算机网络技术与应用》课后习题答案

11习题一、填空题1．在OSI参考模型中，网络层所提供的服务包括虚电路服务和数据报服务。2．如果网络系统中的每台计算机既是服务器，又是工作站，则称其为对等网。3．网络协议主要由语法、语义和规则三个要素组成。4．OSI参考模型规定网络层的主要功能有：分组传送、流量控制和网络连接建立与管理。5．物理层为建立、维护和释放数据链路实体之间二进制比特传输的物理连接，提供机械的、电气的、功能的和规程的特性。6．设置传输层的主要目的是在源主机和目的主机进程之间提供可靠的端到端通信。7．在OSI参考模型中，应用层上支持文件传输的协议是文件传送、存取和管理FTAM，支持网络管理的协议是报文处理系统MHS。二．选择题1．按覆盖的地理范围分类，计算机网络可以分成局域网、城域网和广域网。2．如果某种局域网的拓扑结构是A，则局域网中任何一个结点出现故障都不会影响整个网络的工作。A）总线型结构B）树型结构C）环型结构D）星型结构3．网状拓扑的计算机网络特点是：系统可靠性高，但是结构复杂，必须采用路由选择算法和流量控制方法。4．在OSI七层结构模型中，执行路径选择的层是B。A）物理层B）网络层C）数据链路层D）传输层5．在OSI七层结构模型中，实现帧同步功能的层是C。A）物理层B）传输层C）数据链路层D）网络层6．在OSI七层协议中，提供一种建立连接并有序传输数据的方法的层是C。A）传输层B）表示层C）会话层D）应用层7．在地理上分散布置的多台独立计算机通过通信线路互联构成的系统称为（C）使信息传输与信息功能相结合，使多个用户能够共享软、硬件资源，提高信息的能力。A）分散系统B）电话网C）计算机网络D）智能计算机8．若要对数据进行字符转换和数字转换，以及数据压缩，应在OSI（D）层上实现。A）网络层B）传输层C）会话层D）表示层三、思考题1．简述计算机网络的定义、分类和主要功能。计算机网络的定义：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。计算机网络可以从不同的角度进行分类：（1）根据网络的交换功能分为电路交换、报文交换、分组交换和混合交换；（2）根据网络的拓扑结构可以分为星型网、树型网、总线网、环型网、网状网等；（3）根据网络的通信性能可以分为资源共享计算机网络、分布式计算机网络和远程通信网络；（4）根据网络的覆盖范围与规模可分为局域网、城域网和广域网；（5）根据网络的使用范围分为公用网和专用网。2计算机网络有许多功能，如可以进行数据通信、资源共享等。数据通信，即实现计算机与终端、计算机与计算机间的数据传输，是计算机网络的最基本的功能，也是实现其他功能的基础。如电子邮件、传真、远程数据交换等。资源共享，实现计算机网络的主要目的是共享资源。一般情况下，网络中可共享的资源有硬件资源、软件资源和数据资源，其中共享数据资源最为重要。远程传输，计算机已经由科学计算向数据处理方面发展，由单机向网络方面发展，且发展的速度很快。分布在很远的用户可以互相传输数据信息，互相交流，协同工作。集中管理，计算机网络技术的发展和应用，已使得现代办公、经营管理等发生了很大的变化。目前，已经有了许多MIS系统、OA系统等，通过这些系统可以实现日常工作的集中管理，提高工作效率，增加经济效益。实现分布式处理，网络技术的发展，使得分布式计算成为可能。对于大型的课题，可以分为许许多多的小题目，由不同的计算机分别完成，然后再集中起来解决问题。负载平衡，是指工作被均匀地分配给网络上的各台计算机。网络控制中心负责分配和检测，当某台计算机负载过重时，系统会自动转移部分工作到负载较轻的计算机中去处理。2．按照网络的逻辑功能可将计算机网络分为哪几部分？各部分的主要功能是什么？一个计算机网络应当有三个主要的组成部分：（1）若干个主机，它们向各用户提供服务；（2）一个通信子网，它由一些专用的结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成；（3）一系列的协议，这些协议是为在主机之间或主机和子网之间的通信而用的。3．常见的网络拓扑结构有哪几种？试画出它们的网络拓扑结构图并说明各自的特点。星形拓扑，是由中央节点和通过点到到通信链路接到中央节点的各个站点组成。星形拓扑结构具有以下优点：控制简单；故障诊断和隔离容易；方便服务。星形拓扑结构的缺点：电缆长度和安装工作量可观；中央节点的负担较重，形成瓶颈；各站点的分布处理能力较低。总线拓扑结构，采用一个信道作为传输媒体，所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输媒体上，该公共传输媒体即称为总线。总线拓扑结构的优点：总线结构所需要的电缆数量少；总线结构简单，又是无源工作，有较高的可靠性；易于扩充，增加或减少用户比较方便。总线拓扑的缺点：总线的传输距离有限，通信范围受到限制；故障诊断和隔离较困难；分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能环形拓扑，由站点和连接站的链路组成一个闭合环。环形拓扑的优点：电缆长度短；增加或减少工作站时，仅需简单的连接操作；可使用光纤。