自考4741计算机网络原理知识点超全整理

1、第一章 计算机网络概述1、计算机网络的发展可划分为哪几个阶段？每个阶段各有什么特点？答：（1）面向终端的计算机网络（早在20世纪50年代初）以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机网络。联机系统：由一台中央主机连接大量处于分散位置的终端（无自主处理功能）。尝试：SAGE美国半自动地面防空系统。雏形：终端-通信线路-计算机前端处理机或通信控制器专门负责与终端之间的通信控制，实现数据处理和通信控制的分工，更好地发挥了中心计算机的数据处理能力。另外，在终端较集中的地区，设置集中器或多路复用器，实现低速到高速的转换，提高了通信线路的利用率，节约了远程通信线路的投资。（2）计算机计算机网络

2、（20世纪60年代中期）出现了由若干个计算机互连的系统，并呈现出多处理中心的特点。ARPA网标志着目前所称的计算机网络的兴起、里程碑、Internet鼻祖、奠定基础。各大计算机公司都相继推出自己的网络体系结构：IBM公司的SNA和DEC公司的DNA （3）开放式标准化网络（20世纪80年代）开放式：统一的网络体系结构，实现互连，称为开放式标准化网络系统。标准化：1984年ISO颁布OSI/RM(开放系统互连基本参考模型)，中国从1980年参加OSI的标准工作。（4）因特网的广泛应用与高速网络技术的发展（20世纪90年代）广泛应用：电子邮件、WWW信息查询与浏览、电子新闻、文件传输、语音与图像通

3、信服务功能。高速网络：宽带综合业务数字网B-ISDA、异步传输模式ATM、高速局域网、交换局域网与虚拟网络。热点：Internet、Intranet、Extranet和电子商务。2、三大网络指的是什么？ 未来网络的发展趋势有哪些？答：（1）三大网络：电信业务网(56K-64Kbps)、广播电视网(同轴电缆)以及计算机网(CHINANET网)。（2）未来网络发展趋势：宽带网络、全光网络、多媒体网络、移动网络、下一代网络。3、什么是计算机网络？计算机网络可分为哪两大子网？它们各实现什么功能？答：（1）所谓计算机网络，就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完

4、善的网络软件实现网络中资源共享和信息传递的系统。（2）一个计算机网络是由资源子网和通信子网构成的。（3）资源子网负责信息处理,通信子网负责全网中的信息传递。资源子网包括主机和终端，它们都是信息传递的源节点或宿节点，有时也统称为端节点。通信子网主要由网络节点和通信链路组成。网络节点可以是分组交换设备PSE、分组装配/拆卸设备PAD、集中器C、网络控制中心NCC、网间连接起G也称网关或它们的组合，也常将网络节点统称为接口信息处理机IMP。通信链路包括电话线、同轴电缆、光缆、无线电、卫星和微波信道。4、计算机网络的功能表现在哪些方面？计算机网络应用在哪些领域？答：（1）计算机网络功能表现在硬件资源共

5、享、软件资源共享和用户间信息交换三个方面。（2）计算机网络的应用包括：办公自动化OA、远程教育、电子银行、证券及期货交易、校园网、企业网络、智能大厦和结构化综合布线系统。5、什么是网络拓扑？选择拓扑结构时应考虑哪些因素？拓扑结构怎么分类？答：（1）网络拓扑是指网络形状，或者是它在物理上的连通性。网络的拓扑结构主要有：星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树型拓扑、混合型拓扑及网形拓扑。（2）拓扑结构的选择往往与传输介质的选择及介质访问控制方法的确定紧密相关。在选择网络拓扑结构时，应该考虑的主要因素有下列几点：（1）可靠性（2）费用（3）灵活性（4）响应时间和吞吐量。（3）采用点点线路的通信子网的基本拓

6、扑结构型有4种：星形、网状形、树形、环形。采用广播信道通信子网的基本拓扑结构型有4种：总线形、无线通信与卫星通信、树形、环形。6、简述各拓扑结构的优缺点。（同步训练第10页图表）7、简述计算机网络的分类方式。答：（1）按照拓扑类型分类，网络的拓扑结构主要有：星型拓扑、总线拓扑、环形拓扑、树型拓扑、混合型拓扑及网形拓扑。（2） 按交换方式来分类，计算机网络可以分为电路交换网、报文交换网和分组交换网。（3）按网络传输技术分类：广播方式和点对点方式。(重要区别：分组存储转发和路由选择机制)（4）按所采用的传输介质分为双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网；（5）按信道的带宽分为窄宽带网和宽带网；按不同

7、用途分为科研网、教育网、商业网、企业网等。8、计算机网络的标准化。（1）国际标准化组织ISO是一个自发的不缔约组织，由多个技术委员会(TC)组成，其中的TC97技术委员会专门负责制定有关信息处理的标准。中国从1980年开始也参加了OSI的标准工作。（2）其他标准化机构：国际电信联盟ITU主要负责有关通信标准的研究和制定。主要用于国与国之间互连。美国国家标准局NBS是美国商业部的一个部门，其研究范围包括ISO和ITU的有关标准。美国国家标准学会ANSI是由制造商、用户通信公司组成的非政府组织，是美国的自发标准情报交换机构，也是由美国指定的ISO投票成员。电子工业协会EIA和电气和电子工程师学会I

