《计算机网络》思考问答题复习题答案

1、问答题或思考题答案第1章 计算机网络基础1.1什么是计算机网络？计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？答：所谓计算机网络就是将分散的计算机通过通信线路有机地结合在一起，达到相互通信，实现软、硬件资源共享的综合系统。计算机网络的产生和发展经历了从简单到复杂、从单机系统到多机系统的发展过程，其演变过程可分为四个阶段。具有通信功能的单机系统阶段在计算机上增加一个通信装置，使主机具备通信功能。将远地用户的输入输出装置通过通信线路与计算机的通信装置相连。具有通信功能的多机系统阶段通信控制处理机分工完成全部的通信控制任务，而让主机专门进行数据处理。在低速终端较集中的地区设置终端集中器计算机

2、网络阶段以ARPA网络为代表，公用数据网PDN（Public Data Network）与局部网络LN（Local Network）发展迅速。网络体系结构的标准化和网络的高速发展以Internet为代表，网络向下一代网络发展。1.2计算机网络都能够通过哪些介质进行互连？答：计算机网络可采用了多种通信介质互连。如 线、双绞线、同轴电缆、光纤、无线通信信道、微波与卫星通信信道等。1.3什么是通信协议？答：由于网络中可能存在不同公司、不同种类的计算机，在其上运行的操作系统也不尽相同，它们在机器字长、信息的表示方法等多方面都存在差异，这就影响了计算机之间的通信，正如使用不同语言的民族难以进行语言交流一

3、样。为了解决这一问题，需要制定一组通信规则，虽然机器不同，但只要遵从相同的规则，就可以实现相互通信。这些规则就称为通信协议。国际标准化组织（ISO）就是制定计算机网络通信协议的最主要的世界组织，其制定的开放系统互连协议已成为全世界公认的世界标准。1.4 ARPA网对计算机网的发展的主要贡献是什么？答：ARPA网是计算机网络技术发展的一个重要的里程碑，它对发展计算机网络技术的主要贡献表现在以下几个方面： （1）完成了对计算机网络的定义、分类与子课题研究内容的描述； （2）提出了资源子网、通信子网的两级网络结构的概念； （3）研究了报文分组交换的数据交换方法； （4）采用了层次结构的网络体系结构模

4、型与协议体系。 ARPR网络研究成果对推动计算机网络发展的意义是深远的。在它的基础之上，20世纪70年代到80年代计算机网络发展十分迅速，出现了大量的计算机网络1.5网络软件是实现网络功能不可缺少的软件环境，它通常包括哪些部分？其中最主要的网络软件是什么软件？答：通常网络软件包括：（1）网络协议和协议软件：实现网络协议功能，比如TCP/IP、IPX/SPX等。（2）网络通信软件：用于实现网络中各种设备之间进行通信的软件。（3）网络操作系统：网络操作系统是用以实现系统资源共享、管理用户对不同资源访问的应用程序，它是最主要的网络软件。（4）网络管理及网络应用软件：网络管理软件是用来对网络资源进行管

5、理和对网络进行维护的软件。网络应用软件是为网络用户提供服务并为网络用户解决实际问题的软件。1.6计算机网络的逻辑组成包括哪几个部分？各个部分由哪些设备组成？ 答：计算机的逻辑组成包括通信子网和资源子网两部分。资源子网由主机、终端、终端控制器、联网外设、各种软件资源与信息资源组成。资源子网负责全网的数据处理业务，向网络用户提供各种网络资源与网络服务。通信子网由通信控制处理机、通信线路与其它通信设备组成，完成网络数据传输、转发等通信处理任务。1.7计算机网络可从哪方面进行分类？答：（1）从网络结点分布来看，可分为局域网（Local Area Network，LAN）、广域网（Wide Area N

6、etwork，WAN）和城域网（Metropolitan Area Network，MAN）。2）按交换方式可分为线路交换网络（Circuit Switching）、报文交换网络（Message Switching）和报文分组交换网络（Packet Switching）。（3）按网络拓扑结构可分为星形网络、树形网络、总线形网络、环形网络和网状网络。1.8计算机网络有哪些功能？主要应用于哪些方面？ 答：计算机网络应具备下面几个方面的功能：数据通信、资源共享、远程传输、集中管理、实现分布式处理、负荷均衡等。主要应用在信息服务、通信与协作服务、交易服务与电子商务、休闲娱乐服务、计算服务、分布式控制系

7、统、计算机集成与制造等领域。1.9什么是计算机网络的拓扑结构？它可以分为哪几种类型？答：计算机网络拓扑结构是抛开网络电缆的物理连接来讨论网络系统的连接形式，是指网络电缆构成的几何形状，它能表示出网络服务器、工作站的网络配置和相互之间的连接。网络拓扑结构按形状可分为六种类型，分别是：星形拓扑结构、环形拓扑结构、总线形拓扑结构、树形拓扑结构、总线/星形拓扑结构及网状拓扑结构。网络拓扑结构对整个网络的设计、功能、可靠性、费用等方面有着重要的影响。1.10星型拓扑结构中，中央结点的主要功能是什么？答：星形拓扑结构是以中央结点为中心与各结点连接而组成的，各个结点间不能直接通信，结点间的通信必须经过中央结

