计算机网络习题全解

第一章1. 计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？答：计算机网络的发展主要分为一下四个阶段：1)以单计算机为中心的联机系统2)计算机－计算机网络3)体系结构标准化网络4)Internet时代各个阶段特点参加课本。

2. 计算机网络由哪些部分组成，什么是通信子网和资源子网？试述这种层次结构观的特点以及各层的作用是什么？答：通信控制处理机构成的通信子网是网络的内层，或骨架层，是网络的重要组成部分。

网上主机负责数据处理，是计算机网络资源的拥有者，它们组成了网络的资源子网，是网络的外层，通信子网为资源子网提供信息传输服务，资源子网上用户间的通信是建立在通信子网的基础上。

没有通信子网，网络不能工作，而没有资源子网，通信子网的传输也失去了意义，两者合起来组成了统一的资源共享的两层网络。

将通信子络的规模进一步扩大，使之变成社会公有的数据通信网.3. 什么叫耦合度？按耦合度的不同如何区分计算机网络和其它计算机系统？答：耦合度是处理机之间连接的紧密程度。

它可用处理机之间的距离及相互连接的信号线数目来表示，下表说明了按耦合度的不同计算机网络和其它计算机系统的区别。

处理机间距离处理机安装的范围系统类型0.1m 同一路板上数据流机1m 同一系统多处理机10m 同一房间局域网100m 同一建筑物1km 校园25km 城市广域网100km 国家1000km 洲第二章1. 简述数据通信系统的主要构成。

答：数据通信系统的基本构成，包传输介质、传输设备（多路复用器、交换机）等及数据处理系统。

2. 信道的通信方式有哪几种？在实际的网络中最常使用哪种方式？为什么?答：信道的通信方式主要有单工通信、半双工通信以及全双工通信。

在实际的网络中最常使用半双工方式。

性价比最高。

3.通过比较说明双绞线、同轴电缆与光纤三种常用传输介质的特点。

4.给出比特流011000101111的曼彻斯特码波形图，以及差分曼彻斯特码波形图。

5. 为何要采用多路复用？多路复用有哪几种形式，各有何特点？答：复用的基本思想是把公共共享信道用某种方法划分成多个子信道，每个子信道传输一路数据。

多路复用主要有以下几种形式：1） 频分多路复用传输介质传输方式 速率/工作频带 传输距离 性能 价格 应用 双绞线 宽带 基带 ≦1Gbps 模拟传输：10km数字传输：500m 较好 低 模拟数字信号传输50Ω同轴电缆基带 10Mbps <3km 较好 较低 基带数字信号 75Ω同轴电缆宽带 ≦500Mhz 100km 较好 较低 模拟电视数九及音频 光纤 基带 40Gbps 20km 以上 很好 较高 远距离高速传输 不归零制编码曼切斯特编码差分曼切斯特编码整个传输频带被划分为若干个频率通道，每路信号占用一个频率通道进行传输。

频率通道之间留有防护频带以防相互干扰。

2）时分多路复用时间分割成小的时间片，每个时间片分为若干个时隙，每路数据占用一个时隙进行传输。

在通信网络中应用极为广泛。

3）波分多路复用整个波长频带被划分为若干个波长范围，每路信号占用一个波长范围来进行传输。

4）码分多路复用每个用户把发送信号用接收方的地址码序列编码（任意两个地址码序列相互正交）。

不同用户发送的信号在接收端被叠加，然后接收者用同样的地址码序列解码。

由于地址码的正交性，只有与自己地址码相关的信号才能被检出，由此恢复出原始数据。

6. 什么是交换？比较说明常见的交换技术各自的特点。

答：交换是按某种方式动态地分配传输线路资源，交换可节省线路投资，提高线路利用率。

实现交换的方法主要有：电路交换、报文交换和分组交换。

其中：1）电路交换在通信双方之间建立一条临时专用线路的过程。

可以是真正的物理线路，也可以是一个复用信道。

特点：数据传输前需要建立一条端到端的通路。

——称为“面向连接的”（典型例子：电话）过程：建立连接→通信→释放连接优缺点：1)建立连接的时间长；2)一旦建立连接就独占线路，线路利用率低；3)无纠错机制；4)建立连接后，传输延迟小。

适用：不适用于计算机通信，因为计算机数据具有突发性的特点，真正传输数据的时间不到10%。

2）报文交换以报文为单位进行“存储-转发”交换的技术。

在交换过程中，交换设备将接收到的报文先存储，待信道空闲时再转发出去，一级一级中转，直到目的地。

这种数据传输技术称为存储-转发。

特点：传输之前不需要建立端到端的连接，仅在相邻结点传输报文时建立结点间的连接。

——称为“无连接的”（典型例子：电报）。

整个报文（Message）作为一个整体一起发送。

优缺点：1)没有建立和拆除连接所需的等待时间；2)线路利用率高；3)传输可靠性较高；4)报文大小不一，造成存储管理复杂；5)大报文造成存储转发的延时过长，且对存储容量要求较高；6)出错后整个报文全部重发。

3）分组交换（包交换）将报文分割成若干个大小相等的分组（Packet）进行存储转发。

特点：数据传输前不需要建立一条端到端的通路——也是“无连接的”。

有强大的纠错机制、流量控制、拥塞控制和路由选择功能。

优缺点：1)对转发结点的存储要求较低，可以用内存来缓冲分组——速度快；2)转发延时小——适用于交互式通信；3)某个分组出错可以仅重发出错的分组——效率高；4)各分组可通过不同路径传输，容错性好。

