计算机网络复习题

第1章 概述

1-03试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 答案：电路交换的优点：适用于连续传送大量数据。

电路交换的缺点：电路建立连接时间长，线路利用率低。信息传输延时小，就给定的连续路由来说，传输延时是固定不变的。信息编码方法、信息格式以及传输控制程序都不受限制，即可向用户提供透明的通路。报文交换的优点是采用了存储转发技术，线路利用率高，缺点是延时长。

分组交换的优点：分组动态分配带宽，且对网络逐段占用，提高通信线路使用效率。分组独立选择路由，使结点之间数据交换比较灵活。分组大大压缩结点所需的存储容量，也缩短了网络延时。较短的报文分组比较长的报文可大大减少差错的产生，提高传输可靠性。

分组交换的缺点：分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。当网络通信量过大时，这种时延也可能会很大。同时，各分组必须携带的控制信息也造成了一定的开销。

1－08 计算机网络都有哪些类别

答案：1、从网络的交换功能进行分类

电路交换、报文交换、分组交换、混合交换。混合交换是在一个数据网中同时使用电路交换和分组交换。

2、从网络的作用范围进行分类

（1） 局域网LAN（Local Area Network）地理上作用范围较小（如1km左右）。一般用微

型计算机或工作站通过高速通信线路互联。中央处理机之间距离非常近（如1m数量级），多称为多处理机系统，而不称为计算机网络。

（2） 城域网MAN（Metropolitan Area Network）作为范围在广域网和局域网之间，约5～

50km。与局域网使用相同体系结构。适应多种业务、多种网络协议以及多种数据传输速率，使用以太网技术。 （3） 广域网WAN（Wide Area Network）作用范围几十到几千公里，是因特网核心部分，

连接广域网各结点交换机的链路一般都是高速链路。广域网的任务是通过长距离运送主机所发送的数据。

（4） 个人区域网PAN（Personal Area Network）个人区域网就是在个人工作地方把属

于个人使用的电子设备（如便携式电脑等）用无线技术联结起来的网络，因此也常称为无线个人区域网WPAN(Wireless PAN)，其范围大约在10m左右。

3.从网络的使用者进行分类

公用网（Public Network）----国家的电信公司出资建造的大型网络。 专用网（Private Network）---某个部门为本单位的特殊业务工作的需要而建造的网络。 4、用来把用户接入到因特网的网络

接入网AN(Access Network )AN 是近年来用户对高速上网需求增加而出现的一种网

络技术。它是局域网和城域网之间的桥接部分，使用户接入因特网的瓶颈问题得到某种程度上的解决。

1-12.因特网的两大组成部分（边缘部分与核心部分）的特点是什么，它们的工作方式各有什么特点？

答案：边缘部分：有所有连接在因特网上的主机组成。由用户直接使用。 核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。为边缘部分提供服务。 ?边缘部分：采用客户服务器方式和对等通信方式。 工作方式：?

核心部分：采用电路交换、分组交换。　　　　　?1-14计算机网络有哪些常用的性能指标？

答案：速率、带宽、吞吐率、时延（发送时延、传播时延、处理时延、排队时延、往返时延）、时延带宽积、往返时间ＰＴＴ、利用率。

1-15假定网络的利用率到达了９０％。试估算一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍？ 答案:D?D01?0.9?DD0?10。?现在网络时延是它的最小值的10倍。

1-16计算机通信网有哪些非性能特征，非性能特征与性能指标有什么区别？ 答案：费用、质量、标准化、可靠性、可扩展和可升级性、易与管理和维护。

区别：从定量和定性两个不同角度来描述计算机通讯网络的特征。

1-17收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2?10m/s。试计算以下两种情况的发送时延的传播时延：

（1） 数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。 （2） 数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。 答案：（1）发送时延为100s，传播时延为5ms。（2）发送时延为1?s，传播时延为5ms。 结论：若数据长度大而发送效率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延，但若数据长度短而发送效率高，则传播时延又可能是总时延中的主要成分。