8、EEE都是ANSI的成员。欧洲计算机制造商协会ECMA由在欧洲经营的计算机厂商组成。（3）Internet的组织机构：因特网体系结构局IAB负责Internet策略和标准的最后仲裁。下设特别任务组，其中最著名的是因特网工程特别任务组IETF。IETF主要的工作领域：应用程序、Internet服务管理、运行要求、路由、安全性、传输、用户服务于服务应用程序。IETF又分为若干工作组。Internet有关的许多被称为“请求评注”RFC的技术文件大都出自于工作组。但是并不是每个RFC文件都是因特网的标准。第2章 计算机网络体系结构*1、什么是网络协议？网络协议由哪三要素组成？答：（1）网络协议：计算机

9、网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合称为网络协议。（2）网络协议主要由三个要素组成：1）语义：涉及用于协调与差错处理的控制信息。2）语法：涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等。3）定时：涉及速度匹配和排序等。2、计算机网络采用分层结构的理由、层次结构的好处、层次结构的要点、层次划分的原则是什么？答：（1）计算机网络是一个十分复杂的系统。将一个复杂系统分解为若干个容易处理的子系统，然后“分而治之”逐个加以解决，这种结构化设计方法是工程设计中常用的手段，。分层就是系统分解的最好方法之一。（2）层次结构的好处：1）使每一层实现一种相对独立的功能。每一层不必知道下一层是如何实现的，只

10、要知道下一层通过层间接口提供的服务是什么及本层向上一层提供什么样的服务，就能独立地设计；2）每一层次的功能相对简单且易于实现和维护；3）若某一层需要作改动或被替代时，只要不去改变它和上、下层的接口服务关系，则其他层次都不受其影响。 4）有利于交流、理解和标准化。*（3）计算机网络各层次结构模型及其协议的集合，称为网络的体系结构。计算机网络都采用层次化的体系结构要点。由于计算机网络涉及多个实体间的通信，其层次结构一般以垂直分层模型来表示。这种层次结构的要点为：1）除了在物理介质上进行的是实通信之外，其余各对等实体间进行的都是虚通信；2）对等层的虚通信必须遵循该层的协议；3）n层的虚通信是通过n/

11、n+1层间接口处n-1层提供的服务以及n-1层的通信来实现的。（4）层次结构的划分，一般要遵循以下原则：1）每层的功能应是明确的，并且是相互独立的。2）层间接口必须清晰，跨越接口的信息量应尽可能少。 3）层数应适中。3、OSI的三级抽象是什么？具体内容是什么？答：OSI包括了体系结构、服务定义和协议规范三级抽象。OSI的体系结构定义了一个七层模型，用以进行进程间的通信，并作为一个框架来协调各层标准的制定；OSI的服务定义描述了各层提供的服务，以及层与层之间的抽象接口和交互用的服务原语；OSI各层的协议规范，精确地定义了应当发送何种控制信息及用何种过程来解释该控制信息。*4、OSI/RM的结构及

12、每一层的功能有哪些？答：（1）物理层的功能。物理层定义了为建立、维护和拆除物理链路所需的机械的、电气的、功能的和规程的特性，其作用是使原始的数据比特流能在物理介质上传输。具体涉及接插件的规格，“0”、“1”信号的电平表示，收发双方的协调等内容。（2）数据链路层的功能。在数据链路层中，比特流被组织成数据链路协议数据单元（通常称为帧），并以其为单位进行传输，帧中包含地址、控制、数据及校验码等信息。数据链路层的主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段，将不可靠的物理链路改造成对网络层来说是无差错的数据链路。（3）网络层的功能。在网络层中，数据以网络协议数据单元（通常称为分组）为单位进行传输。网络层关

13、心的是通信子网的运行控制，主要解决如何使数据分组跨越通信子网从源传送到目的地的问题，这就需要在通信子网中进行路由选择。（4）传输层的功能。传输层是第一个端到端，也即主机主机的层次。传输层要处理端到端的差错控制和流量控制问题。（5）会话层的功能。会话层是进程进程的层次，其主要功能是组织和同步不同主机上各种进程间的通信（也称对话）。会话层负责在两个会话层实体之间进行对话连接的建立和拆除。（6）表示层的功能。表示层为上层用户提供共同的数据或信息语法表示变换。数据压缩/恢复和加密/解密也是表示层可提供的表示转换功能。（7）应用层的功能。应用层是开放系统互连环境的最高层。网络环境下不同主机间的文件传送访

14、问和管理（FTAM）、传送标准电子邮件的文电处理系统（MHS）、使不同类型的终端和主机通过网络交互通过网络交互访问的虚拟终端协议（VTP）等都属于应用层的范畴。5、OSI参考模型中数据的实际传递过程是什么？答：发送进程发送给接收进程的数据，实际上是经过发送方各层从上到下传递到物理介质；通过物理介质传输到接收方后，再经过从下到上各层的传递，最后到达接收进程。在发送方从上到下逐层传递的过程中，每层都要加上适当的控制信息。*6、简述面向连接服务和无连接服务的特点。（过程有无、地址需否、可靠性好否、效率高低）答：（1）面向连接服务的特点：1）数据传输过程前必须经过建立连接、维护连接和释放连接的3个过程

