1. 计算机网络技术基础课后习题答案
CH1 答案 一．填空题 1．通信 2．实现资源共享 3．局域网 广域网 4．资源子网 通信子网 二．选择题 DDBBCCA 三．简答题 1．答：所谓计算机网络，就是指以能够相互共享资源的方式互连起来的自治计算机系统的集合。 2．答：计算机网络技术的发展大致可以分为四个阶段。 第一阶段计算机网络的发展是从20世纪50年代中期至20世纪60年代末期，计算机技术与通信技术初步结合，形成了计算机网络的雏形。此时的计算机网络，是指以单台计算机为中心的远程联机系统。 第二阶段是从20世纪60年代末期至20世纪70年代中后期，计算机网络完成了计算机网络体系结构与协议的研究，形成了初级计算机网络。 第三阶段是从20世纪70年代初期至20世纪90年代中期。国际标准化组织（ISO）提出了开放系统互联（OSI）参考模型，从而促进了符合国际标准化的计算机网络技术的发展。 第四阶段是从20世纪90年代开始。这个阶段最富有挑战性的话题是互联网应用技术、无线网络技术、对等网技术与网络安全技术。 3．网络的拓扑结构主要主要有：星型拓扑、总线型拓扑、环型拓扑、树型拓扑结构、网状型拓扑结构。 （1）星型拓扑优点：控制简单、故障诊断和隔离容易、服务方便；缺点：电缆需量大和安装工作量大；中心结点的负担较重，容易形成瓶颈；各结点的分布处理能力较低。 （2）树型拓扑优点：易于扩展、故障隔离较容易；缺点是各个结点对根的依赖性太大，如果根结点发生故障，则整个网络都不能正常工作。 （3）总线型拓扑的优点如下：总线结构所需要的电缆数量少；总线结构简单，又是无源工作，有较高的可靠性；易于扩充，增加或减少用户比较方便。总线型拓扑的缺点如下：总线的传输距离有限，通信范围受到限制。故障诊断和隔离较困难。总线型网络中所有设备共享总线这一条传输信道，因此存在信道争用问题， （4）环型拓扑的优点如下：拓扑结构简单，传输延时确定。电缆长度短。环型拓扑网络所需的电缆长度和总线型拓扑网络相似，比星型拓扑网络所需的电缆短。可使用光纤。光纤的传输速率很高，十分适合于环型拓扑的单方向传输。环型拓扑的缺点如下：结点的故障会引起全网的故障；故障检测困难；信道利用率低。 （5）网状型拓扑优点是：可靠性好，结点的独立处理能力强，信息传输容量大。 缺点是：结构复杂，管理难度大，投资费用高。 4．计算机网络的主要功能：资源共享、数据通信、实时控制、均衡负载和分布式处理、其他综合服务。举例说明（略）。 CH2 答案 一．填空题 1．信号
2．串行通信 并行通信 并行通信 3．调制 解调 调制解调器 4．幅度调制（ASK） 频率调制（FSK） 相位调制（PSK） 5．电路交换 报文交换 分组交换 6．奇偶校验 循环冗余校验 7．非屏蔽双绞线 屏蔽双绞线 二．选择题 BDAABDABCCB 三．简答题 1．答：信息是指有用的知识或消息，计算机网络通信的目的就是为了交换信息。数据是信息的表达方式，是把事件的某些属性规范化后的表现形式，它能够被识别，可以被描述。数据与信息的主要区别在于：数据涉及的是事物的表示形式，信息涉及的是这些数据的内容和解释。在计算机系统中，数据是以统一的二进制代码表示，而这些二进制代码表示的数据要通过物理介质和器件进行传输时，还需要将其转变成物理信号。信号是数据在传输过程中的电磁波表现形式，是表达信息的一种载体，如电信号、光信号等。在计算机中，信息是用数据表示的并转换成信号进行传送。 2．答：当发送端以某一速率在一定的起始时间内发送数据时，接收端也必须以同一速率在相同的起始时间内接收数据。否则，接收端与发送端就会产生微小误差，随着时间的增加，误差将逐渐积累，并造成收发的不同步，从而出现错误。为了避免接收端与发送端的不同步，接收端与发送端的动作必须采取严格的同步措施。 同步技术有两种类型： （1）位同步：只有保证接收端接收的每一个比特都与发送端保持一致，接收方才能正确地接收数据。 （2）字符或帧数据的同步：通信双方在解决了比特位的同步问题之后，应当解决的是数据的同步问题。