计算机网络课后答案.docx
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计算机网络课后答案
计算机网络课后答案
第一章
1.计算机网络的发展可以划分为几个阶段？
每个阶段都有什么特点？
答：
计算机网络发展可以划分为4个阶段。
这4个阶段分别是：
（1）技术准备阶段完成数据通信技术与计算机通信网络方面的研究，为计算机网络的产生做好技术准备
与理论基础。
（2）网络互联阶段美国的ARPANET的建立与分组交换技术的提出，为计算机网络特别楚Internet的形
成奠定了基础。
（3）网络标准化阶段出现网络体系结构与网络协议的国际标准化问题，OSI参考模型的出现对网络理论
体系的形成与网络技术的发展起到了重要的作用。
（4） Internet发展阶段Internet作为世界性的信息网络深入人类社会生活的各个方面，高速M络技术的发
展为全球信息高速公路的建设提供了技术准备。
2.什么是公用数字网PDN？
为什么要发展公用数字网？
答：
公用数据网是一种由电信运营商组建的广域网，提供接入广域网的服务与技术，为用户提供高质量数据传输服务。
公用数据网的建设为组建广域网奠定了基础。
3.按照资源共享的观点定义的计算机网络应具备哪些主要特征？
答：
资源共享观点将计算机网络定义为“以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集
合”
按照资源共亨的观点定义的计算机网络应具备以下主要特征：
（1）计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。
计算机资源主要指计算机硬件、软件与数据网络用户既可以使用本地计算机资源，又可以通过网络访问连网的远程计算机资源，还可以调用网络中
几台计算机共同完成某项任务。
（2）互联的计算机是分布在不同地理位置的多台“自治计算机”。
互联的计算机之间可以没有明确的主从关系，每台计算机既可以连网工作又可以脱网独立工作，连网计算机既可以为本地用户提供服务又可以为远程网络用户提供服务。
（3）连网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议。
计算机网络是由多台计算机互联而成，网络中的计算机之间需要不断交换数据。
要保证网络中计算机能有条不紊地交换数据，必须要求网络中的每台计算机在交换数据时遵守事先约定的协议。
4.通信子网和资源子网的联系与区别是什么？
答：
计算机网络要完成数据处理与数据通信两大基本功能，因此从逻辑功能上可分成资源子网与通信子
网两部分。
资源子网由主机系统、终端、终端控制器、连网外设、各种软件资源与信息资源组成。
资源子网负责全
网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。
早期的主机系统主要是指大型机、中型
机与小型机，它通过通信线路与通信控制处理机相连接。
终端是用户访问网络的界面。
通信子网由通信控制处理机、通信线路与其他通信设备组成。
通信子网负责完成网络数据传输、转发等
通信处理任务。
通信控制处理机既作为与资源子网的主机、终端连接的接口，又作为通信子网中的分组
存储转发结点使用。
通信线路为通信控制处理机与通信控制处理机、通信控制处理机与主机之间提供通
信信道。
5.局域网城域网和广域网的主要特征是什么？
答：
根据网络覆盖的地理范围进行分类，计算机网络可以分为3种类型：
（1）局域网局域网用于将有限范围内（例如一个实验室、一幢大楼、一个校园）的各种计算机、终端与
外部设备互联成网。
局域网按照采用的技术、应用范围和协议标准的不同可以分为共享局域网与交换局
域向。
（2）城域网城域网是介于广域网与局域网之间的一种高速网络。
城域网设计的目标是满足几十千米范围
内的多个局域网互联的需求，以实现大量用户之间的数据、语音、图形与视频等多种信息的传输功能。
（3）广域网广域网覆盖的地理范围从几十千米到几千千米，可以覆盖一个国家、地区或横跨几个洲。
