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1、专业好文档第1章 计算机网络概论本章主要掌握的内容是：计算机网络的基本概念、计算机网络的组成和功能，计算机网络的分类方法和类型。1计算机网络的功能计算机网络的功能主要包括以下几个方面：（1）资源共享资源共享主要是数据、信息、软件、硬件设备的共享。（2）数据通信数据通信方面主要解决的问题是：数据传输交换时的格式、传输差错时的控制、传输速度的匹配约定等问题。（3）集中管理集中管理的优点是：提高工作效率、共享运行环境和节省运营和管理成本等。（4）增加可靠性主要是避免了单点失效对用户产生的影响。例如：数据的异地备份、计算机集群工作、计算机网络等。（5）提高系统处理能力单机的处理能力是有限的，由于种种原
2、因，计算机之间的忙闲程度是不均匀的。从理论上讲，在同一网内的多台计算机可通过协同操作和并行处理来提高整个系统的处理能力，并使网内各计算机负载均衡。如计算机网络等。（6）安全功能计算机网络永远处于资源共享和资源安全的矛盾交织之中。计算机网络安全功能主要是：认证中心的用户认证、网络杀毒、防火墙的设置、VPN(虚拟专网)等。2计算机网络的组成一个完整的计算机网络是由通信子网和资源子网组成的。（1）通信子网主要负责全网的数据通信，为网络用户提供数据传输、转接、加工和转换等通信处理工作。它主要包括：通信线路（即传输介质）、网络连接设备（如网络接口设备、通信控制处理机、网桥、路由器、交换机、网关、调制解调
3、器和卫星地面接收站等）、网络通信协议和通信控制软件等。（2）资源子网主要负责全网的信息处理，为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。它主要包括：计算机主机、I/O设备和终端、各种网络协议、网络软件，及数据库。3计算机网络定义定义：计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。网络定义涉及到四个方面的问题：至少两台计算机以及其他设备互联，通信设备与线路介质，网络软件，通信协议和网络操作系统。4计算机网络的分类方法和类型计算机网络的分类标准：（1）按照地域范
4、围局域网（LAN）、城域网（MAN）、广域网（WAN）（2）按照传输介质有线网和无线网（3）按照拓扑结构星型拓扑结构、总线拓扑结构、树型拓扑结构、环型拓扑结构、网状型拓扑结构（4）按照通信方式点对点和广播式（5）按照服务方式客户机/服务器模式、浏览器/服务器模式、对等网。本章练习题一、是非题（请在括号内，正确的划，错误的划）1从网络的作用范围进行分类，计算机网络可以分为广域网、局域网、校园网。（ ） 二、填空题1计算机网络最基本的两大功能是_资源共享_和_数据通信_。2在当前的网络系统中，由于网络覆盖面积的大小、技术条件和工作环境不同，通常分为广域网、_局域网_和城域网三种。3计算机网络主要有
5、_资源共享_、_数据通信_、集中管理、增加可靠性、提高系统处理能力、安全功能等功能。 三、简答题1简述什么是计算机网络？它由哪几部分组成？1） 定义：计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。网络定义涉及到四个方面的问题：至少两台计算机以及其他设备互联，通信设备与线路介质，网络软件，通信协议和网络操作系统。2）一个完整的计算机网络是由通信子网和资源子网组成的。（1）通信子网主要负责全网的数据通信，为网络用户提供数据传输、转接、加工和转换等通信处理工作
6、。它主要包括：通信线路（即传输介质）、网络连接设备（如网络接口设备、通信控制处理机、网桥、路由器、交换机、网关、调制解调器和卫星地面接收站等）、网络通信协议和通信控制软件等。（2）资源子网主要负责全网的信息处理，为网络用户提供网络服务和资源共享功能等。它主要包括：计算机主机、I/O设备和终端、各种网络协议、网络软件，及数据库。第2章 计算机网络体系结构本章主要掌握的内容是：计算机网络分层体系结构的基本概念、协议服务等基本概念、TCP/IP体系结构及各层协议、TCP/IP基本工作原理。1网络体系结构及协议的概念（1）计算机网络的层次结构计算机网络是一个复杂的系统，涉及通信系统和计算机系统。为了能