15、；2）在数据传输过程中，每个分组不需要携带目的节点的地址；3）面向连接数据传输的收发数据顺序不变，因此传输的可靠性好，但需通信开始前的连接开销，协议复杂，通信效率不高。（2）无连接服务的特点：1）每个分组都要携带完整的目的节点的地址，各分组在通信子网中是独立传送的；2）无连接服务中的数据传输过程不需要经过建立连接、维护连接和释放连接的3个过程；3）无连接服务中的目的节点接收到的数据分组可能出现乱序、重复与丢失的现象。其可靠性不是很好，但因其省略了建立连接的开销和许多保证机制，因此通信协议相对简单，效率较高。*7、TCP/IP协议的特点是什么？（开放、独立、统一、标准）答：（1）开放的协议标准，

16、可以免费使用，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，使得整个TCP/IP设备在网中都具有惟一的地址。（4）标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。*8、TCP/IP参考模型可以分为哪些层次？答：TCP/IP参考模型分为4个层次，从上到下为：应用层、传输层、互连层、主机网络层。其中应用层与OSI应用层相对应，传输层与OSI传输层相对应，互连层与OSI网络层相对应，主机网络层与OSI数据链路层及物理层相对应。在TCP/IP参考模型中，对OSI表示层、会话层没有对应的协议。*9、OSI/RM与

17、TCP/IP参考模型的比较。答：（1）OSI和TCP/IP参考模型有很多共同之处，两者都以协议栈的概念为基础，而且两个模型中都采用了层次结构的概念，各个层的功能也大体相似。（2）不同之处：OSI模型有七层，而TCP/IP只有四层，他们都有网络层（或者称互连网层）、传输层和应用层，但其他的层并不相同。在于无连接的和面向连接的通信范围有所不同。OSI模型的网络层同时支持无连接和面向连接的通信，但是传输层上只支持面向连接的通信。TCP/IP模型的网络层只有一种模式即无连接通信，但是在传输层上同时支持两种通信模式。10、OSI协议不能流行的原因。答：一是模型和协议自身的缺陷。其会话层和表示层这两层几乎

18、是空的，而另外的数据链路层和网络层包含内容太多，有很多的子层插入，每个子层都有不同的功能。OSI模型以及相应的服务定义和协议都极其复杂，它们很难实现。另一个原因是它的协议出现时机晚于TCP/IP协议。*11、TCP/IP协议簇的内容是什么？5-7TELNETFTPSMTPDNS其它4TCPUDP3IPICMPARPRARP2EthernetARPANETPDN其它12、TCP/IP模型和协议的缺陷。答：首先，该模型并没有清楚地区分哪些是规范、哪些是实现，TCP/IP参考模型没有很好的做到这一点，这使得在使用新技术来设计新网络的时候，TCP/IP模型的指导意义显得不大，而且TCP/IP模型不适合

19、于其它非TCP/IP协议簇。其次，TCP/IP模型的主机网络层并不是常规意义上的一层，它是定义了网络层与数据链路层的接口。接口和层的区别是非常重要的，而TCP/IP模型却没有将它们区分开来。第3章 物理层3.1物理层接口和协议*1、物理层协议包括哪些内容？答：物理层上的协议有时也称为接口。物理层协议规定了与建立、维持及断开物理信道有关的特性，这些特性包括机械的、电气的、功能性的和规程性的四个方面。2、物理层的定义是什么？答：OSI对OSI模型的物理层所作的的定义为：在物理信道实体之间合理地通过中间系统，为比特传输所需的物理连接的激活、保持和去除提供机械的、电气的、功能性的和规程性的手段。*3、

20、DTE、DCE的定义是什么？DTE（数据终端设备）是对属于用户所有的连网设备或工作站的统称，是通信的信源或信宿；DCE（数据电路终接设备或数据通信设备），是对为用户提供入网连接点的网络设备的统称。4、物理层提供哪些功能和服务？答：物理层的接口特性包括机械特性、电气特性、功能特性和规程特性四个方面。（1）机械特性对插头和插座的几何尺寸、插针或插孔及其排列方式、锁定装置形式等作了详细的规定。（2）电气特性规定了这组导线的电气连接及有关电路的特性，一般包括：接受器和发送器电路特性的说明，表示信号状态的电压/电流电平的识别、最大数据传输速率的说明，以及互连电缆相关的规则等。（3）功能特性规定了接口信号

21、的来源、作用以及与其它信号之间的关系。接口信号线按功能一般可分为数据信号线、控制信号线、定时信号线和接地线等四类。（4）规程特性规定了使用交换电路进行数据交换的控制步骤。5、物理层接口标准的相关知识点。*（1）电气连接的三种平衡方式：非平衡方式、采用差动接收器的非平衡方式和平衡方式。*（2）EIA RS-232C是由美国电子工业协会EIA颁布的，RS表示“推荐标准”，232是标识号码，C表示该推荐标准已被修改过的次数。RS-232C的电气特性规定逻辑“1”电平为-15至-5伏，逻辑“0”的电平为+5至+15伏，也即RS-232采用+15伏的负逻辑电平，+5伏之间为过渡区域不作定义。 RS-23

22、2C功能特性定义了25芯标准连接器中的20根信号线。*（3）RS-449的子标准RS-423是采用差动接收器的非平衡的标准，它采用单端发送器和差动接受器，它的信号电平定义为+6伏，其中过渡区域为+4伏。RS-422 电气标准是平衡方式标准，它的发送器、接受器分别采用平衡发送器和差动接受器，信号电平定义为+6伏，其中过渡区域为+2伏。（4）100系列接口标准的机械特性采用两种规定，当传输速率为200bps-9600bps,采用25芯标准连接器；传输速率大48bps时，采用34芯标准连接器。200系列接口标准则采用25芯标准连接器。100系列接口标准的电气特性采用V.28和V.35两种建议。（5）

