计算机网络

第一章

一、计算机网络的形成与发展可以分为四个阶段：

1、计算机网络的形成与发展 2、互联网的形成与发展 3、移动互联网的形成与发展 4、物联网技术的形成与发展 二、计算机技术是沿着三条主线发展的： 1、第一条主线从ARPANET到Internet

2、第二条主线从无线分组网到无线自组网、无线传感器网络的无线网络技术 3、第三条主线网络安全技术 三、计算机网络是“以相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合” 四、计算机网络的主要特征： 1、组建计算机网络的主要目的是实现计算机资源的共享和信息交互 2、互联网计算机系统是相互独立的自治系统 3、互联网计算机之间的通信必须遵循共同的网络协议 五、按照覆盖范围与规模分类，计算机网络分为： 广域网（WAN）城域网（MAN）局域网(LAN) 个人区域网(PAN)人体区域网(BAN) 六、网络体系结构是“由网络层次结构模型与各层协议组成的” 七、广域网：由资源子网与通信子网两个部分组成。

八、计算机网络拓扑的分类：星状拓扑、环状拓扑、总线型拓扑、树状拓扑、网状拓扑。 九、数据交换方式的分类

报文存储转发

交换

存储转发交换

数据交换方式

线路交换

报文分组存储转发交换

虚电路交换

十、线路交换 过程：1、线路建立阶段 2、数据传输阶段 3、线路释放阶段

优点：1、当线路连接过程完成后，在两台主机之间建立的物理线路链接为此次通

信专用，通信实时性强

。 2、适用于交叉式会话类通信。 缺点：1、不适用突发性通信 2、不具备数据存储能力，不能平滑通信量 3、不具备差错控制能力，无法发现与纠正传输差错

十一、存储转发交换

1、 发送的数据与目的地址、源地址、控制信息一起，按照一定的格式组成一个数据单元（数据单元分类：报文或报文分组）再发送出去。

2、 路由器可以动态选择传输路径，可以平滑通信量，提高线路利用率 3、 数据单元在通过路由器时需要进行差错校验，以提高数据传输的可靠性 4、 路由器可以对不同的通信速率的线路进行速率转换

十二、数据单元的不同，存储转发交换方式可以分为：报文交换与分组交换

数据报交换

十三、网络延时（分组交换网延时）：处理延时、排队延时、发送延时、传播延时 十四、通信服务类型：面向连接服务、无连接服务 十五、网络协议三要素：

1、 语义：解释控制中心每个部分的意思

2、 语法：用户数据与控制信息的结构与格式，以及数据出现的顺序 3、 时序：对事件发生顺序的详细说明 十六、OSI参考模型结构包括以下7层：

物理层（传输单元bit）数据连接路（帧）网络层（分组）传输层（报文）会话层表示层应用层

十七、TCP/IP（Internet中的重要通信规则）参考模型分为四个层次： 应用层传输层互联网络层主机-网络层

十八、如何理解OSI参考模型中的“OSI环境”的概念？ OSI环境既OSI参考模型所描述的范围，包括联网计算机系统中的应用层到物理层的七层与通信子网，连接结点的物理传输介质不包括在内 十九、TCP/IP协议体系的特点：

1、 开放的协议标准 2、独立特定的计算机硬件与操作系统 3、统一的网络地址分配方案 4、标准化的应用层协议 二十、计算机网络采用层次结构模型有什么好处？ 1、各层之间相互独立 2、灵活性好

3、各层都可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 第二章

一、设置物理层的目的是：屏蔽物理传输介质、设备与技术的差异性 物理层与数据链路层的关系：物理层向数据链路层提供比特流传输服务

传输介质与信号编码的关系：根据所使用的传输介质的不同，制定相应的物理层协议，

规定数据信号编码方式，传输速率，以及相应的通信参数

二、物理层的基本服务功能是实现主机之间比特序列的传输 三、点-点连接的两个实体之间的通信方式分为： 1、全双工通信、半双工通信与单工通信（按信号传送的方向与时间的关系分类）