5)需要分割报文和重组报文，增加了端站点的负担。

分组交换有两种交换方式：数据报方式和虚电路方式第三章1.什么是网络体系结构?请说出使用分层协议的两个理由。

所谓网络体系就是为了完成计算机间的通信合作，把每个计算机互连的功能划分成定明确的层次，规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口及服务。

将这些同层进程间通信的协议以及相邻层接口统称为网络体系结构。

分层思想对于计算机网络的设计和实现有着极大的优势，主要表现在：1).各层之间是独立的2).灵活性好3).结构可分割4).易于实现和维护5).促进标准化2.什么是实体？什么是对等实体？答：实体是指层中的活动元素，它既可以是软件，也可以是硬件，不同层次中的实体所实现的功能互不相同，即任何可以发送或接受信息的硬件或软件进程。

对等实体是指不同主机中位于同一层次的实体，即两个不同系统的同级层次。

3.什么是网络协议？它包括哪些因素？试列举自然语言中相对应的要素。

答：网络协议是指为网络执行数据交换而建立的规则、标准或约定，它包括语法、语义和同步。

语法:用来规定有协议的控制信息和传送的数据组成的传输信息所应遵循的格式;语义:指对构成协议的各个协议元素的含义的解释;同步:它规定实体之间通信的操作执行顺序,协调协调通信双方的操作,是两个实体之间有序地合作,共同完成数据传输任务。

4.OSI参考模型定义了哪些数据单元，它们之间的关系如何P695.面向连接的服务和无连接服务之间的主要区别是什么?答:面向连接的服务在数据交换之前必须先建立连接,当数据交换结束后,则应终止连接,所以它具有建立连接、传输数据和释放连接三个阶段.在传输数据时是按序传输的,面向连接服务比较适合于在一定时间内要向同一目的地发送许多报文的情况;无连接服务在两个实体之间的通信无须先建立一个连接,无需预留通信时所需要的资源,而是在传输数据时再动态地进行分配,而且它不需要通信的两个实体同时处于活跃状态,它适合于传输少量零星报文.总的来说,面向连接的服务比无连接服务可靠性强.6.说明TCP/IP参考模型与OSI/RM相比有何优点和不足。

优点.1）简单灵活易实现2）充分考虑不同用户需求缺点.1）没有明显的的区分出协议，服务和接口的概念2）不通用。

只能描述其本身3）主机—网络层只是个借口4）不区分物理层和数据链路层5）有缺陷的协议很难被替换7.TCP/IP参考模型的物理层和数据链路层并没有具体的协议，说明为什么要这样设计？答：为了保证通过TCP/IP参考模型可将不同的物理网络互连起来。

8. IP协议是无连接的，这意味着网络层的传输有什么样的特点？带来的问题是什么？答：IP协议是无连接的，这保证了网络层的传输效率。

但同时也带来了可靠性、安全性等问题。

第四章1.应用层协议对传输层协议选择的主要考虑因素是哪些？数据丢失、带宽需求、实时性2.列出5个常用的因特网应用项目及相关协议。

答：万维网：HTTP，电子邮件：SMTP、POP3、IMAP，文件传输：FTP，远程终端登录：TELNET，域名服务：DNS。

3、在两个主机的通信会话中，那个主机是服务器，哪个是客户端？在两个主机的通信会话中，首先发起会话的一方为客户端，处于“倾听”状态的为服务器。

但是，通信会话成功的先决条件是服务器必须首先处于开机或“倾听”状态。

4、列出常见的网络应用的用户代理程序。

（1）万维网：IE, FIREFOX；（2）电子邮件：IE, FOXMAIL；（3）文件传输：IE, cuteFTP；（4）远程终端登录：telnet, IE；（5）多媒体视频：realplay.5.为什么HTTP、FTP、SMTP、POP3和IMAP需要TCP的而不是UDP的支持？答：因为上述协议都是基于“文件”的网络应用，对数据丢失十分敏感，要求数据的完整和可靠、但对带宽需求、实时性的要求并不高，所以TCP协议可以满足这样的要求。

6.为什么大部分FTP 服务器需要限制同时连接的客户端数量？实际上，所有的网络服务器都会对同时可接入的客户数量进行限制，其原因也十分简单，任何网上的服务资源都是有限的，但是这种情况，尤以FTP 服务器表现的最为突出。

（1）因为FTP 是一种十分普及的网络应用，使用客户众多；（2）它是“面向连接”的应用，服务器需要保留登录用户的状态和根据用户权限控制用户对文件的访问，对于每一个FTP 连接，一般需要两个通道进行才能进行有效的文件传输。

由于以上原因，FTP 对服务器资源的占用是比较多的。

为了使得文件服务器能够保证所有服务的正常运行，而不至于因为过多用户登录造成系统资源的枯竭并导致系统崩溃，所以对同时可接入的用户按服务器所能承受的能力实行限制。

7.HTTP/1.0 和HTTP/1.1 的主要区别是什么？HTTP/1.0 使用非持续连接，HTTP/1.1 的默认操作模式则是持续连接。

8.Telnet和FTP有什么异同点？答：1).相同点：这两种网络应用都需要进行主机用户的登录和认证；对登录后的操作，系统会根据用户权限进行相关的资源访问控制。

2).不同点：FTP用于文件的传输，主要的命令一般与文件操作有关，是操作系统命令的子集。

Telnet用于用户操作远程系统，可以使用大部分操作系统的命令。

但是，由于Telnet的安全性比较薄弱，一些系统管理员的专用命令的使用会受到限制。

9.SMTP和POP3协议分别应用在什么场合？答：对个人用户来说，发送邮件服务器时需SMTP协议，接收邮件时要用到POP3协议。