計算機網(wǎng)絡課后答案

1、1-1什 么 是 計 算 機 網(wǎng) 絡 ? 它 由 哪 些 部 分 組 成 ? 它 的 主 要 應 用 是 什 么 ?解答 : 計 算 機 網(wǎng) 絡 是 指 自 治 的 計 算 機 ( a ut o n om o us co m p ut er s ) 互 連 起 來 ( int e rco n- n ec t ed ) 的 集 合 。 計 算 機 之 間 如 果 能 相 互 通 信 則 稱 為 互 連 , 自 治 是 指 計 算 機 是 能 夠 獨 立 進 行 處 理 的 設 備 , 而 不 是 無 自 行 處 理 能 力 的 附 屬 設 備 ( 如 終 端 ) 。計 算 機 網(wǎng) 絡 主 要 由

2、 下 列 部 分 組 成 。1 . 硬件0 計 算 機 按 著 A R P A N E T 沿 用 下 來 的 術 語 , 也 稱 為 主 機 ( h ost ) 或 端 系 統(tǒng) ES ( e n d sys t ems ) 。 可 以 是 個 人 計 算 機 、大 型 計 算 機 、客 戶 機 ( cli en t ) 或 稱 工 作 站 ( wo r ks t a- t ion ) 、服 務 器 ( s er ver ) 等 。0 通 信 設 備即 中 間 系 統(tǒng) IS ( in t er media t e sys t ems ) , 如 交 換 機 ( s w it c h ) 和 路

3、 由 器( r o ut e r ) 等 , 為 主 機 轉 發(fā) 數(shù) 據(jù) 。 端 系 統(tǒng) 和 中 間 系 統(tǒng) 在 網(wǎng) 絡 中 稱 為 結 點 ( n o de ) 。0 接 口 設 備網(wǎng) 絡 接 口 卡 N IC , 調 制 解 調 器 等 , 作 為 計 算 機 與 網(wǎng) 絡 的 接 口 。0 傳 輸 媒 體雙 絞 線 、同 軸 電 纜 、光 纖 、無 線 電 和 衛(wèi) 星 鏈 路 等 。2 . 軟件0 通 信 協(xié) 議即 傳 輸 規(guī) 則 , 如 T CP , IP , P P P , H T T P 等 。0 應 用 軟 件如 We b , N F S 等 。 計 算 機 網(wǎng) 絡 提 供 各 種

4、 各 樣 的 應 用 服 務 , 主 要 包 括 如 下 幾 類 :0 共 享 資 源 訪 問如 We b , F T P 等 。0 遠 程 用 戶 通 信如 E- m ail , IP 電 話 , 網(wǎng) 絡 會 議 等 。0 網(wǎng) 上 事 務 處 理如 電 子 商 務 , 電 子 政 務 , 網(wǎng) 上 儲 蓄 等 。1-2按 覆 蓋 地 域 劃 分 , 計 算 機 網(wǎng) 絡 分 為 哪 幾 類 ? 它 們 各 自 的 特 點 是 什 么 ?解答 : 按 網(wǎng) 絡 覆 蓋 的 地 域 范 圍 計 算 機 網(wǎng) 絡 可 以 分 為 三 類 , 即 局 域 網(wǎng) ( L A N ) 、城 域 網(wǎng) ( MA N

5、) 和 廣 域 網(wǎng) ( W A N ) , 此 外 , 互 聯(lián) 網(wǎng) 是 若 干 個 LA N 、M A N 或 W A N 互 連 在 一 起 的 集 合 , 目 前 全 世 界 絕 大 多 數(shù) 網(wǎng) 絡 都 互 連 在 一 起 , 形 成 了 因 特 網(wǎng) , 從 覆 蓋 的 地 域 范 圍 的 角 度 講 ,它 是 當 今 世 界 上 最 大 的 W A N 。1 . 局域網(wǎng)( LAN) 的主要特點0 地 理 范 圍 有 限 , 通 常 在 1 0 k m 以 內(nèi) 。0 具 有 較 高 的 帶 寬 , 數(shù) 據(jù) 傳 輸 率 高 , 一 般 為 10 10 0 M b/ s , 隨 著 技 術 的

6、 發(fā) 展 , 信 息 傳 輸 速 率 在 不 斷 提 高 。第 1 章計 算 機 網(wǎng) 絡 概 述 5 0 數(shù) 據(jù) 傳 輸 可 靠 , 誤 碼 率 低 。 誤 碼 率 通 常 為 1 0 - 7 10 - 1 2 。0 一 般 為 廣 播 式 網(wǎng) 絡 。 廣 播 網(wǎng) 絡 上 的 多 臺 主 機 共 享 一 條 信 道 , 一 臺 主 機 發(fā) 送 信 息 , 所 有 主 機 都 能 收 到 。 多 臺 主 機 同 時 訪 問 信 道 時 就 可 能 產(chǎn) 生 沖 突 , 因 此 共 享 信 道 的 訪 問 控 制 是 首 先 要 解 決 的 問 題 。0 大 多 數(shù) L A N 采 用 總 線 、環(huán)

7、 型 及 星 型 拓 撲 結 構 , 結 構 簡 單 , 易 于 實 現(xiàn) 。0 通 常 是 由 單 一 組 織 專 有 和 使 用 , 容 易 進 行 設 備 的 更 新 和 使 用 最 新 技 術 不 斷 增 強 網(wǎng) 絡 的 功 能 。2 . 廣域網(wǎng)( WAN ) 的特點0 W A N 覆 蓋 的 地 域 在 10 0 公 里 以 上 , 甚 至 數(shù) 千 公 里 , 可 以 覆 蓋 一 個 地 區(qū) 、一 個 國 家 、 一 個 洲 甚 至 更 大 。0 W A N 一 般 由 主 機 和 通 信 子 網(wǎng) 組 成 , 通 信 子 網(wǎng) 由 通 信 線 路 和 交 換 機 或 路 由 器 等 交換

