自考04741《計算機網(wǎng)絡(luò)原理》課后習(xí)題答案.pdf

第章節(jié) 計算機網(wǎng)絡(luò)概述 1 計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可以分為哪幾個階段？每個階段各有什么特點？ A 面向終端的計算機網(wǎng)絡(luò)：以單個計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)。這類簡單的“終端通 信線路計算機”系統(tǒng)，成了計算機網(wǎng)絡(luò)的雛形。 B 計算機計算機網(wǎng)絡(luò)：呈現(xiàn)出多處中心的特點。 C 開放式標準化網(wǎng)絡(luò)：OSI/RM 的提出，開創(chuàng)了一個具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，遵循國際 標準化協(xié)議的計算機網(wǎng)絡(luò)新時代。 D 因特網(wǎng)廣泛應(yīng)用和高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展：覆蓋范圍廣、具有足夠的帶寬、很好的服務(wù)質(zhì)量 與完善的安全機制，支持多媒體信息通信，以滿足不同的應(yīng)用需求，具備高度的可靠性與完 善的管理功能。 2 計算機網(wǎng)絡(luò)可分為哪兩大子網(wǎng)？它們各實現(xiàn)什么功能？ 通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。資源子網(wǎng)負責(zé)信息處理，通信子網(wǎng)負責(zé)全網(wǎng)中的信息傳遞。 3 簡述各種計算機網(wǎng)絡(luò)拓撲類型的優(yōu)缺點。 星形拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：控制簡單；故障診斷和隔離容易；方便服務(wù)，中央節(jié)點可方便 地對各個站點提供服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。缺點是：電纜長度和安裝工作量客觀；中央節(jié)點的 負擔較重形成“瓶頸”；各站點的分布處理能力較低。 總線拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：所需要的電纜數(shù)量少；簡單又是無源工作，有較高的可靠性； 易于擴充增加或減少用戶比較方便。缺點是：傳輸距離有限，通信范圍受到限制；故障診斷 和隔離較困難；分布式協(xié)議不能保證信息的及時傳輸，不具有實時功能。 樹形拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：易于擴展、故障隔離較容易，缺點是：各個節(jié)點對根的依賴性 太大。 環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：電纜長度短；可采用光纖，光纖的傳輸率高，十分適合于環(huán)形 拓撲的單方向傳輸；所有計算機都能公平地訪問網(wǎng)絡(luò)的其它部分，網(wǎng)絡(luò)性能穩(wěn)定。缺點是： 節(jié)點的故障會引起全網(wǎng)故障； 環(huán)節(jié)點的加入和撤出過程較復(fù)雜； 環(huán)形拓撲結(jié)構(gòu)的介質(zhì)訪問控 制協(xié)議都采用令牌傳遞的方式，在負載很輕時，信道利用率相對來說就比較低。 混合形拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是：故障診斷和隔離較為方便；易于擴展；安裝方便。缺點是： 需要選用帶智能的集中器； 像星形拓撲結(jié)構(gòu)一樣， 集中器到各個站點的電纜安裝長度會增加。 網(wǎng)形拓撲結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是： 不受瓶頸問題和失效問題的影響， 缺點是： 這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜， 成本比較高，提供上述功能的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也較復(fù)雜。 4 廣播式網(wǎng)絡(luò)與點對點式網(wǎng)絡(luò)有何區(qū)別? 在廣播式網(wǎng)絡(luò)中,所有聯(lián)網(wǎng)計算機都共享一個公共信道。當一臺計算機利用共享信道發(fā) 送報文分組時，所有其它計算機都會“收聽”到這個分組。由于發(fā)送的分組中帶有目的地十 和源地址，如果接收到該分組的計算機的地址與該分組的目的地址相同，則接收該分組，否 則丟棄該分組。 在點對點式網(wǎng)絡(luò)中， 每條物理線路連接一對計算機。 如果源節(jié)點與目的節(jié)點之間沒有直 接連接的線路，那么源節(jié)點發(fā)送的分組就要通過中間節(jié)點的接收、存儲與轉(zhuǎn)發(fā)，直至傳輸?shù)?目的節(jié)點。 因此從源節(jié)點到目的節(jié)點可能存在多條路徑， 決定分組從通信子網(wǎng)的源節(jié)點到達 目的節(jié)點的路由需要有選擇算法。 采用分組存儲轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇機制是點對點式網(wǎng)絡(luò)與廣播式網(wǎng)絡(luò)的重要區(qū)別之一。 5 局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)與城域網(wǎng)的主要特征是什么？ 局域網(wǎng)的主要特征是：覆蓋有限的地理范圍，提供高數(shù)據(jù)傳輸速率、低誤碼率的高質(zhì)量 數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。 廣域網(wǎng)的主要特征是：其分布范圍可達數(shù)百至數(shù)千公里，可覆蓋一個國家或幾個洲，形 成國際性的遠程網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)可以利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、無線分組 交換網(wǎng)。 城域網(wǎng)的主要特征是： 分布范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間， 滿足幾十公里范圍內(nèi)的大量 企業(yè)、機關(guān)、公司的多個局域網(wǎng)互邊的需求。 6 早期的計算機網(wǎng)絡(luò)中，哪些技術(shù)對日后的發(fā)展產(chǎn)生了深遠的影響？ 以單計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)， 通過通信線路將信息匯集到一臺中心計算機進行集 中處理，從而開創(chuàng)了把計算機技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的嘗試，這類簡單的“終端通信線路 計算機”系統(tǒng)，形成了計算機網(wǎng)絡(luò)的雛形。 ARPANET 在概念、結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計方面都為后繼的計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展起到了重 要的作用，并為internet 的形成奠定一定基礎(chǔ)。 