謝希仁計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)提綱計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)名詞解釋

1、謝希仁計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)復(fù)習(xí)提綱一、基本概念資源子網(wǎng) 通信子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)： 指組成網(wǎng)絡(luò)的通信節(jié)點(diǎn)和主機(jī)被通信線路鏈接的具體形狀。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆锌?線、星型、樹型、環(huán)型和不規(guī)則的網(wǎng)狀型等。電路交換： 屬于預(yù)分配電路資源系統(tǒng)，即在一次接續(xù)中，電路資源預(yù)先分配給一對(duì)用戶固 定使用，不管在這條電路上實(shí)際有無數(shù)據(jù)傳輸，電路一直被占用，直到雙方通信完畢拆除連接 為止。優(yōu)點(diǎn)：信息傳輸時(shí)延小。電路是“透明”的。信息傳送的吞吐量大。缺點(diǎn)：所占用的帶 寬是固定的，所以網(wǎng)絡(luò)資源的利用率較低。用戶在租用數(shù)字專線傳遞數(shù)據(jù)信息時(shí)，要承受較高 經(jīng)濟(jì)代價(jià)。分組交換： 是分組轉(zhuǎn)發(fā)的一種類型，分組就是將要發(fā)送的報(bào)文分成長(zhǎng)度固定的格式進(jìn)行存

2、 儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)單元，長(zhǎng)度固定有利于通信節(jié)點(diǎn)的處理。協(xié)議 、接口、服務(wù) ：在 iso/osi 分層模型中，上層稱為服務(wù)的使用者，下層稱為服務(wù)的提 供者，上下層（即相鄰層）之間通信約定的規(guī)則稱為接口，不同系統(tǒng)同層通信實(shí)體通信約定的 規(guī)則稱為協(xié)議。服務(wù)類型 ：傳輸服務(wù)有兩大服務(wù)類型，即面向連接的服務(wù)和無連接的服務(wù)。面向連接的服 務(wù)提供傳輸服務(wù)用戶之間邏輯連接的建立、維持和拆除，是可靠的服務(wù)，它可提供流量控制、 差錯(cuò)控制和序列控制。而無連接服務(wù)提供的服務(wù)不可靠。OSI 模型： 指國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 iso定義的開放系統(tǒng)互連參考模型（ osi/rm），osi 模型將網(wǎng)絡(luò) 的體系結(jié)構(gòu)劃分成 7 層，俗稱 7層

3、協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)體 ： OSI 參考模型中的幾個(gè)術(shù)語(yǔ)，實(shí)體（ entity ）指執(zhí)行某個(gè)特定功能的進(jìn)程。服務(wù)訪問點(diǎn) sap：（ n）層實(shí)體向（ n+1）層實(shí)體提供服務(wù)， （ n+1）層實(shí)體向（ n）層實(shí)體請(qǐng) 求服務(wù)， 從概念上講， 這是通過位于 （n）層和（n+1）層的界面上的服務(wù)訪問點(diǎn) （ n）-sap（ n-service access point ）來實(shí)現(xiàn)的。（ n）-sap 是一個(gè)訪問工具， 由一組服務(wù)元素和抽象操作組成， 并由（n+1） 實(shí)體在該點(diǎn)調(diào)用。 。協(xié)議數(shù)據(jù)單元 pdu：已建立起連接的同層對(duì)等（ n）實(shí)體間交換信息的單元稱為（ n）協(xié)議數(shù) 據(jù)單元（ n） -pdu（ n）prot

4、ocol data unit ）。二、問答 /論述1. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可從哪幾方面分類？怎樣分類？ 答：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的幾種主要的分類方法是：（1）按照網(wǎng)絡(luò)交換功能進(jìn)行分類：分為電路交換，報(bào)文交換，分組交換和混合交換。（2）按照網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分類：分為總線型，星型，環(huán)型和網(wǎng)狀型。（3）按照網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍進(jìn)行分類：分為廣域網(wǎng)，局域網(wǎng)和城域網(wǎng)。（4）按照網(wǎng)絡(luò)傳輸技術(shù)進(jìn)行分類：分為廣播式網(wǎng)絡(luò)和點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)。（5）按照網(wǎng)絡(luò)使用范圍進(jìn)行分類：分為公用網(wǎng)和專用網(wǎng)。2. 請(qǐng)簡(jiǎn)單介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有：（1）總線形結(jié)構(gòu)： 由一條高速公用總線連接若干個(gè)節(jié)點(diǎn)所形成的網(wǎng)絡(luò)。特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

5、靈 活，可擴(kuò)充，信道利用率高，傳輸速率高，網(wǎng)絡(luò)建造容易。但實(shí)時(shí)性較差，且總線的任何一點(diǎn) 故障都會(huì)造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。（2）星形結(jié)構(gòu)：每個(gè)節(jié)點(diǎn)都通過一條單獨(dú)的通信線路，直接與中心節(jié)點(diǎn)連接，各個(gè)節(jié)點(diǎn)間不能 直接通信。優(yōu)點(diǎn)是建網(wǎng)容易，控制簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是屬于集中控制，對(duì)中心節(jié)點(diǎn)依賴性大，可靠性 低。線路利用率低，可擴(kuò)充性差。（3）環(huán)形結(jié)構(gòu)：由通信線路將各節(jié)點(diǎn)連接成一個(gè)閉合的環(huán)，數(shù)據(jù)在環(huán)上單向流動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)中用令 牌控制來協(xié)調(diào)各節(jié)點(diǎn)的發(fā)送，任意兩節(jié)點(diǎn)都可通信。特點(diǎn)是傳輸時(shí)延確定，網(wǎng)絡(luò)建造容易，但 可靠性差，靈活性差。（4）網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：節(jié)點(diǎn)之間的連接是任意的，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有多條線路與其他節(jié)點(diǎn)相連，這樣使得 節(jié)點(diǎn)之間存

6、在多條路徑可選。3. 試簡(jiǎn)單敘述帶寬的含義。 答：帶寬的本意是信號(hào)具有的頻帶寬度，其單位是赫茲。而常用的含義是指在信道上能夠創(chuàng) 送的數(shù)字信號(hào)的速率，即數(shù)據(jù)率或比特率，其單位是比特每秒。4. 試將網(wǎng)絡(luò)常用的交換方式進(jìn)行比較。答：網(wǎng)絡(luò)常用的交換方式有電路交換和分組交換兩種。 電路交換是面向連接的，在交換之前必須先建立一條通路，用戶始終占用端到端的固定帶寬，其傳輸效率往往較低，而且當(dāng)有一段鏈路不能使用時(shí)，通信就不能進(jìn)行。分組交換采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，以分組作為傳送單位，不必事先建立連接，在傳輸過程中 動(dòng)態(tài)分配帶寬，逐段占用通信線路，效率較高，適用于傳送突發(fā)數(shù)據(jù)。5. 什么是時(shí)延？簡(jiǎn)述時(shí)延的計(jì)算方式。 答

7、：時(shí)延是指一個(gè)報(bào)文或分組從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的一端傳送到另一端所用的時(shí)間。有傳播時(shí)延、發(fā) 送時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延。時(shí)延的計(jì)算方式是： 總時(shí)延 =傳播時(shí)延 +發(fā)送時(shí)延 +排隊(duì)時(shí)延其中： 傳播時(shí)延是電磁波在信道中傳播所需的時(shí)間，它在鏈路上產(chǎn)生，與帶寬沒有關(guān)系。傳播時(shí)延 = 信道長(zhǎng)度電磁波在信道上的傳播速度 發(fā)送時(shí)延是發(fā)送數(shù)據(jù)所需的時(shí)間，又叫傳輸時(shí)延，與帶寬（每秒鐘發(fā)送的比特?cái)?shù)）有關(guān)。發(fā) 送時(shí)延 =數(shù)據(jù)塊長(zhǎng)度信道帶寬排隊(duì)時(shí)延指在交換結(jié)點(diǎn)等待發(fā)送所需的時(shí)間。6. 什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)？ 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的概念是在什么時(shí)候提出的？ 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的各層及其協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)，也就是說，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的體系 結(jié)構(gòu)

