简答题
1.
在Ethernet中，如果一个结点要发送数据，它以“广播”方式把数据通过作为公共传输介质的总线发送出去，连在总线上的所有结点都能“收听”到这个数据信号。由于网中所有结点都可以利用总线发送数据，并且网中没有控制中心，因此冲突的发生将是不可避免的。为了有效地实现分布式多结点访问公共传输介质的控制策略，CSMA/CD的发送流程可以简单地概括为四点：先听后发，边听边发，冲突停止，随机延迟后重发。
在采用CSMMCD方法的局域网中，每个结点利用总线发送数据时，首先要侦听总线的忙闲状态。如果总线上已经有数据信号传输，则为总线忙：如果总线上没有数据传输，则为总线空闲。如果一个结点准备好发送的数据帧，并且此时总线处于空闲状态，那么它就可以开始发送。但是，同时还存在着一种可能，那就是在几乎相同的时刻，有两个或两个以上结点发送了数据，那么就会产生冲突，因此结点在发送数据时应该进行冲突检测。
所谓冲突检测，就是发送结点在发送数据的同时，将它发送的信号波形与从总线上接收到的信号波形进行比较。如果总线上同时出现两个或两个以上的发送信号，它们叠加后的信号波形将不等于任何结点发送的信号波形（超过门限），冲突已经产生。如果在发送数据过程中检测出冲突，为了解决信道争用冲突，结点停止发送数据，随机延迟后重发。
下面的答案相对比较简单，建议采纳
（1）发送站发送时首先侦听载波（载波检测）。
（2）如果网络（总线）空闲，发送站开始发送它的帧。
（3）如果网络（总线）被占用，发送站继续侦听载波并推迟发送直至网络空闲。
（4）发送站在发送过程中侦听碰撞（碰撞检测）。
（5）如果检测到碰撞，发送站立即停止发送，这意味着所有卷入碰撞的站都停止发送。
（6）每个卷入碰撞的站都进入退避周期，即按照一定的退避算法等一段随机时间后进行重发，亦即重复上述1-6步骤，直至发送成功。
2.
当内部网络中的一台主机想传输数据到外部网络时，它先将数据包传输到NAT路由器上，路由器检查数据包的报头，获取该数据包的源IP信息，并从它的NAT映射表中找出与该IP匹配的转换条目，用所选用的内部全局地址(全球唯一的IP地址)来替换内部局部地址，并转发数据包。
当外部网络对内部主机进行应答时，数据包被送到NAT路由器上，路由器接收到目的地址为内部全局地址的数据包后，它将用内部全局地址通过NAT映射表查找出内部局部地址，然后将数据包的目的地址替换成内部局部地址，并将数据包转发到内部主机。
NAT的实现方式包括静态NAT、动态NAT和端口多路复用地址转换3种技术。
静态NAT是把内部网络中的每个主机地址永久地映射成外部网络中的某个合法地址；动态地址NAT是采用把外部网络中的一些列合法地址使用动态分配的方法映射到内部网络；端口多路复用地址转换时把内部地址映射到外部网络IP地址的不同端口上。
3.
答：（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。
4.
答：通讯中常使用差错控制方式有：“回声”法、“表决”法、ARQ法、FEC法和HEC法等
“回声”法简单可靠，但信道的利用率最高只有50%。
“表决”法优点不需要相反的信道，缺点是信道的利用率低。
ARQ法优点是比较容易实现，缺点是需要双向信道，且实时性较差。
FEC法优点是发送时不需要存储，不需要反馈信道，适用于单向实时通信系统，缺点是译码设备复杂，所选的纠错码必须与信道干扰情况相对应。
5.
将IP地址划分成网络地址和主机地址。
6.
某站点发送数据时，首先侦听信道，如果信道空闲，就会发送数据；如果信道忙，该站点将继续侦听信道，直到信道变为空闲，然后发送数据。
7.
VLAN全称Virtual Local AreaNetwork（虚拟局域网），是指在交换局域网的基础上，通过网络管理软件划分的可跨越不同网段、不同网络端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。
8.
计算机网络是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。
计算机网络系统是由通信子网和资源子网组成的。计算机网络首先是一个通信网络，各计算机之间通过通信媒体、通信设备进行数据通信，其次，在此基础上各计算机可以通过网络软件共享其它计算机上的硬件资源、软件资源和数据资源。
9.