OSI/RM 的提出，開創(chuàng)了一個具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國際標準化協(xié)議的計算機 網(wǎng)絡(luò)新時代，SI 標準不僅確保了各廠商生產(chǎn)的計算機間的互連，同時也促進了企業(yè)的競 爭，大大加速了計算機網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。 7 計算機網(wǎng)絡(luò)的功能 硬件資源共享：可以在全國范圍內(nèi)提供對處理資源、存儲資源、輸入輸出資源等昂貴設(shè) 備的共享。 軟件資源共享： 允許互聯(lián)網(wǎng)上的用戶遠程訪問各類大型數(shù)據(jù)庫， 可以得到網(wǎng)絡(luò)文件傳送 服務(wù)、 遠地進程管理服務(wù)和遠程文件訪問服務(wù)， 從而避免軟件研制上的重復(fù)勞動以及數(shù)據(jù)資 源的重復(fù)存貯， 也便于集中管理。 用戶間信息交換：計算機網(wǎng)絡(luò)為分布在各地的用戶提供了強有力的通信手段。 8 縮寫名詞解釋： PSE:分組交換設(shè)備 AD:分組裝配拆卸設(shè)備 NCC:網(wǎng)絡(luò)控制中心 FEP:前端處理機 IMP:接口信息處理機 PSTN:電話交換網(wǎng) ADSL:非對稱用戶環(huán)路 DDN:數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng) FR:幀中繼網(wǎng) ATM:異步傳輸模式 ISDN:綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng) VO:點播電視 WAN:廣域網(wǎng) AN:局域網(wǎng) MAN:城域網(wǎng) OSI:開放系統(tǒng)互連參考模型 ITU:國際電信聯(lián)盟 IETF:因特網(wǎng)工程特別任務(wù)組 第第 2 2 章節(jié)章節(jié) 計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 1 說明協(xié)議的基本含義，三要素的含義與關(guān)系。 為計算機網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則， 標準或約定的集合就稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 主要由下 列三個要素組成： 語義（Semantics）：涉及用于協(xié)調(diào)與差錯處理的控制信息。 語法（Syntax）：涉及數(shù)據(jù)及控制信息的格式、編碼及信號電平等。 定時（Timing）：涉及速度匹配和排序等。 2 協(xié)議與服務(wù)有何區(qū)別？又有何關(guān)系？ 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計算機網(wǎng)絡(luò)中進行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、 標準或約定的集合。 二者的區(qū)別 在于： 首先協(xié)議的實現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務(wù)。 本層的服務(wù)用戶只能看到服務(wù)而無法看 到下面的協(xié)議，下面的協(xié)議對上面的服務(wù)用戶是透明的，其次，協(xié)議是控制對等實體之間的 通信的規(guī)則，而服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。 二者的關(guān)系在于： 在協(xié)議的控制下， 兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供 服務(wù)。要現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下面一層所提供的服務(wù)。 3 計算機網(wǎng)絡(luò)采用層次結(jié)構(gòu)模型的理由是什么？有何好外？ 計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)。 將一個復(fù)雜系統(tǒng)分解為若干個容易處理的子系 統(tǒng)，然后“分而治之”逐個加以解決，這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計方法是工程設(shè)計中常用的手段。分層 就是系統(tǒng)的最好方法之一。 層次結(jié)構(gòu)的好處在于使每一層實現(xiàn)一種相對獨立的功能。 每一層不必知道下面一層是如 何實現(xiàn)的， 只要知道下層通過層間接口提供的服務(wù)是什么及本層向上提供什么樣的服務(wù)， 就 能獨立地設(shè)計。每一層的功能相對簡單而且易于實現(xiàn)和維護。具有很大的靈活性。分層結(jié)構(gòu) 有利于交流、理解和標準化。 4 ISO 在制定OSI/RM 時對層次劃分所遵循的主要原則是什么？ 每層的功能應(yīng)是明確的，并且是相互獨立的。當某一層的具體實現(xiàn)方法更新時，只要保 持上、下層的接口不變，便不會對鄰層產(chǎn)生影響。層間接口必須清晰，跨越接口的信息量應(yīng) 盡可能少。 層數(shù)應(yīng)適中。若層數(shù)太少，則多種功能混雜在一層中，造成每一層的協(xié)協(xié)太復(fù)雜；若層 數(shù)太多，則體系過于復(fù)雜，使描述和實現(xiàn)各層功能變得困難。 這樣， 有利于促進標準化。 這主要是因為每一層的功能和所提供的服務(wù)都已有了精確的 說明。 5 說明在 OSI/RM 中數(shù)據(jù)傳輸過程。 層次結(jié)構(gòu)模型中數(shù)據(jù)的實際傳送過程： 發(fā)送進程發(fā)給接收進程的數(shù)據(jù)， 實際上經(jīng)過發(fā)送 各層從上到下傳遞到物理介質(zhì)； 通過物理介質(zhì)傳輸?shù)浇邮辗胶螅?再經(jīng)過從下到上各層的傳遞， 最后到達接收進程。 6 請比較面向連接服務(wù)和無連接服務(wù)的異同點。 面向連接服務(wù)和電話系統(tǒng)的工作模式相類似。 其特點是： 數(shù)據(jù)傳輸過程前必須經(jīng)過建立 連接、維護連接和釋放連接的 3 個過程；在數(shù)據(jù)傳輸過程中，各分組不需要攜帶目的節(jié)點 的地址。面向連接數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖瞻l(fā)數(shù)據(jù)順序不變，因此傳輸?shù)目煽啃院茫枰ㄐ砰_始前 的連接開銷，協(xié)議復(fù)雜，通信效率不高。 無連接服務(wù)與郵政系統(tǒng)的信件投遞過程相類似。 其特點是： 每個分組都要攜帶完整的目 的節(jié)點的地址，各分組在通信子網(wǎng)中是獨立傳送的。因此，無連接服務(wù)中的數(shù)據(jù)傳輸過程不 需要建立連接、維護連接和釋放連接的 3 個過程；由于無連接服務(wù)中發(fā)送的不同分組可能 選擇不同路徑到達目的節(jié)點， 先發(fā)送的不一定先到達， 因此無連接服務(wù)中的目的節(jié)點接收到 的數(shù)據(jù)分組可能出現(xiàn)亂序、重復(fù)與丟失的現(xiàn)象。其可靠性不是很好，但因其省去了建立連接 的開銷和許多保證機制，因此通信協(xié)議相對簡單，效率較高。 7 OSI/RM 的主要缺點是什么？ OSI 模型中的會話層和表示層這兩層幾乎是空的，而另外的數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層包含內(nèi)容 太多，有很多的子層插入，每個子層都有不同的功能。 OSI 模型以及相應(yīng)的服務(wù)定義和協(xié)議都極其復(fù)雜，它們很難實現(xiàn)有些功能，例如：編址、 流控制和差錯控制，都會在每一層上重復(fù)出現(xiàn)，這必然會降低系統(tǒng)的效率。 