4749网络工程之课后习题答案(第一章)

第一章1.简述计算机网络的定义答：计算机网络是计算机技术和通信技术的产物，并没有一个非常精确的定义。简单来看，计算机网络是由自主计算机互连起来的集合体。其中，自主计算机由硬件和软件二部分组成，可以完整地实现计算机的各种功能；互连是指计算机之间的相互通信。从更完整的角度来看，计算机网络是指将地理不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网管管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。通俗来说，计算机网络就是由多台计算机（或其它计算机网络设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。2.计算机网络的拓扑结构主要有哪几种？各自的特点是什么？答：星型，环形，总线型，树型和混合型。星型拓扑结构以中心接点为中心，用单独的线路使中央接点与其它接点相连，各站点的通信都要通过中央接点；环型拓扑结构中的计算机相互连接而形成一个环；总线拓扑结构就是将各结点用一根总线连接起来，其特点是计算机都连接在同一条公共传输介质上，计算机相对于总线的位置关系是平等的；树型拓扑结构中，计算机都是即是连接它的父结点（除了根结点）有连接它的子结点（除叶结点外），连接关系树呈树状。混合型拓扑结构就是经上四种结构中的二种或二种以上的组合。3.TCP/IP应用模型的特点是什么？答：TCP/IP网络模型总共分为4层，由下至上分别为网络接口层、网际层、传输层和应用层、其网络接口层是TCP/IP网络模型的最低层，负责通过各种网络发送和接收IP数据报；网络接口层并没有定义实际的数据链路层和物理层规范，而定义了IP数据报有拥有不同数据链路层和物理层网络的传输方法。这使得TCP/IP网络模型的网络层兼容性和适应性，是TCP/IP成功的基础。网络层是TCP/IP网络模型最核心的层次，相当于OSI参考模型的网络层，负责网络间路由选择，流量控制和拥塞控制；本层的核心协议是IP，它是一种无连接的网络协议，只能提供“尽力而为”的服务；网际层传送的数据单位是报文分组或数据包。传输层主要功能是在网络中源主机和目的主机之间建立端到端的连接；传输层包裹传输控制协议（TCP）和用户数据报协议（UDP），其中，TCP是一种可靠的面向连接协议，UDP是一种不可靠的协议。应用层对应于OSI参考模型的高三层，为用户提供所需要的各种网络服务，包裹网络终端协议（Telnet）、文件传输协议（FTP）、简单邮件传输协议（SMTP）、简单网络管理协议（SMNP）、超文本传输协议（HTTP）等。TCP/IP模型在核心层只有一个IP，可以通过把众多低层网络差异统一起来，屏蔽低层细节，向传输层提供统一的IP数据报，进而支持应用层提供多种多样的服务，使TCP/IP具有很好的兼容性，灵活性和健壮性，这是TCP/IP之所以成为国际互联网主流协议的根本原因。4.计算机网络设备主要包含哪些？各自工作在网络体系的哪个层次？它们如何扩展网络？扩展能力如何?答：计算机网络中常用的网络设备包括中继器、集线器、网桥、以太网交换机、路由器等。其中，中继器和集线器工作在物理层，网桥、以太网交换机工作在数据链路层，路由器和三层以太网交换机工作在网络层。以太网中继器是模拟设备，将在一段上出现的信号放大到另一段上，可以避免信号衰弱过大，提高传输距离。以太网中继器的扩展能力较弱。集线器通过将一个端口接收的信号分发到其它所有端口来扩展物理介质，集线器的扩展能力有限。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的端口转发此帧，而是先检查此帧的目的物理地址，然后再确定将该帧转发到哪一个端口，因些网桥可以隔离冲突域。网桥对局域网的扩展方式更加灵活，扩展能力更加强大，可以以更好扩展局域网的覆盖范围。以太网交换机能同时连通许多对的端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样，进行无碰撞地传输数据，因此，交换机的扩展能力要比集线器强大得多。路由器依据网络层信息将数据包从一个网络转发到另一个网络。它可以隔绝广播，划分广播域。因些。路由器的网络扩展能力非常强。