計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論與實(shí)踐 習(xí)題及答案匯總 張舉 第1-8章

第一章習(xí)題答案 簡述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的形成與發(fā)展過程。答：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展主要經(jīng)歷以下幾個(gè)階段：（1）面向終端的單計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)為減輕中心計(jì)算機(jī)的負(fù)載，在通信線路和計(jì)算機(jī)之間設(shè)置了一個(gè)前端處理機(jī)（FrontEndProcessor，F(xiàn)EP）或通信控制器CCU，專門負(fù)責(zé)與終端之間的通信控制，使數(shù)據(jù)處理和通信控制分工。在終端機(jī)較集中的地區(qū)，采用了集中管理器（集中器或多路復(fù)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(yuǎn)程中心計(jì)算機(jī)的前端機(jī)相連。這樣的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)既提高了線路的利用率，又節(jié)約了遠(yuǎn)程線路的投資。（2）計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及分組交換網(wǎng)階段第二階段是20世紀(jì)60年代中期到20世紀(jì)70年代早期，出現(xiàn)了多臺計(jì)算機(jī)互聯(lián)的系統(tǒng)，開創(chuàng)了“計(jì)算機(jī)-計(jì)算機(jī)”通信時(shí)代。這是真正意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，通過通信線路將若干臺獨(dú)立的計(jì)算機(jī)連接起來，為用戶提供服務(wù)，實(shí)現(xiàn)資源共享。這個(gè)時(shí)期的網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品是相對獨(dú)立的，沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。1969年，美國國防部高級研究計(jì)劃署（DARPA）建成的ARPANET標(biāo)志著現(xiàn)代意義上的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的誕生。（3）計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化階段此階段，各計(jì)算機(jī)廠商紛紛發(fā)展自己的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品，并制定自己的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，如1974年IBM推出了系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)SNA，1975年DEC提出了分布式網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)DNA。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO（InternationalStandardsOrganization）于1983年形成了開放系統(tǒng)互聯(lián)參考（4）局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展階段20世紀(jì)70—80年代，隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展及價(jià)格的下降，計(jì)算機(jī)在一些單位如公司、學(xué)校、政府部門等得到了廣泛的應(yīng)用，這催生了局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。20世紀(jì)80年代，不同類型的LAN紛紛出現(xiàn)，為了促進(jìn)局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，統(tǒng)一局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，802.6等局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)草案，其中絕大部分都被國際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO正式認(rèn)可。這些局域網(wǎng)協(xié)議及標(biāo)準(zhǔn)化的確定，為局域網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（5）互聯(lián)網(wǎng)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(lián)網(wǎng)絡(luò)，稱為互聯(lián)網(wǎng)或因特網(wǎng)，它使用的是TCP/IP協(xié)議。出現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商（InternetServiceProvider，ISP）。任何單位和個(gè)人可以交納一定的費(fèi)用，通過ISP的服務(wù)來接入互聯(lián)網(wǎng)。如今的互聯(lián)網(wǎng)主干網(wǎng)也并非一個(gè)單一的主干網(wǎng)絡(luò)，這些互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)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(wǎng)絡(luò)，這些主干網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)（NetworkAccessPoint，NAP）連通。目前的互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)發(fā)展為多級ISP結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能是什么？請舉例說明。答：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)將分散的、具有獨(dú)立功能的多臺計(jì)算機(jī)，通過通信設(shè)備與通信線路連接起來，在網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理軟件及網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的管理和協(xié)調(diào)下實(shí)現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。其功能主要為共享。如可以實(shí)現(xiàn)文件管理、應(yīng)用軟件共享、打印機(jī)共享等功能，包括我們最常訪問的Web站點(diǎn)，其實(shí)也是對方共享給我們的內(nèi)容。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由哪些組成部分？答：從不同的角度來看，對計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的組成有以下的理解。物理組成：（1）硬件：主要指組成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的硬件設(shè)備，如主機(jī)、各種路由交換設(shè)備、通信處理機(jī)、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(wǎng)絡(luò)功能的各種軟件。（3）協(xié)議：指為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)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(shù)據(jù)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(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各層的功能，也就是在學(xué)習(xí)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(wǎng)絡(luò)上，供用戶直接使用的主機(jī)組成，用來進(jìn)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(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成，它為邊緣部分提供連通性和交換服務(wù)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以從哪幾個(gè)方面分類？按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域分主要有哪幾種，各有何特點(diǎn)？校園網(wǎng)屬于哪類網(wǎng)絡(luò)？答：（1）按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分類（2）按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類（3）按傳輸介質(zhì)分類（4）按傳播技術(shù)分類按照地理范圍的大小，可以把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分為局域網(wǎng)、城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)3種類型。校園網(wǎng)屬于局域網(wǎng)。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)有哪些？請做進(jìn)一步解釋。答：（1）速率網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的速率指的是連接在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)上的主機(jī)在數(shù)字信道上傳送數(shù)據(jù)的速率，也稱為數(shù)據(jù)率（datarate）或比特率（bitrate）。（2）帶寬（BandWidth）網(wǎng)絡(luò)帶寬是指在單位時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中的某信道所能通過的最高數(shù)據(jù)率，單位為bit/s。帶寬表示的是某信道傳送數(shù)據(jù)的能力，因此用最高數(shù)據(jù)率來表達(dá)，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(shù)。