8 TCP/IP 協(xié)議的主要特點是什么？其主要缺點是什么？ （1） 開放的協(xié)議標準，可以免費使用，并且獨立于特定的計算機硬件與操作系統(tǒng)。 （2） 獨立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件，可以運行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適合用于互聯(lián)網(wǎng)中。 （3） 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得整個TCP/IP 設(shè)備在網(wǎng)中都具有唯一的地址。 （4） 標準化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務(wù)。 TCP/IP 模型和協(xié)議也有自身的缺陷。 首先，該模型并沒有清楚地區(qū)分哪些是規(guī)范、哪些是實現(xiàn)， TCP/IP 參考模型沒有很好地做 到這一點， 這使得在使用新技術(shù)來設(shè)計新網(wǎng)絡(luò)的時候，TCP/IP 模型的指導(dǎo)意義顯得不大， 而且TCP/IP 模型不適合于其它非 TCP/IP 協(xié)議簇。 其次， TCP/IP 模型的主機 網(wǎng)絡(luò)層并不是常規(guī)意義上的一層， 它是定義了網(wǎng)絡(luò)層與數(shù)據(jù)鏈 路層的接口。接口和層的區(qū)別是非常重要的，而 TCP/IP 模型卻沒有將它們區(qū)分開來。 9 試比較 OSI/RM 與TCP/IP 的異同點。 OSI/IP 參考模型有很多共同之處，兩者都以協(xié)議的概念為基礎(chǔ)，并且協(xié)議中的協(xié)議彼此相 互獨立，而且兩個模型中都采用了層次結(jié)構(gòu)的概念，各個層的功能也大體相似。 不同之處有兩點：首先，OSI 模型有七層，而TCP/IP 只有四層，它們都有網(wǎng)絡(luò)層（或者稱 互連網(wǎng)層）、傳輸層和應(yīng)用層，但其它的層并不相同。其次，在于無連接的和面向連接的通 信范圍有所有同，OSI 模型的網(wǎng)絡(luò)層同時支持無連接和面向連接的通信，但是傳輸層上只 支持面向連接的通信。TCP/IP 模型的網(wǎng)絡(luò)層只有一種模式即無連接通信，但是在傳輸層上 同時支持兩種通信模式。 第第 3 3 章節(jié)章節(jié) 物理層物理層 1 物理層協(xié)議包括哪些內(nèi)容？ 包括：EIA RS232C 接口標準、EIA RS 449 及RS -422 與 RS -423 接口標準、100 系列和 200 系列接口標準、X.21 和X.21bis 建議四種。 RS232C 標準接口只控制DTE 與DCE 之間的通信。 RS-449 有二個標準的電子標準：RS -422(采用差動接收器的平衡方式)與 RS -423(非平衡方 式)這些標準重新定義了信號電平，并改進了電路方式，以達到較高的傳輸速率和較大的傳 輸距離。 100 系列接口標準的機械特性采用兩種規(guī)定， 當傳輸速率為： 200bps9600bps 時， 采有V.28 建議；當傳輸速率為 48Kbps 時，采用34 芯標準連接器。200 系列接口標準則采用25 芯 標準連接器。 X.21 是一個用戶計算機的DTE 如何與數(shù)字化的DCE 交換信號的數(shù)字接口標準，以相對來 說比較簡單的形式提供了點-點的信息傳輸，通過它能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動的過程操作，并有助 于消除傳輸差錯。 2 比較 RS-232 與RS-449 的電氣特性。 RS-232 規(guī)定邏輯“1”的電平為：-15 -5 ，邏輯“0”的電平為 +5 +15。兩設(shè)備的最大 距離也僅為 15 米， 而且由于電平較高， 通信速率反而影響。 接口通信速率小于等于20Kbps。 RS-422 由于采用完全獨立的雙線平衡傳輸，抗串擾能力大大增強。又由于信號電平定義為 正負6伏，當傳輸距離為 10m 時，速率可達10Mbps；當傳輸距離為 1000m 時，速率可達 100Kbps。 RS-423， 電氣標準是非平衡標準。 它采用單端發(fā)送器和差動接收器。 當傳輸距離為 10m 時， 速率可達 100Kbps；當傳輸距離為 1000m 時，速率可達10Kbps。 3 請說明和比較雙絞線、同軸電纜與光纖3 種常用傳輸價質(zhì)的特點。 雙絞線是最常用的傳輸介質(zhì)。雙絞線芯一般是銅質(zhì)的，能提供良好的傳導(dǎo)率。既可以用于傳 輸模擬信號也可以用于傳輸數(shù)字信號。雙絞線分為兩種：無屏幕和屏蔽。無屏蔽雙絞線使用 方便，價格便宜，但易受外部電磁場的干擾。屏蔽雙絞線是用鋁箔將雙絞線屏蔽起來，以減 少受干擾，但價格貴。 同軸電纜分基帶同軸電纜（50 ）和寬帶同軸電纜(75 )?；鶐S電纜可分為粗纜和細纜二 種，都用于直接傳輸數(shù)字信號；寬帶同軸電纜用于頻分多路復(fù)用的模擬信號傳輸，也可用于 不使用頻分多路復(fù)用的高數(shù)字信號和模擬信號傳輸。 同軸電纜適用于點到點和多點連接， 傳 輸距離取決于傳輸?shù)男盘栃问胶蛡鬏數(shù)乃俣龋?同軸電纜的抗干擾性能比雙絞線強， 安裝同軸 電纜的費用比雙絞線貴，但比光纖便宜。 光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱， 它由能傳導(dǎo)光波的超細石英玻璃纖維外加保護層構(gòu)成。 光纖適合于 在幾個建筑物之間通過點到點的鏈路連接局域網(wǎng)絡(luò)。 光纖具有有不受電磁干擾或噪聲影響的 特征，適宜有長距離內(nèi)保持高數(shù)據(jù)傳輸率，而且能夠提供很好的安全性。 4 控制字符 SYN 的ASCII 碼編碼為0010110,請畫出SYN 的FSK、NRZ、曼徹斯特編碼 與差分曼徹斯特編碼等四種編碼方法的信號波形。 5 對于脈沖編碼制PCM 來說，如果要對頻率為600Hz 的某種語音信號進行采樣，傳送 PCM 信號的信道帶寬為 3KHz，那么采樣頻率f 取什么值時，采樣的樣本就可以包含足夠 重構(gòu)原語音信號的所有信息。 根據(jù)采樣定理， 只要采樣頻率大于等于有效信號最高頻率或其帶寬的兩倍， 則采樣值便可包 含原始信號的全部信息，利用低通濾波器可以從這些采樣中重新構(gòu)造出原始信號。 所以f=2*600Hz=1200KHz 6 請說明調(diào)制解調(diào)器的基本工作原理。 當一臺計算機希望通過模擬撥號線路發(fā)送數(shù)字數(shù)據(jù)的時候， 這些數(shù)據(jù)首先必須轉(zhuǎn)換成模擬的 形式， 才能通過本地回路進行傳輸。 這個轉(zhuǎn)換過程是通過一種稱為調(diào)制解調(diào)器的設(shè)備來完成 的。在電話公司的端局中，這些模擬數(shù)據(jù)又通過編解碼器轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，以便通過長途干 線進行傳輸。 如果另一端也是一臺帶調(diào)制解調(diào)器的計算機， 則必須再由編解碼器進行相反的轉(zhuǎn)換過程 （從 數(shù)字到模擬），以便通過目的地的一段本地回路。然后由目的地的調(diào)制解調(diào)器將模擬形式的 數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)換成計算機能接受的數(shù)字信號。 7 多路復(fù)用用技術(shù)有哪幾種？它們各有什么特點？ 頻分多路復(fù)用： 在物理信道的可用寬帶超過單個原始信號所需要帶寬情況下， 可將該 物理信道的總帶寬分割成若干個與傳輸單個信號帶寬相同（或略寬）的子信道，每個子信道 傳輸一種信號，這就是頻分多路復(fù)用。 