计算机网络 第一章概述复习题(答案)

第一章概述习题集 一 选择题一 选择题 1 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 而局域网域广域网的互连是通过 实现的 A 通信子网 B 路由器 C 城域网 D 电话交换网 2 网络是分布在不同地理位置的多个独立的 的集合 A 局域网系统 B 多协议路由器 C 操作系统 D 自治计算机 3 计算机网络是计算机技术和 技术的产物 A 通信技术 B 电子技术 C 工业技术 4 计算机网络拓扑是通过网中节点与通信线路之间的几何关系表示网络结构 它反映出网络中各实体间的 A 结构关系 B 主从关系 C 接口关系 D 层次关系 5 建设宽带网络的两个关键技术是骨干网技术和 A Internet 技术 B 接入网技术 C 局域网技术 D 分组交换技术 1 B 2 D 3 A 4 A 5 B 二 选择二 选择 1 在 OSI 参考模型中 在网络层之上的是 A 物理层 B 应用层 C 数据链路层 D 传输层 2 在 OSI 参考模型 数据链路层的数据服务单元是 A 帧 B 报文 C 分组 D 比特序列 3 在 TCP IP 参考模型中 与 OSI 参考模型的网络层对应的是 A 主机 网络层 B 互联网络层 C 传输层 D 应用层 2 4 在 TCP IP 协议中 UDP 协议是一种 协议 A 主机 网络层 B 互联网络层 C 传输层 D 应用层 1 D 2 A 3 B 4 C 三 简答题三 简答题 1 1 什么是计算机网络 计算机网络与分布式系统有什么区别和联系 答 计算机网络凡是地理上分散的多台独立自主的计算机遵循约定的通信协议 通过 软硬件设备互连 以实现交互通信 资源共享 信息交换 协同工作以及在线处理等功能的 系统 计算机网络与分布式系统的区别主要表现在 分布式操作系统与网络操作系统的设 计思想是不同的 因此它们的结构 工作方式与功能也是不同的 分布式系统与计算机网络的主要区别不在它们的物理结构上 而是在高层软件上 分布式 系统是一个建立在网络之上的软件系统 这种软件保证了系统高度的一致性与透明性 分 布式系统的用户不必关心网络环境中资源分布情况 以及连网计算机的差异 用户的作业 管理与文件管理过程是透明的 计算机网络为分布式系统研究提供了技术基础 而分布式系统是计算机网络技术发展的高 级阶段 计算机网络与分布式系统的区别主要表现在 分布式操作系统与网络操作系统的设计思想 是不同的 因此它们的结构 工作方式与功能也是不同的 分布式系统与计算机网络的主要区别不在它们的物理结构上 而是在高层软件上 分布式 系统是一个建立在网络之上的软件系统 这种软件保证了系统高度的一致性与透明性 分 布式系统的用户不必关心网络环境中资源分布情况 以及连网计算机的差异 用户的作业 管理与文件管理过程是透明的 计算机网络为分布式系统研究提供了技术基础 而分布式系统是计算机网络技术发展的高 级阶段 1 2 简述计算机网络的发展阶段 答 答计算机网络的发展主要分为一下四个阶段 1 以单计算机为中心的联机系统 2 计算 机计算机网络 3 体系结构标准化网络 4 Internet 时代 1 3 计算机网络由哪几部分组成 各部分的功能是什么 答 计算机网络系统是由计算机系统 数据通信和网络系统软件组成的 从硬件来看主要 有下列组成部分 1 终端 用户进入网络所用的设备 如电传打字机 键盘显示器 计算机等 在局 域网中 终端一般由微机担任 叫工作站 用户通过工作站共享网上资源 3 2 主机 有于进行数据分析处理和网络控制的计算机系统 其中包括外部设备 操 作系统及其它软件 在局域网中 主机一般由较高档的计算机 如 486 和 586 机 担任 叫服务器 它应具有丰富的资源 如大容量硬盘 足够的内存和各种软件等 3 通信处理机 