计算机网络复习指导.docx

计算机网络复习指导.docx

《计算机网络复习指导.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机网络复习指导.docx（27页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

计算机网络复习指导

试题类型及解答

一、填空题

1．最基本的网络拓扑结构有四种，它们是总线型、________和________。

2．网络的低层模块向高层提供功能性的支持称之为________。

3．在物理信道上传输数字信号要采用调制解调技术，利用载波的幅度进行数字调制的称为________，利用载波的频率进行数字调制的称为________，利用载波的相位进行数字调制的称为________。

4．在一个物理信道内可以传输频率的范围称为________。

一、名词解释（英译汉）

1．TCP/IP

2．CDMA

3．ARP

三、选择题

1．以下哪一个选项按顺序正确地包括了TCP/IP模型的各个层次（）?

A．物理层，网络层，链路层，运输层，应用层

B．物理层，链路层，网络层，运输层，应用层

C．链路层，物理层，网络层，运输层，应用层

D．物理层，链路层，网络层，应用层，运输层

2．管理计算机通信的规则称为（）。

A．协议B．服务

C．ASPD．ISO/OSI

3．在TCP/IP模型中，第N层和其上的N+l层的关系是（）。

A．N层为N十1层提供服务

B．N十l层将从N层接收的信息增了一个头

C．N层利用N十1层提供的服务

D．N层对N+l层没有任何作用

四、简答题

1．简述什么是计算机网络的拓扑结构，有哪些常见的拓扑结构。

2．简述TCP/IP网络模型从下至上由哪五层组成，分别说明各层的主要功能是什么。

参考答案及评分标准

一、填空题

1．星形环形全连接形

2．服务

3.调幅调频调相

4．带宽

二、名词解释（英译汉）

1．传输控制协议／互连网络协议

2．码分多路复用

3．地址解析协议

三、选择题

1．B2．A3．A

四、简答题

1．计算机网络的拓扑结构是指网络中通信线路和站点（计算机或设备）的几何连接形式。

常见的网络拓扑结构有星型网络、总线型网络、树型网络、环型网络和网状型（全连接）网络。

2．

（1）由物理层、链路层、网络层、运输层、应用层组成。

（2）物理层主要是为链路层提供一个物理连接，以便“透明”地传送比特流。

（3）链路层主要是实现与“相邻节点”的无差错通信。

（4）网络层主要是在端节点和端节点之间实现正确无误的信息传送。

（5）运输层主要是完成从终端端点到另一终端端点的可靠传输服务。

（6）应用层是向网络使用者提供一个方便有效的网络应用环境。

注：

本考核说明没有给出试题的标准答案，而只是参考答案。

因为在教学中应强调命题的规范性，不应强调答案的规范，以免误导考生去死记硬背、刻板应试。

但命题者应给出参考答案与评分准则o

机网络期末复习指导

本课程采用的《计算机网络》教材（专科），由林成春教授主编，，中央电大出版社2007年8月第1版。

复习的主要线索是首先掌握计算机网络体系结构的基本概念和内容，应该以TCP/IP网络结构为主。

然后了解各层的基本功能和使用的相关协议有哪些。

再掌握各层使用的设备是什么，它们有什么功能。

关于各章的复习要点分别叙述如下。

第1章计算机网络概论

本章重点掌握的内容是：

计算机网络的定义，计算机网络的组成和功能。

另外，需要理解的是：

计算机网络的分类方法和类型。

1．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、功能独立的多个计算机系统互联起来，并在网络操作系统等软件的支持下实现网络中的资源（硬件资源、软件资源和数据信息资源）共享和信息传递的系统。

2．计算机网络的组成

一个完整的计算机网络是由网络硬件系统和网络软件系统组成的。

（1）计算机网络的硬件组成

资源子网：

主机、终端、终端控制器和连网外设。

通信子网：

通信控制处理机、通信线路和信号变换设备。

资源子网：

负责网络数据处理并为网络用户提供网络服务和网络资源。

主机：

是资源子网的主要组成单元，用户终端通过主机连网。

主机为本地用户访问网络其它主机设备与资源提供服务；主机为网中远程用户共享本地资源提供服务。

主机可以是大型机、中型机、小型机、工作站、服务器或微机。

终端：

终端是直接面向用户的交互设备。

终端可以是由键盘和显示器组成的简单的终端，也可以是一个微型计算机系统。

终端控制器：

终端控制器可以连接一组终端，负责这些终端和主计算机的信息通信，或直接作为网络节点。

连网外设：

连网外设是指网络中的一些共享设备，如硬盘机、打印机、绘图仪等。

通信子网：

负责网络数据传输、转发等通信处理。

通信控制处理机：

一方面作为接口，负责将主机和终端连入网内；另一方面又作为通信子网中的分组存储转发节点，负责分组的接收、校验、存储、转发等功能，实现源主机报文准确无误地发送到目的主机。