广
域网的通信子网主要使用分组交换技术。
广域网的通信子网利用公用分组交换网将分布在不同地区的计
算机网络互联起来。
6.设计宽带综合业务数字网B-ISDN的主要目标是什么？
答：
1.提供一个在世界范围内协调一致的数字通信网络，支持各种通信服务，并在不同的国家采用相同的标准。
2.为在通信网络之间进行数字传输提供完整的标准。
3.提供一个标准用户接口，使通信网络内部的变化对终端用户是透明的。
7.异步传输模式ATM的主要特点是什么？
答：
ATM是一种面向连接的技术，采用晓得、固定长度的数据传输单元；ATM能够支持多媒体通信，各类信息都以信元为单位传输；ATM以统计时分多路复用方式动态分配网络带宽，网络传输延时小，适应实时通信的要求；ATM没有链路到链路的差错控制与流量控制，协议简单，数据交换效率高；ATM采用两级虚电路机制，增加虚电路分配灵活性；ATM的传输速率可达155Mbps~2.4Gbps。
8.计算机网络的主要功能是什么？
答：
数据通信和资源共享。
1.可以实现计算机资源的共享。
2.可以提高信息系统的可靠性
3.可以节约构建信息系统的成本
4.可以增强信息系统的可扩展性。
5.可以提供强大的通信工具
6.可以提供方便的信息访问功能
7.可以提供丰富多彩的家庭娱乐。
9.计算机网络的应用将会带来哪些新的问题？
答：
计算机网络与Internet的安全需要保证，必须加强网络使用方法、网络安全与道德教育，研究与开发各种网络安全技术与产品，同样也要重视“网络社会”中的“道德”与“法律”。
第二章
1.试举一个例子说明信息、数据与信号之间的关系。
答:
数据是有意义的实体,信息是数据的内容和解释,信号是数据在传输过程中的电信号表示形式,信号是用来携带信息的;例如ASCII码（是有意义的实体）可以用来表示字符（信息）,可以用曼彻斯特编码来表示.
2.通过比较说明双绞线、同轴电缆与光纤等3种常用传输介质的特点。
答：
传输介质是网络中连接收发双方的物理通路，也是通信中实际传送信息的载体。
网络中常用的传输
介质有：
双绞线、同轴电缆和光缆。
（1）双绞线由按规则螺旋结构排列的2根、4根或8根绝缘导
5.多路复用用技术有哪几种？
它们各有什么特点？
频分多路复用ＦＤＭ：
在物理信道的可用宽带超过单个原始信号所需要带宽情况下，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（或略宽）的子信道，每个子信道传输一种信号，这
就是频分多路复用。
时分多路得分ＴＤＭ：
若介质能达到的位传输速率超过传输数据所需的数据传输速率，就可采用时
分多路得分ＴＤＭ技术也即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。
同步
时分多路得分ＴＤＭ，它的时间片是预先分配好的，而且是固定不变的，因此各种信号源的传输定时是
同步的。
异步时分多路得分ＴＤＭ允许动态地分配传输介质的时间片。
时分多路得分ＴＤＭ不仅仅局限
于传输数字信号，也可以同时交叉传输模拟信号。
波分多路复用技术只不过是频分多路复用的极高频率上的应用而已。
只要每条信道有它自己的频率
（也就是波长）范围，并且所有的频率范围都是分开的，他们都可以被复用到长距离光纤上。
6.在广域网中采用的数据交换技术主要有哪几种类型？
它们各有什么特点？
答：
广域网屮的数据交换技术分为线路交换和存储转发交换两种。
存储转发交换方式又可以分为数据报
和虚电路两种。
（1）在采用线路交换方式进行数据交换之前，首先要在通信子网中建立实际的物理线路
连接。
线路交换方式的通信过程分为三个阶段：
线路建立阶段、数据传输阶段和线路释放阶段。
线路交
换的优点是通信实时性强，适用于交互式会话类通信。
线路交换方式的缺点是对突发性通信不适应，系
统不具有存储数据的能力，系统不具备差错控制能力。
（2）在采用数据报方式进行数据交换之前，不需要预先在源主机与目的主机之间建立线路连接，源主机
发送的每个分组都可以独立地选择传输路径。
数据报方式的主要特点是：
