对比分析计算机网络，分布式系统，主机系统的差异？

计算机网络：计算机网络的定义没有统一的定义，一个比较好的定义是：计算机网络是由通用的，可编程的硬件互连而成，这些可编程的硬件并不是用来实现某一特定的目的(传送数据，视频信号)，而是可以用来传送各种不同的数据，并支持更复杂和日益增长的应用。
(1) 计算机网络是多台计算机的互联系统，用户必须指定哪一台计算机完成什么样的操作
(2) 分布式系统是建立在网络之上的软件系统。具有高度的聚合性和透明性。分布式操作系统以全局方式管理系统资源，可以为用户任意调度网络资源，并且调度过程是透明的。当用户提交任务到分布式系统后，分布式系统为其分配合适的处理器开始任务的执行，并将结果返回给用户。
(3) 主机系统是由单个主机构成的系统，包括终端，磁盘机，磁带机，外设处理机，前端处理机等

七层模型每一层的主要功能？

(1)物理层：确定与传输媒体的接口有关的特性，完成传输媒体信号与二进制数据的转换
(2)数据链路层:提供点到点的可靠传输，将数据封装成帧并保证帧的正确接收
(3)网络层:向上只提供简单的灵活的，无连接的，尽最大努力交付的数据包服务；
(4)传输层:负责向两个主机进程之间的通信提供端到端的数据传输服务
(5)会话层:会话建立，会话维护，数据交换，错误处理
(6)表示层:数据格式转换，数据的加密和解密，数据的压缩和解压缩
(7)应用层:精确定义多个应用进程通信的规则。向用户提供通信服务。

简述PCM的理论基础，为什么PCM采样时间被设置为125us?

以采样定理为基础，采样定理：在规定时间间隔内，以有效原始信号f(t)最高频率的2倍或者以上的速率对该信号进行采样，采样值包含全部原始信号信息。
电话信道的最大频率为4KHZ，根据采样定理，以二倍的速率即8000次/秒进行采样则可以得到所有的原始信号，采样时间1/8000s = 125us

同步通信和异步通信的差异。

(1)同步通信要求接收端时钟和发送端时钟频率一致，发送端发送连续的比特流；异步通信不要求接收端时钟和发送端时钟同步，发送端发送完一个字节之后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。
(2)同步通信效率高，异步通信效率低。
(3)同步通信较复杂，双方时钟的允许误差小；异步通信简单，双方始终可允许一定误差。

光纤作为传输介质，相比铜芯有什么优势和不足？

(1)光纤有比铜芯更高的带宽，并且不会被电压浪涌、电磁干扰、电源故障以及空气中的化学物质侵蚀影响。使用光纤可以防止窃听，有更高的安全性
(2)成本高，安装过程相对复杂;在弯曲和拉伸方面容忍度低;

常用的传输介质？并简述其特性？

(1)双绞线:抗干扰性一般;线间干扰小\价格便宜\易于安装;连接距离短;可传输模拟信号和数字信号
(2)同轴电缆:抗干扰性好;成本低;接入复杂;
(3)光缆:抗干扰性好;通信容量大\传输损耗较小;保密性好;体积小重量轻;价格昂贵;
(4)无线传输:频率高，频带范围宽，通信信道容量大，通讯比较稳定；

数据传输需要考虑的问题?

(1)任何传输介质在传输信号时都伴随着干扰(噪声),衰减和失真。
(2)内部干扰：传输信道内信号的相互干扰；外部干扰：由其他设备引起的信号干扰，如电源干扰。
(3)信号传输时延：信号到达时间与原始信号产生时间之间的时间差。延时过高会导致数据丢失，传输速度下降。
(4)安全问题：数据传输需要得到保障，否则会导致数据泄露，篡改被窃取

名词解释，FDM\TDM\PCM\ADSL

(1)FDM频分复用:将带宽资源划分为一段段等长的频分复用帧，频分复用的用户在同样的时间占用不同的带宽资源。
(2)TDM时分复用:将时间划分为一段段等长的时分复用帧，时分复用的所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。
(3)PCM:脉冲编码调制，将模拟信号转化为数字信号
(4)ADSL:非对称数字用户线,下行[ISP-用户]的带宽远大于上行[用户-ISP]的带宽，所以称之为非对称

为什么蜂窝的布局是不规则的？不规则对频率分配有什么影响?

