计算机网络答案

第一章

一、问答题

1、答：计算机网络的发展可以分为4个阶段：

第一阶段可以追溯到20世纪50年代，人们将计算机技术与通信技术结合起来，进行研究，为计算机网络的产生奠定了理论基础。

第二阶段从20世纪60年代开始，ARPANET产生和分组交换技术形成，对促进网络技术发展和理论体系研究产生重要作用，并为Internet的形成奠定了基础。

第三阶段可以从20世纪70年代中期计起，国际上各种网络发展迅速，带来了网络体系结构与网络协议与标准化问题，ISO提出OSI参考模型，同时也画临了TCP/IP的严峻挑战。

第四阶段要从20世纪90年代开始，Internet、高速通信网络、无线网络和网络安全技术彭渤发展，Internet2正在研究中，无线城域网、全光网络、网络计算和无线网络等正在成为网络应用和研究的热点。

2、答：资源共享观点的定义符合当前计算机网络的特征，这主要表现在以下几个方面：

（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）联网计算机之间的通信必须遵循共同的协议。

3、答：现代网络中，局域网、城域网、广域网之间通过路由互联。用户计算机可以通过局域网方式接入，也可以选择PSTN、CATV、WMAN、WLAN方式接入到作为地区级主干网的城域网。城域网双通过路由与光纤接入到作为国家或区域主干网的广域网。多个广域网互联形成覆盖全世界的Internet网络系统。

4、答：广域网通信的数据交换技术可以分为线路交换和存储转发交换。存储转发交换又可分为报文交换和分组交换。

（1）线路交换方式中，两台计算机进行数据交换前，先要建立实际的物理线路，通过该线路实时、双向交换数据，完成后释放该线路。线路交换方式具有通信实时信强的优点，但对突发性通信不适应，系统效率低，不具备存储转发的能力，不能平滑通信量，不具备差错控制能力，无法发现与纠正传输过程中发生地差错等缺点。

（2）分组交换方式中路由可以存储报文，多个报文可以共享通信信道，线路利用率高。路由的选择功能可以动态最佳路径，因而可以平滑通信量，提高系统效率。报文通过路由时，进行差错检查与纠错处理，减少传输错误，提高系统可靠性。路由可以对不同的通信速率进行速率转换，也可以对不同的数据代码格式进行变换。

A．数据报方式主要有以下特点：

I同一报文的不同分组可以通过不同的传输路径通过通信子网。

Ii同一报文的不同分组到达目的结点可能出现乱序、重复与丢失现象。

Iii每个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址。

iv数据报方式的传输延迟较大，适用于突发性通信，不适用于长报文、会话式通信。

B．虚电路方式主要有以下特点：

i在每次分组交换传输之前，需要在源结点与目的结点之间建立一条逻辑连接。由于连接源结点与目的结点的物理链路已经存在，因此不需要真正去建立一条物理链路。

ii一次通信的所有分组都通过虚电路顺序传送，因此分组不必带目的地址和源地址等信息。分组到达目的结点时不会出现丢失、重复与乱序的现象。

iii分组通过虚电路上的每个结点时，结点只需要进行差错检测，而不需要进行路由选择。

iv通信子网中每个结点可以与任何结点建立多条虚电路连接。

5、答：网络多媒体传输对数据通信要求主要表现在以下几个方面：

（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）网络中的多媒体流传输的连续性与实时性要求

（4）网络中多媒体数据传输的低时延要求

（5）网络中多媒体传输同步要求

（6）网络中多媒体多方参与通信的特点

语音数据传输对实时性要求较高，而且对通信带宽的要求则不是很高，传输连续的音频流64Kbps的传输速率足矣。传输连续视频流的H.261标准带宽为64Kbps~2Mbps，MPEG-1标准带宽为1.5Mbps，MPEG-2标准带宽为6~20Mbps。

6、答：“网络计算”技术包括移动计算网络、网络多媒体计算、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。21世纪人类进入“网络计算时代”，网络将被视为最有力的超级计算环境，它包含丰富的计算、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。人们可以通过网络来传输语音与图像，使用可以相互翻译不同语种的网络电话；很多人可以在不同的地点协作完成大型的科学计算和工程设计；学生可以在网上听世界任何一所大学知名教授的讲座，查阅全球的数字图书馆的图书和文献。电话、电视机、收音机、空调和安全装置等各种信息家电都可以接入网络，用户可以在异地和移动过程中进行控制。

移动计算网络应用实例：宽带无线接入、无线局域网、蓝牙技术、Ad hoc网络与无线传感器网络、无线网格网等。

多媒体网络应用实例：多媒体会议系统、远程教育、网络游戏、分布式交互仿真、多机协同工作等。

网络并行计算应用实例：集群计算、工作站网络、可扩展的计算、元计算等

网格计算应用实例：桌面超级计算机、智能设备、协同环境与分布式并行计算等。

第二章

一、问答题

1、答：“协议”就是大家共同遵守的约定。例如，我们约定星期五中午12点乘车去花溪水库游玩。这就是一个协议，在这个协议中，“去花溪水库游玩”是协议的语义要素，它说明了要做什么；“乘车”是协议的语法要素，它说明了怎么做；“星期五中午12点”是协议的时序要素，这说明了要什么时候做。

