計算機網絡理論與實踐 習題及答案匯總 張舉 第1-8章

第一章習題答案 簡述計算機網絡的形成與發(fā)展過程。答：計算機網絡的發(fā)展主要經歷以下幾個階段：（1）面向終端的單計算機聯機系統(tǒng)網絡為減輕中心計算機的負載，在通信線路和計算機之間設置了一個前端處理機（FrontEndProcessor，FEP）或通信控制器CCU，專門負責與終端之間的通信控制，使數據處理和通信控制分工。在終端機較集中的地區(qū)，采用了集中管理器（集中器或多路復用器）用低速線路把附近群集的終端連起來，通過Modem及高速線路與遠程中心計算機的前端機相連。這樣的遠程聯機系統(tǒng)既提高了線路的利用率，又節(jié)約了遠程線路的投資。（2）計算機-計算機網絡及分組交換網階段第二階段是20世紀60年代中期到20世紀70年代早期，出現了多臺計算機互聯的系統(tǒng)，開創(chuàng)了“計算機-計算機”通信時代。這是真正意義上的計算機網絡，通過通信線路將若干臺獨立的計算機連接起來，為用戶提供服務，實現資源共享。這個時期的網絡產品是相對獨立的，沒有統(tǒng)一標準。1969年，美國國防部高級研究計劃署（DARPA）建成的ARPANET標志著現代意義上的計算機網絡的誕生。（3）計算機網絡體系結構標準化階段此階段，各計算機廠商紛紛發(fā)展自己的計算機網絡產品，并制定自己的計算機網絡體系結構，如1974年IBM推出了系統(tǒng)網絡體系結構SNA，1975年DEC提出了分布式網絡體系結構DNA。國際標準化組織ISO（InternationalStandardsOrganization）于1983年形成了開放系統(tǒng)互聯參考（4）局域網標準化發(fā)展階段20世紀70—80年代，隨著計算機硬件技術的發(fā)展及價格的下降，計算機在一些單位如公司、學校、政府部門等得到了廣泛的應用，這催生了局域網技術的發(fā)展。20世紀80年代，不同類型的LAN紛紛出現，為了促進局域網技術的發(fā)展，統(tǒng)一局域網標準，802.6等局域網標準草案，其中絕大部分都被國際標準化組織ISO正式認可。這些局域網協(xié)議及標準化的確定，為局域網技術的發(fā)展奠定了堅實的基礎。（5）互聯網蓬勃發(fā)展階段Internet是從ARPANET逐步發(fā)展而來的，是世界上最大的互聯網絡，稱為互聯網或因特網，它使用的是TCP/IP協(xié)議。出現了互聯網服務提供商（InternetServiceProvider，ISP）。任何單位和個人可以交納一定的費用，通過ISP的服務來接入互聯網。如今的互聯網主干網也并非一個單一的主干網絡，這些互聯網服務提供商出于市場商業(yè)行為，也都各自組建了自己的主干網絡，這些主干網絡通過網絡接入點（NetworkAccessPoint，NAP）連通。目前的互聯網已經發(fā)展為多級ISP結構的網絡。 計算機網絡的功能是什么？請舉例說明。答：計算機網絡是一個將分散的、具有獨立功能的多臺計算機，通過通信設備與通信線路連接起來，在網絡操作系統(tǒng)、網絡管理軟件及網絡通信協(xié)議的管理和協(xié)調下實現資源共享的系統(tǒng)。其功能主要為共享。如可以實現文件管理、應用軟件共享、打印機共享等功能，包括我們最常訪問的Web站點，其實也是對方共享給我們的內容。 計算機網絡由哪些組成部分？答：從不同的角度來看，對計算機網絡的組成有以下的理解。物理組成：（1）硬件：主要指組成計算機網絡的硬件設備，如主機、各種路由交換設備、通信處理機、通信媒介（包括有線線路和無線線路）等。（2）軟件：主要指使用網絡功能的各種軟件。（3）協(xié)議：指為計算機網絡中進行數據交換而建立的規(guī)則、標準或約定的集合。如同汽車在道路上行駛必須遵循交通規(guī)則一樣，數據在線路上傳輸也必須遵循一定的規(guī)則。從某種意義上來說，學習計算機網絡各層的功能，也就是在學習各層所包含的協(xié)議。工作方式：（1）邊緣部分：由所有連接在網絡上，供用戶直接使用的主機組成，用來進行通信和資源共享，其工作方式主要為C/S方式和P2P方式。（2）核心部分：由大量的網絡和連接這些網絡的路由器組成，它為邊緣部分提供連通性和交換服務。 計算機網絡可以從哪幾個方面分類？按網絡覆蓋的區(qū)域分主要有哪幾種，各有何特點？校園網屬于哪類網絡？答：（1）按網絡覆蓋的地理范圍分類（2）按網絡的拓撲結構分類（3）按傳輸介質分類（4）按傳播技術分類按照地理范圍的大小，可以把計算機網絡分為局域網、城域網和廣域網3種類型。校園網屬于局域網。 計算機網絡的性能指標有哪些？請做進一步解釋。答：（1）速率網絡技術中的速率指的是連接在計算機網絡上的主機在數字信道上傳送數據的速率，也稱為數據率（datarate）或比特率（bitrate）。（2）帶寬（BandWidth）網絡帶寬是指在單位時間內網絡中的某信道所能通過的最高數據率，單位為bit/s。帶寬表示的是某信道傳送數據的能力，因此用最高數據率來表達，為便于描述，單位的前面也常常加上千（k）、兆（M）、吉（G）或太（T）這樣的倍數。（3）吞吐量吞吐量（Throughput）表示在單位時間內通過某個網絡（或信道、接口）的數據量。吞吐量更側重于對網絡的一種測量，以便知道實際上到底有多少數據量能夠通過網絡。（4）時延時延（Delay或Latency）是指數據（一個報文或分組，甚至比特）從網絡（或鏈路）的一端傳送到另一端所需的時間。時延是個很重要的性能指標，有時也稱為延遲。（5）時延帶寬積時延帶寬積又稱為以比特為單位的鏈路長度。（6）往返時間RTT往返時間RTT（Round-TripTime）表示從發(fā)送方發(fā)送數據開始，到發(fā)送方收到來自接收方的確認（接收方收到數據后便立即發(fā)送確認），總共經歷的時間。顯然，往返時間涵蓋了各中間節(jié)點的處理時延、排隊時延以及轉發(fā)數據時的發(fā)送時延。往返時間是一個很重要的性能指標，利用它可以判斷當前網絡的狀態(tài)，在運輸層的TCP協(xié)議中，有RTT的具體運用。（7）利用率利用率有信道利用率和網絡利用率兩種。信道利用率指某信道有百分之幾的時間是被利用的（有數據通過）。完全空閑的信道的利用率是零。網絡利用率則是全網絡的信道利用率的加權平均值。（8）誤碼率數據在信道中傳輸時，受到各種因素的影響，傳遞的信息不可能完全正確，總會有一定的差錯出現。通常把信號傳輸中的錯誤率稱為誤碼率，它是衡量差錯的標準。在傳輸時，誤碼率等于二進制碼元在傳輸中被誤傳的比率，即用接收錯誤的比特數除以被傳輸的比特總數所得的值就是誤碼率。 OSI體系結構分幾層，分別是什么？ 簡述五層體系結構中各層的功能。答：（1）應用層與OSI模型中的應用層功能類似，主要協(xié)議包括文件傳輸協(xié)議FTP、超文本傳輸協(xié)議HTTP、簡單郵件傳送協(xié)議SMTP、域名解析協(xié)議DNS等，這些協(xié)議都對應了某種互聯網應用，將在第6章應用層詳細講解。（2）運輸層該層主要包含兩個協(xié)議：TCP協(xié)議和UDP協(xié)議。TCP協(xié)議向上層提供可靠的端到端的通信，同時還有流量控制和擁塞控制功能，實現較為復雜。UDP協(xié)議比較簡單，向上層提供無連接的、盡最大努力的交付，不能保證數據無差錯、不丟失，適用于對可靠性要求不高的應用，如音視頻數據。（3）網際層網際層相當于OSI中的網絡層，任務是將分組送到目的主機，主要協(xié)議是IP協(xié)議。