(1)地形和环境;地形的高低起伏，建筑物的分布不规则，植被覆盖等因素
(2)需求和覆盖范围;一些地区可能需要更密集的基站布局，另一些地区可能只需要较少的基站布局
(3)成本和资源;实际部署中，基站建设的成本和资源等因素也会影响蜂窝网络的布局；
在规则的布局下，用户在各自蜂窝范围不会重复使用相同的频率；但在不规则的布局下，用户可能在蜂窝的重叠区域使用了相同频率，使得频率分配复杂化。

VLAN技术主要功能？作用？

(1)在物理网络基础上实现逻辑上的分割技术
(2)防止广播风暴。将网络划分为多个VLAN可减少参与广播的设备数量，减少广播流量
(3)安全。增强局域网的安全性，将含有敏感数据的用户组与网络的其余部分隔离，从而防止机密信息的泄露；
(4)成本降低。网络升级需求减少，节约成本。
(5)增加网络连接灵活性,减少网络移动或者变更工作站的管理费用。
(6)可以根据用户的需求建立不同的虚拟工作组从而提高提高人员工作效率,

ARQ协议要点

(1)ARQ协议是自动重传请求协议，即重传的请求是自动进行的，接收方不需要请求发送方重传某个出错的分组，包括停止等待ARQ协议和连续ARQ协议
(2)停止等待ARQ协议就是每发送完一个分组就停止发送等待接收方的确认，收到确认之后再发送下一组。接收方未接受到报文或者接收到错误的报文什么也不做。发送方为每一个发出去的分组设置一个超时计时器和一个编号，在规定时间内收到对方的确认报文撤销计时器继续发送下一个分组，反之重发该分组。接收方为发送的确认进行编号指示该确认是对哪一个分组的确认；
(3)连续ARQ协议；为了提高传输效率，发送方可以传输多个分组，不必每发完一个分组就停顿下来等待对方的确认可使信道不间断传送数据；必须增加序号范围也就是窗口的大小，发送方和接收方能够缓存多个分组，发送方缓存已发送但是未收到确认的分组，接收方缓存正确接受的分组；接收方累计确认，解决连续传输的差错有两种滑动窗口协议：回退N和选择重传；
累计确认，接收方不必对每一个分组进行确认，而是对按序到达的最后一个分组发送确认。
回退N，发送方发送5个分组，第三个分组丢失，接收方只能对前两个分组进行确认，发送方无法知道后三个分组的丢失重传后三个分组；
选择重传，发送方维护一个窗口记录发出去数据编号，接收方维护一个窗口记录接收到的数据编号，只重传丢失的分组或者帧，

数据链路层主要解决的三个问题以及如何解决的？

(1)封装成帧，在一段数据的前后分别添加首部和尾部,首部尾部的一个重要作用就是帧定界
(2)差错检测,比特在传输过程中会产生差错,1-0,0-1称为比特差错，使用循环冗余检验CRC进行差错检测
(3)透明传输是指发送什么样的数据接收方收到的就是什么样的数据，不会被更改；使用字符填充和字节填充解决透明传输。

纯ALOHA的原理以及分时隙ALOHA的原理？

两种不同的随机介质访问控制协议，用于解决多个节点同时访问同一信道时可能出现的冲突问题.
(1)纯ALOHA,当一个节点有数据要发送时就直接发送，不需要等待任何信号;如果发送数据的过程中产生冲突，所有节点都会收到一个冲突信号，然后等待一个随机的时间段后再次发送数据；
(2)分时隙ALOHA,将时间分为若干个时隙,每个时隙的长度等于一个数据包的传输时间。当有一个节点有数据要发送时，等待下一个时隙的开始发送数据;发送数据过程中产生冲突，等待一个随机的时间段后重发；
比较：
纯ALOHA有数据想发就发，分时隙ALOHA有数据时需要等到下一个时隙的开始才能发送数据

解释1-持续CSMA、非持续CSMA，P-持续CSMA工作原理？

(1)发前侦听信道，信道空闲以1的概率发送数据帧；信道忙等待并持续侦听直到信道空闲
(2)发前侦听信道，信道空闲以1的概率发送数据帧；信道忙并不是持续侦听而是等待一段时间时候侦听信道空闲则发送数据帧。
(3)发前侦听信道，信道空闲以p的概率发送数据帧，1-p的概率不发送数据帧；信道忙等待并持续侦听直到信道空闲