环形拓扑的缺点：节点的故障会引起全网故障；故障检测困难；环形拓扑结构的媒体访问控制协议都采用令牌传达室递的方式，在负载很轻时，信道利用率相对来说就比较低。树形拓扑，从总线拓扑演变而来，形状像一棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可再带子分支。树形拓扑的优点：易于扩展；故障隔离较容易。树形拓扑的缺点：各个节点对根的依赖性太大。4．什么是网络体系结构?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3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。5．OSI/RM设置了哪些层次？各层的功能是什么?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。6．物理层的接口有哪几个方面的特性各包含些什么内容?物理层的接口具有机械、电气、功能和规程等四大特性：机械特性将说明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。电气特性则说明在接口引脚上出现的电压应在什么范围。即什么样的电压表示“1”或“0”。每一个数据位的时间大小。功能特性主要说明接口信号引脚的功能和作用。规程特性说明通信过程中各种可能事件的出现顺序。7．HDLC的操作方式有哪几种?HDLC中常用的操作方式有以下三种：1）正常响应方式NRM（NormalResponsesMode）是一种非平衡数据链路操作方式，有时也称非平衡正常响应方式。该操作方式适用于面向终端的点到点或一点与多点的链路。在这种操作方式，传输过程由主站启动，从站只有收到主站某个命令帧后，才能作为响应向主站传输信息。响应信息可以由一个或多个帧组成，若信息由多个帧组成，则应指出哪一个是最后一帧。主站负责管理整个链路，且具有轮询、选择从站及向从站发送命令的权利，同时也负责对超时、重发及各类恢复操作的控制。2）异步响应方式ARM异步响应方式ARM（AsynchronousResponsesMode）也是一种非平衡数据链路操作方式，与ＮＲＭ不同的是，ＡＲＭ下的传输过程由从站启动。从站主动发送给主站的一个或一组帧中可包含有信息，也可以是仅以控制为目的而发的帧。在这种操作方式下，由从站来控4制超时和重发。该方式对采用轮询方式的多站莲路来说是必不可少的。3）异步平衡方式ABM异步平衡方式ABM（AsynchronousBalancedMode）是一种允许任何节点来启动传输的操作方式。为了提高链路传输效率，节点之间在两个方向上都需要的较高的信息传输量。在这种操作方式下任何时候任何站都能启动传输操作，每个站既可作为主站又可作为从站，每个站都是组合站。各站都有相同的一组协议，任何站都可以发送或接收命令，也可以给出应答，并且各站对差错恢复过程都负有相同的责任。8．试简述HDLC帧各字段的意义。标志字段F：作为一个帧的边界，标明了一个帧的开始和结束。地址字段A：在使用非平衡方式传送数据时，地址字段总是写入次站的地址。但在平衡方式时，地址字段总是填入应答站的地址。帧校验序列FCS，校验的范围从地址字段的第一个比特起，到信息字段的最末一个比特为止。控制字段C，是最复杂的字段。根据其最前面两个比特的取值，可将HDLC帧划分为三大类：信息帧、监督帧和无编号帧。9．HDLC帧可分为哪几个大类，试简述各类帧的作用。HDLC帧可分为信息帧（Information）、监督帧（Supervisory）和无编号帧（Unnumbered）等三大类。信息帧用于传输数据信息，监督帧用于了解和反映站点的通信状态。无编号帧主要用于链路的管理。10．HDLC用什么方法保证数据的透明传输?11．PPP协议有哪些组成部分?PPP协议有三个组成部分：1）一个将IP数据报封到串行链路的方法。PPP既支持异步链路（无奇偶校验的8比特数据），也支持面向比特的同步链路。2）一个用来建立、配置和测试数据链路的链路控制协议LCP（LinkControlProtocol）。通信的双方可协商一些选项。在[RFC1661]中定义了11种类型的LCP分组。3）一套网络控制协议NCP（NetworkControlProtocol），支持不同的网络层协议，如IP、OSI的网络层、DECnet、AppleTalk等。12．简述虚电路服务和数据报服务。1）在传输方式上，虚电路服务在源、目的主机通信之前，应先建立一条虚电路，然后才能进行通信，通信结束应将虚电路拆除。而数据报服务，网络层从运输层接收报文，将其装上报头（源、目的地址等信息）后，作为一个独立的信息单位传送，不需建立和释放连接，目标结点收到数据后也不需发送确认，因而是一种开销较小的通信方式。但发方不能确切地知道对方是否准备好接收，是否正在忙碌，因而数据报服务的可靠性不是很高。2）关于全网地址：虚电路服务仅在源主机发出呼叫分组中需要填上源和目的主机的全网地址，在数据传输阶段，都只需填上虚电路号。而数据报服务，由于每个数据报都单独传送，因此，在每个数据报中都必