通讯与计算机网络作业.doc

第一次作业1-4，通信子网IMP和它们之间互连的通信线路一起负责完成主机之间的数据通信任务。资源子网通过通信子网互连的主机负责运行用户应用程序，向网络用户提供可供共享的软硬件资源。分组ARPA网中存储转发的信息基本单位。存储转发方式当某台主机上的用户要访问网络上异地另一台主机时，主机首先将信息送至本地直接与其相连的IMP，通过通信线路沿着适当路径的IMP，并送入与其直接相连的目标主机。分组交换网以存储转发方式传输分组的通信子网。IMP接口报文处理机。分组交换节点IMP是ARPA网中使用的术语，在其他网络或文献中称为分组交换节点。三网融合是指内部网、外部网和虚拟专用网VPN混合组建的网络。节点机IMP或分组交换节点通常也是由小型计算机或微型计算机来实现的，为了和资源子网中的主机相区别。节点IMP或分组交换节点通常也是由小型计算机或微型计算机来实现的，为了和资源子网中的主机相区别。16、阐述计算机网络的功能答：是由通过通信手段将若干个各自具有自主功能的计算机相互连接在一起以进行信息交换、资源共享或协同工作而组成的复合系统。21、简要说明数据通信技术与计算机网络的关系？答：计算机网络是计算机技术、数据通信技术和网络技术相互渗透、相互促进的产物。我们可以把运行在网络上的协议、网络操作系统和网络管理软件看作计算机网络的“大脑”，而网络上传输的数据则看作计算机网络的“血液”，传输介质或媒体则可看作计算机网络的“血管”，它遍布整个计算机网络。数据通信正是为了适应计算机之间信息传输的需要而产生的一种新的通信方式，是计算机网络中各计算机间信息传输的基础。22、传输介质有哪些？并比较其优、缺点。答：（1）有线传输介质双绞线、同轴电缆、光纤。（2）无线传输介质微波、卫星、短波。优、缺点：双绞线具有抗干扰能力强，本身噪声小的特点。与其它传输介质比，双绞线在传输距离、信道带宽和传输速率等性能方面均受到一定限制，但价格较为低廉。同轴电缆的单频率特性比双绞线好，能够进行较高速率的传输。它的屏蔽性能好，搞干扰能力强。光纤通信系统具有：传输频带宽、通信容量大、线路损耗低、传输距离远、抗干扰能力强、重量轻、抗化学腐蚀能力强等优点。215、简明阐述数据传输的三种基本通信方式。1单工通信两通信终端间只能由一方将数据传输给另一方，即一方仅可为发送端，另一方仅能为接收端。2半双工通信两通信终端可以互传信息，即都可以发送或接收数据。但在同一时间，两通信终端间只能由一方将数据传输给另一方。即任一方都不能在同一时间既发送又接收，只能在同一时间一方发送另一方接收。3全双工通信两通信终端可以在两个方向上同时进行数据的收发传输。即在同一时间，两通信终端可以同时发送或接收数据。216、解释数据传输速率和误码率这两个基本概念。数据传输率：通常所指的数据传输速率是指发送端之间单位时间内传输数据的平均比特数，。误码率：是衡量数据传输质量的一个重要性能指标。217、详述电路交换、报文交换和分组交换三种交换技术。电路交换 即为一对需要进行通信的装置（站）之间提供一条临时的专用物理通道，即提供一条专用的传输通道并保持到连接释放为止。这条通道是由节点内部电路对节点间传输路径经过适当选择、连接而完成的，由多个节点和多条节点间传输路径组成的链路。报文交换 是指以报文为单位进行存储与转发的交换方式。报文交换主要用于数据通信中。在报文交换网中，网络节点通常为一台专用计算机。节点负责从数据终端完整地接收一个报文之后，将报文暂存于节点的存储设备内，等输出线路空闲时，再根据报文中所附的目的地址转发到下一个合适的节点，如此往复，直到报文到达目标数据终端。在报文交换中，每一个报文由传输的数据和报组成，报中包含源地址和目标地点。节点根据报头中的目标地点为报文进行路径选择。并且对收发的报文进行相应的处理。其特点：源站和目标站在通信时不需建立一条专用通路；与电路交换相比，报文交换没有建立线路和拆除线路所需的等待和延时；线路利用率高，与电路交换相比，线路的利用率大大提高了；要求节点具备足够的报文数据存储能力，一般节点由微型计算机或小型计算机实现；数据传输的可靠性高，每个节点在存储转发中，都进行差错控制，即检错、纠错。