计算机网络.doc

1. 计算机网络可分为哪两大子网?他们各实现什么功能?一个计算机网络是由资源子网和通信子网构成.资源子网负责信息处理.资源子网包括提供资源的主机HOST和请求资源的终端T,它们都是信息传输的源节点或宿节点,有时也通称为端节点.通信子网负责全网中的信息传递.主要由网络节点和通信链路组成.2. 计算机网络的发展可划分为哪几个阶段?每个阶段各有什么特点?可分为四个阶段.第一阶段为面向终端的计算机网络,特点是由单个具有自主处理功能的计算机和多个没有自主处理功能的终端而组成网络.第二阶段为计算机计算机网络,特点是由具有自主处理功能的多个计算机组成独立的网络系统.第三阶段为开放式标准化网络,特点是由多个计算机组成容易实现网络之间互相连接的开放式网络系统.第四阶段为因特网的广泛应用与高速网络技术的发展,特点是网络系统具备高度的可靠性与完善的管理机制,网络覆盖范围广泛.3. 早期的计算机网络中,那些技术对日后的发展产生了深远的影响?早期的ARPANET TCP/IP PDN的技术对日后的发展产生了深远的影响.4. 简述计算机网络的功能.计算机网络主要有存储器 打印机等硬件资源共享,数据库等软件资源共享和收发邮件收发消息等信息交换三方面的功能.5. 简述模拟数据及数字数据的模拟信号及数字信号表示方法?模拟数据可以直接用对应的随时间变化而连续变化的模拟信号来表示,也可以经相应的转换设备转换后用离散的数字信号表示.数字数据可用二进制编码后的离散数字信号表示,也可经转换设备转换后用连续变化的模拟信号表示.6. 简述MODEM和CODEC的作用?MODEM将数字数据调制转换为模拟信号,使之在适合于模拟信号的媒体上传输;而在线路的另一端,MODEM再将模拟信号解调还原为原来的数字数据.CODEC编码解码器,将表示声音数据的模拟信号,编码转换成用二进制位流近似表示的数字信号,而在线路的另一端,CODEC将二进帛位流解码恢复成原来的模拟数据.7. 什么是数据通信?数据通信是一种通过计算机或其它数据装置与通信线路,完成数据编码信号的传输、转接、存储和处理的通信技术。8. 数据传输速率与信号传输速率的单位各是什么？它们之间有什么关系？数据传输速率S的单位是位/秒，记作bps或b/s。信号传输速率B的单位是波特(Baud)。对应关系S=Blog2（N）或B=S/log2(N)9. 数据传输速率与信道容量的单位各是什么？它们之间有什么不同？数据传输速率与信道容量的单位都是位/秒，记作bps或b/s。区别：信道容量表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限。而数据传输速率是实际的数据传输速率。10. 简述异步传输方式与同步传输方式的区别？异步传输方式每一次只传输一个字符，每个字符用一位起始位引导，一位停止位结束。同步传输方式在每一个数据块的开始处和结束处各一个帧头（一个或多个同步字符）和一个帧尾（一个唯一的控制字符）。11. 数据速率为了200bps，采用无校验，1位停止位的异步传输，问1分钟内最多能传输多少个汉字（双字节）？首先需确定无校验，1位停止位的异步传输的编码效率是6/8，所以最多能传输汉字为1200*60*（6/8）/16=3375个。12. 采用曼彻斯特编码的10Mbps局域网的波特率是多少？因为曼彻斯特编码的每一个码元都被调制成两个电平，所以数据传输速率只有调制速率的1/2，即波特率为20Mbaud。13. 简述异步传输方式的字符格式，并说明各部分作用？异步传输方式中，每字符以1位逻辑0为起始，以1或2位逻辑1为终止，凡从终止位或任意空闲位的1转为0确定为字符的开始，按约定的频率确定约定的5至8位的数据位，如果有约定的1位校验位则按约定的算法作差错检验。