计算机网络课后答案

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。

5. 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

3 种。

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？（百度） 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 (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10 BASE-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。

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。