么？

数据链路层的主要功能包括：链路管理（连接的建立、维持和释放）、帧定界（将网络层传来的分组封装成帧，并在接收时从比特流中识别出帧的开始和结束）、流量控制（控制发送方的发送速率，使接收方来得及接收）、差错控制（通过校验和等机制检测并纠正传输过程中出现的差错）、以及MAC地址寻址（在局域网中通过MAC地址识别通信对方）。

2.什么是MAC地址？它与IP地址有何区别？

MAC地址（介质访问控制地址）是固化在网络适配器（网卡）中的一个48位二进制数，通常表示为12个十六进制数字，是网络设备的物理地址，具有全球唯一性，用于在局域网内部标识一个网络接口。

IP地址是网络层地址，用于在广域网中标识一台主机或路由器的网络接口，它具有层次性，便于路由选择。MAC地址工作在数据链路层，IP地址工作在网络层。MAC地址是物理的、固定的（可修改但不推荐），IP地址是逻辑的、可配置的。

3.请解释CSMA/CD协议的工作原理。

CSMA/CD（载波监听多点接入/碰撞检测）是以太网采用的介质访问控制协议。其工作原理可概括为“先听后发，边听边发，冲突停发，随机重发”。具体来说，某个节点想要发送数据时，首先监听总线是否空闲（载波监听）；如果空闲，则发送数据，并在发送过程中继续监听总线（碰撞检测）；如果监听到总线上出现信号冲突（即自己发送的信号与总线上其他信号不一致），则立即停止发送，并发送一个冲突加强信号，然后等待一段随机时间后再次尝试发送。

4.VLAN（虚拟局域网）的主要作用是什么？

VLAN的主要作用是将一个物理局域网在逻辑上划分成多个广播域。这样可以限制广播风暴的范围，提高网络安全性（不同VLAN间的通信需要三层设备转发），简化网络管理，以及灵活地根据部门、功能等因素组织网络用户，而不受物理连接的限制。

三、网络层

1.IP地址的作用是什么？IPv4地址通常分为哪几类？

IP地址的作用是在IP网络中唯一标识一个网络接口，以便实现不同网络