7、使分布在不同地理位置、功能相对独立的计算机之间，组成网络，实现资源共享，计算机网络系统需要涉及、解决许多复杂的问题。计算机网络体系结构是为简化这些问题的研究，而抽象出来的一种结构模型。这个网络层次结构，是把计算机网络要实现的功能进行结构化和模块化设计，将整体功能分为几个相对独立的子功能层次，各个功能层次间进行有机的连接，下层为其上一层提供必要的功能服务。（2）实施网络分层时依据的原则：根据功能进行抽象分层，每个层次所要实现的功能或服务均有明确的规定；每层功能的选择应有利于标准化；不同的系统分成相同的层次，对等层次具有相同功能；高层使用下层提供的服务时，下层服务的实现是不可见的；层的数目要适当，
8、层次太少功能则不明确，层次太多体系则结构过于庞大。（3）协议对等层：不同的系统分成相同的层次，其中系统之间相对应的层是对等层。例如，系统A和系统B各划分为7层，那么系统A和系统B各自的第4层就是对等层。协议：在网络中包含许多种计算机系统，其软件和硬件各不相同。要实现计算机网络资源的共享，在网络中交换信息，需要实现不同系统的实体间的相互通信。对等实体之间交换数据或通信时所必须遵守的规则或标准的集合称为协议。网络协议由语法、语义和语序三大要素构成。接口：在同一系统中相邻的两层实体进行信息交换的地方称为服务访问点，又称接口。服务：服务是在同一系统中下层通过接口向上层提供的功能性支持。协议与服务的区别
9、：协议是“水平”的，即对等层之间的信息交换的规则，而服务是“垂直”的。引入分层模型后，将计算机网络系统中的层次、各层中的协议以及层次之间接口的集合称为计算机网络体系结构。2开放系统互连OSI参考模型及其层次国际标准化组织（ISO）在1977年建立了一个分委员会来专门研究网络体系结构与网络协议的标准化问题，提出了开放系统互连参考模型（OSI/RM），简称OSI。OSI参考模型采用分层的结构化技术，将整个网络的功能划分为七个层次，从低到高为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。OSI参考模型中的每一层，都有它自己必须实现的一系列功能，以保证数据正确传输。物理层：是OSI参考
10、模型的最低层，它直接面向原始比特流的传输。数据链路层：负责建立相邻结点之间的数据链路，提供节点间可靠数据传输，数据链路层通过加强物理层传输原始比特的功能，使之对网络层表现为一条无错线路。网络层：网络中的两台计算机进行通信时，数据在网络层，转换为数据分组，然后在通信子网中选择一条合适的路径，使发送端传输层所传下来的数据，能够通过所选路径到达目的端。传输层：是负责端到端结点间数据传输和控制功能的层。传输层是OSI参考模型中承上启下的层。会话层：负责在两个结点间建立、维护和释放面向用户的连接，并对会话进行管理和控制，保证会话数据可靠传输。表示层：是为了在不同系统之间，相互理解对方数据的含义，以实现不
11、同计算机系统间的信息交换。应用层：是OSI参考模型中最靠近用户的一层，负责为用户的应用程序提供网络服务。3TCP/IP体系结构及其层次TCP/IP即传输控制协议/网际协议，现在已经成为Internet互联网的通信协议。TCP/IP是一组通信协议的代名词，这组协议使任何具有网络设备的用户，能够访问和共享互联网上的信息，其中最重要的协议簇是传输控制协议（TCP）和网际协议（IP）。TCP/IP体系结构也分为不同的层次开发，每一层负责不同的通信功能。由下而上分为，网络接口层、网络层、传输层和应用层。网络接口层：网络接口层是TCP/IP模型的最低层，它负责网络层与硬件设备间的联系，接收和发送数据报。包
12、括各种物理网的协议。网络层：是整个体系结构的关键部分，负责独立地，将分组从源主机，发送到目的主机。TCP/IP模型的网络层，在功能上，与OSI参考模型中的网络层，非常相似。主要协议有4个，即IP、ARP、RARP和ICMP。传输层：负责计算机，程序到程序之间的通信问题。是在源结点和目的结点，这两个对等实体间，提供可靠的，“端到端”数据通信。主要协议有TCP和UDP。应用层：为用户，提供网络应用，并为这些应用，提供网络支撑服务。把用户的数据发送到低层，为应用程序，提供网络接口。应用程序和传输层协议相配合，共同完成发送或接收数据。常见的应用协议有：文件传输协议FTP、超文本传输协议（HTTP）、简