（3）吞吐量吞吐量（Throughput）表示在單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。吞吐量更側(cè)重于對網(wǎng)絡(luò)的一種測量，以便知道實(shí)際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)。（4）時(shí)延時(shí)延（Delay或Latency）是指數(shù)據(jù)（一個(gè)報(bào)文或分組，甚至比特）從網(wǎng)絡(luò)（或鏈路）的一端傳送到另一端所需的時(shí)間。時(shí)延是個(gè)很重要的性能指標(biāo)，有時(shí)也稱為延遲。（5）時(shí)延帶寬積時(shí)延帶寬積又稱為以比特為單位的鏈路長度。（6）往返時(shí)間RTT往返時(shí)間RTT（Round-TripTime）表示從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開始，到發(fā)送方收到來自接收方的確認(rèn)（接收方收到數(shù)據(jù)后便立即發(fā)送確認(rèn)），總共經(jīng)歷的時(shí)間。顯然，往返時(shí)間涵蓋了各中間節(jié)點(diǎn)的處理時(shí)延、排隊(duì)時(shí)延以及轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)的發(fā)送時(shí)延。往返時(shí)間是一個(gè)很重要的性能指標(biāo)，利用它可以判斷當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，在運(yùn)輸層的TCP協(xié)議中，有RTT的具體運(yùn)用。（7）利用率利用率有信道利用率和網(wǎng)絡(luò)利用率兩種。信道利用率指某信道有百分之幾的時(shí)間是被利用的（有數(shù)據(jù)通過）。完全空閑的信道的利用率是零。網(wǎng)絡(luò)利用率則是全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值。（8）誤碼率數(shù)據(jù)在信道中傳輸時(shí)，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(cuò)出現(xiàn)。通常把信號傳輸中的錯(cuò)誤率稱為誤碼率，它是衡量差錯(cuò)的標(biāo)準(zhǔn)。在傳輸時(shí)，誤碼率等于二進(jìn)制碼元在傳輸中被誤傳的比率，即用接收錯(cuò)誤的比特?cái)?shù)除以被傳輸?shù)谋忍乜倲?shù)所得的值就是誤碼率。 OSI體系結(jié)構(gòu)分幾層，分別是什么？ 簡述五層體系結(jié)構(gòu)中各層的功能。答：（1）應(yīng)用層與OSI模型中的應(yīng)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(yīng)了某種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，將在第6章應(yīng)用層詳細(xì)講解。（2）運(yùn)輸層該層主要包含兩個(gè)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(shí)還有流量控制和擁塞控制功能，實(shí)現(xiàn)較為復(fù)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(shù)據(jù)無差錯(cuò)、不丟失，適用于對可靠性要求不高的應(yīng)用，如音視頻數(shù)據(jù)。（3）網(wǎng)際層網(wǎng)際層相當(dāng)于OSI中的網(wǎng)絡(luò)層，任務(wù)是將分組送到目的主機(jī)，主要協(xié)議是IP協(xié)議。IP協(xié)議可以給互聯(lián)網(wǎng)中的端口分配IP地址，并將其劃歸到某個(gè)IP網(wǎng)絡(luò)，在路由協(xié)議的作用下，可以將IP分組從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)至另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，最終抵達(dá)目的IP地址，這其中路由器是分組轉(zhuǎn)發(fā)的核心設(shè)備。IP協(xié)議是TCP/IP模型中的重要基礎(chǔ)協(xié)議，正是有了IP協(xié)議，才實(shí)現(xiàn)了多個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)。（4）數(shù)據(jù)鏈路層\t"/item/OSI%E5%8F%82%E8%80%83%E6%A8%A1%E5%9E%8B/_blank"數(shù)據(jù)鏈路層是在通信實(shí)體間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳輸?shù)幕締挝粸椤皫?，并為網(wǎng)絡(luò)層提供\t"/item/OSI%E5%8F%82%E8%80%83%E6%A8%A1%E5%9E%8B/_blank"差錯(cuò)控制和流量控制服務(wù)。數(shù)據(jù)鏈路層由MAC（介質(zhì)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(zhì)訪問控制子層的主要任務(wù)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(fù)責(zé)在邏輯上識別不同協(xié)議類型，并對其進(jìn)行封裝。也就是說邏輯鏈路控制子層會接收網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)、分組的數(shù)據(jù)報(bào)并且添加更多的控制信息，從而把這個(gè)分組傳送到它的目標(biāo)設(shè)備。此外，數(shù)據(jù)鏈路層還要實(shí)現(xiàn)流量控制和差錯(cuò)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(jī)械、過程和功能特性。如電壓、物理數(shù)據(jù)速率、最大傳輸距離、物理連接器和其他的類似特性。 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中為什么要采用分層的體系結(jié)構(gòu)，有什么優(yōu)點(diǎn)？答：面對一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)，在設(shè)計(jì)時(shí)通常會將其分解為若干個(gè)模塊，這樣可以將復(fù)雜系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為一些較容易實(shí)現(xiàn)的模塊，以此來降低系統(tǒng)的復(fù)雜性，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更合理，更容易實(shí)現(xiàn)。鑒于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)的復(fù)雜性及特點(diǎn)，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(dú)立的。（2）靈活性好。（3）結(jié)構(gòu)上可分割開。各層都可以采用最合適的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。（4）易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。（5）能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作，因?yàn)槊恳粚拥墓δ芗捌渌峁┑姆?wù)都已有了精確的說明。9. 什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，簡述其三要素的含義。答：為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而制定的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，簡稱協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議由以下三個(gè)要素組成：1.語法，指傳輸或交換數(shù)據(jù)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(yīng)后，接下來又該做什么。習(xí)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(gè)受到電磁干擾最?。―）。 A．屏蔽雙絞線 B．通信衛(wèi)星 C．細(xì)同軸電纜 D．光纖3.利用載波信號頻率的不同來實(shí)現(xiàn)信道復(fù)用的方法有（A） A．頻分復(fù)用 B．時(shí)分復(fù)用 C．波分復(fù)用 D．碼分復(fù)用4.局域網(wǎng)中常使用的傳輸介質(zhì)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(shù)，適用于電視廣播系統(tǒng)通信。 A．碼分多路復(fù)用 B．頻分多路復(fù)用 C．波分多路復(fù)用D．時(shí)分多路復(fù)用6.以下用以實(shí)現(xiàn)電信號與光信號之間相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備為（C）。A．調(diào)制解調(diào)器 B．交換機(jī) C．光纖收發(fā)器 D．ADSL7.在同一個(gè)通信信道中，同一個(gè)時(shí)刻可以進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)發(fā)送的信道是（A）。A．全雙工 B．半雙工 C．單工 D．報(bào)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(guān)于數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)傳輸方式。 B．分組交換比報(bào)文交換具有更好的傳輸效率。 C．報(bào)文交換采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式。 D．分組交換是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)方式。9.通過分割信道的占用時(shí)間來實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用的技術(shù)稱為（D）。 A．頻分復(fù)用技術(shù) B．波分復(fù)用技術(shù) C．碼分復(fù)用技術(shù) D．時(shí)分復(fù)用技術(shù)10.采用半雙工通信的例子是（D） A．電視 B．廣播 C．手機(jī) D．對講機(jī)二、判斷題1. 單工通信是指在一條通信信道中，同一時(shí)刻可以雙向傳輸數(shù)據(jù)的通信方式。（×）2. 數(shù)據(jù)傳輸速率的單位是B/s。（×）3. 波分復(fù)用就相當(dāng)于時(shí)分多路復(fù)用在光纖介質(zhì)上的應(yīng)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換方式采用的是報(bào)文交換。