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概述

1、网络协议的组成部分为:

语义、语法、定时关系

2、以下属于物理层的设备是:

中继器

3、OSI的哪一层决定使用哪条路径通过子网?

网络层

4、在TCP/IP 协议簇的层次中,解决计算机之间通信问题是在:

网际层

5、OSI七层结构模型中,处于数据链路层与传输层之间的是:

网络层

6、设有一个系统具有n层协议,其中应用进程生成长度为m字节的数据,在每层都加上长度为h字节的报头,试计算传输报头所占用的网络带宽百分比:

nh /( m+ n×h)

7、网络资源包括

硬件资源、软件资源和信息(数据)资源

8、下列哪个是局域网的英文简称?

LAN

9、OSI 的哪一层把传输的比特流划分为帧?

数据链路层

10、如果数据链路层交换单位是帧,网络层交换单位是分组,请问:是帧封装分组还是分组分装帧?

帧分装分组。在计算机网络体系结构中,数据链路层为网络层提供服务,当一个分组到达数据链路层时,整个分组,包括首部和数据部分,都被当成一个帧的数据部分。

11、在原始的802.3标准中,一比特的长度是多少米?

同轴电缆的光速是200 000km/s = 200m/s ,在10Mbps 网络中,0.1us 就可以传输1bit 。所以1bit 的长度相当于 20m 。

12、数据经历的总时延是

发送时延、传播时延和处理时延之和。

13、时延带宽积的计算公式为:

传播时延 * 带宽。

14、面向连接服务具有

连接建立、数据传输和连接释放三个阶段。

15、网络协议的三个要素是什么?各有什么含义?

网络协议是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成:

(1)语法:即数据与控制信息的结构或格式。

(2)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。

(3)同步:即事件实现顺序的详细说明。

16、在无连接通信和面向连接的通信二者之间,最主要的区别是什么?

答:

①面向连接通信有3个阶段,连接建立阶段,数据传输阶段,释放阶段。无连接通信没有连接建立和连接释放阶段。

面向连接服务是在数据交换之前,必须先建立连接。当数据交换结束后,则应终止这个连接。因此,面向连接服务在网络层中又称为虚电路服务,虚表示:虽然在两个服务用户的通信过程中并没有自始至终专用一条端到端的完整物理电路,但却好像一直占用了一条这样的电路。面向连接服务比较适合于在一定期间内要向同一目的地发送许多报文的情况。

无连接服务两个实体之间的通信不需要先建立好一个连接,因此其下层的有关资源不需要事先进行预定保留。这些资源将在数据传输时动态地进行分配。无连接服务的优点是灵活方便和比较迅速。但无连接服务不能防止报文的丢失、重复或失序。无连接服务特别适合于传送少量零星的报文。

②面向连接通信是同步的,需要通信的两个实体同时是活跃的。而无连接服务不需要通信的两个实体同时是活跃的。当发送端的实体正在进行发送时,它才必须是活跃的。这时接收端的实体并不一定必须是活跃的。只有当接收端的实体正在进行接收时,它才必须是活跃的。

③面向连接的通信具有数据的保序性,而无连接的通信不能保证接收数据的顺序与发送数据的顺序一致。

17、两个网络都可以提供可靠的面向连接的服务。其中一个提供可靠的字节流,另一个提供可靠的报文流。这二者是否相同?如果你认为相同的话,为什么要有这样的区别?如果不相同,请给出一个例子说明它们如何不同。

答: 

报文流和字节流是不同的。在报文流中,网络跟踪报文边界。在字节流中,它不这么做。 例如,假设一个程序向一个连接写入1024字节并且过一会儿再写另外1024字节。然后接收方将读入2048字节。在报文流中,接收方将得到两个报文,每个报文为1024字节。在字节流中,报文边界已被忽略,接收方将把全部2048字节看成一个单元。原有两个不同报文的事实就丢失了。

18、List two ways in which the OSI reference model and the TCP/IP reference model are the same. Now list two ways in which they differ.

