计算机网络基础复习题及答案

中南大学现代远程教育课程考试（专科）复习题及参考答案《计算机网络基础》1、计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？答：计算机网络的发展可分为以下四个阶段。（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20世纪60年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。（2）分组交换网：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。（3）形成计算机网络体系结构：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。这样，只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。2、简述开放系统互连参考模型及各层的主要功能。答：开放系统互连参考模型是由国际标准化组织(ISO)制定的一个标准化开放式的计算机网络层次结构模型。它共有7层，从下到上依次是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。各层的主要功能分别如下：1）物理层：在物理媒体上传输原始数据的比特流。2）数据链路层：通过校验、确认和反馈重发等手段将原始的、肯定会出错的物理连接改造成无差错的数据链路。3）网络层：关心的是通信子网的运行控制，主要任务是把网络协议数据单元从源端传送到目的端。4）运输层：建立一个端到端的连接，为上层用户提供端到端的、透明优化的数据传输任务。5）会话层：允许不同主机的各个进程之间进行会话，它组织并同步进程间的对话。6）表示层：为上层用户提供共同需要的数据或信息的语法表示变换。7）应用层：开放系统互连环境的最高层。它直接面向网络的应用程序，不同的应用层为特定类型的网络应用提供访问OSI环境的手段。3、比较OSI参考模型和Internet参考模型的异同点。答：相同点：都是层次模型，都有运输层，且它在两个参考模型中都是第一个提供端到端连接数据传输服务的层次，都能提供面向连接或无连接的运输服务；其最高层都是向各用户应用进程提供服务的应用。不同点：两者划分的层次不同；对比OSI模型，Internet中没有表示层和会话层；Internet没有明确规定通信子网的协议，也不再区分通信子网中的物理层、数据链路层和网络层；Internet中特别强调了互连网层，其中运行的IP协议是Internet的核心协议，且互连网层向上只提供无连接的服务，而不提供面向连接的服务等。4、简述可以从几种不同角度来对计算机网络分类。答：按地理范围分类：局域网LAN、校园网CAN（又称园区网）、城域网MAN、广域网WAN和全球网GAN；按拓扑结构分类：星形、总线型、环形和不规则形；按物理传输媒体分类：双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网和卫星网等；按使用范围分类：公用网和专用网。5、试举出对网络协议的分层处理方法的优缺点。答：优点：（1）可使各层之间互相独立，某一层可以使用其下一层提供的服务而不需知道服务是如何实现的。（2）灵活性好，当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响。（3）结构上可以分割开，各层可以采用最合适的技术来实现。（4）易于实现和维护。（5）能促进标准化工作。缺点：层次划分得过于严密，以致不能越层调用下层所提供的服务，降低了协议效率。6、试将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较。讨论其异同之处。答：（1）OSI和TCP/IP的相同点是二者均采用层次结构，而且都是按功能分层。（2）OSI和TCP/IP的不同点：①OSI分七层，自下而上分为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层，而TCP/IP分四层：网络接口层、网间网层（IP）、传输层（TCP）和应用层。严格讲，TCP/IP网间网协议只包括下三层，应用程序不算TCP/IP的一部分。②OSI层次间存在严格的调用关系，两个（N）层实体的通信必须通过下一层（N-1）层实体，不能越级，而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务（这种层次关系常被称为“等级”关系），因而减少了一些不必要的开销，提高了协议的效率。③OSI只考虑用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互联在一起，后来认识到互联网协议的重要性，才在网络层划出一个子层来完成互联作用。而TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互联问题，并将互联网协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。④OSI开始偏重于面向连接的服务，后来才开始制定无连接的服务标准，而TCP/IP一开始就有面向连接和无连接服务，无连接服务的数据报对于互联网中的数据传送以及分组话音通信都是十分方便的。⑤OSI与TCP/IP对可靠性的强调也不相同。对OSI的面向连接服务，数据链路层、网络层和运输层都要检测和处理错误，尤其在数据链路层采用校验、确认和超时重传等措施提供可靠性，而且网络和运输层也有类似技术。而TCP/IP则不然，TCP/IP认为可靠性是端到端的问题，应由运输层来解决，因此它允许单个的链路或机器丢失数据或数据出错，网络本身不进行错误恢复，丢失或出错数据的恢复在源主机和目的主机之间进行，由运输层完成。由于可靠性由主机完成，增加了主机的负担。但是，当应用程序对可靠性要求不高时，甚至连主机也不必进行可靠性处理，在这种情况下，TCP/IP网的效率最高。⑥在两个体系结构中智能的位置也不相同。