8、 結 點 組 成 , 它 往 往 借 助 于 電 信 部 門 的 公 共 通 信 網(wǎng) 。0 W A N 多 為 點 對 點 網(wǎng) 絡 , 由 許 多 連 接 構 成 , 每 一 連 接 對 應 一 對 結 點 。 點 對 點 網(wǎng) 絡 是 一 種 交 換 式 網(wǎng) 絡 。 交 換 式 網(wǎng) 絡 的 數(shù) 據(jù) 傳 輸 過 程 有 兩 個 重 要 特 點 : 一 是 需 要 使 用 交 換 技 術 , 交 換 即 數(shù) 據(jù) 在 結 點 間 的 轉 接 。 W A N 使 用 最 多 的 是 分 組 交 換 。 二 是 路 由 技 術 , 網(wǎng) 絡 要 為 分 組 選 擇 一 條 到 達 目 的 結 點 的 合

9、適 的 路 徑 。0 W A N 常 常 采 用 多 路 復 用 技 術 , 提 高 傳 輸 線 路 的 利 用 率 。 L A N 不 使 用 多 路 復 用 。0 W A N 網(wǎng) 絡 拓 撲 則 一 般 比 較 復 雜 、不 規(guī) 整 , 多 為 網(wǎng) 狀 和 樹 型 , 或 者 它 們 的 混 合 。0 LA N 通 信 協(xié) 議 結 構 包 括 物 理 層 和 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 兩 層 , 重 點 是 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 如 何 解 決 信 道 的 多 點 訪 問 控 制 , 而 WA N 通 信 協(xié) 議 結 構 還 要 加 上 網(wǎng) 絡 層 , 重 點 是 網(wǎng) 絡 層 的 路 由 問 題

10、。3 . 城域網(wǎng)( MAN )M A N 規(guī) 模 介 于 L A N 和 WA N 之 間 , 局 限 在 一 座 城 市 的 范 圍 內(nèi) , 一 般 在 1 0 1 00 k m 的 區(qū) 域 。M A N 也 是 公 共 網(wǎng) 絡 性 質 , 面 向 多 用 戶 提 供 數(shù) 據(jù) 、語 音 、圖 像 等 多 業(yè) 務 的 傳 輸 服 務 。I E E E 專 門 為 M A N 定 義 了 一 個 標 準 I E E E8 02 .6 , 稱 為 分 布 式 隊 列 雙 總 線 ( D Q DB ) ,但 D QDB 并 沒 有 得 到 預 期 的 應 用 。由 于 L A N 功 能 的 不 斷

11、 提 高 和 W A N 技 術 的 發(fā) 展 , 它 們 都 廣 泛 地 滲 透 和 應 用 到 MA N 領 域 。 迅 速 發(fā) 展 的 以 太 網(wǎng) 技 術 從 L A N 擴 展 到 了 M A N 領 域 , 千 兆 位 、萬 兆 位 以 太 網(wǎng) 是 M A N 可 以 使 用 的 技 術 。 W A N 中 使 用 的 同 步 光 纖 網(wǎng)/ 同 步 數(shù) 字 分 級 結 構 ( SO NE T/ SD H ) 、波 分 多 路 復 用 ( WDM ) 和 異 步 傳 輸 模 式 ( A T M ) 技 術 以 及 LA N 中 的 光 纖 分 布 數(shù) 據(jù) 接 口 ( F DDI ) 技

12、術 , 也 都 是 M A N 常 常 選 擇 使 用 的 技 術 。4 . 互聯(lián)網(wǎng)互 聯(lián) 網(wǎng) 是 由 若 干 個 物 理 網(wǎng) 絡 包 括 L A N 、MA N 和 W A N 等 由 稱 為 路 由 器 ( 或 稱 網(wǎng) 關 ) 的 網(wǎng) 絡 設 備 連 接 在 一 起 形 成 的 , 互 聯(lián) 網(wǎng) 是 由 路 由 器 互 連 在 一 起 的 物 理 網(wǎng) 絡 的 集 合 , 是 網(wǎng) 絡 的 網(wǎng) 絡 。 互 聯(lián) 網(wǎng) 覆 蓋 的 地 域 范 圍 與 它 互 連 了 多 少 個 網(wǎng) 絡 有 關 。 目 前 全 世 界 絕 大 多 數(shù) 網(wǎng) 絡 都 互 連 在 一 起 , 形 成 了 覆 蓋 了 全 球

13、的 互 聯(lián) 網(wǎng) 因 特 網(wǎng) , 僅 從 覆 蓋 的 地 域 范 圍 的 角 度 講 , 它 是 當 今 世 界 上 最 大 的 W A N , 但 它 們 使 用 的 技 術 有 所 不 同 。1-3什 么 是 互 聯(lián) 網(wǎng) ? 什 么 是 I n t er ne t ?解答 : 互 聯(lián) 網(wǎng) 是 由 若 干 個 物 理 網(wǎng) 絡 包 括 L A N 、M A N 和 W A N 等 由 路 由 器 ( 或 稱 網(wǎng) 關 ) 的 網(wǎng) 絡 設 備 連 接 在 一 起 組 成 的 , 互 聯(lián) 網(wǎng) 是 由 路 由 器 互 連 在 一 起 的 物 理 網(wǎng) 絡 的 集 合 , 是 網(wǎng) 絡 的 網(wǎng) 絡 。I n

14、t er n e t 是 使 用 T CP/ IP 協(xié) 議 族 的 覆 蓋 全 球 范 圍 的 當 今 最 大 的 開 放 的 互 聯(lián) 網(wǎng) 。 I n- t er n e t 已 經(jīng) 過 了 幾 十 年 的 發(fā) 展 演 變 過 程 , 目 前 的 I n t er n e t 拓 撲 結 構 是 松 散 的 分 層 的 , 不 受 某 個 權 威 部 門 的 控 制 , 在 商 業(yè) 利 益 驅 動 下 擴 展 演 進 。 In t er ne t 各 個 層 次 的 網(wǎng) 絡 干 線 由 不 同 級 別 的 I n t er ne t 服 務 提 供 商 IS P 來 建 立 、經(jīng) 營 并 向