8、点的控制，各结点与中央结点通过点与点方式连接，中央结点执行集中式通信控制策略，因此中央结点相当复杂，负担也重。以星形拓扑结构组网，中央结点主要功能有:（1）为需要通信的设备建立物理连接；（2）在两台设备通信过程中维物理连接；（3）在完成通信或通信不成功时,拆除通道。1.11星型拓扑结构的主要特点是什么？答：星形拓扑结构的特点是：很容易在网络中增加新的站点，数据的安全性和优先级容易控制，易实现网络监控；但是属于集中控制，对中心结点的依赖性大，一旦中心结点有故障会引起整个网络瘫痪。 1.12环型网络拓扑结构的主要特点是什么？答：环形网的特点是：信息在网络中沿固定方向流动，两个结点间仅有唯一的通路，

9、大大简化了路径选择的控制；某个结点发生故障时，可以自动旁路，可靠性较高；由于信息是串行穿过多个结点环路接口，当结点过多时，影响传输效率，使网络响应时间变长，但当网络确定时，其延时固定，实时性强；由于环路封闭故扩充不方便。1.13什么是总线型拓扑？总线型拓扑有什么特点？答：用一条称为总线的中央主电缆，将相互之间以线性方式连接的工作站连接起来的布局方式，称为总线形拓扑。总线布局的特点是：结构简单灵活，非常便于扩充；可靠性高，网络响应速度快；设备量少、价格低、安装使用方便；共享资源能力强，极便于广播式工作，即一个结点发送所有结点都可接收。第2章 数据通信基础2.1在数据通信系统中，无论用哪种数据传输

10、方式，均应解决什么问题？答：在数据通信系统中，无论用哪种数据传输方式，均应解决如下问题：数据信息的表示，即信息的编码问题；信息的传输问题，即选用哪种数据传输方式的问题；信息正确无误的传输问题，即发送和接收的同步问题和差错的发现和纠错问题。2.2什么是数字通信？什么又是数据通信？两者有何区别？答：通信的目的是为了在信源与信宿之间传递信息。如果信息的自然形态是模拟的，如语音、图像，经数字化处理后，用数字信号的形式进行传送，称为“数字通信”。如果信息的自然形态是数字的（离散的），如计算机数据，则不管用哪种形式的信号进行传送都叫“数据通信”。2.3什么是比特率？什么是波特率？请举例说明两者的联系和区别

11、？答：比特率是指数字信号的传输速率，也叫信息速率，反映一个数据通信系统每秒传输二进制信息的位数，波特率是一种调制速率，又称码元速率或波形速率，指单位时间内通过信道传输的码元数。它们之间的关系为：S=Blog2N（bps）。2.4什么是信号？在数据通信系统中有几种信号形式？答：信号是数据的电子或电磁编码。信号可分为模拟信号和数字信号。模拟信号是随时间连续变化的电流、电压或电磁波；数字信号则是一系列离散的电脉冲。可选择适当的参量来表示要传输的数据。2.5何谓单工、半双工、全双工通信？请举例说明它们的应用场合。答：单工通信：只有一个方向的通信而没有反方向的交互。像无线电广播或者像计算机与打印机、键盘

12、之间的数据传输均属单工通信。单工通信只需要一条信道。半双工通信：通信双方都可以发送（接收）信息，但不能同时双向发送。这种方式得到广泛应用，因为它具有控制简单、可靠、通信成本低等优点。显然，半双工通信需要两条信道。全双工通信：通信双方可以同时发送和接收信息。这要求通信双方具有同时运作的发送和接收机构，且要求有两条性能对称的传输信道。2.6什么是基带传输？什么是频带传输？在频带传输中采用哪几种调制方法？答：数字数据以原来地0或1的形式原封不动地在信道上传送，称为基带传输。频带传输就是先将基带信号变换（调制）成便于在模拟信道中传输的、具有较高频率范围的模拟信号（称为频带信号），再将这种频带信号在模拟

13、信道中传输。在频带传输中根据调制所控制的载波参数的不同，有三种调制方式：幅移键控、频移键控和相移键控。2.7设一个字符的ASCII编码位1011011，请画出该字符的非归零码、曼切斯特编码、差分曼切斯特编码的波形示意图。答：2.8数据传输系统中为什么要采用同步技术？请说明字符同步和帧同步的基本工作原理。答：数据在传输线路上传输时，为了保证发送端发送的信号能够被接收端正确无误地接收，接收端必须与发送端同步。，如果发送端和接收端的时钟不同步，即使只有较小的误差，随着时间的增加，误差逐渐积累，终究会造成收发之间的失步。同步技术直接影响着通信质量，质量不好的同步将会使通信系统不能正常工作。字符同步，每

14、次传送一个字符，具体做法是，每个字符的首末分别设1位起始位和1位或1.5位或2位停止位，分别表示字符的开始和结束。帧同步，是以字符块为单位进行传输，一个字符块一般有几千个数据位。为了防止发送端和接收端失步，发送时钟和接收时钟必须同步。目前一般采用自同步法，即从所接收的数据中提取时钟信号。为使接收端和发送端同步，除使双方时钟同步外，还必须使接收端能准确判断出数据的开始和结束，一般的做法是在数据块前加一个一定长度的位模式，一般称为同步信号或前文（SYN），数据结束后加上后同步信号（后文）2.9什么是多路复用？有几种常用的多路复用技术，试简述之？答：多路复用技术就是把许多个单个信号在一个信道上同时传

15、输的技术。多路复用系统可以将来自多个信息源的信息进行合并，然后将这一合成的信息群经单一的线路和传输设备进行传输。常用的多路复用技术主要有四种形式：频分多路复用（Frequency Division Multiplexing，FDM）、时分多路复用（Time Division Multiplexing，TDM）、波分多路复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）和码分多路复用（Code Division Multiplexing，CDM）。2.10在计算机网络中，数据交换的方式有哪几种？各有什么优缺点？答：数据经编码后在通信线路上进行传输，按数据传送技术划分

