计算机通信网课后习题及考试要点

一．概论

1.计算机网络定义:以共享资源为目的,利用通信手段把地域上相对分散的若干独立的计算机系统、终端设备和数据设备连接起来，并在协议的控制下进行数据交换的系统。

2.发展趋势:1开放性方向发展 2一体化方向发展3多媒体网络方向发展4高效、安全的网络管理方向发展5智能化网络方向发展 功能:实现资源共享/突破地域界限/增加可靠性/提高处理能力/进行数据通信

3.通信子网:实现通信功能的部分,资源子网:实现数据处理功能的部分。

4.分类:1.按拓扑结构：总线形、环形、星形、网状结构2.按地域范围：LAN、MAN、WAN 3.按传输技术：广播网络、点到点网络4.按传输介质：有线网络、无线网络

5.数字调制的作用：实现信息的远距离传输

6.多路复用的作用：有效地利用通信线路，提高信道利用率

7.差错控制定义：在数据通信过程中能发现或者纠正差错，把差错控制在尽可能小的允许范围内的技术和方法.目的：提高可靠性.方法：\回声\法/\表决\法/ARQ方法/FEC/HEC

8.数据交换技术分类：电路/报文/分组交换技术

9.分组交换分类：数据报/虚电路.原理：存储转发交换方式一种.把报文分段成一个个分组进行转发,利用管道化效应共享级联数据链路和缓存,提高通信效率可靠性

10.路径选法：1确定式路径选择:泛送式/固定式/概率分配方式2适应式路径选择:集中/孤立/混合/分布式.算法:最短路径算法/后补路径算法/链路状态路由算法/概率路径算法

11.网络协议：语法、语意、定时

12.简述OSI/RM及其特征：OSI模型是一种将异构系统互连的分层结构。物理层数据链路层网络层传输层会话层表示层应用层。物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层。特征: 1提供了控制互联系统交互规则的标准框架 2定义了一种抽象结构,而并非具体实现的描述 3不同系统上的相同层的实体称为同等层实体 4同等层之间的通信由该层的协议管理 5相邻层之间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务 6所提供的公共服务是面向连接或无连接的数据服务 7直接的数据传送仅在最底层实现 8每层完成所定义的功能,修改本层的功能并不影响其它层

13.OSI各层功能:1)物理层:在物理媒体上传输原始数据的比特流2)数据链路层:通过校验,确认和反馈重发等手段将原始的,肯定会出错的物理连接改造成无差错的数据链路3)网络层:关心的是通信子网的运行控制,主要任务是把网络协议数据单元从源端传送到目的端4)传输层:建立一个端到端的连接,为上层用户提供端到端的,透明优化的数据传输服务5)会话层:允许不同主机的各个进程之间进行会话,它组织并同步进程间的对话.6)表示层:为上层用户提供共同需要的数据或信息的语法表示变换7)应用层:开放系统互联环境的最高层.它直接面向网

络的应用程序,不同的应用层为特定类型的网络应用提供访问OSI环境的手段

14.计算机网络的发展经历了几个阶段？各阶段有什么特点？经历了面向终端的计算机网络、计算机——计算机网络、开放式标准化网络和网络计算的新时代等4个阶段。1.面向终端的计算机网络的特点是以单个计算机为中心，连接多个终端，组成一个远程联机系统。只有中心计算机具有自主处理信息的能力。2.计算机——计算机网络的特点是将多台计算机主机通过通信线路互联起来为用户提供服务，这里的多台计算机都有自主处理能力，不存在主从关系。3.开放式标准化网络的特点是计算机互连，并具有同意的体系结构，遵守统一的国际标准化协议，这样可以使不同的计算机方便的互连在一起。4.网络计算的新时代的特点是网络的发展和应用达到了一个非常高的水平，计算机已经进入了以网络为中心的时代，每台计算机必须以某种形式联网，并共享信息或协同工作，否则就无法充分发挥其效用。