IP協(xié)議可以給互聯網中的端口分配IP地址，并將其劃歸到某個IP網絡，在路由協(xié)議的作用下，可以將IP分組從一個網絡轉發(fā)至另一個網絡，最終抵達目的IP地址，這其中路由器是分組轉發(fā)的核心設備。IP協(xié)議是TCP/IP模型中的重要基礎協(xié)議，正是有了IP協(xié)議，才實現了多個不同網絡的互聯。（4）數據鏈路層\t"/item/OSI%E5%8F%82%E8%80%83%E6%A8%A1%E5%9E%8B/_blank"數據鏈路層是在通信實體間建立數據鏈路連接，傳輸的基本單位為“幀”，并為網絡層提供\t"/item/OSI%E5%8F%82%E8%80%83%E6%A8%A1%E5%9E%8B/_blank"差錯控制和流量控制服務。數據鏈路層由MAC（介質訪問控制子層）和\t"/item/OSI%E5%8F%82%E8%80%83%E6%A8%A1%E5%9E%8B/_blank"LLC（邏輯鏈路控制子層）組成。介質訪問控制子層的主要任務是規(guī)定如何在物理線路上傳輸幀。邏輯鏈路控制子層主要負責在邏輯上識別不同協(xié)議類型，并對其進行封裝。也就是說邏輯鏈路控制子層會接收網絡協(xié)議數據、分組的數據報并且添加更多的控制信息，從而把這個分組傳送到它的目標設備。此外，數據鏈路層還要實現流量控制和差錯控制。（5）物理層\t"/item/OSI%E5%8F%82%E8%80%83%E6%A8%A1%E5%9E%8B/_blank"物理層是OSI參考模型中的最底層，下面是具體的物理鏈路。物理層主要定義了系統(tǒng)的電氣、機械、過程和功能特性。如電壓、物理數據速率、最大傳輸距離、物理連接器和其他的類似特性。 計算機網絡中為什么要采用分層的體系結構，有什么優(yōu)點？答：面對一個復雜系統(tǒng)，在設計時通常會將其分解為若干個模塊，這樣可以將復雜系統(tǒng)轉化為一些較容易實現的模塊，以此來降低系統(tǒng)的復雜性，使系統(tǒng)結構更合理，更容易實現。鑒于計算機網絡通信系統(tǒng)的復雜性及特點，這里用分層的方法來解決。分層帶來的好處：（1）各層之間是獨立的。（2）靈活性好。（3）結構上可分割開。各層都可以采用最合適的技術來實現。（4）易于實現和維護。（5）能促進標準化工作，因為每一層的功能及其所提供的服務都已有了精確的說明。9. 什么是網絡協(xié)議，簡述其三要素的含義。答：為進行網絡中的數據交換而制定的規(guī)則、標準或約定稱為網絡協(xié)議，簡稱協(xié)議。網絡協(xié)議由以下三個要素組成：1.語法，指傳輸或交換數據及其控制信息的格式。2.語義，指控制信息中各部分的含義。3.同步，發(fā)送方在收到響應后，接下來又該做什么。習題一、選擇題1.在下列傳輸媒體中，采用RJ-45連接頭作為連接器件的是（C）。 A．同軸電纜 B．單模光纖 C．4對8根UTP D．電話線2.在下列傳輸媒體中，哪一個受到電磁干擾最?。―）。 A．屏蔽雙絞線 B．通信衛(wèi)星 C．細同軸電纜 D．光纖3.利用載波信號頻率的不同來實現信道復用的方法有（A） A．頻分復用 B．時分復用 C．波分復用 D．碼分復用4.局域網中常使用的傳輸介質為雙絞線，UTP和STP分別表示（D）。 A．五類雙絞線與七類屏蔽雙絞線 B．屏蔽雙絞線與非屏蔽雙絞線 C．光纖與同軸電纜 D．非屏蔽雙絞線與屏蔽雙絞線5.（B）技術，適用于電視廣播系統(tǒng)通信。 A．碼分多路復用 B．頻分多路復用 C．波分多路復用D．時分多路復用6.以下用以實現電信號與光信號之間相互轉換的設備為（C）。A．調制解調器 B．交換機 C．光纖收發(fā)器 D．ADSL7.在同一個通信信道中，同一個時刻可以進行雙向數據發(fā)送的信道是（A）。A．全雙工 B．半雙工 C．單工 D．報文通信8.家用音響常使用的傳輸媒體為（D）。A．雙絞線 B．玻璃光纖 C．膠套硅光纖 D．塑料光纖9.下列關于數據交換，不正確的敘述是（A）。 A．電路交換是面向非連接的不可靠的數據傳輸方式。 B．分組交換比報文交換具有更好的傳輸效率。 C．報文交換采用存儲轉發(fā)方式。 D．分組交換是計算機網絡采用的數據轉發(fā)方式。9.通過分割信道的占用時間來實現多路復用的技術稱為（D）。 A．頻分復用技術 B．波分復用技術 C．碼分復用技術 D．時分復用技術10.采用半雙工通信的例子是（D） A．電視 B．廣播 C．手機 D．對講機二、判斷題1. 單工通信是指在一條通信信道中，同一時刻可以雙向傳輸數據的通信方式。（×）2. 數據傳輸速率的單位是B/s。（×）3. 波分復用就相當于時分多路復用在光纖介質上的應用。（×）4. 差分曼徹斯特編碼用位周期中心向上的跳變表示0，位周期中心向下的跳變表示1。（×）5. 計算機網絡數據交換方式采用的是報文交換。（×）6. 國內雙絞線的特征阻抗值一般是120歐姆。（×）7. 屏蔽雙絞線屏蔽層作用是減少雙絞線的內部干擾。（×）8. 微波沿直線傳輸，需要中繼站，所以稱為微波接力通信。（√）9. 雙絞線制作的568B標準線序為橙白、橙、綠白、藍、藍白、綠、棕白、棕。（√）10. 光纖在傳輸數據過程中沒有損耗。（×）三、問答題1. 物理層的功能是什么？其特征有哪些？物理層的功能主要是解決如何通過雙絞線、光纖等傳輸媒體在各種網絡設備及終端間傳輸數據比特流的問題，其特征有機械特征、電氣特征、功能特征、過程特征。如何提高信道的極限傳輸速率？可以提高信道帶寬，或者提高每個碼元能夠取得的離散值的個數，即每一個碼元攜帶更多比特的信息量。常見的信號編碼技術有哪些？常見的信號調制技術有哪些？常用的編碼方式有歸零碼、不歸零碼、曼徹斯特、差分曼徹斯特編碼。常用的調制方法有調幅、調頻和調相。信道復用技術有哪些？各有哪些特點？信道復用技術包括：頻分復用、時分復用、波分復用和碼分復用。頻分復用（FrequencyDivisionMultiplexing，FDM）：頻分復用是將一條物理信道的總帶寬劃分成若干頻帶寬度，每條頻帶寬度形成一條邏輯信道。邏輯信道在各自固定的頻帶上傳輸數據，同一時刻，不同邏輯信道工作在不同的頻帶上。在整個通信過程中，邏輯信道自始至終占用分配給它的頻帶，彼此不會互相干擾，從而實現信道的頻分多路復用。時分復用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）：將共享信道的占用時間，劃分成等長時間片，輪流供不同信道使用。波分復用（WavelengthDivisionMultiplexing，WDM）：光纖作為新型傳輸媒體，傳輸能力很強，帶寬很大。對于光纖信道，習慣用波長代替頻率表示光載波。不同信道在不同波長的子信道中傳輸數據。通過波分復用技術，使得在單根光纖上傳輸單一光載波的光信道，變?yōu)槟軌蛲瑫r傳送多路不同波長光載波的光信道，大幅提升光纖的傳輸能力。波分復用是光的頻分復用。（4）碼分復用（CodeDivisionMultiplexing，CDM）：碼分復用主要用于無線網絡、移動通信等領域。使用碼分復用技術，不再將信道劃分成若干子頻帶，也不用將信道使用時間分為若干短時間片。每個信道在相同時間，占用相同頻帶進行通信。碼分復用信道為多個不同地址的用戶所共享時，就稱為碼分多址（CodeDivisionMultipleAccess，CDMA）。不同用戶以不同碼型通信，用戶之間不會干擾。碼分復用技術起初用于軍事領域通信。該技術有較強的抗干擾能力，敵人不易察覺。