時分多路得分： 若介質(zhì)能達到的位傳輸速率超過傳輸數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)傳輸速率， 就可 采用時分多路得分技術(shù)也即將一條物理信道按時間分成若干個時間片輪流地分配給 多個信號使用。 同步時分多路得分， 它的時間片是預(yù)先分配好的， 而且是固定不變的， 因此各種信號源的傳輸定時是同步的。 異步時分多路得分允許動態(tài)地分配傳輸介質(zhì)的 時間片。時分多路得分不僅僅局限于傳輸數(shù)字信號，也可以同時交叉?zhèn)鬏斈M信號。 波分多路復(fù)用技術(shù)只不過是頻分多路復(fù)用的極高頻率上的應(yīng)用而已。 只要每條信道有它自己 的頻率（也就是波長）范圍，并且所有的頻率范圍都是分開的，他們都可以被復(fù)用到長距離 光纖上。 8 廣域網(wǎng)采用的數(shù)據(jù)交換技術(shù)有哪幾種？它們各有什么特點？ 電路交換：在數(shù)字傳送之前必須先設(shè)置一條專用的通路，在線路釋放之前，該通路由一對用 戶完全占用。對于突發(fā)式的通信，電路交換效率不高 報文交換：報文從源點傳送到目的地采有“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”的方式，在傳送報文時，一個時 刻僅占用一段通道。在交換節(jié)點中需要綬沖存儲，報文需要排隊，故報文交換不能滿足實時 通信的要求。 分組交換：交換方式和報文交換方式類似。但報文被分組傳送，并規(guī)定了最大的分組長度。 在數(shù)據(jù)報分組交換中，目的地需要重新組裝報文；在虛電路分組交換中，數(shù)據(jù)傳送之前必須 通過虛呼叫設(shè)置一條虛電路，分組交換技術(shù)是計算機網(wǎng)絡(luò)中使用最廣泛的一種交換技術(shù)。 9、考慮一條長度為50Km 的點到點鏈路，對一個100 字節(jié)的分組，帶寬為多大時其傳播延 遲（速度為2*108m/s）等于發(fā)送延遲？對于512 字節(jié)的分組，情況又如何？ 10、計算下列情況的時延（從第一個比特發(fā)送到最后一個比特接收）： 11、假設(shè)在地球和一個火星探測車之間架設(shè)了一條128Kbps 的點到點的鏈路，從火星到地 球的距離(當它們離得最近時)大約是55gm，而且數(shù)據(jù)在鏈路上以光速傳播，即3*108m/s。 12、下列情況下假定不對數(shù)據(jù)進行壓縮，對于(a)(d)，計算實時傳輸所需要的帶寬: 第第 4 4 章節(jié)章節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 1數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能包括哪幾個方面的內(nèi)容？ 幀同步功能： 為了使傳輸中發(fā)生差錯后只將出錯的有限數(shù)據(jù)進行重發(fā)， 數(shù)據(jù)鏈路層將比 特流組織成為幀為單位傳送。常用的幀同步方法有：使用字符填充的首尾定界符法、使用比 特填充的首尾標志法、違法編碼法、字節(jié)計數(shù)法。 差錯控制功能：通信系統(tǒng)必須具備發(fā)現(xiàn)（即檢測）差錯的能力，并采取措施糾正之，使 差錯控制在所能允許的盡可能小的范圍內(nèi)， 這就是差錯控制的過程， 也是數(shù)據(jù)鏈路層的主要 功能之一。 流量控制功能： 由于收發(fā)雙方各自使用的設(shè)備工作速率和緩沖存儲空間的差異， 可能出 現(xiàn)發(fā)送方發(fā)送能力大于接收方接收能力的現(xiàn)象， 若此時不對發(fā)送方的發(fā)送速率 （也即鏈路上 的信息流量）作適當?shù)南拗疲懊鎭聿患敖邮盏膸瑢⒈缓竺娌粩喟l(fā)送的幀“淹沒”，從而造 成幀的丟失而出錯。由此可見，流量控制實際上是對發(fā)送方數(shù)據(jù)流量的控制，使其發(fā)送速率 不致超過接收方所能承受的能力。 兩種最常用的流量控制方案： 停止等待方案和滑動窗口機 制。 鏈路管理功能：主要用于面向連接的服務(wù)。在鏈路兩端的節(jié)點要進行通信前，必須首先 確認對方已處于就緒狀態(tài)，并交換一些必要的信息以對幀序號初始化，然后才能建立連接。 在傳輸過程中則要維持該連接。如果出現(xiàn)差錯，需要重新初始化，重新自動建立連接。傳輸 完畢后則要釋放連接。數(shù)據(jù)鏈路層連接的建立、維持和釋放就稱鏈路管理。 2試比較四種幀定界方法的特點。 使用字符填充的首尾定界符法： 該法用一些特定的字符來定界一幀的起始與終止， 為了 不使數(shù)據(jù)信息位中出現(xiàn)的與特定字符被誤判為幀首尾定界符， 可以在這種數(shù)據(jù)字符前填充一 個轉(zhuǎn)義字符（）以示區(qū)別，從而達到數(shù)據(jù)的透明性。但這種方法使用起來比較麻煩， 而且所用的特定字符依賴于所采用的字符編碼集，兼容性比較差。 使用比特填充的首尾標志法：該法一組特定的比特模式（如01111110）來標志一幀的起 始與終止。 為了不使信息位中出現(xiàn)的與該特定比特模式相似的比特串被誤判為幀的首尾標志， 可以 采用比特填充的方法。比特填充很容易由硬件來實現(xiàn)，性能優(yōu)于字符填充法。 違法編碼法： 該法在物理層采用特定的比特編碼方法時采用， 可以借用一些違法編碼序 列來界定幀的起始和終止。違法編碼法不需要任何填充技術(shù)，便能實現(xiàn)數(shù)據(jù)的透明性，但它 只適用于采用冗余編碼的特殊編碼環(huán)境。 字節(jié)計數(shù)法： 這種幀同步方法以一個特殊字符表征一幀的起始， 并以一個專門字段來標 明幀內(nèi)的字節(jié)數(shù)。由于采有字節(jié)計數(shù)法來確定幀的終止邊界不會引起數(shù)據(jù)及其它信息的混 淆。因而不必采用任何措施便可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的透明性，即任何數(shù)據(jù)均可不受限制的傳遞。 傳輸差錯的主要原因是哪些？差錯類型有哪兩種？都有什么特點？ 傳輸中差錯都是由噪聲引起的。噪聲有兩大類：一類是信道固有的、持續(xù)存在的隨機熱 噪聲；另外一類是由外界特定的短暫原因所造成的沖擊噪聲。 熱噪聲引起的差錯稱為隨即錯， 所引起的某位碼元的差錯是孤立的， 與前后碼元沒有關(guān) 系。 沖擊噪聲呈突發(fā)狀，由其引起的差錯稱為突發(fā)錯。是傳輸中產(chǎn)生差錯的主要原因。 4檢錯碼與糾錯碼的主要區(qū)別是什么？常用的檢錯碼有哪些？ 檢錯碼是指能自動發(fā)現(xiàn)差錯的編碼，糾錯碼是指不僅能發(fā)現(xiàn)差錯而且能自動糾正差錯的編 碼。 糾錯碼一般說來要比檢錯碼使用更多的冗余位， 也就是說編碼效率低， 而且糾錯設(shè)備也比糾 錯碼復(fù)雜得多。 因而除非在單傳輸或?qū)崟r要求特別高等場合外， 數(shù)據(jù)通信中使用更多的還是 檢錯碼。 常用的檢錯碼有奇偶校驗碼、循環(huán)冗余碼和海明碼。 5若發(fā)送窗口尺寸為4，在發(fā)送3 號幀并收到2 號幀的確認后，發(fā)送方還可以發(fā)幾幀？請給 出可發(fā)幀的序號。 窗口機制是利用接收主緩沖區(qū)， 發(fā)送方緩沖區(qū)和重發(fā)表來實現(xiàn)流量控制， 從而避免過載的一 種機制。由此可知發(fā)送方還可以發(fā)送 3 幀，可發(fā)送的幀序號為4、。 6若窗口序號位數(shù)為3，發(fā)送窗口尺寸為2，采用Go-back-N 法，請畫出由初始態(tài)出發(fā)相繼 下列事件發(fā)生時的發(fā)送及接收窗口圖： 發(fā)送幀 0、發(fā)送幀、接收幀、接收確認幀、 發(fā)送幀、幀接收出錯、幀確認超時、 重發(fā)幀、接收幀、發(fā)送幀、接收確認 。 