16、，交换网络又可分为电路交换网、报文交换网和报文分组交换网。 （1）电路交换：在数据传输之前必须先设置一条完全的通路。在线路拆除(释放)之前，该通路由一对用户完全占用。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转发的方式，报文需要排队。因此报文交换不适合于交互式通信，不能满足实时通信的要求。（3）分组交换：分组交换方式和报文交换方式类似，但报文被分成分组传送，并规定了最大长度。分组交换技术是在数据网中最广泛使用的一种交换技术，适用于交换中等或大量数据的情况。2.11 ATM交换技术有何特点？答：ATM交换兼有电路交换和分组交换的优点，交换时延很小，通路速率灵活，信道利用率高

17、。它既支持恒定比特率（信元周期地出现）的连续型业务，又支持（信元非周期地出现）突发型业务；既支持低速业务，又支持高速业务，还能支持变速（信元出现密度不同）业务，既支持实时性业务，又支持非实时性业务。因此，ATM交换是实现宽带综合业务数字网（B-ISDN）的一种较好的宽带交换技术。2.12什么是帧中继技术？帧中继技术有何特点？答：帧中继是八十年代初发展起来的一种数据通信技术，其英文名为Frame Relay，简称FR。它是从X.25分组通信技术演变而来的。帧中继（Frame Relay，FR）技术是在OSI（开放系统互连）数据链路层上用简化的方法传送和交换数据单元的一种技术。帧中继仅完成OSI物

18、理层和数据链路层核心层的功能，将流量控制、纠错等留给智能终端去完成，大大简化了节点机之间的协议；同时，帧中继采用虚电路技术，能充分利用网络资源，因而帧中继具有吞吐量高、时延低、适合突发性业务等特点。帧中继对于基于信元交换的异步转移模式（ATM）网络，是一个重要的接入可选项。作为一种新的承载业务，帧中继具有很大的潜力，主要应用在广域网（WAN）中，支持多种数据型业务，如局域网（LAN）互连、计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）、文件传送、图像查询业务、图像监视等。2.13分别使用奇校验和偶校验，计算下列数据的校验位。（1）0010110（2）1010110答：（1）奇校验位：0，偶

19、检验位：1 （2）奇校验位：1，偶检验位：02.14 按照表2.3的形式，写出传输“word”的垂直水平奇偶校验码，其中采用奇校验。答：位字符奇校验w o r d C11 1 0 0 1C21 1 1 0 0C31 1 0 1 0C40 1 0 0 0C51 0 1 0 1C61 1 1 1 1C71 1 1 1 1奇校验1 1 1 0 0G(X)=X4+X3+1，请计算CRC校验码比特序列。答：由生成多项式得，r=4，生成码：11001信码为：X12+X9+X8+X6+X5+X4+X+1则：（X12+X9+X8+X6+X5+X4+X+1）X4）G（X）得余式对应的冗余码是：1002.16 一

20、模拟信道带宽为48KHz，能否不失真地传输下列各信号？ 电视信号（6MHz）； 语音信号； 数据传输速率为2400bps的数字信号。答：能不失真地传送语音信号和2400bps的数字信号，不能传送电视信号。2.17 假设电平从低电平开始，请画出0100110101的曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。2.18 一个信道带宽为128KHz，若采用频分多路复用技术进行半双工通信时，可传输多少路声音信号？全双工呢？答：采用半双工通信，可传输32路语音信号，采用全双工通信，可传输16路语音信号。2.19 以相同的数据率在信道上传送512位数据，请计算在以下两种情况下的各自传输效率。 前后各1个同步字符，后面

21、附加6位CRC校验位； 8位数据为一个字符，另加1位起始位，1位停止位和1位校验位。答： （1） 传输效率 = 512/（512+8+8+6） = 96%（2） 传输效率 = 512/（512+（512/8）*3） = 73%第3章 计算机网络体系结构3.1网络协议为什么要分层？谈谈你的理解。答：网络协议对于计算机网络来说是必不可少的。不同结构的网络，不同厂家的网络产品，所使用的协议也不一样，但都遵循一些协议标准，这样便于不同厂家的网络产品进行互连。一个功能完善的计算机网络需要制定一套复杂的协议集合，对于这种协议集合，最好的组织方式是层次结构模型。网络协议对于计算机网络来说是必不可少的。不同结

22、构的网络，不同厂家的网络产品，所使用的协议也不一样，但都遵循一些协议标准，这样便于不同厂家的网络产品进行互连。一个功能完善的计算机网络需要制定一套复杂的协议集合，对于这种协议集合，最好的组织方式是层次结构模型。“网络体系结构”？划分网络层次结构的原则是什么？答：将计算机网络层次结构模型与各层协议的集合定义为计算机网络体系结构。层次结构划分的原则如下：（1）每层的功能应是明确的，并且是相互独立的。当某一层的具体实现方法更新时，只要保持上、下层的接口不变，便不会对邻层产生影响。（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。若层数太少，则造成每一层的协议太复杂；若层数太多，则

23、体系结构过于复杂，使描述和实现各层功能变得困难。3.3 OSI参考模型的各层主要功能是什么？试画出OSI环境下的数据流图。答：（1）物理层物理层是整个OSI七层协议的最底层，利用传输介质，完成在相邻结点之间的物理连接。（2）数据链路层数据链路层的目的是无论采用什么样的物理层，都能保证向上层提供一条无差错、高可靠性的传输线路，从而保证数据在相邻结点之间正确传输，为计算机网络的正常运行提供畅通无阻的基本条件。（3）网络层网络层的主要任务是通过执行某一种路径选择算法和流量控制算法，完成分组从通信子网的源结点到目的结点的传输。（4）传输层传输层的目的是向用户提供从发送端（主机）到接收端（主机）报文的无