15、社 會 提 供 網(wǎng) 絡 服 務 。1-6什 么 是 IS P ? 它 分 為 哪 幾 個 級 別 ? 說 明 各 個 級 別 的 IS P 網(wǎng) 絡 如 何 組 成 I nt e r-n e t , 并 用 圖 形 表 示 。解答 : ISP ( I n t er ne t se rvice p ro vider ) 意 思 是 I n t er n et 服 務 提 供 商 , I n t er ne t 各 個 層次 的 網(wǎng) 絡 干 線 由 不 同 級 別 的 IS P 來 建 立 、經(jīng) 營 并 向 社 會 提 供 網(wǎng) 絡 服 務 。IS P 可 分 為 本 地 級 、地 區(qū) 級 和 主 干

16、 級 ( BS P ) , BSP 一 般 指 國 家 級 和 國 際 級 的 IS P。 大 學 、公 司 和 企 業(yè) 等 可 以 作 為 本 地 IS P , 本 地 IS P 也 可 以 是 專 門 提 供 網(wǎng) 絡 服 務 的 ISP 。 用 戶 的 網(wǎng) 絡 、工 作 站 和 服 務 器 等 可 以 連 接 到 本 地 IS P 。 本 地 ISP 又 接 入 到 地 區(qū) 級 ISP , 有 時 候 本 地 IS P 也 可 以 直 接 接 入 到 BS P 。各 級 ISP 都 設 有 網(wǎng) 絡 中 心 供 下 一 級 的 ISP 或 用 戶 接 入 , 網(wǎng) 絡 中 心 必 須 有 必

17、要 的 設 備 ,如 路 由 器 、交 換 機 和 調 制 解 調 器 等 , 接 入 點 稱 為 存 在 點 P O P ( p oint of p re se nce ) 。BS P 要 相 互 連 接 , 構 成 一 個 整 體 的 連 通 的 網(wǎng) 絡 。 BS P 一 般 通 過 網(wǎng) 絡 接 入 點 N A P ( n e t wo r k acce ss poin t ) 進 行 連 接 , N A P 擔 負 著 中 轉 巨 大 網(wǎng) 絡 流 量 的 重 任 , 通 常 使 用 高 速 交 換 設 備 。I n t er n e t 分 層 的 網(wǎng) 絡 結 構 可 用 圖 1- 1-

18、4 表 示 。圖 1-1 -4In ter net 分 層 的 網(wǎng) 絡 結 構 圖1-7計 算 機 網(wǎng) 絡 經(jīng) 歷 了 怎 樣 的 發(fā) 展 歷 程 ? 各 個 發(fā) 展 階 段 的 特 點 是 什 么 ?解答 : 計 算 機 網(wǎng) 絡 經(jīng) 歷 了 近 半 個 世 紀 的 發(fā) 展 歷 程 , 大 體 經(jīng) 歷 了 以 下 幾 個 發(fā) 展 階 段 :1 . 計算機網(wǎng)絡的產(chǎn)生20 世 紀 5 0 年 代 中 期 計 算 機 網(wǎng) 絡 產(chǎn) 生 。 早 期 的 計 算 機 網(wǎng) 絡 是 計 算 機 和 電 話 通 信 系 統(tǒng) 相 結 合 的 產(chǎn) 物 , 是 以 單 臺 計 算 機 為 中 心 的 遠 程 聯(lián) 機

19、系 統(tǒng) 。 連 接 到 中 心 計 算 機 的 終 端 并 沒 有 自 主 處 理 能 力 , 它 們 使 用 中 心 計 算 機 的 處 理 能 力 。2 . 分組交換網(wǎng)的出現(xiàn)60 年 代 后 期 , 分 組 交 換 網(wǎng) 的 出 現(xiàn) , 計 算 機 網(wǎng) 絡 的 發(fā) 展 進 入 了 一 個 新 階 段 。 分 組 交 換 網(wǎng) 是 將 多 臺 具 有 自 主 處 理 能 力 的 計 算 機 用 通 信 線 路 連 接 起 來 計 算 機 網(wǎng) 絡 系 統(tǒng) , 計 算 機 之 間 的 數(shù) 據(jù) 傳 輸 使 用 分 組 交 換 方 式 。 這 個 階 段 的 分 組 交 換 網(wǎng) 的 典 型 代 表 是

20、A R P A N E T。3 . 計算機網(wǎng)絡體系結構的形成70 年 代 到 8 0 年 代 , 世 界 出 現(xiàn) 了 大 量 的 計 算 機 網(wǎng) 絡 , 但 它 們 沒 有 統(tǒng) 一 的 網(wǎng) 絡 體 系 結 構 , 難 以 實 現(xiàn) 互 連 , 不 能 適 應 更 大 范 圍 的 信 息 交 流 與 資 源 共 享 。19 83 年 國 際 標 準 化 組 織 IS O 制 定 出 了 開 放 系 統(tǒng) 互 連 基 本 參 考 模 型 ( O SI/ R M ) 和 相 關 的 一 系 列 協(xié) 議 , 形 成 了 O SI 網(wǎng) 絡 體 系 結 構 。 O SI 標 準 的 基 本 宗 旨 就 是 開

21、 放 , 遵 循 該 國 際 標 準 的 系 統(tǒng) 都 是 相 互 開 放 的 , 能 夠 實 現(xiàn) 互 連 。 但 由 于 種 種 原 因 , O SI 體 系 結 構 并 沒 有 得 到 推 廣 。70 年 代 末 期 推 出 了 T CP/ I P 協(xié) 議 規(guī) 范 , 19 83 年 , A R P A N E T 上 的 所 有 計 算 機 轉 向T C P/ IP 協(xié) 議 , 并 以 A R P A N E T 為 主 干 建 立 了 I n t er ne t , 形 成 了 T CP/ IP 體 系 結 構 。 T C P/ IP 體 系 結 構 雖 然 不 是 國 際 標 準 ,