8、就是這個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其部件所應(yīng)完成的功能的精確定義。體系結(jié)構(gòu)是抽象的，而實(shí)現(xiàn) 則是具體的，是真正在運(yùn)行的計(jì)算機(jī)硬件和軟件。osi/rm ，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織 iso 于 1977年成立了專門機(jī)構(gòu)提出著名的開放系統(tǒng)互連基本參考模型 簡(jiǎn)稱為 osi。7. 什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素是什么？各有什么含義？ 答：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議： protocol ，指通信雙方通信時(shí)遵守的一系列約定或規(guī)范。協(xié)議實(shí)質(zhì)上是實(shí)體 間通信時(shí)所使用的一種語(yǔ)言，它主要由三個(gè)要素組成：（ 1）語(yǔ)義 （semantic） ，即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)。協(xié)議的 語(yǔ)義是指對(duì)構(gòu)成協(xié)議的協(xié)議元素含義的解釋，即 “講什么

9、”。不同類型的協(xié)議元素規(guī)定了通信 雙方所表達(dá)的不同內(nèi)容（含義） 。（2）語(yǔ)法 （syntax） ，即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。語(yǔ)法是用于規(guī)定將若干個(gè)協(xié)議元素和 數(shù)據(jù)組合在一起來表達(dá)一個(gè)更完整的內(nèi)容時(shí)所應(yīng)遵循的格式，即對(duì)所表達(dá)內(nèi)容的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形 式的一種規(guī)定，也即“怎么講” 。（ 3） 時(shí)序或同步 （timing） ，即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。它規(guī)定了事件的執(zhí)行順序。8. 面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)各自的特點(diǎn)是什么？試對(duì)它們進(jìn)行比較。 答：面向連接服務(wù)是在數(shù)據(jù)交換之前，必須先建立連接。當(dāng)數(shù)據(jù)交換結(jié)束后，則應(yīng)終止這個(gè) 連接。面向連接服務(wù)具有連接建立、數(shù)據(jù)傳輸和連接釋放這三個(gè)階段。在無連接服務(wù)的情況下

10、，兩個(gè)實(shí)體之間的通信不需要先建立好一個(gè)連接，因此其下層的有關(guān) 資源不需要事先進(jìn)行預(yù)定保留。這些資源將在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)動(dòng)態(tài)地進(jìn)行分配。9. 試將 tcp/ip 和 osi 體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較。答： osi 協(xié)議體系結(jié)構(gòu)分為七層，而 tcp/ip 是一個(gè)四層的體系結(jié)構(gòu)，它包含應(yīng)用層、運(yùn)輸層、 網(wǎng)際層和網(wǎng)絡(luò)接口層。在一些問題的處理上， tcp/ip 與 osi 是很不相同的。（ 1） tcp/ip 一開始就考慮到多種異構(gòu)網(wǎng)的互連問題。（ 2） tcp/ip 一開始就對(duì)面向連接服務(wù)和無連接服務(wù)并重。（ 3） tcp/ip 有較好的網(wǎng)絡(luò)管理功能。10. 試給出實(shí)體、協(xié)議、服務(wù)和服務(wù)訪問點(diǎn)的定義。 答：實(shí)體表示

11、任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。 協(xié)議是控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。在協(xié)議的控制下，兩個(gè)對(duì)等實(shí)體間的通信 使得本層能夠向上一層提供服務(wù)。要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下面一層所提供的服務(wù)。 在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互（ 即交換信息 ）的地方，通常稱為服務(wù)訪問點(diǎn) sap。11. 試述 iso/osi 七層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)，各層的主要功能是什么？答： iso/osi 七層結(jié)構(gòu)的各層作用及功能如下：（ 1）物理層。提供物理鏈路，實(shí)現(xiàn)比特流的透明傳輸。物理層設(shè)計(jì)主要是處理電氣的、機(jī)械 的、功能的和規(guī)程的接口。（ 2）數(shù)據(jù)鏈路層。 數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間的線路上無差錯(cuò)地

12、傳送以幀為單位 的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)鏈路層就把一條有可能出差錯(cuò)的實(shí)際鏈路，轉(zhuǎn)變成為讓網(wǎng)絡(luò)層向下看去好像是 一條不出差錯(cuò)的鏈路。數(shù)據(jù)鏈路層要采取成幀、差錯(cuò)檢測(cè)、流量控制等措施。（ 3）網(wǎng)絡(luò)層。 網(wǎng)絡(luò)層的主要功能為數(shù)據(jù)在結(jié)點(diǎn)之間傳輸創(chuàng)建邏輯通路，通過路由選擇算法為 分組通過通信子網(wǎng)選擇最合適的路徑，以及實(shí)現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能，為分組交換網(wǎng) 上的不同主機(jī)提供通信。在網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)的傳送單位是分組或包。在 tcp/ip 體系中，分組也叫作 ip 數(shù)據(jù)報(bào)，或簡(jiǎn)稱為數(shù) 據(jù)報(bào)。（ 4）運(yùn)輸層。負(fù)責(zé)主機(jī)中兩個(gè)進(jìn)程之間的通信，其數(shù)據(jù)傳輸?shù)膯挝皇菆?bào)文段。運(yùn)輸層向高層 屏蔽低層數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié)，透明的傳輸報(bào)文。運(yùn)輸層具有復(fù)

13、用和分用的功能。因特網(wǎng)的運(yùn)輸層可使用兩種不同協(xié)議。 即面向連接的傳輸控制協(xié)議 tcp，和無連接的用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 udp。（ 5）會(huì)話層。為應(yīng)用程序間的通信提供控制結(jié)構(gòu)，包括建立、管理、終止連接（任務(wù)）。（ 6）表示層。提供應(yīng)用進(jìn)程在數(shù)據(jù)表示（語(yǔ)法）差異上的獨(dú)立性。（ 7）應(yīng)用層。 應(yīng)用層是原理體系結(jié)構(gòu)中的最高層。 應(yīng)用層以下各層均通過應(yīng)用層向應(yīng)用進(jìn)程 提供服務(wù)。 應(yīng)用層確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的需要。 應(yīng)用層直接為用戶提供服務(wù)， 如文件傳輸、電子郵件等。第 2 章 物理層一、名詞解釋基帶傳輸：由計(jì)算機(jī)或終端產(chǎn)生的頻譜從零開始，而未經(jīng)調(diào)制的數(shù)字信號(hào)所占用的頻率范 圍就叫基本頻帶（這個(gè)頻帶

14、從直流起可高到數(shù)百千赫，甚至若干兆赫），簡(jiǎn)稱基帶 （base band）。這種數(shù)字信號(hào)就稱基帶信號(hào)。傳送數(shù)據(jù)時(shí)，以原封不動(dòng)的形式，把基帶信號(hào)送入線路，稱為基 帶傳輸。頻帶傳輸：用基帶脈沖對(duì)載波波形的某些參量進(jìn)行控制，使這些參量隨基帶脈沖變化，也 就是調(diào)制。經(jīng)過調(diào)制的信號(hào)稱為已調(diào)信號(hào)。已調(diào)信號(hào)通過線路傳輸?shù)浇邮斩?，然后?jīng)過解調(diào)恢 復(fù)為原始基帶脈沖。傳送數(shù)據(jù)時(shí)，把已調(diào)信號(hào)送入線路，稱為頻帶傳輸。同步傳輸： 在同步傳輸方式中， 利用時(shí)鐘的同步使發(fā)送和接收裝置之間的定時(shí)不發(fā)生誤差。 使時(shí)鐘保持同步的方法之一， 是在接收裝置和發(fā)送裝置之間采用單獨(dú)的時(shí)鐘信息， 稱為同步法。 另一種方法是將定時(shí)信號(hào)包含在數(shù)

