电大计算机网络小蓝本及其答案

第1章计算机网络概论1=1本章主要掌握的内容是:计算机网络的基本概念、计算机网络的组成和功能，计算机网络的分类方法和类型。,计算机网络的功能计算机网络的功能主要包括以下几个方面：资源共享资源共享主要是数据、信息、软件、硬件设备的共享。数据通信数据通信方面主要解决的问题是：数据传输交换时的格式、传输差错时的控制、传输速度的匹配约定等问题。集中管理集中管理的优点是：提高工作效率、共享运行环境和节省运营和管理成本等。增加可靠性主要是避免了单点失效对用户产生的影响。例如：数据的异地备份、计算机集群工作、计算机网络等。提高系统处理能力单机的处理能力是有限的，由于种种原因，计算机之间的忙闲程度是不均匀的。从理论上讲，在同一网内的多台计算机可通过协同操作和并行处理来提高整个系统的处理能力，并使网内各计算机负载均衡。如计算机网络等。安全功能计算机网络永远处于资源共享和资源安全的矛盾交织之中。计算机网络安全功能主要是：认证中心的用户认证、网络杀毒、防火墙的设置、VPN(虚拟专网)等。.计算机网络的组成一个完整的计算机网络是由通信子网和资源子网组成的。通信子网主要负责全网的数据通信，为网络用户提供数据传输、转接、加工和转换等通信处理工作。它主要包括：通信线路(即传输介质)、网络连接设备(如网络接口设备、通信控制处理机、网桥、路由器、交换机、网关、调制解调器和卫星地面接收站等)、网络通信协议和通信控制软件等。资源子网主要负责全网的信息处理，为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。它主要包括：计算机主机、I/O设备和终端、各种网络协议、网络软件，及数据库。.计算机网络定义定义：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，以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。网络定义涉及到四个方面的问题：至少两台计算机以及其他设备互联，通信设备与线路介质，网络软件，通信协议和网络操作系统。.计算机网络的分类方法和类型计算机网络的分类标准：按照地域范围局域网(LAN)、城域网(MAN)、广域网(WAN)按照传输介质有线网和无线网按照拓扑结构星型拓扑结构、总线拓扑结构、树型拓扑结构、环型拓扑结构、网状型拓扑结构按照通信方式点对点和广播式按照服务方式客户机/服务器模式、浏览器/服务器模式、对等网。本章练习题一、是非题(请在括号内，正确的划工错误的划X)从网络的作用范围进行分类，计算机网络可以分为广域网、局域网、校园网。(x)二、填空题计算机网络最基本的两大功能是―资源共享―和―数据通信__。在当前的网络系统中，由于网络覆盖面积的大小、技术条件和工作环境不同，通常分为广域网、_局域网一和城域网三种。计算机网络主要有__资源共享__、__数据通信、集中管理、增加可靠性、提高系统处理能力、安全功能等功能。三、简答题简述什么是计算机网络？它由哪几部分组成？定义：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，以功能完善的网络软件(即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等)实现网络中资源共享和信息传递的系统。网络定义涉及到四个方面的问题：至少两台计算机以及其他设备互联，通信设备与线路介质，网络软件，通信协议和网络操作系统。一个完整的计算机网络是由通信子网和资源子网组成的。通信子网主要负责全网的数据通信，为网络用户提供数据传输、转接、加工和转换等通信处理工作。它主要包括：通信线路(即传输介质)、网络连接设备(如网络接口设备、通信控制处理机、网桥、路由器、交换机、网关、调制解调器和卫星地面接收站等)、网络通信协议和通信控制软件等。资源子网主要负责全网的信息处理，为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。它主要包括：计算机主机、I/O设备和终端、各种网络协议、网络软件，及数据库。C=J第2章计算机网络体系结构C=J本章主要掌握的内容是：计算机网络分层体系结构的基本概念、协议服务等基本概念、TCP/IP体系结构及各层协议、TCP/IP基本工作原理。.网络体系结构及协议的概念计算机网络的层次结构计算机网络是一个复杂的系统，涉及通信系统和计算机系统。为了能使分布在不同地理位置、功能相对独立的计算机之间，组成网络，实现资源共享，计算机网络系统需要涉及、解决许多复杂的问题。计算机网络体系结构是为简化这些问题的研究，而抽象出来的一种结构模型。这个网络层次结构，是把计算机网络要实现的功能进行结构化和模块化设计，将整体功能分为几个相对独立的子功能层次，各个功能层次间进行有机的连接，下层为其上一层提供必要的功能服务。（2）实施网络分层时依据的原则：•根据功能进行抽象分层，每个层次所要实现的功能或服务均有明确的规定;•每层功能的选择应有利于标准化；•不同的系统分成相同的层次，对等层次具有相同功能；•高层使用下层提供的服务时，下层服务的实现是不可见的；•层的数目要适当，层次太少功能则不明确，层次太多体系则结构过于庞大。（3）协议对等层：不同的系统分成相同的层次，其中系统之间相对应的层是对等层。例如，系统A和系统B各划分为7层，那么系统A和系统B各自的第4层就是对等层。协议：在网络中包含许多种计算机系统，其软件和硬件各不相同。要实现计算机网络资源的共享，在网络中交换信息，需要实现不同系统的实体间的相互通信。对等实体之间交换数据或通信时所必须遵守的规则或标准的集合称为协议。网络协议由语法、语义和语序三大要素构成。接口：在同一系统中相邻的两层实体进行信息交换的地方称为服务访问点，又称接口。服务：服务是在同一系统中下层通过接口向上层提供的功能性支持。协议与服务的区别：协议是“水平”的，即对等层之间的信息交换的规则，而服务是“垂直”的。引入分层模型后，将计算机网络系统中的层次、各层中的协议以及层次之间接口的集合称为计算机网络体系结构。开放系统互连OSI参考模型及其层次国际标准化组织（ISO）在1977年建立了一个分委员会来专门研究网络体系结构与网络协议的标准化问题，提出了开放系统互连参考模型（OSI/RM），简称OSI。OSI参考模型采用分层的结构化技术，将整个网络的功能划分为七个层次，从低到高为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。OSI参考模型中的每一层，都有它自己必须实现的一系列功能，以保证数据正确传输。物理层：是OSI参考模型的最低层，它直接面向原始比特流的传输。数据链路层：负责建立相邻结点之间的数据链路，提供节点间可靠数据传输，数据链路层通过加强物理层传输原始比特的功能，使之对网络层表现为一条无错线路。网络层：网络中的两台计算机进行通信时，数据在网络层，转换为数据分组，然后在通信子网中选择一条合适的路径，使发送端传输层所传下来的数据，能够通过所选路径到达目的端。传输层：是负责端到端结点间数据传输和控制功能的层。传输层是OSI参考模型中承上启下的层。会话层：负责在两个结点间建立、维护和释放面向用户的连接，并对会话进行管理和控制，保证会话数据可靠传输。表示层：是为了在不同系统之间，相互理解对方数据的含义，以实现不同计算机系统间的信息交换。应用层：是OSI参考模型中最靠近用户的一层，负责为用户的应用程序提供网络服务。TCP/IP体系结构及其层次TCP/IP即传输控制协议/网际协议，现在已经成为Internet互联网的通信协议。TCP/IP是一组通信协议的代名词，这组协议使任何具有网络设备的用户，能够访问和共享互联网上的信息，其中最重要的协议簇是传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）。TCP/IP体系结构也分为不同的层次开发，每一层负责不同的通信功能。