計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劉桂江版小結(jié)

1、什么是計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)？什么是互聯(lián)網(wǎng)？所謂計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，就是指獨立自治、相互連接的計算機(jī)集合；把由多個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)相互連 接構(gòu)成的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)集合稱為互聯(lián)網(wǎng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能和組成？在不同計算機(jī)的應(yīng)用進(jìn)程之間提供數(shù)據(jù)通信功能。計算機(jī)組成：由若干個主機(jī)、一個通信 子網(wǎng)、一系列協(xié)議組成。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能？數(shù)據(jù)通信、資源共享、符合均衡和分布處理。計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的類型？按范圍：（1）廣域網(wǎng)WAN：遠(yuǎn)程、高速、是Internet的核心網(wǎng)。（2）城域網(wǎng)：城市范圍， 鏈接多個局域網(wǎng)。（3）局域網(wǎng)：校園、企業(yè)、機(jī)關(guān)、社區(qū)。按配置：對等網(wǎng)、單服務(wù)器網(wǎng)、混合網(wǎng)。按對數(shù)據(jù)的組織方式：分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、集中式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、分布集中式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

2、。按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：總線結(jié)構(gòu)、環(huán)形結(jié)構(gòu)、星型結(jié)構(gòu)、樹形結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。簡述ISO/OSI參考模型中每一層的名稱和功能。物理層。功能是：利用傳輸介質(zhì)為數(shù)據(jù)鏈路層提供物理連接，負(fù)責(zé)處理數(shù)據(jù)傳輸并監(jiān)控數(shù)據(jù) 出錯率，以便數(shù)據(jù)流的透明傳輸。數(shù)據(jù)鏈路層。功能是：在物理層提供的服務(wù)基礎(chǔ)上，在通信的實體間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳 輸以“幀”為單位的數(shù)據(jù)包，并采用差錯控制與流量控制方法，使有差錯的物理線路變成無 差錯的數(shù)據(jù)鏈路。網(wǎng)絡(luò)層。功能是：為數(shù)據(jù)在結(jié)點之間傳輸創(chuàng)建邏輯鏈路，通過路由選擇算法為分組通過通信 子網(wǎng)選擇最適當(dāng)?shù)穆窂剑约皩崿F(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)等功能。傳輸層。功能是：向用戶提供可靠的端到端（End-to-En

3、d）服務(wù)，處理數(shù)據(jù)包錯誤、數(shù)據(jù)包次 序，以及其他一些關(guān)鍵傳輸問題。會話層。功能是：負(fù)責(zé)維擴(kuò)兩個結(jié)點之間的傳輸鏈接，以便確保點到點傳輸不中斷，以及管 理數(shù)據(jù)交換等功能。表示層。功能是：用于處理在兩個通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式，主要包括數(shù)據(jù)格式變換、 數(shù)據(jù)加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能。應(yīng)用層。功能是：為應(yīng)用軟件提供了很多服務(wù)，例如文件服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)、電子郵件與 其他網(wǎng)絡(luò)軟件服務(wù)。簡述TCP/IP參考模型中每一層的名稱和功能。答：網(wǎng)絡(luò)接口層。功能：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的發(fā)送和接收，幀是獨立的網(wǎng)絡(luò)信息傳輸單元。網(wǎng)絡(luò)接 口層將幀放在網(wǎng)上，或從網(wǎng)上把幀取下來?；ヂ?lián)層。功能：互聯(lián)協(xié)議將數(shù)據(jù)包封裝成inter

4、net數(shù)據(jù)報，并運行必要的路由算法。這里 有四個互聯(lián)協(xié)議：網(wǎng)際協(xié)議IP:負(fù)責(zé)在主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間尋址和路由數(shù)據(jù)包。地址解析協(xié)議ARP：獲得同一物 理網(wǎng)絡(luò)中的硬件主機(jī)地址。網(wǎng)際控制消息協(xié)議ICMP：發(fā)送消息，并報告有關(guān)數(shù)據(jù)包的傳送錯誤。互聯(lián)組管理協(xié)議IGMP:被IP主機(jī)拿來向本地多路廣播路由器報告主機(jī)組成員。傳輸層。 功能：傳輸協(xié)議在計算機(jī)之間提供通信會話。兩個傳輸協(xié)議：傳輸控制協(xié)議TCP：為應(yīng)用程序提供可靠的通信連接。適合于一次傳輸大批數(shù)據(jù)的情況。 并適用于要求得到響應(yīng)的應(yīng)用程序。用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP：提供了無連接通信，且不對傳送包進(jìn)行可靠的保證。適合于一次傳 輸小量數(shù)據(jù)，可靠性則由應(yīng)用層來負(fù)責(zé)。