伴隨CDMA技術發(fā)展，CDMA設備價格大幅下降，可以用在民用的移動通信和無線計算機網絡環(huán)境中。模擬信號數字化的過程是什么？模擬信號數字化流程包括采樣、量化以及編碼。采樣（Sample）：采樣作為模擬信號數字化的首要環(huán)節(jié)。每隔一定的時間，把連續(xù)變化的模擬信號所對應的電平幅度值抽取出來，作為樣本基數，再根據樣本基數將原信號表示出來，這個過程稱為采樣。（2）量化（Quantizing）：即采樣獲得的樣本幅度，依據量化級別進行取值的全過程，即取整。該環(huán)節(jié)完成之后，脈沖序列就轉化為數字信號。（3）編碼（Encoding）：量化后，采樣的樣本用二進制碼表示。N個量化級對應log2數據通信方式有哪些？各有什么特點？數據通信方式有三種：單向通信、雙向交替通信和雙向同時通信。（1）單向通信：又稱單工通信，即發(fā)送方與接收方之間是一條單向通信信道，數據只能沿一個方向傳輸。即發(fā)送方只能發(fā)送而不能接收數據，接收方只能接收而不能發(fā)送數據。例如收聽廣播，收看電視。（2）雙向交替通信：又稱半雙工通信。指數據信號可在兩個方向傳輸，通信雙方都可以發(fā)送數據，但在某一個時刻數據僅能沿一個方向傳輸，即發(fā)送方發(fā)送數據時，接收方只能接收，反之亦然。例如對講機通信。（3）雙向同時通信：又稱全雙工通信，指同時可在兩個方向上傳輸數據，相當于通信雙方之間有兩個通信信道，一個發(fā)送信道，一個接收信道。同一時刻，發(fā)送方可以發(fā)送數據信號，同時也可以接收數據信號，接收方可以接收數據信號，同時也可以發(fā)送數據信號。例如計算機通信、電話通信。數據交換技術有哪幾種？各有什么特點？哪種適合計算機網絡中的數據交換？為什么？常見的數據交換方式有電路交換和存儲交換，存儲交換又分為報文交換和分組交換。電路交換的特點是通話全部時間內，用戶始終占用端到端的通信資源。報文交換方式的特點是每個中間節(jié)點必須成功接收完整的報文后，再轉發(fā)到下一個節(jié)點，成本高，效率低。分組交換特點是把大報文分成若干小報文，實現并發(fā)傳輸，時延比報文交換小，靈活性更好。計算機網絡使用分組交換。因為計算機傳輸數據具有突發(fā)性的特點。雙絞線電纜的電氣性能參數有哪些？舉例說明。雙絞線的電氣性能指標如下所列。（1）特征阻抗：指額定頻率下正常工作的鏈路，應具備的電阻值。正常情況下，每對線纜的特征阻抗值保持在一個均勻恒定的狀態(tài)。特征阻抗值包括電阻值，以及在額定頻率范圍內的容性阻抗值與感性阻抗值。雙絞線的特征阻抗主要有100歐姆、120歐姆及150歐姆，國內的雙絞線電纜主要是100歐姆的雙絞線電纜。（2）直流環(huán)路電阻：在20~30℃的環(huán)境下，直流環(huán)路電阻不超過30歐姆。（3）衰減：指信號在鏈路中傳輸一段距離后功率的損耗，單位是分貝（dB）。影響衰減最大的因素是線纜長度，長度越長，衰減越大。電話通信系統(tǒng)中使用的雙絞線電纜，通信距離一般是幾千米。如果使用較粗的導線，傳輸距離可以增加到十幾千米。如果距離太長，就需增加信號放大器，將衰減的信號放大到合適的數值（對于模擬傳輸），或者加上中繼器，對失真的數字信號進行整形（對于數字傳輸）。導線越粗，通信距離越遠，價格越高。（4）近端串音：鏈路中發(fā)送線纜的一側，對同側的相鄰線對，由于電磁感應造成的信號耦合（由發(fā)射機在近端發(fā)送信號，然后在相鄰線對近端測出的不良信號的耦合）稱為近端串音（NearEndCrossTalk，NEXT）。（5）近端串音功率和（PowerSumNEXT，PSNEXT）：指在4對對絞電纜一側測量3對相鄰線對，對第4對線纜近端串擾的總和（所有近端干擾信號同時工作時，在接收線對上形成的組合串擾）。（6）衰減串音比值（Attenuation-to-CrosstalkRatio，ACR）：指在相鄰發(fā)送信號線對的串擾線對上，其串擾損耗與本線對傳輸信號衰減值的差值。ACR作為衡量系統(tǒng)信號噪聲比的唯一標準，對于表示信號和噪聲串擾之間的關系具有重要價值。ACR值越高，說明線纜的抗干擾能力越強。（7）遠端串擾（FarEndCrossTalk，FEXT）：與近端串擾對應，遠端串擾是信號從本端（近端）發(fā)出，然后在鏈路的另一端（遠端），發(fā)送信號的線對和它的相鄰線對由于電磁耦合而造成的串擾。（8）等電平遠端串音（EqualLevelFEXT，ELFEXT)：某線對上的遠端串擾損耗值與本線對上傳輸信號衰減之間的差值。從一條鏈路或信道近端線纜中的一個線對開始發(fā)送信號，由于線路衰減，在鏈路遠端對相鄰接收線對造成的干擾（由發(fā)射機在遠端發(fā)送信號，在相鄰線對近端測出的不良信號耦合）為遠端串音。（9）等電平遠端串音功率和（PowerSumELFEXT，PSELFEXT）：4對雙絞電纜同一側測量3對相鄰線對，對第4對線的遠端串擾總和（所有遠端干擾信號同時在工作，在接收線對上形成的組合串擾）。（10）回波損耗（ReturnLoss，RL）：由于鏈路或信道特性阻抗值偏離標準值，導致功率反射引起的損耗（布線系統(tǒng)中阻抗不匹配產生的反射能量），回波損耗對于全雙工傳輸的應用很重要。電纜制作過程中的結構變化、連接器類型以及布線安裝情況都會影響回波損耗數值。（11）傳播時延：指信號從鏈路或信道一端傳播到另一端所經歷的時間。（12）傳播時延偏差：是指以同一纜線中信號傳播時延最小的線對作為參考，其余線對與參考線對時延的差值（最快線對與最慢線對信號傳輸時延的差值）。（13）插入損耗：是指發(fā)射機與接收機之間由于插入電纜或某些元器件而產生的信號的損耗。通常指衰減。9. 為什么雙絞線的每對銅導線要扭絞在一起？兩根銅線扭絞在一起，可以將單根銅線產生的電磁干擾與另外一根銅線產生的干擾互相抵消。10. 無線傳輸主要有哪幾種方式？各有什么特點。1）.無線電波無線電波是無線網絡中主要的傳輸媒體。無線電波傳輸距離遠，易于穿越障礙物，傳播角度廣。無線電波通信依靠大氣層的電離層反射實現，電離層不穩(wěn)定，會受到太陽活動、季節(jié)以及晝夜的影響。不穩(wěn)定的特性導致無線電波信號在傳輸時出現信號衰減。此外，電離層的反射會產生多徑效應，即同樣一個信號會經過不同的反射路徑到達同一個目的接收點，這些信號的時延和強度也都不相同，最后得到的信號會產生較大失真。無線電波通信不需要發(fā)送方和接收方在一條直線上。在無線電波通信中，短波信道的通信質量較差，一般利用短波無線電臺進行幾十至幾百比特/秒的低速數據的傳輸。2）.微波微波頻率范圍為300MHz~200GHz，主要使用2GHz~40GHz頻率。微波與無線電波不同，微波沿直線傳播，而地球表面是曲線，傳輸距離會受限制，一般為30~50km。微波進行遠距離傳輸需要中繼站，將信號增強，接力傳輸到下一站，一般微波中繼站點會建在山頂，兩個中繼站間的距離大約為50km，中間不能有障礙物。微波通信又稱為微波接力通信，它可以傳輸數據、語音、圖像等，主要特點有：（1）微波波段頻率高，通信信道的帶寬非常大，通信容量很大；（2）微波通信傳輸質量較高，相比無線電波受氣候變化影響較?。唬?）與相同帶寬和長度的有線通信比較，微波接力通信建設的投資較少。微波接力通信的缺點有：（1）鄰站之間一定要能夠直視，不能有任何障礙物；（2）微波通信也會受到惡劣氣候環(huán)境的影響，比如雨雪天氣會對微波產生損耗；（3）與有線通信系統(tǒng)相比，微波通信易被竊聽，保密性及隱蔽性較差；（4）中繼站的維護與使用需要消耗大量的人力物力。