（×）6. 國內(nèi)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(nèi)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(biāo)準(zhǔn)線序?yàn)槌劝?、橙、綠白、藍(lán)、藍(lán)白、綠、棕白、棕。（√）10. 光纖在傳輸數(shù)據(jù)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(wǎng)絡(luò)設(shè)備及終端間傳輸數(shù)據(jù)比特流的問題，其特征有機(jī)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(gè)碼元能夠取得的離散值的個(gè)數(shù)，即每一個(gè)碼元攜帶更多比特的信息量。常見的信號編碼技術(shù)有哪些？常見的信號調(diào)制技術(shù)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(diào)制方法有調(diào)幅、調(diào)頻和調(diào)相。信道復(fù)用技術(shù)有哪些？各有哪些特點(diǎn)？信道復(fù)用技術(shù)包括：頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用、波分復(fù)用和碼分復(fù)用。頻分復(fù)用（FrequencyDivisionMultiplexing，F(xiàn)DM）：頻分復(fù)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(shù)據(jù)，同一時(shí)刻，不同邏輯信道工作在不同的頻帶上。在整個(gè)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(shí)現(xiàn)信道的頻分多路復(fù)用。時(shí)分復(fù)用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）：將共享信道的占用時(shí)間，劃分成等長時(shí)間片，輪流供不同信道使用。波分復(fù)用（WavelengthDivisionMultiplexing，WDM）：光纖作為新型傳輸媒體，傳輸能力很強(qiáng)，帶寬很大。對于光纖信道，習(xí)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(shù)據(jù)。通過波分復(fù)用技術(shù)，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(shí)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(fù)用是光的頻分復(fù)用。（4）碼分復(fù)用（CodeDivisionMultiplexing，CDM）：碼分復(fù)用主要用于無線網(wǎng)絡(luò)、移動通信等領(lǐng)域。使用碼分復(fù)用技術(shù)，不再將信道劃分成若干子頻帶，也不用將信道使用時(shí)間分為若干短時(shí)間片。每個(gè)信道在相同時(shí)間，占用相同頻帶進(jìn)行通信。碼分復(fù)用信道為多個(gè)不同地址的用戶所共享時(shí)，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(fù)用技術(shù)起初用于軍事領(lǐng)域通信。該技術(shù)有較強(qiáng)的抗干擾能力，敵人不易察覺。伴隨CDMA技術(shù)發(fā)展，CDMA設(shè)備價(jià)格大幅下降，可以用在民用的移動通信和無線計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。模擬信號數(shù)字化的過程是什么？模擬信號數(shù)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(shù)字化的首要環(huán)節(jié)。每隔一定的時(shí)間，把連續(xù)變化的模擬信號所對應(yīng)的電平幅度值抽取出來，作為樣本基數(shù)，再根據(jù)樣本基數(shù)將原信號表示出來，這個(gè)過程稱為采樣。（2）量化（Quantizing）：即采樣獲得的樣本幅度，依據(jù)量化級別進(jìn)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(zhuǎn)化為數(shù)字信號。（3）編碼（Encoding）：量化后，采樣的樣本用二進(jìn)制碼表示。N個(gè)量化級對應(yīng)log2數(shù)據(jù)通信方式有哪些？各有什么特點(diǎn)？數(shù)據(jù)通信方式有三種：單向通信、雙向交替通信和雙向同時(shí)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(shù)據(jù)只能沿一個(gè)方向傳輸。即發(fā)送方只能發(fā)送而不能接收數(shù)據(jù)，接收方只能接收而不能發(fā)送數(shù)據(jù)。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(shù)據(jù)信號可在兩個(gè)方向傳輸，通信雙方都可以發(fā)送數(shù)據(jù)，但在某一個(gè)時(shí)刻數(shù)據(jù)僅能沿一個(gè)方向傳輸，即發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，接收方只能接收，反之亦然。例如對講機(jī)通信。（3）雙向同時(shí)通信：又稱全雙工通信，指同時(shí)可在兩個(gè)方向上傳輸數(shù)據(jù)，相當(dāng)于通信雙方之間有兩個(gè)通信信道，一個(gè)發(fā)送信道，一個(gè)接收信道。同一時(shí)刻，發(fā)送方可以發(fā)送數(shù)據(jù)信號，同時(shí)也可以接收數(shù)據(jù)信號，接收方可以接收數(shù)據(jù)信號，同時(shí)也可以發(fā)送數(shù)據(jù)信號。例如計(jì)算機(jī)通信、電話通信。數(shù)據(jù)交換技術(shù)有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？哪種適合計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換？為什么？常見的數(shù)據(jù)交換方式有電路交換和存儲交換，存儲交換又分為報(bào)文交換和分組交換。電路交換的特點(diǎn)是通話全部時(shí)間內(nèi)，用戶始終占用端到端的通信資源。報(bào)文交換方式的特點(diǎn)是每個(gè)中間節(jié)點(diǎn)必須成功接收完整的報(bào)文后，再轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)，成本高，效率低。分組交換特點(diǎn)是把大報(bào)文分成若干小報(bào)文，實(shí)現(xiàn)并發(fā)傳輸，時(shí)延比報(bào)文交換小，靈活性更好。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)使用分組交換。因?yàn)橛?jì)算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)具有突發(fā)性的特點(diǎn)。雙絞線電纜的電氣性能參數(shù)有哪些？舉例說明。雙絞線的電氣性能指標(biāo)如下所列。（1）特征阻抗：指額定頻率下正常工作的鏈路，應(yīng)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(gè)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(nèi)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(nèi)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(dǎo)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(shù)值（對于模擬傳輸），或者加上中繼器，對失真的數(shù)字信號進(jìn)行整形（對于數(shù)字傳輸）。導(dǎo)線越粗，通信距離越遠(yuǎn)，價(jià)格越高。（4）近端串音：鏈路中發(fā)送線纜的一側(cè)，對同側(cè)的相鄰線對，由于電磁感應(yīng)造成的信號耦合（由發(fā)射機(jī)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(cè)測量3對相鄰線對，對第4對線纜近端串?dāng)_的總和（所有近端干擾信號同時(shí)工作時(shí)，在接收線對上形成的組合串?dāng)_）。（6）衰減串音比值（Attenuation-to-CrosstalkRatio，ACR）：指在相鄰發(fā)送信號線對的串?dāng)_線對上，其串?dāng)_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(biāo)準(zhǔn)，對于表示信號和噪聲串?dāng)_之間的關(guān)系具有重要價(jià)值。ACR值越高，說明線纜的抗干擾能力越強(qiáng)。（7）遠(yuǎn)端串?dāng)_（FarEndCrossTalk，F(xiàn)EXT）：與近端串?dāng)_對應(yīng)，遠(yuǎn)端串?dāng)_是信號從本端（近端）發(fā)出，然后在鏈路的另一端（遠(yuǎn)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?dāng)_。（8）等電平遠(yuǎn)端串音（EqualLevelFEXT，ELFEXT)：某線對上的遠(yuǎn)端串?dāng)_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(gè)線對開始發(fā)送信號，由于線路衰減，在鏈路遠(yuǎn)端對相鄰接收線對造成的干擾（由發(fā)射機(jī)在遠(yuǎn)端發(fā)送信號，在相鄰線對近端測出的不良信號耦合）為遠(yuǎn)端串音。（9）等電平遠(yuǎn)端串音功率和（PowerSumELFEXT，PSELFEXT）：4對雙絞電纜同一側(cè)測量3對相鄰線對，對第4對線的遠(yuǎn)端串?dāng)_總和（所有遠(yuǎn)端干擾信號同時(shí)在工作，在接收線對上形成的組合串?dāng)_）。（10）回波損耗（ReturnLoss，RL）：由于鏈路或信道特性阻抗值偏離標(biāo)準(zhǔn)值，導(dǎo)致功率反射引起的損耗（布線系統(tǒng)中阻抗不匹配產(chǎn)生的反射能量），回波損耗對于全雙工傳輸?shù)膽?yīng)用很重要。電纜制作過程中的結(jié)構(gòu)變化、連接器類型以及布線安裝情況都會影響回波損耗數(shù)值。（11）傳播時(shí)延：指信號從鏈路或信道一端傳播到另一端所經(jīng)歷的時(shí)間。（12）傳播時(shí)延偏差：是指以同一纜線中信號傳播時(shí)延最小的線對作為參考，其余線對與參考線對時(shí)延的差值（最快線對與最慢線對信號傳輸時(shí)延的差值）。（13）插入損耗：是指發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間由于插入電纜或某些元器件而產(chǎn)生的信號的損耗。通常指衰減。9. 為什么雙絞線的每對銅導(dǎo)線要扭絞在一起？