22、但 它 的 發(fā) 展 和 應 用 都 遠 遠 超 過 了 OSI , 成 為 了 事 實 上 的 標 準 。4 . 局域網(wǎng)的產(chǎn)生和發(fā)展LA N 的 產(chǎn) 生 和 發(fā) 展 是 計 算 機 網(wǎng) 絡 發(fā) 展 中 的 一 個 重 要 事 件 。 L A N 在 7 0 年 代 產(chǎn) 生 , 80 年 代 L A N 蓬 勃 發(fā) 展 , 多 種 類 型 的 L A N 紛 紛 出 現(xiàn) , 9 0 年 代 后 LA N 成 熟 。 超 大 規(guī) 模 集 成 電 路 技 術 的 發(fā) 展 大 大 促 進 了 微 型 計 算 機 技 術 的 發(fā) 展 , 大 大 推 動 了 微 型 機 局 域 網(wǎng) PC- LA N 的

23、發(fā) 展 。以太 網(wǎng)是 今 天 LAN 的 主 流網(wǎng) 絡 。 其 速 度 已 由 原 來 的 10M b/ s 提 高 到 現(xiàn) 在 的 10Gb/ s。 現(xiàn) 在 , 全 世 界 大 部 分 LA N 都 是 以 太 網(wǎng) , 保 持 了 支 配 性 的 市 場 地 位 。5 . Internet 時代90 年 代 以 后 , 計 算 機 網(wǎng) 絡 進 入 了 I n t er n e t 時 代 。 I nt e r ne t 發(fā) 展 成 全 球 規(guī) 模 最 大 、增 長 速 度 最 快 的 計 算 機 互 聯(lián) 網(wǎng) 。 因 特 網(wǎng) 的 應 用 從 用 于 科 研 、教 育 到 商 用 , 逐 步 深

24、 入 到 人 類 社 會 生 活 的 各 個 角 落 。 它 大 大 地 改 變 了 人 類 的 生 產(chǎn) 、工 作 、生 活 和 思 維 方 式 , 因 特 網(wǎng) 對 人 類 社 會 的 發(fā) 展 產(chǎn) 生 了 極 為 深 遠 的 影 響 。時 代 的 發(fā) 展 對 I n t er ne t 提 出 了 新 的 要 求 和 挑 戰(zhàn) , 不 斷 地 發(fā) 展 In t er n e t 人 類 共 同 的 任務 。 下 一 代 I n t er ne t 應 該 更 快 、更 大 、更 安 全 、更 高 的 服 務 質 量 和 更 方 便 的 使 用 。 現(xiàn) 在 , 世 界 各 國 的 網(wǎng) 絡 科 學

25、家 都 在 致 力 于 下 一 代 I n t er ne t 的 研 究 和 發(fā) 展 。1-8什 么 是 計 算 機 網(wǎng) 絡 的 體 系 結 構 ? 兩 個 最 著 名 的 計 算 機 網(wǎng) 絡 體 系 結 構 是 什 么 ?它 們 發(fā) 展 的 結 果 如 何 ?解答 : 計 算 機 網(wǎng) 絡 通 常 按 功 能 分 為 若 干 個 層 次 ( la yer ) 。 網(wǎng) 絡 中 計 算 機 之 間 要 進 行 正 常 有 序 的 通 信 , 必 須 有 一 定 的 約 定 , 如 信 息 應 按 什 么 順 序 進 行 交 互 , 信 息 應 該 如 何 表 示 等 , 稱 為 協(xié) 議 ( p

26、r ot ocol) , 協(xié) 議 是 同 等 層 次 之 間 信 息 交 互 的 規(guī) 則 。 計 算 機 網(wǎng) 絡 的 層 次 結 構 及 各 層 協(xié) 議 的 集 合 統(tǒng) 稱 計 算 機 網(wǎng) 絡 的 體 系 結 構 ( a rchi t ec tu r e) 。兩 個 最 著 名 的 計 算 機 網(wǎng) 絡 體 系 結 構 是 國 際 標 準 化 組 織 IS O 制 定 的 O SI 網(wǎng) 絡 體 系 結 構 和 在 I n t er ne t 中 使 用 的 T C P/ I P 體 系 結 構 。 前 者 受 到 市 場 、商 業(yè) 運 作 和 技 術 等 諸 多 因 素 的 制 約 , 并 沒

27、有 得 到 預 期 的 推 廣 應 用 ; 后 者 雖 然 不 是 國 際 標 準 , 但 它 與 I n t er n e t 一 起 推 廣 , 其 發(fā) 展 和 應 用 遠 遠 超 過 了 O SI , 成 為 了 事 實 上 的 標 準 。 2-1IS O 定 義 計 算 機 網(wǎng) 絡 體 系 結 構 的 宗 旨 是 什 么 ?解答 : IS O 定 義 的 OSI 計 算 機 網(wǎng) 絡 體 系 結 構 的 宗 旨 是 開 放 。 在 OSI 網(wǎng) 絡 體 系 結 構 之 前 的 SN A 、D N A 和 D S A 等 計 算 機 網(wǎng) 絡 體 系 結 構 都 是 封 閉 的 , 相 互 難

28、 以 通 信 。 開 放 意 即 不 封 閉 , 只 要 遵 循 O SI 規(guī) 范 , 一 個 系 統(tǒng) 就 可 以 和 另 外 一 個 也 遵 守 O SI 規(guī) 范 的 任 何 其 他 系 統(tǒng) 互 通 信 。2-2IS O 的 OSI/ R M 分 為 哪 幾 個 層 次 ? 分 層 的 好 處 是 什 么 ?解答 : ISO 的 O SI/ R M 劃 為 7 個 層 次 , 如 表 1-2- 1 所 示 。表 1 -2- 1OSI/ RM 劃分的 7 個層次層 號中 文名 稱英 文名 稱英 文 縮 寫7應 用 層ap plicatio n layerA6表 示 層pr es enta ti

29、o n layerP5會 話 層se ss io n layerS4傳 輸 層tr anspo r t layerT3網(wǎng) 絡 層n et wo r k layerN2數(shù) 據(jù) 鏈 路 層data link la ye rD L1物 理 層p hys ical layerP H分 層 的 方 法 有 利 于 計 算 機 網(wǎng) 絡 的 設 計 與 實 現(xiàn) , 其 好 處 主 要 有 兩 個 方 面 :0 簡 化 了 網(wǎng) 絡 通 信 的 設 計 。 網(wǎng) 絡 通 信 是 一 個 非 常 復 雜 的 過 程 , 把 整 個 的 過 程 劃 分 為 幾 個 功 能 層 次 , 各 層 分 工 清 晰 , 層