14. 信源以字节（8比特）为单位传输数据，若数据速率为B（bps），对下列两种情况分别计算有效数据传输速率。1）异步串行传输，不用校验位，使用1位停止位。有效传输速率为B*6/82）同步串行传输，每帧包含48位控制位和4096位数据位。有效传输速率为B*4096/（48+4096）。15. 简述FDM和TDM的实现原理？频分多路复用FDM在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽的情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同的子信道，每个子信道传输一路信号。而时分多路复用TDM是将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地分配给多个信号使用。1. 试比较电路交换、报文交换、虚电路分组交换及数据报分组交换的特点？电路交换在数据传送开始前必须先设置一条专用的通路，在线路释放前，该通路由一对用户完全占用。报文交换从源点传送到目的地采用“存储转发”的方式，在传送报文时，一个时刻仅占用一段通道。在虚电路分组交换中，数据传送前必须通过虚呼叫设置一条虚电路。在数据报分组交换中，目的地需要重新组装报文。2. 比较ARQ和FEC方法的工作原理，说明它们的不同之处？自动请求重发ARQ中接收端检测出有差错时，就设法通知发送端重发，直到正确的码字收到为止。前向纠错FEC中接收端不但能发现差错，而且能确定二进制码元发生错误的位置，从而加以纠正。区别：ARQ中使用检错码；FEC不仅使用检错码，还使用纠错码。3. 同步数字序列有哪些主要特点？1）STM1统一了T1载波与E1载波两大不同的数字速率体系，使得数字信号在传输过程中，不再需要转换标准；2）SDH网还有兼容光纤分布式数据接口FDDI、分布队列双总线DQDB以及ATM信元；3）采用同步复用方式，降低了复用设备的复杂性；4）SDH帧结构增加的网络管理字节，增强了网络管理能力，同时可以实现分布式传输网络的管理；5）标准的开放型光接口可以在基本光缆段上实现不同公司光接口设备的互连，降低了组网成本。4. 物理层协议包括哪四方面的内容？物理层协议包括机械、电气、功能性、规程性四个方面关于建立、维持及断开物理信道的特点。5. 试比较四种帧定界方法的特点？1)字节计数法：编码简单，但一旦计数出错就丢失帧边界，就会有灾难性后果。2）使用字符填充的首位界符法：因为要区分数据和定界字符，所以编码复杂；因为不同系统有不同字符集，所以兼容性差。3）违法编码法：易于区分边界，编码很简单，但只适用于特定的编码环境。4）使用比特填充的首尾标志法：虽然要区分边界位，但用硬件很容易实现，所以使用很简便，受限制少。6 .若发送窗口尺寸为4，在发送3号帧并受到2号帧的确认帧后，发送方还可发几帧？请给出可发帧的序号。 答：窗口机制的利用收方缓冲区、发送方缓冲区和重发来实现流量控制，从而避免过载的一种机制。由此可知发送方还可以连续发3帧；可发帧号为4,5，6。7 简述HDLC帧中控制字段各分段的作用。 答：1）控制字段第一位为0表示信息帧，此时第2至4位为发送帧的序号，第5位表示要求回应，第6至7位为等待接收的帧号。2）第1、2位位10表示控制帧此时第3、4位为发送帧的序号，第五位表示要求回应或确认的结束，第6至7位为等待接收的帧号或重发多帧的开始帧号。3）第1、2位为11表示无帧序号帧，此时第5位表示要求回应或确认的结束，第3、4、6、7、7位表示不同德控制功能。