24、差错传送。（5）会话层会话层、表示层和应用层统称为OSI的高层，这三层不再关心通信细节，面对的是有一定意义的用户信息。（6）表示层表示层处理两个通信实体之间进行数据交换的语法问题。（7）应用层应用层是OSI参考模型中的最高层，直接面向用户。应用层利用应用进程（比如Internet中的电子邮件系统，信息查询系统等）为用户提供访问网络的手段。OSI环境下的数据流图3.4 物理层接口的四个主要特性是什么？答：物理层主要对连接到网络上的设备从四个方面进行规定。这四个方面是机械方面、电气方面、功能方面及规程方面。机械方面规定连接器的类型、尺寸，插脚的数目及所使用的电缆类型等；电气方面则规定网络上所传输信

25、号的电气范围（多大的电压表示1，多大的范围表示0）以及信号的编码方法等；功能方面则规定每个引脚代表的是什么意义；规程方面规定在相邻两个结点之间传送电气信号时的工作顺序。3.5 数据链路层的主要功能是什么?它对网络层提供什么样的服务？答：数据链路层的目的是无论采用什么样的物理层，都能保证向上层提供一条无差错、高可靠性的传输线路，从而保证数据在相邻结点之间正确传输，为计算机网络的正常运行提供畅通无阻的基本条件。数据链路层的首要任务是管理数据的传输。一方面，它要选取一种数据传送方式，比如是以字符为单位进行传输，还是以数据块（帧）为单位进行传输；另一方面，它要提供一种差错检测和恢复方式，以便在发现数据

26、传输发生错误时能够采取补救措施。除此之外，为保证数据传输时不会丢失，数据链路层还应该提供流量控制措施，做到接收方的接收速度不会低于发送方的发送速度。正是有了数据链路层的这些工作，无论实际采用的是什么样的物理线路，从上层的角度看都是无差错的数据链路。3.6 试简述HDLC帧各字段的意义。HDLC用什么方法保证数据的透明传输？答：HDLC帧结构如图所示。（1）标志字段F。帧首尾均有一个由固定比特序列01111110组成的帧标志字段F，其作用主要有两个：帧起始与终止定界符和帧比特同步。（2）地址字段A。在非平衡结构中，帧地址字段总是填入从站地址；在平衡结构中，帧地址字段填入应答站地址。（3）控制字段

27、C。控制字段是8位，用来发送状态信息或发送命令。（4）信息字段I。信息字段可以是任意的比特序列组合，即保证数据的透明性，为确保这一点必须执行0比特插入和删除操作。（5）帧校验字段。FCS字段为帧校验序列，HDLC采用CRC循环冗余编码进行校验。HDLC为确保帧标志字段F在帧内的唯一性，在帧地址字段、控制字段、信息字段、帧检验字段中采用零比特填充技术，发送时，发送站监测标志之间的比特序列，当发现有5个连续的1时，就插入一个0，从而保证了帧内数据传输的透明性3.7 HDLC帧可分为哪几个大类？试简述各类帧的作用。答：（1）信息帧（I帧）。信息帧用于传送有效信息或数据，通常简称I帧。（2）监控帧(S

28、帧)。监控帧用于差错控制和流量控制，通常简称S帧。（3）无编号帧(U帧)：无编号帧因其控制字段中不包含编号N(S)和N(R)而得名，简称U帧。U帧用于提供对链路的建立、拆除以及多种控制功能3.9 什么是面向连接服务？什么是面向无连接的服务？答：面向连接的网络服务又称为虚电路（Virtual Circuit）服务，它具有网络连接建立、数据传输和网络连接释放三个阶段，是可靠的报文分组按顺序传输的方式，适用于定对象、长报文、会话型传输要求。无连接网络服务的两实体之间的通信不需要事先建立好一个连接。无连接网络服务有三种类型 ：数据报（datagram）、确认交付（confirmed delivery）

29、与请求回答（request reply）。数据报服务不要求接收端应答。这种方法尽管额外开销较小，但可靠性无法保证。3.10 TCP/IP体系结构与OSI参考模型有什么区别？ 答：TCP/IP与OSI/RM有许多不同，主要表现在以下几个方面：（1）TCP/IP虽然也分层，但其层次之间的调用关系不像OSI那样严格。在OSI参考模型中，两个N层实体之间的通信必须经过（N-1）层。但TCP/IP可以越级调用更低层提供的服务。这样做可以减少一些不必要的开销，提高了数据传输的效率。（2）TCP/IP一开始就考虑到了异种网的互连问题，并将互联网协议作为TCP/IP的重要组成部分。而ISO只考虑到用一种统一标

30、准的公用数据网将各种不同的系统互连在一起，根本未想到异种网的存在，这是OSI/RM的一大缺点。（3）TCP/IP一开始就向用户同时提供可靠服务和不可靠服务，而OSI在开始时只考虑到向用户提供可靠服务。相对说来，TCP/IP更侧重于考虑提高网络传输的效率，而OSI参考模型更侧重于考虑网络传输的可靠性。（4）系统中体现智能的位置不同。OSI认为，通信子网是提供传输服务的设施，因此，智能性问题如监视数据流量、控制网络访问、记帐收费，甚至路径选择、流量控制等都由通信子网解决。这样留给末端主机的事情就不多了。相反，TCP/IP则要求主机参与几乎所有的智能性活动。因此，OSI网络可以连接较简单的主机。运行