15、據(jù)信號(hào)中發(fā)送，直接從數(shù)據(jù)波形本身中提取同步信號(hào)，稱自 同步法。同步傳輸又分為面向字符方式和面向比特方式。異步傳輸：在異步傳輸方式中，每次傳送一個(gè)字符（5-8 位），都在每個(gè)字符代碼前加一起始位，表示該字符代碼的開始。在字符和校驗(yàn)碼后加一停止位，以示該代碼的結(jié)束。所以又稱 起止式同步。波特：波特表示每秒種傳輸離散信號(hào)事件的個(gè)數(shù)或每秒信號(hào)電平的變化次數(shù)。也即波特所 表示的是調(diào)制速度，是單位時(shí)間內(nèi)傳輸線路上調(diào)制狀態(tài)的變化數(shù)。帶寬：在通信信道上可以傳輸?shù)念l率范圍稱帶寬。調(diào)制方式： 調(diào)制是使載波信號(hào)的幅度、頻率或相位（其中的一種或幾種）隨發(fā)送信號(hào)變化 的過程。常見的調(diào)制方式有幅度調(diào)制、頻率調(diào)制、相位調(diào)制

16、等。多路復(fù)用：多路復(fù)用指的是復(fù)用信道，即是利用一個(gè)物理信道同時(shí)傳輸多個(gè)信號(hào)，以提高 信道利用率，使得一條線路能同時(shí)由多個(gè)用戶使用而互不影響。多路復(fù)用技術(shù)可以分為：頻分多路復(fù)用，時(shí)分多路復(fù)用，波分多路復(fù)用和碼分多路復(fù)用。時(shí)分多路復(fù)用：時(shí)分多路復(fù)用是將傳輸信號(hào)的時(shí)間進(jìn)行分割，使不同的信號(hào)在不同時(shí)間內(nèi)slot time ）。每個(gè)時(shí)間片被傳送，即將整個(gè)傳輸時(shí)間分為許多時(shí)間間隔（稱為時(shí)隙、時(shí)間片等， 一路信號(hào)占用。頻分多路復(fù)用：頻分復(fù)用是把線路或空間的頻帶資源分成多個(gè)頻段 （帶），將其分別分配給 多個(gè)用戶，每個(gè)用戶終端的數(shù)據(jù)通過分配給它的子通路（頻段）傳輸。波分多路復(fù)用：在光纖信道上使用的是頻分多路復(fù)用

17、的一個(gè)變種，即波分多路復(fù)用。不同 的信號(hào)使用不同波長(zhǎng)的光波在光纖中傳輸。二、問答 /論述1. 試簡(jiǎn)述物理層的主要任務(wù)。 答：物理層的主要任務(wù)可以描述為確定與傳輸媒體的接口的一些特性，即：（1）機(jī)械特性。（2）電氣特性。（3）功能特性。（4）規(guī)程特性。2. 試用多種方式對(duì)信道進(jìn)行分類。 答：信道可以從通信的雙方信息交互的方式和根據(jù)傳輸信號(hào)的不同進(jìn)行分類。（1）從通信的雙方信息交互的方式來看，信道可以分成以下三類： 單工通信：即只能有一個(gè)方向的通信而沒有反方向的交互。無線電廣播或有線電廣播以及電視 廣播就屬于這種類型。半雙工通信：即通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時(shí)發(fā)送。這種通信方式是一方發(fā)

18、送 另一方接收，過一段時(shí)間后再反過來。全雙工通信：即通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。（2）根據(jù)傳輸信號(hào)的不同， 信道可以分成傳送模擬信號(hào)的模擬信道和傳送數(shù)字信號(hào)的數(shù)字信道 兩大類。數(shù)字信號(hào)在經(jīng)過數(shù)模變換后就可以在模擬信道上傳送，模擬信號(hào)在經(jīng)過模數(shù)變換后也 可在數(shù)字信道上傳送。3. 什么是調(diào)制？試簡(jiǎn)述基本的調(diào)制方法。答：所謂調(diào)制就是進(jìn)行波形變換。 最基本的二元制調(diào)制方法有：調(diào)幅 （am），調(diào)頻 （fm） ，調(diào)相 （pm） 。 為了提高信息傳輸速率，可以采用多元制的振幅相位混合調(diào)制的方法。如正交調(diào)制qam。4. 試簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)編碼方法的分類。答：數(shù)據(jù)編碼方法可分為模擬數(shù)據(jù)編碼方法和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)編碼方法，

19、 其中前者又包括振幅鍵控 ask 移頻鍵控 fsk 和移相鍵控 psk。后者包括非歸零碼，曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼。5. 頻分復(fù)用和時(shí)分復(fù)用的特點(diǎn)分別是什么？ 答：頻分復(fù)用的特點(diǎn)是：（1）在一條通信線路設(shè)計(jì)多路通信信道 ;（2）每路信道的信號(hào)以不同的載波頻率進(jìn)行調(diào)制;（3）各個(gè)載波頻率是不重疊的，一條通信線路就可以同時(shí)獨(dú)立地傳輸多路信號(hào)；（4）頻分復(fù)用的所有用戶在同樣的時(shí)間占用不同的帶寬資源。 時(shí)分復(fù)用的特點(diǎn)是（1）時(shí)分多路復(fù)用是將信道用于傳輸?shù)臅r(shí)間劃分為若干個(gè)時(shí)間片；（2）每個(gè)用戶分得一個(gè)時(shí)間片；（3）在每個(gè)用戶占有的時(shí)間片內(nèi)，用戶使用通信信道的全部帶寬；（4）時(shí)分復(fù)用的所有用戶是在不

20、同的時(shí)間占用同樣的頻帶寬度。6. 奈氏準(zhǔn)則與香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是什么？答: 奈奎斯特（ nyquist ）準(zhǔn)則與香農(nóng)（ shannon）定理從定量的角度描述了帶寬與速率的關(guān)系，2 個(gè)碼元。香農(nóng)公式則c=wlog2 （ 1+s/n），其中 wn 為信道內(nèi)部的高斯噪聲功揭示了信道對(duì)數(shù)據(jù)傳輸率的限制，只是兩者作用的范圍不同。奈氏準(zhǔn)則給出了每赫帶寬的理想低通信道的最高碼元的傳輸速率是每秒 推導(dǎo)出了帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道的極限信息傳輸速率 為信道的帶寬（以赫茲為單位） ， s 為信道內(nèi)所傳信號(hào)的平均功率， 率。香農(nóng)公式表明，信道的帶寬或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。7

21、. 常用的傳輸媒體有哪幾種？第 3 章 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的許多概念都屬于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念，本章在介紹數(shù)據(jù)鏈路層的基本概念 后，將詳細(xì)討論兩個(gè)重要的協(xié)議：停止等待協(xié)議和連續(xù) arq 協(xié)議，包括滑動(dòng)窗口的概念和循環(huán) 冗余檢驗(yàn)原理。接著闡明面向比特的鏈路控制規(guī)程 hdlc 的要點(diǎn)及零比特填充法。最后介紹因特 網(wǎng)中的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議 ppp 數(shù)據(jù)鏈路層的功能和作用。一、名詞解釋鏈路：鏈路就是一條無源的點(diǎn)到點(diǎn)的物理線路段，中間沒有任何其他的交換節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)鏈路：數(shù)據(jù)鏈路是鏈路的硬件加上實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸規(guī)程的軟件?；瑒?dòng)窗口：滑動(dòng)窗口是數(shù)據(jù)鏈路層的流量控制協(xié)議，主要是通過發(fā)送窗口和接收窗口來限 制發(fā)送方和接