例如，字符数据或帧数据的同步。 3、4．略 5．传输出错，目的结点接收到的比特序列除以G(x)有余数。 CH3 答案 一．填空题 1．物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层 2．物理 3．比特流 差错 4．比特 数据帧 数据包（分组） 报文 5．物理层 网络层 传输层 二、选择题 DBACB BCABB CDACA 三、简答题 1．所谓网络体系结构就是为了完成主机之间的通信，把网络结构划分为有明确功能的层次，并规定了同层次虚通信的协议以及相邻层之间的接口和服务。因此，网络的层次模型与各层协议和层间接口的集合统称为网络体系结构。 2．网络体系结构分层的原则： 1）各层之间是独立的。某一层并不需要知道它的下层是如何实现的，而仅仅需要知道下层能提供什么样的服务就可以了。
2）灵活性好。当任何一层发生变化时，只要层间接口关系保持不变，则在这层以上或以下各层均不受影响。 3）结构上可独立分割。由于各层独立划分，因此，每层都可以选择最为合适的实现技术。 4）易于实现和维护。这种结构使得实现和调试一个庞大而又复杂的系统变得易于处理，因为整个系统已被分解为若干个相对独立的子系统。 3．帧同步（定界）就是标识帧的开始与结束，即接收方从收到的比特流中准确地区分出一帧的开始于结束。常见有4中帧定界方法，即字符计数法、带字符填充的首尾界符法、带位填充的首尾标志法和物理层编码违例法。 4．数据链路层使用的地址是MAC地址，也称为物理地址；网络层使用的地址是IP地址，也称为逻辑地址；传输层使用的地址是IP地址+端口号。 5．网络层的主要功能是提供不相邻结点间数据包的透明传输，为传输层提供端到端的数据传送任务。网络层的主要功能有：1）为传输层提供服务；2）组包与拆包；3）路由选择；4）流量控制。 6．传输层是计算机网络体系结构中非常重要的一层，其主要功能是在源主机与目的主机进程之间负责端到端的可靠数据传输，而网络层只负责找到目的主机，网络层是通信子网的最高层，传输层是资源子网的最低层，所以说传输层在网络体系结构中是承上启下的一层。在计算机网络通信中，数据包到达指定的主机后，还必须将它交给这个主机的某个应用进程（端口号），这由传输层按端口号寻址加以实现。 7．流量控制就是使发送方所发出的数据流量速率不要超过接收方所能接收的数据流量速率。流量控制的关键是需要一种信息反馈机制，使发送方能了解接收方是否具备足够的接收及处理能力，使得接收方来得及接收发送方发送的数据帧。 流量控制的作用就是控制“拥塞”或“拥挤”现象，避免死锁。 流量在计算机网络中就是指通信量或分组流。拥塞是指到达通信子网中某一部分的分组数量过多，使得该部分网络来不及处理，以致引起这部分乃至整个网络性能下降的现象。若通信量再增大，就会使得某些结点因无缓冲区来接收新到的分组，使网络的性能明显变差，此时网络的吞吐量（单位时间内从网络输出的分组数目）将随着输入负载（单位时间内输入给网络的分组数目）的增加而下降，这种情况称为拥塞。在网络中，应尽量避免拥塞现象的发生，即要进行拥塞控制。 网络层和传输层与流量控制和拥塞控制有关。 8．传输层的主要功能有：1）分段与重组数据2）按端口号寻址3）连接管理4）差错处理和流量控制。 分段与重组数据的意思如下： 在发送方，传输层将会话层来的数据分割成较小的数据单元，并在这些数据单元头部加上一些相关控制信息后形成报文，报文的头部包含源端口号和目标端口号。在接收方，数据经通信子网到达传输层后，要将各报文原来加上的报文头部控制信息去掉（拆包），然后按照正确的顺序进行重组，还原为原来的数据，送给会话层。 9．TCP/IP参考模型先于OSI参考模型开发，所以并不符合OSI标准。TCP/IP参考模型划分为4个层次：1）应用层（Application Layer）；2）传输层（Transport Layer）；3）网际层（Internet Layer）；4）网络接口层（Host-to-Network Layer）。 10．OSI参考模型与TCP/IP参考模型的共同点是它们都采用了层次结构的概念，在传输层中二者都定义了相似的功能。但是，它们在层次划分与使用的协议上有很大区别。 OSI参考模型与协议缺乏市场与商业动力，结构复杂，实现周期长，运行效率低，这是它没有能够达到预想目标的重要原因。 TCP/IP参考模型与协议也有自身的缺陷，主要表现在以下方面：