31、TCP/IP的互联网则是一个相对简单的通信子网，对入网主机的要求较高。3.11 在OSI/RM中，各层都有差错控制过程，试指出下列每种差错发生在OSI的哪些层： 噪音使传输链路上的一个0变成一个1； 一个分组被传输到错误的目的站； 收到一个序号错误的帧； 通信子网交付给一个终端的分组的序号错误； 一个打印机正在打印，突然收到一个错误的指令要打印头回到本行的开始位置； 在一个半双工的会话中，正在发送数据的用户突然开始接收对方发来的数据。答： （1）物理层 （2）网络层 （3）传输层 （4）传输层 （5）会话层 （6）会话层3.12 OSI的哪一层分别处理以下问题： 把传输的比特划分为帧； 决定使

32、用哪条路径通过通信子网； 提供端到端的服务； 为了数据的安全将数据加密传输 光纤收发器将光信号转换为电信号； 电子邮件软件为用户收发邮件； 提供同步和令牌管理。答： （1）数据链路层（2）网络层（4）传输层（4）表示层（5）物理层（6）应用层（7）数据链路层第4章 计算机局域网4.1局域网的主要特点是什么？答：与广域网（Wide Area Network，简称WAN）相比，局域网具有以下特点：（1）网络所覆盖的地理范围比较小。（2）高传输速率和低误码率。（3）局域网一般为一个单位所建，网络的经营权和管理权属于某个单位。（4）局域网与广域网侧重点不完全一样，局域网侧重共享信息的处理，而广域网一般

33、侧重共享位置准确无误及传输的安全性。4.2请画出局域网的体系结构？4.3局域网最常用的介质访问控制方法有哪三种?各有什么特点？答：目前,计算机局域网常用的访问控制方式有三种：带有碰撞检测的载波侦听多点访问法(CSMA/CD)CSMA/CD方式的主要特点是：原理比较简单，技术上较易实现，网络中各工作站处于同等地位，不要集中控制，网络负载轻时效率较高。2令牌环访问控制法(Token Ring )令牌方式在轻负载时，由于发送信息之前必须等待令牌，加上规定由源站收回信息，大约有50%的环路在传送无用信息，所以效率较低。然而在重负载环路中，令牌以“循环”方式工作，故效率较高，各站机会均等。令牌环的主要优

34、点在于它提供的访问方式的可调整性，它可提供优先权服务，具有很强的实时性。3令牌总线访问控制法(Token Bus) Token Bus方式的最大优点是具有极好的吞吐能力，且吞吐量随数据传输速率的增高而增加并随介质的饱和而稳定下来但并不下降；各工作站不需要检测冲突，故信号电压容许较大的动态范围，联网距离较远；有一定实时性，在工业控制中得到了广泛应用。4.4以太网交换机有何特点？它和集线器有何区别？答：使用交换技术的以太网的核心设备是交换机（Switch）。交换机系统摆脱了CSMA/CD媒体访问控制方式的约束，在交换机的各端口之间可以同时存在多个数据通道。交换式以太网相当于把整个网络划分成一个个单

35、用户的网络，在这个网段上只有一个用户，因而不存在冲突，使用户可以充分利用带宽。集线器用于传统的共享介质局域网，即网上所有站点共享一条公共传输通道，各站对公共信道的访问由介质访问控制（MAC）协议来处理。采用CSMA/CD介质存取控制的以太网是典型的共享式局域网，在负载严重的情况下，由于带宽限制将产生性能急剧下降。4.5集线器以太网与交换式以太网相比，其优越性体系在哪里？答：传统集线器以太网采用的是共享媒体技术，形成的是一种广播式网络，物理结构上的星形结构在逻辑上还是总线形结构。多个用户共享一条信道，一个用户传送数据时，其他所有用户都必须等待，因而用户的实际使用速率比较低。使用交换技术形成的交换

36、式以太网可以使网络带宽问题得到根本解决。使用交换技术的以太网的核心设备是交换机（Switch）。交换机系统摆脱了CSMA/CD媒体访问控制方式的约束，在交换机的各端口之间可以同时存在多个数据通道，如图4.10所示。例如，一个8端口的交换机可提供80Mbps的带宽。交换式以太网相当于把整个网络划分成一个个单用户的网络，在这个网段上只有一个用户，因而不存在冲突，使用户可以充分利用带宽。4.6什么是虚拟网络？有几种虚拟网络的划分方法？它有什么优点？答：虚拟网络(Virtual Network)的概念是由于工作组(Workgroup)的需要而产生，伴随高速网络的发展而实现的。它将逻辑的网络拓扑与物理的

37、网络设施相分离，将网络上的节点按照工作性质与需要划分为若干个“逻辑工作组”，一个逻辑工作组就被称为一个虚拟局域网(VLAN，Virtual LAN)。虚拟局域网通常可划分为4种：基于交换机端口号的VLAN，基于MAC地址的VLAN，基于网络层的VLAN和IP广播组VLAN。虚拟局域网对带宽资源采用独占方式，以软件方式来实现逻辑工作组的划分和管理，逻辑工作组的节点组成不受物理位置的限制。当一个节点从一个逻辑工作组转移到另一个逻辑工作组时，只需要通过软件设定，而不需要改变它在网络中的物理位置。同一个逻辑工作组的节点可以分布在不同的物理网段上，但它们之间的通信就像在同一个物理网段上一样。虚拟局域网可