13、单邮件传输协议（SMTP）、远程登录（Telnet）；常见的应用支撑协议包括域名服务（DNS）和简单网络管理协议（SNMP）等。4IP地址Internet上，为了实现连接到互联网上的结点之间的通信，必须为每个结点（入网的计算机）分配一个地址，并且应当保证这个地址是全网唯一的，这便是IP地址。目前常用的IP地址（IPv4：IP第4版本）由32个二进制位表示，每8位二进制数为一个整数，中间由小数点间隔，如159.226.41.98，整个IP地址空间有4组8位二时制数，由表示主机所在的网络的地址以及主机在该网络中的标识共同组成。为了便于寻址和层次化地构造网络，IP地址被分为A、B、C、D、E五类，商
14、业应用中只用到A、B、C三类。（1）A类地址：A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示，网络中的主机标识占3组8位二进制数，A类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为“0”。不难算出，A类地址允许有126个网段，每个网络大约允许有1670万台主机，通常分配给拥有大量主机的网络。（2）B类地址：B类地址的网络标识由前两组8位二进制数表示，网络中的主机标识占两组8位二进制数，B类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为“10”。B类地址允许有16384个网段，每个网络允许有65533台主机，适用于结点比较多的网络。（3）C类地址：C类地址的网络标识上前3组8位二进制数表示，网络中主
15、机标识占1组8位二进制数，C类地址的特点是网络标识的前3位二进制数取值必须为“110”。具有C类地址的网络允许254台主机，适用于结点比较少的网络。5TCP/IP基本工作原理传输控制协议是一种面向连接的，可靠的传输层协议。它在传输数据时是分段时行的，主机交换数据必须建立一个会话。在会话初期，一次正常的TCP传输需要通过在TCP客户端和TCP服务端建立特定的虚电路连接来完成，该过程通常被称为“三次握手”。TCP用比特流通信，即数据被作为无结构的字节流。通过每个TCP传输的字段指定顺序号，以获得可靠性。TCP是使用IP的网间互联功能而提供可靠的数据传输，IP不停的把报文放到网络上，而TCP是负责确
16、信报文到达。在协同IP的操作中TCP负责：握手过程、报文管理、流量控制、错误检测和处理（控制），可以根据一定的编号顺序对非正常顺序的报文给予从新排列顺序。可靠性可以通过很多种方法来提供保证，在这里关心的是数据序列和确认。TCP通过数据分段（Segment）中的序列号保证所有传输的数据可以在远端按照正常的次序进行重组，而且通过确认保证数据传输的完整性。6OSI在TCP/IP参考模型的比较相似点：OSI/RM模型和TCP/IP模型，两者均采用了层次结构，存在相类似的传输层和网络层。两者都有应用层，虽然所提供的服务有所不同。两者都是一种基于协议数据单元的交换网络，作为概念上的模型和事实上的标准，具有
17、同等的重要性。不同点：OSI模型包括了7层，而TCP/IP模型只有4层。OSI参考模型在网络层，支持无连接和面向连接的两种服务，而在传输层仅支持面向连接的服务。TCP/IP模型在网络层则只支持无连接的一种服务，但在传输层支持面向连接和无连接两种服务。TCP/IP由于有较少的层次，因而更简单，且已经成了网络互连的事实标准。OSI仅仅作为理论的参考模型被广泛使用。本章练习题一、是非题1. 计算机网络是控制两个对等实体进行通信的规则的结合。（ ）2. 从通信的角度看，各层所提供的服务可分为两大类，面向连接和无连接。（ ）3. TCP/IP体系共有三个层次，它们是网络层、传输层、应用层。（ ）4. 理