1-19长度为100字节的应用层数据交给运输层传送，需加20字节的TCP首部。再交给网络层传送，需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送，再加上首部和尾部共18字节。试求数据的传输效率。若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？

答案：63.3%，94.5%。

1-21协议与服务有何区别？有何关系？

答案：服务和协议的区别：协议是“水平”的，服务是“垂直”的；服务是由下层向上层通过层间接口提供的；本层用户只能看到服务，而无法看到下层的协议。

服务与协议的关系：实体利用协议来实现他们的服务的定义；在协议的控制下，两个对等实体间的通话使得本层能够向上一层提供服务：要实现本层协议，还要使用下面一层所提供的服务；只要不改变提供给用户的服务，实体可以任意地改变它们的协议。 1-22网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？ 答案：语法：即数据与控制信息的结构或格式。

语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。 同步：即事件实现顺序的详细说明。

1-24试述五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。

答案：所谓五层协议的网络体系结构是为便于学习计算机网络原理而采用的综合了OSI七层模型和TCP/IP的四层模型而得到的五层模型。五层协议的体系结构见图1-1所示。

应用层运输层网络层数据链路层物理层8 图1-1五层协议的体系结构

各层的主要功能： （1）应用层

应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远地操作，而且还要作为互相作用的应用进程的用户代理（user agent),来完成

4 3 2 数

一些为进行语义上有意义的信息交换所必须的功能。

（2）运输层

任务是负责主机中两个进程间的通信。

因特网的运输层可使用两种不同的协议。即面向连接的传输控制协议TCP和无连接的用户数据报协议UDP。

面向连接的服务能够提供可靠的交付。

无连接服务则不能提供可靠的交付。只是best-effort delivery.

（3）网络层

网络层负责为分组选择合适的路由，使源主机运输层所传下来的分组能够交付到目的主机。

（4）数据链路层

数据链路层的任务是将在网络层交下来的数据报组装成帧（frame)，在两个相邻结点间的链路上实现帧的无差错传输。

（5）物理层

物理层的任务就是透明地传输比特流。

“透明地传送比特流”指实际电路传送后比特流没有发生变化。

物理层要考虑用多大的电压代表“1”或“0”，以及当发送端发出比特“1”时，接收端如何识别出这是“1”而不是“0”。物理层还要确定连接电缆的插头应当有多少根脚以及各个脚如何连接。

1-25试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。

答案：这种例子很多。比如日常使用家用电器，我们并不知道家用电器具体工作原理，但只要清楚某按钮可以完成什么功能，就可以使用家用电器为日常生活服务。

1-26解释下列名词：协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服务器方式。

答案： 协议栈：指计算机网络体系结构采用分层模型后，每层的主要功能由对等层协议的运行来实现，因而每层可用一些主要协议来表征，几个层次画在一起很像一个栈的结构。

实体：表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。在许多情况下，实体是一个特定的软件模块。

对等层：在网络体系结构中，通信双方实现同样功能的层。

协议数据单元：对等层实体进行信息交换的数据单位。

服务访问点：在同一系统中相邻两层的实体进行交互（即交换信息）的地方。服务访问点SAP是一个抽象的概念，它实体上就是一个逻辑接口。

客户、服务器：客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户-服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。 客户-服务器方式：客户-服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系，当客户进程需要服务器进程提供服务时就主动呼叫服务进程，服务器进程被动地等待来自客户进程的请求。

第2章 物理层

2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。

答案：题2-03解图给出了两个PC机通过普通电话机的连线，再经过公用电话网进行通信的例子。

由题2-03解图可以看出一个数据通信系统可划分为三大部分，即源系统（或发送端）、传输系统（或传输网络）和目的系统（或接收端）。 源系统包括两部分：

源点 源点设备产生要传输的数据，又称为源站；

发送器 源点生成的数据通过发送器编码后才能够在传输系统中进行传输。 目的系统包括两个部分：

接收器 接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息； 终点 终点设备从接收器获取传送来的信息，又称为目的站。

在源系统和目的系统之间的传输系统可以是简单的传输线，也可以是连接在源系统和目的系统之间的复杂网络系统，负责数据的传输。

2-04 试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半工通信，全双工通信，半双工通信，串行传输，并行传输。