22、收方所能發(fā)送和接收的分組數(shù)量達(dá)到流量控制的目的。hdlc 幀劃分為三大類，即信息幀、監(jiān)督幀和無編號(hào)幀。零比特填充法：確定一個(gè) hdlc 幀的邊界時(shí)，要用硬件對(duì)其中的比特流進(jìn)行掃描，每當(dāng)發(fā)現(xiàn)5 個(gè)連續(xù) 1 時(shí)，就將這 5 個(gè)連續(xù) 1 采用零比特填充法使一幀中兩個(gè) f 字段之間不會(huì)出現(xiàn) 6 個(gè)連續(xù)1。二、問答 /論述1. 簡(jiǎn)述數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能。 答：數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能有：（1）鏈路管理：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)結(jié)點(diǎn)進(jìn)行通信時(shí)，發(fā)送方必須確知接收方是否已處在準(zhǔn)備接收狀態(tài)。（2）幀同步：數(shù)據(jù)鏈路層，數(shù)據(jù)傳送的單位是幀。（3）流量控制：協(xié)調(diào)發(fā)送方與接收方的工作。（4）差錯(cuò)控制：接收方可通過校驗(yàn)幀的差錯(cuò)編碼，

23、判斷接收到的幀是否有差錯(cuò)。（5）透明傳輸： 所謂透明傳輸就是不管所傳數(shù)據(jù)是什么樣的比特組合，都應(yīng)能夠在鏈路上傳送。（6）尋址：在多點(diǎn)連接的情況下，保證每一幀都能送到正確的目的站。2. 請(qǐng)簡(jiǎn)單介紹停止等待協(xié)議的算法。答：停止等待協(xié)議 （ stop and wait）規(guī)定發(fā)送方每發(fā)送一幀后就要停下來等待接收方的確認(rèn)返回， 僅當(dāng)接收方確認(rèn)正確接收后再繼續(xù)發(fā)送下一幀 。停止等待協(xié)議的實(shí)現(xiàn)過程如下： 發(fā)送方每次僅將當(dāng)前信息幀作為待確認(rèn)幀保留在緩沖存儲(chǔ)器中； 當(dāng)發(fā)送方開始發(fā)送信息幀時(shí)，隨即啟動(dòng)計(jì)時(shí)器； 當(dāng)接收方收到無差錯(cuò)信息幀后，即向發(fā)送方返回一個(gè)確認(rèn)幀； 當(dāng)接收方檢測(cè)到一個(gè)含有差錯(cuò)的信息幀時(shí)，便舍棄該幀

24、； 若發(fā)送方在規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到確認(rèn)幀，即將計(jì)時(shí)器清零，繼而開始下一幀的發(fā)送； 若發(fā)送方在規(guī)定時(shí)間內(nèi)未收到確認(rèn)幀， （即計(jì)時(shí)器超時(shí)） ，則應(yīng)重發(fā)存于緩沖器中的待確認(rèn)信 息幀。從以上過程可以看出，停止等待協(xié)議的收、發(fā)送方僅需設(shè)置一個(gè)幀的緩沖存儲(chǔ)空間，便可 有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)重發(fā)并確保接收方接收的數(shù)據(jù)不會(huì)重復(fù)。停止等待協(xié)議方案最主要的優(yōu)點(diǎn)就是 所需的緩沖存儲(chǔ)空間最小，因此在使用簡(jiǎn)單終端的環(huán)境中被廣泛采用。第 4 章 局域網(wǎng) 局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分， 本章重點(diǎn)放在局域網(wǎng)的介紹， 從傳統(tǒng)式以太網(wǎng)入手， 討論了共享介質(zhì)局域網(wǎng) （以太網(wǎng) ）的工作原理和 mac 幀結(jié)構(gòu)，介紹了使用中繼器、網(wǎng)橋、交換機(jī) 等

25、對(duì)局域網(wǎng)的進(jìn)行擴(kuò)展的技術(shù)。本章還介紹了千兆快速以太網(wǎng)、無線局域網(wǎng)等新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 一、名詞解釋lan： local area network ，局域網(wǎng)，覆蓋范圍較小的一類網(wǎng)絡(luò)，通常指一個(gè)大樓或一個(gè)工廠 的范圍。局域網(wǎng)有自己的明顯一些特征。csma/cd： carry sense multiple access/collision detection ，帶沖突檢測(cè)的載波偵聽多路訪問， 是局域網(wǎng)采用的一種總線競(jìng)爭(zhēng)協(xié)議。llc ： logical link control ，邏輯鏈路控制。其協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)是ieee802.2。mac： media access control，介質(zhì)訪問控制。包括 csma

26、/cd， token ring ， token bus 等多種協(xié) 議。交換式以太網(wǎng)： 具有交換功能的以太網(wǎng)技術(shù)。 其交換設(shè)備是以太網(wǎng)交換集線器或以太網(wǎng)交換 機(jī)。局域網(wǎng) ieee802 標(biāo)準(zhǔn)： ieee 制定的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，包括 csma/cd、令牌總線和令牌環(huán)等，它被 ansi 接受為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，被 iso 作為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（稱為 iso8802 標(biāo)準(zhǔn)）。二、問答 /論述1. 簡(jiǎn)述總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 答：總線型局域網(wǎng)的所有結(jié)點(diǎn)都連接到一條作為公共傳輸介質(zhì)的總線上；總線傳輸介質(zhì)通常采 用同軸電纜或雙絞線；介質(zhì)訪問控制方法采用的是“共享介質(zhì)”方式；所有結(jié)點(diǎn)可以通過總線 以“廣播”方式發(fā)送或接收數(shù)據(jù)，

27、因此出現(xiàn)“沖突”不可避免；由于“沖突”會(huì)造成傳輸失??； 所以必須解決多個(gè)結(jié)點(diǎn)訪問總線的介質(zhì)訪問控制問題。2. 簡(jiǎn)述環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)。 答：環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的結(jié)點(diǎn)使用點(diǎn) -點(diǎn)線路連接，構(gòu)成閉合的物理環(huán)型結(jié)構(gòu)； 環(huán)中數(shù)據(jù)沿著一個(gè)方向繞環(huán)逐站傳輸；多個(gè)結(jié)點(diǎn)共享一條環(huán)通路； 環(huán)建立、維護(hù)、結(jié)點(diǎn)的插入與撤出。3. 什么是以太網(wǎng)的爭(zhēng)用期？ 答：以太網(wǎng)的端到端往返時(shí)延 2t 稱為爭(zhēng)用期，又稱為碰撞窗口。 每一個(gè)站在自己發(fā)送數(shù)據(jù)之后的一小段時(shí)間內(nèi)，存在著遭遇碰撞的可能性。如果在爭(zhēng)用期內(nèi)沒 有發(fā)生碰撞，那么以后也不會(huì)發(fā)生碰撞。若發(fā)生了碰撞，就需要進(jìn)行重發(fā)，需要用退避算法解 決這個(gè)問題。4. 簡(jiǎn)述傳統(tǒng)以太網(wǎng)的連接方法

28、。 答：傳統(tǒng)以太網(wǎng)可使用的傳輸媒體有四種，即粗纜、細(xì)纜、銅線和光纜。 mac層下面給出了對(duì)應(yīng)于這四種傳輸媒體的物理層，即10base5（粗纜 ）、10base2（細(xì)纜） 、10base-t（雙絞線 ）和 10base-f （光纜 ）。5. 什么是 mac 層的硬件地址。答：在局域網(wǎng)中，硬件地址又稱為物理地址或 mac 地址。 802 標(biāo)準(zhǔn)為局域網(wǎng)規(guī)定了一種 48bit 的全球地址，指局域網(wǎng)上的每一臺(tái)計(jì)算機(jī)所插入的網(wǎng)卡上的地址。 ieee 的注冊(cè)管理委員會(huì) rac 負(fù)責(zé)分配地址字段的六個(gè)字節(jié)中的前三個(gè)字節(jié)。 地址字段中的后三個(gè)字節(jié)則是由廠家自行指派， 稱為擴(kuò)展標(biāo)識(shí)符。6. 簡(jiǎn)述網(wǎng)橋的優(yōu)點(diǎn)。介紹常