7若幀數(shù)據(jù)中出現(xiàn)下列字符串： “BCDE” 問字符填充后的輸出是什么？ 答： “BCDE” 8、若 HDLC 幀數(shù)據(jù)段中出現(xiàn)下列比特串：”010000011111101011111110” 問比特填充后的輸出是什么？ 答：010000011111011010111110110 9用規(guī)程傳輸一批漢字（雙字節(jié)），若已知采用不帶報頭的分塊傳輸，且最大報文 塊長為129 字節(jié)，共傳輸了 5 幀，其中最后一塊報文長為101 字節(jié)。問每個報文最多能傳 多少漢字？該批數(shù)據(jù)共有多少漢字？（假設(shè)采用單字節(jié)的塊檢驗字符。） 10用HDLC 傳輸個漢字（雙字節(jié)）時，幀中的信息字段占多少字節(jié)？總的幀長占多 少字節(jié)？ 答： HDLC 的幀格式如下： 它的信息字段的數(shù)據(jù)為：12*2=24 字節(jié) 總的幀長為：24+6=30 字節(jié)。 11簡述HDLC 幀中控制字段各分段的作用。 HDLC 幀中控制字段的第1 位或第2 位表示傳輸幀的類型。第5 位是/F 位，即輪詢終 止位。當P/F 位用于命令幀（由主站發(fā)出）時，起輪詢的作用，即不該位為1 時，要求被輪 詢的從站給出響應(yīng)，所以此時 P/F 位可被稱為輪詢位（或者說位）；當位用于響 應(yīng)幀（由從站發(fā)出）時，稱為終止位（或F 位），當其為“”時，表示接收方確認的結(jié) 束。為了進行連續(xù)傳輸，需要對幀進行編號，所以控制字段中還包括了幀的編號。 12試比較和協(xié)議的特點。 BSC 協(xié)議與特定的字符編碼集關(guān)系過于密切，故兼容性較差。為了滿足數(shù)據(jù)透明性而采用 的字符填充法，實現(xiàn)起來也比較麻煩，且也依賴于所采用的字符編碼集。另外，由于 是一個半雙工協(xié)議， 它的鏈路傳輸效率很低， 不過由于協(xié)議需要的緩沖存儲空間較小， 因而在面向終端的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中仍然被廣泛使用。 高級數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程協(xié)議具有如下特點： 協(xié)議不依賴于任何一種字符編碼集； 數(shù)據(jù)報文可 透明傳輸，用于實現(xiàn)透明傳輸?shù)摹氨忍夭迦敕ā币子谟布崿F(xiàn)；全雙工通信，不必等待確 認便可連接發(fā)送數(shù)據(jù)，有較高的數(shù)據(jù)連路傳輸效率；所有幀均采用校驗，對信息幀進 行順序編號，可防止漏收或重份，傳輸可靠高；傳輸控制功能與處理功能分離，具有較大靈 活性。由于以上特點，目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)計者普通使用HDLC 作為數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議。 13、 假設(shè)一條鏈路上到達的比特序列為011010111110101001111111011001111110， 給出去掉 填充比特之后的幀，指出可能引入幀中的任何差錯。 14、假設(shè)要傳輸消息1011001001001011，并用CRC 多項式X8 + X2 +X +1 防止它出錯。 15試說明協(xié)議的應(yīng)用范圍、幀結(jié)構(gòu)的特點? PPP 協(xié)議的應(yīng)用范圍：是一種多協(xié)議成幀機制，它適合于調(diào)制解調(diào)器、位 序列線路、和其它的物理層上使用。它支持錯誤檢測、選項協(xié)商、頭部壓縮以及 使用類型幀格式（可選）的可靠傳輸。 PPP 選擇的幀格式與的幀格式非常相似。與之間最主要的區(qū)別是： PPP 是面向字符的，HDLC 是面向位的。特別是，PPP 在撥號調(diào)制解調(diào)器線路上使用了字 節(jié)填充技術(shù)，所以，所有的幀都是整數(shù)個字節(jié)。PPP 幀都以一個標準的HDLC 標志字節(jié) (01111110)作為開始，如果它正好出現(xiàn)在凈荷域中，都需要進行字符填充。 第第 5 5 章節(jié)章節(jié) 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 1、網(wǎng)絡(luò)層實現(xiàn)的功能主要有哪些？ 路由選擇： 通信子網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)源節(jié)點和目的節(jié)點提供了多條傳輸路徑的可能性。 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在收 到一個分組后，要確定向下一節(jié)點傳送的路徑，這就是路由選擇，路由選擇是網(wǎng)絡(luò)層要實現(xiàn) 的基本功能。 路由選擇包括兩個基本操作， 即最佳路徑的判定和網(wǎng)間信息包的傳送 （交換） 。 兩者之間，路徑的判定相對復(fù)雜。 擁塞控制： 擁塞控制是指到達通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)量過多， 使得該部分網(wǎng)絡(luò)來不及 處理， 以致引起這部分乃至整個網(wǎng)絡(luò)性能下降的現(xiàn)象， 嚴重時甚至?xí)?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)陷入 停頓，即出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象。 網(wǎng)際互連： 網(wǎng)際互連的目的是使用一個網(wǎng)絡(luò)上的用戶能訪問其它網(wǎng)絡(luò)上的資源， 使不同網(wǎng)絡(luò) 上的用戶互相通信和交換信息。 這不僅有利于資源共享， 也可以從整體上提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。 2、虛電路中的“虛”是什么含義？如何區(qū)分一個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點所處理的多個虛電路？ 在虛電路操作方式中， 為了進行數(shù)據(jù)傳輸， 網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點和目的節(jié)點之間先要建立一條邏輯 通路，因為這條邏輯通路不是專用的，所以稱之為“虛”電路。 為使節(jié)點能區(qū)分一個分組屬于哪條虛電路，每個分組必須攜帶一個邏輯信道號；同樣，同一 條虛電路的分組在各段邏輯信道上的邏輯信道號可能也不相同， 傳輸中， 當一個分組到達節(jié) 點時， 節(jié)點根據(jù)其攜帶的邏輯信道號查找虛電路表， 以確定該分組應(yīng)該應(yīng)發(fā)往的下一個節(jié)點 及其下一段信道上所占用的邏輯信道號，用該邏輯信道號替換分組中原先的邏輯信道號后， 再將該分組發(fā)往下一個節(jié)點。 3、簡述虛電路操作與數(shù)據(jù)報操作的特點、虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報服務(wù)的特點。 虛電路操作的特點：在虛電路操作方式中，為了進行數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點和目的節(jié) 點之間先要建立一條邏輯通路，因為這條邏輯通路不是專用的，所以稱之為“虛”電路。每 個節(jié)點到其它任一節(jié)點之間可能有若干條虛電路支持特定的兩個端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。 