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1、谢希仁计算机网络复习提纲一、基本概念 资源子网 通信子网网络拓扑结构：指组成网络的通信节点和主机被通信线路链接的具体形状。网络拓扑有总线、星型、树型、环型和不规则的网状型等。电路交换：属于预分配电路资源系统，即在一次接续中，电路资源预先分配给一对用户固定使用，不管在这条电路上实际有无数据传输，电路一直被占用，直到双方通信完毕拆除连接为止。优点：信息传输时延小。电路是“透明”的。信息传送的吞吐量大。缺点：所占用的带宽是固定的，所以网络资源的利用率较低。用户在租用数字专线传递数据信息时，要承受较高经济代价。分组交换：是分组转发的一种类型，分组就是将要发送的报文分成长度固定的格式进行存储转发的数据单
2、元，长度固定有利于通信节点的处理。协议 、接口、服务：在iso/osi分层模型中，上层称为服务的使用者，下层称为服务的提供者，上下层（即相邻层）之间通信约定的规则称为接口，不同系统同层通信实体通信约定的规则称为协议。服务类型：传输服务有两大服务类型，即面向连接的服务和无连接的服务。面向连接的服务提供传输服务用户之间逻辑连接的建立、维持和拆除，是可靠的服务，它可提供流量控制、差错控制和序列控制。而无连接服务提供的服务不可靠。 OSI模型：指国际标准化组织iso定义的开放系统互连参考模型（osi/rm），osi模型将网络的体系结构划分成7层，俗称7层协议标准。实体： OSI参考模型中的几个术语，实
3、体（entity）指执行某个特定功能的进程。服务访问点sap：（n）层实体向（n+1）层实体提供服务，（n+1）层实体向（n）层实体请求服务，从概念上讲，这是通过位于（n）层和（n+1）层的界面上的服务访问点（n）-sap（n-service access point ）来实现的。（n）-sap是一个访问工具，由一组服务元素和抽象操作组成，并由（n+1）实体在该点调用。 协议数据单元pdu：已建立起连接的同层对等（n）实体间交换信息的单元称为（n）协议数据单元（n）-pdu（n）protocol data unit）。 二、问答/论述1. 计算机网络可从哪几方面分类？怎样分类？答：计算机网络的
4、几种主要的分类方法是：（1）按照网络交换功能进行分类：分为电路交换，报文交换，分组交换和混合交换。（2）按照网络拓扑结构进行分类：分为总线型，星型，环型和网状型。（3）按照网络覆盖范围进行分类：分为广域网，局域网和城域网。（4）按照网络传输技术进行分类：分为广播式网络和点对点式网络。（5）按照网络使用范围进行分类：分为公用网和专用网。2. 请简单介绍计算机网络的拓扑结构。 计算机网络的拓扑结构主要有：（1）总线形结构：由一条高速公用总线连接若干个节点所形成的网络。特点是网络结构简单灵活，可扩充，信道利用率高，传输速率高，网络建造容易。但实时性较差，且总线的任何一点故障都会造成整个网络瘫痪。（2
5、）星形结构：每个节点都通过一条单独的通信线路，直接与中心节点连接，各个节点间不能直接通信。优点是建网容易，控制简单，缺点是属于集中控制，对中心节点依赖性大，可靠性低。线路利用率低，可扩充性差。（3）环形结构：由通信线路将各节点连接成一个闭合的环，数据在环上单向流动，网络中用令牌控制来协调各节点的发送，任意两节点都可通信。特点是传输时延确定，网络建造容易，但可靠性差，灵活性差。（4）网状结构：节点之间的连接是任意的，每个节点都有多条线路与其他节点相连，这样使得节点之间存在多条路径可选。3. 试简单叙述带宽的含义。 答：带宽的本意是信号具有的频带宽度，其单位是赫兹。而常用的含义是指在信道上能够创送
6、的数字信号的速率，即数据率或比特率，其单位是比特每秒。4. 试将网络常用的交换方式进行比较。答：网络常用的交换方式有电路交换和分组交换两种。电路交换是面向连接的，在交换之前必须先建立一条通路，用户始终占用端到端的固定带宽，其传输效率往往较低，而且当有一段链路不能使用时，通信就不能进行。分组交换采用存储转发技术，以分组作为传送单位，不必事先建立连接，在传输过程中动态分配带宽，逐段占用通信线路，效率较高，适用于传送突发数据。5. 什么是时延？简述时延的计算方式。答：时延是指一个报文或分组从一个网络的一端传送到另一端所用的时间。有传播时延、发送时延和排队时延。时延的计算方式是：总时延=传播时延+发送
7、时延+排队时延其中：传播时延是电磁波在信道中传播所需的时间，它在链路上产生，与带宽没有关系。传播时延=信道长度电磁波在信道上的传播速度发送时延是发送数据所需的时间，又叫传输时延，与带宽（每秒钟发送的比特数）有关。发送时延=数据块长度信道带宽排队时延指在交换结点等待发送所需的时间。6. 什么是计算机网络体系结构？ 计算机网络体系结构的概念是在什么时候提出的？计算机网络的各层及其协议的集合称为网络的体系结构，也就是说，计算机网络的体系结构就是这个计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义。体系结构是抽象的，而实现则是具体的，是真正在运行的计算机硬件和软件。国际标准化组织iso于1977年成立了专门
8、机构提出著名的开放系统互连基本参考模型osi/rm，简称为osi。7. 什么是网络协议？网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？答：网络协议： protocol，指通信双方通信时遵守的一系列约定或规范。协议实质上是实体间通信时所使用的一种语言，它主要由三个要素组成：（1）语义(semantic)，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。协议的语义是指对构成协议的协议元素含义的解释，即“讲什么”。不同类型的协议元素规定了通信双方所表达的不同内容（含义）。（2）语法(syntax) ，即数据与控制信息的结构或格式。语法是用于规定将若干个协议元素和数据组合在一起来表达一个更完整的内容时