29、見網(wǎng)橋。 答：網(wǎng)橋的優(yōu)點(diǎn)主要有：（1）過濾通信量。（2）擴(kuò)大了物理范圍。（3）提高了可靠性。（4）可互連不同物理層、不同 mac 子層和不同速率的局域網(wǎng)。7. 簡(jiǎn)述 csma/cd 協(xié)議的工作原理。 答：以太網(wǎng)是共享信道的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)兩個(gè)以上的站點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)就會(huì)發(fā)生信息沖突。以太網(wǎng) 使用 csma/cd（載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入 /碰撞檢測(cè)）來協(xié)調(diào)信道的共享。 csma/cd 的工作原理概括成四 句話是：先聽后發(fā)，邊發(fā)邊聽，沖突停止，延時(shí)再發(fā)。具體過程是：（1）當(dāng)某個(gè)站點(diǎn)想要發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，發(fā)送站發(fā)送時(shí)首先偵聽載波（載波檢測(cè)），即偵聽信道是否空閑。（2）如果網(wǎng)絡(luò)（總線）被占用，發(fā)送站繼續(xù)偵聽載波并推遲

30、發(fā)送，直到網(wǎng)絡(luò)空閑。（3）如果網(wǎng)絡(luò)（總線）空閑，發(fā)送站開始發(fā)送它的幀。（4）發(fā)送站在發(fā)送過程中偵聽碰撞（碰撞檢測(cè)） 。（5）如果檢測(cè)到碰撞，發(fā)送站立即停止發(fā)送，并發(fā)送一個(gè)擁塞信號(hào)，使得所有卷入碰撞的站都停止發(fā)送。（6）其它節(jié)點(diǎn)收到擁塞信號(hào)后，都停止傳輸，等待一個(gè)隨機(jī)產(chǎn)生的時(shí)間間隙后重發(fā)。8. 網(wǎng)橋的工作原理和特點(diǎn)是什么？網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機(jī)有何異同？三、計(jì)算畫圖題本章的計(jì)算畫圖題，主要是對(duì)最小數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度的計(jì)算。CSMA/CD 協(xié)議規(guī)定在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，若檢測(cè)到?jīng)_撞就停止發(fā)送。為確保在發(fā)送數(shù)據(jù)幀期間 能夠檢測(cè)到?jīng)_突，發(fā)送數(shù)據(jù)幀的時(shí)間大于等于數(shù)據(jù)信號(hào)在網(wǎng)線最大距離中傳輸?shù)臅r(shí)間的兩倍。 由此引發(fā)

31、的數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度（位） 、網(wǎng)線最大長(zhǎng)度（米） 、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)發(fā)送速度（兆位每秒） 、信號(hào)在網(wǎng) 線中的傳輸速度（米 /秒）關(guān)系的計(jì)算。單程傳播時(shí)間 t=網(wǎng)線最大長(zhǎng)度 /信號(hào)在網(wǎng)線中的傳輸速度最小數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度 =2t數(shù)據(jù)傳輸速率 例如：1. 已知一種以太網(wǎng)，使用 csma/cd介質(zhì)訪問技術(shù)，并知信號(hào)在同軸線上傳的速度為1/10 光速，不考慮現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)， 規(guī)定該以太網(wǎng)的最長(zhǎng)距離為 1500m，幀長(zhǎng)度為 2500 位， 問這以太網(wǎng)可以使用 的數(shù)據(jù)傳輸速率上限是多少兆位 /s？解：數(shù)據(jù)幀發(fā)送時(shí)間應(yīng)大于等于往返路程傳播時(shí)間（ 1）往返傳播時(shí)間 2t=2 1500m/（c/10） （2） 設(shè)數(shù)據(jù)傳輸速率為 x，發(fā)送一幀

32、的時(shí)間為 2500b/x （3）解出 答：這以太網(wǎng)可以使用的數(shù)據(jù)傳輸速率上限是25兆位 /秒。2. 考慮建立一個(gè) CSMA/CD 網(wǎng)，電纜長(zhǎng) 1km ，不使用重發(fā)器，運(yùn)行速率為 1Gb/s。電纜中的信 號(hào)速度為 200000km/s 。問最小幀長(zhǎng)度是多少？1km 電纜單程傳播時(shí)間為 12000005106s,即 5 us，來回路程傳播時(shí)間為 210us。 為了能夠按照 CSMA/CD 工作，最小幀的發(fā)送時(shí)間不能小于10us。以 1Gb/s 速率工作， 10us 可以發(fā)送的比特?cái)?shù)等于：69）（1010 ） （110 = 10000 bits 或 1250bytes第 5 章 廣域網(wǎng) 本章討論廣域

33、網(wǎng)基本概念，包括廣域網(wǎng)所提供的兩種服務(wù)數(shù)據(jù)報(bào)和虛電路。廣域網(wǎng)的 主要問題都在網(wǎng)絡(luò)層，因此接著要討論分組的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制，即網(wǎng)絡(luò)交換結(jié)點(diǎn)應(yīng)通過哪條路徑才能 將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)到所要通信的目的主機(jī)。這就要查找轉(zhuǎn)發(fā)表。本章只討論查找轉(zhuǎn)發(fā)表的簡(jiǎn)單過程。 另外，本章還將介紹 x.25 廣域網(wǎng)、幀中繼廣域網(wǎng)和采用 atm 技術(shù)的廣域網(wǎng)。 一、名詞解釋x.25：x.25 是一個(gè)公共分組交換網(wǎng)采用的標(biāo)準(zhǔn)訪問協(xié)議，它定義了dte 和 dce 通信時(shí)下三層的交換信息的格式和意義。fr ： frame relay，幀中繼，用于以合理的速度和低的價(jià)格，按面向連接方式從一地向另一地傳 輸比特。幀中繼可以被認(rèn)為是虛擬的租用線路。atm

34、： asynchronous transfer mode ，異步傳輸模式。一種可以進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、聲音、視頻以幀中 繼數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)。二、問答 /論述1. 簡(jiǎn)述廣域網(wǎng)的構(gòu)成。 答：廣域網(wǎng)由一些結(jié)點(diǎn)交換機(jī)以及連接這些交換機(jī)的鏈路組成。通常一個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)往往與 多個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)相連。在廣域網(wǎng)中的一個(gè)重要問題就是分組的轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制。相距較遠(yuǎn)的局域網(wǎng)可以通過路由器與廣域網(wǎng)相連， 組成了一個(gè)覆蓋范圍很廣的互聯(lián)網(wǎng)。 廣 域網(wǎng)并沒有嚴(yán)格的定義。通常是指覆蓋范圍很廣（遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過一個(gè)城市的范圍 ）的長(zhǎng)距離網(wǎng)絡(luò)，一般都是由電信公司所擁有。2. 從多個(gè)方面比較虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)這兩種服務(wù)的優(yōu)缺點(diǎn)。 答：網(wǎng)絡(luò)層為接在網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)所

35、提供的服務(wù)可以有兩大類，即無連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和面向連 接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。這兩種服務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)就是數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)和虛電路服務(wù)。數(shù)據(jù)報(bào)是一個(gè)帶有完整地址信息和控制信息的網(wǎng)絡(luò)層傳送的數(shù)據(jù)單元，每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)被獨(dú)立的處理。數(shù)據(jù)報(bào)操作是非面向連接的，不用事先建立邏輯連接。結(jié)點(diǎn)要為每一個(gè)經(jīng)過的數(shù)據(jù) 報(bào)做路由選擇，在結(jié)點(diǎn)的延遲較大。數(shù)據(jù)報(bào)方式不保證分組按順序到達(dá)，也不保證正確到達(dá)。虛電路是一種邏輯信道。虛電路操作是面向連接的操作，傳輸前需建立邏輯連接，事后 要拆除；只在建立邏輯連接時(shí)需要結(jié)點(diǎn)做路由選擇；數(shù)據(jù)分組傳輸時(shí)結(jié)點(diǎn)不為分組做路由選 擇，在結(jié)點(diǎn)延遲不大。保證分組正確有序到達(dá)。結(jié)點(diǎn)管理虛電路的本質(zhì)是為每個(gè)虛電路分配 一