30、內(nèi) 功 能 單 一 、易 于 實 現(xiàn) , 使 整 個 系 統(tǒng) 的 設 計 和 實 現(xiàn) 簡 單 化 。 不 同 的 系 統(tǒng) 可 以 根 據(jù) 各 自 的 具 體 條 件 , 采 用 不 同 的 方 法 和 技 術 實 現(xiàn) 每 個 層 次 的 功 能 。0 具 有 層 間 無 關 性 , 系 統(tǒng) 易 于 更 新 。 在 層 次 結 構 中 , 高 層 通 過 層 間 接 口 利 用 低 層 所提 供 的 功 能 , 并 不 需 要 知 道 低 層 如 何 實 現(xiàn) 這 些 功 能 , 低 層 也 僅 僅 是 利 用 由 高 層 傳 下 來 的 參 數(shù) , 這 就 是 層 間 無 關 性 。 層 間 無

31、 關 性 使 得 硬 件 和 軟 件 出 現(xiàn) 了 新 技 術 的 時 候 , 容 易 對 某 一 層 進 行 更 新 , 以 新 的 方 法 和 新 的 技 術 取 代 老 的 方 法 和 技 術 , 只 要 這 一 更 新 仍 然 遵 循 與 相 鄰 層 間 的 接 口 約 定 即 可 。2-3簡 述 IS O 計 算 機 網(wǎng) 絡 體 系 結 構 各 層 的 主 要 功 能 。第 2 章計 算 機 網(wǎng) 絡 體 系 結 構 3 解答 : OSI 7 層 功 能 簡 述 如 下 :1 . 物理層物 理 層 所 處 理 的 數(shù) 據(jù) 單 位 是 比 特 ( bi t ) , 物 理 層 向 上 為

32、數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 提 供 物 理 鏈 路 , 實 現(xiàn) 透 明 的 比 特 流 ( bi t s tr ea m ) 傳 輸 服 務 , 物 理 層 向 下 與 物 理 媒 體 相 連 , 要 確 定 連 接 物 理 媒 體 的 網(wǎng) 絡 接 口 的 機 械 、電 氣 、功 能 和 過 程 方 面 的 特 性 。2 . 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 負 責 在 單 個 鏈 路 上 的 結 點 間 傳 送 以 幀 ( f ra me ) 為 P D U 的 數(shù) 據(jù) , 在 不 太 可 靠 的 物 理 鏈 路 上 實 現(xiàn) 可 靠 的 數(shù) 據(jù) 傳 輸 。 數(shù) 據(jù) 鏈 路 層 的 主 要 功 能 包 括

33、 : 建 立 、維 持 和 釋 放 數(shù) 據(jù) 鏈 路 的 連 接 , 鏈 路 的 訪 問 控 制 , 流 量 控 制 和 差 錯 控 制 。3 . 網(wǎng)絡層網(wǎng) 絡 層 傳 送 的 P D U 稱 為 分 組 或 包 ( pack e t ) , 在 物 理 網(wǎng) 絡 間 傳 送 分 組 , 負 責 將 源 端 主 機 的 報 文 通 過 中 間 轉 發(fā) 結 點 傳 送 到 目 的 端 。 網(wǎng) 絡 層 是 通 信 子 網(wǎng) 的 最 高 層 , 為 主 機 提 供 虛 電 路 和 數(shù) 據(jù) 報 兩 種 方 式 的 服 務 。 網(wǎng) 絡 層 主 要 負 責 分 組 轉 發(fā) 和 路 由 選 擇 , 根 據(jù) 路 由

34、 表 把 分 組 逐 跳 地 由 源 站 傳 送 到 目 的 站 , 并 能 適 應 網(wǎng) 絡 的 負 載 及 拓 撲 結 構 的 變 化 , 動 態(tài) 地 更 新 路 由 表 。4 . 傳輸層傳 輸 層 傳 輸 的 P D U 稱 為 報 文 ( me ss age ) , 傳 輸 層 為 源 結 點 和 目 的 結 點 的 用 戶 進 程 之 間 提 供 端 到 端 的 可 靠 的 傳 輸 服 務 。 端 到 端 的 傳 輸 指 的 是 源 結 點 和 目 的 結 點 的 兩 個 傳 輸 層 實 體 之 間 , 不 涉 及 路 由 器 等 中 間 結 點 。 為 了 保 證 可 靠 的 傳 輸

35、 服 務 , 傳 輸 層 具 備 以 下 一 些 功 能 : 面 向 連 接 、流 量 控 制 與 擁 塞 控 制 、差 錯 控 制 和 網(wǎng) 絡 服 務 質 量 的 選 擇 等 。5 . 會話層會 話 層 在 傳 輸 層 服 務 的 基 礎 上 增 加 控 制 會 話 的 機 制 , 建 立 、組 織 和 協(xié) 調 應 用 進 程 之 間 的 交 互 過 程 。 會 話 層 提 供 的 會 話 服 務 種 類 包 括 雙 工 、半 雙 工 和 單 工 方 式 。 會 話 管 理 的 一 種 方 式 是 令 牌 管 理 , 只 有 令 牌 持 有 者 才 能 執(zhí) 行 某 種 操 作 。 會 話 層

36、 提 供 會 話 的 同 步 控 制 , 當 出 現(xiàn) 故 障 時 , 會 話 活 動 在 故 障 點 之 前 的 同 步 點 進 行 重 復 , 而 不 必 從 頭 開 始 。6 . 表示層表 示 層 定 義 用 戶 或 應 用 程 序 之 間 交 換 數(shù) 據(jù) 的 格 式 , 提 供 數(shù) 據(jù) 表 示 之 間 的 轉 換 服 務 , 保 證 傳 輸 的 信 息 到 達 目 的 端 后 意 義 不 變 。7 . 應用層應 用 層 直 接 面 向 用 戶 應 用 , 為 用 戶 提 供 對 各 種 網(wǎng) 絡 資 源 的 方 便 的 訪 問 服 務 。2-4在 O SI 術 語 中 什 么 是 實 體