9、所应遵循的格式，即对所表达内容的数据结构形式的一种规定，也即“怎么讲”。（3） 时序或同步(timing) ，即事件实现顺序的详细说明。它规定了事件的执行顺序。8. 面向连接服务与无连接服务各自的特点是什么？试对它们进行比较。答：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。面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放这三个阶段。在无连接服务的情况下，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。9. 试将tcp/ip和osi体系结构进行比较。答：osi协议体系结构分为七层，而tc
10、p/ip是一个四层的体系结构，它包含应用层、运输层、网际层和网络接口层。在一些问题的处理上，tcp/ip与osi是很不相同的。（1）tcp/ip一开始就考虑到多种异构网的互连问题。（2）tcp/ip一开始就对面向连接服务和无连接服务并重。（3）tcp/ip有较好的网络管理功能。10. 试给出实体、协议、服务和服务访问点的定义。答：实体表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议，还需要使用下面一层所提供的服务。在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方，通常称为
11、服务访问点sap。11. 试述iso/osi七层网络体系结构的要点，各层的主要功能是什么？ 答：iso/osi七层结构的各层作用及功能如下：（1）物理层。提供物理链路，实现比特流的透明传输。物理层设计主要是处理电气的、机械的、功能的和规程的接口。（2）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为单位的数据。数据链路层就把一条有可能出差错的实际链路，转变成为让网络层向下看去好像是一条不出差错的链路。数据链路层要采取成帧、差错检测、流量控制等措施。（3）网络层。网络层的主要功能为数据在结点之间传输创建逻辑通路，通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最合适的路径，以及实现
12、拥塞控制、网络互连等功能，为分组交换网上的不同主机提供通信。在网络层数据的传送单位是分组或包。在tcp/ip体系中，分组也叫作ip数据报，或简称为数据报。（4）运输层。负责主机中两个进程之间的通信，其数据传输的单位是报文段。运输层向高层屏蔽低层数据通信的细节，透明的传输报文。运输层具有复用和分用的功能。因特网的运输层可使用两种不同协议。即面向连接的传输控制协议tcp，和无连接的用户数据报协议udp。（5）会话层。为应用程序间的通信提供控制结构，包括建立、管理、终止连接（任务）。（6）表示层。提供应用进程在数据表示（语法）差异上的独立性。 （7）应用层。应用层是原理体系结构中的最高层。应用层以下
13、各层均通过应用层向应用进程提供服务。应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。应用层直接为用户提供服务，如文件传输、电子邮件等。第 2 章 物理层一、名词解释基带传输：由计算机或终端产生的频谱从零开始，而未经调制的数字信号所占用的频率范围就叫基本频带（这个频带从直流起可高到数百千赫，甚至若干兆赫），简称基带(base band)。这种数字信号就称基带信号。传送数据时，以原封不动的形式，把基带信号送入线路，称为基带传输。频带传输：用基带脉冲对载波波形的某些参量进行控制，使这些参量随基带脉冲变化，也就是调制。经过调制的信号称为已调信号。已调信号通过线路传输到接收端，然后经过解调恢复为原始基带脉
14、冲。传送数据时，把已调信号送入线路，称为频带传输。同步传输：在同步传输方式中，利用时钟的同步使发送和接收装置之间的定时不发生误差。使时钟保持同步的方法之一，是在接收装置和发送装置之间采用单独的时钟信息，称为同步法。另一种方法是将定时信号包含在数据信号中发送，直接从数据波形本身中提取同步信号，称自同步法。同步传输又分为面向字符方式和面向比特方式。异步传输：在异步传输方式中，每次传送一个字符（5-8位），都在每个字符代码前加一起始位，表示该字符代码的开始。在字符和校验码后加一停止位，以示该代码的结束。所以又称起止式同步。波特：波特表示每秒种传输离散信号事件的个数或每秒信号电平的变化次数。也即波特所
15、表示的是调制速度，是单位时间内传输线路上调制状态的变化数。带宽：在通信信道上可以传输的频率范围称带宽。调制方式： 调制是使载波信号的幅度、频率或相位（其中的一种或几种）随发送信号变化的过程。常见的调制方式有幅度调制、频率调制、相位调制等。 多路复用：多路复用指的是复用信道，即是利用一个物理信道同时传输多个信号，以提高信道利用率，使得一条线路能同时由多个用户使用而互不影响。多路复用技术可以分为：频分多路复用，时分多路复用，波分多路复用和码分多路复用。时分多路复用：时分多路复用是将传输信号的时间进行分割，使不同的信号在不同时间内传送，即将整个传输时间分为许多时间间隔（称为时隙、时间片等，slot time）。每个时间片被一路信号占用。频分多路复用：频分复用是把线路或空间的频带资源分成多个频段（带），将其分别分配给多个用户，每个用户终端的数据通过分配给它的子通路（频段）传输。波分多路复用：在光纤信道上使用的是频分多路复用的一个变种，即波分多路复用。不同的信号使用不同波长的光波在光纤中传输。二、问答/论述1. 试简述物理层的主要任务。答：物理层的主要任务可以描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即：（1）机械特性。（2）电气特性。（3）功能特性。（4）规程特性。2. 试用多种方式对信道进行分类。答：信道可以从通信的双方信息交互的方式和根据传输信