说明D-V[距离矢量]算法和L-S[链路状态]算法原理和缺点？

D-V是一种基于距离向量的路由算法
(1) 更新机制:每个路由器通过周期性地向相邻的路由器发送距离矢量信息，通告到达目的地的距离
(2) 选择最佳路径：路由器通过接收相邻路由器的距离矢量信息，并根据这些信息选择到达目的地的最佳路径
优点：
[1]简单，实现相对简单，容易理解
[2]适用小型网络：在小型网络中表现较好。
缺点
[1]慢收敛:路由器只能通过邻居了解网路的拓扑结构，导致慢收敛
[2]计算复杂度高:随着网络规模增大，计算和维护距离矢量的开销增加。
L-S是一种基于链路状态的路由算法
(1) 全局拓扑知识:每个路由器都维护了一个全局网络拓扑的数据库，包含了到所有节点的链路状态信息。
(2) 洪泛算法:路由器通过洪泛算法向其他路由器发送链路状态信息。
(3) Dijkstra最短路径算法:使用Dijkstra算法计算全局最短路径树。
优点
[1]快速收敛:由于每个路由器都有完整的拓扑知识，因此收敛快。
[2]精确控制:更精确地控制路由选择，可以基于更多信息做出决策
缺点
[1]复杂:实现和维护比较复杂，需要额外的计算和存储资源。
[2]网络拥塞:由于洪泛算法是通过广播进行消息共享的，所以在网络规模比较大的时候可能会造成网络拥塞。
-距离矢量算法:适用于小型网络，实现简单的需求
-链路状态算法:适用于大型网络，对于网络收敛速度和精确路由控制有更高的要求的情况。
洪泛算法:
洪泛[Flood]算法是一种简单而直观的网络通信算法，常用于广播或分布式系统中。该算法的基本思想是在网络中广播消息，让消息从一个节点传播到其它节点，以实现消息的共享。
步骤:
[1]起始节点:选择一个节点作为起始节点，该节点希望将某个信息传播给整个网络。
[2]消息封装:将要传播的消息封装
[3]广播:起始节点向所有直接相邻节点发送消息，让这些节点称为下一轮的广播源。
[4]接收和缓存:每个节点在接收到消息之后，将其缓存起来，并决定是否继续广播。节点可能会设置一个标记，防止多次传输相同的消息，以避免陷入无限循环。
[5]重复:此过程不断重复，消息通过网络的传播，直到所有节点都收到消息或网络中没有新节点可以接收消息为止。
洪泛算法的问题：
[1]无效的冗余:洪泛可能会导致消息在网络中传输多次，浪费带宽和资源。
[2]环路问题:在某些情况下，消息可能在网络中形成环路，导致无限循环，被称为“洪泛风暴”。
[3]网络拥塞:大规模网络中使用洪泛可能导致网络拥塞，影响整体性能。

网络管理的要求及功能？

(1)监测、控制和记录电信网络资源的性能和使用情况
(2)为用户提供一定质量水平的电信业务
(3)对网络上的资源进行集中化管理
(1)故障管理[Fault Managerment]故障报警\故障信息管理\排错支持工具\检索分析故障信息
(2)计费管理[Accounting]计费数据采集\数据管理与数据维护\计费政策制定\数据分析与费用计算
(3)配置管理[Configuration]配置信息的自动获取\自动配置自动备份\配置一致性检查\用户操作记录功能
(4)性能管理[Performance]阈值控制\性能分桥\实时性能监控\可视化的性能报告
(5)安全管理[security]访问控制\管理信息存储\传输的加密和完整性\系统日志分析

cs.sjtu.edu.cn如何通过域名解析器解析出cs.tsinghua.edu.cn的IP地址,以及如何优化服务器太忙的问题？

(1)cs.sjtu.edu.cn—sjtu.edu.cn—edu.cn—tsinghua.edu.cn—ca.tsinghua.edu.cn
(2)DNS缓存;在本地host文件和本地域名服务器中缓存DNS查询结果
(3)安全防护:采取有效的安全措施防止DDOS[Distributed Denial of Service]网络攻击导致DNS瘫痪
(4)构建根DNS的分布式架构，并使用任播技术为用户配分就近的根域名服务器减少网络延迟。
任播技术[AnyCast]:是一种网络通信技术，允许将数据包发送到多个目的地中的任何一个，而不是发送到所有目的地。在任播中，多个目标节点共享相同的IP地址，但数据包只被路由到最近的(网络拓扑中最优的)目标节点。
特点：
[1]所有目标节点共享相同的IP地址，这是任播的关键特征。对于网络中的其他节点，无法区分它们是同一个IP地址下的多个节点。
[2]路由选择:数据包会被路由到网络中距离最近(最优)的目标节点，通常是根据网络拓扑和路由算法选择的
[3]负载均衡:由于任博数据包只会被路由到最近的节点，任博可以实现简单的负载均衡。多个节点共享相同的负载，分担流量。
应用场景:
[1]内容分发网络(CDN):CDN可以使用任博将用户请求路由到离用户最近的服务器节点。这提高了内容的可用性和响应速度。
[2]域名系统(DNS):在分布式DNS系统，任博可以用于将DNS查询路由到最近的可用DNS服务器，提高查询的效率和可靠性。
[3]网络服务可用性提升:在某些网络服务中，使用任博可以提高服务的可用性。例如某个服务在多个地理位置部署相同的节点，通过任博可以将用户请求导向最近的可用节点。
[4]路由器冗余:在路由器冗余设置中，多个路由器可以共享相同的IP地址，通过任博提供冗余和负载均衡。
[5]服务发现:在容器编排和微服务架构中，任博可以用于服务发现，确保请求到达最近的可用服务实例。
任播技术为构建分布式，高可用，负载均衡的网络提供一种灵活而有效的方式。