2、串行传输与并行传输（按数据通信使用信道倒数分类） 3、同步传输与异步传输 四、在传输介质上传输的信号类型分为：模拟信号与数字信号 五、网络中常用的传输介质有：双绞线、同轴电缆、光纤、无线与卫星通信信道 六、数据传输速率等于：每秒钟传输构成数据代码的二进制比特数，单位为 bps 七、多路复用技术可以分为：频分多路复用、波分多路复用、时分多路复用与码分多路复用 时分多路复用又可以分为：同步时分多路复用与统计时分多路复用、 八、同步数字体系SDH是一种数据传输体制，它规范数字信号的帧结构、复用方式、传输速率等级与接口码型特征。 九、宽带接入技术有：数字用户线技术、光纤同轴电缆混合网技术、光纤接入技术、无线接入技术与局域网接入技术、 十、数据的同步：位同步、字符同步

十一、数字数据编码的方法：1、非归零编码 2、曼彻斯特编码 3、差分曼彻斯特编码

十二脉冲编码调制工作过程包括：采样量化编码 十三、接入技术:有线接入无线接入

十四、电话线路带宽B=3000Hz，根据奈奎斯特准则，无噪声信道的最大数据传输速率为多

少？ 2*3000=6Kbps（奈奎斯特准则：Rmax=2*B（bps））

十五、S/N=30dB带宽B=4000hz，根据香农定理，求有限带宽、有热噪声信道的最大数据传

输速率是多少？ Rmax=Blog?(1+S/N)=40Kbps 十六、已知：FDM系统的一条通信线路的带宽为200kHz，每一条信号带宽为4.2kHz，相邻

信道之间的隔离带宽为0.8kHz。求这条线路可以传输多少路信号？ x*4.2+0.8*(x-1)=200 x=40

十七、如果主机的数据发送速率达到100Mbps，采用曼彻斯特编码，那么它需要占用的传

输信道带宽至少为多少？ 0.5x=100 x=200MHz 十八、已知：SONET定义的OC-1速率为51.840Mbps。计算：STM-4对应的速率为多少？ STM-1速率为OC-3的三倍 所以STM-4的速率=51.840*4*3

十九、CDMA系统中，如何判断有没有发送数据，发送的二进制数为0还是1？ 假设站为A，接收到的为S (A*D)/(码片序列个数)：

为1，发送，发送的1 为-1，发送，发送的0

为0，没有发送 第三章

一、物理传输线路上传输数据信号是有差错的。数据链路层是将一条有差错的物理线路变为对网络层无差错的数据链路； 二、数据链路层必须执行：链路管理、帧传输、流量控制、差错控制 三、差错控制是检测并纠正数据传输差错。最常用的检错方法是循环冗余编码CRC方法 四、面向比特型的数据链路层协议HDLC数据传输单元是帧，帧具有固定的结构； 五、PPP不仅在拨号电话线，，并且在路由器-路由器之间的专用线上也会广泛应用。 PPP既支持异步传输链路，又支持同步传输链路。 六、数据链路层的功能： 数据链路管理帧同步流量控制透明传输寻址 七、数据链路层协议工作分为三个阶段： 建立数据链路连接帧传输释放数据链路连接

八、PPP协议的帧有三种类型：PPP信息帧 PPP链路控制帧 PPP网络控制帧

九、如果数据字段为11100011，生成多项式G(X)=X?+X?+X+1。请写出发送的比特序列，并

画出曼彻斯特编码序号波形图 见P104

十一、某个数据通信系统采用了CRC校验方式，并生成多项式G(x)的二进制比特序列为11

目的主机接收到的二进制比特序列为110111001（含CRC校验码）。请判断传输过程中是否出现了差错？为什么？ 用主机接收到的比特序列除以G(x)的比特序列，不能整除，所以出错 十二、在后退重传（GBN）方式中，发送方已经发送了编号为0~7的帧，当计时器超时之时，