答案：数据:运送消息的实体；

信号：数据的电气的或电磁的表现； 模拟数据：取值为连续数值的数据；

模拟信号：以中国电平是连续可变的信号； 基带信号：来自信源的信号；

带通信号：经过载波调制后的信号； 数字数据：取值为不连续数值的数据；

数字信号：是用两种不同的电平去表示0、1比特序列电压脉冲的信号；

码元：在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形称为码元；

单工通信：只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。

半双工通信：通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送或接受。这种通信方式是一方发送时另一方接受，过一段时间后再反过来。 全双工通信：通信的双方可以同时发送和接受信息。 串行传输：逐个比特按照时间顺序传输。 并行传输：多个比特并行传输。

2-05 物理层的接口有哪几个方面的特性，个包含些什么内容？

答案：物理层的主要任务可以描述为确定与传输媒体接口的一些标准特性。主要有以下几方面。

① 机械特性：接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等

等；

② 电气特性：接口上各线的电平、电流、逻辑等定义（常用串行传输）；

③ 功能特新：各线的功能定义（有关应答信号等）； ④ 规程特性：各功能的时序等。

2-08 假定要用3kHz带宽的电话信道传送64kb/s的数据（无差错传输），试问这个信道应具有多高的的信噪比（分别用比值和分贝来表示），这个结果说明什么问题？

c答案：根据香农公式C?W?log2?1?S/N??b/s?，得到S/N?2w?1结合题中的条件

64000C?64000bs,W?3000Hz，则SN?210lgSN3000?1?2642245。用分贝表示为

?10lg2642245?64.2dB。

结果说明这是一个信噪比很高的信道。

2-10 常用的传输媒体有哪几种，各有什么特点？ 答案：常见的传输媒体有一下几种。

1. 双绞线

双绞线分屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线。由两根相互绝缘的导线组成。可以传输模拟信号，

也可以传输数字信号，有效带宽达250kHz，通信距离一般为十几公里。导线越粗其通信距离越远。在数字传输时，若传输速率为每秒几兆比特，则传输距离可以达几公里。一般用作电话线传输声音信号。虽然双绞线容易受到外部高频电磁波的干扰，误码率高，但因为总价格便宜，且安装方便，既适于点到点连接，又可用于多点连接，故仍被广泛使用。

2. 同轴电缆

同轴电缆分基带同轴电缆和宽带电缆，其结构是在一个包有一层绝缘的实心导线外，再套上一层外面也有一层绝缘的空心圆形导线。由于其高带宽（高达300~400Hz）、低误码率、性能价格比高，所以用在LAN中。同轴电缆的最大传输距离随电缆型号和传输信号的不同而不同，由于易受低平干扰，在使用时多将信号调制在高频载波上。 3. 光导纤维

光导纤维以光线作为载体，利用光的全反向原理传播光信号。其优点是直径小、质量轻；传输频带宽、通信容量大；抗雷电和电磁干扰性能好，无串音干扰，保密性好，误码率低。但光点接口的价格较昂贵。光纤被广泛用于电信系统辅设主干线。

4. 无线电微波通信

无线电微波通信分对面微波接力通信和卫星通信。其主要优点是频率高，频带范围宽，

通信信道的容量大；信号所受工业干扰较小，传输质量高，通信比较稳定；不受地理环境的影响，建设投资少，见效快。缺点是地面微波接力通信在空间是直线传播，传输距离受到限制，一般只有50km，隐蔽性和保密性较差；卫星通信虽然通信距离远且通信费用与通信距离无关，但传播时延较大，技术较复杂，价格较贵。 2-13 为什么要使用信道复用技术，常用的信道复用技术有哪些？

答案：采用信道复用是为了提高系统容量和系统的效率。常用的复用有四种即频分复用、时分复用、波分复用和码分复用。

频分复用（FDM，Frequency Division Multiplexing）就是将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带（或称子信道），每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，这样就保证了各路信号互不干扰（条件之一）。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号一并行的方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延，因而频分

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/8hcv.html