简述建立电话连接的过程？

(1)拨号;用户拨号时，会将信号发送给电话交换机，交换机会将呼叫请求发送给目标电话所在的交换机
(2)寻呼;电话交换机接收到拨号信号后，开始向被叫方发送寻呼信号
(3)呼叫建立;被叫方接听电话，电话交换机建立一个连接，允许双方进行通话。
(4)通话；连接建立，语音信号可以在两个电话之间传输
(5)挂断;通话结束，电话交换机断开连接，使得电话线路可以用于其它线路;

Bluetooth系统的基本组成单元Piconet的概念?

(1)Piconet也叫微微网，是蓝牙最基本的拓扑结构。是通过蓝牙[bluetooth]技术构建的一个微型网络，主要适用于小范围[10-100]内装有蓝牙单元的各种电器设备.
(2)每个piconet由一个主节点和最多7个激活的从节点组成,其余的从节点为parked状态。
(3)在一个piconet主节点与从节点直接通信，从节点通信必须经过主节点
(4)发起连线的一方是master节点，被连接的一方是slave节点.
36.系统互联的含义是什么？请举例哪些设备使用系统互联技术。解释BlueTooth？
(1)系统互联是指将不同的网络连接起来，构成更大规模的网络系统，实现网络间的数据通信，资源共享和协同工作;
(2)蓝牙，WIFI，无线USB，ZigBee,
(3)是一种无线通信技术，用于在短距离范围内连接电子设备；在不同的设备之间建立无线连接例如计算机和外围设备;

如何解决隐藏站点和暴露站点？

隐蔽站问题：当一个节点发送数据时，其它节点可能无法感知到该节点的信号，导致冲突；
暴露站问题：当一个节点发送数据时，其它节点也可能会同时发送数据，导致冲突
(1)隐藏站点：采用冲突避免CSMA/CA协议解决这个问题，发前侦听，空闲发送，阻塞等待，有限等待
(2)暴露站点:使用RTS/CTS解决，发送节点发送一个请求发送RTS帧给接收节点，接收节点回复一个清除发送CTS，告诉发送节点之外的节点，避免冲突。

802.11定义了9项服务，其中5项为分布式服务，用于管理蜂窝内的成员以及不同蜂窝成员之间的交互工作，另外4项为站点安全可靠服务，用户单个蜂窝内的工作。请解释每项站点服务(认证，撤销认证，保密，数据的递交)的具体含义？

(1)认证:当移动站点与AP[access point无线访问接入点]建立了关联后，AP会向移动站点发送一个质询帧，看它是否知道以前分配给它的密钥；移动站点用自己知道的密钥加密质询帧，然后发送给AP，AP检验之后，该移动站点就会被正式加入到单元中。
(2)解除认证，一个以前经过认证的站想要离开网络时，需要解除认证。
(3)保密。处理加密和解密，加密算法为RC4
(4)数据传递。提供了一种数据传送和接收方法

AES[Advanced Encryption Standrad]高级加密标准有哪些要求?

(1)必须详细说明和公开说明对称加密算法的设计原理
(2)算法必须支持最小128比特的消息分组，密钥长度可以为128,192,256比特，安全强度至少达到三重DES但效率应该高于三重DES(Data)
(3)算法适合在各种硬件设备上执行
(4)如果算法被选中，不应该存在专利问题并可以在世界范围内使用

L2CAP[Logical Link Control and Adaptation Protocal]子层的主要功能？

逻辑链路控制和适配协议是一个为蓝牙设备提供可靠、高效、灵活和安全通信服务的协议
(1)分段和重组;将上层协议的数据分成适当大小的数据段进行传输，接收端将其进行重组保证数据的完整型
(2)流量控制和差错检测;确保数据的可靠传输
(3)多路复用和通道管理;将多个逻辑链路复用到同一个物理链路，提高数据传输的效率；
(4)协议适配;将上层不同的协议适配到蓝牙协议栈中。

请简述802.11标准中MACAW(无线冲突避让多路访问)协议两个主机发送和接收一个报文的过程？

(1)竞争期:主机发送数据之前会先监听信道是否空闲；空闲的情况下，发送RTS(request to send)帧给对端主机，告诉对端主机将要发送数据；
(2)确认期:接收方接收到发送方发来的RTS帧，会向其发送CTS(clear to send)帧，确认发送方可以发送数据。
(3)数据传输:发送方接收到CTS帧后，发送数据给接收方。未及时收到接收方的确认重传数据
(4)确认接收:接收方接收到数据之后回应确认帧给发送方