兩根銅線扭絞在一起，可以將單根銅線產(chǎn)生的電磁干擾與另外一根銅線產(chǎn)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(diǎn)。1）.無線電波無線電波是無線網(wǎng)絡(luò)中主要的傳輸媒體。無線電波傳輸距離遠(yuǎn)，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(shí)現(xiàn)，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(dǎo)致無線電波信號在傳輸時(shí)出現(xiàn)信號衰減。此外，電離層的反射會產(chǎn)生多徑效應(yīng)，即同樣一個(gè)信號會經(jīng)過不同的反射路徑到達(dá)同一個(gè)目的接收點(diǎn)，這些信號的時(shí)延和強(qiáng)度也都不相同，最后得到的信號會產(chǎn)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(zhì)量較差，一般利用短波無線電臺進(jìn)行幾十至幾百比特/秒的低速數(shù)據(jù)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(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸需要中繼站，將信號增強(qiáng)，接力傳輸?shù)较乱徽荆话阄⒉ㄖ欣^站點(diǎn)會建在山頂，兩個(gè)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(shù)據(jù)、語音、圖像等，主要特點(diǎn)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(zhì)量較高，相比無線電波受氣候變化影響較??；（3）與相同帶寬和長度的有線通信比較，微波接力通信建設(shè)的投資較少。微波接力通信的缺點(diǎn)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(chǎn)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(hù)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(gè)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(xí)題一、選擇題1. 數(shù)據(jù)鏈路層的基本功能是將（）數(shù)據(jù)封裝成幀。A.運(yùn)輸層 B.應(yīng)用層 C.會話層 D.網(wǎng)絡(luò)層2. PPP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)地址協(xié)商是在（）階段完成的。A.LCP B.NCP C.PAP D.CHAP3. 以太網(wǎng)MAC地址的二進(jìn)制長度是（）位。A.16 B.32 C.128 D.484. 高速以太網(wǎng)和傳統(tǒng)以太網(wǎng)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(shí)分復(fù)用技術(shù) D.都具有獨(dú)占帶寬特性5. 以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)與TCP/IP協(xié)議的關(guān)系是（）。A.以太網(wǎng)為IP層協(xié)議服務(wù) B.IP層協(xié)議為以太網(wǎng)服務(wù)C.沒有關(guān)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(shù)，使得網(wǎng)絡(luò)不會因傳播過多的廣播信息（即“廣播風(fēng)暴”）而引起性能惡化。A.網(wǎng)橋 B.集線器 C.虛擬局域網(wǎng) D.生成樹7. 100Mb/s快速以太網(wǎng)的100Base-T標(biāo)準(zhǔn)是（）。A.IEEE802.3u B.IEEE802.1qC.IEEE802.3a D.IEEE802.3z8. VLAN間的路由（）。A.不可能實(shí)現(xiàn) B.用三層交換機(jī)可以實(shí)現(xiàn)C.用生成樹可以實(shí)現(xiàn) D.用端口聚合可以實(shí)現(xiàn)9. （）協(xié)議可以消除橋接網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)傳輸介質(zhì)不包括（）。A.1000Base-LX B.1000Base-SXC.1000Base-CX D.1000Base-TX二、填空題1.數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議主要內(nèi)容包括()、（）、()、（）和（）。2.（）是世界上第一個(gè)局域網(wǎng)產(chǎn)品（以太網(wǎng)）的規(guī)約。此外還有（）也是一種以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。3.（）和（）都是多臺交換機(jī)連接在一起的兩種方式。它們的主要目的是（）。4.千兆以太網(wǎng)使用（）和（）兩種光纖傳輸介質(zhì)，以及（）和（）兩種雙絞線傳輸介質(zhì)。三、判斷題1.數(shù)據(jù)鏈路層是為運(yùn)輸層提供數(shù)據(jù)封裝服務(wù)的。（）2.PPP協(xié)議可將IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路。（）3.CSMA/CD是一種同步時(shí)分復(fù)用技術(shù)。（）4.以太網(wǎng)交換機(jī)只能工作在數(shù)據(jù)鏈路層。（）5.聚合為交換機(jī)提供了端口捆綁的技術(shù)，允許兩臺交換機(jī)之間通過兩個(gè)或多個(gè)端口并行連接同時(shí)傳輸數(shù)據(jù)以提供更高的帶寬。（）6.網(wǎng)橋不但能擴(kuò)展以太網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)距離或范圍，而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和安全性。（）7.堆疊和級聯(lián)都是多臺交換機(jī)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(wǎng)（VLAN）是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置有關(guān)的邏輯組。（）四、簡答題1.數(shù)據(jù)鏈路層的基本功能是什么？數(shù)據(jù)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(shí)際應(yīng)用？3.CSMA/CD的工作原理是什么？有什么缺陷？4.以太網(wǎng)的主要性能指標(biāo)有哪些？5.如何理解虛擬局域網(wǎng)的作用？五、綜合題1.假定總線長度為1km，數(shù)據(jù)傳輸速率為1Gb/s。設(shè)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(shí)間為1/200000=5為微秒，來回路程傳播時(shí)間為10微秒，為了能夠按照CSMA/CD工作，最小幀的發(fā)射時(shí)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?cái)?shù)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(wǎng)有三臺以太網(wǎng)交換機(jī)S1、S2和S3（假設(shè)每臺交換機(jī)僅有4個(gè)接口，接口號為1~4）連接了8臺PC。初始，每臺交換機(jī)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(xiàn)發(fā)送給G，如圖3-60所示。試填寫各交換機(jī)在收到各幀后在MAC地址表中的記錄和交換機(jī)的處理動作（丟棄該幀，或從哪個(gè)接口轉(zhuǎn)發(fā)出去，或沒有收到該幀）。圖3-60拓?fù)鋱D答：B發(fā)送給C，S1轉(zhuǎn)發(fā)表B對應(yīng)接口2轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表S2轉(zhuǎn)發(fā)表B對應(yīng)接口1轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表S3轉(zhuǎn)發(fā)表B對應(yīng)接口1轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表D發(fā)送給A，S1轉(zhuǎn)發(fā)表D對應(yīng)接口4轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表S2轉(zhuǎn)發(fā)表D對應(yīng)接口2轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表S3轉(zhuǎn)發(fā)表D對應(yīng)接口1轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表G發(fā)送給D，E發(fā)送給H，C發(fā)送給B，F(xiàn)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(wǎng)絡(luò)地址、主機(jī)地址5.8、24、16、16、2546.157.雙協(xié)議棧技術(shù)、隧道技術(shù)8.靜態(tài)地址NAT、動態(tài)地址NAT、網(wǎng)絡(luò)地址與端口號轉(zhuǎn)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(wù)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)思路可靠通信應(yīng)當(dāng)由網(wǎng)絡(luò)來保證可靠通信應(yīng)當(dāng)由用戶主機(jī)來保證連接的建立必須有不需要終點(diǎn)地址僅在連接建立階段使用，每個(gè)分組使用短的虛電路號每個(gè)分組都有終點(diǎn)的完整地址分組的轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一條虛電路的分組均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)所有通過故障節(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作發(fā)生故障的節(jié)點(diǎn)可能會丟失分組，一些路由可能會發(fā)生變化分組到達(dá)的順序總是按發(fā)送順序到達(dá)終點(diǎn)不一定按發(fā)送順序到達(dá)終點(diǎn)端到端的差錯(cuò)處理和流量控制可以由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)，也可以由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)1.2.