8 试比较BSC和HDLC协议的特点。 答：BSC协议面向字符，依赖于特定的字符编码，所以兼容性低；所用字符填充法比较复杂；用半双工的，所以传输效率低，但所用的空间较小。HDLC协议面向位，不依赖字符集，所以兼容性高；所用位填充法易于硬件实现，简便快捷；用全双工，出书效率高；所用缓冲空间较大。9虚电路中的“虚”是什么含义？如何区分一个网络节点所处理的多个虚电路？ 答：在虚电路操作方式中，为了进行数据传输，网络的源节点和目的节点之间先要建立一条逻辑通道，因为这条逻辑通道不是专用的，所以称为“虚”电路。虚电路的虚实因为每条虚电路都不是专用的，虚电路的号只是从节点得到的对应下一结点双向都未分配出去的最小信道号，不同虚电路号的分组轮流传送。一个节点所处理的多条虚电路用下一节点或上一节点及所拥有的信道号来区分。10简述虚电路操作与数据操作的特点、虚电路服务与数据报服务的特点。答：1。子网虚电路操作过程分建立、使用和拆除三部分。1）建立时每个途经节点要做路由选择已确定下一结点并在虚电路中作记录。2）使用时各分组按先后顺序只需在沿路各节点排队按虚电路表发送而无需作路由选择。3）最后各分组按次序全部到达后拆除虚电路。2。通信子网数据报操作无需建立电路，但每个分组要各自作路由选择并排队按各自所选路线发送。最后各分组不一定按先后次序到达，可能有分组丢失。3。虚电路服务是网络层向端系统运输层提供的各分组不一定全部按先后顺序到达目的端的服务。11简述防止阻塞的集中方法。答：1）缓冲区预分配法，用虚电路分组交换网，在建立虚电路时，让呼叫请求分组途经的节点为虚电路预分配一个或多个数据缓冲区。2）分组丢弃法，不预先保留缓冲区，而是在缓冲区沾满时，将到来的分组丢弃.3)定额控制法，直接归通信子网中分组输了进行严格、精确的限制，以防止阻塞的发生，此方法也称为“许可证”法。12简述X。25各类分组的格式及其功能。 答：X.25的每个分组头和数据二部分组成。分组头的前二个字节为通用格式和虚电路标识。第三字节标识分组类型，末位为0表示数据分组，用于传送数据；末位为1,标识控制分组，完成连接管理、流量控制、中断、复位或重启动等功能；末3位全为1表示对某种请求的确认。13网际互联的意义是什么？请列出各种网络互连设备及他们工作的OSI协议层。 答：网际互连的意义是可以使各种相同结构或不同结构的网络上的用户互相通信和交换信息。转发器（中继器）：工作于物理层。网桥：工作于链路层，用于类型相似的局域网DCE间的连接。路由器：工作于网络层，用于不同结构网络的连接。网关：工作于传输层以上层次。14简述网络环境中分布式进程通信的特点。它与单机系统内部的进程通信的区别在哪里？ 答：用户共享的网络资源及网络所能提供的服务功能最终是通过网络环境中的分布式进程通信来实现的。2）网络环境中的进程通信与单机系统内部的进程通信的主要区别：网络换进中进程通信时异步性的；网络中主机的自治性。15试述各客户、服务器模式的工作过程以及实现方法。 答：客户、服务器模式是采用“请求驱动”方式工作的。实现方法基本上有两种：一种是用并发服务器的方法；另一种是用重复服务器的方法。16试述UDP的出书过程、端口号分配原则以及应用场合。答：UDP的传输过程：应用进程将报文传送给执行UDP的传输实体。传输实体将用数据加上UDP报头，形成UDP用户数据报，传输给网络层。网络层在UDP用户数据报上载加上IP报头，就形成IP分组，传输数据链路层。数据链路层在将IP分组上增加帧头、帧尾，就形成一个帧，在经过物理层发送出去。