兩 個端系統(tǒng)之間也可以有多條虛電路為不同的進程服務(wù)， 這些虛電路的實際路徑可能相同也可 能不相同， 各節(jié)點的虛電路表是在虛電路建立過程中建立的。 各節(jié)點的虛電路表空間和邏輯 信道號都是網(wǎng)絡(luò)資源，當虛電路拆除時必須回收。 數(shù)據(jù)報操作的特點：在數(shù)據(jù)報操作方式中，每個分組被稱為一個數(shù)據(jù)報，若干個數(shù)據(jù)報 構(gòu)成一次要傳送的報文或數(shù)據(jù)報。 每個數(shù)據(jù)報自身攜帶有足夠的信息， 它的傳送是被單獨處 理的。 整個數(shù)據(jù)報傳送過種中， 不需要建立虛電路， 但網(wǎng)絡(luò)節(jié)點要為每個數(shù)據(jù)報做路由選擇。 虛電路服務(wù)的特點： 虛電路服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)層向傳輸層提供的一種使所有分組按順序到達目 的可靠的數(shù)據(jù)傳送方式。進行數(shù)據(jù)交換的兩個端系統(tǒng)之間存在著一條為它們服務(wù)的虛電路。 提供這種虛電路服務(wù)的通信子網(wǎng)內(nèi)部既可以是虛電路方式的，也可以是數(shù)據(jù)報方式的。 數(shù)據(jù)報服務(wù)的特點： 數(shù)據(jù)報服務(wù)一般僅由數(shù)據(jù)報交換網(wǎng)來提供。 端系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層同網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點中網(wǎng)絡(luò)層之間，一致地按照數(shù)據(jù)報操作方式交換數(shù)據(jù)。當端系統(tǒng)要發(fā)送數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡(luò)層 給該數(shù)據(jù)附加上地址、序號等信息，然后作為數(shù)據(jù)報發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點。目的端系統(tǒng)收到的數(shù) 據(jù)報可能不是按序到達的，也可能有數(shù)據(jù)報的丟失。 4、考慮下面虛電路服務(wù)實現(xiàn)涉及的設(shè)計問題。如果虛電路用在子網(wǎng)內(nèi)部，每個數(shù)據(jù)報文必 須有一個3 字節(jié)的含義， 每個路由器必須留有8 個字節(jié)的空間來標識虛電路。 如果內(nèi)部使用 數(shù)據(jù)報，則需要使用一個15字節(jié)的分組頭。假定每站段傳輸帶寬的費用為第106 字節(jié)1 元人 民幣；路由器存儲器的價格為每字節(jié)0.1元人民幣，并且在未來兩年會下降。平均每次會話 長度為1000 秒，傳輸200 分組；分組平均需傳4 個站段。試問子網(wǎng)內(nèi)部采用虛電路或數(shù)據(jù) 報哪個便宜？便宜多少？ 5、 考慮圖5-5(a)中的子網(wǎng)。 該子網(wǎng)使用了距離矢量路由算法， 下面的矢量剛剛到達路由器C， 來自B 的矢量為（5,0,8,12,6,2）；來自D 的矢量為（16，12，6，0，9，10）；來自E 的矢 量為（7，6，3，9，0，4）經(jīng)測量，到B、D 和E 的延遲分別為6、3、5。請問C 新路由表 將會怎么樣？請給出將使用的輸出線路及期望（預(yù)計）的延遲。 6、假定所有的路由器和主機都正常工作，路由器和主機的軟件都沒有錯誤。問：有沒有可 能（無論可能性多?。┌岩粋€分組遞交到錯誤的目的地？ 通信子網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)源節(jié)點和目的節(jié)點提供了多條傳輸路徑的可能性。 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點在收到一個分組 后，要確定向下一個節(jié)點傳送的路徑，這就是路由選擇，路由選擇是網(wǎng)絡(luò)層要實現(xiàn)的基本功 能。所以，當路由器和主機都正常工作的時候，不可能把一個分組傳送到錯誤的目的地。 7、考慮圖5-2（a）中的子網(wǎng)，采用（1）反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)；（2）匯集樹；從B 廣播，分別可 形成多少個分組？ 8、計算如圖5-8 (a)所示子網(wǎng)中的路由器的一個多點播送生成樹。 9、什么叫擁塞？造成擁塞的原因是什么？ 擁塞現(xiàn)象是指到達通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)量過多， 使得該部分網(wǎng)絡(luò)來不及處理， 以致 引起這部分乃至整個網(wǎng)絡(luò)性能下降的現(xiàn)象， 嚴重時甚至?xí)?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)陷入停頓， 即出 現(xiàn)假死鎖現(xiàn)象。 擁塞發(fā)生的原因： 多條流入線路有分組到達，并需要同一輸出線路，此時，如果路由器沒有足夠的內(nèi)存來存放 所有這些分組，那么有的分組就會丟失。 路由器的慢速處理器的緣故，以至于難以完成必要的處理工作（如緩沖區(qū)排隊、更新路由表 等）。 10、簡述防止擁塞的幾種方法 擁塞控制問題可以從控制論角度看待，解決的方案可以分為兩類：開環(huán)的閉環(huán)的。完成開環(huán) 控制的手段有：確定何時接受新的流量、確定何時丟棄分組及丟棄哪些分組，以及在網(wǎng)絡(luò)的 不同點執(zhí)行調(diào)度決策， 所有這些手段的共同之處是它們在做決定的時候不考慮網(wǎng)絡(luò)的當前狀 態(tài)。 開環(huán)算法可以分成在源端采取動作還是在目的端采取動作兩類算法。 閉環(huán)方案則建立在反饋 環(huán)路的概念基礎(chǔ)上，當這種方法用于擁塞控制的時候，它有三個部分：監(jiān)視系統(tǒng)，檢測到何 時何地發(fā)生了擁塞。將該信息傳遞到能夠采取行動的地方。調(diào)整系統(tǒng)的運行，以改正問題。 11 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備按其工作的層次可分為幾類？它們分別是什么？網(wǎng)際互連的意義是什么？ 請列出各種網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備及它們工作的OSI 協(xié)議層。 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備按其工作的層次可分為四類：它們分別是轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)。 網(wǎng)際互連的意義： 網(wǎng)際互連的目的是使一個網(wǎng)絡(luò)上的用戶能訪問其它網(wǎng)絡(luò)上的資源， 使不同 網(wǎng)絡(luò)上的用戶互相通信和交換信息。 這不僅有利于資源共享， 也可以從整體上提高網(wǎng)絡(luò)的可 靠性。轉(zhuǎn)發(fā)器，是一種低層次設(shè)備，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)物理層的連接。 網(wǎng)橋，提供數(shù)據(jù)鏈路層上的協(xié)議轉(zhuǎn)換，在不同或相同的局域網(wǎng)之間存儲和轉(zhuǎn)發(fā)幀。 路由器，作用于網(wǎng)絡(luò)層，提供網(wǎng)絡(luò)層上的協(xié)議轉(zhuǎn)換，在不同的網(wǎng)絡(luò)之間存儲和轉(zhuǎn)發(fā)分組。 