生成多项式为G（x）＝ x5 + x3 + x +1，可以表示为：101011，用101011去除接收到的数据101000110101101，得到余数为0。判定传输正确。
因为G(x)是5次多项式，即r=5，冗余位为5位，即接收到的比特串的后5位01101为冗余码。信息位就是1010001101。
10. 什么是计算机网络？它由哪几部分组成？
计算机网络是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。
计算机网络系统是由通信子网和资源子网组成的。计算机网络首先是一个通信网络，各计算机之间通过通信媒体、通信设备进行数据通信，其次，在此基础上各计算机可以通过网络软件共享其它计算机上的硬件资源、软件资源和数据资源
11. 简述什么计算机网络的拓扑结构，有哪些常见的拓扑结构。
答：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）的几何排列形式。常见的网络拓扑结构有星型网络、总线型网络、树型网络、环型网络和网状型网络。
12、同步通信与异步通信有何不同？
答：在同步通信传送时，发送方和接收发将整个字符组作为一个单位传送，数据传输的效率高。一般用在高速传输数据的系统中。异步通信方式实现比较容易，因为每个字符都加上了同步信息，计时时钏的漂移不会产生大的积累，但每个字符需要多占2-3位的开销，适用于低速终端设备。由于这种方式的字符发送是独立的，所以也称为面向安符的异步传输方式。
13、试比较模拟通信与数字通信。
答：模拟信号的电平随时间连续变化，语音信号是典型的模拟信号。能传输模拟信号的信道称为模拟信道。强果利用模拟信道传送数字信号，必须经过数字与模拟信号之间的变换（A/D变换器），例如，调制解调过程。离散的数字信号在计算机中指由“0”、“1”二进制代码组成的数字序列。能传输离散的数字信号的信道称为数字信道。当利用数字信道传输数字信号是不需要进行变换。数字信道适宜于数字信号的传输，史需解决数字信道与计算机之间的接口问题。
14．计算机网络需要以下3个方面的安全性：
（1）保密性：计算机中的信息只能授予访问权限的用户读取（包括显示、打印等，也包含暴露信息存在的事实）。
（2）数据完整性：计算机系统中的信息资源只能被授予权限的用户修改。
（3）可利用性：具有访问要限的用户在需要时可以利用计算机系统中的信息资源，得到密文。
15．简述什么是曼彻斯特编码？
16．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一个码元的后半个码元的电平一样；但若码元为0，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0，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干扰性能。
17．简述交换式局域网和共享式局域网的区别在哪
18. 简述TCP与UDP的主要区别
TCP和UDP都是传输层协议。其中TCP是一个面向连接的协议，允许从一台机器发出的字节流无差错地发往互联网上的其它机器。TCP还要处理流量控制，以避免快速发送方向低速接收方发送过多报文而使接收方无法处理。而UDP是一个不可靠的无连接协议，用于不需要TCP的排序和流量控制而自己完成这些功能的应用程序。
19.对于子网掩码为255.255.252.224的C类网络地址，能够创建多少个子网并简述理由？
6个子网，224可表示为二进制11100000，对于C类地址有3位可以表示子网，理论上去除全0和全1不能作为子网分配，所以3位可以有6个子网划分。
20. 简述什么是曼彻斯特编码？
21．简述什么是差分曼彻斯特编码。
22．简述交换式局域网和共享式局域网的区别在哪
传统的局域网一般是共享总线带宽，若是共享10M的局域网，有5个用户，则每个用户平均分得的带宽最多为2M。这样，对于带宽要求比较高的多媒体应用，如视频会议、视频点播等，这种网络将难以胜任。交换式局域网则改变了这种状况，它利用中央交换器，使得每个接入的链路都能得到带宽保证，典型的交换器总频带可达千兆位，比现有的共享介质局域网的速度提高2个数量级，可充分保证达数据量多媒体应用的带宽要求。
23. 简述交换机与集线器在工作原理上的区别
集线器采用“广播模式”工作，很容易产生“广播风暴”，当网络规模较大时性能会收到影响。交换机工作的原理是通过发出请求的端口和目的端口之间相互影响而不影响其他端口。因此交换机能够抑制广播风暴的产生并在一定程度上隔离冲突域。
24. 简述为何在网络中路由器通常比网桥有更长的时延