38、以跟踪节点位置的变化，当节点物理位置改变时，无需人工重新配置。4.7用以太网交换机怎样组成虚拟局域网？答：如图所示是一个VLAN使用的实例。连接在1楼交换机上的1台计算机和连接在2楼交换机上的2台计算机划分到同一个VLAN1中，作为财务专用网络；连接在1楼交换机上的另3台计算机和连接在2楼交换机上的1台计算机划分到同一个VLAN2中，作为销售专用网络。财务网络和销售网络的计算机物理上可能在同一间房间，但不能互相直接访问，而不在同一楼层的财务网络和销售网络的计算机因为在同一VLAN中，所以可以直接访问。如果出现某个业务办公室搬迁的情况，不用进行网络设备或布线的更改，只要修改相应的VLAN划分方法

39、即可。4.8一个10Base-T的部门网想要进行网络升级，有哪些可选方案？试分析其各自的优越点。答：10Base-T可以升级到100Base-T。MAC层仍采用CSMA/CD介质访问控制方式。100Base-T物理层规范有三种，用以支持不同的电缆类型。（1）100Base-Tx用于2对五类非屏蔽双绞线（UTP）或2对一类屏蔽双绞线（STP）。（2）100Base-T4用于4对三类非屏蔽双绞线UTP，其中有3对用于数据传输，1对用于冲突检测。（3）100Base-FX用于2芯的多模或单模光纤。对于这三种规范，目前推出的产品大都运行在100Base-Tx上，即工作站通过两对5类UTP接到100M集

40、线器。由于照搬10Base-T规范，从10Base-T以太网升级到100Base-T变得非常简单。只要更换网卡和集线器就可以了。原有的系统软件、应用软件仍可使用。用户可以选择快速以太网（100Mbps）交换机来替代100Mbps的集线器，从而升级到交换式快速以太网。要把10Mbps的交换机连接到100M的交换机上，要求10M的交换机必须有一个高速端口。组建网络时，一般设立一些工作组服务器（或者叫分服务器），把功能类似或者把一个部门（比如学校的一个系或一个处）的用户组成一个工作组，工作组之间以及工作组服务器与主服务器通过快速交换机相连。4.9常见的高速网络技术有哪些，其特征是什么？答：快速以太网

41、技术。快速以太网有两种，一种叫100Base-T，另一种是100VG-AnyLAN。100Base-T是10Base-T的扩展，其物理布局如图4.14所示，拓扑结构为星形。MAC层仍采用CSMA/CD介质访问控制方式。100Base-T目前被IEEE定为正式的国际标准。由于照搬10Base-T规范，从10Base-T以太网升级到100Base-T变得非常简单。只要更换网卡和集线器就可以了。原有的系统软件、应用软件仍可使用。100VG-AnyLAN是一种新的网络技术，被IEEE公司正式确认为IEEE802.12标准。该标准提供100Mbps的数据传输，支持100Base-T以太网及令牌环网的拓扑

42、结构。100VG-AnyLAN与100Base-T之间技术上最大的区别在于介质访问控制方法的不同。100Base-T采用了用于10Mbps以太网的CSMA/CD方式，而100VG-AnyLAN采用一种新的介质访问方式请求优先（demand priority）。在这种方式中，集线器Hub担任网络通信管理员的角色。集线器顺序扫描每个端口，寻找要传送的数据，这样就消除了冲突。100VG-AnyLAN与100Base-T相比，其缺点是技术相对不够成熟，且从10Mpbs向100Mpbs升级时，需要更换一些系统软件和应用软件。快速以太网是目前用户在组建较大型网络时常采用的一种布局。用户可以选择快速以太网（

43、100Mbps）交换机来替代100Mbps的集线器。千兆以太网使用原有以太网的帧结构、帧长及CSMA/CD协议，只是在低层将数据速率提高到了1Gbps。因此，它与标准以太网（10Mbps）及快速以太网（100Mbps）兼容。用户能在保留原有操作系统、协议结构、应用程序及网络管理平台与工具的同时、通过简单的修改，使现有的网络工作站廉价地升级到千兆位速率。4.10有10个站连接到以太网上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽。（1）10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器；（2）10个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器；（3）10个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机。答：（1）

44、每个站得到1M的带宽（2）每个站得到10M的带宽（3）每个站得到10M的带宽4.11基于服务器网络和对等网络有什么区别，各有什么优缺点？答：在基于服务器的网络中，一般都至少有一台比其他客户机功能大的计算机，它上面安装有网络操作系统，因此，称它为专用的文件服务器，所有的其他工作站（客户机）的管理工作都以此服务器为中心。也就是说，当所有的工作站做注册登录、资源访问时，均需要通过该文件服务器的传递及控制。在基于服务器中的客户机/服务器结构出现的同时，发展了另一种新型的网络系统结构对等式结构。在这种结构中，使用的拓扑结构、硬件、通信连接等方面与基于服务器的网络结构几乎相同，唯一不同的硬件差别是对等网不

45、需要功能强大的专用服务器，因而无须购置专门的网络操作系统。对等网与基于服务器的网络结构之间的其他主要差别是网络资源的逻辑编排和网络操作系统不同。在对等式网络结构中，没有专用的服务器，每一个工作站既可以起客户机作用也可以起服务器作用。可共享的资源可以是文件、目录、应用程序等，也可以是打印机、调制解调器（Modem）或 卡等硬件设备。另外，每一台计算机还负责维护自己资源的安全性。因为对等网不需要专门的服务器来做网络支持，也不需要其他组件来提高网络的性能，因而价格相对要便宜很多。4.12目前局域网操作系统有哪几类？各有何特点？答：目前流行的网络操作系统主要有三大阵营：Unix/Linux、Novel