網(wǎng)關(guān)，提供傳輸層及傳輸層以上的各層間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，又稱協(xié)議轉(zhuǎn)換器。 12、簡述透明網(wǎng)橋的工作原理 透明網(wǎng)橋以混雜方式工作。 接收連接到該網(wǎng)橋的局域網(wǎng)上傳遞的所有幀。 每個網(wǎng)橋維護一個 基于MAC 地址的過濾數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫中列出了每個可能的目的地（目前的MAC 地址）， 以及它屬于哪一條輸出線路（一個端口號，即表示轉(zhuǎn)發(fā)給哪個 LAN），同時每個表項還有 一個超時。網(wǎng)橋根據(jù)這個數(shù)據(jù)庫把接收到的幀向相應(yīng)的局域網(wǎng)中轉(zhuǎn)發(fā)。 13、比較透明網(wǎng)橋和源端路由網(wǎng)橋各自的優(yōu)缺點。 透明網(wǎng)橋的優(yōu)點是易于安裝，只需要插進電纜即大功告成。但是從另一方面來講，這種網(wǎng)橋 并沒有最佳地利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，以為它們只用到了拓撲結(jié)構(gòu)的一個子集（生成樹）。一般支持 總線網(wǎng)的人喜歡選擇透明網(wǎng)橋。而令牌環(huán)的支持者則偏愛一種稱為源路由的選擇網(wǎng)橋。 源路由選擇的缺點是：使用它的前提是互聯(lián)網(wǎng)中的每臺機器都知道所有其它機器的最佳路 徑。獲取路由算法的基本思想是：如果不知道目的地地址的位置，源機器就發(fā)一個廣播幀， 詢問它在哪里。每個網(wǎng)橋都會轉(zhuǎn)發(fā)此幀，這樣查找?guī)涂梢缘竭_互連網(wǎng)的第一個LAN。當 應(yīng)答回來時， 途徑的網(wǎng)橋?qū)⑺鼈冏约旱臉俗R記錄在應(yīng)答幀中， 于是廣播幀的發(fā)送者就可得到 確切的路由，并從中選取最佳者。 14、一臺主機的RIP 協(xié)議可以是主動方式嗎？說明理由。 不可以。 主機中實現(xiàn)的工作在被動狀態(tài)， 它不會傳遞自己的路由表的信息給別的路由 器， 它只是接收其它路由器廣播的路由信息， 并且根據(jù)收到的路由信息更新自己的路 由表。 15、簡述協(xié)議和協(xié)議的要點。 為了正確地向目的站傳送報文， 必須把目的站的32 位地址轉(zhuǎn)換成48 位以太網(wǎng)目的地址 。 這就需要在互連層有一組服務(wù)將地址轉(zhuǎn)換為相應(yīng)物理網(wǎng)絡(luò)地址。 這組協(xié)議即是 。在進行報文發(fā)送時，如果源互連層所給的報文只有地址，而沒有對應(yīng)的以太網(wǎng)地 址，則互連層廣播請求以獲取目的站信息，而目的站必須回答該請求。地址轉(zhuǎn) 換協(xié)議使主機可以找出同一物理網(wǎng)絡(luò)中任一個物理主機的物理地址， 只需給出目的主 機的 IP 地址即可。 如果站點初始化以后， 只有自己的物理網(wǎng)絡(luò)地址而沒有地址， 則它可以通過協(xié) 議，發(fā)出廣播請求，征求自己的地址，而服務(wù)器負責(zé)回答。這樣，無地址 的站點可以通過協(xié)議取得自己的地址， 這個地址在下一次系統(tǒng)重新開始以前都 是有效的，不用連續(xù)廣播請求，廣泛用于無盤工作站的地址。 16、多播和廣播有何異同？若要路由器支持多播，還需要添加哪些功能？ 局域網(wǎng)中可以實現(xiàn)對所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的廣播， 但對于有些應(yīng)用， 需要同時向大量接收者發(fā)送信 息， 這些應(yīng)用的共同特點就是一個發(fā)送方對應(yīng)多個接收方， 接收方可能不是網(wǎng)絡(luò)中的所有主 機，也可能沒有位于同一子網(wǎng)。這種通信方式介于單播和廣播之間，被稱為組播或多播。 多播需要特殊的多播路由器支持， 多播路由器可以兼有普通路由器的功能。 因為組內(nèi)主機的 關(guān)系是動態(tài)的， 因此本地的多播路由器要周期性地對本地網(wǎng)絡(luò)中的主機進行輪詢 （發(fā)送一個 目的地址為224.0.0.1 的多播報文），要求網(wǎng)內(nèi)主機報告其進程當前所屬的組，各方機會將 其感興趣的類地址返回， 多播路由器以此決定哪些主機留在哪個組內(nèi)。 若經(jīng)過幾次輪詢在 一個組內(nèi)已經(jīng)沒有主機是其中的成員，多播路由器就認為該網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)沒有主機屬于該組， 以后就不再向其它的多播路由器通告組成員的狀況。 17、與IPv4 相比，IPv6 有哪些改進？ 、IPv6 把IP 地址長度增加到128 比特，使地址空間增長296 倍 B、靈活的報文頭部格式。IPv6 采用一種新的報文格式，使用一系列固定格式的 擴展頭部取代了v4 中可變長度的選項字段。 C、簡化協(xié)議，加快報文轉(zhuǎn)發(fā)。IPv6 簡化了報文頭部格式。將字段從IPv4 的13 個減少 到7 個， 報文分段也只是在源主機進行， 這些簡單化使路由器可以更快地完成對報文的處理 和轉(zhuǎn)發(fā)，提高了吞吐量。 、提高安全性。 、支持更多的服務(wù)類型。 、允許協(xié)議繼續(xù)演變，增加新的功能，使之適應(yīng)未來的發(fā)展。 18、IPv6 有哪些特點？下一代網(wǎng)絡(luò)為什么要使用IPv6 ? 無論從計算機技術(shù)的發(fā)展還是從因特網(wǎng)的規(guī)律和網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率來看，IPv4 都已經(jīng)不適用 了，主要原因就是 32 比特的地址空間已經(jīng)無法滿足迅速膨脹的因特網(wǎng)規(guī)模。IPv6 的 主要目標包括： 、擴大地址空間，即使地址利用率不高，也能支持上百億臺主機。 、減小路由選擇表的長充，提供路由選擇速度。 、簡化協(xié)議，使路由器處理分組更迅速。 、提供更好的安全性。 、增加對服務(wù)類型的支持，特別是實時的多媒體數(shù)據(jù)。 、通過定義范圍來支持多點播送的實現(xiàn)。 、主機可以在不改變地址的情況下實現(xiàn)漫游。 、協(xié)議保留未來發(fā)展的余地。 、允許新舊協(xié)議共同存在一個時期。 第六章節(jié)第六章節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)鏈路層層 1、什么是傳輸服務(wù)？ 傳輸層位于網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層之間，傳輸層利用網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)，向應(yīng)用層提供服務(wù)。傳輸層 中完成向應(yīng)用層提供服務(wù)的硬件和軟件稱為傳輸實體。 傳輸層的最終目的是向其用戶 （或是 指應(yīng)用層的進程）提供有效、可靠且價格合理的服務(wù)。為了達到這一目標，傳輸層利用網(wǎng)絡(luò) 層提供的服務(wù)。 傳輸層的傳輸服務(wù)根據(jù)不同的協(xié)議分為面向連接與非連接的兩種類型。 所謂面向連接是發(fā)送 與接收方傳輸服務(wù)需要經(jīng)過建立連接，然后再傳輸數(shù)據(jù)，最后釋放連接個過程。而對于非 連接傳輸服務(wù)，發(fā)送方無須事先建立連接，只要有數(shù)據(jù)需要發(fā)送，就直接發(fā)送。 