18、层的任务就是透明地传送比特流（）5. 为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即为网络协议。（）6. 在OSI模型中，一个层N与它的上层（N+1层）之间的通信是由网络协议来约定的。（）7. 在TCP/IP协议簇中实现从IP地址到物理地址的映射的是RARP协议。（）8. OSI /RM模型中，网络层用来在设备的进程间传递报文（）9. 在ISO/OSI参考模型中，网络层的主要功能是组织两个会话进程之间的通信，并管理数据的交换。（）二、选择题1. 在TCP/IP协议簇中实现从IP地址到物理地址的影射的是（B）协议AICMP. ARP C. RARP D. IGMP2. 在OSI模型中，一个层N
19、与它的上层（第N+1层）的关系是（A）A.第n层为第n+1层提供服务B.第n+1层把从第n层接收的信息添一个报头格式C.第n层使用第n+1层提供的服务D.第n层与第n+1层相互没有影响3. 如果两个不同的计算机类型能通信，那么它们必须（C）。A符合OSI模型B都使用TCP/IPC都使用兼容的协议簇D一个是Macintosh，一个是Unix工作站。4. 应用层是OSI/RM的第七层，是（C ）界面，它为应用进程访问OSI环境提供手段。A应用进程与应用进程B计算机与网络C计算机网络与最终用户D网络与网络5TCP/IP体系共有四个层次，它们是网络层、传输层、应用层和（A）。A网络接口层B数据链路层C
20、物理层D表示层6TCP/IP模型的传输层有两个协议，第一个协议TCP是一种可靠的面向连接（D ）。A一种可靠的面向连接的协议B一种不可靠的面向连接的协议C一种可靠的无连接协议D一种不可靠的无连接协议7传输线上保持比特流信号同步，应属于下列OSI的哪一层处理？（A ）。A物理层B数据链路层CLLC层D网络层8下述哪个正确描述了OSI模型的各层？（B、C ）。说明：8题和10题类似，题干不完全一样，如果可以多选的话，本题答案应为B、C。A物理，数据链路，网络，传输，系统，表示，应用B物理，数据链路，网络，传输，表示，会话，应用C物理，数据链路，网络，传输，会话，表示，应用D表示，数据链路，网络，传
21、输，系统，物理，应用9对于一个没有经过子网划分的传输C类网络来说，允许安装（B）台主机？。A1024B254C16D25610下述（C ）按照从低到高顺序描述了OSI模型的各层。A物理，数据链路，网络，传输，系统，表示，应用B物理，数据链路，网络，传输，表示，会话，应用C物理，数据链路，网络，传输，会话，表示，应用D表示，数据链路，网络，传输，系统，物理，应用11在TCP/IP协议簇中用来实现无连接服务的协议是（C ）ATCPBIPCUDPDARP三、填空题1. 物理层要解决 比特 同步的问题；数据链路层要解决 帧 同步的问题。2. 131.109.54.1是 B 类型IP地址。3. ARP协
22、议的目的是_ IP地址与物理地址转换_。4. 对等实体之间交换数据或通信时所必须遵守的规则或标准的集合称为协议。5. 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。6. 物理层的任务就是透明地传送 比特流 。7. 所谓 协议数据单元 就是在不同站点的对等实体之间，为实现该层协议多交换的信息单元。8. 在TCP/IP参考模型的传输层上， UDP 实现的是不可靠、无连接的数据报服务，而 TCP 协议用来在一个不可靠的互联网中为应用程序提供可靠的端端字节流服务。9. 在OSI参考模型的层次中，_物理层_的数据传送单位是比特。四、简答题1. 简要说明无连接的服务和面向连接的服务的主要区别。（
23、1）向连接的服务是在数据交换之前必须先建立连接。在传输数据是按一定的时序传输，当数据交换结束后，则应终止这个连接。而在无连接服务的情况下，两个实体之间的通信不需要实现建立好一个连接，因此其下层的有关资源不需 要实现进行预定保留。（2）无连接的服务是不可靠的而面向连接的服务是可靠的。（3）无连接服务占用网络资源较小而面向连接的服务占用网络资源较大，传输效率低。第3章 数据通信技术本章主要掌握的内容是：信号的基本概念、数据编码调制技术、复用技术、交换技术和差错控制，数据的传输。1数据通信基本概念（1）信息（Information）客观事物的属性和相互联系特性的表现，它反映了客观事物的存在形式或运动