由下而上分为，网络接口层、网络层、传输层和应用层。网络接口层：网络接口层是TCP/IP模型的最低层，它负责网络层与硬件设备间的联系，接收和发送数据报。包括各种物理网的协议。网络层：是整个体系结构的关键部分，负责独立地，将分组从源主机，发送到目的主机。TCP/IP模型的网络层，在功能上，与OSI参考模型中的网络层，非常相似。主要协议有4个，即IP、ARP、RARP和ICMP。传输层：负责计算机，程序到程序之间的通信问题。是在源结点和目的结点，这两个对等实体间，提供可靠的，“端到端”数据通信。主要协议有TCP和UDP。应用层：为用户，提供网络应用，并为这些应用，提供网络支撑服务。把用户的数据发送到低层，为应用程序，提供网络接口。应用程序和传输层协议相配合，共同完成发送或接收数据。常见的应用协议有：文件传输协议FTP、超文本传输协议（HTTP）、简单邮件传输协议（SMTP）、远程登录（Telnet）；常见的应用支撑协议包括域名服务（DNS）和简单网络管理协议（SNMP）等。IP地址Internet上，为了实现连接到互联网上的结点之间的通信，必须为每个结点（入网的计算机）分配一个地址，并且应当保证这个地址是全网唯一的，这便是IP地址。目前常用的IP地址（IPv4：IP第4版本）由32个二进制位表示，每8位二进制数为一个整数，中间由小数点间隔，如8，整个IP地址空间有4组8位二时制数，由表示主机所在的网络的地址以及主机在该网络中的标识共同组成。为了便于寻址和层次化地构造网络，IP地址被分为A、B、C、D、E五类，商业应用中只用到A、B、C三类。（1）A类地址：A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示，网络中的主机标识占3组8位二进制数，A类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为“0”。不难算出，A类地址允许有126个网段，每个网络大约允许有1670万台主机，通常分配给拥有大量主机的网络。（2）B类地址：B类地址的网络标识由前两组8位二进制数表示，网络中的主机标识占两组8位二进制数，B类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为“10”。B类地址允许有16384个网段，每个网络允许有65533台主机，适用于结点比较多的网络。（3）C类地址：C类地址的网络标识上前3组8位二进制数表示，网络中主机标识占1组8位二进制数，C类地址的特点是网络标识的前3位二进制数取值必须为“110”。具有C类地址的网络允许254台主机，适用于结点比较少的网络。TCP/IP基本工作原理传输控制协议是一种面向连接的，可靠的传输层协议。它在传输数据时是分段时行的，主机交换数据必须建立一个会话。在会话初期，一次正常的TCP传输需要通过在TCP客户端和TCP服务端建立特定的虚电路连接来完成，该过程通常被称为“三次握手”。TCP用比特流通信，即数据被作为无结构的字节流。通过每个TCP传输的字段指定顺序号，以获得可靠性。TCP是使用IP的网间互联功能而提供可靠的数据传输，IP不停的把报文放到网络上，而TCP是负责确信报文到达。在协同IP的操作中TCP负责：握手过程、报文管理、流量控制、错误检测和处理（控制），可以根据一定的编号顺序对非正常顺序的报文给予从新排列顺序。可靠性可以通过很多种方法来提供保证，在这里关心的是数据序列和确认。TCP通过数据分段（Segment）中的序列号保证所有传输的数据可以在远端按照正常的次序进行重组，而且通过确认保证数据传输的完整性。OSI在TCP/IP参考模型的比较相似点：OSI/RM模型和TCP/IP模型，两者均采用了层次结构，存在相类似的传输层和网络层。两者都有应用层，虽然所提供的服务有所不同。两者都是一种基于协议数据单元的交换网络，作为概念上的模型和事实上的标准，具有同等的重要性。不同点：OSI模型包括了7层，而TCP/IP模型只有4层。OSI参考模型在网络层，支持无连接和面向连接的两种服务，而在传输层仅支持面向连接的服务。TCP/IP模型在网络层则只支持无连接的一种服务，但在传输层支持面向连接和无连接两种服务。TCP/IP由于有较少的层次，因而更简单，且已经成了网络互连的事实标准。OSI仅仅作为理论的参考模型被广泛使用。本章练习题一、是非题计算机网络是控制两个对等实体进行通信的规则的结合。（X）从通信的角度看，各层所提供的服务可分为两大类，面向连接和无连接。（寸）TCP/IP体系共有三个层次，它们是网络层、传输层、应用层。（X）理层的任务就是透明地传送比特流（寸）为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即为网络协议。（寸）在OSI模型中，一个层N与它的上层（N+1层）之间的通信是由网络协议来约定的。（X）在TCP/IP协议簇中实现从IP地址到物理地址的映射的是RARP协议。（X）OSI/RM模型中，网络层用来在设备的进程间传递报文（小在ISO/OSI参考模型中，网络层的主要功能是组织两个会话进程之间的通信，并管理数据的交换。（X）二、选择题在TCP/IP协议簇中实现从IP地址到物理地址的影射的是（B）协议A.ICMPB.ARPC.RARPD.IGMP在OSI模型中，一个层N与它的上层（第N+1层）的关系是（A）第n层为第n+1层提供服务第n+1层把从第n层接收的信息添一个报头格式第n层使用第n+1层提供的服务第n层与第n+1层相互没有影响如果两个不同的计算机类型能通信，那么它们必须（C）。符合OSI模型都使用TCP/IP都使用兼容的协议簇一个是Macintosh，一个是Unix工作站。应用层是OSI/RM的第七层，是（C）界面，它为应用进程访问OSI环境提供手段。应用进程与应用进程B.计算机与网络C.计算机网络与最终用户D.网络与网络TCP/IP体系共有四个层次，它们是网络层、传输层、应用层和（A）。网络接口层B.数据链路层C.物理层D.表示层TCP/IP模型的传输层有两个协议，第一个协议TCP是一种可靠的面向连接（D）。A.一种可靠的面向连接的协议B.一种不可靠的面向连接的协议C.一种可靠的无连接协议D•一种不可靠的无连接协议传输线上保持比特流信号同步，应属于下列OSI的哪一层处理？（A）。A.物理层B.数据链路层C.LLC层D.网络层下述哪个正确描述了OSI模型的各层？（B、C）。说明：8题和10题类似，题干不完全一样，如果可以多选的话，本题答案应为B、C。说明：8题和10题类似，题干不完全一样，如果可以多选的话，本题答案应为B、C。物理，数据链路，网络，传输，系统，表示，应用物理，数据链路，网络，传输，表示，会话，应用物理，数据链路，网络，传输，会话，表示，应用表示，数据链路，网络，传输，系统，物理，应用对于一个没有经过子网划分的传输C类网络来说，允许安装（B）台主机？。A.1024B.254C.16D.256下述（C）按照从低到高顺序描述了OSI模型的各层。物理，数据链路，网络，传输，系统，表示，应用物理，数据链路，网络，传输，表示，会话，应用物理，数据链路，网络，传输，会话，表示，应用表示，数据链路，网络，传输，系统，物理，应用11.在TCP/IP协议簇中用来实现无连接服务的协议是（C）A.TCPB.IPC.UDPD.ARP三、填空题物理层要解决比特同步的问题；数据链路层要解决帧同步的问题。是B类型IP地址。ARP协议的目的是_IP地址与物理地址转换_。对等实体之间交换数据或通信时所必须遵守的规则或标准的集合称为协议。面向连接服务具有连接建立、数据传筮和连接释放这三个阶段。物理层的任务就是透明地传送比特流。所谓协议数据单元就是在不同站点的对等实体之间，为实现该层协议多交换的信息单元。在TCP/IP参考模型的传输层上，UDP实现的是不可靠、无连接的数据报服务，而TCP协议用来在一个不可靠的互联网中为应用程序提供可靠的端一端字节流服务。