答：由于“路由”过程中采用了源地址和目的地址存储/转发的技术，节点存储/转发的时延较大，每个节点都要接收、存储、检错、纠错、转发大量的数据信息，路由表建表、改表和查表工作也会产生节点延迟。这些情况导致路由器的时延较长。
25. 简述TCP/IP协议帧类型。
答:网络上发送的所有TCP/IP协议帧都是下述三种类型之一: 广播(broadcast)、多播(multicast)和单点播送(直接的，unicast)。
(1)
(2)
(3)
26. 按照网络服务方式的不同可以将网络分为三类，C/S,B/S和P2P，请解释它们的含义和内容？
答：C/S是指客户机/服务器（Client/Server）模式，服务器是指在网络上可以提供服务的任何程序（计算机），客户是指向服务器发起请求并等待响应的程序（计算机）。
B/S是指浏览器/服务器（Browser/Server）模式，是因特网上使用的模式，这种模式最主要的特点就是与软硬件平台的无关性，把应用逻辑和业务处理规则放在服务器一侧。
P2P是对等网（Peer toPeer）的缩写，在P2P系统中每台计算机的“地位”是平等的，允许每台计算机共享其他计算机内部的信息资源和硬件资源。
27.简述从计算机网络定义来看，网络主要涉及哪四个方面的问题？
答：从计算机网络定义来看，网络主要涉有以下四个方面：
（1）至少两台计算机以及其他设备（如打印机、外接硬盘）互连；
（2）通信设备与线路介质；
（3）网络软件、通信软件和NOS；
（4）联网计算机的“独立自治”性，主要是将计算机网络与主机终端构成的分时系统以及与主机加从属计算机构成的主从式系统区分开。
28. 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。
答：(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)
五、论述题
1. 试述OSI分层模型中物理层、数据链路层、网络层和传输层的主要功能
物理层：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，实现比特流的透明传输。
数据链路层功能：负责建立相邻结点之间的数据链路，通过校验、确认和反馈重发等手段，将不可靠的物理链路转换成对网络层来说无差错的数据链路
网络层：主要作用是将数据转换为数据分组（包），解决由发送端传输层所传下来的数据如何通过各结点传送的问题，即通过路径选择算法（路由）将数据包送到目的地。
传输层功能：向用户提供可靠的端到端的差错和流量控制，保证报文的正确传输 。
2.如图所示为某单位总部与远程的区域2、区域3以及互联网进行互联，粗线线路1大约1~30公里，细线线路2在200米之内，网内具有千兆传输速率，区域2可以独立有与Internet互联的通道，用户通过电话线与Internet宽带连接。
1、请说明设备1~设备5所采用的设备名及其用途；
2、线路1和线路2所采用的介质；
3、用户端除了带网卡的PC机以外还应配什么设备。
设备1：核心交换机（三层以上交换），具有路由和交换功能
设备2：三层交换机（具有路由功能），具有路由和交换功能
设备3：防火墙，防止外网用户未经授权使用网内资源
设备4：楼层交换机（具有虚网划分功能）
设备5：边界路由器，网内用户与外界的路由选择
2．（每个2分，共4分）
线路1的传输介质：光纤
线路2的传输介质：超五类双绞线
3．（共1分）
用户端设备：ADSL MODEM调制解调器
3. 论述路由器的工作原理及主要功能
所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作。而路由器，正是执行这种行为动作的设备，是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们能够相互“读懂”对方的数据，从而构成一个更大的网络。
路由器主要有以下几种功能：
（1）网络互连。路由器支持各种局域网和广域网接口，主要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信。
（2）判断网络地址和选择网络路径的功能。路由器能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，根据网络地址对信息包进行过滤或转发，将不该转发的信息（包括错误信息）都过滤掉，从而可避免广播风暴。适合于复杂的、大型的、异构网互联。
（3）网络管理。路由器提供包括配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。
路由器所互联的网络都是独立的子网，它们可以有不同的拓扑结构、传输介质、介质访问控制方法和网络ID，路由器在多个网络之间提供网间服务，并具有相应的协议转换功能。当两个局域网要保持各自不同的管理控制范围时，就需要使用路由器。