同一报文的不同分组可以由不
同的传输路径通过通信子网，同一报文的同分组到达0的结点时可能出现乱序、重复与丢失现象，每
一个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址，数据报方式报文传输延迟较大。
（3）虚电路方式试图将数据报与线路交换结合起来。
在采用虚电路方式进行数据交换之前，需要在发送
方和接收方建立一条逻辑连接的虚电路。
虚电路方式的通信过程分为三个阶段：
虚电路建立阶段、数据
传输阶段和虚电路拆除阶段。
虚电路方式的主要特点是：
在每次进行数据传输之前，必须在发送方与接
收方之间建立一条逻辑连接；一次通信的所有分组都通过这条虚电路顺序传送，分组不必带目的地址、
源地址等辅助信息；分组通过虚电路上的每个结点时，结点只需做差错检测而不需做路径选择；通信子
网中每个结点可以和任何结点建立多条虚电路连接。
7.如果在测试一个实际远程通信系统时，一次连续检测4000B的数据未发现错误，我们能否说这个系统的误码率未0？
为什么？
答：
不能。
因为连续测试4000B的数据时可能发现没有错误，但如果测试的二进制位数比4000B时，就可能出现错误，那这个系统的误码率就不是为0了。
8.某一个数据通信系统采用CRC校验方式，并且生成多项式G（x）的二进制比特序列为11001，目的结
点接收到的二进制比特序列为110111001（含CRC校验码）。
请判断传输过程中是否出现了差错？
请结合
CRC校验的工作原理详细说明。
答：
CRC校验方式的工作原理是：
将要发送的数据比特序列当作一个多项式的系数，在发送端用收发双方约定的生成多项式去除，求得一个余数多项式。
将余数多项式加到数据多项式之后发送到接收端。
在接收端用同样的生成多项式去除接收数据多项式，得到计算余数多项式。
如果计算余数多项式与接收余数多项式相同，则表不传输无差错；否则，由发送方来重新发送数据。
由于接收多项式的值“110111001”不能被余数多项式的值“11001”整除，因此可以断定在传输过程中出现了差错。
9.在数据通信系统中，完整的差错控制应该包括哪些主要内容？
在数据通信系统中，完整的差错控制应该包括：
差错的检查和差错的恢复。
第三章
2.计算机网络采用层次结构的模型有什么好处？
答：
计算机网络采用层次结构的模型具有以下好处：
（1）各层之间相互独立，高层不需要知道低层是如何实现的，只知道该层通过层间的接口所提供的服务。
（2）各层都可以采用最合适的技术来实现，只要这层提供的接口保持不变，各层实现技术的改变不影响
其他屋。
（3）整个系统被分解为若干个品于处理的部分，这种结构使得复杂系统的实现和维护容易控制。
（4）每层的功能和提供的服务都有精确的说明，这样做有利于实现标准化。
3. ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的原则是什么？
答：
ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的原则是：
（1） 网中各结点都具有相同的层次。
（2）不同结点的同等层具有相同的功能。
（3）同一结点内相邻层之间通过接口通信。
（4）每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务。
（5）不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信。
4.请描述在OSI参考模型屮数据传输的基本过程。
答：
OSI参考模型中数据传输的基本过程：
当源结点的应用进程的数据传送到应用层时，应用层为数据加上本层控制报头后，组织成应用的数据服务单元，然后再传输到表示层；表示层接收到这个数据单元后，加上木层的控制报头构成表示层的数据服务单元，再传送到会话层。