分组交换 即所谓的包交换正是针对报文交换的缺点而提出的一种改进方式。分组交换也属于“存储/转发”交换方式，但它不像报文交换那样以报文为单位进行交换、传输，而是以更短的、标准的“报文分组”为单位进行交换传输。分组是一组包含数据和呼叫控制信号（例如地址）的二进制数，把它作为一个整体加以转接，这些数据、呼叫控制信号以及可能附加的差错控制信息是按规定的格式排列的。其特点：传输质量高，误码率低；能自动选择最佳路径，节点电路利用率高；可在不同速率的通信终端之间传输数据；传输信息有一定时延；适宜于传输短报文；经济性能好，费用低。第二次作业31、什么是计算机网络的体系结构？答：计算机网络的协议实现采用了协议分层结构。如何分层，以及各层中具体采用的协议的总和。32、什么是计算机网络的拓扑结构？答：网络上的各节点相互连接的方法和方式。33、给出三种标准的拓扑结构及其变种，简述每个拓扑结构的主要特点？1总线型总线型拓扑也称直线型总线。它用一根称之为干线的电缆以直线方式连接网络上的所有计算机。这是一种最简单、最常用的组网方式。2、星型在星型拓扑结构中，所有计算机通过电缆连接到一个称为集线器的中央部件。信号通过集线器从一台计算机发送到另一台计算机。3环型环型拓扑结构用一个电缆环连接所有的计算机。环型拓扑结构不需要终端匹配器，信号沿一个方向传送。是主动型拓扑结构，每台计算机都增强信号后再继续传送。一台计算机的失败将影响整个网络。35、计算机网络体系结构为什么要采用协议分层？简述分层原则？两实体间若要能通信，就必须能够相互理解，共同遵守有关实体的某种互相都能接受的规则。我们把这些规则的集合，称为。因此协议可被定义为两实体间控制数据交换的规则的集合。简单说，协议就是通信双方的约定。在分层过程中，必须遵守下述这些主要的原则：1.每层的功能应是明确的，并且相互独立。当某一层具体实现方法更新时，只要保持层间接口不变，不会对邻层造成影响。2.层间接口清晰，跨越接口的信息量应尽可能少。3.层数应适中。若太少，则层间功能划分不明确，多种功能混杂在一层中，造成每一层的协议太复杂。若太多，则体系结构过于复杂，各层组装时的任务要困难得多。4.最重要的分层原则：目标站第n层收到的对象应当与源站第n层发出的对象完全一致。36、给出OSI模型，简述每层的作用与功能。各层功能概括如下：物理层：第1层，在物理信道上传输比特流，解决数据终端设备（DTE）与通信设备（DCE）之间的接口问题。接口标准：由机械、电气、功能、规程等四个特性构成。数据链路层：第2层，变换数据帧和比特流，在相邻两节点间无差错传输数据帧，为网络层所提供的服务有：建立和拆除数据链路（逻辑通道）、帧传输、差错与流量控制、数据链路管理。网络层：第3层，将报文分组从物理连接的一端传到另一端，实现点到点通信。主要功能是将逻辑地址翻译成物理地址，使传输层可使用逻辑地址；根据网络状态、优先级等确定路由；分组交换、拥塞控制和流量控制。传输层：第4层，向上层提供一个标准通用的界面，使上层和通信子网的细节相隔离，保证无错误地、顺序地、无丟失地、无重复地在源主机和目标主机间传送报文。主要功能是将消息重新打包，发送端：长消息数据包，接受端：小数据包大数据包；接受确认；流量控制；错误处理等。会话层：第5层，在联网计算机之间建立、建立和使用一种称之为会话的链接，并使用这个链接进行通信，使双方操作相互协调。表示层：第6层，网络翻译者，定义了联网计算机之间交换信息的格式和语法。应用层：第7层，是开放系统的互连环境的最高层。不同的应用层为特定类型的网络应用提供访问网络服务的手段和窗口，代表直接支持用户应用的服务，如文件传送、数据库访问、电子邮件等。38、解释计算机网络体系结构的下述几个基本概念：协议：就是通信双方的约定。实体：是能发送和接收信息的任何东西。协议簇：各层协议互相协作，构成一个整体。对等实体：不同系统中的相同层实体。开放系统：若一个系统在与其他系统通信时，彼此能够相互识别并支持共同的标准化的信息交换协议，则具备了互连的条件。