计算机网络课后答案

第一章计算机网络概论1．计算机网络的发展可以划分为几个阶段？每个阶段各有什么特点？四个阶段：第一阶段（20世纪50年代）数据通信技术的研究与发展第二阶段（20世纪60年代）ARPAnet与分组交换技术的研究与发展第三阶段（20世纪70年代中期计起）网络体系结构与网络协议的标准化第四阶段（20世纪90年代起）Internet的应用与高速网络技术发展2．按照资源共享的观点定义的计算机网络应具备哪几个主要特征？资源共享的观点：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2）互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”3）互联计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议3．现代网络结构的特点是什么？大量的微型计算机通过局域网连入广域网，而局域网与广域网、广域网与广域网的互联是通过路由器实现的。

4. 广域网采用的数据交换技术主要有几种类型？它们各有什么特点？主要分为两种类型：线路交换和存储转发。

线路交换：首先创建一条临时专用通路，使用后拆除链接，没有传输延迟，适合大量数据传输和实时通信，少量信息传输时效率不高。

存储转发：可以共享通信信道，线路的利用率高，可以平滑通信量，提高系统效率，减少传输错误，提高系统可靠性。

其又分为两类：报文交换和分组交换。

（1）报文交换：不在通信结点间建立通路，将信息组合为报文，采用存储转发机制，线路利用率高，但传输延迟较大。

（2）分组交换：通过标有地址的分组进行路由选择传送数据，使信道仅在传送分组期间被占用的一种交换方式。

第二章网络体系结构与网络协议2．计算机网络采用层次结构的模型有什么好处？1）各层之间相互独立2）灵活性好3）各层都可采用最合适的技术来实现，各层实现技术的改变不影响其他层4）易于实现和维护5）有利于促进标准化3．I SO在制定OSI参考模型时对层次划分的主要原则是什么？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）不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信4）同一结点内相邻层之间通过接口通信5）每个层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务5．请描述在OSI参考模型中数据传输的基本过程1）应用进程A的数据传送到应用层时，加上应用层控制报头，组织成应用层的服务数据单元，然后传输到表示层2）表示层接收后，加上本层控制报头，组织成表示层的服务数据单元，然后传输到会话层。

依此类推，数据传输到传输层3）传输层接收后，加上本层的控制报头，构成了报文，然后传输到网络层4）网络层接收后，加上本层的控制报头，构成了分组，然后传输到数据链路层5）数据链路层接收后，加上本层的控制信息，构成了帧，然后传输到物理层6）物理层接收后，以透明比特流的形式通过传输介质传输出去7．试比较面向连接服务和无连接服务的异同点相同点：1）两者对实现服务的协议的复杂性与传输的可靠性有很大的影响；2）在网络数据传输的各层都会涉及这两者的问题不同点：1）面向连接服务的数据传输过程必须经过连接建立、连接维护与释放连接的3个过程，而无连接服务不需要；2）面向连接服务在数据传输过程中，各分组不需要携带目的结点的地址，而无连接服务要携带完整的目的结点的地址；3）面向连接服务传输的收发数据顺序不变，传输可靠性好，但通信效率不高，而无连接服务目的结点接受数据分组可能乱序、重复与丢失的现象，传输可靠性不好，但通信效率较高8．TCP/IP协议的主要特点是什么？1）开放的协议标准，可免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统2）独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互联网中3）统一的网络地址分配方案，使整个TCP/IP设备在网中都具有唯一的地址4）标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务第三章物理层4．对于脉冲编码调制PCM来说，如果要对频率为600Hz的种语言信号进行采样，传送PCM信号的信道带宽为3KHz,那么采样频率f取什么值时，采样的样本就可以重构原语音信号的所有信息答：如果设信道带宽B，则 f>=2B 就可以满足了，所以f>=6kHz;5．多路复用技术主要有几种类型？它们各有什么特点？三种类型：频分多路复用、波分多路复用、时分多路复用频分多路复用：在一条通信线路设计多路通信信道，每条信道的信号以不同的载波频率进行调制，各个载波频率是不重叠的，相邻信道之间用“警戒频带”隔离波分多路复用：光的频分多路复用，同时传输很多个频率很接近但波长不同的光载波信号时分多路复用：通过为多个信道分配互不重叠的时间片来实现多路复用，更适用于数字数据信号的传输，可分为同步时分多路复用和统计时分多路复用二种第四章数据链路层1.在物理线路上传输比特流过程中造成传输差错的主要原因、差错类型、及特点：传输过程中，差错主要是由通信过程中的噪声引起的。

通信信道的噪声分为两类：热噪声和冲击噪声。

其中，热噪声引起的差错是随机差错，或随机错；冲击噪声引起的差错是突发差错，或突发错，引起突发差错的位长称为突发长度。

热噪声的特点是：时刻存在，幅度较小，强度与频率无关，但频谱很宽；冲击噪声是由外界电磁干扰引起的，与热噪声相比，冲击噪声幅度较大，是引起传输差错的主要原因。

4.某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，目的结点收到的二进制比特序列为110111001(含CRC校验码)。