36、個(gè)分組緩沖器并使之多路復(fù)用一條物理信道。虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的本質(zhì)差別表現(xiàn)為：是將順序控制、差錯(cuò)控制和流量控制等通 信功能交由通信子網(wǎng)完成，還是由端系統(tǒng)自己來完成。兩種服務(wù)優(yōu)、缺點(diǎn)各自參半，對(duì)二者 的選擇取決于應(yīng)用背景， 即網(wǎng)絡(luò)用戶對(duì)通信子網(wǎng)是要求只管數(shù)據(jù)傳送而不必多管 “閑事”，還 是希望通信子網(wǎng)提供更可靠的服務(wù)來減輕自身的負(fù)擔(dān)。3. 簡(jiǎn)述 ATM 連接建立的過程。源主機(jī)連接建立SETUCALLPROCEEDINSETU PCALLPROCEEDINGCONNECCONNECTACKCONNECCOTN NECTACK目的主機(jī)1 號(hào)交換機(jī)2 號(hào)交換機(jī)第 6 章 網(wǎng)絡(luò)互連本章討論網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)問題

37、，其核心內(nèi)容是因特網(wǎng)的網(wǎng)際協(xié)議ip，還重點(diǎn)講述了路由器的工作原理，劃分子網(wǎng)和構(gòu)造超網(wǎng)， ip 地址與物理地址的關(guān)系， ip 報(bào)文的格式，本章還介紹了 icmp 協(xié)議，igmp 協(xié)議，arp 協(xié)議，因特網(wǎng)的路由選擇協(xié)議等。 最后簡(jiǎn)單討論了下一代的網(wǎng)際協(xié)議 ipv6 。一、名詞解釋ip 地址： ip 協(xié)議要求所有參加 internet 的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要有一個(gè)唯一的、統(tǒng)一規(guī)定格式的32 位地址，簡(jiǎn)稱 ip 地址。 ip 地址可表達(dá)為二進(jìn)制格式和十進(jìn)制格式。ip 地址表示方法：ip 地址：= ， ip 地址都是 32bit 的二進(jìn)制代碼，常常用點(diǎn)分十進(jìn)制記法。從 ip 地址的結(jié)構(gòu)來看， ip 地址 并不只

38、是一個(gè)主機(jī)的號(hào)，而是指出了連接到某個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的某個(gè)主機(jī)。“保留” ip 地址：因特網(wǎng)賦號(hào)管理局（ internet assigned numbers authority ， iana）已經(jīng)在 a、 b 和 c 類地址中保留了一些網(wǎng)絡(luò)號(hào)， 無需注冊(cè)就可以使用這些地址。 對(duì)于那些完全沒有連接到 因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)，可以使用這些保留的網(wǎng)絡(luò)地址。特殊的 ip 地址：給系統(tǒng)分配節(jié)點(diǎn)號(hào)時(shí)，不要使用 0 或 255，它們都是保留數(shù)字，具有特 殊含義。（1）以零開頭的地址表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中的本地節(jié)點(diǎn)。例如，0.0.0.23 指當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中的 23 號(hào)工作站。地址 0.0.0.0 指當(dāng)前工作站。（ 2）將地址上所有位全置為1

39、（也就是值 255）代表“所有地址” 。所以， 192.18.255.255 意味著將消息發(fā)送給 192.18. 網(wǎng)絡(luò)上的所有節(jié)點(diǎn)；類似地， 255.255.255.255 意味著將消息發(fā)送給 因特網(wǎng)上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)。這些地址用于多點(diǎn)廣播消息和服務(wù)公告。（3）在進(jìn)行故障排除和網(wǎng)絡(luò)診斷時(shí)，以127 開頭的地址用于網(wǎng)絡(luò)軟件測(cè)試以及本機(jī)進(jìn)程間通信，稱為回送地址（ loopback ）。根據(jù)慣例，大多數(shù)系統(tǒng)把ip 地址 127.0.0.1 分配給這個(gè)接口，并命名為 localhost。地址解析協(xié)議 arp：地址解析協(xié)議 （ arp）用來實(shí)現(xiàn) ip 地址與本地網(wǎng)絡(luò)認(rèn)知的物理地址 （以 太網(wǎng) mac 地址）之

40、間的映射。逆地址解析協(xié)議 rarp 為不知道自己 ip 地址的主機(jī)提供了一種反向地址轉(zhuǎn)換映射，從而可 以從網(wǎng)關(guān)的 arp cache 上請(qǐng)求它們的 ip 地址。因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議 icmp ：因特網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議 icmp 主要用于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和結(jié)點(diǎn)之間的控 制和差錯(cuò)報(bào)告報(bào)文的傳輸。 icmp 可以反映數(shù)據(jù)報(bào)的投遞情況，提高 ip 數(shù)據(jù)報(bào)交付成功的機(jī)會(huì)。路由： 路由選擇是網(wǎng)絡(luò)層功能的一部分，負(fù)責(zé)確定所收到的分組應(yīng)傳送的外出路線。 即在 具有許多節(jié)點(diǎn)的廣域網(wǎng)里，應(yīng)通過哪條通路才能將數(shù)據(jù)從源主機(jī)傳到所要通信的目的主機(jī)。常用的動(dòng)態(tài)路由算法有：孤立自適應(yīng)路由算法、分布式自適應(yīng)路由算法。兩種基本的路由算法：距

41、離向量法（ distance vector routing ）和鏈路狀態(tài)算法（ link-state routing ）。路由協(xié)議和路由算法只針對(duì)動(dòng)態(tài)路由。距離向量路由選擇：一種自適應(yīng)路由算法，路由器通過向鄰居擴(kuò)散它所知道的路由使得所 有路由器找到到達(dá)其他路由器的最短路徑。鏈路狀態(tài)路由選擇：一種自適應(yīng)路由算法，所有路由器在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)散它的鄰居信息，路 由器根據(jù)這些信息構(gòu)造出整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，再根據(jù)一定的算法算出最短路徑。rip： rip（routing information protocol） 是一種采用距離向量路由算法的協(xié)議。ospf： ospf（open shortest path f

42、irst） 是一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 （interior gateway protocol ，簡(jiǎn)稱 igp） ， 用于在單一自治系統(tǒng) （autonomous system， as）內(nèi)決策路由。與 rip 相對(duì)， ospf 是鏈路狀態(tài)路由協(xié) 議，而 rip 是距離向量路由協(xié)議。自治系統(tǒng)：從選路的角度來說，處于一個(gè)管理機(jī)構(gòu)控制之下的網(wǎng)絡(luò)和路由器群組稱為一個(gè) 自治系統(tǒng) （autonomous system） 。在一個(gè)自治系統(tǒng)內(nèi)的路由器可以自由地選擇尋找路由、 廣播路 由、確認(rèn)路由以及檢測(cè)路由的一致性的機(jī)制。二、問答 /論述1. 簡(jiǎn)述路由器和結(jié)點(diǎn)交換機(jī)的區(qū)別。 答：路由器和結(jié)點(diǎn)交換機(jī)的區(qū)別主要有：（1）路由