在OSI参考模型的层次中，—物理层—的数据传送单位是比特。四、简答题1.简要说明无连接的服务和面向连接的服务的主要区别。（1）向连接的服务是在数据交换之前必须先建立连接。在传输数据是按一定的时序传输，当数据交换结束后，则应终止这个连接。而在无连接服务的情况下，两个实体之间的通信不需要实现建立好一个连接，因此其下层的有关资源不需要实现进行预定保留。（2）无连接的服务是不可靠的而面向连接的服务是可靠的。（3）无连接服务占用网络资源较小而面向连接的服务占用网络资源较大，传输效率低。第3章数据通信技术本章主要掌握的内容是：信号的基本概念、数据编码调制技术、复用技术、交换技术和差错控制，数据的传输。数据通信基本概念（1）信息（Information）客观事物的属性和相互联系特性的表现，它反映了客观事物的存在形式或运动状态。（2）数据（Data）信息的载体，它是信息的表示形式。数据可以是数字、字符、符号等。数据是独立的。虽然数据本身没有含义，但是在把数据按一定规则、形式组织起来时，就可以传达某种意义，这种具有某种意义的数据集合就是信息。（3）信号（Signal）数据在传输过程中的具体物理表示形式，具有确定的物理描述，如用电信号、光信号、载波信号、脉冲信号、调制信号等描述。（4）信道（Channel）传输介质是通信中传送信息的载体，又称为信道。传输介质分为有线传输介质和无线传输介质。如同轴电缆、光纤、微波、红外等。（5）信息、数据和信息三者的关系三者是紧密相关的。信息需要进行传输，通信的目的就是传递信息。数据用来表达信息，数据通信就是把表达这个信息的数据传送出去，这就要依赖于一定的物理信息，通过传输介质进行传递。（6）通信系统是由信源、转换器、信道、反转换器、信宿几部分组成。（7）模拟信号是一个连续变化的物理量，即在时间特性上幅度（信号强度）的取值是连续的，一般用连续变化的电压表示。（8）数字信号是离散的，即在时间特性上幅度的取值是有限的离散值，一般用脉冲序列来表示。最简单也是最常用的数字是二进制数字0和1，分别表示脉冲电压的低电平和高电平两个状态信号。（9）数字通信使用数字信号进行数据传输的通信系统（10）数据通信的技术指标•信道带宽信道能够传送电磁波的有效频率范围就是该信道的带宽，用Hz（赫兹）表示。•数据传输速度数据传输速度也称为比特率，是指信道每秒所能传输的二进制比特数，单位为bps。数据传输速率的高低，由每位数据所占用的时间决定。•信道的容量信道传输数据速率的上限，称为信道的容量，一般表示为单位时间内最多可传输的二进制数据的位数。•波特率波特率是传输的信号值每秒变化的次数。如果被传输的信号周期为T秒，则波特率Rb=1/T。Rb也常被称为波形速率或调制速率。采用不同的调制方法，波特率和比特率的相对关系也就不一样。•信道延迟信号沿信道传输需要一定的时间，这就是信道延迟。信道的延迟是产生信号失真的重要原因之一。信道延迟=发送和接收处理时间+传输介质的延迟时间+发送和接收设备的响应时间+通信设备转发时间•误码率误码率是接收错误的码元数占传送总码元数的比例，即码元在传输系统中被传错的概率。误码率越低，通信系统可靠性越高，通信质量越好。.数据的传输和数据编码调制技术数据传输模式指数据在信道中是如何传输的。在信道中数据的传输方式有串行通信和并行通信两种。通信线路的连接方式点到点连接方式和多点连接方式。信道的通信方式单工通信、半双工通信、全双工通信。信号的传输方式基带传输、频带传输、宽带传输。数据传输的同步技术字符同步：在串行传输时，接收端为了从串行数据码流中正确地划分出发送的一个个字符所采取的措施称同步。根据实现字符同步方式的不同，数据传输有异步传输和同步传输两种方式。数字数据的编码技术数字数据在传输之前，需要进行数字编码。数字数据的编码方式有三种：不归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。数字数据的调制技术对于远距离传输来说，基带传输方式是不适用的。远程数据传输通常借助于公共交换系统来实现。需要将数字信号调制成模拟信号，发送端将数字信号转换成模拟信号的过程称为调制，接收端将模拟信号还原成数字信号称为解调，以双工方式进行数据通信，就需要同时具备调制和解调功能的设备，称为调制解调器(Modem)。三种常用的数据调制方法：幅移键控、频移键控、相移键控。.信道的多路复用技术信道多路复用技术：通过采取适当措施，使多个信号共用一个信道，从而提高传输效率。主要有：频分多路复用(Frequency-divisionmultiplexing)、时分多路复用(Time-DivisionMultiplexing)、波分多路复用(Wavelength-divisionmultiplexing)和码分多路复用(CodeDivisionMultiplexing)。其中重要的是波分多路复用(WDM)，主要用于全光纤网组成的通信系统中。即在一根光纤上能同时传送多个波长不同的光载波的复用技术，使得光纤的传输能力成倍提高。它是利用波分多路复用设备将不同信道的信号调制成不同波长的光信号，并复用到光纤信道上；在接收方，采用波分设备分离不同波长的光。.数据交换技术常用的数据交换技术有两大类：电路交换和存储转发交换电路交路(CircuitSwitching)也称为线路交换，是目前电话系统中使用的交换方式。电路交换的主要特点就是由交换机负责在两个通信站之间建立一条物理的固定传输通路，直到通信完毕后再拆除，在通信期间始终由一对用户固定占用。电路交换的三个阶段是电路建立、数据传输和电路拆除。（2）存储转发交换把待传送的信息在交换设备控制下，先在数据缓冲区存储起来，等到信道空闲时再转发出去。与电路交换相比，存储转发交换具有在通信时不需要一条专用的通路，提高了信道的利用率，以及建立电路延迟小、可进行差错控制等。存储转发交换方式分为：报文交换、报文分组交换。报文分组交换又分为：数据报交换和虚电路交换。.通信接口与传输介质（1）通信接口设备主要是：串行接口、EIARS-232C、EIARS-449、EIARS-422/485、调制解调器、X.21接口、以太网接口卡。（2）传输介质又称为通信介质或媒体，在网络中是连接收、发双方的物理通道，也是通信中实际传送信息的载体。传输介质决定了网络的数据传输速率、网段的最大长度及传输的可靠性。传输介质的传输特性包括：吞吐量、成本、可扩展性、连接性、抗噪性。传输介质包括：有线传输介质（同轴电缆、双绞线光纤）和无线电信道（微波通信、红外通信、卫星通信、蓝牙、蜂窝无线通信）。.差错控制技术（1）差错接收方接收到的数据和发送方所发出的数据不一致，即造成传输差错，简称差错。（2）差错控制就是为了防止由于各种噪声干扰等因素引起的信息传输错误或将差错限制在所允许的尽可能小的范围内而采取的措施。（3）差错控制的方式基本上有两类，一类是接收端检测到接收的数据有错后，接收端自动纠正错误；另一类是接收端检出错误后不是自动纠错，而是通过反馈信道发送一个表示错误的应答信息，要求重发。（4）差错控制编码可分为检错码和纠错码两类。常用的差错检测编码有奇偶校验码、循环冗余码（CRC码）。本章练习题一、是非题（请在括号内，正确的划工错误的划X）报文交换又可称为虚电路。（x）RS-232是数据链路层标准。（x）在计算机通信中，数据链路层通常采用检错重发方式进行差错控制。（v）曼彻斯特编码过程是对模拟信号的调制过程。（x）二、选择题带宽是对下列哪种媒体容量的度量？（B）A.快速信息通信B•传送数据C.在高频范围内传送的信号D.上述所有的报文交换方式的特点是（A）。源节点和目标节点在交换时无需建立专用通路利于实时交互性通信利于减少网络传输的延迟任何情况下发出的报文都能够按顺序达到目的地在电缆中屏蔽有什么好处？（B）A.减少信号衰减B.减少电磁干扰辐射和对外界干扰的灵敏度C.减少物理损坏D.减少电磁的阻抗MODEM实现了基于（B）的计算机与基于（A）的电话系统之间的连接。A.模拟信号B.数字信号C.电信号D.