OSI网络层提供面向连接的服务，将寻径、流控、顺序控制、内部确认、可靠性带有智能性的问题，都纳入网络服务，留给末端主机的事就不多了。相反，TCP/IP则要求主机参与几乎所有网络服务，所以对入网的主机要求很高。⑦OSI开始未考虑网络管理问题，到后来才考虑这个问题，而TCP/IP有较好的网络管理。7、面向连接服务与无连接服务各自的特点是什么？答：面向连接服务在数据交换之前必须先建立连接，保留下层的有关资源，数据交换结束后，应终止这个连接，释放所保留的资源。而对无连接服务，两个实体之间不建立连接就可以通信，在数据传输时动态地分配下层资源，不需要事先进行预保留。8、什么是网络体系结构？为什么要定义网络体系结构？答：计算机网络的体系结构就是为了不同的计算机之间互连和互操作提供相应的规范和标准。首先必须解决数据传输问题，包括数据传输方式、数据传输中的误差与出错、传输网络的资源管理、通讯地址以及文件格式等问题。解决这些问题需要互相通信的计算机之间以及计算机与通信网之间进行频繁的协商与调整。这些协商与调整以及信息的发送与接收可以用不同的方法设计与实现。计算机网络体系结构中最重要的框架文件是国际标准化组织制订的计算机网络7层开放系统互连标准。其核心内容包含高、中、低三大层，高层面向网络应用，低层面向网络通信的各种物理设备，而中间层则起信息转换、信息交换(或转接)和传输路径选择等作用，即路由选择核心。计算机网络是一个非常复杂的系统。它综合了当代计算机技术和通信技术，又涉及其他应用领域的知识和技术。由不同厂家的软硬件系统、不同的通信网络以及各种外部辅助设备连接构成网络系统，高速可靠地进行信息共享是计算机网络面临的主要难题，为了解决这个问题，人们必须为网络系统定义一个使不同的计算机、不同的通信系统和不同的应用能够互相连接(互连)和互相操作(互操作)的开放式网络体系结构。互连意味着不同的计算机能够通过通信子网互相连接起来进行数据通信。互操作意味着不同的用户能够在连网的计算机上，用相同的命令或相同的操作使用其他计算机中的资源与信息，如同使用本地的计算机系统中的资源与信息一样。9、网络互连有何实际意义？进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决。答：1．网络互连的实际意义（1）局域网的发展必然走向互联，异构网或非标准网的存在，也需互连。因为只有实现网络互连，才能使用户更好地实现资源共享；（2）网络互连可以带来一系列好处：①扩大网络物理范围，在更大范围内实现资源共享；②改善网络性能。若将一个大局域网分割成若干较小的局域网，且每个小局域网内部通信量明显地高于网间通信量时，整个互连网的性能比大局域网好；③隔离故障和错误，提高网络可靠性；④在一个互连的局域网中可使用不同媒体；⑤可以实现不同类型的局域网（如CSMA/CD、令牌环、令牌总线）的互连；⑥可增加工作站的最大数目；⑦有利于网络的安全管理。2．网络互连时需要解决以下共同问题（1）在网络之间至少提供一条物理上连接的链路和对这条链路的控制规程；（2）在不同网络的进程之间提供合适的路由；（3）有一个计费的服务，记录不同网络、网关的使用情况并维护这个状态信息；（4）尽可能不修改互连在一起的网络的体系结构，适应不同网络间的差别，包括不同的寻址方案、不同的最大分组长度、不同的超时控制、不同的差错恢复方法、不同的路由选择技术、不同的服务（面向连接服务和无连接服务）、不同的访问控制机制、不同的管理与控制方式、不同的状态报告方法，等等。10、什么是网络协议？它在网络中的作用是什么？答：为了进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。主要由语法、语义和同步(指事件实现中顺序的详细说明)。通信协议有层次特性，大多数的网络组织都按层或级的方式来组织，在下一层的基础上建立上一层，每一层的目的都是向其上一层提供一定的服务，而把如何实现这一服务的细节对上一层加以屏蔽。网络协议确定交换数据格式以及有关的同步问题。11、什么是0SI参考模型？各层的主要功能是什么？答：计算机网络体系结构中最重要的框架文件是国际标准化组织制订的计算机网络7层开放系统互连标准，即0SI参考模型。其核心内容包含高、中、低三大层，高层面向网络应用，低层面向网络通信的各种物理设备，而中间层则起信息转换、信息交换(或转接)和传输路径选择等作用，即路由选择核心。该模型提出了用分层的方法实现计算机网络的互连与互操作功能。分层就是把一个复杂的问题划分为不同的局部问题，并规定每一层必须完成的功能。分层将复杂的问题分解为多个相对简单的问题处理，并使得高层用户从具有相同功能的协议层开始进行互连。从而使得系统变的开放。物理层：负责提供和维护物理线路，并检测处理争用冲突，提供端到端错误恢复和流控制以比特为单位进行传输。数据链路层：主要任务是加强物理传输原始比特的功能，以帧为单位进行传输。网络层：关系到子网的运行控制，其中一个关键问题是确定分组从源端到目的端的路由选择，以分组为单位进行传输。运输层：基本功能是从会话层接收数据，必要时把它分成较小的单元传递，并确保到达对方的各段信息正确无误。运输层也要决定向会话层服务，并最终向网络用户提供服务。会话层：进行高层通信控制，允许不同机器上的用户建立会话关系。表示层：完成某些特定功能。例如：解决数据格式的转换。表示层关心的是所传输的语法和语义，而表示层以下各层只关心可靠地传输比特流。应用层：提供与用户应用有关功能，包括网络浏览、电子邮件、不同类文件系统的文件传输、虚拟终端软件、过程作业输入、目录查询和其他各种通用的和专用的功能等。]12、管理计算机通信的规则称为（协议）。13、在0SI模型中，第N层和其上的N／1层的关系是（N层为N+1层提供服务）。14、常用的传输媒体有哪几种？各有何特点？答：常见的传输媒体有以下几种：（1）双绞线：分屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线。由两根相互绝缘的导线组成。可以传输模拟信号，也可以传输数字信号，有效带宽达250KHz，通信距离一般为几到十几公里。导线越粗其通信距离越远。在数字传输时，若传输速率为每秒几兆比特，则传输距离可达几公里。一般用作电话线传输声音信号。虽然双绞线容易受到外部高频电磁