依此类推，数据传送到传输层；传输层接收到这个数据单元后，加上木层的控制报头后构成传输层的数据服务单元（报文）；报文传送到网络层时，由于网络层数据单元的长度有限制，传输层长报文将被分成多个较短的数据字段，加上网络层的控制报头后构成网络层的数据服务申i元（分组）；网络层的分组传送到数据链路层时，加上数据链路层的控制信息后构成数据链路层的数据服务单元（顿数据链路层的巾贞传送到物理层后，物理层将以比特流的方式通过传输介质传输。
当比特流到达目的结点时，再从物理层开始逐层上传，每层对各层的控制报头进行处理，将用户数据上交高层，最终将源结点的应用进程的数据发送给目的结点的应用进程。
4.请描述在OSI参考模型中数据传输的基本过程。
1.OSI环境中数据发送过程
1）应用层
当进程A的数据传送到应用层时，应用层为数据加上应用层报头，组成应用层的协议数据单元，再传送到表示层。
2）表示层
表示层接收到应用层数据单元后，加上表示层报头组成表示层协议数据单元，再传送到会话层。
表示层按照协议要求对数据进行格式变换和加密处理。
3）会话层
会话层接收到表示层数据单元后，加上会话层报头组成会话层协议数据单元，再传送到传输层。
会话层报头用来协调通信主机进程之间的通信
4）传输层
传输层接收到会话层数据单元后，加上传输层报头组成传输层协议数据单元，再传送到网络层。
传输层协议数据单元成为报文
5）网络层
网络层接收到传输层报文后，由于网络层协议数据单元的长度有限制，需要将长报文分成多个较短的报文段，加上网络层报头组成网络层协议数据单元，再传送到数据链路层，网络层协议数据单元成为分组
6）数据链路层
数据链路层接收到网络层分组后，按照数据链路层协议规定的帧格式封装成帧，再传送到物理层，数据链路层协议数据单元称为帧
7）物理层
物理层接收到数据链路层帧之后，将组成帧的比特序列（也称为比特流），通过传输介质传送给下一个主机的物理层。
物理层的协议数据单元是比特序列
2..OSI环境中数据接收过程
当比特序列到达主机B时，再从物理层依层上传，每层处理自己的协议数据单元报头，按协议规定的语意、语法和时序解释，执行报头信息，然后将用户数据上交高层，最终将进程A的数据准确传送给主机B的进程B
OSI环境中数据传输过程示意图如下：
5.计算机网络的主要功能是什么？
（XX）
版本一——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。
版本二——
（1）实现计算机资源的共享
（2）提高信息系统的可靠性（3）节约构建信息系统的成本（4）增强系统的可扩展性（5）提供功能强大的通信工具
6.请比较OSI参考模型与TCP/IP参考模型的异同点。
答：
OSI参考模型与TCP/IP参考模型的设计目标都是网络协议与网络体系结构标准化。
ISO本来计划通
过OSI参考模型与协议的研究来促进网络标准化，但是事实上这一目标没有达到。
TCP/IP协议利用正确
的策略并抓住有利的时机，伴随Internet的发展而成为目前公认的工业标准。
由于要照顾各方面的因素，
OSI参考模型变得大而全并且效率很低。
但是，OSI参考模型的很多研究结果、方法与概念对今后网络
的发展仍然具有很好的指导意义。
TCP/IP协议虽然应用相当广泛，但是TCP/IP参考模型的研究却很薄
弱。
第四章
1.决定局域网特性的三要素是什么？
网络拓扑传输介质介质访问控制方法
2.2.局域网拓扑结构主要分为哪三类？
它们各有什么特点？
如何理解星型拓扑与总线型、环型拓扑之间的关系？
答：
局域网在网络拓扑结构上主要分为总线型、环型与星型结构3种。
（1）总线型局域网的介质访问控制方法采用共享介质方式。
总线型拓扑结构的优点是：
结构简单，实现
容易，易于扩展，可靠性较好。
由于总线作为公专输介质为多个结点兆享，就有可能同时有多个结点
发送数据而引起冲突，因此要解决多个结点访问总线的介质访问控制问题。
（2）环型拓扑结构中的结点通过网卡，使用点一点线路连接构成闭合的环型。
环中数据沿着一个方向绕
环逐站传输。
环型拓扑屮的多个结点共享一条环通路，要确定环屮结点何时可以插入传送数据愤，同样
需要解决介质访问控制的问题。
（3）逻辑结构是指局域网的结点间相互关系，而物理结构是指局域网的外部连接形式。