5、應(yīng)用層。應(yīng)用程序通過這一層訪問網(wǎng)絡(luò)。理想的低通道的最高碼元傳輸速率=2WBaud； W為帶寬（Hz）； Baud是波特，是碼元的 傳輸速率。理想帶通信道的最高碼元傳輸速率=WBaud香農(nóng)公式 C=Wlog2（1+S/N）； W 為帶寬；信噪比（db）=10lg（S/N）。比較一下各種傳輸介質(zhì)的優(yōu)缺點。雙絞線：成本低，易受外部高頻電磁波干擾，誤碼率較高；傳輸距離有限；同軸電纜：傳輸特性和屏蔽特性良好，可作為傳輸干線長距離傳輸載波信號，成本較高；光纖：傳輸損耗小，通訊距離長，容量大，屏蔽特性非常好，不易被竊聽，重量輕，便于 運輸和鋪設(shè)。缺點是精確連接兩根光纖很困難；數(shù)字調(diào)制方式：調(diào)幅、調(diào)頻、調(diào)相。

6、脈碼調(diào)制過程：采樣、量化、編碼。多路復(fù)用（1）頻分復(fù)用頻分多路復(fù)用是將傳輸介質(zhì)的可用帶寬分割成一個個“頻段”，以便每個輸入裝置都分配到 一個“頻段”。傳輸介質(zhì)容許傳輸?shù)淖畲髱挊?gòu)成一個信道，因此每個“頻段”就是一個子 信道。頻分多路復(fù)用的特點是：每個用戶終端的數(shù)據(jù)通過專門分配給它的予信道傳輸，在用戶沒 有數(shù)據(jù)傳輸時，別的用戶也不能使用。頻分多路復(fù)用適合于模擬信號的頻分傳輸，主要用于電話和電纜電視（CATV）系統(tǒng)，在數(shù)據(jù) 通信系統(tǒng)中應(yīng)和調(diào)制解調(diào)技術(shù)結(jié)合使用（2）時分復(fù)用所謂時分多路復(fù)用，就是將一條物理線路的傳輸時間分成若干個時間片，按一定的次序輪 流給各個信號源使用。特點：每個用戶輪流瞬間地占有

7、主干線路的整個帶寬。主要用于數(shù)字傳輸系統(tǒng)。（3）波分復(fù)用波分多路復(fù)用就是將不同波長的光多路復(fù)用到一根光纖上，就是光的頻分復(fù)用。（4）碼分復(fù)用數(shù)字信號的編碼方法p51什么是單工、半雙工和全雙工傳輸方式？答：單工是指通信是單向的。半雙工，一條鏈路上的兩個站點都可以發(fā)送和接收信號，但是任何一個站點都不能同時發(fā)送 和接收信息。全雙工，一條鏈路上的兩個站點都可以同時發(fā)送和接收信號。什么是異步傳輸方式？什么是同步傳輸方式？異步傳輸以字符為獨立的傳輸。同步傳輸是面向比特的傳輸。物理層接口特性（1）機(jī)械特性（2）電氣特性（3）功能特性（4）規(guī)程特性調(diào)制解調(diào)器主要功能：模擬信號與數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換。幀同步的實現(xiàn)方法

8、（1）字節(jié)計數(shù)法（2）使用字符填充的首位定界符法（3）使用比特填充的首位定界符法（4）違法編碼法20數(shù)據(jù)鏈差錯控制（1）奇偶校驗p65（2）循環(huán)冗余校驗p66海明碼p68停等ARQ是指發(fā)送方發(fā)完一幀后就停下來等待接收方發(fā)回的確認(rèn)，然后再發(fā)下一幀；在 接收方接收錯誤時，接收方則發(fā)一否認(rèn)幀，要求發(fā)送方重發(fā)該幀；為防止發(fā)送的數(shù)據(jù)丟失， 發(fā)送方內(nèi)部設(shè)置一個定時器，當(dāng)超過定時時間，而發(fā)送方仍未收到確認(rèn)幀時，發(fā)送方重發(fā)該 幀。連續(xù)ARQ是連續(xù)發(fā)送若干數(shù)據(jù)幀，如果發(fā)送方接收到接收端發(fā)回的確認(rèn)幀，則繼續(xù)發(fā)送； 發(fā)送方在每發(fā)完一個數(shù)據(jù)幀后，就啟動內(nèi)部超時定時器，在設(shè)置的超時時間內(nèi)未收到確認(rèn)幀， 則重發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)