43、器是用來連接不同的網(wǎng)絡(luò)，而結(jié)點(diǎn)交換機(jī)只是在一個(gè)特定的網(wǎng)絡(luò)中工作。（2）路由器是專門用來轉(zhuǎn)發(fā)分組的，而結(jié)點(diǎn)交換機(jī)還可接上許多個(gè)主機(jī)。（3）路由器使用統(tǒng)一的 ip 協(xié)議，而結(jié)點(diǎn)交換機(jī)使用所在廣域網(wǎng)的特定協(xié)議。（4）路由器根據(jù)目的網(wǎng)絡(luò)地址找出下一跳（即下一個(gè)路由器 ），而結(jié)點(diǎn)交換機(jī)則根據(jù)目的站所接入的交換機(jī)號(hào)找出下一跳 （即下一個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī) ）。2. 簡(jiǎn)述中繼器、網(wǎng)橋、路由器、網(wǎng)關(guān)的作用和工作的層次。 答：將網(wǎng)絡(luò)互相連接起來要使用一些中間設(shè)備（或中間系統(tǒng) ）， iso 的術(shù)語(yǔ)稱之為中繼系統(tǒng)。根據(jù)中繼系統(tǒng)所在的層次，可以有以下4 種不同的中繼系統(tǒng)。（1）中繼器 （repeater）的功能是對(duì)接收信號(hào)進(jìn)

44、行再生和發(fā)送，從而增加信號(hào)傳輸?shù)木嚯x。它連接 同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)或多個(gè)網(wǎng)段。中繼器工作于物理層。（2）網(wǎng)橋 （bridge） 將兩個(gè)相似的網(wǎng)絡(luò)連接起來，并對(duì)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流通進(jìn)行管理。不但能擴(kuò)展網(wǎng) 絡(luò)的距離或范圍，而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和安全性。網(wǎng)橋工作于數(shù)據(jù)鏈路層。（3）路由器 （router） 是用于連接多個(gè)邏輯上分開的網(wǎng)絡(luò)。 路由器用最少時(shí)間算法或最優(yōu)路徑算法 通過路由表為數(shù)據(jù)傳輸選擇最佳路由，如果某一網(wǎng)絡(luò)路徑發(fā)生故障或堵塞，路由器可選擇另一 條路徑，以保證信息的正常傳輸。路由器可進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換，成為不同協(xié)議之間網(wǎng)絡(luò)互連 的必要設(shè)備。路由器工作于網(wǎng)絡(luò)層。（4）在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)稱

45、為網(wǎng)關(guān) （gateway） 。網(wǎng)關(guān)主要用于不同體系結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)或者局域 網(wǎng)與主機(jī)系統(tǒng)的連接， 可以支持不同協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換， 實(shí)現(xiàn)不同協(xié)議網(wǎng)絡(luò)之間的互連。網(wǎng)關(guān)位 于傳輸層及以上所有的層。3 ip 地址的主要特點(diǎn)是什么？ 答： ip 地址的主要特點(diǎn)如下：（1）每一個(gè) ip 地址都由網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分組成。（2）ip 地址的這種結(jié)構(gòu)和電話號(hào)碼 （這里指的是固定電話 ）的等級(jí)結(jié)構(gòu)雖然有相似之處，但并不 完全一樣。（3）當(dāng)一個(gè)主機(jī)同時(shí)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，該主機(jī)就必須同時(shí)具有兩個(gè)相應(yīng)的ip 地址，其網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 是不同的。這種主機(jī)稱為多歸宿主機(jī)，或多接口主機(jī)。（4）按照因特網(wǎng)的觀點(diǎn)， 用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)

46、橋連接起來的若干個(gè)局域網(wǎng)仍為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，因此這些局 域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 。（5）在 ip 地址中，所有分配到網(wǎng)絡(luò)號(hào) net-id 的網(wǎng)絡(luò)都是平等的。4. 在 ip 地址中最常用的三類地址是什么， 它們的分類特征是什么， 這三類地址能表示網(wǎng)絡(luò)的數(shù) 量分別是多少？答： ip 中最常用的三類地址是 a類、b 類、c 類地址；a、b、c 類的分類特征是： 以二進(jìn)制的 ip 地址來判斷， 以“ 0”開頭的 ip 地址為 a類； 以“10” 開頭為 b 類；以“ 110”開頭的 ip 地址則為 c 類；a類、b 類、 c類地址表示網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量分別為 27-2（126）、214-2（16384

47、）、221-2（2097152）。5. 什么是子網(wǎng)掩碼？答：子網(wǎng)掩碼是整個(gè)子網(wǎng)的一個(gè)重要屬性。子網(wǎng)掩碼和 ip 地址一樣長(zhǎng)，都是 32 bit，并且是由 一串 1 和跟隨的一串 0 組成。網(wǎng)絡(luò)地址 （即子網(wǎng)地址 ）就是將主機(jī)號(hào)置為全 0的 ip 地址。這也是將子網(wǎng)掩碼和 ip 地址逐比特相 “與” （and）的結(jié)果。對(duì)于連接在一個(gè)子網(wǎng)上的所有主機(jī)和路由器，其子網(wǎng)掩碼都是同樣的。6. 簡(jiǎn)述 cidr 的特點(diǎn)。答： cidr 的主要特點(diǎn)是：（1）cidr 消除了傳統(tǒng)的 a類、b類和 c 類地址以及劃分子網(wǎng)的概念，因而可以更加有效地分配 ipv4 的地址空間，并且可以在新的 ipv6 使用之前容許因

48、特網(wǎng)的規(guī)模繼續(xù)增長(zhǎng)。（2）cidr 將網(wǎng)絡(luò)前綴都相同的連續(xù)的 ip 地址組成“ cidr 地址塊”。7. 什么是內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 rip ？rip 有什么缺點(diǎn)？答：rip 是一種分布式的基于距離向量的路由選擇協(xié)議，是因特網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，其最大優(yōu)點(diǎn)就是 簡(jiǎn)單。 rip 存在的一個(gè)問題是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)， 要經(jīng)過比較長(zhǎng)的時(shí)間才能將此信息傳送到所有 的路由器。8. 什么是 ospf？ ospf 的三個(gè)特點(diǎn)是什么？答： ospf（open shortest path first） 是一個(gè)內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 （interior gateway protocol ，簡(jiǎn)稱 igp） ，用于 在單一自治系統(tǒng) （auton

49、omous system， as）內(nèi)決策路由。 ospf 是鏈路狀態(tài)路由協(xié)議。ospf 的三個(gè)特點(diǎn)是： （1）向本自治系統(tǒng)中所有路由器發(fā)送信息。（2）發(fā)送的信息就是與本路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態(tài)，但這只是路由器所知道的部分信息。（3）只有當(dāng)鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，路由器才用洪泛法向所有路由器發(fā)送此信息。9. 回答以下關(guān)于子網(wǎng)掩碼的問題：（1）子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0 代表什么意思？（2）某網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)在掩碼為 255.255.255.248 ，問該網(wǎng)絡(luò)能夠連接多少個(gè)主機(jī)？（3）某 a類網(wǎng)絡(luò)和某 b類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)號(hào) subnet-id分別為 16個(gè) 1和 8個(gè) 1，問這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)的子 網(wǎng)

50、掩碼有何不同？（4）某 a 類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼為 255.255.0.255 ，它是否是一個(gè)有效的子網(wǎng)掩碼？10. 以下有四個(gè)子網(wǎng)掩碼，哪些是不推薦使用的？（1） 176.0.0.0， （2） 96.0.0.0， （ 3） 127.192.0.0 ， （ 4） 255.128.0.0三、計(jì)算畫圖題1. 找出可產(chǎn)生以下數(shù)目的 a 類子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼（采用連續(xù)掩碼）（1）2， （ 2）6， （3） 30， （4）62， （5）122， （6）2502. 某單位分配到一個(gè) b 類 ip 地址，其 net-id 為 129.250.0.0 。該單位有 4000 臺(tái)機(jī)器，平均分布 在 16 個(gè)不同的地點(diǎn)。