37、? 什 么 是 對 等 實 體 ?解答 : 實 體 ( en t it y ) 是 每 一 層 中 實 現(xiàn) 該 層 功 能 的 軟 件 或 硬 件 , 在 發(fā) 送 端 與 接 收 端 同 一 層 次 中 的 實 體 稱 為 對 等 實 體 ( peer en ti t ie s ) , 在 概 念 上 信 息 是 在 同 一 層 次 中 的 同 等 實 體 之 間 進 行 虛 擬 的 傳 輸 , 協(xié) 議 也 是 同 等 層 次 實 體 之 間 的 傳 輸 控 制 規(guī) 程 。2-5在 O SI 術 語 中 , 什 么 是 協(xié) 議 ? 協(xié) 議 包 括 哪 些 要 素 ? 它 們 的 含 義 是 什

38、 么 ? 解答 : 協(xié) 議 ( pr o tocol ) 是 某 一 個 層 次 中 對 等 實 體 之 間 通 信 的 控 制 規(guī) 程 。 協(xié) 議 包 含 三 個 方 面 的 要 素 :( 1 ) 語 法 : 語 法 用 來 規(guī) 定 由 協(xié) 議 的 控 制 信 息 和 傳 送 的 數(shù) 據(jù) 所 組 成 的 傳 輸 信 息 應 遵 循的 格 式 , 即 傳 輸 信 息 的 數(shù) 據(jù) 結 構 。( 2 ) 語 義 : 語 義 是 指 對 構 成 協(xié) 議 的 各 個 協(xié) 議 元 素 的 含 義 的 解 釋 , 不 同 的 協(xié) 議 元 素 規(guī) 定 了 通 信 雙 方 所 要 表 達 的 不 同 含 義

39、。( 3 ) 同 步 : 它 規(guī) 定 實 體 之 間 通 信 的 操 作 執(zhí) 行 的 順 序 , 協(xié) 調 雙 方 的 操 作 , 使 兩 個 實 體 之 間 有 序 地 進 行 合 作 , 共 同 完 成 數(shù) 據(jù) 傳 輸 任 務 。2-6在 O SI 術 語 中 , 什 么 是 協(xié) 議 數(shù) 據(jù) 單 元 ( PD U ) ? P D U 包 含 哪 兩 個 部 分 ?解答 : 各 層 對 等 實 體 之 間 在 協(xié) 議 控 制 下 交 換 的 數(shù) 據(jù) 塊 稱 為 協(xié) 議 數(shù) 據(jù) 單 元 ( p r ot ocol da t a u nit , P D U ) 。 P D U 包 括 本 層 的

40、協(xié) 議 控 制 信 息 和 用 戶 數(shù) 據(jù) , 本 層 的 用 戶 數(shù) 據(jù) 就 是 上 層 的 P D U 。2-7在 O SI 術 語 中 , 什 么 是 服 務 ? 什 么 是 服 務 訪 問 點 ( S A P ) ? 什 么 是 服 務 原 語 ?解答 : 在 O SI 網(wǎng) 絡 中 , ( N ) 實 體 在 ( N ) 協(xié) 議 的 控 制 下 可 以 向 ( N + 1 ) 實 體 提 供 服 務 , 實 現(xiàn) 某 種 ( N + 1 ) 層 所 需 要 的 功 能 , 只 有 能 為 ( N + 1 ) 層 所 使 用 的 功 能 才 稱 為 ( N ) 服 務 , 其 中 ( N

41、) 實 體 為 服 務 提 供 者 , ( N + 1 ) 實 體 為 服 務 用 戶 。在 同 一 結 點 中 , 相 鄰 兩 層 的 實 體 相 互 作 用 的 地 方 稱 為 服 務 訪 問 點 ( S A P ) 。 S A P 是 上 下 層 實 體 之 間 信 息 交 換 的 接 口 。服 務 用 戶 與 服 務 提 供 者 之 間 的 交 換 信 息 使 用 服 務 原 語 來 描 述 。 服 務 原 語 描 述 提 供 的 服 務 , 定 義 服 務 規(guī) 范 , 規(guī) 定 通 過 SA P 所 必 須 傳 遞 的 信 息 。 服 務 原 語 只 是 對 服 務 進 行 概 念 性

42、 的 功 能 描 述 , 它 是 描 述 服 務 的 一 種 簡 潔 的 語 句 形 式 , 而 不 是 可 執(zhí) 行 的 程 序 語 言 。 一 個 完 整 的 服 務 原 語 包 括 名 字 、類 型 和 參 數(shù) , 例 如 一 個 請 求 建 立 傳 輸 連 接 的 原 語 是 T -C O N- N E C T .req ue s t ( 被 叫 地 址 , 主 叫 地 址 , ) , 其 中 : T- C O N NE C T 是 原 語 名 字 , req ue s t 是 原 語 類 型 , 括 弧 中 是 原 語 參 數(shù) 。2-8所 謂“ 透 明 傳 輸”是 什 么 含 義 ?解

43、答 : 透 明 傳 輸 ( t ra nsp are nt tr an smissio n ) 是 指 所 傳 輸 的 數(shù) 據(jù) 塊 中 不 管 包 含 什 么 樣 的 數(shù) 據(jù) , 都 能 夠 正 常 進 行 傳 輸 。 透 明 傳 輸 功 能 對 上 層 用 戶 而 言 是 透 明 的 , 什 么 樣 的 數(shù) 據(jù) 都 能 傳 輸 , 不 必 進 行 任 何 處 理 。 當 所 傳 輸 的 數(shù) 據(jù) 恰 巧 與 某 一 控 制 碼 完 全 一 樣 時 , 必 須 采 取 適 當 措 施 , 使 收 方 不 致 誤 認 為 是 控 制 信 息 。 比 如 高 級 數(shù) 據(jù) 鏈 路 控 制 H DL C