在接有终端的通信线路和主机之间设置的通信控制处理机器 分担 数据交换和各种通信的控制和管理 在局域网中 一般不设通讯处理机 直接由主机承担 通信的控制和管理任务 4 本地线路 指把终端与节点蔌主机连接起来的线路 其中包括集中器或多路器等 它是一种低速线路 费用和效率均较低 1 4 计算机网络有哪些功能 答 计算机网络的功能主要体现在三个方面 信息交换 资源共享 分布式处理 信息交换 这是计算机网络最基本的功能 主要完成计算机网络中各个节点之间的系统通信 用户可以 在网上传送电子邮件 发布新闻消息 进行电子购物 电子贸易 远程电子教育等 资源共享 所谓的资源是指构成系统的所有要素 包括软 硬件资源 如 计算处理能力 大容量磁盘 高速打印机 绘图仪 通信线路 数据库 文件和其他计算机上的有关信息 由于受经济 和其他因素的制约 这些资源并非 也不可能 所有用户都能独立拥有 所以网络上的计算机不 仅可以使用自身的资源 也可以共享网络上的资源 因而增强了网络上计算机的处理能力 提 高了计算机软硬件的利用率 分布式处理 一项复杂的任务可以划分成许多部分 由网络内各计算机分别协作并行完成有关部分 使整个 系统的性能大为增强 1 5 按拓扑结构 计算机网络可分为哪几类 各有何特点 答 计算机网络拓扑可以根据通信子网中通信信道类型分为点到点线路通信子网的拓扑和 广播信道通信子网的拓扑 那常用的点到点线路的通信子网的基本拓扑构型有 星型 环 型 总线型 树型和网状型 而常用的广播信道通信子网的拓扑的基本拓扑构型有 总线 型 树型 环型和无线型与卫星通信型 几种常用的点到点线路通信子网的拓扑特点是 1 星型拓扑的主要特点是 在结构中每个节点通过点到点通信线路与中心节点连接的 且每个节点与中心节点都由一个单独的链路连接 中心节点是控制全网的通信 任何两个 节点间的通信都要通过中心节点来实现的 所以结构既简单管理又方便 但是要是中心节 点出现故障可能会造成全网瘫痪 4 2 环型拓扑的主要特点 点与点的通信线路是一个单独闭合的环路 结构简单 传输 延时确定 但是要是环中任何一个节点出现故障都会造成线路故障 都可能会造成全网络 的瘫痪 3 树型拓扑结构的特点是 节点按层次进行连接 信息交换主要在上 下节点之间进 行 相邻及同层节点之间一般不进行数据交换或数据交换量小 适用于汇集信息的应用要 求 4 网状型拓扑结构的特点是 节点之间是任意的 没有规律 系统性高 结构复杂 要采用选择法和流量控制法 是目前使用最多的一种结构 5 总路线型拓扑结构的特点是 每个节点与总路线也是只有上个我链路 要是总路线 出现故障网络有可能会瘫痪 1 6 按通信传输方式 计算机网络可分为哪几类 各有何特点 答 单工 半双工与全双工通信 按照数据在线路上的传输方向 通信方式可分为 单工通信 半双工通信与全双工通 信 单工通信只支持数据在一个方向上传输 又称为单向通信 如无线电广播和电视广播 都是单工通信 半双工通信允许数据在两个方向上传输 但在同一时刻 只允许数据在一个方向上传 输 它实际上是一种可切换方向的单工通信 即通信双方都可以发送信息 但不能双方同 时发送 当然也不能同时接受 这种方式一般用于计算机网络的非主干线路中 全双工通信允许数据同时在两个方向上传输 又称为双向同时通信 即通信的双方可 以同时发送和接收数据 如现代电话通信提供了全双工传送 这种通信方式主要用于计算 机与计算机之间的通信 1 7 计算机网络中为什么要引入分层的思想 答 分层的理由 将网络的通信过程划分为小一些 简单一些的部件 因此有助于各个部件的开发 设计和故障排除 通过网络组件的标准化 允许多个供应商进行开发 通过定义在模型的每一层实现什么功能 鼓励产业的标准化 允许各种类型的网络硬件和软件相互通信 防止对某一层所做的改动影响到其他的层 这样就有利于开发 分层的原则 1 各个层之间有清晰的边界 