15.什么是网络协议（Protocol）？请举一些你所知道的网络协议并说明它们的相关功能。协议，是计算机网络对等层通信，对传送的信息内容的理解、信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必须遵循的一个共同的约定。在计算机网络的每个层次上都有若干协议。在日常的网络应用过程中，常见的协议如下：1)FTP(文件传输协议)——用来传输文件；2)SMTP（简单邮件传输协议）——用来发送邮件；3)HTTP(超文本传输协议)——Web网页浏览的基础；4)TCP（传输控制协议）——面向连接的运输层协议5)UDP（用户数据报协议)——无连接的运输层协议；6)IP（网际协议）——网络层互联的基础；7)DHCP（动态主机配置协议）——动态获得主机IP地址等信息；8)ARP(地址解析协议)——将IP地址翻译成MAC地址；等等。

16.比较OSI参考模型和Internet参考模型的异同点。1.相同点：都是层次模型；都有运输层，且在两个参考模型中都是第一个提供端到端数据传输服务的层次，都能提供面向连接或无连接的运输服务；其最高层都是向各种用户应用进程提供服务的应用层等。2.不同点：两者划分的层次数不同；对比OSI模型，Internet中没有表示层和会话层；Internet没有明确规定通信子网的协议，也不再区分通信子网中的物理层、数据链路层和网络层；Internet中特别强调了互联网层，其中运行的IP协议是Internet的核心协议，且互连网层向上只提供无连接的服务，而不提供面向连接的服务等。

17.简述可以从几种不同角度来对计算机网络分类。1.按地理范围分类：局域网LAN、校园网CAN、城域网MAN、广域网WAN和全球网GAN；2.按拓扑构型分类：星形、总线型、环形和不规则网形；3.按物理传输媒体分类：双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网和卫星网等；4.使用范围分类：公用网和专用网。

二．局域网

1.定义:通信常被限制在中等规模的地理区域内,能够依靠具有较高数据率的物理信道,并且这种信道具有始终一致的低误码率

2.分类:1拓扑结构:总线型局域网/星型局域网/树型局域网/环型局域网2按通信介质:有线局域网:双绞线网/光纤网/同轴电缆网;无线局域网:无线局域网/微波网3按介质访问控制方式:共享介质局域网/交换局域网/虚拟局域网4按传输的信号方式:基带网/宽带网

3.特点:1)由于网络的地理范围不大,通信介质费用所占的比重不大.常用的通信物理介质有双绞线,同轴电缆及光纤等2)信道具有较宽的通信频带,数据传输速率较高3)有高度互连的特性

和扩充的灵活性4)网络中不一定需要中央主机结点,而只需向用户提供分散有效的数据处理及计算功能即可5)信道中电文传送控制的方法与机构比较简单可靠6)当网络中某一站发生故障时不会影响整个系统的运行7)实现网络系统的费用不多,通常属于一个事业/企业单位所有,不属于公用服务业8)建网周期短,见效快,成本低,社会效益大.

4.1)IEEE802.2--网络低三层标准：物理层、介质访问控制子层(MAC)、逻辑链路控制子层(LLC)2)IEEE802.3--关于CMSA/CD的规定(以太网)3)IEEE802.4--关于令牌总线的规定4)IEEE802.5--关于令牌环的规定5)IEEE802.6--MAN6)IEEE802.11--无线局域网