3）.衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信是微波通信的一種特殊形式，使用距離地面36000km地球同步衛(wèi)星為中繼站?？朔宋⒉ㄍㄐ胖械木嚯x限制，在地球赤道上空的同步軌道等距離放置3顆人造衛(wèi)星可將整個地球覆蓋。衛(wèi)星通信的帶寬比微波接力通信更寬，通信容量更大，信號受干擾的程度更小，誤碼率更低，通信更加穩(wěn)定。習題一、選擇題1. 數據鏈路層的基本功能是將（）數據封裝成幀。A.運輸層 B.應用層 C.會話層 D.網絡層2. PPP協(xié)議網絡地址協(xié)商是在（）階段完成的。A.LCP B.NCP C.PAP D.CHAP3. 以太網MAC地址的二進制長度是（）位。A.16 B.32 C.128 D.484. 高速以太網和傳統(tǒng)以太網的共同之處是（）。A.都采用CSMA/CD協(xié)議 B.幀格式相同C.都采用時分復用技術 D.都具有獨占帶寬特性5. 以太網標準與TCP/IP協(xié)議的關系是（）。A.以太網為IP層協(xié)議服務 B.IP層協(xié)議為以太網服務C.沒有關系 D.同一組織發(fā)布的6. （）限制了接收廣播信息的工作站數，使得網絡不會因傳播過多的廣播信息（即“廣播風暴”）而引起性能惡化。A.網橋 B.集線器 C.虛擬局域網 D.生成樹7. 100Mb/s快速以太網的100Base-T標準是（）。A.IEEE802.3u B.IEEE802.1qC.IEEE802.3a D.IEEE802.3z8. VLAN間的路由（）。A.不可能實現 B.用三層交換機可以實現C.用生成樹可以實現 D.用端口聚合可以實現9. （）協(xié)議可以消除橋接網絡中可能存在的路徑回環(huán)。A.STP B.IEEE802.1qC.IEEE802.3u D.CSMA/CD10. 千兆以太網傳輸介質不包括（）。A.1000Base-LX B.1000Base-SXC.1000Base-CX D.1000Base-TX二、填空題1.數據鏈路層協(xié)議主要內容包括()、（）、()、（）和（）。2.（）是世界上第一個局域網產品（以太網）的規(guī)約。此外還有（）也是一種以太網標準。3.（）和（）都是多臺交換機連接在一起的兩種方式。它們的主要目的是（）。4.千兆以太網使用（）和（）兩種光纖傳輸介質，以及（）和（）兩種雙絞線傳輸介質。三、判斷題1.數據鏈路層是為運輸層提供數據封裝服務的。（）2.PPP協(xié)議可將IP數據報封裝到串行鏈路。（）3.CSMA/CD是一種同步時分復用技術。（）4.以太網交換機只能工作在數據鏈路層。（）5.聚合為交換機提供了端口捆綁的技術，允許兩臺交換機之間通過兩個或多個端口并行連接同時傳輸數據以提供更高的帶寬。（）6.網橋不但能擴展以太網的網絡距離或范圍，而且可提高網絡的性能、可靠性和安全性。（）7.堆疊和級聯都是多臺交換機連接在一起的兩種方式。它們的主要目的是增加端口密度。（）8.虛擬局域網（VLAN）是由一些局域網網段構成的與物理位置有關的邏輯組。（）四、簡答題1.數據鏈路層的基本功能是什么？數據鏈路層的功能哪些是必需的？哪些不是必需的？為什么？2.PPP協(xié)議有哪些實際應用？3.CSMA/CD的工作原理是什么？有什么缺陷？4.以太網的主要性能指標有哪些？5.如何理解虛擬局域網的作用？五、綜合題1.假定總線長度為1km，數據傳輸速率為1Gb/s。設信號在總線上的傳播速率為200000km/s。求能夠使用CSMA/CD協(xié)議的最短幀長。答：對于1km電纜，單程傳播時間為1/200000=5為微秒，來回路程傳播時間為10微秒，為了能夠按照CSMA/CD工作，最小幀的發(fā)射時間不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以發(fā)送的比特數等于10*10^-6/1*10^-9=10000,因此，最短幀是10000位或1250字節(jié)長2.某局域網有三臺以太網交換機S1、S2和S3（假設每臺交換機僅有4個接口，接口號為1~4）連接了8臺PC。初始，每臺交換機中的MAC地址表都是空的。以后有以下各PC依次向其他PC發(fā)送了MAC幀，依次是：B發(fā)送給C，D發(fā)送給A，G發(fā)送給D，E發(fā)送給H，C發(fā)送給B，F發(fā)送給G，如圖3-60所示。試填寫各交換機在收到各幀后在MAC地址表中的記錄和交換機的處理動作（丟棄該幀，或從哪個接口轉發(fā)出去，或沒有收到該幀）。圖3-60拓撲圖答：B發(fā)送給C，S1轉發(fā)表B對應接口2轉發(fā)，寫入轉發(fā)表S2轉發(fā)表B對應接口1轉發(fā)，寫入轉發(fā)表S3轉發(fā)表B對應接口1轉發(fā)，寫入轉發(fā)表D發(fā)送給A，S1轉發(fā)表D對應接口4轉發(fā)，寫入轉發(fā)表S2轉發(fā)表D對應接口2轉發(fā)，寫入轉發(fā)表S3轉發(fā)表D對應接口1轉發(fā)，寫入轉發(fā)表G發(fā)送給D，E發(fā)送給H，C發(fā)送給B，F發(fā)送給G，一、選擇題1.D2.A3.B4.C 5.D6.B7.C8.B9.A10.D二、填空題1.面向連接、面向非連接、面向非連接2.2543.IP地址、物理地址4.網絡地址、主機地址5.8、24、16、16、2546.157.雙協(xié)議棧技術、隧道技術8.靜態(tài)地址NAT、動態(tài)地址NAT、網絡地址與端口號轉換NAPT9.D10.北向接口（NBI）、南向接口（SBI）、東西向接口三、問答題對比的方面虛電路服務數據報服務思路可靠通信應當由網絡來保證可靠通信應當由用戶主機來保證連接的建立必須有不需要終點地址僅在連接建立階段使用，每個分組使用短的虛電路號每個分組都有終點的完整地址分組的轉發(fā)屬于同一條虛電路的分組均按照同一路由進行轉發(fā)每個分組獨立選擇路由進行轉發(fā)當節(jié)點發(fā)生故障時所有通過故障節(jié)點的虛電路均不能工作發(fā)生故障的節(jié)點可能會丟失分組，一些路由可能會發(fā)生變化分組到達的順序總是按發(fā)送順序到達終點不一定按發(fā)送順序到達終點端到端的差錯處理和流量控制可以由網絡負責，也可以由用戶主機負責由用戶主機負責1.2.路由器主要完成的兩個功能是路由選擇和分組轉發(fā)。路由選擇：確定數據報走哪一條路徑，即路由器根據不同的算法生成動態(tài)的路由表。分組轉發(fā)：路由器根據轉發(fā)表將用戶的IP數據報從合適的端口轉發(fā)出去。3.交換機是一種網絡設備，它的工作原理基于MAC地址表進行數據幀的轉發(fā)和過濾。當交換機收到一個數據幀時，它會檢查該數據幀的源MAC地址，并在MAC地址表中查找該地址對應的端口，然后將數據幀從該端口轉發(fā)出去。如果數據幀的目的MAC地址不在MAC地址表中，則交換機將向所有端口轉發(fā)該數據幀，這一過程稱為泛洪。交換機的三個主要功能是了解每一端口相連設備的MAC地址，并將地址同相應的端口映射起來存放在交換機緩存中的MAC地址表中；當一個數據幀的目的地址在MAC地址表中有映射時，它被轉發(fā)到連接目的節(jié)點的端口而不是所有端口（如該數據幀為廣播/組播幀則轉發(fā)至所有端口）；當交換機包括一個冗余回路時，以太網交換機通過生成樹協(xié)議避免回路的產生，同時允許存在后備路徑。