路由器主要完成的兩個(gè)功能是路由選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)。路由選擇：確定數(shù)據(jù)報(bào)走哪一條路徑，即路由器根據(jù)不同的算法生成動態(tài)的路由表。分組轉(zhuǎn)發(fā)：路由器根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表將用戶的IP數(shù)據(jù)報(bào)從合適的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。3.交換機(jī)是一種網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，它的工作原理基于MAC地址表進(jìn)行數(shù)據(jù)幀的轉(zhuǎn)發(fā)和過濾。當(dāng)交換機(jī)收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀時(shí)，它會檢查該數(shù)據(jù)幀的源MAC地址，并在MAC地址表中查找該地址對應(yīng)的端口，然后將數(shù)據(jù)幀從該端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。如果數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址不在MAC地址表中，則交換機(jī)將向所有端口轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)幀，這一過程稱為泛洪。交換機(jī)的三個(gè)主要功能是了解每一端口相連設(shè)備的MAC地址，并將地址同相應(yīng)的端口映射起來存放在交換機(jī)緩存中的MAC地址表中；當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)幀的目的地址在MAC地址表中有映射時(shí)，它被轉(zhuǎn)發(fā)到連接目的節(jié)點(diǎn)的端口而不是所有端口（如該數(shù)據(jù)幀為廣播/組播幀則轉(zhuǎn)發(fā)至所有端口）；當(dāng)交換機(jī)包括一個(gè)冗余回路時(shí)，以太網(wǎng)交換機(jī)通過生成樹協(xié)議避免回路的產(chǎn)生，同時(shí)允許存在后備路徑。4.工作范圍：IGP主要在自治系統(tǒng)內(nèi)部使用，而EGP則在不同自治系統(tǒng)之間使用。目的：IGP主要關(guān)心自治系統(tǒng)內(nèi)部如何高效地傳送數(shù)據(jù)報(bào)，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(nèi)部最佳路由的發(fā)現(xiàn)和計(jì)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(jià)費(fèi)用方面，EGP的可達(dá)性可能更為重要。自治系統(tǒng)號：IGP主要關(guān)注自治系統(tǒng)內(nèi)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(shù)來計(jì)算最佳路徑。它使用UDP協(xié)議進(jìn)行路由信息的傳輸，并采用觸發(fā)更新機(jī)制來快速響應(yīng)網(wǎng)絡(luò)變化。RIP具有簡單易懂的配置方式，適用于小型網(wǎng)絡(luò)，但不適合大型網(wǎng)絡(luò)。OSPF：OSPF是一種鏈路狀態(tài)路由協(xié)議，通過收集網(wǎng)絡(luò)中所有鏈路的狀態(tài)信息來構(gòu)建一個(gè)完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。OSPF具有收斂速度快、支持大型網(wǎng)絡(luò)、支持VLSM等特點(diǎn)，因此在大型網(wǎng)絡(luò)中被廣泛使用。BGP：BGP是一種外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，用于在不同自治系統(tǒng)之間進(jìn)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(jì)算最佳路徑。BGP具有豐富的路由屬性、支持大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)、能夠處理路由環(huán)路等特點(diǎn)，因此在互聯(lián)網(wǎng)中被廣泛使用。利用公用的互聯(lián)網(wǎng)作為本機(jī)構(gòu)各專用網(wǎng)之間的通信載體，這樣的專用網(wǎng)又稱為虛擬專用網(wǎng)（VPN）。優(yōu)點(diǎn)（1）VPN能夠讓移動員工、遠(yuǎn)程員工、商務(wù)合作伙伴和其他人利用本地可用的高速寬帶網(wǎng)連接到企業(yè)網(wǎng)絡(luò)。此外，高速寬帶網(wǎng)連接提供一種成本效率較高的連接遠(yuǎn)程辦公室的方法。（2）設(shè)計(jì)良好的寬帶VPN是模塊化的和可升級的。VPN能夠讓應(yīng)用者使用一種很容易設(shè)置的互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，讓新的用戶迅速和輕松地添加到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)。這種能力意味著企業(yè)不用增加額外的基礎(chǔ)設(shè)施就可以提供大量的容量和應(yīng)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(hù)數(shù)據(jù)避免受到窺探，阻止數(shù)據(jù)竊賊和其他非授權(quán)用戶接觸這種數(shù)據(jù)。（4）實(shí)現(xiàn)完全控制，虛擬專用網(wǎng)使用戶可以利用ISP的設(shè)施和服務(wù)，同時(shí)又完全掌握自己網(wǎng)絡(luò)的控制權(quán)。用戶只利用ISP提供的網(wǎng)絡(luò)資源，對于其他的安全設(shè)置、網(wǎng)絡(luò)管理可由自己管理。在企業(yè)內(nèi)部也可以自己建立虛擬專用網(wǎng)。缺點(diǎn)（1）企業(yè)不能直接控制基于互聯(lián)網(wǎng)的VPN的可靠性和性能。企業(yè)必須依靠提供VPN的互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商來保證服務(wù)的運(yùn)行。這個(gè)因素使企業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商簽署一個(gè)服務(wù)級協(xié)議非常重要，注意要簽署一個(gè)保證各種性能指標(biāo)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(shù)需要對網(wǎng)絡(luò)和安全問題有一個(gè)全面的了解，需要認(rèn)真規(guī)劃和配置。因此，最好選擇互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商負(fù)責(zé)運(yùn)行VPN的大多數(shù)事情。（3）不同廠商的VPN產(chǎn)品和解決方案總是不兼容的，因?yàn)樵S多廠商不愿意或者不能遵守VPN技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此，混合使用不同廠商的產(chǎn)品可能會出現(xiàn)技術(shù)問題。另一方面，使用一家供應(yīng)商的設(shè)備可能會提高成本。（4）當(dāng)使用無線設(shè)備時(shí)，VPN有安全風(fēng)險(xiǎn)。在接入點(diǎn)之間漫游特別容易出問題。當(dāng)用戶在接入點(diǎn)之間漫游的時(shí)候，使用任何高級加密技術(shù)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)”和“距離”，如果沒有則進(jìn)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(jìn)行更新，否則不變，得到：目的網(wǎng)絡(luò)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(xí)題一、選擇題1. 運(yùn)輸層的基本功能是將（B）數(shù)據(jù)封裝成運(yùn)輸層報(bào)文。 A.數(shù)據(jù)鏈路層 B.應(yīng)用層 C.會話層 D.網(wǎng)絡(luò)層2. （A）是面向連接的服務(wù)。 A.TCP B.UDP C.IP D.以太網(wǎng)3. 運(yùn)輸層的端口是指（C）。 A.服務(wù)器的端口 B.路由器的端口 C.應(yīng)用進(jìn)程的標(biāo)識 D.交換機(jī)的端口4. TCP協(xié)議用滑動窗口實(shí)現(xiàn)（A）。 A.流量控制 B.擁塞控制 C.連接建立 D.差錯(cuò)改正5. 擁塞控制是根據(jù)（A）的狀況決定發(fā)送端向網(wǎng)絡(luò)注入的數(shù)據(jù)大小和速率。 A.網(wǎng)絡(luò) B.應(yīng)用進(jìn)程 C.接收端 D.網(wǎng)卡6. 接收端在收到數(shù)據(jù)字節(jié)序號為100的報(bào)文后將向發(fā)送端發(fā)送確認(rèn)號為（B）的確認(rèn)報(bào)文。 A.100 B.101 C.0 D.17. 下面的關(guān)于傳輸控制協(xié)議表述不正確的是（A）。 A.主機(jī)尋址 B.進(jìn)程尋址 C.流量控制 D.差錯(cuò)檢測8. TCP協(xié)議采取的保證數(shù)據(jù)包可靠傳遞的措施不包括（D）。 A.超時(shí)重傳機(jī)制 B.確認(rèn)應(yīng)答機(jī)制 C.校驗(yàn)和機(jī)制 D.用戶認(rèn)證與加密機(jī)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(cuò)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(cuò)控制二、填空題1. 運(yùn)輸層的基本服務(wù)又可分成兩種，分別是（UDP）服務(wù)和（TCP）服務(wù)。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(shí)際的發(fā)送窗口的上限值應(yīng)該等于（cwnd）與（rwnd）中最小的一個(gè)。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(bào)文，報(bào)文中的同步位SYN＝(1)，表示向接收方提出連接請求，同時(shí)報(bào)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(bào)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(rèn)位ACK=(1)、初始序列號seq＝y(tǒng)，以及確認(rèn)序號ack＝(x+1)的報(bào)文段，對發(fā)送方的連接請求進(jìn)行確認(rèn)。最后一次握手，發(fā)送方向接收方發(fā)送確認(rèn)位ACK=(1)、確認(rèn)序號ack=(y+1)的報(bào)文段，對第2次握手時(shí)接收方發(fā)來的報(bào)文進(jìn)行確認(rèn)，完成連接的建立。