310、什么是拥塞控制？造成拥塞的因素有哪些？如何实现拥塞控制？当子网中出现太多的包时，性能就会下降，这样的情况称为拥塞。当子网中的包数在它的传送容量之内，他们将被投递（除非有很少的传输错误包），并且投递的包数与发送的包数成正比。可是当信息最增长过快超过路由器处理能力时，他们开始丟失包，其结果使情况趋于更糟。在过高的信息量下，网络将完全崩溃，几乎所有包都不能投递。较慢的处理器也能引起拥塞。如果路由器的CPU处理速度太慢以致无法尽快完成要求它们做的日常工作（排队缓冲区，更新路由表等），那么，即使有多余的线路容量，也可能使队列饱和。同样地，低带宽线路也易引起拥塞。 监视系统，探测什么时候什么地方发生拥塞。 把这些信息送到能采取措施的地方。 调整系统操作以解决这个问题。第三次作业42、简述网络适配器的功能、作用及组成。网络适配器一般只实现网络物理层和数据链路层功能。网络适配器的作用网络适配器在计算机的控制下工作。实现了以下几方面的功能：1、提供网络物理层接口功能，即网络适配器与网络通信媒体之间的接口。2、实现网络协议中的数据链路层大部分功能。如数据包的发送和接收，数据包的格式化，数据的差错校验等。3、实现和计算机系统总线信号之间的通信连接，包括接收主机发送来的各种控制命令，并且加以解释执行，在主机和网络适配器之间传递数据等。网络适配器的组成网络适配器除了CPU外，其主要电路可按功能划分为五个组成部分：1主机接口控制电路因计算机有ISA、EISA、PCI、SCSI和其它等不同的总线接口，用于计算机的网络适配器就需要有相应的接总线口控制电路与这些不同的总线相匹配。2数据缓冲存储器网络适配器在接受和发送数据时，需要具有数据缓冲功能。数据缓冲存储器，为网络适配器处理网络通信提供收发幀的缓存功能。3数据链路控制器在网络适配器中，需实现数据链路层的功能，如变换数据帧和比特流、接受和发送数据帧、差错与流量控制、数据链路管理等。数据链路控制器负责实现这些功能。4数据信号编码译码器顾名思义，完成数据信号的编码译码功能。5网络接口控制电路负责与网络通信媒体之间的物理接口和信号驱动。45、中继器的种类有哪些？1多路复用器、2双口与多口中继器、3集线器(Hub) 4集中器47、分析、比较网桥与中继器这两种网络设备。网桥与中继器相比具有下述优点：（1）使用网桥进行互连克服了物理上的限制，使构成LAN上的站点总数和LAN网段数很容易扩充。（2）具有存储和转发功能，可使其适应于连接两个使用不同MAC协议的LAN段，因而可以构成一个不同类型的LAN互连在一起而形成的混合网络环境。（3）网桥的中继功能仅仅依赖于MAC帧中的目的地址，因此对高层协议完全透明。（4）网桥将一个较大的LAN分成若干段，有利于改善网络的可靠性、可用性和安全性。但网桥也具有局限性：（1）时延较大，网桥在进行转发前接收帧并存储在缓冲器中，其传输时延比中继器大。（2）网桥不提供流控功能，因此在流量较大时有可能使其过载，从而造成帧的丢失413、什么是低端路由器，具有哪些特点？给出其代表性产品。低端路由器是指那些支持基本路由协议和网络协议，可用于小规模的LAN互连或连接互联网的边界路由器。另外端口数不多的某些访问服务器也属于低端路由器。1低端路由器具有下述特点：结构简单，价格便宜，有的还可用PC实现。低端路由器采用的CPU性能一般，内存不大，转发性能为每秒数千个包（如5kpps）。接口数较少，通常12个LAN接口、几个WAN接口或12个的WAN接口槽。支持基本路由协议和网络协议，如TCP/IP、IPX、AppleTalk、OSI、XNS、VINES及SNMP管理。服务支持有：Frame Relay、PPP、电话拨号等。414、给出中档路由器的特点及代表性产品。中档路由器支持常用的路由器协议和网络协议，可用作中等规模主干网路由设备以及大中型企业网的中央路由器，也可作为网络互连的边界路由器。