51、如選用子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0 ，試給每一個(gè)地點(diǎn)分配一個(gè)子網(wǎng)掩碼， 并 算出每個(gè)地點(diǎn)主機(jī)號(hào)碼的最小值和最大值。3. 某單位申請(qǐng)到 ip 地址為 202.98.10.0，假設(shè)要組建 10 個(gè)子網(wǎng)， 每個(gè)子網(wǎng) 10 臺(tái)主機(jī)， 請(qǐng)幫助完 成子網(wǎng)規(guī)劃。4. 在因特網(wǎng)上的一個(gè) b 類地址的子網(wǎng)掩碼是 255.255.240.0。試問在其中每一個(gè)子網(wǎng)上的主機(jī)數(shù) 最多是多少？5如下圖所示，用 RIP 協(xié)議，則 R2 和 R1 交換了路由器的信息后，分別變?yōu)槭裁?？如?R3 與網(wǎng) 4 斷了，則 R1 和 R2 路由器的結(jié)果怎么樣變化？網(wǎng) 3，1， -R2網(wǎng)R1網(wǎng)2R2網(wǎng)3R3網(wǎng)網(wǎng) 2，1， -網(wǎng)

52、 4，1， -第 8 章 運(yùn)輸層運(yùn)輸協(xié)議是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵之一，本章討論了 tcp/ip 傳輸層的協(xié)議組成，比較了tcp 和 udp 的異同。重點(diǎn)介紹了端口概念， tcp 可靠傳輸服務(wù)的主要實(shí)現(xiàn)機(jī)制， tcp 有關(guān)連接管理 和狀態(tài)圖的概念。一、名詞解釋tcp ： transmission control protocol ，傳輸控制協(xié)議， tcp協(xié)議將數(shù)據(jù)分成可被 ip 層傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包 交 ip 層傳送，或者將從 ip 層收到的數(shù)據(jù)包重新組合為完整的消息并進(jìn)行校驗(yàn)。 tcp 工作在 iso/osi 的第四層即傳輸層。 tcp 是一種面向連接的協(xié)議， 該協(xié)議可以保證客戶端和服務(wù)端的連接是

53、可靠的、安全的，所以大多數(shù)程序采用tcp 協(xié)議。udp：user datagram protocol ，用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議。它是 tcp/ip 協(xié)議中的非連接協(xié)議，對(duì)應(yīng)于 iso/osi 模型中的傳輸層。它將應(yīng)用程序產(chǎn)生的數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)包，然后經(jīng)由 ip 發(fā)送。它不驗(yàn)證消 息是否正確發(fā)送，其可靠性依賴于產(chǎn)生消息的應(yīng)用程序自身。 udp 是一種非面向連接的協(xié)議， 它不能保證網(wǎng)絡(luò)程序的連接是可靠的，但由于它速度快，在要求速度和效率的場(chǎng)合可能會(huì)使用udp 協(xié)議。套接字：套接字( socket)是分配給某運(yùn)行在主機(jī)上特定進(jìn)程的邏輯地址。它形成主機(jī)和客戶機(jī) 之間的虛擬連接。套接字使用 ip 地址、協(xié)議號(hào)

54、和端口號(hào)的組合唯一標(biāo)識(shí)，也稱為三級(jí)尋址。一 個(gè)連接由連接兩端的套接字標(biāo)識(shí)，本地的套接字可能和不同的外部套接字通信，這種通信是全 雙工的。端口號(hào)：套接字的地址集成了主機(jī)的 ip 地址和與某進(jìn)程有關(guān)的端口號(hào) (port number) 。 tcp 和 udp 采用 16 位的端口號(hào)來識(shí)別應(yīng)用程序。端口號(hào)被表示為 ip 地址后冒號(hào)后面的十進(jìn)制數(shù)字。tcp 的連接： tcp 的連接要分為幾個(gè)步驟。通常把這個(gè)連接過程稱為“三次握手” 。三次握手的目 的是使數(shù)據(jù)段的發(fā)送和接收同步；告訴其它主機(jī)其一次可接收的數(shù)據(jù)量，并建立虛連接。二、問答 /論述1. 試說明運(yùn)輸層的作用。網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報(bào)或虛電路服務(wù)對(duì)上面的

55、運(yùn)輸層有何影響？ 答：運(yùn)輸協(xié)議是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中的關(guān)鍵之一。從通信和信息處理的角度看，運(yùn)輸層向它上 面的應(yīng)用層提供通信服務(wù)，它屬于面向通信部分的最高層，同時(shí)也是用戶功能中的最低層。運(yùn) 輸層只存在于通信子網(wǎng)以外的主機(jī)中，在通信子網(wǎng)中沒有運(yùn)輸層。運(yùn)輸層為應(yīng)用進(jìn)程之間提供邏輯通信，而網(wǎng)絡(luò)層為主機(jī)之間提供邏輯通信。運(yùn)輸層向高層用戶 屏蔽了下面信子網(wǎng)的細(xì)節(jié)，它使應(yīng)用進(jìn)程看見的就是好像在兩個(gè)運(yùn)輸層實(shí)體之間有一條端到端 的邏輯通信信道。因此，網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報(bào)或虛電路服務(wù)對(duì)上面的運(yùn)輸層沒有影響。2. 試對(duì) tcp/ip 的運(yùn)輸層的兩個(gè)協(xié)議進(jìn)行比較。答： tcp 和 udp 是工作在傳輸層的因特網(wǎng)協(xié)議，其中

56、tcp 是面向連接的協(xié)議， udp 是無連接的協(xié) 議。傳輸控制協(xié)議 tcp： tcp 是專門設(shè)計(jì)用于在不可靠的因特網(wǎng)上提供可靠的、端到端的字節(jié)流通信 的協(xié)議。 tcp 是面向連接的，它提供全雙工的可靠交付的服務(wù)。tcp 是一種有連接的有確認(rèn)的協(xié)議，能保證數(shù)據(jù)完整地到達(dá)目的地。當(dāng)運(yùn)輸層采用面向連接的tcp 協(xié)議時(shí)，盡管下面的網(wǎng)絡(luò)是不可靠的，提供的邏輯通信信道相當(dāng)于一條全雙工的可靠信道。報(bào)文可以做到無差錯(cuò)、按序、 無丟失和無重復(fù)。 tcp 適用于傳輸大量重要數(shù)據(jù)的場(chǎng)合。用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議 udp： udp是一種無連接的無確認(rèn)的協(xié)議， udp向應(yīng)用程序提供了一種發(fā)送封裝的原始ip 數(shù)據(jù)報(bào)的方法，并且發(fā)送

57、時(shí)無需建立連接。 udp 不保證數(shù)據(jù)能否完整地到達(dá)目的地，當(dāng)運(yùn)輸層采用無連接 的 udp 協(xié)議時(shí)，提供的邏輯通信信道是一條不可靠信道。 udp 比較適合于簡(jiǎn)單的一問一答方式， 可以省去建立連接和釋放連接的開銷。3. 試介紹端口的概念。答： udp和 tcp都使用了與應(yīng)用層接口處的端口與上層的應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行通信。端口 (port)是傳輸層與應(yīng)用層的服務(wù)接口。傳輸層可以同時(shí)為多個(gè)應(yīng)用層進(jìn)程提供傳輸服務(wù)，每 一個(gè)應(yīng)用進(jìn)程都對(duì)應(yīng)一個(gè)端口。端口是用來標(biāo)識(shí)應(yīng)用層的進(jìn)程。若沒有端口，運(yùn)輸層就無法知 道數(shù)據(jù)應(yīng)當(dāng)交付給應(yīng)用層的哪一個(gè)進(jìn)程。每個(gè)端口占 2 個(gè)字節(jié) (16bit 長(zhǎng) )。插口包括 ip 地址(32 bit)和端口號(hào) (16 bit) ，共 48 bit。5. 什么是 tcp 的數(shù)據(jù)編號(hào)與確認(rèn)tcp 協(xié)議是面向字節(jié)的。 tcp 將所要傳送的整個(gè)報(bào)文看成是一個(gè)個(gè)字節(jié)組成的數(shù)據(jù)流，并使每一 個(gè)字節(jié)對(duì)應(yīng)于一個(gè)序號(hào)。tcp 的確認(rèn)是對(duì)接收到的數(shù)據(jù)的最高序號(hào) (即收到的數(shù)據(jù)流中的最后一個(gè)序號(hào) )表