答:

Similarities between TCP/IP and OSI reference Model:

·Both models are based on layered protocols

·Both have a network, transport and application layer

·In both models, the transport service can provide a reliable end-to-end byte stream

On the other hand, they differ in several ways:

·The numbers of layers are different

·TCP/IP does not have session or presentation layers

·OSI does not support internetworking and OSI has both connection oriented and connectionless service in the network layer

它们的相同点主要体现在:

1)都参与层次化模型,

TCP/IP与OSI-RM都采用层次化体系结构;

2)都按功能分层。

其差别主要体现在以下两方面:

1)出发点不同

OSI-RM是作为国际标准而制定的,不得不兼顾各方,考虑各种情况,造成OSI-RM相对比较复杂,协议的数量和复杂性都远高于TCP/IP。早期TCP/IP协议是为军用网ARPANET设计的体系结构,一开始就考虑了一些特殊要求,如可用性,残存性,安全性,网络互联性以及处理瞬间大信息量的能力等。此外,TCP/IP是最早的互联协议,它的发展顺应社会需求,来自实践,在实践中不断改进与完善,有成熟的产品和市场,为人们所广泛接受。

2)对以下问题的处理方法不相同

①对层次间的关系。OSI-RM是严格按"层次"关系处理的,两个(N)实体通信必须通过下一层的(N—1)实体,不能越层.而TCP/IP则不同,它允许越层直接使用更低层次所提供的服务。因此,这种关系实际上是"等级"关系,这种等级关系减少了一些不必要的开销,提高了协议的效率。

②对异构网互连问题。TCP/IP一开始就考虑对异构网络的互连,并将互连协议IP单设一层。但OSI-RM最初只考虑用一个标准的公用数据网互联不同系统,后来认识到互联协议的重要性,才在网络层中划出一个子层来完成IP任务。

③OSI-RM开始只提供面向连接的服务,而TCP/IP一开始就将面向连接和无连接服务并重,因为无连接的数据报服务,对互联网中的数据传送和分组话音通信是很方便的。此外,TCP/IP有较好的网络管理功能,而OSI-RM也是到后来才考虑这个问题。

19、双绞线、同轴电缆、光缆、无线传输介质各有什么特性?如何选择?

答:

传输介质的特性主要有传输输率(和带宽有关)、传输距离(和衰减有关)、抗干扰能力以及安装的难易和费用的高低等几项,选择时要根据实际使用场合,综合上述因素进行考虑。

如要求传输速率高,可选用电缆;要求价钱便宜,可选用双绞线;要求在不适宜铺设电缆的场合通信,可选用无线传输等。下述的特性比较可以总结出每种传输介质的特点,便于在实际中选择使用。

典型的传输速率:光缆100Mbps,同轴电缆10Mbps,屏蔽双绞线16Mbps,双绞线10Mbps,无线介质小于10Mbps。

传输距离:光缆几千米,同轴粗缆500米,同轴细缆185米,双绞线100米,无线介质也可达几千米。

抗干扰能力:有线介质中光缆抗干扰能力最好,非屏蔽双绞线最差。无线传输介质受外界影响较大,一般抗干扰能力较差。

安装:光缆安装最困难,非屏蔽双绞线安装最简单。

费用:对有线传输介质,其费用的高低依次为光缆、粗同轴电缆、屏蔽双绞线、细同轴电缆、非屏蔽双绞线。无线传输介质中,卫星传输最昂贵。

20、论述具有五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能。

答:

综合OSI和TCP/IP的优点,采用一种原理体系结构。各层的主要功能:

物理层:物理层的任务就是透明地传送比特流。(注意:传递信息的物理媒体,如双绞

线、同轴电缆、光缆等,是在物理层的下面,当做第0层。)物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。

数据链路层:数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。

网络层:网络层的任务就是要选择合适的路由,使发送站的运输层所传下来的分组能够

正确无误地按照地址找到目的站,并交付给目的站的运输层。

运输层:运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端

服务,使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。

应用层:应用层直接为用户的应用进程提供服务。

21、计算机网络都有哪些类别?各种类别的网络都有哪些特点?