便于理解 2 每个层实现特定的功能 3 层次的划分有利于国际标准协议的制定 4 层的数目应该足够多 以避免各个层功能重复 5 1 8 什么是网络协议 它由哪三个要素组成 答 网络协议的定义 为计算机网络中进行数据交换而建立的规则 标准或约定的集合 网络协议是由三个要素组成 2 1 语义 语义是解释控制信息每个部分的意义 它规定了需要发出何种控制信息 以及完成的动作与做出什么样的响应 2 语法 语法是用户数据与控制信息的结构与格式 以及数据出现的顺序 3 时序 时序是对事件发生顺序的详细说明 也可称为 同步 1 9 什么是计算机网络的体系结构 答 计算机网络体系结构 是指计算机网络层次结构模型和各层协议的集合 它广泛 采用的是国际标准化组织 ISO 在 1979 年提出的开放系统互连 OSI Open System Interconnection 的参考模型 OSI 参考模型用物理层 数据链路层 网络层 传送层 对话层 表示层和应用层七个层次描述网络的结构 它的规范对所有的厂商是开放 的 具有知道国际网络结构和开放系统走向的作用 1 10 简述 ISO OSI 七层模型结构 并说明各层的主要功能有哪些 答 OSI 的 7 层从上到下分别是 7 应用层 6 表示层 5 会话层 4 传输层 3 网络层 2 数据链路 层 1 物理层 1 应用层 与其他计算机进行通讯的一个应用 它是对应应用程序的通信服务的 例如 一个没有通信功能的字处理程序就不能执行通信的代码 从事字处理工作的程序员也不关 心 OSI 的第 7 层 但是 如果添加了一个传输文件的选项 那么字处理器的程序员就需要 实现 OSI 的第 7 层 示例 telnet HTTP FTP WWW NFS SMTP 等 2 表示层 这一层的主要功能是定义数据格式及加密 例如 FTP 允许你选择以二进制 或 ASII 格式传输 如果选择二进制 那么发送方和接收方不改变文件的内容 如果选择 ASII 格式 发送方将把文本从发送方的字符集转换成标准的 ASII 后发送数据 在接收方将 标准的 ASII 转换成接收方计算机的字符集 示例 加密 ASII 等 3 会话层 他定义了如何开始 控制和结束一个会话 包括对多个双向小时的控制和管 理 以便在只完成连续消息的一部分时可以通知应用 从而使表示层看到的数据是连续的 在某些情况下 如果表示层收到了所有的数据 则用数据代表表示层 示例 RPC SQL 等 4 传输层 这层的功能包括是否选择差错恢复协议还是无差错恢复协议 及在同一主机 上对不同应用的数据流的输入进行复用 还包括对收到的顺序不对的数据包的重新排序功 能 示例 TCP UDP SPX 6 5 网络层 这层对端到端的包传输进行定义 他定义了能够标识所有结点的逻辑地址 还定义了路由实现的方式和学习的方式 为了适应最大传输单元长度小于包长度的传输介 质 网络层还定义了如何将一个包分解成更小的包的分段方法 示例 IP IPX 等 6 数据链路层 他定义了在单个链路上如何传输数据 这些协议与被讨论的歌种介质有 关 示例 ATM FDDI 等 7 物理层 OSI 的物理层规范是有关传输介质的特性标准 这些规范通常也参考了其他 组织制定的标准 连接头 针 针的使用 电流 电流 编码及光调制等都属于各种物理 层规范中的内容 物理层常用多个规范完成对所有细节的定义 示例 Rj45 802 3 等 1 11 在 ISO OSI 中 开放 是什么含义 答 ISO 是 International Organization for Standardization 的简称 即 国际标准化组织 组 织编制 评定和发布各种产品 管理和服务的标准 规范和技术协议 osi 是 Open System Interconnection 的简称 开放系统互连模型 OSI 就是 ISO 在网络 通信方面定义的一个开放协议标准 