23、ITU对DTE-DCE的接口标准有V系列和X系列两大类建议。V系列接口标准一般是指数据终端设备与调制解调器或网络控制器之间的接口，X系列适用与公共数据网的宅内电路终接设备和数据终端设备之间的接口。（6）X.21和X.21 bis为三种类型的服务定义了物理电路，这三种服务是租用电路服务、直接呼叫服务和设备地址呼叫服务。32传输介质6、比较双绞线、同轴电缆和光纤的特点。（1）双绞线是最常用的传输介质，一般是铜质的，能提供良好的传导率。分为无屏蔽的和屏蔽的。电子工业协会EIA为无屏蔽双绞线订立了标准，3类线能承受16MHz，5类线能承载100MHz。（2）同轴电缆分为基带同轴电缆（阻抗50）和宽带同

24、轴电缆（75）。基带同轴电缆又分为粗缆和细缆两种，都用与直接传输数字信号；宽带同轴电缆用于频分多路复用的模拟信号传输，也可用于不使用频分多路复用的高速数字信号和模拟信号传输。（CATV电缆就是宽带同轴电缆）；基带同轴电缆主要用于数字信号传输，并使用曼彻斯特编码；宽带同轴电缆既可用于模拟信号传输，又可用于数字信号传输；同轴电缆适用于点到点和多点连接。（3）光纤由能传导光波的超细石英玻璃纤维外加保护层构成；用光纤传输信号电信号时，在发送端先要将其转换成光信号，而在接受端又要由光检测器还原成电信号；光纤用于点到点的链路；光纤通信具有损耗低、频带宽、数据传输率高、抗电磁干扰强等优点。7、传输介质相关知

25、识点。（1）传输介质是通信网络中发送方和接受方之间的物理通路，计算机网络中采用的传输介质可分为有线和无线两大类。三种有线传输介质：双绞线、同轴电缆和光纤。无线传输介质：无线电通信、微波通信、红外通信以及激光通信的信息载体。（2）传输介质的选择取决于以下因素：网络拓扑的结构、实际需要的通信容量、可靠性要求、能承受的价格范围。（3）传输介质的特性：物理特性、传输特性、连通性、地理范围、抗干扰性、相对价格。（4）多址接如的方法主要有三种：频分多址接入FDMA、时分多址接入TDMA、码分多址接入CDMA。（5）卫星通信优点：具有通信距离费用与距离无关、覆盖面积大、不受地理条件的限制、通信信道带宽宽、可

26、进行多址通信与移动通信的。使用卫星通信时，需要注意到它的延时，传输延时的典型值为540毫秒。3.3 数据通信技术8、串行数据通信的方向性结构是什么？答：有三种：单工、半双工、全双工；单工数据传输只支持数据在一个方向上传输；半双工数据传输允许书记在两个方向上传输，但在某一时刻，只允许数据在一个方向上传输；全双工数据通信允许在两个方向上传输。*9、MODEM和CODEC的作用。编码解码器CODEC：将直接表示声音数据的模拟信号，编码转换成用二进制位流近似表示的数字信号；而线路另一端的CODEC，则将二进制位流解码恢复成原来的模拟数据。调制解调器MODEM： MODEM使数字数据在普通的音频电话线上

27、传输，再把模拟信号解调还原成原来的数字数据。*10、 多路复用技术分类，每类技术的实现条件及工作原理。答：多路利用技术分为：频分多路复用、时分多路复用、波分多路复用。频分多路复用：在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需要带宽情况下，可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同的字信道，每个信道传输一路信号。时分多路复用：若介质能达到的位传输速率超过传输数据所需的数据传输速率情况下也即将一条物理信道按时间分成若干个时间片轮流地、分配给多个信号使用。波分多路复用：极高频率的频分多路复用。工作原理：发送端假定有4条光纤的能量位与不同的波长。四束光被组合到一条共享的光纤上，传输到远处的目

28、的端。在远端有被分离器到与发送端一样多的4条光纤上。每条光纤上的过滤器能够过滤出某一波长的光，而其它波长被过滤掉，这一结果信号可以在被路有到它们各自的目的地。11、异步传输、同步传输的工作原理和特征（P50）异步传输方式中，一次只传输一个字符（由5-8位数据组成）。每个字符用一位起始位引导、一位停止结束。起始位为“0”，占一位时间；停止位为“1”，占1到2位的持续时间。在没有数据发送时，发送放可发送连续的停止位（称空闲位）。接受方根据“1”至“0”的跳变来判别一个新字符的开始，然后接收字符中的所有位。这种通信方式简单便宜，但每个字符有23位的额外开销。效率低。同步传输时，为使接受方能判定数据块

29、的开始和结束，还须在每个数据块的开始处和结束处各加一个帧头和帧尾，加有帧头、帧尾的数据称为一帧。效率高。帧头和帧尾的特性取决于数据块是面向字符的还是面向位的。它还包括面向字符的（代表：BSC）和面向位的（代表：HDLC）两种方案。3.4数据编码12、调幅、调频和调相的工作原理。调幅（ASK）：用载波的两种不同幅度来表示二进制值的两种状态。调频（FSK)：用载波频率附近的两种不同频率表示二进制的“0”和“1”。调相（PSK）：利用载波信号相位移动来表示数据。*13、归零码和不归零码、单极性码和双极性码、曼彻斯特和差分曼彻斯特编码。不归零码：每位编码占用了全部码元的时间宽度(全宽码)归零码：每位编