1 中档路由器具有下述特点：中档路由器具有每秒数万个包的转发能力；广域接口：X. 21、RS-232、RS-449/RS-422、V.35、HSSI；LAN 接口：Ethernet、Token Ring、FDDI、Fast Ethernet、ATM；广域网服务：帧中继、SMDS、T1、X.25等；网络协议：TCP/IP、DECnet Phase IV、OSI、IPX、VINES、AppleTalk、XNS；其他：具有透明网桥，翻译网桥、源路由网桥等桥接功能，支持生成树算法和SNMP管理。415、给出高档路由器的特点及代表性产品。高档路由器能支持所有通用的路由器协议和网络协议，支持多于50个局域网或广域网端口，总体性能高达每秒十几万个包的能力。1高档路由器具有下述主要特点：?WAN接口：ANSI/RS-232、V. 35、R-449、RS-530、X.25、HSSI（High Speed Serial Interface，支持T-3、DS-3、E3、SMDS等连接）。?LAN接口：Ethernet、Token Ring、FDDI、Fast Ethernet、Gigabit Ethernet以及ATM接口等。?路由协议：IGRP、RIP、OSPF、BGP、ES-IS、IS-IS、EGP等。?网络协议：TCP/IP、OS2、CLNS、DECnet、IPX、AppleTalk、Banyan VINES、3Com XNS、Xerox XNS、Applo Domain。?广域网服务：HDLC、PPP、X.25、DDN、SMDS、DXI（数据交换接口）、ATM、Frame Relay、TCP/IP包头压缩、拨号备份及负载均衡。?网络管理：SNMP。A Bay Networks 的BLN/BCN路由器; BCisco7000; CCisco7513路由器;4-16、解释交换、网络交换机与帧交换机的概念？答：交换是指能够在源端口和目标端口之间提供直接、快速、及时的点到点连接和数据传递。网络交换机是一种网络设备，它能接收信息包，将其暂时存储，然后发往另外某个端口。帧交换机就是对帧实现交换功能的多端口设备，能够在源端口和目标端口之间提供直接、快速、及时的点到点帧传递。第四次作业5-1、什么是网络操作系统？网络操作系统对网络的支持可以分为哪三个层次？答：网络操作系统是网络和网络用户之间的接口，它除了支持一般操作系统的功能外，还要根据相应的计算机网络的体系结构实现各层协议软件，用以支持数据传输功能、各种网络服务和网络管理功能。网络协议支持：是指支持通过各种网络协议，获取高层次服务。 网络编程支持：是指支持开发者自己编写网络程序。网络服务支持：是指在标准的协议之外，提供的操作系统资源共享服务。5-2、简述UNIX系统的协议支持和服务支持。答：UNIX系统支持的主要网络层通讯协议是TCP/IP。UNIX系统对TCP/IP的支持主要包括：对IP地址和路由的支持对域名的支持对TCP/IP应用层协议的支持UNIX系统 对IP地址和路由的支持UNIX系统对IP地址和路由的支持包括两个方面，一方面，UNIX系统支持在运行时，使用命令来动态改变各个端口的IP地址，以及系统的路由表信息；另一方面，UNIX系统支持在系统中放置一定的配置文件，使系统在初始化时，读取这些文件，并使用相应的命令来完成网络的初始配置。UNIX系统的服务支持在上述协议支持的基础上，UNIX系统可以支持多种高层次服务。这些服务都是以远程资源共享为目的，利用网络传输作为手段的。包括：网络文件系统NFS网络打印机共享RLPUNIX系统支持网络文件系统NFS5-3、给出Netware网络操作系统的硬件环境。答：Netware网络操作系统的硬件环境有文件服务器、网站、网卡和网络传输介质、网络的拓扑结构五部分组成。5-4、详述NetWare网络操作系统的系统容错技术SFT。答：系统容错技术SFT具有一、二、三级和执行跟踪系统TTS以及UPS监控五方面的内容。1硬盘表面介质故障的防止第一级SFT磁盘表面介质的随机性损坏而导致数据和文件的读写失败，会影响LAN正常工作，虽然在硬盘格式化和系统安装时对硬盘表面要进行检测，但在应用中，硬盘表面还会不断地出现新的破损。