9、幀；接收方收到錯誤幀后，則會丟棄后續(xù)收到的各幀，直到出錯幀重新被 正確收到為止。選擇重傳ARQ與連續(xù)ARQ較相似。所不同的是，當(dāng)接收方發(fā)現(xiàn)某幀出錯后，其后繼續(xù)送 來的正確幀雖然不能立即遞交給接收方的高層，但接收方仍可收下來，存放在一個緩沖區(qū)中， 同時要求發(fā)送方重新傳送出錯的那一幀。一旦收到重新傳來的幀后，就可以與原來已存于緩 沖區(qū)中的其余幀一并按正確的順序遞交高層。窗口機(jī)制是指在任意時刻，發(fā)送端始終保持一個已發(fā)送但尚未確認(rèn)的幀的序號表，稱為 發(fā)送窗口；同時，接收方也維持了一個連續(xù)的允許接收的幀的序號，稱為接收窗口。發(fā)送窗 口和接收窗口的序號的上下界不一定要一樣，甚至大小也可以不同。（1）發(fā)送方

10、在每發(fā)完一個幀后都會在自己的緩存中保留剛才發(fā)送完的幀的副本，當(dāng)接收方 正確接收到幀后，發(fā)送確認(rèn)信息給發(fā)送方，此時，發(fā)送方便可將剛才正確接收到的幀的副本 刪除，并進(jìn)行下一個新幀的發(fā)送。（2）如果接收方來不及對收到的幀進(jìn)行處理，則便停發(fā)確認(rèn)信息，此時發(fā)送方緩存中的重 發(fā)表就會增長，當(dāng)達(dá)到重發(fā)表限度時，發(fā)送方就不再發(fā)送新幀，直至再次收到確認(rèn)信息為止。瓶J1I坯&示原會禎以傳摘J2局域網(wǎng)狎強(qiáng)蟆麒例蝎璀邏柑惟站控制r提m i物理圾25IEEE 802.1標(biāo)準(zhǔn)，定義了局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，以及網(wǎng)絡(luò)管理與性能測試。IEEE 802.2標(biāo)準(zhǔn)，定義了邏輯鏈路控制（LLC）子層的功能與服務(wù)。IEEE 802.

11、3標(biāo)準(zhǔn)，定義了 CSMA/CD總線介質(zhì)訪問控制子層和物理層規(guī)范。在物理層定 義了 4種不同介質(zhì)的10Mb/s的以太網(wǎng)規(guī)范，包括10Base- 5 （粗同軸電纜）、10Base-2 （細(xì) 同軸電纜）、10Base-F （多模光纖）和10Base-T （無屏蔽雙絞線UTP）。另外，到目前為止 IEEE 802.3工作組還開發(fā)了一系列標(biāo)準(zhǔn)，如下所示。IEEE 802.3u標(biāo)準(zhǔn)，百兆快速以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)已合并到IEEE 802.3中。IEEE 802.3z標(biāo)準(zhǔn)，光纖介質(zhì)千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。IEEE 802.3ab標(biāo)準(zhǔn)，傳輸距離為100m的5類無屏蔽雙絞線千兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。IEEE 802.3ae標(biāo)準(zhǔn)，

12、萬兆以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。IEEE 802.4標(biāo)準(zhǔn)，定義了令牌總線（Token Bus）介質(zhì)訪問控制子層與物理層規(guī)范。IEEE 802.5標(biāo)準(zhǔn)，定義了令牌環(huán)（Token Ring）介質(zhì)訪問控制子層與物理層規(guī)范。IEEE 802.6標(biāo)準(zhǔn)，定義了城域網(wǎng)（MAN）介質(zhì)訪問控制子層與物理層規(guī)范。IEEE 802.7標(biāo)準(zhǔn)，定義了寬帶網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。IEEE 802.8標(biāo)準(zhǔn)，定義了光纖傳輸技術(shù)。IEEE 802.9標(biāo)準(zhǔn)，定義了綜合語音與數(shù)據(jù)局域網(wǎng)（IVD LAN）技術(shù)。IEEE 802.10標(biāo)準(zhǔn)，定義了可互操作的局域網(wǎng)安全性規(guī)范（SILS）。IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)，定義了無線局域網(wǎng)介質(zhì)訪問控制方法和物理層規(guī)范，主

13、要包括以下幾項。IEEE 802.11a，工作在5GHz頻段，傳輸速率為54M/ps的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.11b，X作在2.4GHz頻段，傳輸速率為11Mb/s的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)；IEEE 802.11g，工作在2.4GHz頻段，傳輸速率為54Mb/s的無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)；IEEE 802.12標(biāo)準(zhǔn)，定義了 100VG-AnyLAN快速局域網(wǎng)訪問方法和物理層規(guī)范。IEEE 802.14標(biāo)準(zhǔn)，定義了交互式電視網(wǎng)（Cable Modem）技術(shù)。IEEE 802.15標(biāo)準(zhǔn)，定義了無線個人局域網(wǎng)（WPAN）技術(shù)。IEEE 802.16標(biāo)準(zhǔn)，定義了寬帶無線局域網(wǎng)技術(shù)。IEEE 802.17標(biāo)準(zhǔn)，