30、码的持续时间短于一个码元的时间宽度（窄脉冲）单极性码：“1”发正电流，“0”不发电流（0无1正）双极性码：“1”发正电流，“0”发负电流（0负1正）曼彻斯特码：中间翻转，看中间，0升1降差分曼彻斯特码：中间翻转，看起点，0跳1不跳（若没有特别说明，按照起始的前半为高电平）14、数字数据的模拟信号编码，各种正交振幅调制的工作原理和性能。假设调制速率为2400baud（1）QPSK：正交相移键控，4种相位，N=4。调制后传输速率R=2400*log24=4800 bpsQAM-16：4种振幅和4种相移的混合调制，N=16。R=2400*log216=9600 bpsQAM-64：8种振幅和8种相移

31、的混合调制，N=64。R=2400*log264=14.4Kbps(2)V.32：4个数据位1个奇偶校验位。R=2400*4=9600 bps(3)v.32bis：6个数据位1个奇偶校验位R=2400*6=14400 bps=14.4 kbps(4)v.34：每次采样12个数据位。R=2400*12=28800 bps=28.8 kbps(5)v.34bis：每次采样14个数据位。R=2400*14=33600 bps=33.6 kbps(6)v.90：电话信道带宽4000Hz，采样频率8000Hz。每个采样7个数据位，1个控制位。R=8000*7=56000 bps=56 kbps15、AD

32、SL工作原理、性能和特点。最初的ADSL服务是AT&T公司提供的，工作原理：将本地回路上可供使用的频谱(大约1.1MHz)分成三个频段：POPS、上行数据流和下行数据流。使用多个频段范围的技术称为多路复用。大多数供应商倾向于将80%-90%的带宽分配给下行信道，因为大多数用户的下载数据量超过上载数据量。ADSL标准允许的速度可以达到8Mbps下行速度和1Mbps上行速度。16、 位同步法和群同步的工作原理。答：在计算机通信与网络中，广泛采用的同步方法有位同步法和群同步两种。（1） 位同步 分为外同步法和自同步法，位同步法使接受端对每一位数据都要和发送端保持同步。外同步法：在发送数据之前

33、，发送端先向接受端发出一串同步时钟脉冲，接受端按照这一时钟脉冲频率和时序锁定接受端的接受频率，以便在接受数据的过程中始终与发送端保持同步。自同步法：能从数据信号波形中提取同步信号的方法。典型例子：曼彻斯特编码，这种编码常用与局域网传输。（2） 群同步：字符间的异步定时和字符中比特之间的同步定时，是群同步即异步传输的特征。17、模拟数据的数字信号编码（PCM） 答：对模拟数据进行数字信号编码的最常用方法是脉码调制PCM，常用于声音信号的编码。脉码调制是以采样定理位基础的，信号数字化的转换过程可包括：采样、量化、编码三个步骤。18、采样定理的内容是什么？从数学上证明：若对连续变化的模拟信号进行周期

34、性采样，只要采样频率大于等于有效信号最高频率或其带宽的两倍，则采样值便可包含原始信号的全部信息，利用低通过滤器可以从这些采样中重新构造出原始信号。(计算时一定注意，若给定的就是采样频率，就不用再乘以2了！)19、对于数字传输的数字电话、数字传真、数字电视等数字通信系统而言的两个优点：1）抗干扰性强。 2）保密性好。3.5数据交换技术20、当前因特网的主干线路采用的是同步光纤SONEF或是同步数字系列SDH，就其本质属于电路交换技术。 当今的因特网采用的是电路交换技术和分组交换技术结合。21、目前光交换技术发展主要有：微电子机械系统的光交换机、无交换式光路由器、阵列波导光栅路由器。22、三种交换

35、技术的主要特点：(p68)表3-31）电路交换。在数据传送开始之前必须先设置一条专用的通路。在线路释放之前，该通路有一对用户完全占用。对与猝发式的通信，电路交换效率不高。2）报文交换。报文从源点传送到目的地采用“存储一转发”的方式，在传送报文时，一个时刻仅占用一段通道。在交换节点中需要缓冲存储，报文需要排队，故报文交换不能满足实时通信的要求。3）分组交换。交换方式和报文交换方式类似，但报文被分成分组传送，并规定了最大的分组长度。在数据报文分组交换中，目的地需要重新组装报文；在虚电路分组交换中，数据传送之前必须通过虚呼叫设置一条虚电路。分组交换技术是计算机网络中使用最广泛的一种交换技术。23、电

36、路交换：（1） 电路交换网是使用电路交换技术的典型例子。用电路交换技术完成数据传输要经历电路建立、数据传输、电路拆除三个过程。（2） 电路交换方式的优点是数据传输可靠、迅速，数据不会丢失且保持原来的序列。缺点是某些情况下，电路空闲的信道容量被浪费。24、报文交换：（1） 报文交换方式的数据传输单位是报文，传送方式采用“存储-转发”方式。（2） 报文交换的优点： A 电路利用率高。 B 在报文交换网络上，通信量大时仍然可以接受报文，不过传送延迟会增加。C 报文交换系统可以把一个报文发送到多个目的地。 报文交换网络可以进行速度和代码的转换。缺点是：它不能满足实时或交互式的通信要求，报文经过网络的延