为了防止硬盘表面介质故障，NetWare采用了以下措施：（1）写后读验证 （2）表面热修理 （3）差错检测和校正 （4）冗余目录结构 （5）自动目录管理 （6）上机加电时目录验证2硬盘或硬盘通道失效而损失的数据的防止第二级SFT 3、文件服务器故障的防止第三级SFT 4事务跟踪处理系统TTS是SFT所支持的一个可选件。5不间断电源（UPS）监控功能5-5、简述WindowsNT的应用层支持。答、Windows NT操作系统对于大多数TCP/IP的应用层协议都有支持，这些支持也包括服务器端和客户端。服务器端的支持，包括：h FTP（使用Internet Information Server）h WWW（使用Internet Information Server）h Gopher（使用Internet Information Server）h SMTP（使用Exchange Server）h NNTP（使用Exchange Server）值得注意的是Windows NT本身并不包括对Telnet协议的服务器端的支持，我们一般使用第三方产品来完成这项功能。Windows NT对上述各种协议的客户端支持也是相当完整的，包括使用Internet Explorer来支持WWW和Gopher，使用Outlook来支持SMTP、POP3和NNTP等。5-6、WindowsNT提供了哪两种网络模型？答：Windows NT提供了两种网络模型：工作组模型与域模型。5-7、解释WindowsNT的下述几个基本概念：（1）委托关系:委托关系是两域间的一个链，此链容许一个域识别另外一个域的用户帐户，并且委托后者对这些用户做注册时的身份验证。（2）工作组模型与域模型。工作组（workgroup）模型是Windows NT中最基本的概念，它是资源和管理都分布在整个网络上的一种网络模式。域（domain）是基本的安全和集中管理的单元。一个域是一组运行Windows NT Server的服务器，通过一定的方式，像单个系统那样工作。5-8、详述网络管理的五大功能。答：配置功能管理、性能管理功能、故障管理功能、安全管理功能和计费管理功能。第五次作业5-11、给出SNMP的消息格式。类型 标识 非重复 最大重复 附加信息5-12、简述CMIS/CMIP协议中的CMIS和CMIP。答：公共管理信息服务（CMIS）和公共管理信息协议（CMIP）是ISO9595和ISO9596中分别定义的，也是公共管理信息服务元素（CMISE）的两个组成部分，CMIS被定义为：要实现网络管理，网络设备必须具备的服务和功能。CMIP被定义为：为对等双方提供的轮询工作方式的传输机制。6-4、分别解释域名、域名系统和域名服务器。答：域名是Internet上某一台计算机或计算机组的名称，用于在数据传输时标识计算机的电子方位（有时也指地理位置）。把域名翻译成IP地址的软件称为域名系统，即Domain Name System，简称DNS。它是一种管理名字的方法。域名服务器实际上就是装有域名系统的主机。6-5、ISP的入网方式有哪些？答：帧中继入网、专线（DDN）入网、ISDN入网。6-6、用户的入网方式有哪些？仿真终端方式、拨号IP方式、局域网的连接方式。6-9、解释WWW中的下述概念： Hypertext称作超文本。顾名思义，Hypertext也是一份文本，只不过在这份文本中，如果读者需要更多有关某一个主题的信息，那么读者就可以很快的通过鼠标单击，链接到另外的内容,来取得详细的信息。 HTMLWorld Wide Web上面的文件是用简单的标记语言(Markup language)写的，称为HTML，也就是Hyper Text Markup Language的缩写。 浏览器可以用来阅读这些Hypertext的HTML文件，并以最方便、最适当的方式呈现在使用者面前。浏览器还可通过FTP、NNTP(Netnews Transfer Protocol)、Gopher等许多方式来取得信息，它的功能可以说是非