2）端口号分配原则：客户进程的端口号分配为熟知端口号（端口号值范围是0-1023）、注册端口号（端口号值范围是1024-49151）、临时端口号（端口号范围是49152-655353）。服务器进程的端口号分配不能随机选取，TCPIP给每种服务器程序分配了去顶的屈居端口号。UDP适用于可靠性较高的局域网。17试述TCP的主要特点、端口号分配、Socket地址概念以及应用场合。 答：TCP协议的主要特点：面向连接服务；高可靠性；全双工通信；支持流传输；传输链接的可靠建立与释放；提供流量控制与拥塞控制。 T CP的端口号值为0-65535之间的整数。Socket地址概念：TCP协议在全网唯一的标识一个进程，需要使用网络层的16位IP地址和传输层的32位端口号，一个IP地址与一个端口号合起来就叫“Socket”地址。18TCP的连接建立与释放分别采用几次“握手”？为何要这样步骤？ 答：为了保证传输链接与释放的靠靠性，TCP协议使用了3次握手的方法。在传输链接建立阶段，防止出现现因“失效的连接请求数据报”而造成链接错误。在释放传输链接时，保证在关闭链接时已经发生的数据报可以正确地到达目的的端口。19传输服务向传输服务用户提供哪些功能？ 答：传输层服务向用户提供面向连接的可靠地传输服务和无连接的不可靠地数据报服务，可提供不同等级的协议服务，可提供正常的服务数据分组传输和快速服务数据分组床书，可提供不同的用户接口，可提供状态报告和安全保密的服务，对面向连接的服务可提供连接的管理。20传输层服务质量如何分类、协议级别如何分级？它们的关系如何？答：传输层按用户要求把网络服务质量从高到低分为A、B、C、三级，把协议服务功能按从简单到复杂分为0/1/2/3/4五个级别，服务质量高的网络需要较简单的协议级别，服务质量低的网络需要较复杂的协议级别。21简述会话连接与传输链接的硬像关系？答：会话连接和传输链接有三种关系，1）一个会话连接使用一个传输链接的一对一关系。2）多个会话连接先后不同时使用同一个传输链接的多对一关系。3）当传输连接中断后可用信件传输链接继续原有会话连接的一对多关系。22简述同步点的作用。答：带有序号的同步点可有会话用户在传输的数据流中自由设置并一同传送，通过同步点的接受使会话双方对话进展情况有一致的了解，使出现中断时可以从中断处恢复。23简述在OSI中设立表示层的必要性。答：因为不同的计算机可能使用不同的字符集，不同的字节计数方式，不同的运算码，使用必须在处理语义的应用层和管理连接的对话策层之间设置表示层，在各自的数据表示方式和双方共同确认的标识方式之间进行转换。24简述数据压缩的必要性和可行性。答：由于目前通信设施未能有足够带宽实现低成本高效率传输某些大数据量的信息，所以有必要对数据进行压缩。因为原始数据往往有冗余度；数据在不改变表示效果的前提下有压缩余地；数据本身的特性存在压缩的可能，所以可从这三方面对数据进行压缩。6. 应用实体由哪些元素组成，它们的作用各是什么？应用层应用实体由若干特定应用服务元素和公用应用服务元素组成。每个特定应用服务元素提供某种专门的应用服务，公用应用服务元素提供公共的应用服务。7. 为什么要采用虚拟终端协议？因为各种各样的终端要不同的功能和标准，所以通过虚拟终端协议进行特定终端实际功能、实际标准和通用的标准功能之间的转换，才可实现不同标准的终端、主机之间的通信访问。8局域网的主要特点、主要技术是什么？ 答：局域网的主要特点是地理根部范围小，以PC机为主体，机构、协议简单灵活，只涉及低三层功能，传输速率高，无码率低，便于管理扩充。主要技术是拓展结构、传输每天和最终能够要的媒体访问控制，常用的媒体访问控制方法有CSMACD公职令牌和时槽环。9IEEE802局域网参考模型与ISOOSI参考模型有何异同？ 