1）TCP/IP参考模型在服务、接口与协议的区别上不很清楚；2）TCP/IP参考模型的网 络接口层本身并不是实际的一层，它定义了网络层与数据链路层的接口。物理层与数据链路层的划分是必要合理的，一个好的参考模型应该将它们区分开来，而TCP/IP参考模型却没有做到这点。 CH4 答案 一．填空题 1．光纤 2．IEEE802.4 3．介质访问控制子层（MAC） 逻辑链路子层（LLC） 4．CSMA/CD 令牌环介质访问控制方法 令牌总线介质访问控制方法 5．星型结构 总线型结构 环型结构 6．MAC地址 48 厂商 该厂商网卡产品的序列号 二．选择题 ADCBCDAB 二．简答题 1．答：局域网是在有限的地理范围内，利用各种网络连接设备和通信线路将计算机互联在一起，实现数据传输和资源共享的计算机网络。局域网特点：地理范围有限；一般不对外提供服务，保密性较好，且便于管理；网速较快；误码率低；局域网投资较少，组建方便，使用灵活等。 2．答：局域网有硬件和软件组成。局域网的软件系统主要包括：网络操作系统、工作站系统、网卡驱动系统、网络应用软件、网络管理软件和网络诊断软件。局域网的硬件系统一般由服务器、用户工作站、网卡、传输介质和数据交换设备五部分组成。 3．答：目前,局域网常用的共享式访问控制方式有三种,分别用于不同的拓扑结构:带有冲突检测的载波侦听多路访问法（CSMA/CD），令牌环访问控制法（Token Ring）,令牌总线访问控制法（token bus）。 CSMA/CD协议主要用于物理拓扑结构为总线型、星型或树型的以太网中。CSMA/CD采用了争用型介质访问控制方法，原理比较简单，技术上易实现，网络中各工作站处于平等地位，不需集中控制，不提供优先级控制。在低负荷时，响应较快，具有较高的工作效率；在高负荷（节点激增）时，随着冲突的急剧增加，传输延时剧增，导致网络性能的急剧下降。此外，有冲突型的网络，时间不确定，因此，不适合控制型网络。 令牌环（Token Ring）介质访问控制多用于环型拓扑结构的网络，属于有序的竞争协议。令牌环网络的主要特点：无冲突；时间确定；适合光纤；控制性能好；在低负荷时，也要等待令牌的顺序传递，因此，低负荷时响应一般，在高负荷时，由于没有冲突，因此有较好的响应特性。 令牌总线访问控制技术应用于物理结构是总线的而逻辑结构却是环型的网络。特点类似令牌环介质访问控制技术。 4．答：CSMA/CD方法的工作原理可以简单地概括为以下4句话：先听后发、边听边发、冲突停止、随机延迟后重发。 5．答：由于局域网不需要路由选择，因此它并不需要网络层，而只需要最低的两层：物理层和数据链路层。IEEE802标准，又将数据链路层分为两个子层：介质访问控制子层MAC和逻辑链路子层LLC。
CH5 答案 一．填空题 1．交换机 路由器 2．电路交换（拨号）服务 分组交换服务 租用线路或专业服务 3．计算机主机 局域网 4．640kbps-1Mbps 1.5Mbps-8Mbps 二．选择题 BCADAA 三．简答题 1．答：①拨号上Internet/Intranet/LAN； ②两个或多个LAN之间的网络互连； ③和其它广域网技术的互连。 2．答：（1）多种业务的兼容性 （2）数字传输:ISDN能够提供端到端的数字连接。 （3）标准化的接口: （4）使用方便 （5）终端移动性 （6）费用低廉 3．