计算机网络答案-吴功宜-第二版.doc

第一章 计算机网络概论1.计算机网络的发展可以划分为几个阶段？每个阶段各有什么特点？第一阶段：20世纪50年代数据通信技术的研究与发展 第二阶段：20世纪60年代ARPAnet与分组交换技术的研究与发展第三阶段：20世纪70年代网络体系结构与协议标准化的研究广域网、局域网与分组交换技术的研究与应用第四阶段：20世纪90年代Internet技术的广泛应用网络计算技术的研究与发展宽带城域网与接入网技术的研究与发展网络与信息安全技术的研究与发展 2.按照资源共享的观点定义计算机网络应具备哪几个特征？网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享；互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立“自治系统”;连网计算机在通信过程中必须遵循相同的网络协议。3.现代网络结构的特点是什么？随着微型计算机的广泛应用，大量的微型计算机是通过局域网连入广域网，而局域网与广域网、广域网与广域网的互连是通过路由器实现的；在Internet中，用户计算机需要通过校园网、企业网或ISP联入地区主干网，地区主干网通过国家主干网联入国家间的高速主干网，这样就形成一种由路由器互联的大型、层次结构的互联网络。4.广域网采用的数据交换技术主要有几种类型？它们各有什么特点？（1）线路交换：具有通信实时性强的优点，适用于交互式会话类通信。（2）存储转发交换：可以共享通信信道，线路的利用率高，可以平滑通信量，提高系统效率，减少传输错误，提高系统可靠性。5. 网络多媒体传输有哪几个主要的基本特性？请说明传输连续的音频、视频流所需求的通信带宽。特性： 高传输带宽要求；不同类型的数据对传输的要求不同；连续性和实时性要求；低时延要求、同步要求；多方参与通信。所需带宽为184Mbps。6. 你是如何理解”网络计算“概念？请举出移动计算网络、多媒体网络、网络并行计算，网格计算，存储区域网络，与网络分布式计算等几个方面的应用实例。网络计算：网络计算环境包含丰富的计算，数据，存储，传输等各类资源，用户可以在任何地方登录，处理以前不能完成的问题。 应用实例：蓝牙技术与宽带无线接入技术；网络视频会议系统及远程医疗系统；工作站网络和集群计算；桌面超级计算和自能设备；存储服务提供商。第二章 网络体系结构与网络协议1请举出生活中的一个例子来说明“协议”的基本含义，并举例说明网络协议三要素“语法”、“语义”与“时序”的含义与关系 协议是一种通信规则 例：信件所用的语言就是一种人与人之间交流信息的协议，因为写信前要确定使用中文还是其他语言，否则收信者可能因语言不同而无法阅读。 三要素：1语法：用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现顺序2语义：解释比特流的每一部分含义，规定了需要发出何种控制信息，以及完成的动作和作出的响应3时序：对实现顺序的详细说明2计算机网络采用层次结构的模型有什么好处？ 1）各层之间相互独立2）灵活性好 3）各层都可采用最合适的技术来实现，各层实现技术的改变不影响其他层4）易于实现和维护 5）有利于促进标准化3ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的主要原则是什么？1）网中各结点都具有相同的层次2）不同结点的同等层具有相同的功能3）不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信4）同一结点内相邻层之间通过接口通信5）每个层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务4如何理解OSI参考模型中的“OSI环境”的概念？“OSI环境”即OSI参考模型所描述的范围，包括联网计算机系统中的应用层到物理层的7层与通信子网，连接结点的物理传输介质不包括在内。5请描述在OSI参考模型中数据传输的基本过程1）应用进程A的数据传送到应用层时，加上应用层控制报头，组织成应用层的服务数据单元，然后传输到表示层2）表示层接收后，加上本层控制报头，组织成表示层的服务数据单元，然后传输到会话层。依此类推，数据传输到传输层3）传输层接收后，加上本层的控制报头，构成了报文，然后传输到网络层4）网络层接收后，加上本层的控制报头，构成了分组，然后传输到数据链路层5）数据链路层接收后，加上本层的控制信息，构成了帧，然后传输到物理层6）物理层接收后，以透明比特流的形式通过传输介质传输出去6试说明报头在网络数据传输中的作用报头包含了控制信息，例如序列号，使得该层以下即使没有维护顺序关系，目标机器的对应层也仍然可以按照正确的顺序递交信息，在有的层上，头部还可以包含信息大小、时间和其他控制字段。7试比较面向连接服务和无连接服务的异同点相同点：1）两者对实现服务的协议的复杂性与传输的可靠性有很大的影响2）在网络数据传输的各层都会涉及这两者的问题不同点：1）面向连接服务的数据传输过程必须经过连接建立、连接维护与释放连接的3个过程，而无连接服务不需要 2）面向连接服务在数据传输过程中，各分组不需要携带目的结点的地址，而无连接服务要携带完整的目的结点的地址3）面向连接服务传输的收发数据顺序不变，传输可靠性好，但通信效率不高，而无连接服务目的结点接受数据分组可能乱序、重复与丢失的现象，传输可靠性不好，但通信效率较高8TCP/IP协议的主要特点是什么？