、傳輸協(xié)議的要素有哪些？ 傳輸層與數(shù)據(jù)鏈路層的主要區(qū)別是： 傳輸層需要尋址、 建立連接的過程以及對數(shù)據(jù)緩沖區(qū)與 流量控制的方法上的區(qū)別。 、尋址：尋址的方法一般采用定義傳輸?shù)刂?，因特網(wǎng)傳輸?shù)刂酚傻刂泛椭鳈C端口號組 成。在傳輸層有分級結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)兩種編址方式。 、建立連接：在實際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，采用一種稱為三次握手的算法，并增加某些條件來解 決最后的確認問題。 、釋放連接：釋放連接仍然采用和建立連接相類似的三次握手的方法，但釋放連接有對稱 釋放和非對稱釋放兩種方式。 3、簡述傳輸層向應(yīng)用層提供的服務(wù)內(nèi)容。 傳輸層的最終目的是向其用戶（或是指應(yīng)用層的進程）提供有效、可靠且價格合理的服務(wù)。 為了達到這一目標，傳輸層利用網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)。 、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層的邏輯關(guān)系：網(wǎng)絡(luò)層是通信子網(wǎng)的最高層、無法保證通信子網(wǎng) 或路由器提供的面向連接的服務(wù)可靠， 而用戶一般不能直接對通信子網(wǎng)加以控制， 因此在網(wǎng) 絡(luò)層之上，加一層傳輸層以改善傳輸質(zhì)量。 、網(wǎng)絡(luò)地址與傳輸?shù)刂返年P(guān)系：網(wǎng)際層地址是地址，即可以到達主機的地址；而傳輸 層地址是主機上的某個進程使用的端口的地址。 、兩種傳輸服務(wù)：傳輸層的傳輸服務(wù)根據(jù)不同的協(xié)議分為面向連接與非連接的兩種類型。 所謂面向連接是發(fā)送與接收方傳輸服務(wù)需要經(jīng)過建立連接， 然后再傳輸數(shù)據(jù)， 最后釋放連接 個過程。而對于非連接傳輸服務(wù)，發(fā)送方無須事先建立連接，只要有數(shù)據(jù)需要發(fā)送，就直 接發(fā)送。 5、試述的傳輸過程、端口號分配原則以及應(yīng)用場合。 、提供的服務(wù)是不可靠的、無連接的服務(wù)，適用于無須應(yīng)答并且通常一次只 傳送少量數(shù)據(jù)的情況。 由于協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸過程中無須建立邏輯連接對數(shù)據(jù)報也不進 行檢查，因此具有較好的實時性，效率高。在有些情況下，包括視頻電話會議系統(tǒng)在 內(nèi)的眾多客戶服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都要使用協(xié)議。 、 的端口分配規(guī)則與相同。 段結(jié)構(gòu)中端口地址是16 比特， 可以有在65535 范圍內(nèi)的端口號，對于這 65535 個端口號有以下的使用規(guī)定： 1、端口號小于256 的定義為常用端口，服務(wù)器一般都是通過常用端口來識別的。 、 客戶端通常對他所選用的端口號并不關(guān)心， 只需保證該端口號在本機上是唯一的就可以 了?？蛻舳丝谔栆虼嬖跁r間很短暫又稱作監(jiān)時端口號。 、大多數(shù)CP/IP 實現(xiàn)給臨時端口分配10245000 之間的端口號。大于5000 的端口號是 為其它服務(wù)器預(yù)留的（internet 上并不常用的服務(wù)） 6、試述 TCP 的主要特點、端口號分配、ocket 地址概念以及應(yīng)用場合。 （一）TCP 提供的服務(wù)具有以下主要特征： 、面向連接的傳輸。 、端到端通信，不支持廣播通信。 、高可靠性，確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性，不出現(xiàn)丟失或亂序。 、全雙工方式傳輸。 、采用字節(jié)流方式，即以字節(jié)為單位傳輸字節(jié)序列。 、提供緊急數(shù)據(jù)的傳送功能。 （二）端口號分配具體細節(jié)參考第4 題(2)。 (三) socket 通常也稱作“套接字”，用于描述地址和端口是一個通信鏈的句柄。應(yīng)用程 序通常通過“套接字”向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請求。一個完整的 socket 有一個本地 唯一的socket 號，由操作系統(tǒng)分配。 (四) TCP/IP 的主要應(yīng)用場合：TCP 是應(yīng)用于大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)那闆r。 7、TCP 的連接建立與釋放分別采用幾次握手?為何要這樣的步驟? TCP 的連接建立與釋放采用三次握手。 這主要是為了防止已失效的連接請求報文段突然又傳送到目標主機,因而產(chǎn)生錯誤.。源主機 發(fā)出連接請求，但因在某些網(wǎng)絡(luò)結(jié)點滯留的時間太長，源主機未收到確認，再次重傳一次請 求報文段。 第一個已經(jīng)失效的報文段達到目標主機， 目標主機誤認為源主機又一次發(fā)出新的 連接請求，于是就向源主機發(fā)送確認報文段，同意建立連接。這樣許多資源就白白浪費。 8、TCP 的重傳策略是什么？ TCP 協(xié)議用于控制數(shù)據(jù)段是否需要重傳的依據(jù)是設(shè)立重發(fā)定時器。在發(fā)送一個數(shù)據(jù)段的同 時啟動一個重發(fā)定時器，如果在定時器超時前收到確認，就關(guān)閉該定時器，如果定時器超時 前沒有收到確認，則重傳該數(shù)據(jù)段。這種重傳策略的關(guān)鍵是對定時器初值的設(shè)定。 9、TCP 與UDP 有什么不同之處？ 傳輸數(shù)據(jù)前TCP 服務(wù)需要建立連接，UDP 無須建立連接；TCP 應(yīng)用于大數(shù)據(jù)量的傳輸， UDP 運用于一次只傳輸少量數(shù)據(jù)的情況下；TCP 具有高可靠性；UDP 服務(wù)中應(yīng)用程序需 要負責(zé)傳輸?shù)目煽啃浴?10、簡述TCP 與UDP 的服務(wù)模型。 TCP 提供的服務(wù)具有以下主要特征： a) 面向連接的傳輸，傳輸數(shù)據(jù)前需要先建立連接，數(shù)據(jù)傳輸完畢要釋放連接。 b) 端到端通信，不支持廣播通信。 c) 高可靠性，確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性，不出現(xiàn)丟失或亂序。 d) 全雙工方式傳輸。 e) 采用字節(jié)流方式，即以字節(jié)為單位傳輸字節(jié)序列。如果字節(jié)流太長，將其分段。 f) 提供緊急數(shù)據(jù)的傳送功能，即當有緊急數(shù)據(jù)需要發(fā)送時，發(fā)送進程會立即發(fā)送，接收方 收到后會暫停當前工作，讀取緊急數(shù)據(jù)并做相應(yīng)處理。 UDP 提供的服務(wù)具有以下主要特征： （） 傳輸數(shù)據(jù)前無須建立連接，一個應(yīng)用進程如果有數(shù)據(jù)報要發(fā)送就直接發(fā)送，屬于一 種無連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。 （） 不對數(shù)據(jù)報進行檢查與修改。 （） 無須等待對方的回答。 （） 正因為以上的特征，使其具有較好的實時性，效率高。 11、TCP 與UDP 對于端口號的使用有什么規(guī)定？ 的端口分配規(guī)則與相同。 段結(jié)構(gòu)中端口地址是16 比特， 可以有在65535