5.LAN常用的介质存取控制技术有哪些？各有何特点？CSMA/CD、令牌总线、令牌环三种介质存取控制技术。与确定型介质访问控制方法比较,CSMA/CD方法有以下几个特点: 1) CSMA/CD介质访问控制方法算法简单,易于实现。2) CSMA/CD是一种用户访问总线时间不确定的随机竞争总线的方法,适用于办公自动化等对数据传输实时性要求不严格的应用环境。3) CSMA/CD在网络通信负荷较低时表现出较好的吞吐率与延迟特性。但是,当网络通信负荷增大时,由于冲突增多,网络吞吐率下降,传输延迟增加。因此,CSMA/CD方法一般用于通信负荷较轻的应用环境中。与随机型介质访问控制方法比较,采用确定型介质访问控制方法令牌总线,令牌环有以下几个特点:1)令牌总线、令牌环网中结点两次获得令牌之间的最大时间间隔是确定的,因而适用于对数据传输实时性要求较高的环境.如生产过程控制领域.2) 令牌总线、令牌环在网络通信负荷较重时表现出很好的吞吐率与较低的传输延迟,因而适用于通信负荷较重的环境。3)令牌总线、令牌环的不足之处在于它们需要复杂的环维护功能,实现较困难

6.网卡作用：实现MAC协议，为LLC子层提供服务。功能：1)数据转换:并---串，串并转换 2)数据缓存:

设置数据缓存空间，数据的交换 3)通信服务:以通信协议实现数据的通信 4)网卡实现局域网数据链路层的一部分功能,包括网络存取控制,信息帧的发送与接收,差错校验,串并代码转换等

7.以太网特征：① 共享介质② 广播传输③ CSMA/CD④ MAC地址

8.局域网性能指标：信道吞吐率(S)、信道利用率(u)、延迟时间(D)

9.快速以太网(100Base-T,802.3u):仍采用10Mbit/s的CSMA/CD控制方式，只是将传输时间从100ns缩短为10ns

10.千兆以太网：半双工采用CSMA/CD，全双工不采用CSMA/CD

11.网络延迟的主要因素有哪些?排队,访问,发送,传播延迟.

12.10Base-T、100Base-T有什么异同？异：100Base-T的数据速率是10Base-T的10倍，传输时间由100ns缩短为10ns，故相应的冲突检测时间缩短为10Base-T的1/10，因此整个网络的半径为10Base-T的1/10，

二者在物理层标准和网络设计方面也不相同。同：相同的帧格式、接口、规程。

三．网络操作系统

1.定义：网络操作系统(NOS)是使网络中各计算机能方便而有效地共享网络资源，为网络用户提供所需的各

种服务的软件和有关规则的集合.功能：1文件服务2打印服务3数据库服务4通信服务5信息服务6分布

式服务7网络管理服务8Internet/Intranet服务.

2.常用四种模式：Windows NT、NetWare、UNIX、Linux

3.分类:1根据应用目的:面向任务型网络操作系统、通用型网络操作系统.2根据开发基础:为变形系统、基础系统3根据资源共享的方式:对等式NOS、资源服务器NOS、C/S结构NOS

四．广域网

1.广域网特点：1作用范围广2通信介质非专用3通信方式多样4通信管理复杂5通信效率较低6服务范围广7网络性能侧重于信息传输8投资大

建设广域网应注意的问题？①各点之间是否需要交换②网间的传输速率③通信费用

2.X.25网络构成：X.25标准分物理层,数据链路层和分组层3个协议,分别相应于ISO/OSI参考模型低3层

3.X.25为何采用多链路规程(MLP)?：为了在质量较差的传输线路上连接的DTE和DCE之间提供的一较多

的逻辑信道,提高DTE和DCE之间的传输能力,增加传输的可靠性,并且使扩容简单

4.简述X.25分组层的一般通信过程:HDLC通信过程分为链路建立、信息传送、链路复位和链路拆除四个阶段.链路复位只出现在故障处理过程,一般通信过程只有三个阶段。

5.简述CHINAPAC的入网方式及所用的主要通信协议:X.25/SDLC同步专线进网 X.28异步专线进网,进网专线又可分为模拟专线和数字专线.拨号方式入网

6.X.25的网络地址有什么作用? 网络地址(DNA)用来区别DTE接入网络的线路,同时也区别了DTE

7.DDN主要特点?1DDN是同步数据传输网且不具备数据交换功能2传输速率高,网络时延小3DDN为全透明网DDN是任何规程都可以支持,不受约束全透明网,可传输数据图像声音等多种信息4网络运行管理方便