答：IEEE802局域网参考模型只涉及相当于ISO/OSI参考模型低三层的功能，物理层基本相同，局域网内把网络层功能简化合并到下层，把链路层分为依赖于物理媒体的下层MAC子层和独立于媒体及其访问控制的帧送上层LLC子层，而相当于网络层的网际层则完成局域网外的网间互连和网络管理等功能。10，简述802.3LAN、802.4LAN及802。5LAN的特点。答:802.3局域网是用CSMACD媒体访问控制方法的总线网，结构简单，采用载波监听冲突检测和退避算法避免、减少冲突，对最小帧长多有规定，负载重时会增加冲突，降低效率。802.4局域网是用令牌访问控制方法的总线网，结构简单，无需采用退兵算法等防冲突措施，不会出现冲突，但要用算法实现总线物理结构上的逻辑环形令牌控制网。802.5局域网是用令牌访问控制方法的环网，结构复杂，但不会出现冲突。11 为什么CSMACD有最短帧长度的要求？ 答：因为检测冲突需要时间，只有所发送的帧有足够的长短，在传送冲突信号所需最长时间情况下，冲突信号到达发送站点时使发送的帧还未全部送出，才能使帧是否受损坏得到确认，并及时发出阻塞信号和中断受损帧的发送。如果真的长度太小，则收到冲突信号前受损帧已发送完毕。11 简述非坚持、I-坚持及P-坚持算法的特点。 答：非坚持算法：监听到线路忙则延迟随机量再监听，空即发送。可减少冲突，但有时利用率不高。I-坚持算法：监听到线路忙则继续监听，空即发送，遇冲突才延迟随机量再监听。利用率高，但容易冲突。P-坚持算法：监听到线路忙则继续监听，空则按P得概率，可能发送，可能在按（1-P）的概率延迟监听；需适当选择P值，才可减少冲突又提高利用率。12简述FDDI和Token Ring的异同点。 FDDI和Token Ring都采用IEEE802体系结构，MAC子层都是在IEEE802标准的LLC下操作，都采用令牌控制，但LLC以下的传输媒体、传输速度、数据编码、MAC帧格式、时钟同步方式、信道分配方式、令牌发送方式和运转令牌数都不相同，FDDI的MAC子层和物理层机构比Token Ring更复杂。8. FDDI采用何种编码技术?该编码技术有何特点?FDDI采用4B/5B和NRZI的编码技术。每4位沼气对应一个5位编码，编码效率80%，并使每5位编码中至少有2位产生跳变的光信号，以便于时钟同步。9. 简述局域网操作系统的发展演变过程？局域网操作系统从最早期的每个网络节点地位平等、所安装网络操作系统软件相同、均可互相共享资源的对等结构局域网操作系统，发展到软硬件均以工作站和服务器二种方式操作的非对等结构局域网操作系统，并从非对等结构局域网操作系统最初的基于共享硬盘服务器的提供资源共享和简单通信功能的系统发展到在单机操作系统上添加网络操作功能的基于文件服务器的局域网变形级操作系统，增强了网络服务功能，又再发展到根据网络服务特殊要求及网络软硬件的特殊情况专门设计的局域网基础操作系统，具备了较强的专门的网络功能。10. 简述Novell Netware 提供的5级可靠性措施的特点？Netware对文件服务器的共享硬盘采取5级可靠性措施。第一级是对硬盘目录和文件分配表的自动备份保护。第二级用二项互补的用于转移坏区数据及用于检验数据的热调整技术和写后读验证技术，在硬盘表面损坏时保护数据。第三级在同一磁盘通道上同时操作2个内容完全相同的硬盘驱动器，当主硬盘损坏时运行镜像硬盘，实现硬盘驱动器损坏时对系统和数据的保护。第四级同时在2个磁盘通道上分别操作2个内容完全相同的硬盘，实现磁盘通道损坏或硬盘驱动器损坏时的系统及数据保护。第五级用事务跟踪系统的附加功能在数据库操作中途出故障时恢复数据库原状。