37、迟时间长且不定。25、分组交换（1） 分组交换：将一个报文分成两若干个分组，没个分组的长度有一个上限；分组交换适用于交互式通信，分为数据报分组交换和虚电路分组交换。（2） 虚电路：在虚电路方式中，为进行数据传输，网络的源节点和目的节点之间先要建立一条逻辑通路。主要特点是：在数据传送之前先建立站与站之间的一条路径。（3） 数据报方式（66）每个分组称为一个数据报，每个数据报自身携带足够的地址信息。一个节点接收到一个数据报到后，根据数据报中的地址信息和节点所储存的路由信息，找出一个合适的出路，把数据报原样地发送到下一节点。第4章 数据链路层1、数据链路层最基本的服务是什么？答：是将源机网络层来的数

38、据可靠地传输到相邻节点的目标机网络层。向网络层提供透明的和可靠的数据传送服务。透明性是指该层上传输的数据的内容、格式及编码没有限制，也没有必要解释信息结构的意义；可靠的传输使用户免去对丢失信息，干扰信息及顺序不正确等的担心。2、数据链路层的功能是什么？答：数据链路层的功能是：帧同步功能、差错控制功能、流量控制功能、链路管理功能。（1）帧同步功能：从比特流中区分出帧的起始与终止。（2）差错控制：在数据通信过程中能发现或纠正差错，把差错限制在尽可能小的范围内的技术和方法。（3）流量控制：实际上是对发送方数据流量的控制，使其发送速率不致超过接收方所能承受的能力。最常用的流量控制方案：停止等待方案和滑

39、动窗口机制。（4）链路管理功能主要用于面向连接的服务。数据链路层连接的建立、维持和释放就称作链路管理。3、帧同步功能是什么？（1）使用字符填充的首尾定界符法：用一些特定的字符来定界一帧的起始与终止。（例：BSC）（2）使用比特填充的首尾标志法：以一组特定的比特模式来标志一帧的起始与终止。（例：HDLC）（3）违法编码法：在物理层采用特定的比特编码方法时采用。（曼彻斯特编码）。（4）字节计数法：以一个特殊字符表征一帧的起始，并以一个专门字段来标明帧内的字节数。(DDCMP）目前较普遍使用的帧同步法是比特填充法和违法编码法。4、差错控制的反馈重发、超时计时器以及帧编号的原理。73页物理信道引入计时

40、器来限定接收方发回反馈信息的时间间隔，计时器超时，则可以认为传出的帧已出错或丢失，就要重新发送。5、停止等待方案的工作原理？答：发送方发出一帧，然后等待应答信号到达后在发送下一帧；接收方每收到一帧后送回一个应答信号，表示愿意接收下一帧，如果接收方不送回应答，则发送方必须一直等待。实现过程：P80 （1）备份（2）编号、计时器（3）接收方检测，无差错，ACK确认（4）有差错，舍弃（5）发送方，规定时间内收到ACK，清零，下一帧（6）超时，重发6、滑动窗口机制的工作原理？答：发送方每次发送一帧后，待确认帧的数目便增1，每收到一个确认信息后，待确认帧的数目便减1。窗口随着数据传送过程的发展而向前滑动

41、。当重发表长度计数值，即待确认帧的数目等于发送窗口尺寸时，便停止发送新的帧。（1）重发表：是一个连续序号的列表，对应发送方已发送但尚未确认的那些帧。这些帧的序号有一个最大值，这个最大值即发送窗口的限度。（2）发送窗口：发送方已发送但尚未确认的帧序号。（发送：进；收到确认：出；超时：清空）窗口尺寸：帧序号上、下沿的间距称为窗口尺寸。（3）接收窗口：允许接收的帧的序号。（等待接收：进；收到：这个出，下一个进；出错：继续等待）（4）滑窗：当传送过程进行时，打开的窗口位置一直在滑动窗口。（5）若帧序号采用3位二进制编码，则最大序号为Smax=23-1=7;有序接收，发送窗口最大尺寸为Smax;无序接收

42、方式，发送窗口最大尺寸至多是序号范围的一半23-1=4。（联系信道的利用率的计算）（6） 停等：发送窗口=1，接收窗口=1 Go-back-N：发送窗口>1，接收窗口=1 选择重传：发送窗口>1，接收窗口>17、Go-back-N策略的基本原理是什么？答：当接收方检测出失序的信息帧后，要求发送方重发最后一个正确接收的信息帧之后的所有未被确认的帧。或者当发送方发送了n个帧后，若发现该n帧的前一帧在计时器超时区间内仍未返回其确认信息，则该帧被判定未出错或丢失，此时发送方就不得不重新发送该出错帧及其后的n帧。8、选择重传协议的思想和特点是什么？（1）思想：当接收方发现某帧出错后，其

43、后继续送来的正确的帧虽然不能立即递交给接收方的高层，但接收方仍可收下来，存放在一个缓冲区中，同时要求发送方重新传送出错的那一帧。一旦收到重新传来的帧后，就可与原已存于缓冲区中的其余帧一并按正确的顺序递交高层。（2）特点：选择重传协议在某帧出错时减少了后面所有帧都要重传的浪费，但要求接收方有足够大的缓冲区空间来暂存未按顺序正确接收到的帧。9、什么噪声？噪声的分类。传输中的差错都是由噪声引起的。噪声有两大类：一类是信道固有的、持续存在的随机热噪声（随机错）；另一类是由外界特定的短暂原因所造成的冲击噪声（突发错）。8、因特网的数据链路层协议答：因特网的数据链路层协议：SLIP协议（ 串行线路IP协议