通信线路：

是指连接两个或多个网络结点的物理传输电路，又称传输介质。

根据实际需要可采用多种传输介质，如：

电话线、双绞线、同轴电缆、光纤、微波与卫星通信信道等，或利用现有的公共数据通信线路。

信号变换设备：

用于对传输信号进行变换以适应不同传输媒体的要求。

组建计算机网络通常需要的其它硬件设备还有：

网络适配器（网卡）、中继器、集线器（HUB）、网桥、服务器、路由器等。

（2）计算机网络的软件：

网络协议软件、网络通信软件、网络操作系统、网络管理软件和网络应用软件

网络协议软件：

为了使网络上不同厂家、不同结构的系统能够相通信，就必须建立共同遵守的规则和约定，如通信过程的同步方式、数据格式、编码方式等，这些规则、标准或约定就称为网络协议。

网络操作系统：

为网络计算机提供网络通信和网络资源共享功能的操作系统；它负责管理整个网络资源，支持用户的应用程序，对不同网络资源的访问等。

网络通信软件：

网络通信软件用于实现网络中各种设备之间进行通信的软件。

网络管理软件：

网络管理软件是用来对网络资源进行管理以及对网络进行维护的软件。

网络应用软件：

网络应用软件是为网络用户提供服务，在网络上解决实际问题所需要的软件。

3．计算机网络的功能

计算机网络的主要功能是：

（1）数据和信息资源共享

（2）软、硬件资源共享

4．计算机网络的分类方法和类型

（1）按网络覆盖的地理范围

局域网（LAN）

城域网（MAN）

广域网（WAN）

（2）按网络的传输介质分类

有线网

无线网

（3）按网络的拓扑结构分类

星型网络

总线型网络

树型网络

环型网络

网状型网络

（4）按网络的通信方式分类

点对点传输网

广播式传输网

（5）按网络的使用目的分类

共享资源网

数据处理网

数据传输网

（6）按网络的服务方式分类

客户机／服务器模式（C/S）网

浏览器／且艮务器模式（B/S）网

对等网

第2章数据通信技术

本章重点掌握的内容是：

数据通信基本知识，数据交换技术，信道的多路复用技术。

另外，需要理解的是：

数据的传输和数据的编码与调制技术，差错控制技术的应用。

1．数据通信基本知识

（1）信息、数据及信号的概念

数据是信息的载体，它是信息的表示形式，可以是数字、字符、符号等。

单独的数据没有实际的含义。

数据和信息既有区别又有联系，数据是独立的，虽然数据本身并没有含义，但把数据按一定规则、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。