三、判斷題1. 用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）屬于應(yīng)用層協(xié)議。（錯(cuò)）2. 運(yùn)輸層用進(jìn)程編號（PID）來標(biāo)識主機(jī)間通信的應(yīng)用進(jìn)程。（對）3. TCP和UDP都具有差錯(cuò)檢測功能。（對）4. TCP和UDP都使用端口來標(biāo)識主機(jī)間通信的應(yīng)用進(jìn)程。（對）5. 流量控制也就是擁塞控制。（錯(cuò)）6. UDP協(xié)議是為TCP協(xié)議提供的一種服務(wù)。（錯(cuò)）7. DNS使用UDP53端口。（對）8. 只有TCP協(xié)議才使用SYN標(biāo)志位。（對）9. TCP的連接分請求和應(yīng)答兩個(gè)階段。（錯(cuò)）10. 到目前為止尚未發(fā)現(xiàn)TCP協(xié)議的任何安全漏洞。（錯(cuò)）四、簡答題1. 試說明運(yùn)輸層在協(xié)議棧中的地位和作用，運(yùn)輸層的通信和網(wǎng)絡(luò)層的通信有什么重要區(qū)別？為什么運(yùn)輸層是必不可少的？答：運(yùn)輸層的通信和網(wǎng)絡(luò)層的通信有以下重要區(qū)別：通信的主體不同：運(yùn)輸層的服務(wù)對象是應(yīng)用程序，而網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)對象是主機(jī)。通信的范圍不同：運(yùn)輸層提供的是端到端的通信，即通信的兩個(gè)端點(diǎn)是計(jì)算機(jī)程序，而網(wǎng)絡(luò)層提供的是主機(jī)到主機(jī)的通信。服務(wù)的性質(zhì)不同：運(yùn)輸層提供的是可靠的服務(wù)，包括錯(cuò)誤檢測和修正、保證數(shù)據(jù)順序和完整性等，而網(wǎng)絡(luò)層提供的是盡最大努力交付的服務(wù)，不保證數(shù)據(jù)包的順序、完整性或可靠性。運(yùn)輸層是必不可少的，原因如下：端到端通信：運(yùn)輸層負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)端到端的通信，這是許多應(yīng)用場景的基本需求，如電子郵件、文件傳輸?shù)??？煽啃裕哼\(yùn)輸層通過TCP協(xié)議提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸，確保數(shù)據(jù)正確無誤地到達(dá)目的地，這對于數(shù)據(jù)完整性要求高的應(yīng)用至關(guān)重要。流量控制：運(yùn)輸層通過TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)流量控制，避免發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)過快導(dǎo)致接收方來不及處理。擁塞控制：運(yùn)輸層通過TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)擁塞控制，防止網(wǎng)絡(luò)擁塞導(dǎo)致通信效率下降。復(fù)用和分用：運(yùn)輸層通過端口號實(shí)現(xiàn)復(fù)用和分用，多個(gè)應(yīng)用程序可以通過不同的端口號共享同一網(wǎng)絡(luò)連接。因此，運(yùn)輸層在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)通信中扮演著至關(guān)重要的角色，它為應(yīng)用層提供了可靠、高效的通信服務(wù)，是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)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(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中扮演著至關(guān)重要的角色。它的作用可以分為以下幾個(gè)方面：服務(wù)的標(biāo)識符：在網(wǎng)絡(luò)中，一臺主機(jī)可以提供多種服務(wù)，如HTTP（網(wǎng)頁服務(wù)）、FTP（文件傳輸服務(wù)）、SMTP（郵件傳輸服務(wù)）等。端口為這些服務(wù)提供了唯一的標(biāo)識符，使得網(wǎng)絡(luò)上的其他計(jì)算機(jī)可以通過這些端口與提供特定服務(wù)的主機(jī)進(jìn)行通信。區(qū)分不同的服務(wù)：在TCP/IP通信協(xié)議中，端口號與特定的服務(wù)相對應(yīng)。例如，80端口通常被分配給HTTP服務(wù)，而21端口被分配給FTP服務(wù)。這樣，即使在同一臺主機(jī)上運(yùn)行著多個(gè)服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)上的其他設(shè)備也能通過端口號來識別和訪問正確的服務(wù)。多路復(fù)用和多路分解：端口使得一個(gè)主機(jī)上的多個(gè)進(jìn)程能夠通過不同的端口號同時(shí)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。換句話說，端口允許一臺計(jì)算機(jī)同時(shí)處理多個(gè)網(wǎng)絡(luò)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(gè)主機(jī)上的不同通信會話。即使是在同一臺主機(jī)上，不同的端口號也能夠保證數(shù)據(jù)包被正確地送達(dá)目標(biāo)進(jìn)程。安全隔離：通過合理配置端口，管理員可以為不同的服務(wù)設(shè)置不同的安全策略，比如限制訪問特定端口的服務(wù)，從而增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性。端口掃描與安全檢測：在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域，端口掃描是一種常用的檢測手段。通過掃描一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的開放端口，可以發(fā)現(xiàn)可能的服務(wù)漏洞，從而采取相應(yīng)的防護(hù)措施。綜上所述，端口是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信中不可或缺的一部分，它為不同的服務(wù)和進(jìn)程提供了必要的通信渠道，同時(shí)也使得網(wǎng)絡(luò)的管理和安全控制變得更加有效。3. TCP協(xié)議實(shí)現(xiàn)可靠性數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆椒ㄓ心男?？答：TCP（傳輸控制協(xié)議）是一個(gè)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的可靠傳輸：數(shù)據(jù)包排序：TCP將每個(gè)數(shù)據(jù)包都分配一個(gè)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(shù)據(jù)包。流量控制：TCP使用滑動窗口機(jī)制進(jìn)行流量控制。接收端會告訴發(fā)送端其當(dāng)前可用的緩沖區(qū)大小，以防止發(fā)送端發(fā)送的數(shù)據(jù)過多導(dǎo)致接收端緩沖區(qū)溢出。擁塞控制：當(dāng)網(wǎng)絡(luò)擁塞時(shí)，TCP會降低發(fā)送速率，等待網(wǎng)絡(luò)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(fù)）來管理網(wǎng)絡(luò)擁塞。錯(cuò)誤檢測：TCP使用校驗(yàn)和（checksum）來檢測數(shù)據(jù)包在傳輸過程中是否發(fā)生錯(cuò)誤。在發(fā)送端，每個(gè)數(shù)據(jù)包都附加一個(gè)校驗(yàn)和；在接收端，對每個(gè)數(shù)據(jù)包進(jìn)行校驗(yàn)和計(jì)算，如果計(jì)算結(jié)果與附加的校驗(yàn)和不匹配，則數(shù)據(jù)包被丟棄。重傳機(jī)制：如果接收端未能按預(yù)期收到數(shù)據(jù)包，它會發(fā)送一個(gè)"重傳"信號給發(fā)送端，請求重新發(fā)送數(shù)據(jù)包。TCP使用一個(gè)重傳計(jì)時(shí)器來監(jiān)控未被確認(rèn)的數(shù)據(jù)包。連接管理：TCP通過三次握手（3-wayhandshake）建立連接，并在數(shù)據(jù)傳輸完成后通過四次揮手（4-wayhandshake）關(guān)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(shù)據(jù)傳輸。這些機(jī)制共同確保了TCP能夠提供可靠的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，無論網(wǎng)絡(luò)環(huán)境如何變化，都能保證數(shù)據(jù)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(diào)整窗口大小，在確保數(shù)據(jù)可靠性的同時(shí)，允許數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中以高效的方式傳輸。發(fā)送方和接收方通過維護(hù)和更新各自的窗口，協(xié)同工作以適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)狀況，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎头€(wěn)定性。5. UDP協(xié)議針對哪些數(shù)據(jù)計(jì)算檢驗(yàn)和？答：UDP（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）的校驗(yàn)和是對整個(gè)UDP數(shù)據(jù)報(bào)文進(jìn)行計(jì)算的，包括其偽首部、首部和數(shù)據(jù)部分。具體來說，其計(jì)算范圍是UDP偽首部（12字節(jié)）、UDP首部（8字節(jié)）以及UDP負(fù)載數(shù)據(jù)。偽首部包括源地址、目的地址、UDP數(shù)據(jù)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(yàn)和字段。6. 擁塞控制的常用算法有哪些？答：慢啟動算法：當(dāng)一個(gè)TCP連接剛剛建立時(shí)，發(fā)送方會以較小的發(fā)送速率發(fā)送數(shù)據(jù)，然后逐步增加發(fā)送速率，直到達(dá)到預(yù)設(shè)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(shù)據(jù)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)擁塞。當(dāng)檢測到擁塞時(shí)，發(fā)送方會降低發(fā)送速率，并在一段時(shí)間后逐漸增加發(fā)送速率，以避免再次發(fā)生擁塞。快重傳算法：該算法通過快速重傳丟失的數(shù)據(jù)包來避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。