24、状态。（2）数据（Data）信息的载体，它是信息的表示形式。数据可以是数字、字符、符号等。数据是独立的。虽然数据本身没有含义，但是在把数据按一定规则、形式组织起来时，就可以传达某种意义，这种具有某种意义的数据集合就是信息。（3）信号（Signal）数据在传输过程中的具体物理表示形式，具有确定的物理描述，如用电信号、光信号、载波信号、脉冲信号、调制信号等描述。（4）信道（Channel）传输介质是通信中传送信息的载体，又称为信道。传输介质分为有线传输介质和无线传输介质。如同轴电缆、光纤、微波、红外等。（5）信息、数据和信息三者的关系三者是紧密相关的。信息需要进行传输，通信的目的就是传递信息。数据
25、用来表达信息，数据通信就是把表达这个信息的数据传送出去，这就要依赖于一定的物理信息，通过传输介质进行传递。（6）通信系统是由信源、转换器、信道、反转换器、信宿几部分组成。（7）模拟信号是一个连续变化的物理量，即在时间特性上幅度（信号强度）的取值是连续的，一般用连续变化的电压表示。（8）数字信号是离散的，即在时间特性上幅度的取值是有限的离散值，一般用脉冲序列来表示。最简单也是最常用的数字是二进制数字0和1，分别表示脉冲电压的低电平和高电平两个状态信号。（9）数字通信使用数字信号进行数据传输的通信系统（10）数据通信的技术指标信道带宽信道能够传送电磁波的有效频率范围就是该信道的带宽，用Hz（赫兹）
26、表示。数据传输速度数据传输速度也称为比特率，是指信道每秒所能传输的二进制比特数，单位为bps。数据传输速率的高低，由每位数据所占用的时间决定。信道的容量信道传输数据速率的上限，称为信道的容量，一般表示为单位时间内最多可传输的二进制数据的位数。波特率波特率是传输的信号值每秒变化的次数。如果被传输的信号周期为T秒，则波特率Rb=1/T。Rb也常被称为波形速率或调制速率。采用不同的调制方法，波特率和比特率的相对关系也就不一样。信道延迟信号沿信道传输需要一定的时间，这就是信道延迟。信道的延迟是产生信号失真的重要原因之一。信道延迟发送和接收处理时间+传输介质的延迟时间+发送和接收设备的响应时间+通信设备
27、转发时间误码率误码率是接收错误的码元数占传送总码元数的比例，即码元在传输系统中被传错的概率。误码率越低，通信系统可靠性越高，通信质量越好。2数据的传输和数据编码调制技术（1）数据传输模式指数据在信道中是如何传输的。在信道中数据的传输方式有串行通信和并行通信两种。（2）通信线路的连接方式点到点连接方式和多点连接方式。（3）信道的通信方式单工通信、半双工通信、全双工通信。（4）信号的传输方式基带传输、频带传输、宽带传输。（5）数据传输的同步技术字符同步：在串行传输时，接收端为了从串行数据码流中正确地划分出发送的一个个字符所采取的措施称同步。根据实现字符同步方式的不同，数据传输有异步传输和同步传输两
28、种方式。（6）数字数据的编码技术数字数据在传输之前，需要进行数字编码。数字数据的编码方式有三种：不归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。（7）数字数据的调制技术对于远距离传输来说，基带传输方式是不适用的。远程数据传输通常借助于公共交换系统来实现。需要将数字信号调制成模拟信号，发送端将数字信号转换成模拟信号的过程称为调制，接收端将模拟信号还原成数字信号称为解调，以双工方式进行数据通信，就需要同时具备调制和解调功能的设备，称为调制解调器（Modem）。三种常用的数据调制方法：幅移键控、频移键控、相移键控。3信道的多路复用技术信道多路复用技术：通过采取适当措施，使多个信号共用一个信道，从而提高传
29、输效率。主要有：频分多路复用(Frequency-division multiplexing)、时分多路复用(Time-Division Multiplexing)、波分多路复用(Wavelength-divisionmultiplexing)和码分多路复用(Code Division Multiplexing)。其中重要的是波分多路复用（WDM），主要用于全光纤网组成的通信系统中。即在一根光纤上能同时传送多个波长不同的光载波的复用技术，使得光纤的传输能力成倍提高。它是利用波分多路复用设备将不同信道的信号调制成不同波长的光信号，并复用到光纤信道上；在接收方，采用波分设备分离不同波长的光。4数据