逻辑结构属于总
线型与环型的局域网，在物理结构上可以看成星型的，最典型的是总线型的以太网和环型的令牌环网。
3.局域网从介质访问控制方法的角度可以分为几种类型？
它们的主要特点是什么？
答：
局域网从介质访问控制方法的角度可分为：
共享介质局域网和交换式局域网
共享介质局域网主要特点：
（1）介质访问控制方法是控制多个结点利用公共传输介质发送和接受数据的方法。
环形拓扑构型，星型拓扑中存在中心结点，每个结点通过点与点之间的线路与中心结点连接，任何两结点之间的通信都要通过中心结点转接。
（2）局域网传输介质有同轴电缆、双绞线、光纤与无线通信信道。
交换式局域网主要特点：
1低交换传输延迟。
2高传输带宽。
3允许10Mbps/100Mbps。
4局域网交换机可以支持虚拟局域网服务。
4.试说明IEEE802.2标准与802.3、802.4、802.5标准之间的关系。
答：
前后两者都是建立在ieee802.1标准的基础上，后者都依赖于前者而存在。
5.试说明IEEE802.3标准与10BASE-T、100BASE-T、1000BASE-T标准之间的关系。
6.为什么CSMA / CD楚随机访问类型的介质访问控制方法？
请说明CSMA / CD方法的基本工作原理。
答：
CSMA / CD用来解决多结点如何共享公用总线的问题。
以太网中的任何结点都没有可预约的发送
时间。
它们的发送都是随机的且网中不存在集中控制的结点，网中的结点都必须平等地争用发送时间，
因此这种介质访问控制属于随机争用型方法。
CSMA / CD的基本工作原理是：
先听后发，边听边发，冲突停止，随机延迟后重发。
每个结点利用总
线发送数据之前，首先要侦听总线的忙闲状态。
如果总线上已经有数据信号在传输，则为总线忙；如果
总线上没有数据传输，则为总线空闲。
如果一个结点准备好发送的数据帖，并且此时总线处于空闲状态,
那么它就可以开始发送。
但是，可能有多个结点同时发送了数据，因此结点在发送数据时应进行冲突检
测。
7.为了解决网络规模与网络性能之间的矛盾，针对传统的共享介质局域网存在的缺陷，人们提出了哪些改善局域网性能的方案？
答：
第一种方案：
提高Ethernet的数据传输速率，从10Mb/s提高到100Mb/s甚至到1Gb/s、10Gb/s；
第二种方案：
将一个大型局域网划分成多个用网桥或路由器互连的子网，这就导致了局域网互连技术的发展；
第三种方案：
将“共享介质方式”改为“交换方式”，这就导致了“交换式局域网”技术的发展。
交换式局域网的核心设备是局域网交换机，局域网交换机可以在它的多个端口之间建立多个并发连接。
下图显示了共享介质与交换式局域网工作原理上的区别。
8.试说明局域网交换机的基本工作原理。
答：
交换机的工作原理：
通过一种自学习的方法，自动地建立和维护一个记录着目的MAC地址与设备端口映射关系的地址查询表，即交换表。
当交换机启动并开始工作后，在转发每一个数据帧时，都会根据帧中的目的MAC地址，通过查询交换表来决定把数据帧转发到交换机的哪一个端口，或者直接将帧丢弃。
转发帧的具体操作是，在查询保存在交换机高速缓存中的交换表之后，交换机根据表中给出的目的端口号，决定是否转发和往哪儿转发该帧。
如果数据帧的目的地址与源地址处于交换机的同一个端口，即源端口号和目的端口号相同，或者由于某种安全控制，数据帧被拒绝转发时，交换机将该数据帧直接丢弃，否则按与目的MAC地址相符的交换表表项中指出的目的端口号转发该帧。
在转发数据帧之前，首先在源端口和目的端口之间建立一条虚连接，形成一条专用传输通道。
再利用这条通道将帧从源端口转发到目的端口，完成数据帧的交换。
9.无线局域网主要的应用领域有哪些？
无线局域网从传输技术上可分为几种类型？
答：
1.作为传统局域网的扩充。
2.建筑物之间的互连。
3.漫游访问。
4.特殊网络。
主要类型有1.红外线局域网。
2.扩频无线局域网。
3.窄带微波无线局域网。
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