4.工作范圍：IGP主要在自治系統(tǒng)內部使用，而EGP則在不同自治系統(tǒng)之間使用。目的：IGP主要關心自治系統(tǒng)內部如何高效地傳送數據報，而EGP則致力于在不同的自治系統(tǒng)間傳遞無環(huán)路的路由信息。策略：IGP主要考慮自治系統(tǒng)內部最佳路由的發(fā)現和計算，而EGP則需要考慮其他方面的政策，并可能需要多條路由。在代價費用方面，EGP的可達性可能更為重要。自治系統(tǒng)號：IGP主要關注自治系統(tǒng)內部的路由信息交換，而EGP則用于不同自治系統(tǒng)間的路由信息傳遞。5.RIP：RIP是一種基于距離向量的路由協(xié)議，通過跳數來計算最佳路徑。它使用UDP協(xié)議進行路由信息的傳輸，并采用觸發(fā)更新機制來快速響應網絡變化。RIP具有簡單易懂的配置方式，適用于小型網絡，但不適合大型網絡。OSPF：OSPF是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，通過收集網絡中所有鏈路的狀態(tài)信息來構建一個完整的網絡拓撲結構。OSPF具有收斂速度快、支持大型網絡、支持VLSM等特點，因此在大型網絡中被廣泛使用。BGP：BGP是一種外部網關協(xié)議，用于在不同自治系統(tǒng)之間進行路由信息的交換和傳遞。BGP使用TCP作為傳輸協(xié)議，并采用路徑向量路由選擇方式來計算最佳路徑。BGP具有豐富的路由屬性、支持大規(guī)模網絡、能夠處理路由環(huán)路等特點，因此在互聯網中被廣泛使用。利用公用的互聯網作為本機構各專用網之間的通信載體，這樣的專用網又稱為虛擬專用網（VPN）。優(yōu)點（1）VPN能夠讓移動員工、遠程員工、商務合作伙伴和其他人利用本地可用的高速寬帶網連接到企業(yè)網絡。此外，高速寬帶網連接提供一種成本效率較高的連接遠程辦公室的方法。（2）設計良好的寬帶VPN是模塊化的和可升級的。VPN能夠讓應用者使用一種很容易設置的互聯網基礎設施，讓新的用戶迅速和輕松地添加到這個網絡。這種能力意味著企業(yè)不用增加額外的基礎設施就可以提供大量的容量和應用。（3）VPN能提供高水平的安全通信，使用高級的加密和身份識別協(xié)議保護數據避免受到窺探，阻止數據竊賊和其他非授權用戶接觸這種數據。（4）實現完全控制，虛擬專用網使用戶可以利用ISP的設施和服務，同時又完全掌握自己網絡的控制權。用戶只利用ISP提供的網絡資源，對于其他的安全設置、網絡管理可由自己管理。在企業(yè)內部也可以自己建立虛擬專用網。缺點（1）企業(yè)不能直接控制基于互聯網的VPN的可靠性和性能。企業(yè)必須依靠提供VPN的互聯網服務提供商來保證服務的運行。這個因素使企業(yè)與互聯網服務提供商簽署一個服務級協(xié)議非常重要，注意要簽署一個保證各種性能指標的協(xié)議。（2）企業(yè)創(chuàng)建和部署VPN線路并不容易。這種技術需要對網絡和安全問題有一個全面的了解，需要認真規(guī)劃和配置。因此，最好選擇互聯網服務提供商負責運行VPN的大多數事情。（3）不同廠商的VPN產品和解決方案總是不兼容的，因為許多廠商不愿意或者不能遵守VPN技術標準。因此，混合使用不同廠商的產品可能會出現技術問題。另一方面，使用一家供應商的設備可能會提高成本。（4）當使用無線設備時，VPN有安全風險。在接入點之間漫游特別容易出問題。當用戶在接入點之間漫游的時候，使用任何高級加密技術的解決方案都可能被攻破。四、綜合題解：::F67:5482:ABO0:67AB:DB56:7332::5C:ABDF::AB33:7358::82BA:2982289:AF::35:CD3:B256解：先將接收到的路由信息中距離加1，并添加下一跳路由添加為c，得到新表如下：目的網絡距離下一跳路由器N25cN39cN55cN84cN96c再對比新表與路由器B的路由表的“目的網絡”和“距離”，如果沒有則進行添加，有則比較下一跳，下一跳相同則直接更新，下一跳不同，則比較距離，距離短，則進行更新，否則不變，得到：目的網絡距離下一跳路由器N17AN25CN55CN84EN93FN39C其中N1新表中無信息，所以不變，N2下一跳相同所以更新，N3舊表中沒有所以直接添加，N5下一跳不同，新表中距離更小，所以更新，N8、N9下一跳不同，新表中距離更長，所以不變。習題一、選擇題1. 運輸層的基本功能是將（B）數據封裝成運輸層報文。 A.數據鏈路層 B.應用層 C.會話層 D.網絡層2. （A）是面向連接的服務。 A.TCP B.UDP C.IP D.以太網3. 運輸層的端口是指（C）。 A.服務器的端口 B.路由器的端口 C.應用進程的標識 D.交換機的端口4. TCP協(xié)議用滑動窗口實現（A）。 A.流量控制 B.擁塞控制 C.連接建立 D.差錯改正5. 擁塞控制是根據（A）的狀況決定發(fā)送端向網絡注入的數據大小和速率。 A.網絡 B.應用進程 C.接收端 D.網卡6. 接收端在收到數據字節(jié)序號為100的報文后將向發(fā)送端發(fā)送確認號為（B）的確認報文。 A.100 B.101 C.0 D.17. 下面的關于傳輸控制協(xié)議表述不正確的是（A）。 A.主機尋址 B.進程尋址 C.流量控制 D.差錯檢測8. TCP協(xié)議采取的保證數據包可靠傳遞的措施不包括（D）。 A.超時重傳機制 B.確認應答機制 C.校驗和機制 D.用戶認證與加密機制9. 滑動窗口的作用是（A）。 A.流量控制 B.擁塞控制 C.路由控制 D.差錯控制10. 慢開始和擁塞避免算法的作用是（B）。 A.流量控制 B.擁塞控制 C.路由控制 D.差錯控制二、填空題1. 運輸層的基本服務又可分成兩種，分別是（UDP）服務和（TCP）服務。2. （IP地址）和（端口號）的綁定組成了套接字（Socket）。3. 從流量控制的角度，發(fā)送窗口一定不能超過接收窗口，實際的發(fā)送窗口的上限值應該等于（cwnd）與（rwnd）中最小的一個。4. TCP連接采用三次握手方法。首先發(fā)送方向接收方發(fā)送報文，報文中的同步位SYN＝(1)，表示向接收方提出連接請求，同時報文中的初始序號seq=x，是發(fā)送方為自己選取的初始序列號。接收方收到此報文后，若同意連接，作為第2次握手，接收方向發(fā)送方回送同步位SYN＝(1)、確認位ACK=(1)、初始序列號seq＝y(tǒng)，以及確認序號ack＝(x+1)的報文段，對發(fā)送方的連接請求進行確認。最后一次握手，發(fā)送方向接收方發(fā)送確認位ACK=(1)、確認序號ack=(y+1)的報文段，對第2次握手時接收方發(fā)來的報文進行確認，完成連接的建立。三、判斷題1. 用戶數據報協(xié)議（UDP）屬于應用層協(xié)議。（錯）2. 運輸層用進程編號（PID）來標識主機間通信的應用進程。（對）3. TCP和UDP都具有差錯檢測功能。（對）4. TCP和UDP都使用端口來標識主機間通信的應用進程。（對）5. 流量控制也就是擁塞控制。（錯）6. UDP協(xié)議是為TCP協(xié)議提供的一種服務。（錯）7. DNS使用UDP53端口。（對）8. 只有TCP協(xié)議才使用SYN標志位。（對）9. TCP的連接分請求和應答兩個階段。（錯）10. 到目前為止尚未發(fā)現TCP協(xié)議的任何安全漏洞。