答：① 采用TDMA、CDMA数字蜂窝技术，频段为450/800/900MHz，主要技术又GSM、IS-54TDMA（DAMPS）等； ② 微蜂窝技术，频段为1.8/1.9GHz，主要技术基于GSM的GSC1800/1900，或IS-95的CDMA等； ③ 通用分组无线业务（Gerneral Packet Radio Service，GPRS）可在GSM移动电话网上收、发话费增值业务，支持数据接入速率最高达171.2Kbps，可完全支持浏览Internet的 Web站点。 CH6答案 一．填空题 1．unix 、linux、Netware、Windows Server系列 2．打印服务 通信服务 网络管理 二．选择题 DBCAC 三．问答题 1．答：①从体系结构的角度看，当今的网络操作系统可能不同于一般网络协议所需的完整的协议通信传输功能。 ②从操作系统的观点看，网络操作系统大多是围绕核心调度的多用户共享资源的操作系统。 ③从网络的观点看，可以将网络操作系统与标准的网络层次模型作以比较。 2．答：网络操作系统除了应具有通常操作系统应具有的处理机管理、存储器管理、设备管理和文件管理外，还应具有以下两大功能： ①提供高效、可靠的网络通信能力； ②提供多种网络服务功能，如远程作业录入并进行处理的服务功能；文件传输服务功能；电子邮件服务功能；远程打印服务功能等。
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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） 计算机技术与通信技术研究结合，为计算机网络的产生作好技术准备，奠定理论基础
第二阶段（20世纪60年代）ARPAnet与分组交换技术开始，为Internet的形成奠定基础
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？
答:主要分为两种类型：线路交换和存储转发转发
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
存储转发分为两类：报文交换和分组交换
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
5．网络多媒体的传输有哪几个主要的基本特征？请列举传输连续的音频、视频流所需求的通信带宽数据
主要特征：
1） 高传输带宽要求
2） 不同类型的数据对传输的要求不同
3） 传输的连续性与实时性要求
4） 传输的低时延要求
5） 传输的同步要求
6） 网络中的多媒体的多方参与通信的特点
6．你是如何理解“网络计算”概念的？请举出移动计算网络、多媒体网络、网络并行计算、网格计算、存储区域网络与网络分布式对象计算等方面的几个应用实例
“网络计算”概念：网络被视为最强有力的超级计算环境，它包含了丰富的计算、数据、存储、传输等各类资源，用户可以在任何地方登录，处理以前不能完成的问题
移动计算网络：无线局域网、远程事务处理
多媒体网络：视频点播系统、多媒体会议系统
网络并行计算：破译密码、发现素数
网格计算：桌面超级计算、智能设备
存储区域网络：SSP提供的Internet存储服务
第二章 网络体系结构与网络协议
1．请举出生活中的一个例子来说明“协议”的基本含义，并举例说明网络协议三要素“语法”、“语义”与“时序”的含义与关系
协议是一种通信规则
例：信件所用的语言就是一种人与人之间交流信息的协议，因为写信前要确定使用中文还是其他语言，否则收信者可能因语言不同而无法阅读
三要素：
语法：用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现顺序
语义：解释比特流的每一部分含义，规定了需要发出何种控制信息，以及完成的动作和作出的响应
时序：对实现顺序的详细说明
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．ISO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