11. ISDN的含义是什么？是用户若干终端设备可经一个标准的多用途接口设备入网，发送及接收可转换为数字信号又可还原为原始数据的语音、图文、影像等信号，以端到端的数字连接向用户提供广泛业务服务的综合数字通信网。12. 简述ATM的工作原理及其信元的结构？异步传输方式ATM工作于异步时分复用方式，信号源的信息按到达顺序排队被发送，只工作于物理层的中间节点主要靠硬件校验5字节信头及纠正1位错，并按信头中的虛电路地址转发包含48字节信息的53字节信元，只在阻塞时丢弃低优先级信元，其余大量网络层链路层功能全部留到端系统完成，使速率不同、突发性不同、对实时性和质量要求不同的任何类型数据都可快速通过网络节点，从而可按线路传输速率通过通信子网的整条信道，是虚电路方式的快速分组交换。53字节的信元由48字节用户数据的信息段和5字节的信头组成，信头由确定发送优先级的4位一般数据流控制字段、确定目标节点的8位虚路径字段和16位虚通道字段、标识所带用户数据类型的2位装载类型字段、用于阻塞控制的1位丢弃优先级字段和检测信头并可纠正1位错的8位信头差错控制字段组成。13. 简述帧中继的工作原理。为什么帧中继的层次结构中只有物理层和数据链路层？帧中继把大量网络层链路层的阻塞控制、流量控制、差错控制的操作留交端系统高层完成，并采用D通道链路接入规程把网络层的复用和转接放到链路层实现而取消网络层，链路层只保留简单的差错控制和阻塞控制，从而实现流水操作，不等帧接收结束就尽快开始发送帧，是虚电路方式的快速分组交换。帧中继技术将数据链路层和网络层进行了融合。融合的目的一方面减少了层次之间的接口处理；另一方面，也可以通过对融合的功能进行分析，发现冗余项，并进行简化。14. 网络管理包含哪些基本功能？包括故障管理，计费管理，配置管理，性能管理和安全管理。15. 简述防火墙的概念？防火墙是在Intranet和Internet之间保护Intranet免受外界非法访问，非法干扰破坏等，起着防护和隔离作用。16. 什么VPN？它有哪些特点？如何保证安全？在哪些场合应用？虚拟专用网VPN是依靠ISP和其他NSP，在公用网络中建立专用的数据通信网络的技术。VPN的特点：安全保障；服务质量保证；可扩充性和灵活性；可管理性。目前VPN主要采用如下四顶技术来保证安全：隧道技术：加解密技术；密钥管理技术；使用者与设备身份认证技术。VPN技术应用于电子商务、电子贸易和企业网建立等方面。17. 简述有哪几种接入Internet的方式？ISP接入方式包括：帧中继方式：专线方式：ISDN方式。用户接入方式包括：仿真终端方式：拨号IP方式：局域网连接方式。18. 简述Internet中IP地址的结构和域名的结构，并说明子网掩码的概念？IP地址由网络标识和主机标识两部分共32位二进制数组成，常表示为用“。”号分隔的4段十进制数，前3位标识常用的三类网络。域名是格式为“机器名。网络名。机构名。最高域名”的字符形式IP地址。子网掩码的表示形式与IP地址相同。如果主机标识进一步划分为子网标识和子网主机标识，则子网掩码对应子网主机标识部分全为“0”，对应子网标识部分全为“1”，子网掩码与主机IP地址逻辑与运算的结果为子网标识。19. 什么是FTP？FTP能完成哪些任务？它和Telnet有何区别？FTP实际上是一套文件传输服务软件，它以文件传输为界面，使用简单的get 或put命令进行文件的下载或上传，如同在Internet上执行文件复制命令一样。FTP文件传输服务允许Internet上的用户将一台计算机上的文件传输到另一台上，几乎所有类型的文件，包括文本文件、二进制可执行文件、声音文件、图像文件、数据