44、），PPP协议（点到点协议）。PPP提供了3类功能：1）成帧：它可以毫无歧义地分割出一帧的起始与结束2）链路控制：LCP（链路控制协议）可用于启动线路、检测线路、协商参数，以及关闭线路；3）网络控制。NCP（网络控制协议）。PPP与HDLC之间最主要的区别。PPP是面向字符的，HDLC是面向位的；特别是PPP在拨号调制解调器线路上使用了字节填充技术，所以，所有的帧都是整数个字节。PPP帧：都以一个标准的HDLC标志字节（01111110）为开始，地址域总是被设置成二进制值11111111。控制域的默认值是00000011，此值表示这是一个无序号帧，即在默认方式下，PPP并没有采用序列号和确认来

45、实现可靠传输。协议域的任务是指明净荷域中是哪一种分组。净荷是变长的，最多可达到某一个商定的最大值，其默认长度位1500字节。PPP是一种多协议成帧机制，它适合于调制解调器、HDLC位序列线路、SONET和其它的物理层上使用。它支持错误检测、选项协商、头部压缩以及使用HDLC类型帧格式的可靠传输。标志地址控制协议净荷校验和列标志0111111011111111000000111或2字节可变长度2或4字节0111111010、差错控制的考点：（1）差错检测应包含两个任务：即差错控制编码和差错校验。（2）利用差错控制编码来进行差错控制的方法基本上有两类：一类是自动请求重发ARQ，另一类是前向纠错FE

46、C。在ARQ方式中，接收端检测出有差错时，就设法通知发送端重发，直到正确的码字收到为止。在FEC方式中，接收端不但能发现差错，而且能确定二进制码元发生错误的位置，从而加以纠正。（3）差错控制编码又可分为检错码和纠错码。检错码是指能自动发现差错的编码，纠错码是指不仅能发现差错而且能自动纠正差错的编码。（4） ARQ方式只使用检错码，FEC方式必须用纠错码。数据通信中使用更多的是ARQ差错控制方式。奇偶校验码、循环冗余码和海明码是几种最常用的差错控制编码方法11、基本数据链路协议有停等协议、顺序接收管道协议、选择重传协议。数据链路控制协议也称链路通信规程，也就是OSI模型中的数据链路层协议。链路控

47、制协议可分为异步协议和同步协议两大类。同步协议可分为面向字符的同步协议、面向比特的同步协议及面向字节计数的同步协议三种类型。12、面向字符的同步协议：BSC协议（二进制同步控制规程）（1）SOH：序始。STX：文始。ETX：文终。EOT：送毕。ENQ：询问。ACK：确认。DLE：转义。NAK：否认。SYN：同步字符。ETB：块终或组终。（2）四种数据报格式：(5个字节)1）不带报头的单块报文或分块传输中的最后一块文：SYNSYNSTX报文ETXBCC2)带报头的单块报文：SYNSYNSOH报头STX报文ETXBCC3）分块传输中的第一块报文：SYNSYNSOH报头STX报文ETBBCC 4）分

48、块传输中的中间报文：SYNSYNSTX报文ETBBCC（3）四种监控报文格式：1）肯定确认和选择响应：SYNSYNACKSYNSYNNAK2）否定确认和选择响应：SYNSYNP/S前缀站地址ENQ 3）轮询/选择请求： 4）拆链：SYNSYNEOT*（4）BSC特点： 与特定的字符编码集关系密切，兼容性较差； 字符填充法实现起来比较麻烦，且也依赖于所采用的字符编码集； 半双工协议，链路传输效率很低； 需要的缓冲存储空间小，在面向终端的网络系统中广泛使用。*13、面向比特的同步协议：HDLC协议（高级数据链路控制规程）（1） HDLC协议（高级数据链路控制协议）具有的特点：协议不依赖于任何一种字

49、符编码集；数据报文可透明传输，用于实现透明传输的“0比特插入法”易于硬件实现；全双工通信，不必等待确认便可连续发送数据，有较高的数据链路传输效率；所有帧均采用CRC校验，对信息帧进行顺序编号，可防止漏收或重收，传输可靠性高；传输控制功能与处理分离，具有较大灵活性。（2） HDLC中常用的操作方式有三种：1）正常响应方式NRM。这种操作方式中，传输过程由主站启动。2）异步响应方式ARM。ARM下的传输过程由从站启动。3）异步平衡方式ABM。这种方式允许任何节点来启动传输的操作方式。（3） 帧格式：标志地址控制信息帧校验序列标志F 01111110A 8位C 8位I N位FCS 16位F 0111

50、1110（4） HDLC有信息帧（I帧）、监控帧（S帧）和无编号帧（U帧）三种不同类型的帧。1）信息帧用于传送有效信息或数据，通常简称I帧。I帧以监控字段第1位为“0”来标志。2）监控帧用于差错控制和流量控制，通常简称S帧。S帧以控制字段第1、2位为”10”来标志。“00”表示接受就绪(RR)，“01”表示拒绝(REJ)，“10”表示接收未就绪(RNR)，“11”表示选择拒绝(SREJ)。3）无编号帧（U帧）因其控制字段中不包含编号N(S)和N(R)而得名。14、面向字节计数的同步协议：DDCMP协议（数字数据通信报文协议）帧格式：SOH共8位，Count字段共14位，用以指示帧中数据段中数据