2、答：层次结构体现对复杂问题“分而治之”的模块化方法，它可以大大降低复杂问题处理的难度，这正是网络研究中采用层次结构的直接动力。计算机网络采用层次结构具有以下好处：（1）各层之间相互独立。

（2）灵活性好。

（3）各层都可以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、答：根据分而治之的原则，ISO将整个通信功能划分为7个层次，其划分层次的主要原则是：

（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）同一结点内相邻层之间通过接口通信。

（4）每层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供了服务。

（5）不同结点的同等层通过协议来实现同等层之间的通信。

4、答：OSI环境就是OSI参考模型所描述的范围。OSI环境包括主机中从应用层到物理层的层与通信子网。连接结点的传输介质不包括在OSI环境中。

5、答：OSI环境中数据传输过程包括以下几步：

（1）当应用进程A的数据传送到应用层时，应用层为数据加上本层控制报头后，组织成应用层的数据服务单元，然后再传输到表示层。

（2）表示层接收到这个数据单元后，加上本层的控制报头，组成表示层的数据服务单元，再传送到会话层。以此类推，数据传送到时传输层。

（3）传输层接收到这个数据单元后，加上本层的控制报头，就构成了传输层的数据服务单元，此

数据服务单元被称为报文。

（4）传输层的报文传送到时网络层时，由于网络层数据单元的长度有限制。传输层长报文被分成多个较短的数据字段，加上网络层的控制报头，就构成了网络层的数据服务单元，它被叫做

分组。

（5）网络层的分组传送到数据链路层时，加上数据链路层的控制信息，就构成了数据链路层的数据服务单元，它被称为帧。

（6）数据链路层的帧传送到物理层后，物理层将以比特流的方式通过传输介质传输出去。

（7）当比特流到达目的结点主机B时，再从物理层依次上传，每层对各层的控制报头进行处理，将用户数据上交高层，最终将进程A的数据传送到主机B的进程B。

6、答：报头用于对等层之间的相互通信，报头含有对等层之间相互遵守的协议，通过这些协议，对等层实现从一个结点将到另一个结点的通信。

7、答：面向连接服务与电话系统的工作模式相似。面向连接服务的主要特点是：

（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3个阶段。

（2）面向连接服务的数据传输过程中，各个分组不需要携带目的结点的地址。

（3）面向连接服务的传输连接类似一个通信管道，发送者在一端放入数据，接收者从另一端取出数据。

（4）面向连接数据传输的数据收发顺序不变，因此传输的可靠性好，但是复杂，通信效率不高。

无连接服务与邮政系统服务的信件投递过程相似，无连接服务器的主要特点如下：

（1）在无连接服务中，每个分组都携带完整的目的地址，各个分组在系统中是独立传送的。

（2）无连接服务中的数据传输过程不需要经过连接建立、连接维护与释放连接3个阶段。

（3）由于无连接服务发送的分组可能经历不同路径发送到目的结点，先发送的分组不一定先到达目的结点，因此在无连接服务的数据分组传输过程中，目的结点接收的分组可能出现乱序、

重复与丢失现象。

（4）无连接服务的可靠性不是很好，但是由于省去了很多保证机制，它的通信协议相对简单，通信效率比较高。

8、答：TCP/IP协议主要有以下几个特点：

（1）开放的协议标准，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）独立于特定网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适合用于互联的网络中；

（3）统一的网络地址分配方案，所有网络设备在Internet中都有唯一的地址；

（4）标准化的高层协议，可以提供多种可靠的用户服务。

9、答：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，在传输层中二者定义了相似的功能。但是，它们在划分层次与使用的协议上有很大区别。它们都不是完美的。

（1）OSI模型与协议自身缺陷：会话层大多数应用中很少使用，表示层几乎是空的。数据链路层与网络层有很多子层插入，每个子层都有不同的功能。OSI参考模型将“服务”与“协议”的定义相结合，这就使参考模型变得相当复杂，并且实现起来是困难的。同时，寻址、流量与差错控制在每层重复出现，这样做必然会降低系统效率。虚拟终端协议最初安排在表示层，现在被安排在应用层。有关数据安全性、加密与网络管理等方面的问题也在参考模型的设计初期被忽略。有人批评OSI参考模型的设计更多是被通信的思想所支配，很多选择不适合于计算机与软件的工作方式。很多“原语”在软件的高级语言中实现起来是容易的，但是严格按照层次模型编程的软件效率很低。

（2）TCP/IP参考模型与协议也有自身的缺陷：TCP/IP参考模型在服务、接口与协议的区别上不很清楚，而且TCP/IP参考模型不适合于其他非TCP/IP协议族。TCP/IP参考模型的主机-网络层本身并不是实际的一层，它定义了网络层和数据链路层的接口。物理层与数据链路层的划分是必要且合理的，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。

10、答：Internet技术文档主要有RFC文档和Internet草案两种形式。RFC文档是Internet技校研究与开