光信号（C）有连接建立、数据传输、连接释放三阶段。A.包传输B.UDP报文传输C.虚电路D.以太帧传输在下列传输介质中，哪种传输介质的抗电磁干扰性最好？（C）A.双绞线B.同轴电缆C.光缆D.无线介质数据报是分组交换网中控制和管理报文分组的一种方法。（A）A.它在传输信息前不需要呼叫建立过程B.当网络中某个结点失效时，通信无法进行C.在网络结点中不需要进行存储转发。.不能把一份报文送给多个目的地常用的通信有线介质包括双绞线、同轴电缆和（C）。A.微波B.红外线C.光纤D.激光三、填空题在计算机网络中常用的数据交换方式分为―电路交换和存储转发交换，其中存储转发交换又分为—报文交换—和—报文分组交换—两种。所谓—基带―信号就是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上传输。在__异步—传输方式中，不发送数据时，信道一直处于高电平状态，每传送一个字符（7位或8位）都要在字符前加1个起始位（起始位为低电平），表示字符的开始，在字符代码和校验码后面加1或2位停止（停止位为高电平），表示字符结束。数字数据的调制有方法：幅移键控、频移键控和_相移键控__。在计算机通信中，采用__循环冗金__方式进行差错控制。在全双工通信方式中，通信的双方可以同时发送和接收数据。四、简答题1.简述什么是曼彻斯特编码。曼彻斯特编码是将每一个码元再分成两个相等的间隔。码元1是在前一个间隔为高电平而后一个间隔为低电平。码元0则正好相反，从低电平变到高电平。这种编码的好处是可以保证在每一个码元的正中间出现一次电平的转换，这对接收端的提取位同步信号是非常有利的。缺点是它所占的频带宽度比原始的基带信号增加了一倍。

简述什么是差分曼彻斯特编码。差分曼彻斯特编码的规则是若码元为1,则其前半个码元的电平与上——个码元的后半个码元的电平——样；但若码元为。，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平相反。不论码元是1或。，在每个码元的正中间的时刻，一定要有一次电平的转换。差分曼彻斯特编码需要较复杂的技术，但可以获得较好的抗于扰性能。若通信协议使用的生成多项式为G(x)=x5+x3+x+1，接收方接收到的比特串假定是101000110101101，请分析传输过程有无差错。如果正确，请指出冗余位和信息位。用101011去除101000110101101，商为111100110,余数为用101011去除101000110101101，商为111100110,余数为0,判定冗余位为5,故冗余码为后5位，01101，信息位为1010001101)101011H01000110101101K1010111111101@10101110110001010110101011101011@101011000000下面是进一步的解释，不是答题设m(x)=101000110101101G(x)是5次多项式，冗余位为5(即r=5)，生成多项式为101011；用101011去除接收到的数据101000110101101，能被整除，传输过程无差错。因为G(x)是5次多项式，所以r=5，冗余位为5位，即后5位01101为冗余码。信息位是1010001101。第4章局域网技术本章主要掌握的内容是：IEEE802标准系列，介质访问控制方法(CSMA/CD、令牌环、令牌总线)，以太网技术。数据链路层的基本概念和协议。千兆位以太网，万兆位以太网，虚拟局域网VLAN，无线局域网的标准和特点。局域网概述局域网的定义局域网是将范围较小的计算机及其控制的外部设备，通过通信设备和线路连接起来，在网络操作系统的控制下，按照通信协议进行信息交换，实现资源共享的系统化的计算机网络。（2）局域网的主要技术特点局域网覆盖有限的地理范围。通常覆盖范围在几十米到几千米的范围内，它适合机关、学校、企业等有限范围内的计算机、终端等设备连网的需要。•局域网具有高数据传输速率•误码率低，局域网是一个高质量的数据传输环境。•延迟小。•局域网通常采用共享介质、广播通信的方式传输数据。•局域网建设价格低廉，结构简单，便于维护，容易实现（3）局域网的分类常用的分类方法有如下几种：•按网络的拓扑结构划分。局域网可分为星型、总线型和环型局域网。目前常用的是星型和总线型局域网。•按线路中传输的信号形式划分。局域网可分为基带局域网和宽带局域网。基带局域网传输基带信号，传输距离较短；宽带局域网可传输模拟信号，传输距离较远，可达几千米以上。目前局域网常用的是基带传输方式的局域网。•按网络的传输介质划分。局域网可分为双绞线局域网、同轴电缆局域网、光纤局域网和无线局域网等。目前最常用的是双绞线局域网。•按网络的传输是介质访问控制方式划分。局域网可分为以太网、令牌环网和令牌总线网等。目前常用的是以太网。局域网的层次结构及模型局域网的IEEE802标准所描述的局域网参考模型遵循ISO/OSI参考模型的原则，并根据局域网共享信道的特性，在IEEE802局域网参考模型中只对应OSI参考模型的物理层和数据链路层两层的功能。由于在局域网中，多个站点共享传输介质和传输介质的多样性，以及在节点间传输数据之前必须首先解决由哪些设备占用传输介质等问题，所以局域网的数据链路层要有介质访问控制功能。因此，在局域网又将数据链路层划分为两个子层：逻辑链路控制子层（LLC）和介质访问控制子层（MAC）。（1）IEEE802局域网的物理层IEEE802局域网参考模型中物理层的功能与OSI参考模型中的物理层的功能相同，主要实现比特流的传输与接收以及数据的同步控制等。标准还规定了局域网物理层所使用的信号与编码、传输介质、拓扑结构和传输速率等规范。具体包括：•采用基带信号的传输•数据编码采用曼彻斯特编码。•传输介质可以是双绞线、同轴电缆和光纤。•拓扑结构可以是总线型、星型、环形和树型。•传输速率有10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等。（2）IEEE802局域网的介质访问控制子层（MAC）介质访问控制子层（MAC）构成了数据链路层的下半部分，直接与物理层相邻。MAC子层是数据链路层的一个与传输介质有关的功能子层，它对LLC子层提供支持和服务。MAC子层的主要功能是进行合理的信道分配，解决信道的竞争问题，完成介质访问控制功能，为竞争的用户分配信道使用权；以及数据帧的封装/卸装，帧的寻址和识别，比特的差错控制等。MAC子层为不同的物理介质定义了不同的介质访问控制标准。目前，在IEEE802标准中，制定了多个MAC子层的介质访问控制标准，如IEEE802.3的带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）、IEEE802.4的令牌总线（TokenBus）、IEEE802.5的令牌环（TokenRing）、IEEE802.11无线局域网的介质访问控制协议等。介质访问控制标准决定了局域网的主要性能，它对局域网的响应时间、吞吐量和网络利用率都有十分重要的影响。（3）IEEE802局域网的逻辑链路控制子层（LLC）逻辑链路控制子层（LLC）构成了数据链路层的上半部分，与局域网的网络层和MAC子层相邻。LLC子层在MAC子层的支持下向网络高层提供服务。LLC子层与传输介质无关，它独立于介质访问控制方法，隐藏了各种IEEE802.x局域网之间的差异，向局域网高层提供一个统一的格式和接口。LLC子层的作用是在MAC子层提供的介质访问控制方法和物理层提供的比特服务的基础上，将不可靠的信道处理为可靠的信道，确保数据帧的正确传输。LLC子层的具体功能包括：建立和释放数据链路层的逻辑连接，屏蔽MAC子层的差异，提供与网络高层的接口，实现差错控制和确认，数据流量控制和发送顺序控制等功能，并为网络高层提供两种类型的服务：面向连接的服务和无连接的服务。局域网的连接设备局域网的设备包括：•网络适配器（网卡），物理层与数据链路层的大部分功能也是通过网卡完成的。