當(dāng)檢測到某個(gè)數(shù)據(jù)包丟失時(shí)，發(fā)送方會快速重傳該數(shù)據(jù)包，并減少發(fā)送速率，直到確認(rèn)該數(shù)據(jù)包已經(jīng)被接收或者超過一定的重傳次數(shù)。快恢復(fù)算法：該算法通過快速恢復(fù)丟失的數(shù)據(jù)包來避免網(wǎng)絡(luò)擁塞。當(dāng)檢測到某個(gè)數(shù)據(jù)包丟失時(shí)，發(fā)送方會快速重傳該數(shù)據(jù)包，并在一段時(shí)間后逐漸增加發(fā)送速率，以盡快恢復(fù)正常的數(shù)據(jù)傳輸。五、綜合題1. 設(shè)發(fā)送端為A，接收端為B，忽略擁塞窗口，當(dāng)前A的滑動窗口大小為10個(gè)分組單位，在連續(xù)發(fā)送編號為1到5的5個(gè)分組后，收到B以累積確認(rèn)方式確認(rèn)已經(jīng)收到3號分組的信息，同時(shí)接收方窗口rwnd修改成了3，問： （1）此時(shí)可以明確B已經(jīng)收到的分組是哪些？ （2）在下一次收到B的確認(rèn)之前A還能夠繼續(xù)發(fā)送哪些分組？ 要求說明每個(gè)問題的依據(jù)。答：（1）此時(shí)可以確認(rèn)已經(jīng)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(shè)TCP的ssthresh的初始值為8（單位為報(bào)文段）。當(dāng)擁塞窗口上升到12時(shí)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了超時(shí)，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?shù)母鲹砣翱诖笮?。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(xí)題一、選擇題1. 關(guān)于互聯(lián)網(wǎng)，以下哪種說法是錯(cuò)誤的（C） A.服務(wù)器利用HTTP協(xié)議提供Web服務(wù) B.服務(wù)器利用FTP協(xié)議提供文件傳輸服務(wù) C.服務(wù)器利用DHCP協(xié)議提供電子郵件服務(wù) D.服務(wù)器利用DNS協(xié)議提供域名解析服務(wù)2. 在Internet上瀏覽時(shí)，瀏覽器和WWW服務(wù)器之間傳輸網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)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(jī)構(gòu)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(lián)網(wǎng)中，Web服務(wù)器在進(jìn)行信息發(fā)布時(shí)采用的語言是（C） A.C++ B.Java C.HTML D.DHCP7. 當(dāng)通過域名的方式訪問Web站點(diǎn)時(shí)，需要通過（D）將域名轉(zhuǎn)換成IP地址。 A.ARP B.DHCP C.FTP D.DNS8. 以下哪個(gè)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(dāng)局域網(wǎng)內(nèi)的計(jì)算機(jī)需要自動獲取IP地址等網(wǎng)絡(luò)參數(shù)時(shí)可以通過（C）服務(wù)器。 A.IP B.SNMP C.DHCP D.DNS10. 下列哪個(gè)協(xié)議可以應(yīng)用于遠(yuǎn)程登錄設(shè)備，并且操作設(shè)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(wù)器的域名。（√）2. 遠(yuǎn)程登錄使用HTTP協(xié)議。（×）3. ARP協(xié)議用于將域名轉(zhuǎn)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(wù)器之間通信的數(shù)據(jù)。（×）6. DHCP請求包為單播形式。（×）7. 通過Web瀏覽器發(fā)送郵件時(shí)，從Web瀏覽器發(fā)送郵件到郵件服務(wù)器端采用的是SMTP協(xié)議。（×）8. URL是由協(xié)議、主機(jī)名、端口、文件路徑組成的。（√）9. POP3協(xié)議用于在郵件服務(wù)器之間進(jìn)行信件的傳輸。（×）10. FTP是基于運(yùn)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(shí)現(xiàn)域名解析。DNS采用客戶/服務(wù)器模式工作，域名與IP地址的映射關(guān)系保存在DNS數(shù)據(jù)庫中，互聯(lián)網(wǎng)中的DNS被設(shè)計(jì)成分布式的聯(lián)機(jī)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。DNS服務(wù)器端使用UDP的53號端口與DNS客戶端進(jìn)行通信。當(dāng)DNS客戶端要解析一個(gè)域名對應(yīng)的IP地址時(shí)，會給DNS服務(wù)器的UDP53號端口發(fā)送域名解析請求，然后DNS服務(wù)器會去查詢DNS數(shù)據(jù)庫，找到對應(yīng)的IP地址，再以DNS應(yīng)答響應(yīng)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(rèn)端口號80，而HTTPS使用默認(rèn)端口號443；（2）使用HTTP進(jìn)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(biāo)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(yīng)用環(huán)境，HTTP適用于普通的網(wǎng)絡(luò)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，F(xiàn)TP）[RFC959，STD9]，是互聯(lián)網(wǎng)上最早使用的協(xié)議之一。FTP提供交互式命令，可以實(shí)現(xiàn)文件下載、上傳、切換目錄等功能。FTP協(xié)議基于運(yùn)輸層的TCP協(xié)議，屏蔽了不同計(jì)算機(jī)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(gòu)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中在計(jì)算機(jī)之間進(jìn)行文件傳輸。FTP協(xié)議采用客戶/服務(wù)器工作模式，服務(wù)器占用20和21兩個(gè)端口。其中，20端口用于和客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，21端口用于接收客戶端的連接請求。多個(gè)客戶進(jìn)程可以同時(shí)與一個(gè)FTP服務(wù)器建立連接。FTP服務(wù)器進(jìn)程由主進(jìn)程和若干從屬進(jìn)程構(gòu)成。主進(jìn)程負(fù)責(zé)處理FTP連接請求，建立FTP連接，從屬進(jìn)程負(fù)責(zé)處理單個(gè)文件傳輸請求。遠(yuǎn)程登錄Telnet的功能與特點(diǎn)是什么？遠(yuǎn)程終端協(xié)議（Teletypenetwork，Telnet）是互聯(lián)網(wǎng)上最早使用的應(yīng)用協(xié)議之一，是遠(yuǎn)程登錄服務(wù)的正式標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。使用Telnet，用戶可以在自己的計(jì)算機(jī)上通過互聯(lián)網(wǎng)登錄遠(yuǎn)地主機(jī)。Telnet使用運(yùn)輸層TCP協(xié)議建立連接并且提供傳輸服務(wù)，將用戶對鍵盤的操作，傳輸?shù)竭h(yuǎn)地主機(jī)，操作的結(jié)果通過TCP連接返回給本地主機(jī)，用戶在自己的計(jì)算機(jī)上就可以看到操作結(jié)果，雖然用戶和遠(yuǎn)地主機(jī)之間通過互聯(lián)網(wǎng)（相隔很遠(yuǎn)，中間會經(jīng)過很多網(wǎng)絡(luò)和路由器）相連，但通過使用Telnet，用戶能像操作本地主機(jī)一樣操作遠(yuǎn)地主機(jī)，這給用戶帶來很大的便利。Telnet也被稱為遠(yuǎn)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(jī)配置協(xié)議（DynamicHostConfigurationProtocol，DHCP）[RFC1541]自動為主機(jī)分配上網(wǎng)參數(shù)，達(dá)到即插即用的連網(wǎng)效果，在整個(gè)過程中，不需要人為地手工參與。DHCP工作方式為客戶/服務(wù)器模式。服務(wù)器端自動為連入網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)（客戶）分配網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，使網(wǎng)絡(luò)管理變得快捷、高效、準(zhǔn)確，減少了出錯(cuò)的概率。DHCP工作過程包括DHCP發(fā)現(xiàn)、地址提供、選擇接收與確認(rèn)接收等四個(gè)階段。（1）DHCP發(fā)現(xiàn)階段：DHCP客戶端發(fā)送DHCPDiscover廣播報(bào)文，目的是發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中的DHCP服務(wù)器。該廣播報(bào)文采用運(yùn)輸層UDP協(xié)議，通過68端口發(fā)送，源地址為，目標(biāo)地址為廣播地址55。（2）地址提供階段：網(wǎng)絡(luò)中的DHCP服務(wù)器收到客戶端發(fā)送的DHCPDiscover報(bào)文后，在自己的IP地址池中按順序選擇一個(gè)IP地址，然后采用運(yùn)輸層UDP協(xié)議，通過67端口，將其與其他網(wǎng)絡(luò)參數(shù)以廣播的形式發(fā)送DHCPOffer報(bào)文。報(bào)文中目標(biāo)地址為廣播地址55，源IP地址為DCHP服務(wù)器的IP地址。（3）選擇接收階段：DHCP客戶端接收到DHCPOffer報(bào)文后，根據(jù)其封裝的目標(biāo)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(wǎng)絡(luò)中多臺DHCP服務(wù)器發(fā)送來的DHCPOffer，則選擇接收第一個(gè)速度最快的DHCP服務(wù)器發(fā)送過來的DHCPOffer，然后向服務(wù)器返回一個(gè)DHCPRequest請求使用的廣播報(bào)文。該報(bào)文中目標(biāo)IP地址為55，源IP地址為。以廣播方式發(fā)送DHCPRequest報(bào)文，是為了通知所有的DHCP服務(wù)器，它將選擇某個(gè)DHCP服務(wù)器提供的IP地址，其他DHCP服務(wù)器可以重新將曾經(jīng)分配給客戶端的IP地址分配給其他客戶端。