有了这个开放的模型 各网络设备厂商就可以遵照共 同的标准来开发网络产品 最终实现彼此兼容 1 12 在 ISO OSI 中 透明 是什么含义 1 13 简述 TCP IP 的体系结构 各层的主要协议有哪些 答 TCP IP 协议 Transmission Control Protocol Internet Protocol 叫做传输控制 网际协议 又叫网络通讯协议 这个协议是 Internet 国际互联网络的基础 TCP IP 是用于计算机通信的一组协议 我们通常称它为 TCP IP 协议族 它是 70 年代中 期美国国防部为其 ARPANET 广域网开发的网络体系结构和协议标准 以它为基础组建的 INTERNET 是目前国际上规模最大的计算机网络 正因为 INTERNET 的广泛使用 使得 TCP IP 成了事实上的标准 TCP IP 是网络中使用的基本的通信协议 虽然从名字上看 TCP IP 包括两个协议 传输控 制协议 TCP 和网际协议 IP 但 TCP IP 实际上是一组协议 它包括 TCP IP UDP ICMP RIP TELNET FTP SMTP ARP TFTP 等许多协议 这些协 议一起称为 TCP IP 协议 TCP IP 由四个层次组成 数据链路层 网络层 传输层 应用层 TCP IP 协议 对应的服务 应用层 WWW SMTP FTP Telnet Gopher SNMP Socket NetBIOS 7 传输层 TCP UDP 网络层 IP ARP RARP ICMP 网络接口层 Ethernet X 25 PPP SLIP 1 14对比 ISO OSI 七层模型与 TCP IP 模型 分析各自的优缺点 答 对 OSI 参考模型的评价 无论是 OSI 参考模型与协议 还是 TCP IP 参考模型与协议都是不完美的 造成 OSI 参考模型不能流行的主要原因是之一是其自身的缺陷 会话层在大多数应用中很少用到 表示层几乎是空的 在数据链路层与网络层之间有很多的子层插入 每个子层有不同的 功能 OSI 模型将 服务 与 协议 的定义结合起来 使得参考模型变得格外复杂 将它的实现起是困难的 同时 寻址 流控与差错控制在每一层里都重复出现 必然降 低系统效率 虚拟终端协议最初安排在表示层 现在安排在应用层 关于数据安全性 加密与网络管理等方面的问题也在参考模型的设计初期被忽略了 参考模型的设计更多 是被通信思想所支配 很多选择不适合于计算机与软件的工作方式 很多 原语 在软 件的很多高级语言中实现起来很容易 但严格按照层次模型编程的软件效率很低 TCP IP 模型的评价 TCP IP 参考模型与协议也有它自身的缺陷 1 它在服务 接口与协议的区别上不清楚 一个好的软件工程应该将功能与实现方法 区分开来 TCP IP 恰恰没有很好的做到这点 这就使得 TCP IP 参考模型对于使用新技 术的指导意义不够 2 TCP IP 的主机 网络层本身并不是实际的一层 它定义了网络层与数据链路层的接 口 物理层与数据链路层的划分是必要和合理的 一个好的参考模型应该将它们区分开 来 而 TCP IP 参考模型却没有做到这点 1 15分组交换网的工作原理 答 分组交换 分组交换仍采用存储转发传输方式 但将一个长报文先分割为若干 个较短的分组 然后把这些分组 携带源 目的地址和编号信息 逐个地发送出去 因此分组交换除了具有报文的优点外 与报文交换相比有以下优缺点 优点 8 加速了数据在网络中的传输 因为分组是逐个传输 可以使后一个分组的存储操作 与前一个分组的转发操作并行 这种流水线式传输方式减少了报文的传输时间 此外 传输一个分组所需的缓冲区比传输一份报文所需的缓冲区小得多 这样因缓冲区不足 而等待发送的机率及等待的时间也必然少得多 简化了存储管理 因为分组的长度固定 相应的缓冲区的大小也固定