30、交换技术常用的数据交换技术有两大类：电路交换和存储转发交换（1）电路交路（CircuitSwitching）也称为线路交换，是目前电话系统中使用的交换方式。电路交换的主要特点就是由交换机负责在两个通信站之间建立一条物理的固定传输通路，直到通信完毕后再拆除，在通信期间始终由一对用户固定占用。电路交换的三个阶段是电路建立、数据传输和电路拆除。（2）存储转发交换把待传送的信息在交换设备控制下，先在数据缓冲区存储起来，等到信道空闲时再转发出去。与电路交换相比，存储转发交换具有在通信时不需要一条专用的通路，提高了信道的利用率，以及建立电路延迟小、可进行差错控制等。存储转发交换方式分为：报文交换、报文分组
31、交换。报文分组交换又分为：数据报交换和虚电路交换。5通信接口与传输介质（1）通信接口设备主要是：串行接口、EIA RS-232C、EIA RS-449、EIA RS-422/485、调制解调器、X.21接口、以太网接口卡。（2）传输介质又称为通信介质或媒体，在网络中是连接收、发双方的物理通道，也是通信中实际传送信息的载体。传输介质决定了网络的数据传输速率、网段的最大长度及传输的可靠性。传输介质的传输特性包括：吞吐量、成本、可扩展性、连接性、抗噪性。传输介质包括：有线传输介质（同轴电缆、双绞线光纤）和无线电信道（微波通信、红外通信、卫星通信、蓝牙、蜂窝无线通信）。6差错控制技术（1）差错接收方接
32、收到的数据和发送方所发出的数据不一致，即造成传输差错，简称差错。（2）差错控制就是为了防止由于各种噪声干扰等因素引起的信息传输错误或将差错限制在所允许的尽可能小的范围内而采取的措施。（3）差错控制的方式基本上有两类，一类是接收端检测到接收的数据有错后，接收端自动纠正错误；另一类是接收端检出错误后不是自动纠错，而是通过反馈信道发送一个表示错误的应答信息，要求重发。（4）差错控制编码可分为检错码和纠错码两类。常用的差错检测编码有奇偶校验码、循环冗余码（CRC码）。本章练习题一、是非题（请在括号内，正确的划，错误的划）1报文交换又可称为虚电路。（ ）2RS-232是数据链路层标准。（ ）3在计算机通
33、信中，数据链路层通常采用检错重发方式进行差错控制。（）4曼彻斯特编码过程是对模拟信号的调制过程。（）二、选择题1带宽是对下列哪种媒体容量的度量？（B）A快速信息通信 B传送数据C在高频范围内传送的信号D上述所有的2报文交换方式的特点是（A ）。A源节点和目标节点在交换时无需建立专用通路B利于实时交互性通信C利于减少网络传输的延迟D任何情况下发出的报文都能够按顺序达到目的地3在电缆中屏蔽有什么好处？（B ）A减少信号衰减B减少电磁干扰辐射和对外界干扰的灵敏度C减少物理损坏D减少电磁的阻抗4MODEM实现了基于（B）的计算机与基于（A ）的电话系统之间的连接。A模拟信号B数字信号C电信号 D光信号
34、5（C ）有连接建立、数据传输、连接释放三阶段。A包传输BUDP报文传输C虚电路D以太帧传输6在下列传输介质中，哪种传输介质的抗电磁干扰性最好？（C ）A双绞线B同轴电缆C光缆D无线介质7数据报是分组交换网中控制和管理报文分组的一种方法。（A）A它在传输信息前不需要呼叫建立过程B当网络中某个结点失效时，通信无法进行C在网络结点中不需要进行存储转发 D不能把一份报文送给多个目的地8常用的通信有线介质包括双绞线、同轴电缆和（C ）。A微波B红外线C光纤D激光三、填空题1在计算机网络中常用的数据交换方式分为_电路交换_和存储转发交换，其中存储转发交换又分为_报文交换_和_报文分组交换_两种。2所谓_
35、基带_信号就是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上传输。3在_异步_传输方式中，不发送数据时，信道一直处于高电平状态，每传送一个字符（7位或8位）都要在字符前加1个起始位（起始位为低电平），表示字符的开始，在字符代码和校验码后面加1或2位停止（停止位为高电平），表示字符结束。4数字数据的调制有方法：幅移键控、频移键控和_相移键控_。5在计算机通信中，采用_循环冗余_方式进行差错控制。6在_全双工_通信方式中，通信的双方可以同时发送和接收数据。四、简答题1简述什么是曼彻斯特编码。 曼彻斯特编码是将每一个码元再分成两个相等的间隔。码元1是在前一个间隔为高电平而后一个间隔为低电