•中继器（Repeater），属于物理层互连设备。•集线器（HUB），属于物理层层互连设备。•交换机（SwitchHub），交换机工作在数据链路层。决定局域网特征的主要技术局域网与广域网的一个重要区别是它们覆盖的地理范围不同。由于局域网设计的主要目标是覆盖一个有限的地理范围，因此它从基本通信机制上选择了与广域网完全不同的方式，即从“存储转发”方式改变为“共享介质”方式，在传输介质、介质访问控制方式上形成了自己的特点。（1）拓扑结构：总线拓扑（BusTopology）、星型拓扑、环型拓扑（2）传输形式与传输介质局域网的传输形式有两种：基带传输和宽带传输。局域网可以使用的传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤、电磁波等。（3）介质访问控制方法介质访问控制方法，是指控制多个节点利用公共传输介质发送和接收数据的方法，是局域网最重要的一项基本技术。局域网中最常用的介质访问控制方法：载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）、令牌环和令牌总线。（4）CSMA/CD协议（CarrierSenseMultipleAccess/CollisionDetect）CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议，数据发送具有广播的特点，网中的各个站（节点）都能独立地决定数据帧的发送与接收。每个站在发送数据帧之前，首先要进行载波侦听，只有介质空闲时，才允许发送帧。如果发送的帧都成为无效帧，发送随即宣告失败。每个站必须有能力随时检测冲突是否发生，一旦发生冲突则停止发送。随机延时一段时间后，再重新争用介质，重新发送帧。CSMA/CD协议简单、可靠，因此它在网络系玄参（如以太网）得到广泛应用。以太网技术概括起来，以太网具有以下一些技术特点：•以太网采用基带传输技术。•以太网的标准是IEEE802.3，使用CSMA/CD介质访问控制方法。•以太网是基于总线型的广播式网络，网络上的所有站点共享传输介质和带宽。•以太网所支持的传输介质类型有同轴电缆、双绞线和光纤。•以太网的拓扑结构主要是总线型和星型。•以太网有多种标准，它们支持不同的传输速率。•以太网的数据帧长度可变，长度为64~1514字节。•以太网技术成熟，价格低廉，易构建、易扩展、易维护、易管理。无线局域网20世纪80年代末以来，由于移动通信技术的发展，无线局域网开始进入市场。无线局域网可提供移动接入功能，这种接入方式不仅可以节省铺设线缆的投资，而且组网快捷、灵活、节省空间。无线局域网的协议标准是802.11。与有线局域网相比，无线局域网主要有安装便捷、使用灵活、经济节约、易于扩展的特点。无线局域网的应用领域主要有：作为传统局域网的扩充、建筑物之间的互联、漫游访问、临时需要的对等网络几个方面。组建无线局域网的硬件主要有：无线网卡、接入点AP和无线通信传输介质等设备。无线局域网的组网方式分为：点到点方式和集中控制方式两种。虚拟局域网VLAN虚拟局域网VLAN是指在交换局域网的基础上，通过网络管理软件划分的可跨越不同网段、不同网络端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。在交换式以太网中，各站点可以分别属于不同的虚拟局域网。构成虚拟局域网的站点不拘泥于所处的物理位置，它们既可以挂接在同一个交换机中，也可以挂接在不同的交换机中。虚拟局域网技术使得网络的拓扑结构变得非常灵活，VLAN涉及到多种网络技术，如虚拟网络技术、分布式路由技术、高速交换技术及网络管理技术等。采用VLAN技术，不但可以满足用户对网络灵活性和扩展性方面的要求，而且有助于隔离网络故障和分配网络带宽。本章练习题一、是非题（请在括号内，正确的划，错误的划）在数据链路层，数据的传送单位是帧。（寸）ARP协议和CSMA/CD协议都是数据链路层协议。（x）局域网的协议结构一般包括物理层、数据链路层、介质访问控制层和网络层。（x）在载波侦听和总线访问方法上，CSMA/CD类似CSMA协议是一种p-坚持式协议。（x）HUB又称中继器。（x）决定使用哪条途径通过子网，应属于OSI参考模型的数据链路层问题。（x）以太网10Base-T代表的含义是10Mbps基带传输的双绞线以太网。（寸）在以太网中，冲突是一种正常现象。（寸）网络接口卡的功能是实现调制与解调。（x）二、选择题.在令牌环中，令牌是（B）、（D）。由要发送分组的站产生B.在环上流动的特殊位串C.由接收站将忙令牌变成空令牌的D.由网络监控站维护的在传输量比较大的局域网中，采用（D）协议效率高。A.以太协议B.竞争协议C.P坚持协议D.令牌协议无论是SLIP还是PPP协议都是（B）协议。A.物理层B.数据链路层C.网络层D.运输层下面属于物理层的设备是（C）。A.网桥B.网关C.中继器D.以太网交换关于HUB以下说法正确的是（A）。HUB可以用来构建局域网一般HUB都具有路由功能HUB通常也叫集线器，一般可以作为地址翻译设备利用HUB可以无限制的扩充以太网的规模以太网是以（D）标准的实现。A.IEEE802.1B.IEEE802.2C.IEEE802.5D.IEEE802.3局域网常用的网络拓扑结构是（D）。A.星型和环型B.总线型、星型和树型C.总线型和树型D.总线型、星型和环型三、填空题以太网MAC地址是__48—位。IEEE802标准将数据链路层划分为两个子层：逻辑链路控制子层（LLC）和__介质访问控制子层（MAC）。四、简答题简述交换式局域网和共享是局域网的区别有哪些传统的局域网一般是共享总线带宽，若是共享10M的局域网，有5个用户，则每个用户平均分得的带宽最多为2M。这样，对于带宽要求比较高的多媒体应用，如视频会议、视频点播等，这种网络将难以胜任。交换式局域网则改变了这种状况，它利用中央交换器，使得每个接入的链路都能得到带宽保证，典型的交换器总频带可达千兆位，比现有的共享介质局域网的速度提高2个数量级，可充分保证达数据量多媒体应用的带宽要求上面的是考题答案传统的以太网（共享式）使用HUB作为交换设备。在任意一个时刻网络中只能有一个站点发送数据，其他站点只可以接收信息，若想发送数据，只能退避等待。因此，共享式以太网的固定带宽被网络上所有站点共享，随机占用，网络中的站点越多，每个站点平均可以使用的带宽就越窄，网络的响应速度就越慢。交换局域网即交换式局域网，使用交换机作为交换设备。交换式局域网的功能：交换式局域网可向用户提供共享式局域网不能实现的一些功能，主要包括以下几个方面：（1）隔离冲突域在共享式以太网中，使用CSMA/CD算法来进行介质访问控制。如果两个或者更多站点同时检测到信道空闲而有帧准备发送，它们将发生冲突。一组竞争信道访问的站点称为冲突域。显然同一个冲突域中的站点竞争信道，便会导致冲突和退避。而不同冲突域的站点不会竞争公共信道，它们则不会产生冲突。在交换式局域网中，每个交换机端口就对应一个冲突域，端口就是冲突域终点，由于交换机具有交换功能，不同端口的站点之间不会产生冲突。如果每个端口只连接一台计算机站点，那么在任何一对站点之间都不会有冲突。若一个端口连接一个共享式局域网，那么在该端口的所有站点之间会产生冲突，但该端口的站点和交换机其他端口的站点之间将不会产生冲突。因此，交换机隔离了每个端口的冲突域。简述CSAM/CD的工作过程概括地说，CSMA/CD方法发送数据时是按照以下四个步骤进行：（1）如果网络上共享的传输介质空闲，就发送信息，否则就等待；（2）在发送开始后的一段时间T内，监听总线，判断是否有冲突；（3）如果在T时间内没有检测到冲突，就获得对信道的使用权，停止监听，继续发送信息，直到传输结束；（4）如果检测到冲突，则停止发送，并发出一个阻塞信号。经过一个随机长度的时间段后，再从新开始步骤（1）。