51、的字节数，数据段最大长度位8x（214-1）=131064位，长度必须为字节的整倍数。Flag共2位，Ack共8位，Seg共8位，Addr共8位，CRC1共16位，Dada约8131064位，CRC2共16位。CRC1、CRC2分别对标题部分和数据部分进行双重校验。SOHCountFlagAckSegAddrCRC1DataCRC2第五章 网络层1、数据报和虚电路方式的比较。比较项目数据报子网虚电路子网建立电路不需要需要地址信息每个分组包含完整的源地址和目标地址每个分组包含一个很短的虚电路号状态信息路由器不保留任何有关连接的状态信息每个虚电路都要求路由器为每个连接建立表项路由每个分组被独立地路

52、由当虚电路建立的时候选择路径，所有的分组都沿着这条路径路由器失效的影响没有，除非在崩溃过程中分组丢失所有经过此失效路由器的虚电路都将终止服务质量很难实现如果有足够的资源可以提前分配给每一个虚电路，则很容易实现拥塞控制很难实现如果有足够的资源可以提前分配给每一个虚电路，则很容易实现*2、设计路由算法时要考虑哪些技术要素？答：首先，考虑是选择最短路由还是最佳路由；其次，要考虑通信子网是采取虚电路的还是数据报的操作方式；其三，是采取分布式路由算法，还是集中式路由算法；其四，要考虑关于网络拓扑、流量和延迟等网络信息的来源。最后，确定是采用静态路由选择策略，还是动态路由选择策略。3、最短路由选择的基本思

53、想是什么？答：建立一个子网图，图中的每个节点代表一台路由器，每条弧线代表一条通信线路，弧上的数字代表该线路的权重。为了在一对给定的路由器之间选择一条路由路径，路由算法只需在图中找到这对节点之间的最短路径即可。4、基于流量的路由选择的基本思想是什么？对某一给定的线路，如果已知负载与平均流量，那么可以根据排队论计算出该线路上的平均分组延迟。5、距离矢量路由算法工作原理？答：每个路由器维护一张路由表，它以网中的每个路由器为索引，表中列出了当前已知的路由器到每个目标路由器的最佳距离，以及所使用的线路。*6、链路状态路由算法中每个路由器必须完成哪些工作？答：（1）发现它的邻居节点，并知道其网络地址；（2

54、）测量到各邻居节点的延迟或者开销；（3）构造一个分组，分组中包含所有它刚刚知道的信息；（4）将这个分组发送给所有其它的路由器；（5）计算出到每个其它路由器的最短路径。7、移动主机典型的登录工作过程？*答：（1）外地代理定期广播一个分组，宣布自己的存在及其地址。（2）移动主机登陆到外地代理，并给出其原来所在地的地址，当前数据链路层地址以及一些安全性信息。（3）外地代理与移动主机的主代理联系，核实移动主机是否真的在那。（4）主代理检查安全性信息，如果核实通过，则通知外地代理继续。（5）当外地代理从主代理处得到确认后，在它的代表中加入一个表项，并通知移动主机登陆成功。8、广播路由算法的分类？答：给所

55、用的目标发送一个分组，这称为广播，为实现广播，提出一下方法：一种，要求子网既有任何特别性的广播方法；另一种，扩散法；第三种，多目标路由。使用这种方法，每个分组或者包含一组目标，或者包含一个位图，由该位图来指定所期望的目标；第四种，使用了以发起广播的路由器为根的汇集树，生成树是子网的一个子集，它包含所有的路由器，但是不包含任何环；最后一种是逆向路径转发。9、拥塞发生的原因？答：（1）多条流入线路有分组到达，并需要统一输出线路，此时，如果路由器没有足够的内存来存放所有这些分组，那么有的分组就会丢失。（2）路由器的慢速处理器的缘故，以至于难以完成必要的处理工作。那么，即使有多余的线路容量，分组也需要

56、进入到队列之中。*10、拥塞控制和流量控制的差异？答：拥塞控制的任务是确保子网能够成承载所到达的流量。这是一个全局的问题，涉及各方面的行为，包括所有的主机、所有路由器、路由器内部的存储转发处理过程，以及所有可能会消弱子网承载容量的其它因素。与此相反，流量控制只与特定的发送方和特定的接受方之间的点到点流量有关。它的任务是，确保一个快速的发送方不会持续地以超过接受方吸收能力的速率传输数据。流量控制通常涉及做法是接受方向发送方提供某种直接的反馈，以便告诉发送方另一端的情形到底怎么样。11、拥塞控制的通用原则？答：开环控制手段：确定何时接受新的流量、确定何时丢弃分组及丢弃哪些分组，以及在网络的不同点上执行调度决策。闭环控制建立在反馈环路的概念基础上，三个部分：（1）监视系统，检测到何时何地发生了拥塞。度量标准：由于缺少缓冲区空间而丢弃的分组所占的百分比、平均队列长度、超时和重传分组的数量、平均分组延迟以及分组延迟的标准方差。（2）将该信息传递到能够采取行动的地方。（3）调整系统的运行，已改正问题。出现拥塞有两种解决方案：增加资源（带宽）或者降低负载。当增加资源不可行时，唯一办法是降低负载。最后的杀手锏是负载脱落（丢弃），分为葡萄酒策略和牛奶策略。*12、预防拥