（錯）四、簡答題1. 試說明運輸層在協(xié)議棧中的地位和作用，運輸層的通信和網絡層的通信有什么重要區(qū)別？為什么運輸層是必不可少的？答：運輸層的通信和網絡層的通信有以下重要區(qū)別：通信的主體不同：運輸層的服務對象是應用程序，而網絡層的服務對象是主機。通信的范圍不同：運輸層提供的是端到端的通信，即通信的兩個端點是計算機程序，而網絡層提供的是主機到主機的通信。服務的性質不同：運輸層提供的是可靠的服務，包括錯誤檢測和修正、保證數據順序和完整性等，而網絡層提供的是盡最大努力交付的服務，不保證數據包的順序、完整性或可靠性。運輸層是必不可少的，原因如下：端到端通信：運輸層負責實現端到端的通信，這是許多應用場景的基本需求，如電子郵件、文件傳輸等?？煽啃裕哼\輸層通過TCP協(xié)議提供可靠的數據傳輸，確保數據正確無誤地到達目的地，這對于數據完整性要求高的應用至關重要。流量控制：運輸層通過TCP協(xié)議實現流量控制，避免發(fā)送方發(fā)送數據過快導致接收方來不及處理。擁塞控制：運輸層通過TCP協(xié)議實現擁塞控制，防止網絡擁塞導致通信效率下降。復用和分用：運輸層通過端口號實現復用和分用，多個應用程序可以通過不同的端口號共享同一網絡連接。因此，運輸層在現代網絡通信中扮演著至關重要的角色，它為應用層提供了可靠、高效的通信服務，是整個網絡協(xié)議棧中不可或缺的一層。2. 端口的作用是什么？答：端口在計算機網絡通信中扮演著至關重要的角色。它的作用可以分為以下幾個方面：服務的標識符：在網絡中，一臺主機可以提供多種服務，如HTTP（網頁服務）、FTP（文件傳輸服務）、SMTP（郵件傳輸服務）等。端口為這些服務提供了唯一的標識符，使得網絡上的其他計算機可以通過這些端口與提供特定服務的主機進行通信。區(qū)分不同的服務：在TCP/IP通信協(xié)議中，端口號與特定的服務相對應。例如，80端口通常被分配給HTTP服務，而21端口被分配給FTP服務。這樣，即使在同一臺主機上運行著多個服務，網絡上的其他設備也能通過端口號來識別和訪問正確的服務。多路復用和多路分解：端口使得一個主機上的多個進程能夠通過不同的端口號同時發(fā)送和接收數據。換句話說，端口允許一臺計算機同時處理多個網絡連接。通信會話的區(qū)分：在傳輸層，TCP和UDP協(xié)議使用端口號來區(qū)分同一個主機上的不同通信會話。即使是在同一臺主機上，不同的端口號也能夠保證數據包被正確地送達目標進程。安全隔離：通過合理配置端口，管理員可以為不同的服務設置不同的安全策略，比如限制訪問特定端口的服務，從而增強網絡的安全性。端口掃描與安全檢測：在網絡安全領域，端口掃描是一種常用的檢測手段。通過掃描一個網絡中的開放端口，可以發(fā)現可能的服務漏洞，從而采取相應的防護措施。綜上所述，端口是計算機網絡通信中不可或缺的一部分，它為不同的服務和進程提供了必要的通信渠道，同時也使得網絡的管理和安全控制變得更加有效。3. TCP協(xié)議實現可靠性數據傳輸的方法有哪些？答：TCP（傳輸控制協(xié)議）是一個面向連接的、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議。它通過以下幾種方式實現數據的可靠傳輸：數據包排序：TCP將每個數據包都分配一個序列號，這樣接收端就可以按正確的順序重新組合接收到的數據包。流量控制：TCP使用滑動窗口機制進行流量控制。接收端會告訴發(fā)送端其當前可用的緩沖區(qū)大小，以防止發(fā)送端發(fā)送的數據過多導致接收端緩沖區(qū)溢出。擁塞控制：當網絡擁塞時，TCP會降低發(fā)送速率，等待網絡擁塞緩解后再提高發(fā)送速率。TCP使用一系列算法（如慢開始、擁塞避免、快重傳和快恢復）來管理網絡擁塞。錯誤檢測：TCP使用校驗和（checksum）來檢測數據包在傳輸過程中是否發(fā)生錯誤。在發(fā)送端，每個數據包都附加一個校驗和；在接收端，對每個數據包進行校驗和計算，如果計算結果與附加的校驗和不匹配，則數據包被丟棄。重傳機制：如果接收端未能按預期收到數據包，它會發(fā)送一個"重傳"信號給發(fā)送端，請求重新發(fā)送數據包。TCP使用一個重傳計時器來監(jiān)控未被確認的數據包。連接管理：TCP通過三次握手（3-wayhandshake）建立連接，并在數據傳輸完成后通過四次揮手（4-wayhandshake）關閉連接。這確保了雙方都清楚連接的狀態(tài)，避免了資源泄露或無效的數據傳輸。這些機制共同確保了TCP能夠提供可靠的數據傳輸服務，無論網絡環(huán)境如何變化，都能保證數據的完整性、有序性和正確性。4. 如何理解TCP協(xié)議中的滑動窗口？答：通過動態(tài)調整窗口大小，在確保數據可靠性的同時，允許數據在網絡中以高效的方式傳輸。發(fā)送方和接收方通過維護和更新各自的窗口，協(xié)同工作以適應網絡狀況，保證數據傳輸的效率和穩(wěn)定性。5. UDP協(xié)議針對哪些數據計算檢驗和？答：UDP（用戶數據報協(xié)議）的校驗和是對整個UDP數據報文進行計算的，包括其偽首部、首部和數據部分。具體來說，其計算范圍是UDP偽首部（12字節(jié)）、UDP首部（8字節(jié)）以及UDP負載數據。偽首部包括源地址、目的地址、UDP數據長度和協(xié)議類型字段，而首部則包含源端口、目的端口、長度和校驗和字段。6. 擁塞控制的常用算法有哪些？答：慢啟動算法：當一個TCP連接剛剛建立時，發(fā)送方會以較小的發(fā)送速率發(fā)送數據，然后逐步增加發(fā)送速率，直到達到預設的最大發(fā)送速率。這種算法可以避免一開始就發(fā)送大量的數據導致網絡擁塞。擁塞避免算法：該算法通過限制發(fā)送方的發(fā)送速率來避免網絡擁塞。當檢測到擁塞時，發(fā)送方會降低發(fā)送速率，并在一段時間后逐漸增加發(fā)送速率，以避免再次發(fā)生擁塞?？熘貍魉惴ǎ涸撍惴ㄍㄟ^快速重傳丟失的數據包來避免網絡擁塞。當檢測到某個數據包丟失時，發(fā)送方會快速重傳該數據包，并減少發(fā)送速率，直到確認該數據包已經被接收或者超過一定的重傳次數?？旎謴退惴ǎ涸撍惴ㄍㄟ^快速恢復丟失的數據包來避免網絡擁塞。當檢測到某個數據包丟失時，發(fā)送方會快速重傳該數據包，并在一段時間后逐漸增加發(fā)送速率，以盡快恢復正常的數據傳輸。五、綜合題1. 設發(fā)送端為A，接收端為B，忽略擁塞窗口，當前A的滑動窗口大小為10個分組單位，在連續(xù)發(fā)送編號為1到5的5個分組后，收到B以累積確認方式確認已經收到3號分組的信息，同時接收方窗口rwnd修改成了3，問： （1）此時可以明確B已經收到的分組是哪些？ （2）在下一次收到B的確認之前A還能夠繼續(xù)發(fā)送哪些分組？ 要求說明每個問題的依據。答：（1）此時可以確認已經收到1到3號分組（2）可以繼續(xù)發(fā)送4到6號分組2. 設TCP的ssthresh的初始值為8（單位為報文段）。當擁塞窗口上升到12時網絡發(fā)生了超時，TCP使用慢開始和擁塞避免算法。試分別求出第1次到第15次傳輸的各擁塞窗口大小。答：擁塞窗口大小分別為：1，2，4，8，9，10，11，12，1，2，4，6，7，8，9.習題一、選擇題1. 關于互聯網，以下哪種說法是錯誤的（C） A.服務器利用HTTP協(xié)議提供Web服務 B.服務器利用FTP協(xié)議提供文件傳輸服務 C.