简述什么是VLANVLAN全称VirtualLocalAreaNetwork（虚拟局域网），是指在交换局域网的基础上，通过网络管理软件划分的可跨越不同网段、不同网络端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。五、论述题1.试论述CSMA/CD机制（1）名词解释CSMA/CD是“带有冲突检测的载波侦听多路访问”的英文缩写。所谓载波侦听，意思是网络上各个工作站在发送数据前都要看总线上有没有数据传输。若有数据传输（称总线为忙），则不发送数据；若无数据传输（称总线为空）立即发送准备好的数据。所谓多路访问意思是网络上所有工作站收发数据共同使用同一条总线，且发送数据是广播式的。所谓冲突，意思是，若网上有两个或两个以上工作站同时发送数据，在总线上就会产生信号的冲突，从而使发送的数据称为无效数据，这种情况称数据冲突又称碰撞。为了避免冲突发生后又的影响，工作站在发送数据过程中还要不停地检测自己发送的数据，有没有在传输过程中与其它工作站的数据发生冲突，这就是冲突检测。（2）CSMA/CD媒体访问控制方法的工作原理CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议，数据发送具有广播的特点，网中的各个站（节点）都能独立地决定数据帧的发送与接收。在发送数据前，先监听总线是否空闲。若总线忙，则不发送。若总线空闲，则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中，工作站边发送边检测总线，是否与自己发送的数据有冲突。若无冲突则继续发送直到发完全部数据；若有冲突，则立即停止发送数据，但是要发送一个阻塞信号的信号，以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突，然后，等待一个预定的随机时间，且在总线为空闲时，再重新发送未发完的数据。（3）CSMA/CD的访问控制步骤1）如果网络上共享的传输介质空闲，就发送信息，否则就等待；2）在发送开始后的一段时间T内，监听总线，判断是否有冲突；3）如果在T时间内没有检测到冲突，就获得对信道的使用权，停止监听，继续发送信息，直到传输结束；4）如果检测到冲突，则停止发送，并发出一个阻塞信号。经过一个随机长度的时间段后，再从新开始步骤（1）。第5章网络的互连本章主要掌握的内容是：网络互连设备、网络互连的概念和形式、Internet网际协议IP、广域网及相关技术，VPN技术与网络地址转换NAT。.网络互联的基本概念网络互联指通过采用合适的技术和设备，将不同地理位置的计算机网络连接起，形成一个范围更广、规模更大的网络系统，实现更大范围的资源共享和数据通信。网络互连的类型•局域网之间的互联(LAN-LAN)•局域网与城域网的互联(LAN-MAN)•局域网与广域网的互联(LAN-WAN)•远程局域网通过公网的互联(LAN-WAN-LAN)•广域网与广域网的互联(WAN-WAN)网络互连的层次在物理层：中继器和集线器对物理信号进行整形放大和转发，它们并不理解网络协议方面的信息，但它们扩大了一个网络的传输范围。数据链路层：网桥和交换机负责对帧信息进行转发，它们检查帧中的MAC地址，然后将帧转发到不同的网络中。这个过程中可以对协议进行非常有限的转换。网络层：路由器将两个网络连接起来，它从帧中提取出分组，然后根据分组中的地址和路由表中的信息将分组中的地址和路由表中的信息将分组转发出去。传输层：网关负责协议转换，例如一个分组可以通过网关在TCP网络和SNA网络之间进行传输。Internet网际协议IPInternet网际协议IP网络协议IP作用于网络层，由于各种物理网络传输的帧格式和MAC地址有所不同，IP协议的作用就是将不同类型的帧转换为统一的IP包，将不同的MAC物理地址转换为全网统一的逻辑地址(IP地址)，然后向传输层提供统一的IP包。子网划分划分子网属于一个单位内部的事情。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。从主机号借用若干个比特作为子网号subnet-id，而主机号host-id也就相应减少若十个比特。IP地址：：={＜网络号〉，〈子网号〉，〈主机号＞}具有子网的IP数据报传送从其他网络发送给本单位某个主机的IP数据报，仍然是根据IP数据报的目的网络号net-id，先找到连接在本单位网络上的路由器。然后此路由器在收到IP数据报后，再按目的网络号net-id和子网号subnet-id找到目的子网。最后就将IP数据报直接交付给目的主机。3.网络互联设备网络互联设备主要包括：网桥(Bridge):网桥工作在数据链路层路由器（Router）:所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作。而路由器，正是执行这种行为动作的设备，作用于网络层。网关（Gateway）:是实现高层互联即指互联传输层以上各层协议不同的网络的互联设备。.广域网及相关技术（1）广域网的概念广域网是将地理位置上相距较远的多个计算机系统，通过通信线路按照网络协议连接起来，实现计算机之间相互通信的计算机系统的集合。广域网由交换机、路由器、网关、调制解调器等多种数据交换设备、数据连接设备构成。（2）广域网分类电路交换网：是面向连接的网络，它有模拟和数字的电路交换服务。典型的电路交换网是电话拨号网和ISDN网。分组交换网：使用无连接的服务，大多数现代网络都是分组交换网，例如X.25网、帧中继网等。专用线路网：是指两个节点之间建立一个安全永久的信道。它是点到点连接的网络。典型的专用线路网采用专用模拟线路、DDN专线等。.典型的广域网•数字数据网DDN•公用电话交换网•宽带广域网IPoverDWDM/WDMVPN技术和网络地址转换NAT虚拟专用网（VirtualPrivateNetwork，VPN）是通过一个公用网络（通常是因特网）建立一个临时的、安全的连接，是一条穿过混乱的公用网络的安全、稳定的隧道，是对企业内部网的扩展它可以帮助远程用户、公司分支机构、商业伙伴及供应商同公司的内部网建立可信的安全连接，并保证数据的安全传输。IPv6下一代网际协议目前IPv4的局限性主要是：IP地址资源不够用；路由表越来越大，路由速度越来越慢；越少对移动设备的支持等。IPv6解决IP地址耗尽的问题的措施：采用无类别编址CIDR，使IP地址的分配更加合理。采用网络地址转换NAT方法以节省全球IP地址。采用具有更大地址空间（128位）的新版本的IP协议。本章练习题一、是非题（请在括号内，正确的划V，错误的划X）路由器是通过网络层进行网络互连的，路由器功能主要是路由和协议转换。q）2以太网中的路由器是用于OSI/RM七层模型中的数据链路层的设备。（x）目前常用的IP地址由64个二进制位表示。（x）OSPF协议是一种内部网关协议。（寸）使用路由器互联各网络时，要求各网络间在数据链路层必须使用相同的协议。2路由器确有协议转换功能，但是不是主要功能我也不知道，主要是考虑到网关的主要功能是协议转换。本题选“对”主要是电大的模拟题就是“对”。(X)需要与其他子网进行通信的计算机，所要求的TCP/IP配置是唯一的IP地址。(X)二、选择题能实现不同的网络层协议转换功能的互联设备是(C)。A.集线器B.交换机C.路由器D.网桥PPP协议是(B)协议。A.物理层B.数据链路层C.网络层D.传输层按照路径选择算法，连接LAN的网桥通常分为透明网桥和(C)。A.协议转换网桥B.串口网桥C.源路由网桥D.源路径选择透明网桥三、填空题在网络的配置中，必须建立一个由主机和路由器使用的子网掩码。本质上，它是一个32位的模板，与IP地址进行一个逻辑与(AND)运算就可以迅速得到一个路由决定。假定一网络要分成15个子网，每个子网将包含290台主机。应该使用哪些A类或B类类型的网络地址解释：因为2n-2>主机数所以2n>292因此n为9，即主机占用9位二进制码因为划分15个子网，所以子网至少占用4位二进制码子网和主机合共占用13位二进制码，因此至少要选B类网络地址，同理A类网络地址比B类网络地址所容纳的子网和主机要多，因此A类网络地址也合适。四、简答题对于给定的子网掩码24的C类网络地址，能够创建多少个子网并简述理由？答：6个子网，224可表示为二进制11100000，因而，对于C类地址有3位可以表示子网，去除全0和全1以外，所以3位可以划分出6个子网。3五、论述题1.如下图所示为某单位总部与远程的区域2、区域3以及互联网进行互联，粗线线路1大约1~30公里，细线线路2在200米之内，网内具有千兆传输速率，区域2可以独立有与Internet互联的通道，用户通过电话线与Internet宽带连接。请说明设备1〜设备5所采用的设备名及其用途；线路1和线路2所采用的介质；用户端除了带网卡的PC机以外还应配什么设备。3理论上这是正确的，但同学们工作后会发现有的路由器能将全0和全1的状况也用于子网的划分，但答题呢还是按理论的好。

