计算机网络答案山东大学期末考题目答案

1-3试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

答：1、电路交换电路交换是一种必须经过“建立连接-通话-释放链接”三个步骤的一条专用物理通路。从建立连接开始，通讯就一直占用信道资源，直到释放。它具有实施性强，时延小，交换设备成本低的优点。同时，其线路利用效率低，通信效率低，不同类型终端之间不可通讯。电路交换适用于信息量大，较长的报文。

2、报文交换报文交换本质上也是存储转发方式，但是它将整个报文从一个结点传到下一个。它的优点是中继电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送。缺点在于报文信息量大，时延长，且占用交换机内存较大，不具有实时性。它适用于报文较短，实时性较低的通讯。

3、分组交换分组交换是将报文分组，在每个分组之前加上地址信息，通过路由器经接收，存储，再转发到下一个接口，直到将分组传到目标地址，再去掉地址信息将其重组为完整报文。在分组传输的过程中动态分配传输宽带，逐段占用通信链路，多个分组数可同时传送。它传输效率高，且保证数据传输有很高可靠性。同时分组排队会造成时延，但比报文交换小，且成本较高。

1-12 因特网的两大组成部分（边缘部分与核心部分）的特点是什么？他们的工作方式各有什么特点？

答：边缘部分由所有连接在因特网上的主机组成，由用户直接使用，进行通信和资源共享。核心部分，是由大量网络和连接这些网络的路由器组成，主要为边缘部分服务提供连通性和交换。边缘部分不同终端上的程序通信方式有客户-服务器方式和对等方式。客户-服务器方式指进行通讯的双方中一方为服务请求方，一方为服务提供方。客户向服务器发送远程服务请求，因此客户程序必须知道服务器程序地址，而服务器只需要被动接受请求，不需要知道客户程序地址，但需要强大硬件和高级操作系统支持。对等方式是双方均可既为服务提供者，也可以为服务请求者。

网络核心部分要想网络边缘部分提供连通性和交换，起关键作用的是路由器，其任务是转发收到的分组，使得边缘部分的每一个终端都能够向其他主机通信。

1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标？

答：1、速率：连结在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率，单位为b/s（其中 b 为bit，表示一个二进制数字，比特是计算机中数据量的单位）

2、带宽：带宽本来指的是某个信号具有的频带宽度，单位为赫；由于通信的主干线传送的是模拟信号，所以，带宽表示通信线路允许通过的信号频带范围，表示在单位时间内，从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”，单位是比特每秒。

3、吞吐量：表示单位时间内通过某个网络口的数据量，经常用于对现实世界中的网络的一种测量，以便知道实际上到底有多少数据量能通过网络

4、时延：时延指数据从网络的一段传送到另一端所需要的时间。有以下几个部分组成：（1）发送时延从主机发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需要的时间；（2）传播时延电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间；（3）处理时延主机

或路由器在收到分组是处理分组所需要的时间；（4）排队时延分组经过路由器时要在输入队列中排队等待处理，路由器确定了下一个接口后，还要排队等待转发。

5、时延带宽积时延带宽积=传播时延*带宽，表示链路所能容纳的比特数。

6、往返时间RTT：自发送方发送数据开始，到发送方接收到来自接收方的确认所经历的时间。

7、利用率：分为信道利用率和网络利用率。信道利用率指某信道由百分之几的时间是有数据在传输的；网络利用率指所有信道利用率的加权平均值。

1-24试述五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。

答：综合OSI和TCP/IP的优点，采用一种原理体系结构。五层结构由上到下依次为：应用层、传输层、网络层、数据链路层、物理层

应用层：应用层通过应用进程间的交互来完成特定网络应用。应用层定义的是应用进程间通信和交互的规则。

传输层：为两个通信中的进程提供通用的数据传输服务。传输层有复用和分用之分，复用指多个应用进程可以同时使用下面运输层的服务，分用就是，运输层把收到的信息分别交付上面应用层中的相应进程。传输层主要使用传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。

网络层：负责为分组交换网上的不同主机提供通信服务。发送数据时，网络层把运输层产生的报文或用户数据报封装成分组进行传送。另一个功能是选择合适的路由器，是分组能够顺利找到目的主机。

数据链路层：数据链路层的任务是将在网络层交下来的数据报组装成帧（frame)，在两个相邻结点间的链路上实现帧的无差错传输。

物理层：物理层的任务就是透明地传输比特流，指实际电路传送后比特流不发生变化。

还要考虑如何识别并用合适的电压表示二进制码。此外，物理层还要确定连接电缆的插头应当有多少根脚以及各个脚如何连接。

第二章物理层

2-01 物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？

1、要解决的主要问题：

①.物理层要尽可能屏蔽掉物理设备、传输媒体和通信手段的不同，使上面的数据链路层感觉不到这些差异的存在，而专注于完成本曾的协议与服务。

②.确定与传输媒体接口有关的特性

③.将数据在通信线路上的串行传输方式转变为适用于计算机的并行传输方式

④.透明地传输比特流，是实际电路传送后比特流不发生变化

⑤.给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力，为此，物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题

2、特点

①.由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。

②.没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械，电气，功能和规程特性。

2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。

答：一个数据通信系统可划分为三大部分：

源系统（或发送端）、传输系统（或传输网络）、和目的系统（或接收端）。

源系统一般包括以下两个部分：

•源点：源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC机，产生输出的数字比特流。•发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。例如，调制解调器将PC机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。

•接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。例如，调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号，并将其转换成数字比特流。

•终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。

2-05物理层的接口有哪几个特性？各包含什么内容？

答：（1）机械特性：指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。

（2）电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。

（3）功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。

（4）规程特性：说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。

2-13 为什么要使用信道复用技术？常用的信道复用技术有哪些？

答：信道的复用目的在于将不同的计算机连接到相同的信道上，以共享信道资源。在一条传输介质上传输多个信号，提高线路的利用率，降低网洛成本。