服務器利用DHCP協(xié)議提供電子郵件服務 D.服務器利用DNS協(xié)議提供域名解析服務2. 在Internet上瀏覽時，瀏覽器和WWW服務器之間傳輸網頁使用的協(xié)議是（B）。 A.SMTP B.HTTP C.FTP D.Telnet3. FTP的意思是（A） A.文件傳輸協(xié)議 B.郵件接收協(xié)議 C.網絡同步協(xié)議 D.域名解析協(xié)議4. 中國的頂級域名中，表示教育機構的是（D） A.net B.cn C.int D.edu5. Internet中URL的含義是（D） A.傳輸控制協(xié)議 B.Internet協(xié)議 C.簡單郵件傳輸協(xié)議 D.統(tǒng)一資源定位符6. 在互聯網中，Web服務器在進行信息發(fā)布時采用的語言是（C） A.C++ B.Java C.HTML D.DHCP7. 當通過域名的方式訪問Web站點時，需要通過（D）將域名轉換成IP地址。 A.ARP B.DHCP C.FTP D.DNS8. 以下哪個協(xié)議不是電子郵件使用的協(xié)議（B） A.POP3 B.PPP C.IMAP D.SMTP9. 當局域網內的計算機需要自動獲取IP地址等網絡參數時可以通過（C）服務器。 A.IP B.SNMP C.DHCP D.DNS10. 下列哪個協(xié)議可以應用于遠程登錄設備，并且操作設備。（D） A.ARP B.DNS C.HTTP D.Telnet二、判斷題1. 在電子郵件賬號sunny@126.com中，126.com表示的是郵件服務器的域名。（√）2. 遠程登錄使用HTTP協(xié)議。（×）3. ARP協(xié)議用于將域名轉換成IP地址。（×）4. 頂級域org表示商業(yè)組織。（×）5. HTTP協(xié)議可以加密客戶端和Web服務器之間通信的數據。（×）6. DHCP請求包為單播形式。（×）7. 通過Web瀏覽器發(fā)送郵件時，從Web瀏覽器發(fā)送郵件到郵件服務器端采用的是SMTP協(xié)議。（×）8. URL是由協(xié)議、主機名、端口、文件路徑組成的。（√）9. POP3協(xié)議用于在郵件服務器之間進行信件的傳輸。（×）10. FTP是基于運輸層的UDP協(xié)議。（×）三、問答題1. DNS協(xié)議的功能是什么？描述其工作原理。DNS功能是實現域名解析。DNS采用客戶/服務器模式工作，域名與IP地址的映射關系保存在DNS數據庫中，互聯網中的DNS被設計成分布式的聯機數據庫系統(tǒng)。DNS服務器端使用UDP的53號端口與DNS客戶端進行通信。當DNS客戶端要解析一個域名對應的IP地址時，會給DNS服務器的UDP53號端口發(fā)送域名解析請求，然后DNS服務器會去查詢DNS數據庫，找到對應的IP地址，再以DNS應答響應的方式返回給DNS客戶端。請說明HTTP協(xié)議與HTTPS協(xié)議之間的區(qū)別？分別適用于什么環(huán)境？HTTPS與HTTP之間的區(qū)別如下：（1）所使用的端口號不同，HTTP使用默認端口號80，而HTTPS使用默認端口號443；（2）使用HTTP進行的信息傳輸是明文傳輸，而使用HTTPS則是增加了安全特征的加密傳輸。HTTPS的目標是在不安全的信道上創(chuàng)建一條安全信道，用以抵御竊聽以及中間人攻擊等行為。所以適用于對安全性比較高的應用環(huán)境，HTTP適用于普通的網絡環(huán)境。FTP協(xié)議的作用是什么？說明其工作原理？文件傳輸協(xié)議（FileTransferProtocol，FTP）[RFC959，STD9]，是互聯網上最早使用的協(xié)議之一。FTP提供交互式命令，可以實現文件下載、上傳、切換目錄等功能。FTP協(xié)議基于運輸層的TCP協(xié)議，屏蔽了不同計算機系統(tǒng)的差異性，解決了不同操作系統(tǒng)對文件處理不兼容的問題，適合異構網絡環(huán)境中在計算機之間進行文件傳輸。FTP協(xié)議采用客戶/服務器工作模式，服務器占用20和21兩個端口。其中，20端口用于和客戶端進行數據傳輸，21端口用于接收客戶端的連接請求。多個客戶進程可以同時與一個FTP服務器建立連接。FTP服務器進程由主進程和若干從屬進程構成。主進程負責處理FTP連接請求，建立FTP連接，從屬進程負責處理單個文件傳輸請求。遠程登錄Telnet的功能與特點是什么？遠程終端協(xié)議（Teletypenetwork，Telnet）是互聯網上最早使用的應用協(xié)議之一，是遠程登錄服務的正式標準協(xié)議。使用Telnet，用戶可以在自己的計算機上通過互聯網登錄遠地主機。Telnet使用運輸層TCP協(xié)議建立連接并且提供傳輸服務，將用戶對鍵盤的操作，傳輸到遠地主機，操作的結果通過TCP連接返回給本地主機，用戶在自己的計算機上就可以看到操作結果，雖然用戶和遠地主機之間通過互聯網（相隔很遠，中間會經過很多網絡和路由器）相連，但通過使用Telnet，用戶能像操作本地主機一樣操作遠地主機，這給用戶帶來很大的便利。Telnet也被稱為遠程登錄協(xié)議。DHCP的作用是什么？描述其工作原理。動態(tài)主機配置協(xié)議（DynamicHostConfigurationProtocol，DHCP）[RFC1541]自動為主機分配上網參數，達到即插即用的連網效果，在整個過程中，不需要人為地手工參與。DHCP工作方式為客戶/服務器模式。服務器端自動為連入網絡中的主機（客戶）分配網絡參數，使網絡管理變得快捷、高效、準確，減少了出錯的概率。DHCP工作過程包括DHCP發(fā)現、地址提供、選擇接收與確認接收等四個階段。（1）DHCP發(fā)現階段：DHCP客戶端發(fā)送DHCPDiscover廣播報文，目的是發(fā)現網絡中的DHCP服務器。該廣播報文采用運輸層UDP協(xié)議，通過68端口發(fā)送，源地址為，目標地址為廣播地址55。（2）地址提供階段：網絡中的DHCP服務器收到客戶端發(fā)送的DHCPDiscover報文后，在自己的IP地址池中按順序選擇一個IP地址，然后采用運輸層UDP協(xié)議，通過67端口，將其與其他網絡參數以廣播的形式發(fā)送DHCPOffer報文。報文中目標地址為廣播地址55，源IP地址為DCHP服務器的IP地址。（3）選擇接收階段：DHCP客戶端接收到DHCPOffer報文后，根據其封裝的目標MAC地址，判斷是否發(fā)送給自己，如發(fā)送給自己則接收，反之丟棄。若收到網絡中多臺DHCP服務器發(fā)送來的DHCPOffer，則選擇接收第一個速度最快的DHCP服務器發(fā)送過來的DHCPOffer，然后向服務器返回一個DHCPRequest請求使用的廣播報文。該報文中目標IP地址為55，源IP地址為。以廣播方式發(fā)送DHCPRequest報文，是為了通知所有的DHCP服務器，它將選擇某個DHCP服務器提供的IP地址，其他DHCP服務器可以重新將曾經分配給客戶端的IP地址分配給其他客戶端。（4）確認接收階段：DHCP服務器收到DHCPRequest報文后，若IP地址分配成功，則會給分配成功的計算機回復DHCPACK確認報文。該報文中源IP地址是DHCP服務器的IP地址，目標IP地址是55，否則回復DHCPNAK報文。6. 萬維網的作用是什么？為什么說萬維網的出現加快了互聯網的推廣與普及。