36、平。码元0则正好相反，从低电平变到高电平。这种编码的好处是可以保证在每一个码元的正中间出现一次电平的转换，这对接收端的提取位同步信号是非常有利的。缺点是它所占的频带宽度比原始的基带信号增加了一倍。2简述什么是差分曼彻斯特编码。差分曼彻斯特编码的规则是若码元为1，则其前半个码元的电平与上个码元的后半个码元的电平样；但若码元为o，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平相反。不论码元是1或o，在每个码元的正中间的时刻，一定要有一次电平的转换。差分曼彻斯特编码需要较复杂的技术，但可以获得较好的抗于扰性能。3若通信协议使用的生成多项式为G(x)=x5+x3+x+1，接收方接收到的比特串假定是
37、101000110101101，请分析传输过程有无差错。如果正确，请指出冗余位和信息位。解：(P73，用101011去除101000110101101，商为111100110，余数为0，判定传输正确；冗余位为5，故冗余码为后5位，01101，信息位为1010001101)下面是进一步的解释，不是答题设m(x)= 101000110101101G(x)是5次多项式，冗余位为5（即r=5），生成多项式为101011；用101011去除接收到的数据101000110101101，能被整除，传输过程无差错。因为G(x)是5次多项式，所以r=5，冗余位为5位，即后5位01101为冗余码。信息位是1010
38、001101。第4章局域网技术本章主要掌握的内容是：IEEE802标准系列，介质访问控制方法（CSMA/CD、令牌环、令牌总线），以太网技术。数据链路层的基本概念和协议。千兆位以太网，万兆位以太网，虚拟局域网VLAN，无线局域网的标准和特点。1局域网概述（1）局域网的定义 局域网是将范围较小的计算机及其控制的外部设备，通过通信设备和线路连接起来，在网络操作系统的控制下，按照通信协议进行信息交换，实现资源共享的系统化的计算机网络。（2）局域网的主要技术特点 局域网覆盖有限的地理范围。通常覆盖范围在几十米到几千米的范围内，它适合机关、学校、企业等有限范围内的计算机、终端等设备连网的需要。局域网具有
39、高数据传输速率误码率低，局域网是一个高质量的数据传输环境。延迟小。局域网通常采用共享介质、广播通信的方式传输数据。局域网建设价格低廉，结构简单，便于维护，容易实现（3）局域网的分类常用的分类方法有如下几种：按网络的拓扑结构划分。局域网可分为星型、总线型和环型局域网。目前常用的是星型和总线型局域网。按线路中传输的信号形式划分。局域网可分为基带局域网和宽带局域网。基带局域网传输基带信号，传输距离较短；宽带局域网可传输模拟信号，传输距离较远，可达几千米以上。目前局域网常用的是基带传输方式的局域网。按网络的传输介质划分。局域网可分为双绞线局域网、同轴电缆局域网、光纤局域网和无线局域网等。目前最常用的是
40、双绞线局域网。按网络的传输是介质访问控制方式划分。局域网可分为以太网、令牌环网和令牌总线网等。目前常用的是以太网。2局域网的层次结构及模型 局域网的IEEE 802标准所描述的局域网参考模型遵循ISO/OSI参考模型的原则，并根据局域网共享信道的特性，在IEEE 802局域网参考模型中只对应OSI参考模型的物理层和数据链路层两层的功能。由于在局域网中，多个站点共享传输介质和传输介质的多样性，以及在节点间传输数据之前必须首先解决由哪些设备占用传输介质等问题，所以局域网的数据链路层要有介质访问控制功能。因此，在局域网又将数据链路层划分为两个子层：逻辑链路控制子层（LLC）和介质访问控制子层（MAC
41、）。（1）IEEE 802局域网的物理层 IEEE 802局域网参考模型中物理层的功能与OSI参考模型中的物理层的功能相同，主要实现比特流的传输与接收以及数据的同步控制等。标准还规定了局域网物理层所使用的信号与编码、传输介质、拓扑结构和传输速率等规范。具体包括：采用基带信号的传输数据编码采用曼彻斯特编码。传输介质可以是双绞线、同轴电缆和光纤。拓扑结构可以是总线型、星型、环形和树型。传输速率有10Mbit/s、100Mbit/s、1000Mbit/s等。（2）IEEE802局域网的介质访问控制子层（MAC） 介质访问控制子层（MAC）构成了数据链路层的下半部分，直接与物理层相邻。MAC子层是数据