44、 使 用 的 位 插 入 方 法 實 現(xiàn) 透 明 傳 輸 。2-9請 填 充 : RS-232C 是 () 層 的 協(xié) 議 , 它 使 用 () 連 接 器 , 使 用 () V到 () V 電 壓 表 示 邏 輯“ 1”, 使 用 () V 到 () V 電 壓 表 示 邏 輯“0”。解答 : R S-2 32C 是 ( 物 理 ) 層 的 協(xié) 議 , 它 使 用 ( 25 芯 D 型 ) 連 接 器 , 使 用 ( - 5 ) V 到( - 1 5 ) V 電 壓 表 示 邏 輯“ 1”, 使 用 ( + 5 ) V 到 ( + 15 ) V 電 壓 表 示 邏 輯“ 0”。2-1 0 傳

45、 輸 層 為 應 用 進 程 提 供 端 到 端 ( en d to e n d ) 的 傳 輸 服 務 , 這 里“ 端 到 端 ”指 的 是 什 么 ?解答 : 傳 輸 層 為 應 用 進 程 之 間 提 供 端 到 端 ( en d to e n d ) 的 傳 輸 服 務 , 為 應 用 進 程 提 供一 條 端 到 端 的 邏 輯 信 道 。 這 里“ 端 到 端”是 指 源 結 點 和 目 的 結 點 的 兩 個 傳 輸 層 實 體 , 不 涉 及 網(wǎng) 絡 中 的 路 由 器 等 中 間 結 點 。2-1 1T CP/ IP 體 系 結 構 分 為 哪 幾 個 層 次 ? 它 們

46、和 IS O/ O SI 各 層 的 對 應 關 系 如 何 ?解答 : T CP/ IP 的 體 系 結 構 分 為 4 個 層 次 , 即 應 用 層 、傳 輸 層 、網(wǎng) 際 層 和 網(wǎng) 絡 接 口 層 ,第 3 章數(shù) 據(jù) 通 信 技 術 3 不 過 最 下 面 的 網(wǎng) 絡 接 口 層 并 沒 有 什 么 具 體 的 內(nèi) 容 。 圖 1-2- 1 給 出 了 T CP/ IP 的 層 次 結 構 及 與 O SI/ R M 的 對 應 關 系 。O SIT CP/ IP高 層 ( 5 7 )應 用 層傳 輸 層 ( 4 )傳 輸 層網(wǎng) 絡 層 ( 3 )網(wǎng) 際 層低 層 ( 1 2 )網(wǎng)

47、絡 接 口 層圖 1 -2- 1TCP/ IP 的 層 次 結 構 及與 OSI/ RM 的 對 應 關 系2-1 2簡 述 T CP/ IP 體 系 結 構 各 層 的 功 能 , 試 舉 出 每 層 的 幾 個 主 要 協(xié) 議 。解答 : T CP/ IP 體 系 結 構 各 層 的 簡 要 功 能 和 包 含 主 要 協(xié) 議 是 :1 . 網(wǎng)絡接口層負 責 將 網(wǎng) 絡 層 的 IP 數(shù) 據(jù) 報 通 過 物 理 網(wǎng) 絡 發(fā) 送 , 或 從 物 理 網(wǎng) 絡 接 收 數(shù) 據(jù) 幀 , 抽 出 IP 數(shù) 據(jù) 報 上 交 網(wǎng) 際 層 。 T CP/ IP 標 準 并 沒 有 定 義 具 體 的 網(wǎng)

48、絡 接 口 層 協(xié) 議 , 只 是 一 個 接 口 , 以 銜 接 不 同 的 物 理 網(wǎng) 絡 。 網(wǎng) 絡 接 口 層 使 得 上 層 的 T C P/ I P 和 底 層 的 物 理 網(wǎng) 絡 無 關 。2 . 網(wǎng)際層也 稱 互 聯(lián) 網(wǎng) 層 , 提 供 的 一 種 無 連 接 的 、不 可 靠 的 但 盡 力 而 為 的 數(shù) 據(jù) 報 傳 輸 服 務 。 網(wǎng) 際 層 傳 送 的 數(shù) 據(jù) 單 位 是 IP 數(shù) 據(jù) 報 ( I P da t a g ram ) , 也 就 是 分 組 。 網(wǎng) 際 層 最 主 要 的 協(xié) 議 是 網(wǎng) 際 協(xié) 議 IP 。 與 I P 協(xié) 議 配 套 的 網(wǎng) 際 協(xié) 議

49、 還 有 : 地 址 解 析 協(xié) 議 ( A R P ) , 逆 向 地 址 解 析 協(xié) 議 ( R A RP ) 和 網(wǎng) 際 控 制 報 文 協(xié) 議 ( IC M P ) 等 。3 . 傳輸層為 應 用 進 程 之 間 提 供 端 到 端 的 傳 輸 服 務 。 T CP/ IP 在 傳 輸 層 主 要 提 供 了 兩 個 協(xié) 議 , 即 傳 輸 控 制 協(xié) 議 ( T CP ) 和 用 戶 數(shù) 據(jù) 報 協(xié) 議 ( U DP ) 。 T CP 提 供 面 向 連 接 的 可 靠 的 傳 輸 服 務 , 它 可 在 低 層 不 可 靠 的 情 況 下 ( 如 出 現(xiàn) 分 組 傳 輸 的 丟 失

50、 、亂 序 等 ) 使 用 各 種 傳 輸 控 制 機 制 , 以 保 證 傳 輸 的 可 靠 性 。 U D P 提 供 無 連 接 、不 可 靠 的 傳 輸 服 務 , 但 它 傳 輸 的 效 率 高 。4 . 應用層提 供 面 向 用 戶 的 網(wǎng) 絡 服 務 。 在 這 個 層 次 中 有 許 多 面 向 應 用 的 著 名 協(xié) 議 。 如 簡 單 郵 件 傳 送 協(xié) 議 ( S M T P ) 、域 名 系 統(tǒng) ( D N S ) 、超 文 本 傳 輸 協(xié) 議 ( H T T P ) 、簡 單 網(wǎng) 絡 管 理 協(xié) 議 ( S N M P ) 文 件 傳 輸 協(xié) 議 ( F T P )