萬維網不是一種新的計算機網絡。萬維網將分布在世界各地互聯網中的資源鏈接到一起，形成一個大型、聯機式的信息儲藏所。用戶只需要使用鼠標單擊鏈接就可以方便地從互聯網上的一個站點訪問另一個站點，從而找到互聯網上所需要的資源。萬維網的出現使得計算機網絡變的簡單易用從而加快了互聯網的推廣與普及。7. 電子郵件所使用的基本協(xié)議有哪些？請描述這些協(xié)議在電子郵件的收發(fā)過程中如何使用。電子郵件使用的基本協(xié)議有SMTP，POP3協(xié)議。SMTP使用在從發(fā)送方用戶代理到發(fā)送方郵件服務器以及從郵件服務器到接收方郵件服務器的郵件傳送過程。POP3使用在接收方郵件服務器到接收方用戶代理郵件傳輸過程。請說明某臺計算機要訪問的DNS的解析過程。首先訪問本地DNS服務器，如果本地DNS服務器中有對應的IP地址，就已經解析成功，否則，會向網絡上的根域DNS服務器發(fā)起提問，得到com域DNS服務器的IP地址，而且后再向com域的DNS服務器發(fā)起詢問，得到其子域baidu域DNS服務器的IP地址，然后向baidu域的DNS服務器發(fā)起詢問，得到主機www的IP地址即的IP地址。應用層作為TCP/IP的最高層，其功能與作用是什么？應用層是OSI/RM與TCP/IP體系結構的最高層，網絡應用程序之間發(fā)送和接收數據需要經過應用層，應用層也是與用戶最近的一層。在計算機網絡中，應用層的作用是解決某一類實際問題，如發(fā)送郵件、域名解析等。問題的解決需要不同主機上運行的應用進程之間協(xié)同工作，共同努力才可以完成，這種協(xié)同工作需要嚴格遵循相應的通信規(guī)則，即應用層協(xié)議。應用層的具體功能通過應用層協(xié)議實現。10. 描述互聯網域名的結構是什么？一臺計算機在互聯網上的完整的計算機域名是如何得來的？從1983年開始，為了管理域名的命名空間，互聯網采用了層次樹狀結構的命名方法，該結構如同一棵倒栽的樹，每臺主機都有一個唯一確定的層次結構的域名。命名空間中劃分出一個個具體的范圍，每一個范圍對應一個域。在一個域下面又劃分出若干子域，最終形成不同的層次域：頂級域、二級域、三級域等形式。整個域名空間最頂端是“根域”，一般用“.”表示。接下來是頂級域名、二級域名、三級域名等。如是一個完整的域名，其中cn是頂級域名，north是二級域名，university是三級域名，student是三級域university中的一臺主機名。第七章習題答案簡述無線網絡的分類。答：按覆蓋范圍分類1）無線個域網無線個域網（WirelessPersonalAreaNetwork，WPAN）一般指短距離通信的小范圍網絡，如手機和耳機通過無線相連，電腦和無線鍵盤、無線鼠標的連接，以及和打印機等的無線連接等。2）無線局域網無線局域網（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）可分為有固定基礎設施和無固定基礎設備兩大類。有固定基礎設施的WLAN標準是IEEE802.11，包含預先建立的基站等固定基礎設施和若干移動站。無固定基礎設施的WLAN稱為自組織網絡，應用較多的是移動自組織網絡（MANET），由一些可以移動的彼此平等的節(jié)點組成，節(jié)點之間可以相互通信，組成一個臨時的無線局域網，不需要預先建立固定基礎設施。在軍事和民事領域有著廣闊的應用前景。如地面的汽車群，軍事上的坦克群、戰(zhàn)機群、艦艇群等。3）無線城域網無線通信的便捷性促使對無線網絡的覆蓋范圍有更大的需求。以IEEE802.16為代表的無線城域網技術被提出，其單個基站的覆蓋范圍可達幾十千米，可組成城市規(guī)模大小的無線網絡，通常被稱為城域網。4）無線廣域網類似衛(wèi)星通信網絡或蜂窩移動通信網絡等均覆蓋了廣闊的區(qū)域，被稱為無線廣域網。簡述CSMA/CA的工作原理，并說明其和CSMA/CD的區(qū)別。答：CSMA/CA的工作流程如下：（1）發(fā)送站在發(fā)送數據前，首先監(jiān)聽信道，若信道空閑，需等待一個IFS，若信道繼續(xù)空閑，則立即發(fā)送數據。（2）在（1）中監(jiān)聽信道的過程中，若信道忙，則繼續(xù)監(jiān)聽信道，直到信道空閑。（3）當信道轉入空閑時，等待一個IFS，若信道依然空閑，則發(fā)送數據；若信道轉為忙，則執(zhí)行二進制指數退避算法，進入爭用窗口，同時繼續(xù)監(jiān)聽信道。CSMA/CA無法完全使用CSMA/CD協(xié)議，這是由無線局域網的幾個通信特點決定的。（1）信號強度的問題。無線信號從源站發(fā)出到接收站的過程中，無線介質的動態(tài)范圍很廣，會產生較大的衰減，導致發(fā)送端無線適配器識別困難，不適合邊發(fā)送邊檢測沖突的算法。（2）隱蔽站的問題。所謂隱蔽站是指雙方彼此檢測不到對方的信號，但卻有可能導致沖突的發(fā)生。請說明無線局域網中為何會出現隱蔽站的問題。答：所謂隱蔽站是指雙方彼此檢測不到對方的信號，但卻有可能導致沖突的發(fā)生。隱蔽站發(fā)生碰撞的情況如下圖所示。在CSMA/CA中有哪幾種幀間間隔（IFS）？為什么這樣設計？答：802.11設計了三種不同的IFS：（1）短幀間間隔（SIFS）。這是最短的幀間間隔，具有最高的優(yōu)先級，用于將幀盡快發(fā)送出去，典型值為10μs。（2）點協(xié)調幀間間隔（PIFS）。在PCF機制中使用，如中央控制器查詢幀。PIFS長度大于SIFS。（3）分布協(xié)調幀間間隔（DIFS）。在DCF機制中使用，異步幀爭用訪問控制權時的幀間間隔，是最長的IFS，典型值為50μs。為了降低碰撞的發(fā)生，提高傳輸效率，在802.11中針對不同類型的幀設計了不同的IFS，這使得802.11中的幀有了事實上的優(yōu)先級屬性，因為擁有較短的IFS的幀可以優(yōu)先獲得發(fā)送權。如何解決無線局域網中的隱蔽站問題？答：針對隱蔽站帶來的碰撞問題，發(fā)送站在送出數據前，先發(fā)送一段請求傳送幀RTS到目標站，并等待目標站對該請求的回應幀CTS，握手同意后，發(fā)送站即可發(fā)送數據幀，幀中都包含通信所需的時間通告，相當于對信道進行預約，其他站點接收到此信息后，會推遲發(fā)送，避免了收發(fā)雙方后面的數據傳輸發(fā)生碰撞。簡述藍牙技術及其應用。答：藍牙作為一種小范圍無線連接技術，能在設備間實現方便快捷、靈活安全、低成本、低功耗的數據通信和語音通信，因此它是實現無線個域網通信的主流技術之一。能在包括移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦及相關外設等眾多設備之間進行無線信息傳輸。藍牙使用IEEE802.15協(xié)議，工作在全球通用的2.4GHzISM（即工業(yè)、科學、醫(yī)學）頻段。藍牙傳輸距離較短，藍牙技術的主要工作范圍在10米左右，經過增加射頻功率后的藍牙技術，可以在100米的范圍進行工作。藍牙主要有以下一些應用：1）車載設備間的通信2）工業(yè)生產中的應用3）醫(yī)藥領域中的應用簡述ZigBee技術及其應用。答：ZigBee無線通信技術是基于蜜蜂相互間聯系的方式而研發(fā)的一項應用于互聯網通信的網絡技術，其基于IEEE的802.15.4無線標準。通常用在無線個域網或機器人間的組網中。相較于傳統(tǒng)網絡通信技術，ZigBee無線通信技術表現出更為高效、便捷的特征。作為一項近距離