（4）確認(rèn)接收階段：DHCP服務(wù)器收到DHCPRequest報(bào)文后，若IP地址分配成功，則會給分配成功的計(jì)算機(jī)回復(fù)DHCPACK確認(rèn)報(bào)文。該報(bào)文中源IP地址是DHCP服務(wù)器的IP地址，目標(biāo)IP地址是55，否則回復(fù)DHCPNAK報(bào)文。6. 萬維網(wǎng)的作用是什么？為什么說萬維網(wǎng)的出現(xiàn)加快了互聯(lián)網(wǎng)的推廣與普及。萬維網(wǎng)不是一種新的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。萬維網(wǎng)將分布在世界各地互聯(lián)網(wǎng)中的資源鏈接到一起，形成一個(gè)大型、聯(lián)機(jī)式的信息儲藏所。用戶只需要使用鼠標(biāo)單擊鏈接就可以方便地從互聯(lián)網(wǎng)上的一個(gè)站點(diǎn)訪問另一個(gè)站點(diǎn)，從而找到互聯(lián)網(wǎng)上所需要的資源。萬維網(wǎng)的出現(xiàn)使得計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)變的簡單易用從而加快了互聯(lián)網(wǎng)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(wù)器以及從郵件服務(wù)器到接收方郵件服務(wù)器的郵件傳送過程。POP3使用在接收方郵件服務(wù)器到接收方用戶代理郵件傳輸過程。請說明某臺計(jì)算機(jī)要訪問的DNS的解析過程。首先訪問本地DNS服務(wù)器，如果本地DNS服務(wù)器中有對應(yīng)的IP地址，就已經(jīng)解析成功，否則，會向網(wǎng)絡(luò)上的根域DNS服務(wù)器發(fā)起提問，得到com域DNS服務(wù)器的IP地址，而且后再向com域的DNS服務(wù)器發(fā)起詢問，得到其子域baidu域DNS服務(wù)器的IP地址，然后向baidu域的DNS服務(wù)器發(fā)起詢問，得到主機(jī)www的IP地址即的IP地址。應(yīng)用層作為TCP/IP的最高層，其功能與作用是什么？應(yīng)用層是OSI/RM與TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的最高層，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序之間發(fā)送和接收數(shù)據(jù)需要經(jīng)過應(yīng)用層，應(yīng)用層也是與用戶最近的一層。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，應(yīng)用層的作用是解決某一類實(shí)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(jī)上運(yùn)行的應(yīng)用進(jìn)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(yán)格遵循相應(yīng)的通信規(guī)則，即應(yīng)用層協(xié)議。應(yīng)用層的具體功能通過應(yīng)用層協(xié)議實(shí)現(xiàn)。10. 描述互聯(lián)網(wǎng)域名的結(jié)構(gòu)是什么？一臺計(jì)算機(jī)在互聯(lián)網(wǎng)上的完整的計(jì)算機(jī)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(lián)網(wǎng)采用了層次樹狀結(jié)構(gòu)的命名方法，該結(jié)構(gòu)如同一棵倒栽的樹，每臺主機(jī)都有一個(gè)唯一確定的層次結(jié)構(gòu)的域名。命名空間中劃分出一個(gè)個(gè)具體的范圍，每一個(gè)范圍對應(yīng)一個(gè)域。在一個(gè)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(gè)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(gè)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(jī)名。第七章習(xí)題答案簡述無線網(wǎng)絡(luò)的分類。答：按覆蓋范圍分類1）無線個(gè)域網(wǎng)無線個(gè)域網(wǎng)（WirelessPersonalAreaNetwork，WPAN）一般指短距離通信的小范圍網(wǎng)絡(luò)，如手機(jī)和耳機(jī)通過無線相連，電腦和無線鍵盤、無線鼠標(biāo)的連接，以及和打印機(jī)等的無線連接等。2）無線局域網(wǎng)無線局域網(wǎng)（WirelessLocalAreaNetwork，WLAN）可分為有固定基礎(chǔ)設(shè)施和無固定基礎(chǔ)設(shè)備兩大類。有固定基礎(chǔ)設(shè)施的WLAN標(biāo)準(zhǔn)是IEEE802.11，包含預(yù)先建立的基站等固定基礎(chǔ)設(shè)施和若干移動站。無固定基礎(chǔ)設(shè)施的WLAN稱為自組織網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用較多的是移動自組織網(wǎng)絡(luò)（MANET），由一些可以移動的彼此平等的節(jié)點(diǎn)組成，節(jié)點(diǎn)之間可以相互通信，組成一個(gè)臨時(shí)的無線局域網(wǎng)，不需要預(yù)先建立固定基礎(chǔ)設(shè)施。在軍事和民事領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。如地面的汽車群，軍事上的坦克群、戰(zhàn)機(jī)群、艦艇群等。3）無線城域網(wǎng)無線通信的便捷性促使對無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍有更大的需求。以IEEE802.16為代表的無線城域網(wǎng)技術(shù)被提出，其單個(gè)基站的覆蓋范圍可達(dá)幾十千米，可組成城市規(guī)模大小的無線網(wǎng)絡(luò)，通常被稱為城域網(wǎng)。4）無線廣域網(wǎng)類似衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)或蜂窩移動通信網(wǎng)絡(luò)等均覆蓋了廣闊的區(qū)域，被稱為無線廣域網(wǎng)。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(shù)據(jù)前，首先監(jiān)聽信道，若信道空閑，需等待一個(gè)IFS，若信道繼續(xù)空閑，則立即發(fā)送數(shù)據(jù)。（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(dāng)信道轉(zhuǎn)入空閑時(shí)，等待一個(gè)IFS，若信道依然空閑，則發(fā)送數(shù)據(jù)；若信道轉(zhuǎn)為忙，則執(zhí)行二進(jìn)制指數(shù)退避算法，進(jìn)入爭用窗口，同時(shí)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(wǎng)的幾個(gè)通信特點(diǎn)決定的。（1）信號強(qiáng)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(zhì)的動態(tài)范圍很廣，會產(chǎn)生較大的衰減，導(dǎo)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(dǎo)致沖突的發(fā)生。請說明無線局域網(wǎng)中為何會出現(xiàn)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(dǎo)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(shè)計(jì)？答：802.11設(shè)計(jì)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(diǎn)協(xié)調(diào)幀間間隔（PIFS）。在PCF機(jī)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(diào)幀間間隔（DIFS）。在DCF機(jī)制中使用，異步幀爭用訪問控制權(quán)時(shí)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(shè)計(jì)了不同的IFS，這使得802.11中的幀有了事實(shí)上的優(yōu)先級屬性，因?yàn)閾碛休^短的IFS的幀可以優(yōu)先獲得發(fā)送權(quán)。如何解決無線局域網(wǎng)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(shù)據(jù)前，先發(fā)送一段請求傳送幀RTS到目標(biāo)站，并等待目標(biāo)站對該請求的回應(yīng)幀CTS，握手同意后，發(fā)送站即可發(fā)送數(shù)據(jù)幀，幀中都包含通信所需的時(shí)間通告，相當(dāng)于對信道進(jìn)行預(yù)約，其他站點(diǎn)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(shù)據(jù)傳輸發(fā)生碰撞。簡述藍(lán)牙技術(shù)及其應(yīng)用。答：藍(lán)牙作為一種小范圍無線連接技術(shù)，能在設(shè)備間實(shí)現(xiàn)方便快捷、靈活安全、低成本、低功耗的數(shù)據(jù)通信和語音通信，因此它是實(shí)現(xiàn)無線個(gè)域網(wǎng)通信的主流技術(shù)之一。能在包括移動電話、PDA、無線耳機(jī)、筆記本電腦及相關(guān)外設(shè)等眾多設(shè)備之間進(jìn)行無線信息傳輸。藍(lán)牙使用IEEE802.15協(xié)議，工作在全球通用的2.4GHzISM（即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)）頻段。藍(lán)牙傳輸距離較短，藍(lán)牙技術(shù)的主要工作范圍在10米左右，經(jīng)過增加射頻功率后的藍(lán)牙技術(shù)，可以在100米的范圍進(jìn)行工作。藍(lán)牙主要有以下一些應(yīng)用：1）車載設(shè)備間的通信2）工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用3）醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用簡述ZigBee技術(shù)及其應(yīng)用。答：ZigBee無線通信技術(shù)是基于蜜蜂相互間聯(lián)系的方式而研發(fā)的一項(xiàng)應(yīng)用于互聯(lián)網(wǎng)通信的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其基于IEEE的802.15.4無線標(biāo)準(zhǔn)。通常用在無線個(gè)域網(wǎng)或機(jī)器人間的組網(wǎng)中。相較于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，ZigBee無線通信技術(shù)表現(xiàn)出更為高效、便捷的特征。作為一項(xiàng)近距離