4．如何理解OSI参考模型中的“OSI环境”的概念？
“OSI环境”即OSI参考模型所描述的范围，包括联网计算机系统中的应用层到物理层的7层与通信子网，连接结点的物理传输介质不包括在内
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
6．试说明报头在网络数据传输中的作用
报头包含了控制信息，例如序列号，使得该层以下即使没有维护顺序关系，目标机器的对应层也仍然可以按照正确的顺序递交信息，在有的层上，头部还可以包含信息大小、时间和其他控制字段
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
9．请比较OSI参考模型与TCP/IP参考模型的异同点
相同点：
1）都是分层的
2）在同层确定协议栈的概念
3）以传输层为分界，其上层都是传输服务的用户
不同点：
1）在物理层和数据链路层，TCP/IP未做规定
2）OSI先有分层模型后有协议规范，不偏向任何特定协议，具有通用性，TCP/IP先有协议后有模型，对非TCP/IP网络并不适用
3）在通信上，OSI非常重视连接通信，而TCP/IP一开始就重视数据报通信
4）在网络互联上，OSI提出以标准的公用数据网为主干网，而TCP/IP专门建立了互联网协议IP，用于各种异构网的互联
10．Internet技术文档主要有哪二种形式？为什么说RFC文档对从事网络技术
究与开发的技术人员是重要的？如果需要有关IP协议的RFC791文档，
知道如何去查找吗？
因特网草案和RFC文档
因为RFC文档是从事网络技术研究与开发的技术人员获得技术发展状况与动态重要信息的来源之一
第三章 物理层
1．试举一个例子说明信息、数据与信号之间的关系
2．通过比较说明双绞线、同轴电缆与光缆等3种常用传输介质的特点
双绞线：1）最常用的传输介质
2）由规则螺旋结构排列的2根、4根或8根绝缘导线组成
3）传输距离为100M
4）局域网中所使用的双绞线分为二类：屏蔽双绞线（STP）与非屏蔽双绞线；根据传输特性可分为三类线、五类线等
同轴电缆：1）由内导体、绝缘层、外屏蔽层及外部保护层组成
2）根据同轴电缆的带宽不同可分为：基带同轴电缆和宽带同轴电缆
3）安装复杂，成本低
光缆： 1）传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种
2）光纤传输的类型可分为单模和多模两种
3）低损耗、宽频带、高数据传输速率、低误码率、安全保密性好
3．控制字符SYN的ASCII码编码为0010110，请画出SYN的FSK、NRZ、曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码等四种编码方法的信号波形
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
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
6．同步数字体系SDH发展的背景是什么？它具有哪几个主要的特点？
早期的数字传输系统与设备在运行过程中暴露出它固有的弱点，主要表现在以下几个方面：
1）数字传输速率不标准
2）光设备接口标准不规范
3）复用系统中的同步问题
特点：1）STM-1统一了T1载波与E1载波两大不同的数字速率体系，实现了数字传输体制上的国际性标准
2）SDH网兼容光纤分布式数据接口FDDI、分布队列双总线DQDB以及ATM信元
3）采用同步复用方式，降低了复用设备的复杂性
4）标准的光接口，实现不同光接口设备的互联，降低了组网成本
5）SDH帧结构增加的网络管理字节，增强了网络管理能力，可以实现分布式传输网络的管理
最核心的是同步复用、标准光接口和强大的网管能力，这些特点决定了SDH网是理想的广域网物理传输平台
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