14、正在制定的彈性分組環(huán)（RPR）標(biāo)準(zhǔn)。IEEE 802.18標(biāo)準(zhǔn)，正在制定的寬帶無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。有線電視公司通過CATV電纜為每個用戶提供數(shù)字通信服務(wù)。假設(shè)每個用戶占用一路電 視信號帶寬（6MHz），使用64QAM技術(shù)，那么每個用戶的速率是多少？答：根據(jù)香農(nóng)定理C = 2*W*log2M由于采用64-QAM技術(shù)，所以其M為64，W為6MHz，代 入香農(nóng)定理計算得出C = 2*W*log2M = 2*6*6 = 72Mbps要在帶寬為4kHz的信道上用4秒鐘發(fā)送完20KB的數(shù)據(jù)塊，按照香農(nóng)公式，信道的信 噪比應(yīng)為多少分貝（取整數(shù)值）？答：根據(jù)計算信道容量的香農(nóng)定理C=W*log2（1+S/N）

15、按題意 C=20KX8：4=40Kbps；而 W=4KHz故得解：log2（1+ S/N） = 10；其中 S/Pn=210-1=1023dB=10log10（S/N）=10log10（1023）30，所以該信道的信噪比應(yīng)為30分貝。對于帶寬為3kHz、信噪比為30dB的電話線路，如果采用二進(jìn)制信號傳輸，該電話線 路的最大數(shù)據(jù)率是多少？答：信道的帶寬 B=3000Hz,信/噪比 S/N=30dB,則 10lg (S/N) = 30dB, S/N = 1000。由香農(nóng)定理可知，此信道的最大數(shù)據(jù)傳輸率=B log 2 (1+S/N) = 3000 Xlog 2 (1+1000) 30 kbps。另

16、外，它也應(yīng)受不考慮噪聲時，奈奎斯特定理所給出的限制：理想低通信道的最 高碼元傳輸速率=2B g 2V；因是二進(jìn)制信號一個碼元攜帶log 22 = 1 bit的信息量，所以按 奈奎斯特定理算出的最大數(shù)據(jù)速率是：2 X3000 Xg 22 = 6 kbps。最大可達(dá)到的數(shù)據(jù)速率應(yīng)取兩者中小的一個，即min (30k，6k) = 6kbps。1.答：局域網(wǎng)是指一個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，它允許多臺彼此獨立的計算機(jī)在中等規(guī)模的區(qū)域內(nèi)， 在具有較高數(shù)據(jù)速率的物理信道上直接進(jìn)行通信。局域網(wǎng)一般具有以下特點：覆蓋的地理范圍比較小，通常為10公里以內(nèi)(2)數(shù)據(jù)傳輸速率高(3)誤碼率低(4)局域網(wǎng)一般為一個單位或部門所獨

17、有，而不是公共的或者商用的公共服務(wù)設(shè)施2.答：總 線型和環(huán)型局域網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制方法采用的都是“共享介質(zhì)”方式，傳輸介質(zhì)主要采用同 軸電纜。星型拓?fù)渲写嬖谥行慕Y(jié)點，其它結(jié)點通過點到點線路與中心結(jié)點連接，任何兩結(jié) 點之間的通信都要通過中心結(jié)點轉(zhuǎn)接。以共享型集線器(Hub)為中心的局域網(wǎng)從物理結(jié)構(gòu) (局域網(wǎng)的外部連接形式)上也可以看成是星型的，但邏輯結(jié)構(gòu)(局域網(wǎng)中結(jié)點間的相互關(guān) 系及介質(zhì)訪問控制方法)屬于總線型，即相當(dāng)于將總線收縮到一個點(Hub)。3.局域網(wǎng)從介質(zhì)訪問控制方法的角度可分為集中式和分布式方法。集中控制方式是指選擇 一個控制站點，只有它可以授權(quán)訪問網(wǎng)絡(luò)。集中方式具有以下的優(yōu)點：除了提供媒體訪問控制功能以外，還能提供其它更高級的功能，如優(yōu)先級控制、可靠性 等。每個站點的訪問控制邏輯簡單。避免了對等實體間進(jìn)行分布合作可能帶來的問題。這種方式的主要缺點為：(1)在整個網(wǎng)絡(luò)中，如果控制站點不能工作，則會導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。(2)由于所有對共享媒體的訪問都要經(jīng)過控制站點的允許，可能會形成瓶頸，降低效率。分 布式媒體訪問控制方式的優(yōu)缺點正好與之相反?；颍夯卮馂楣蚕硎胶徒粨Q式，并說明各自 的特點。或：回答為同步式和異步式，并說明各自的特點。IEEE 802.2標(biāo)準(zhǔn)，定義了邏輯鏈路控制(L