信号是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，如电压、磁场强度等。

信号一般有模拟信号和数字信号两种表示方式。

（2）数据通信系统的基本组成

数据通信系统是由数据终端设备、数据通信设备、传输信道组成。

数据终端设备（DTE）：

可以是计算机、数据输入／输出设备及数据终端。

通信控制器负责和通信线路的连接，并完成数据缓冲、流量控制、差错检验等功能，计算机网络中使用的网卡就是通信控制器。

数据通信设备（DCE）：

数据通信设备（DCE）的功能是把通信控制器发出的信号转换为适合于在通信信道传输的信号。

传输信道：

传输信道是传输数据的通道，包括传输媒体和通信设备。

（3）通信信道的分类

通信信道就是传输数据的通道。

按照使用的传输介质、传输信号的类型及使用的分为以下几种类型：

有线信道和无线信道；模拟信道与数字信道；专用信道与公共信道。

（4）数据通信的主要技术指标

信道带宽：

信道带宽是描述信道传输能力的技术指标，它的大小是由信道的物理特性决定的。

信道上传输的是电磁波信号，信道能够传送电磁波的有效频率范围就是该信道的带宽，带宽的单位为赫兹（Hz）。

数据传输速率：

数据传输速率也称为比特率，是指信道每秒所传输的二进制比特数，记为bps。

．

信道的容量：

信道传输数据速率的上限，称为信道的容量。

信道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：

是传输的信号值每秒变化的次数。

波特率通常不和比特率相等，因为信号的一个周期中可能包含多个二进位，因而每传送一个信号可能要传输多个二进位。

（5）数据的传输

串行通信

并行通信

（6）数据传输的同步技术

收、发双方在时间基准上保持一致，这种协调一致的通信过程称为同步。

异步传输

同步传输

（7）信道的通信方式

按照信号传送方向和时间的关系，信道的通信方式可以分为三种：

单工、半双工和全双工通信。

要掌握三种通信方式的概念。

（8）信号的传输方式

基带传输：

在数据通信中，表示计算机二进制比特序列O和1的数字信号是典型的矩形脉冲信号，该矩形脉冲信号的固有频带称为基带，矩形脉冲信号称为基带信号。

频带传输：

利用模拟信号进行数据传输是一种比较普遍的通信方式，即频带传输方式。

（9）通信线路的连接方式

点到点连接方式

多点连接方式

（10）数字数据的数字信号传输

基带信号在基带传输方式中虽然不需要调制，但却要经过一定的编码才能传输，经过编码的数字信号一般具有便于识别、自带时钟同步、传输效率更高等特点。

最常用的数字信号编码方法有不归零编码（NRZ）、曼彻斯特（Manchester）编码等。

（11）数字数据的模拟信号传输

数字数据的模拟信号传输是借助于载波信号实现的。

载波是频率和幅值固定的周期信号，通常是正（余）弦周期信号。

2．数据交换技术

（1）电路交换

特点：

建立电路：

电路交换在数据传输之前，必需先建立一条点到点的电路。

传输数据：

在站点A与站点B通过通信子网的物理线路建立连接以后，站点A与站点B就可以通过该连接实时、双向地交换信息。

电路拆除：

数据传输完毕，就要终止电路连接。

（2）存储转发交换

报文交换：

报文交换方式是以报文为单位发送信息。

报文包括三部分内容：

报头、报文正文和报尾。

报头由发信站地址、收信站地址及其他辅助信息组成。

报文分组交换：

报文分组交换方式与报文交换方式相比，它采用了较短的格式化信息单位，称为报文分组。

报文分组交换又分为数据报交换和虚电路交换。

3．多路复用技术

即在一条物理线路上建立多条通信信道，使多路数据信号共用一条电路进行传输。

按照使用技术的不同分为：

频分多路复用、时分多路复用及波分多路复用。

频分多路复用（FrequencyDivisionMultiplexing，FDM）是将具有一定带宽的线路划分为多条占有较小带宽的信道，各条信道中心频率不重和，每个信道之间相距一定的间隔，每条信道供一个用户使用。

时分多路复用（TimeDivisionMultiplexing，TDM）是将线路用于传输的时间划分成若干个时间片（时隙），每个用户分得一个时间片，在其占有的时间片内，用户使用通信线路的全部带宽。

波分多路复用（WaveDivisionMultiplexing，WDM）技术主要用于全光纤网组成的通信系统中。

波分多路复用是指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。

4．传输介质

传输介质又称通信介质或媒体，在网络中是连接收、发双方的理通道，也是通信中实际传送数据的载体。

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。

网络中常用的传输介质可以分为有线传输介质（如：

双绞线、同轴电缆、光纤等）和无线传输介质（如微波、红外线、通信卫星等）两大类。

5．差错控制技术

（1）差错的产生

传输差错是指通过通信信道传输后接收的数据与发送的数据不一致的现象。

由于任何通信信道总是不可避免地存在一定程度的噪声干扰，这些噪声的干扰可能导致传输差错的产生。

通信信道的噪声分为两类：

一类是热噪声，另一类是冲击噪声。

（2）差错的控制方法

差错检测：

分为前向纠错方式、自动请求重发方式和混合方式。

。

差错编码：

常用的差错检测编码有奇偶校验码、水平垂直奇偶校验码、循环冗余校验码CRC等。

第3章计算机网络体系结构

本章重点掌握的内容是：

网络体系结构及协议的概念，接口和服务的概念，TCP/IP体系结构及其层次，TCP/IP体系结构各层协议及协议族。

另外，需要理解的是：

OSI与TCP/IP参考模型的比较。

1．网络体系结构及协议的概念

（1）网络体系结构的概念

网络体系结构是为了完成计算机间的通信合作，把每台计算机互连的功能划分成有明确定义的层次，并规定了同层次进程通信的协议及邻层之间的接口及服务，将这些同层进程通信的协议及相邻层的接口统称为计算机网络体系结构。