答:

按传输技术分类:

  1. 广播式链路(网络)

  2. 点对点链路(网络)

按网络的交换功能分类:

  1. 电路交换

  2. 报文交换

  3. 分组交换

  4. 混合交换

按网络的使用者分类:

  1. 公用网(Internet):面向公共营运、按规定缴纳费用的人都可使用的网络。

  2. 专用网(intranet):面向特定机构、不向本单位以外的人提供服务的网络。

按网络作用范围分类:

(1)个域网PAN:也称无线个人区域网,作用范围大约在10m左右。

(2)局域网LAN:作用范围局限在较小的范围(如1公里左右)。

(3)城域网MAN:作用范围一般是一个城市,可跨越几个街区甚至整个城市,其作用距离约为5~50公里。

(4)广域网WAN:作用范围通常为几十到几千公里,也称为远程网,是Internet的核心部分。

(5)互联网internet

22、传播时延、发送时延和重发时延各自的物理意义是什么?

答:

传播时延是指电磁波在信道中传输所需要的时间。它取决于电磁波在信道上的传输速率以及所传播的距离。

发送时延是发送数据所需要的时间。它取决于数据块的长度和数据在信道上的发送速率。

重发时延是因为数据在传输中出了差错就要重新传送,因而增加了总的数据传输时间。

23、试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

答:

  1. 电路交换:

    电路交换通信之前先要建立连接,通信结束要释放连接,即整个通信过程分为:建立连接、通信、释放连接三阶段。在通信过程中,通信双方始终占用着所使用的物理信道。

    优点:端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障,只要连接能够建立,通信双方所需的传输带宽就已经分配好而不会再改变,对连续传送大量数据效率高。

    缺点:

    ①由于计算机数据的突发性,电路交换的通信线路利用率较低。

    ②当通信双方占用的通信线路由很多个链路组成时,只有在每一段链路都能接通时,整个连接才能建立。当通信量很大时,电路交换无法保证用户的每一个呼叫都能接通,而第一阶段的连接无法建立,之后的通信也无法进行。

    ③如果电路交换过程中出现了故障,连接断开,则必须重新建立连接才能再次开始通信。

  2. 报文交换:

    报文交换采用存储转发技术,把整个报文在网络结点中存储下来,再转发出去。

    优点:

    ①与电路交换相比,无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高,通信迅速。

    ②与分组交换相比,省去了划分更小分组的步骤,也省去了在终点把分组重装成报文的过程。

    缺点:灵活性上不如分组交换,传送数据的时延较大。

  3. 分组交换:

    分组交换以分组作为传输的单位,采用存储转发技术,在传输数据过程中,是动态分配传输带宽,对通信链路是逐段占用的,与电路交换相比,能够合理有效地利用各链路的传输带宽。

    同时,分组交换采用分布式的路由选择协议,当网络中的某个结点或链路出现故障时,分组传送的路由可以自适应地动态改变,使数据能继续传送下去。

    目前最常用的分组交换是使用无连接的IP协议。它没有连接建立和连接释放两个阶段,因此传送数据较迅速。但不是所有的分组交换都是无连接的。

    优点:

    ①与电路交换相比,能够合理有效地利用各链路的传输带宽。

    ②具有报文交换之高效、迅速的要点,且各分组小,路由灵活,网络生存性能好。

    缺点:

    ①各路由器存储转发时需要排队,造成一定时延。

    ②无法保证端到端的所需带宽,当通信量突然增大时,易产生网络拥塞。

    ③各分组必须携带控制信息,为此须有专门的管理控制机制,造成一定开销。

24、What are two reasons for using layered protocols?

Reasons for using layered protocols are:

a) Protocol layering simplifies network designs by dividing protocols into multiple functional layers.

b) Each functional layer is responsible for the task that is assigned to it. Hence protocol management becomes easier.

c) According to the requirement of an application, individual Protocols can be added or replaced without affecting other components.

d) It simplifies maintenance of large systems.

One possible disadvantage of protocol layering can be:

a) Lower performance because each data packet has to go through multiple layers and each layer's headers create complexity in computation.

25、收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×10\^8 m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:

(1) 数据长度为10\^7 bit,数据发送速率为100 kb/s。

(2) 数据长度为10\^3 bit,数据发送速率为1 Gb/s。

求发送时延和传播时延

解:

(1)发送时延=10\^7/10\^5=100s,传播时延=10\^6/(2×10\^8)=0.005s=5ms

(2)发送时延=10\^3/10\^9=1µs,传播时延=10\^6/(2×10\^8)=0.005s=5ms

结论:若数据长度大而发送速率低,则在总的时延中,发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高,则传播时延就可能是总时延中的主要成分。