46、l和Microsoft。Unix属于集中式处理的操作系统，也是一套在多任务操作环境的局域网操作系统软件。它具有多任务、多用户、集中管理、安全保护性能好等许多显著的优点。Novell公司充分吸收Unix操作系统的多用户、多任务的思想，推出了网络操作系统NetWare。NetWare先进的目录服务环境，集成、方便的管理手段，简单的安装过程等特点，受到用户的好评。1996年随着Windows 95的出台，微软相继推出了Windows NT 4.0、Windows 2000 Server和Windows 2003。Windows 2000由于它有着与Windows95/98相近的操作界面，以及Wind

47、ows95/98的大部分功能；另外，Windows 2000提供了多种功能强大的网络服务功能：如文件服务器、打印服务器、远程访问服务器及Internet服务器等。Windows 2000 Server的操作画面不仅有着Windows 98的方便性，而且由于其系统结构是建立在最新的操作系统理论基础上，例如：Windows 2000具备了建立Web Server、FTP服务器和Gopher服务器的工具。因此它的性能在局域网上比NetWare和Unix更优越。第5章 城域网与广域网5.1 什么叫城域网，城域网有何特点?答: 城域网以多业务光传送网络为基础，实现话音、数据、图像、多媒体、IP业务等接入

48、，在功能上主要是指完成接入网中的企业和个人用户与在骨干网络上的运营商之间全方位的协议互通。 城域网的传输媒介主要采用光缆，传输速率在l00Mbps以上。所有联网设备均通过专用连接设备与传输媒介相连接，只是媒介访问控制在实现方法上与LAN不同。 城域网的一个重要用途是用作骨干网，通过它将位于同一城市内不同地点的主机、数据库系统，以及LAN等互相联接起来，这与WAN的作用有相似之处，但两者在实现方法与性能上有很大差别。MAN不仅用于计算机通信，同时可用于传输话音、图像等信息，成为一种可综合利用的通信网5.2 宽带城域网模型可分为几层？各层的功能如何？答: 宽带城域网以宽带光传输为主，结合了广域网和

49、局域网的组网技术。网络结构主要由骨干层、汇接层和接入层组成。宽带城域网的骨干层作为网络的核心，为业务汇接点提供宽带IP业务、ATM业务的承载和交换通道，完成和已有网络（ATM、PSTN、FR/DDN和IP网）的互联互通。宽带城域网的汇接层，主要完成业务汇聚和IP交换处理，给业务接入点提供业务的汇聚、管理和分发处理功能。宽带城域网的接入层，主要利用多种接入技术，为终端用户提供多种接入方式，完成用户数据的接入。5.3 宽带城域网的基本技术有那些？答: IP技术、ATM（异步转移模式）技术和FDDI（光纤分布式数据接口）技术是目前组建宽带城域网络的主要技术。5.4 什么叫FDDI，FDDI可分为几层

50、？FDDI有何优点？答: FDDI是Fiber Distributed Data Interface的缩写，意思是光纤分布数据接口，是一种以光纤作为传输介质的高速骨干网，也是计算机网络技术发展到高速通信阶段出现的第一个高速网络技术。用它可以互连局域网和计算机。它也是宽带城域网的常用技术之一。FDDI是依据OSI（开放系统互连）模型和IEEE LAN组织起来的，它包含传统的数据链路层和物理层。FDDI的物理层被分为2个子层：物理层协议层（PHY）和物理介质有关层（PMD）。PMD接口负责定义传送和接收的信号、提供适当功率的电平、指定光纤和连接。PHY不受传输介质限制，它定义了符号、编解码技术、时

51、钟要求、线路状态以及数据帧结构。数据链路层被分为传统的逻辑链路控制（LLC）和媒体访问控制（MAC）两个子层。MAC主要定义了帧格式、差错检验、令牌处理、管理数据链路寻址的过程。5.5 ATM网络有哪些特点？答:ATM网具有下列特点： 支持一切现有通信业务及未来的新业务 有效地利用网络资源 减小了交换的复杂性 减小了中间节点的处理时间，支持高速传输 减小延迟及网络管理的复杂性 保证现有及未来各种网络应用的性能指标5.6 ATM的业务应用有哪些？答：ATM的应用主要包括:ATM局域网，局域网互联，帧中继，ADSL接入等方面。5.7 什么叫广域网，广域网有何特点？答：广域网（WAN）是一种覆盖一个

52、地区、省或国家，甚至跨洲的网络。Internet就是典型的广域网。广域网由一些结点交换机以及连接这些交换机的通信链路组成。广域网的通信链路通常由 通信网、公共数据网、卫星载波等组成；结点交换机执行将分组存储转发的功能。结点之间都是点到点连接，但为了提高网络的可靠性，通常一个结点交换机往往与多个结点交换机相连。受经济条件的限制，广域网都不使用局域网普遍采用的多点接入技术。从层次上考虑，广域网和局域网的区别很大，因为局域网使用的协议主要在数据链路层（还有少量物理层的内容），而广域网使用的协议在网络层。广域网中的一个重要问题就是路由选择。相距较远的局域网通过路由器与广域网相连，组成了一个覆盖范围很广

53、的互联网。5.8 广域网提供的数据报服务和虚电路服务的区别是什么?答：广域网中虚电路服务与数据报服务的主要区别。如表所示对比的方面虚电路数据报连接的建立必须有不要目的站地址仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号每个分组都有目的站的全地址路由选择在虚电路建立时进行，所有分组均按同一路由每个分组独立选择路由当路由器出故障所有通过出故障的路由器的虚电路均不能工作出故障的路由器可能会丢失分组，一些路由会发生变化分组的顺序总是按发送顺序到达目的站到达目的站时可能会不按发送顺序端到端的差错控制由通信子网负责由主机负责端到端的流量控制由通信子网负责由主机负责5.9 分组交换网可以提供那些业务？答：分