42、链路层的一个与传输介质有关的功能子层，它对LLC子层提供支持和服务。MAC子层的主要功能是进行合理的信道分配，解决信道的竞争问题，完成介质访问控制功能，为竞争的用户分配信道使用权；以及数据帧的封装/卸装，帧的寻址和识别，比特的差错控制等。MAC子层为不同的物理介质定义了不同的介质访问控制标准。目前，在IEEE 802标准中，制定了多个MAC子层的介质访问控制标准，如IEEE 802.3的带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）、IEEE802.4的令牌总线（Token Bus）、IEEE 802.5的令牌环（Token Ring）、IEEE 802.11无线局域网的介质访问控制协议等。介
43、质访问控制标准决定了局域网的主要性能，它对局域网的响应时间、吞吐量和网络利用率都有十分重要的影响。（3）IEEE 802局域网的逻辑链路控制子层（LLC） 逻辑链路控制子层（LLC）构成了数据链路层的上半部分，与局域网的网络层和MAC子层相邻。LLC子层在MAC子层的支持下向网络高层提供服务。LLC子层与传输介质无关，它独立于介质访问控制方法，隐藏了各种IEEE 802.x局域网之间的差异，向局域网高层提供一个统一的格式和接口。LLC子层的作用是在MAC子层提供的介质访问控制方法和物理层提供的比特服务的基础上，将不可靠的信道处理为可靠的信道，确保数据帧的正确传输。LLC子层的具体功能包括：建立
44、和释放数据链路层的逻辑连接，屏蔽MAC子层的差异，提供与网络高层的接口，实现差错控制和确认，数据流量控制和发送顺序控制等功能，并为网络高层提供两种类型的服务：面向连接的服务和无连接的服务。3局域网的连接设备局域网的设备包括：网络适配器（网卡），物理层与数据链路层的大部分功能也是通过网卡完成的。中继器（Repeater），属于物理层互连设备。集线器（HUB），属于物理层层互连设备。交换机（Switch Hub），交换机工作在数据链路层。4决定局域网特征的主要技术 局域网与广域网的一个重要区别是它们覆盖的地理范围不同。由于局域网设计的主要目标是覆盖一个有限的地理范围，因此它从基本通信机制上选择了与
45、广域网完全不同的方式，即从“存储转发”方式改变为“共享介质”方式，在传输介质、介质访问控制方式上形成了自己的特点。（1）拓扑结构：总线拓扑（Bus Topology）、星型拓扑、环型拓扑（2）传输形式与传输介质局域网的传输形式有两种：基带传输和宽带传输。局域网可以使用的传输介质有双绞线、同轴电缆、光纤、电磁波等。（3）介质访问控制方法 介质访问控制方法，是指控制多个节点利用公共传输介质发送和接收数据的方法，是局域网最重要的一项基本技术。局域网中最常用的介质访问控制方法：载波监听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）、令牌环和令牌总线。（4）CSMA/CD协议(Carrier Sense Mult
46、iple Access/Collision Detect) CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议，数据发送具有广播的特点，网中的各个站（节点）都能独立地决定数据帧的发送与接收。每个站在发送数据帧之前，首先要进行载波侦听，只有介质空闲时，才允许发送帧。如果发送的帧都成为无效帧，发送随即宣告失败。每个站必须有能力随时检测冲突是否发生，一旦发生冲突则停止发送。随机延时一段时间后，再重新争用介质，重新发送帧。CSMA/CD协议简单、可靠，因此它在网络系玄参（如以太网）得到广泛应用。5以太网技术概括起来，以太网具有以下一些技术特点：以太网采用基带传输技术。以太网的标准是IEEE 802.3，使用CSMA/CD介质访问控制方法。以太网是基于总线型的广播式网络，网络上的所有站点共享传输介质和带宽。以太网所支持的传输介质类型有同轴电缆、双绞线和光纤。以太网的拓扑结构主要是总线型和星型。以太网有多种标准，它们支持不同的传输速率。