只收到编号0、2、4、5、6的帧，那么发送方需要重发哪几个帧？

发送方需要重发编号为1~7的七个帧

十三、在选择重传（SR）方式中，发送方已经发送了编号为0~7的帧。当计时器超时之时，

只收到编号0、2、4、5、6的帧，那么发送方需要重发哪几个帧？ 发送方需要重发编号为1、3、7三个帧

十四、在数据传输速率为100kbps的卫星链路上传输长度为1000bit的帧。如果采取捎带确

认的方法，帧序号长度为3bit，接收方也用相同长度的数据帧捎带确认。请计算下面情况下的最大信道利用率。 （1）停止-等待协议（2）连续传输协议

(1)停止-等待协议的信道最大利用率为 3.57%。 (2)连续传输协议的信道最大利用率为 12.90%。

第四章

一、Ethernet已经成为办公自动化环境组建局域网的首选技术。大量计算机通过Ethernet接

入到Internet.传统10Mbps的Ethernet物理层中目前广泛使用的是1oBase-T标准。 二、交换式Ethernet正在逐步取代传统的共享式Ethernet. Ethernet 交换机可以在多端口之

间同时建立多个并发连接，以增加局域网的交换带宽，提高了系统性能。基于交换机的VLAN技术正在得到广泛应用。

三、FE、GE、10GbE.40GbE与100GbE高速Ethernet技术的发展,使得Ethernet的应用已经从

局域网逐步扩大到宽带城域网与广域网，同时也成为支持大型高性能计算机、云计算平台建设的核心技术之一。、 四、GE,10GbE ，40GbE与100GbE保留了传统的Ethernet帧结构、最小航长度等基本特征，

采用光纤作为传输介质，采用点点的全双工通信方式，而不采用传统的CSMACD的随机争用、半双工通信方式。

五、网桥是实现多个局域网互联的网络设备。网桥作为互联设备，其结构，工作原理，自学习算法与生成树协议STP，对于研究网络互联技术有着重要的借鉴意义。 六、采用CMSA/CD介质访问控制

第五章

一、IP协议提供的是一种“尽力而为”的服务。 二、IPv4分组由分组头和数据两个部分组成，IPv4分组头基本长度为20B，选择最长为40B。 三、IPv4地址技术研究分为4个阶段:标准分类的IP地址、划分子网的三级地址结构、构成超网的无类别域间路由(CIDR)技术、网络地址转换(NAT)技术。 四、路由选择算法为生成路由表提供算法依据，路由选择协议用于互联网络中路由表路由信

息的动态更新。

五、自治系统的核心是路由选择的“自治”。Internet路由选择协议分为;内部网关协议与外部网关协议。目前，内部网关协议主要有RIP与OSPF协议;外部网关协议主要 是BGP。 六、路由器是具有多个输入端口和多个输出端口、转发分组的专用计算机系统，其结构可以分为路由选择和分组转发两个部分。 七、针对IPv4协议缺乏传输可靠性保证机制,IP协议增加了ICMP;针对IPv4协议不能支持多播服务,IP协议增加了IGMP。 八、移动IP要求移动主机在改变接人点时不改变IP地址，以便在移动过程中保持已 有通信的连续性。

九、 IPv6协议的主要特征是:新的协议格式、巨大的地址空间，有效的分级寻址和路由结构、有状态和无状态的地址自动配置、内置的安全机制，以及更好地支持QoS服务。

第六章

一、计算机网络的本质活动是实现分布在不同地理位置的联网主机之间的应用进程通信，传输层的主要作用就是要实现分布式进程通信。 二、传输层协议屏蔽了网络层及以下各层实现技术的差异性，弥补了网络层所能提供服务的

不足，使得应用层协议在设计时只需使用传输层提供的端-端进程通信服务。 三、实现网络环境中分布式进程通信首先要解决进程标识的问题。IANA定义了熟知端口号、注册端口号和临时端口号三种类型的端口号。TCP与UDP协议规定用不同的端口号来表示不同的应用程序。

四、UDP协议是一种无连接的、不可靠的传输层协议，它适用于系统对性能的要求高

于对数据完整性的要求、需要“简短快捷”的数据交换、需要多播和广播的应用环境。 五、TCP协议的特点是:面向连接、面向字节流、支持全双工、支持并发连接、提供确 认/重传与拥塞控制。