8.ATM网络按需分配带宽的思路:ATM网络的信道被格式化为传输固定大小的空信元，只要出现空信元即可插入待传信息，另一方面也需要排队等到空信元到来时才能发送信息，由此可以灵活适应不通速率的需求，实现了按需分配带宽。

9.帧中继网络在什么情况下比X.25效率低？由于帧中继网络的弱化了链路层的功能，在链路比较可靠时效率高于X.25网，但当链路质量较差时效率就会比X.25网低。

10.简述CHINAPAC的入网方式及所用的主要通信协议。X.25／SDLC同步专线进网、X.28异步专线进网，进网专线又可分为模拟专线和数字专线。拨号方式入网。

五．网络互连技术

1.网络互连的类型①局域网—局域网互连；网桥②局域网—广域网—局域网互连；路由器或网关③广域网—广域网互连；路由器或网关

2.各层设备1.物理层：中继器、集线器；以比特的形式转发数据包2.数据链路层：网桥、交换机；以数据帧为单位进行数据转发。网桥分为MAC网桥（连接相同的LAN）、LLC（可 以连接不同的LAN）；交换机是MAC网桥3.网络层：路由器；路由选择、拥塞控制、差错处理、分段等技术问题4.高层：网关和应用网关；解决端到端的服务问题

3.网桥的标准有两个，即透明网桥和源路由网桥

4.透明网桥的工作原理：网桥自动识别每个端口所接网段的MAC地址，形成一个地址映像表。网桥每次转发帧时，先查目的站点，如果查到，则向相应端口转发，如果查不到，则向处接收端口之外的所有端口转发。

5.第三层交换机工作在网络层和链路层 第三层交换机原理(当某一信息源的第一个数据流进入第三层交换机后，其中的路由系统将会产生一个MAC地址与IP地址映射表，并将该表存储起来，当同一信息源的后续数据流再次进入第三层交换机是，交换机将根据第一次产生并保存的地址映射表，直接从第二层由源地址传输到目的地址，而不需要经过第三层路由系统处理，从而消除了路由选择时造成的网络延迟，提高了数据包的转发效率，解决了网间传输信息时路由产生的速度瓶颈。)第三层交换机优点:子网间传输带宽可任意分配、能合理配置信息资源、能降低成本、交换机之间连接灵活 第三层交换机适合局域网，路由器适 合广域网

6.InternetTCP/IP协议分为4层,它们与OSI/RM的对应关系：1网络访问层--物理层、链路层2网络互联层--网络层3传输层--传输层4应用层--会话层、表示层、应用层

7.7.特殊IP地址：1.网络地址：有效网络号，主机号全0。2.直接广播地址：有效网络号，主机号全1。3.受限广播地址：255.255.255.255。4.回送地址：127.x.x.x。5.本地地址：10.x.x.x、192.168.x.x

8.IP数据报包括：IP首部、数据区

9.IP数据报的路由选择过程：①从数据报的首部提取目的站的IP地址D，得出目的站的网络号为N。②若N就是与此路由器直接相连的某一个网络号，则不需要再经过其他的

路由器，而直接通过该网络将数据报交付给目的站D（这里包括将目的主机地址D转换为具体的物理地址，将数据报封装为MAC帧，再发送此帧）；否则，执行③。③若路由表中有目的地址为D的指明主机路由，则将数据报传送给路由表中所指明的下一站路由器；否则，执行④）。④若路由表中有到达网络N的路由，则将数据报传送给路由表中所指明的下一站路由器；否则，执行⑤。⑤若路由表中有子网掩码一项，就表示使用了子网掩码，这时应对路由表中的每一行，用子网掩码进行和目的站IP地址D相“与”的运算，设得出结果

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