51、和 遠 程 通 信 協(xié) 議 ( Te ln e t ) 等 。3-1什 么 是 傳 輸 信 號 ? 它 有 哪 兩 類 ? 什 么 是 信 道 ? 它 有 哪 兩 類 ?解答 : 傳 輸 信 號 ( sig na l) 是 數(shù) 據(jù) 傳 輸 的 載 體 , 數(shù) 據(jù) 是 通 過 信 號 進 行 傳 輸 的 。 數(shù) 據(jù) 在 發(fā) 送 前 要 把 它 轉 換 成 某 種 物 理 信 號 , 用 它 的 特 征 參 數(shù) 表 示 所 傳 輸 的 數(shù) 據(jù) , 比 如 電 信 號 的 電 平 等 。 實 質 上 , 信 號 在 媒 體 中 是 通 過 電 磁 波 進 行 傳 輸 的 , 因 此 可 以 說 ,

52、傳 輸 信 號 是 數(shù) 據(jù) 在 媒 體 中 傳 輸 的 電 磁 波 表 現(xiàn) 形 式 。 傳 輸 信 號 也 有 模 擬 信 號 和 數(shù) 字 信 號 之 分 。 模 擬 信 號 是 表 示 數(shù) 據(jù) 的 特 征 參 數(shù) 連 續(xù) 變 化 的 信 號 , 而 數(shù) 字 信 號 是 離 散 的 信 號 。信 道 ( c ha n ne l) 是 信 號 傳 輸 的 通 道 。 信 道 一 般 指 連 接 信 號 發(fā) 送 方 和 接 收 方 的 傳 輸 線 路 , 包 括 銅 纜 、光 纖 等 有 線 傳 輸 媒 體 和 無 線 傳 輸 媒 體 。 信 道 這 個 詞 在 不 同 的 背 景 下 , 可 能

53、 表 示 更 為 廣 義 的 概 念 , 比 如 談 到 一 個 由 4 個 粗 纜 網(wǎng) 段 組 成 的 以 太 網(wǎng) 信 道 , 除 了 傳 輸 媒 體 之 外 , 它 還 包 含 了 3 個 中 繼 器 。 使 用 模 擬 信 號 傳 輸 數(shù) 據(jù) 的 信 道 稱 為 模 擬 信 道 , 使 用 數(shù) 字 信 號 傳 輸 數(shù) 據(jù) 的 信 道 稱 為 數(shù) 字 信 道 , 數(shù) 字 信 道 有 更 高 的 傳 輸 質 量 。3-2什 么 是 信 息 傳 輸 速 率 和 碼 元 傳 輸 速 率 ? 它 們 之 間 的 關 系 是 什 么 ?解答 : 計 算 機 網(wǎng) 絡 的 信 息 傳 輸 速 率 是 指

54、 每 秒 傳 輸 的 數(shù) 據(jù) ( 編 碼 前 的 數(shù) 字 數(shù) 據(jù) ) 的 二 進 制 位 數(shù) , 單 位 為 比 特/ 秒 , 即 b/ s 或 b p s ( bi t per s eco n d ) 。 信 息 傳 輸 速 率 又 稱 為 比 特 率 。數(shù) 字 數(shù) 據(jù) 經(jīng) 線 路 編 碼 后 的 傳 輸 信 號 在 信 道 上 的 傳 輸 速 率 稱 為 碼 元 傳 輸 速 率 , 它 是 指 每 秒 傳 輸 的 碼 元 數(shù) , 即 每 秒 鐘 傳 輸 信 號 變 化 的 次 數(shù) , 單 位 為 波 特 ( ba u d ) 。 碼 元 傳 輸 速 率 又 稱 為 波 特 率 。碼 元 傳

55、 輸 速 率 和 信 號 傳 輸 速 率 之 間 的 關 系 是 : C = Blo g2 M( b/ s ) , 其 中 : C 為 信 息 傳 輸 速 率 , B 為 碼 元 傳 輸 速 率 , M 為 碼 元 狀 態(tài) 數(shù) ( M 為 2 的 整 數(shù) 次 冪 ) 。3-5 什 么 是 信 道 的 帶 寬 ? 單 位 是 什 么 ? 在 計 算 機 網(wǎng) 絡 領 域 , 帶 寬 的 含 義 是 什 么 ? 單 位 是 什 么 ?解答 : 信 道 帶 寬 的 定 義 原 本 來 自 通 信 領 域 , 原 來 的 通 信 信 道 是 模 擬 信 道 , 帶 寬 是 指 信道 上 能 夠 正 常

56、通 過 的 模 擬 的 物 理 信 號 的 頻 率 范 圍 , 即 最 大 最 小 頻 率 之 差 , 單 位 為 赫 茲( Hz ) 。帶 寬 一 詞 后 來 又 借 用 到 計 算 機 網(wǎng) 絡 領 域 。 在 計 算 機 網(wǎng) 絡 領 域 , 通 信 線 路 上 傳 輸 的 是 數(shù) 字 數(shù) 據(jù) , 人 們 又 沿 用 已 習 慣 的 帶 寬 一 詞 用 來 表 示 傳 輸 數(shù) 字 數(shù) 據(jù) 的 能 力 , 即 數(shù) 字 信 道 的 信 息 傳 輸 速 率 , 單 位 為 b/ s。3-6計 算 機 網(wǎng) 絡 數(shù) 據(jù) 傳 輸 中 , 什 么 是 傳 輸 時 延 ? 它 包 括 哪 幾 個 部 分 ?

57、解答 : 計 算 機 網(wǎng) 絡 數(shù) 據(jù) 傳 輸 中 , 時 延 ( de la y ) 指 一 個 數(shù) 據(jù) 塊 ( 幀 、分 組 、報 文 段 等 ) 從 鏈 路 或 網(wǎng) 絡 的 一 端 傳 送 到 另 一 端 所 需 要 的 時 間 。時 延 由 以 下 3 個 部 分 組 成 : 發(fā) 送 時 間 ( t ra nsmis sion t ime ) 、傳 播 時 延 ( p r o paga tio n de-l ay ) 和 中 間 結 點 的 轉 發(fā) 時 延 , 因 此 :總 時 延 = 發(fā) 送 時 間 + 傳 播 時 延 + 中 繼 結 點 轉 發(fā) 時 延 。3-7 衛(wèi) 星 通 信 有 較 大 的 傳 播 延 時 , 如 果 從 地 球 站 到 衛(wèi) 星 的 距