1.设备1:核心交换机（三层以上交换），具有路由和交换功能设备2：三层交换机（具有路由功能），具有路由和交换功能设备3：防火墙，防止外网用户未经授权使用网内资源设备4：楼层交换机（具有虚网划分功能）设备5：边界路由器，网内用户与外界的路由选择（每个2分，共4分）线路1的传输介质：光纤线路2的传输介质：超五类双绞线（共1分）用户端设备：ADSLMODEM调制解调器.按照下图，回答以下问题：（1）简述路由器的工作原理及主要功能：（2）如图所示，路由器连接四个网段A、B、C、D,每个网段中分别有x台主机。请叙述网段A中的主机A1向网段C中的主机C3发送数据的过程。

（1）答：所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作。而路由器，正是执行这种行为动作的设备，是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读懂”对方的数据，从而构成一个更大的网络。路由器是实现网络互联的设备，作用于物理层、数据链路层和网络层。通过网络层互联设备转发数据包时，需要识别网络的第三层地址，以决定一个数据包如何重新包装和发送。路由器主要有以下几种功能：（1）网络互连。路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信。（2）判断网络地址和选择网络路径的功能。路由器能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，根据网络地址对信息包进行过滤或转发，将不该转发的信息（包括错误信息）都过滤掉，从而可避免广播风暴。适合于复杂的、大型的、异构网互联。（3）网络管理。路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。路由器所互联的网络都是独立的子网，它们可以有不同的拓扑结构、传输介质、介质访问控制方法和网络ID，路由器在多个网络之间提供网间服务，并具有相应的协议转换功能。当两个局域网要保持各自不同的管理控制范围时，就需要使用路由器。（2）答：网段A中的主机A1向网段C中的主机C3发送数据的过程如下：第1步：用户A1将目的用户C3的地址，连同数据信息以数据帧的形式通过集线器或交换机以广播的形式发送给同一网络中的所有节点，当路由器A5端口侦听到这个地址后，分析得知所发目的节点不是本网段的，需要路由转发，就把数据帧接收下来。第2步：路由器A5端口接收到用户A1的数据帧后，先从报头中取出目的用户C3的IP地址，并根据路由表计算出发往用户C3的最佳路径。因为C3的网络ID号与路由器的C5网络ID号相同，所以由路由器的A5端口直接发向路由器的C5端口应是信号传递的最佳途经。第3步：路由器的C5已经属于网段C，若网段C是用交换机进行组网的，则由网段C中的集线器进行广播，主机C3也就收到了数据帧。第6章资源子网高层协议本章主要掌握的内容是：传输层协议TCP、FTP、DNS、HTTP等协议。1.传输层TCP/UDP协议（1）用户数据报协议UDPUDP用户数据报只能提供不可靠的交付，但UDP在某些方面有其特殊的优，如：•发送数据之前不需要建立连接（发送数据结束时也没有连接需要释放），因而减少了开销和发送数据之前的时延。UDP没有拥塞控制，也不保证可靠交付，因此主机不需要维持具有许多参数的、复杂的连接状态表。UDP用户数据报首部只有8个字节，比TCP的20个字符的首部要短。•由于UDP没有拥塞控制，因此网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。（2）传输控制协议TCPTCP是TCP/IP体系中面向连接的传输层协议，它提供全双工的可靠交付的服务。传输连接的建立和释放是每一次面向连接的通信中必不可少的过程。一般来说，TCP对应的是可靠性要求高的应用，而UDP对应的则是可靠性要求低、传输经济的应用。TCP支付的应用协议主要有：Telnet、FTP、SMTP等；UDP支持的应用层协议主要有：NFS（网络文件系统）、SNMP（简单网络管理协议）、DNS（主域名称系统）、TFTP（通用文件传输协议）等。域名系统DNS协议域名管理系统一DNS（DomainNameSystem）它在互联网的作用是：把域名转换成为网络可以识别的IP地址。因特网的域名系统DNS是一个联机分布式数据库系统，每台服务器都分配IP地址，互联网上的网站无穷多，用户不可能记住每个网站的IP地址，这就产生了方便记忆的域名管理系统DNS，来把用户输入的方便记忆的域名转换为要访问的服务器的IP地址。DNS命名机制是层次型命名机制，即在主机命名时加入了层次型的结构，名字的层次对应于层次名字空间（HierarchyNameSpace）o这是一个规则的树形结构的名字空间。每个结点都有一个独立的结点名字；兄弟结点（同一父结点的各个子结点）不允许重名，而非兄弟结点可以重名，页结点通常用来代表主机。DNS将整个网络的名字空间分成若干域。一个结点的域由该结点，以及该结点以下的名字空间组成。域是树状域名空间的一棵子树。每个域都有一个域名，域还可以进一步划分为子域。（2）域名结构通常Internet主机域名的一般格式是:主机名.单位名.类型.国家代码°DNS中不区分域名中的大小写。例如，域名：，它表示主机名：WWW，单位：中央广播电视大学，类型:教育，国家：中国。顶级域名和子域名（3）域名系统的组成域名的解析：域名解析有两个方向，即从主机域名到IP地址的正向解析，从IP地址到主机域名的反向解析。域名系统的组成：由解析器，域名服务器（本地域名服务器、根域名服务器、授权域名服务器）组成。.文件传输协议FTP将文件从一个系统发送到另一个系统是网络功能的重要组成部分。用户要获得较快的传输速度，则使用文件传输协议，它包括文件传输协议（FileTransferProtocol，FTP）和简单文件传输协议（TrivialFileTransferProtocol，TFTP）。FTP的应用目标主要有：在主机之间共享计算机程序或数据、让本地主机间接地使用远程计算机、向用户屏蔽不同主机中各种文件存储系统的细节、可靠、有效的传输数据。远程终端协议TELNET登录的概念：分时系统允许多个用户同时使用一台计算机，为了保证系统的安全和记帐方便，系统要求每个用户有单独的账号作为登录标识，系统还为用户指定了一个口令。用户在使用该系统之前要输入标识和口令，这个过程被称为“登录”。远程登录的根本目的是使本地用户访问远程资源。远程登录是指用户使用Telnet命令，使自己的计算机，暂时成为远程主机的一个仿真终端的过程。Telnet协议是为Internet远程登陆服务的标准协议。应用Telnet协议，能够把本地用户所使用的计算机，变成远程主机系统的一个终端。使用Telnet协议进行远程登录时，需要满足以下条件：在本地计算机上必须装有包含Telnet协议的客户程序；必须知道远程主机的IP地址或域名；必须知道登录标识与口令。