1）开放的协议标准，可免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统2）独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互联网中3）统一的网络地址分配方案，使整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址4）标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务9请比较OSI参考模型与TCP/IP参考模型的异同点相同点：1）都是分层的2）在同层确定协议栈的概念3）以传输层为分界，其上层都是传输服务的用户不同点： 1）在物理层和数据链路层，TCP/IP未做规定2）OSI先有分层模型后有协议规范，不偏向任何特定协议，具有通用性，TCP/IP先有协议后有模型，对非TCP/IP网络并不适用3）在通信上，OSI非常重视连接通信，而TCP/IP一开始就重视数据报通信4）在网络互联上，OSI提出以标准的公用数据网为主干网，而TCP/IP专门建立了互联网协议IP，用于各种异构网的互联10Internet技术文档主要有哪二种形式？为什么说RFC文档对从事网络技术研究与开发的技术人员是重要的？如果需要有关IP协议的RFC791文档，知道如何去查找吗？两种形式：因特网草案和RFC文档因为RFC文档是从事网络技术研究与开发的技术人员获得技术发展状况与动态重要信息的来源之一。可以输入网址：/rfc.html, 然后在提示的位置输入RFC文档的编号791即可，当然也可从RFC Editor的站点或全球的几个镜象站点得到第三章 物理层1试举一个例子说明信息、数据与信号之间的关系2通过比较说明双绞线、同轴电缆与光缆等3种常用传输介质的特点 双绞线：1）最常用的传输介质 2）由规则螺旋结构排列的2根、4根或8根绝缘导线组成 3）传输距离为100M 4）局域网中所使用的双绞线分为二类：屏蔽双绞线（STP）与非屏蔽双绞线；根据传输特性可分为三类线、五类线等 同轴电缆：1）由内导体、绝缘层、外屏蔽层及外部保护层组成 2）根据同轴电缆的带宽不同可分为：基带同轴电缆和宽带同轴电缆 3）安装复杂，成本低 光缆： 1）传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种 2）光纤传输的类型可分为单模和多模两种 3）低损耗、宽频带、高数据传输速率、低误码率、安全保密性好3控制字符SYN的ASCII码编码为0010110，请画出SYN的FSK、NRZ、曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码等四种编码方法的信号波形4对于脉冲编码调制PCM来说，如果要对频率为600Hz的种语言信号进行采样，传送PCM信号的信道带宽为3KHz,那么采样频率f取什么值时，采样的样本就可以重构原语音信号的所有信息5多路复用技术主要有几种类型？它们各有什么特点？ 三种类型：频分多路复用、波分多路复用、时分多路复用 频分多路复用：在一条通信线路设计多路通信信道，每条信道的信号以不同的载波频率进行调制，各个载波频率是不重叠的，相邻信道之间用“警戒频带”隔离 波分多路复用：光的频分多路复用，同时传输很多个频率很接近但波长不同的光载波信号 时分多路复用：通过为多个信道分配互不重叠的时间片来实现多路复用，更适用于数字数据信号的传输，可分为同步时分多路复用和统计时分多路复用二种第四章数据链路层1 在物理线路上传输比特流过程中造成传输差错的主要原因是什么？差错类型有哪两种？都有什么特点？ 传输过程中，差错主要是由通信过程中的噪声引起的。 通信信道的噪声分为两类：热噪声和冲击噪声。其中， 热噪声引起的差错是随机差错，或随机错；冲击噪声引起的差错是突发差错，或突发错，引起突发差错的位长称为突发长度。 热噪声的特点是：时刻存在，幅度较小，强度与频率无关，但频谱很宽；冲击噪声是由外界电磁干扰引起的，与热噪声相比，冲击噪声幅度较大，是引起传输差错的主要原因。2.为什么说误码率是指二进制比特在数据传输系统中被传错的概率？答:因为对于实际数据传输系统，如果传输的不是二进制位，需要折合成二进制位来计算，所以误码率实指二进制比特在数据传输系统中被传错的概率。3.检错码与纠错码的主要区别是什么？循环冗余编码CRC属于检错吗还是纠错码？答：检错吗所带的冗余信息不多，只能检测出错误；纠错码不但可以检测出错误，而且可以改正错误。循环冗余码属于检错码。4.某个数据通信系统采用CRC检验方式，并且生成多项式G（x）的二进制比特序列为11001，目的结点接收到的二进制比特序列为110111001（含CRC检验码），请判断传输过程中是否出现了差错？为什么？ 答：出现了差错，因为结点接收到的二进制比特序列不能被生成多项式的二进制比特序列整除。5.数据链路控制对于保证数据传输的正确性非常重要。数据链路控制主要有哪些功能？ 答：主要有链路管理、帧同步、流量控制、差错控制、透明传输、寻址。6.数据链路服务功能主要可以分为哪三类？试比较它们的区别。答：主要分为面向连接确认、无连接确认和无连接不确认。 无连接不确认是指源计算机向目标计算机发送的帧，目标计算机不对这些帧进行确认，就是之前无需建立逻辑连接，之后也不用解释。因为传输过程中会出现帧丢失，所以数据链路层不会检测到这些丢失的帧，也不会恢复这些丢失的帧。 无连接确认是指源计算机在发送帧之前要对帧进行编号，目的计算机要对这些帧进行确认。如果在规定时间内源计算机没有收到数据帧的确认，那么它就会重发帧。 面向连接确认是指在在传输之前需要建立一个连接，对要求发送的帧也需要进行编号，数据链路层保证每一个帧都能够确认。这种服务类型存在三个阶段：数据链路建立、数据传输、数据链路释放。7.面向比特型数据链路层协议的优点主要有哪几点？ 答：以比特作为传输控制信息的基本单元，数据帧与控制帧格式相同；传输透明性好；可以连续发送，传输效率高。8.在数据帧的传输过程中，为什么要采用0比特插入/删除？试说明它的基本原理。答：由于规定了一个特定字符作为标志字段F，传输帧的比特序列中就不能出现于标志字段F相同的比特序列，否则就会出现判断错误。在传输时，在两个标志字段为F之间的比特序列中，如果检验到有连续5个1，不管它后面的比特位是0或1，都增加一个0比特位；那么在接收过程中，在2个标志字段为F之间的比特序列中检查出连续的5个1之后就删除一个0。9.如果在测试一个实际远程通信系统时，一次连续检测4000B的数据未发现错误，我们能否说