判断传输过程中是否出现了差错？为什么？传输过程中出现差错。

因为11011001不能被11001整除，所以传输过程中肯定出现了差错。

5.数据链路控制对于保证数据通过物理线路传输的正确性是非常重要的。

数据链路控制的主要功能主要包括那几个方面的内容？数据链路控制的主要功能：链路管理（数据链路的建立、维持和释放）、帧同步（使接收方能从收到的比特流中区分出一帧的开始和结束）、流量控制、差错控制（发现并纠正传输错误）、帧的透明传输（当所传的数据中出现了控制字符时，采取适当的措施）和寻址。

6.数据链路服务功能主要可以分为哪三类？试比较它们的区别。

主要分为面向连接确认、无连接确认和无连接不确认。

无连接不确认是指源计算机向目标计算机发送的帧，目标计算机不对这些帧进行确认，就是之前无需建立逻辑连接，之后也不用解释。

因为传输过程中会出现帧丢失，所以数据链路层不会检测到这些丢失的帧，也不会恢复这些丢失的帧。

无连接确认是指源计算机在发送帧之前要对帧进行编号，目的计算机要对这些帧进行确认。

如果在规定时间内源计算机没有收到数据帧的确认，那么它就会重发帧。

面向连接确认是指在在传输之前需要建立一个连接，对要求发送的帧也需要进行编号，数据链路层保证每一个帧都能够确认。

这种服务类型存在三个阶段：数据链路建立、数据传输、数据链路释放。

第五章介质访问控制子层1、局域网基本拓扑构型主要分为哪3类？如何理解星形拓扑与总线形、环形拓扑之间的关系？a．总线型拓扑结构优点：结构简单，实现容易，易于扩展，可靠性较好。

缺点：所有结点都通过网卡连接到作为公共传输介质的总线上。

总线通常采用双绞线或同轴电缆作为传输介质。

所有结点都可以通过总线发送或接收数据，但是一段时间内只允许一个结点通过b．环状型拓扑结构优点：结点之间通过网卡利用点对点线路连接构成闭合的环。

环中数据沿着一个方向环绕逐站传输。

缺点：在环状拓扑中，多个结点共享一条环通路，为了确定环中的结点什么时候可以传送数据，同样需要进行介质访问控制。

c．星状拓扑结构优点和缺点：星状拓扑中存在着中心结点，每个结点通过点对点线路与中心连接，任何两个结点之间的通信都要通过中心结点转接。

2、局域网从介质访问控制方法的角度可以分为哪两类？它们的主要特点是什么？共享介质局域网与交换式局域网.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。

对于传统的共享介质Ethernet来说，当连接在集线器中的一个结点发送数据时，它将用广播方式将数据传送到集线器的每个端口。

因此，共享介质Ethernet在每个时间片内只允许有一个结点占用公用通信信道。

4、试结合Ethernet帧结构，分析CSMA/CD的发送与接收工作流程。

(1)Ethernet帧结构：前导码与帧前定界符字段，目的地址和源地址字段，类型字段，数据字段，帧校验字段。

(2)CSMA/CD发送流程:先听后发，边听边发，冲突停止，延迟重发。

接收流程：结点入网启动接收，当结点完成一帧数据接收要判断接收帧的长度。

如果接收帧长度小于规定的帧最小长度，则表明冲突发生，应该丢弃该帧，结点重新进入等待接收状态。

如果没有发生冲突，则完成接收后首先检查帧目的地址。

目的地址分为组地址、广播地址、单一节点地址。

接收结点进行地址匹配后，如果确认试应该接受的帧则进行CRC校验。

如果校验正确，则检测LLC数据长度是否正确，如果CRC校验正确，但是LLC数据长度不对，则报告“帧长度错”并结束状态。

如果CRC校验与LLC数据长度都正确，则将帧中LLC数据送LLC子层，报告“成功接收”并进入结束状态。

如果帧校验发现错误，则首先判断接收帧是否是8的整数倍。

如果是,表示传输过程中没有发现比特丢失或对位错，则记录“帧校验错”并进入结束状态；如果帧长度不是8位整数倍，则报告“帧比特位错”并进入结束状态。

8、虚拟局域网在组网方式上可以分成哪4种基本类型？它们的特点是什么？1）用交换机端口号定义虚拟局域网：不允许不同的虚拟局域网包含相同的物理网段或交换端口，当用户从一个端口移动到另一个端口时，网络管理员必须对虚拟局域网成员重新进行配置。

2）用MAC地址定义虚拟局域网：优点：由于MAC地址是与硬件相关的地址，所以充许结点移动到网络的其他物理段。

缺点：要求用户在初始阶段必须配置到至少一个虚拟局域网中，初始配置通过人工完成，随后就可以自动跟踪用户。

3）用网络层地址定义虚拟局域网：优点：允许按照协议类型来组成虚拟局域网，用户可以随意移动工作站而无须重新配置网络地址。

缺点：性能较差，速度也比较慢。

4）IP广播组虚拟局域网：灵活性高，可以根据服务灵活地组建，而且它可以跨越路由器形成与广域网的互联。