电子邮件协议电子邮件是目前非常流行的应用程序，它应用的协议主要有：简单邮件传输协议（SMTP）、电子邮件的接收协议POP3、因特网报文访问协议IMAP4。一个完整的Internet邮件地址由以下两个部分组成，格式如下：LoginName@FullHostName.DomainName即登录名@主机名.域名简单邮件传输协议（SMTP）的目标是可靠高效地传送邮件，它独立于传送子系统而且仅要求一条可以保证传送数据单元顺序的通道。现在常用的邮件接收协议有两个，即POP3和IMAP4。其中POP3已成为因特网邮件接收标准协议。万维网HTTP协议HTTP协议（HypertextTransferProtocol，超文本传输协议）是用于从WWW服务器传输超文本到本地浏览器的传送协议。它可以使浏览器更加高效，使网络传输减少。它不仅保证计算机正确快速地传输超文本文档，还确定传输文档中的哪一部分，以及哪部分内容首先显示（如文本先于图形）等。HTTP是一个属于应用层的面向对象的协议。.动态主机地址配置协议DHCPDHCP最重要的功能就是动态分配。除了IP地址，DHCP分组还为客户端提供其他的配置信息，比如子网掩码。这使得客户端无需用户动手就能自动配置连接网络。本章练习题一、是非题（请在括号内，正确的划工错误的划X）两端用户传输文件，应属于OSI参考模型中的传输层处理。（x）DHCP服务器能够用来解析计算机名与IP地址。（x）Internet的域名系统DNS被设计成为一个联机分布式数据库系统，并采用客户服务器模式。（寸）三次握手过程是UDP协议中为了保证传递的可靠性而专门设立的一个过程。（x）DNS服务器能够将域名解析为IP地址。（寸）二、填空题Telnet一个简单的远程终端协议。超文本传输协议（HTTP）是属于ISO/OSI参考模型中的—应用层。构造一个TCP报文段_，由缓冲的数据和__首部__组成。为了保证可靠性，数据的每个字节都被一个数字所标识，由发送者按指定次序使用—三次握手—和_滑动窗口机制_来确保传输的可靠性和进行流量控制。三、简答题简述TCP与UDP的主要区别TCP和UDP都是传输层协议。其中TCP是一个面向连接的协议，允许从一台机器发出的字节流无差错地发往互联网上的其它机器。TCP还要处理流量控制，以避免快速发送方向低速接收方发送过多报文而使接收方无法处理。而UDP是一个不可靠的无连接协议，用于不需要TCP的排序和流量控制而自己完成这些功能的应用程序。简述TCP/IP协议帧类型网络上发送的所有TCP/IP协议帧都是下述三种类型之一：广播（broadcast）＞多播（multicast）和单点播送（直接的，unicast）。（1）Broadcast帧通过目标地址FFFFFFFFFFFF发送到网上的所有主机。网络上所有主机都响应这种类型的帧。（2）Multicast帧被交付给网络上的一组主机。每台主机必须通过注册多播地址，才能接受指定多播地址的帧。（3）Unicast（直接的）帧是最常见的帧类型。这些帧交付给网络上的一个具体硬件地址。其他所有的主机将丢弃这个帧。四、论述题请根据你对IP协议的理解，讨论以下问题：Internet中没有两台或者两台以上的主机或路由器可以同时使用同一个IP地址。此论点正确吗？为什么？答：正确的。理由：Internet网络层通过IP协议规定了连入网络的主机或路由器网络层(IP地址)编址方法与路由选择算法。IP协议要求每台连入Internet的主机或路由器至少有一个IP地址，并且这个IP地址在全网中是惟一的。连接在Internet中的一台主机或路由器只能有一个IP地址。此论点正确吗？为什么？答：错误。IP地址是与主机或路由器在Internet中的连接方式相对应的。如果一台主机或路由器同时连接到两个或多个子网中，那么他就可以有两个或多个IP地址。在Internet中允许一台主机或路由器的两个或多个IP地址。如果一台主机或路由器同时有两个或多个IP地址，那么说明这台主机或路由器属于两个或多个逻辑网络。有一台主机的IP地址是“192.41.256.20你认为这个IP地址有没有错误？为什么？答：这个IP地址是错误的。因为IP地址是由4个字节共32位二进制数组成，以点分十进制方式表示。4个字节的二进制数转换成四个十进制数，而每个数值要小于255(八位二进制)。而这个IP地址中出现了数值256(九位二进制)，显然地违返了IP地址的编码规律，因此是错误的。第7章网络安全与网络管理技术本章主要掌握的内容是：计算机病毒的种类和防治，网络管理的相关概念，网络安全与入侵检测技术，网络防病毒技术。.计算机网络安全概述网络安全研究的主要•网络防攻击技术和入侵检测技术•网络安全漏洞与对策的研究•网络中的信息安全问题•防抵赖问题•网络内部安全防范•网络防病毒技术•网络数据备份与恢复、灾难恢复问题网络安全标准网络安全标准指的是在网络架设、管理以及网络安全系统的设计与开发过程中，需要参考的网络安全体系结构。主要涉及：•网络安全模型ISO/OSI安全体系结构的安全服务ISO安全体系结构的安全服务ISO安全体系结构的安全机制•网络安全技术.加密与认证技术密码技术是安全服务的基础性技术，是保护信息安全的主要手段之一。它不仅具有保证消息机密性的信息加密功能，而且具有数字签名、身份验证、秘密分存、系统安全等功能。（1）加密与解密加密:指将一个信息经过加密钥匙及加密函数转换，变成无意义的密文过程。解密：接收方将此密文经过解密函数、解密钥匙还原成明文过程。（2）密码算法是一个复杂的函数变换，C=F（M,Key），C代表密文，即加密后得到的字符序列，M代表明文，即待加密的字符序列，Key代表密钥，是秘密选定的一个字符序列。加密完成后，可将密文通过不安全渠道送给收信人，但密钥的传递必须通过安全渠道。密码算法分类按加密和解密密钥的类型不同，分为：•对称密钥密码算法：加密和解密必须使用同一密钥•非对称密钥密码算法：将加密密钥与解密密钥区分开来，且由加密密钥事实上求不出解密密钥。非对称密钥密码算法的公钥是公开的，私钥则不能公开。按加密时对明文的处理方式的不同，分为：分组密码算法和序列密码算法。（3）数字签名技术数字签名机制提供了一种鉴别方法，以解决伪造、抵赖、冒充和篡改等问题。数字签名一般采用非对称加密技术（如RSA）。通过对整个明文进行某种变换，得到一个值作为核实签名。接收者使用发送者的公开密钥对签名进行解密运算，如能正确解密，则签名有效证明对方的身份是真实的。（4）身份认证技术身份认证可以定义为：为了使某些授予许可权限的权威机构、组织个人满意，而提供所要求的证明自己身份的过程。包括：用户名/密码方式、智能卡认证、动态口令、USBKey认证和生物识别技术。.防火墙技术防火墙（Firewall）是在网络之间执行安全控制策略的系统，它包括硬件和软件，采用由系统管理员定义的规则，对一个安全网络和一个不安全网络之间的数据流加以控制。防火墙的作用：网络的安全屏障、强化网络安全策略、对网络存取和访问进行监控、审计防止内部信息的外泄。防火墙技术与体系结构：技术方面主要有包过滤路由器和应用级网关。体系结构方面主要有屏蔽路由器、双宿主机网关、屏蔽主机网关、屏蔽子网。.网络安全的攻击与入侵检测技术常见的网络攻击方法主要有：口令窃取、木马程序攻击、欺骗攻击、邮件攻击、网络监听、寻找系统漏洞、拒绝服务攻击。入侵检测是对入侵行为的检测。它通过收集和分析计算机网络或计算机系统中若干关键点的信息，检查网络或系统中是否存在违反安全策略的行为和被攻击的迹象。入侵检测的基本方法有：模式匹配、协议分析、专家系统、统计分析、基于技术发展的入侵检测方法。.网络防病毒技术（1）计算机病毒的定义计算机病毒（ComputerVirus）在《中华人民共和国计算机信息系统安全保护条例》中被明确定义为“指编制或者在计算机程序中插入的破坏计算机功能或者破坏数据，影响计算机使用并且能够自我复制的一组计算机指令或者程序代码”。（2）计算机病毒的分类计算机病毒的分类主要有三种划分方法，即根据病毒存在的媒体划分、根据病毒传染的方法划分、根据病毒破坏