54、组交换网向用户提供的基本业务有交换型虚电路（SVC）和永久型虚电路（PVC）两种基本业务。除提供上述两种基本业务外，为了满足特殊用户的需要，还向用户提供了许多任选业务。如呼叫封阻、快速选择与快速接收、反向计费业务、分组多址广播业务、闭合用户群业务等。5.10 ISDN的接入方式有哪些？答：用户通过用户线接入ISDN的方式从速率和用户配置上划分共有五类： 基本接入方式； 一般数字接入方式； 一次群接入方式； 数字接入链路； 接入网络。1 什么叫DDN？DDN有何特点？提供的业务有哪些？答：数字数据网（DDN，Digital Data Network），是利用铜线、光纤、数字微波或卫星等数字传输通

55、道传输数据信号的数据传输网。它的主要作用是向用户提供永久性和半永久性连接的数字数据传输通道，以便为用户建立自己的专用数据网创造条件。DDN具有传输速率高、协议简单、全透明传输、通信方式灵活、电路可靠、传输质量高、网络延迟小、网络运行管理简便等特点。提供的业务主要有：专用电路业务、点到多点通信业务、帧中继业务、虚拟网络业务、话音和G3 业务等。2 帧中继能够提供哪些业务功能？答：帧中继网可以提供帧中继和帧交换两种业务。帧中继业务是在用户-网络接口（UNI）之间提供用户信息流的双向传送，并保持原顺序不变的一种承载业务。帧交换承载业务的基本特征与帧中继业务相同，能够对用户信息流进行统计复用，可以保证

56、传送的业务数据单元的顺序。3 接入技术主要有哪些？答：接入技术可以分为有线接入技术和无线接入技术两大类，而有线接入技术又可分为铜线接入技术和光纤接入技术两类。5.14接入网的发展会对计算机网络的发展产生怎样的影响？答：接入网技术关系到如何将成千上万的用户计算机接入信息高速公路的方法，关系到成千上万的用户所能得到的网络服务类型、服务质量、信息资源等切身利益问题，因此也是信息网络建设中的一个重要问题。目前，可以作为用户接入网的主要有三类：邮电通信网、计算机网和广播电视网，都在朝着数字化的方向发展。同时，他们在完成自己原来的传统业务外，还有可能经营原本属于其他网的业务。数字化技术使得这三种网络的服务

57、业务相互交叉，三网之间的界限越来越模糊，人们期望最终实现邮电通信网、有线电视网和计算机网的三网合一。第6章 组网设备与网络互联6.1 EIA/TIA按质量等级定义了哪五类双绞线？各有什么用途？答：EIA/TIA（电气工业协会电信工业协会）按质量等级定义了5类双绞线电缆，计算机网络综合布线使用第三、四、五类。这五种型号如下：第一类：主要用于模拟话音，在LAN技术中不用于数据传输。第二类：可用于综合业务数据网（数据），如数字话音、IBM3270等。在LAN中也很少使用。第三类：是一种24WG的四对非屏蔽双绞线,符合EIA/TIA568标准中确定的100欧姆水平布线电缆的要求，可用来进行10Mbps

58、和IEEE802.3 10Base-T的话音和数据传输。第四类：在性能上比第三类有一定改进,适用于包括16Mbps令牌环局域网在内的数据传输速率。其传输特性满足EIA/TIA Technical Services Bulletin 定义的第四类电缆的规范，也满足NEMA和UL Twisted-pair Qualification Program定义的规范。这类双绞线可以是UTP，也可以是STP。第五类：是24AWG的4对电缆，比100欧姆低损耗电缆具有更好的传输特性，并适用于16Mbps以上的速率，最高可达100Mbps。150欧姆STP是另外一种高性能屏蔽式22AWG或24AWG的电缆，它支

59、持的数据传输速率可达100Mbps或更高，并支持600MHz频带上的全息图象。6.2 以太网卡都有哪些分类？答：以太网卡有不同的分类。按所支持的带宽分，有10Mbps网卡、10/100Mbps自适应网卡和1000Mbps网卡。按总线类型，可以将网卡分为ISA网卡、PCI网卡以及专门用于笔记本电脑的PCMCIA网卡。按应用领域，网卡还可以分为工作站网卡和服务器网卡。按网卡的端口类型，网卡有RJ-45端口（双绞线）网卡、AUI端口（粗同轴电缆）网卡、BNC端口（细同轴电缆）网卡和光纤端口网卡。按与不同的传输介质相连接的端口的数量分，有单端口网卡、双端口网卡甚至三端口网卡，如RJ-45+BNC、BN

60、C+AUI、RJ-45+BNC+AUI等类型的网卡。6.3 集线器都有哪些分类？各有什么特点？答：集线器可分为无源（Passive）集线器、有源（Active）集线器和智能（Intelligent）集线器。无源集线器只负责把多段介质连接在一起，不对信号作任何处理，每一种介质段只允许扩展到最大有效距离的一半。有源集线器类似于无源集线器，但它具有对传输信号进行再生和放大从而扩展介质长度的功能。智能集线器除具有有源集线器的功能外，还可将网络的部分功能集成到集线器中，如网络管理、选择网络传输线路等。随着计算机技术的发展，Hub又分为切换式、共享式和可堆叠共享式三种。切换式Hub：一个切换式Hub重新生