其中涉及到几个重要概念：

实体：

计算机网络的主要功能是网络资源共享和通信。

为此，网络中不同系统的实体间应能进行通信。

这里的实体是指能够发送和接收信息的软、硬件设施，可以是用户应用程序、数据库管理系统、计算机、终端和各种设备等。

层：

计算机网络体系结构是采用分层化的处理方法，按照功熊将整体网络分成若干个层，每层实现_种相对独立的功能。

由于通信功能是分层实现的，因而进行通信的两个系统就必须具有相同的层次结构，两个不同系统上的相同层称为对等层或同等层，不同系统的相同

层实体叫做对等实体（peers）。

通信是在对等实体之间进行的。

协议：

计算机网络的目标是实现网络系统的资源共享，所以网上各系、统之间要不断地进行数据交换。

但不同的系统可能在操作系统、硬件等方面差异很大。

为了能在差异很大的两个实体之间正确地进行通信，通信双方必须遵守共同一致的规则和约定。

这些规则的集合就称为协议。

协议总是指体系结构中某一层的协议。

准确地说，协议是为实现对等层实体间的通信儿建立、制定的通信规则或约定的集合。

1接口和服务：

接口就是在同一个系统内，相邻层之间交换信息的连接点。

同一系统内的各相邻层之间都应有明确的接口，高层通过接

口向低层提出服务请求，低层通过接口向高层提供服务。

通常称下层实体为服务提供者，上层实体为服务用户。

协议和服务是两个不同的概念。

’协议是“水平”的，是两个和多个不同系统对等层间的通信规则，它实现了不同系统对等层之间的逻辑连接；而服务是“垂直”的，即同二系统的下层实体向上层实体提供服务，它实现了同一系统不同层之间的物理连接。

服务可分为两种：

面向连接服务和无连接服务

2．TCP/IP体系结构及其层次

TCP/IP是不基于任何特定硬件平台的网络协议，既可用于局域网，又可用于广域网。

TCP/IP作为一种模型实际上是一组协议的代名词，其中TCP和IP是该协议集中最重要的两个协议，故以其命名该模型。

TCP/IP模型从实用的角度出发，形成了具有高效率的4层协议模型。

由下到上依次是：

网络接口层、网络层、运输层和应用层。

（1）网络接口层：

它的功能是，负责数据帧的发送和接收，即将帧放到网上，或从网上把帧取下来。

网络接口层包括那些能使TCP/IP与物理网络进行通信的协议。

（2）网络层：

所执行的主要功能是消息寻址以及逻辑地址与物理地址间的转换，通过判定路由来控制子网操作；它的一个重要服务是在互相独立的局域网上建立互连网络。

网络层包含的重要的协议主要有：

互联网协议lP、互联网控制报文协议ICMP、地址转换协议ARP、反向地址转换协议RARP和网际组报文协议IGMP。

（3）运输层：

运输层的最终目标是向用户（应用程序）的进程提供有效、可靠的服务。

传输服务是通过建立连接的两个传输实体之间所采用的传输协议来实现的。

TCP/IP的传输层主要有TCP和UDP两个协议，当需要可靠的端到端的传输服务时，就需要使用TCP。

（4）应用层：

TCP/IP的应用层协议是网络和用户之间的接口，即网络用户是通过不同的应用协议来使用网络的。

应用层协议向用户提供各种实际的网络应用服务，随着网络技术的发展，应用层服务的功能还在不断地改进和增加。

因特网上使用最广泛的应用层协议主要包括：

超文本传输协议HTTP、文件传输协议FTP、电子邮件协议SMTP和远程登陆协议Telnet、域名系统DNS等。

3．OSI与TCP/IP参考模型的比较

OSI/RM的模型是七层结构，从下至上为：

物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

具体两个模型的比较参考教材P77。

4．TCP/IP参考模型中的几个重要概念

（1）互联网协议IP

IP数据报

IP地址

物理地址

（2）子网和子网掩码

子网编址

子网掩码

子网规划与划分

（3）IPv6地址

（4）网际控制报文协议ICMP

（5）地址解析协议ARP和反向地址解析协议RARP

（6）传输控制协议TCP

（7）用户数据报协议UDP

第4章局域网技术

本章重点掌握的内容是：

局域网的概念和特点，局域网连接设备，以太网技术，局域网操作系统。

另外，需要理解的是：

IEEE802标准系列，介质访问控制方法（CSMA/CD、令牌环、令牌总线），千兆位以太网，万兆位以太网，虚拟局域网LLAN。

1．局域网的概念和特点

（1）局域网的定义：

局域网（LocalAreaNetwork，LAN）是将范围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

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；

具有高数据传输速率：

一般在lO—lOOMbps之间，随着网络技术的发展，目前的传输速率可以达到lOOOMbps；

误码率低：

局域网是一个高质量的数据传输环境，误码率通常在10-8—10-11之间；

延迟小：

典型的局域网延迟一般在几ms到几十ms；

通常采用共享介质、广播通信的方式传输数据；

建设价格低廉，结构简单，便于维护，容易实现。

2．局域网层次结构及模型

（1）在局域网中，由于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需有介质访问控制功能。

因此，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（LogicalLinkControl，LLC）和介质访问控制子层（MediaAccessControl,MAC）。

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／拆装，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IEEE802标准中制定了多个MAC子层的介质访问控制标准，如IEEE802.3的带冲突检测的载波监听多路访问（CS/MACD）、IEEE802.4的令牌总线（TokenBus）及IEEE802.5的令牌环（TokenRing）等。

逻辑链路控制子层（LLC）构成了数据链路层的上半部分，与局域网的高层和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802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。

（2）IEEE802局域网的物理层

IEEE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：

用基带信号传输：

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lOMbps、lOOMbps、lOOOMbps等。

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），属于网络物理层互连设备；集线器（HUB），属于网络物理层层互连设备；交换机（SwitchHub），交换机工作在数据链路层。

4．决定局域网特征的主要技术

（1）拓扑结构：

总线拓扑（BusTopolopy）、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。

5．以太网技术

（1）传统以太网

其技术特点是：

采用基带传输技术；采用的标准是IEEE802.3，使用CSMA/CD介质访问控制方法；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：

支持的传输介质类型有50n基带同轴电缆、双绞线和光纤。

以太网的拓扑结构主要是总线型和星型；具有多种标准，它们支持不同的传输速率（lOMbps、lOOMbps和lOOOMbps），最高可达lGbps。

以太网的数据帧长可变，长度为64—1518B；以太网技术成熟，价格低廉，易构建、易扩展、易维护、易管理。

（2）快速以太网（FastEthernet）

快速以太网的传输速率为lOOMbps，它保留了传统的lOMbps速率以太网的所有特征，即相同的数据格式、相同的介质访问控制方法CSMA/CD和相同的组网方法，只是把快速以太网每个比特发送时间由100ns降低到10ns。

（3）交换式以太网

为了提高网络的性能和通信效率，一种被称为交换式局域网的技术正在得到广泛关注，它不仅能够解决共享式局域网所带来的网络效率低、不能提供足够的网络带宽和网络不易扩展等一系列问题，而且从根本上改变了共享式局域网的结构，解决了带宽瓶颈问题。

（4）无线局域网

20世纪80年代末以来，由于移动通信技术的发展，无线局域网开始进入市场。

无线局域网可提供移动接人功能，这种接入方式不仅可以节省铺设线缆的投资，而且组网快捷、灵活、节省空间。

无线局域网的协议标准是802.11。

802.11标准规定无线局域网的最小构件是基本服务集（BasicServiceSet，BSS）。

一个BSS包括一个基站和若干个移动站，所有的站均运行同样的MAC协议并以争用方式共享同样的无线传输介质。

6．局域网操作系统

主要包括：

UNIX、Linux、WindowsServer2003操作系统。

第5章网络的互联

本章重点掌握的内容是：

网络互联的概念和形式，网络互连设备。

一另外，需要理解的是：

广域网及相关技术。

1．网络互联的基本概念

网络互联是指通过采用合适的技术和设备，将不同地理位置的计算机网络连接起来，形成一个范围更大，规模更大的网络系统，实现更大范围的资源共享和数据通信。

解决计算机网络间的互相连通，可以将