4. 试论述CSMA/CD机制
（1）．名词解释
（2）．CSMA/CD媒体访问控制方法的工作原理
（3）．CSMA/CD的访问控制步骤
（1）．名词解释（8分）
CSMA/CD是“带有冲突检测的载波侦听多路访问”的英文缩写。所谓载波侦听，意思是网络上各个工作站在发送数据前都要看总线上有没有数据传输。若有数据传输（称总线为忙），则不发送数据；若无数据传输（称总线为空），立即发送准备好的数据。所谓多路访问意思是网络上所有工作站收发数据共同使用同一条总线，且发送数据是广播式的。所谓冲突，意思是，若网上有两个或两个以上工作站同时发送数据，在总线上就会产生信号的冲突，从而使发送的数据称为无效数据，这种情况称数据冲突又称碰撞。为了避免冲突发生后又的影响，工作站在发送数据过程中还要不停地检测自己发送的数据，有没有在传输过程中与其它工作站的数据发生冲突，这就是冲突检测。
（2）．CSMA/CD媒体访问控制方法的工作原理（6分）
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。在发送数据前，先监听总线是否空闲。若总线忙，则不发送。若总线空闲，则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中，工作站边发送边检测总线，是否与自己发送的数据有冲突。若无冲突则继续发送直到发完全部数据；若有冲突，则立即停止发送数据，但是要发送一个阻塞信号的信号，以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突，然后，等待一个预定的随机时间，且在总线为空闲时，再重新发送未发完的数据。
（3）．CSMA/CD的访问控制步骤（6分）
概括地说，CSMA/CD方法发送数据时是按照以下四个步骤进行：
A．如果网络上共享的传输介质空闲，就发送信息，否则就等待；
B．在发送开始后的一段时间T内，监听总线，判断是否有冲突；
C．如果在T时间内没有检测到冲突，就获得对信道的使用权，停止监听，继续发送信息，直到传输结束；
D．如果检测到冲突，则停止发送，并发出一个阻塞信号。经过一个随机长度的时间段后，再从新开始步骤A。
5.在TCP/IP模型中，TCP层采用的流量控制策略与数据链路层有所不同，请比较说明两者在实现流量控制中的区别。
数据链路层和TCP层都是面向连接的，都采用窗口协议来实现流量控制，然而两个窗口协议是不一样的。
在数据链路层，由于收发双方是点到点的连接，其流量控制策略相对较为简单，接收窗口和发送窗口即为固定大小的缓冲区的个数，发送方的窗口调整，即缓冲区的覆盖依赖于确认帧的到达，由于信号传播延时和CPU的处理时间等都相对较为稳定，所以发送方的数据帧和接收方的确认帧，其发送和接收时间是可估计的。
在TCP层，由于一个TSAP可同时与多个TSAP建立连接，每个连接都将协商建立一个窗口（即一对发送和接收缓冲区），所以窗口的管理较为复杂，其流量控制策略是通过窗口公告来实现的，当接收方收到数据后发送的确认中将通报剩余的接收缓冲区大小，发送方的发送窗口调整是根据接收方的窗口公告进行的，也就是即使收到到接收方的确认也不一定就能对发送窗口进行调整，一旦发送方收到一个零窗口公告，必须暂停发送并等待接收方的下一个更新的窗口公告，同时启动一个持续定时器。由于TCP层的收、发双方是端到端的，它面对的是一个网络，端到端的路径中可能包含多个点到点的链路，报文在整个传输过程中的延时难以估计甚至可能丢失，所以在TCP的流量控制协议中规定：即使发送方收到了零窗口公告，在持续定时器超时后，允许发送一个字节的数据报文，要求接收方重申当前的窗口大小，以避免因接收方的更新窗口公告丢失而导致的死锁。
6.Internet网络层IP协议目前应用最为广泛.试根据你对IP协议的理解，讨论一下问题：
1.Internet中没有两台或两台以上的主机或路由器额可以同时使用用一个IP地址。对吗？为什么？
2. 连接在Internet中的一台主机或路由器只能有一个IP地址。对吗？为什么？
3.有一台主机的IP地址是“192.41.256.20”，你认为这个IP地址有没有错误？为什么？
答：1.正确。理由：Internent网络层通过IP协议规定了连入网络的主机或路由器网络层（IP地址）编址方法与路由选择算法。IP地址要求每台连入Internet的主机或路由器至少有一个IP地址，并且这个IP地址在全网是唯一的。
A.IP地址是与主机或路由器在Interne中的连接方式相对应的。如果一台主机或路由器同时连接到两个或多个子网中，那么他就可以有两个或多个IP地址。
B. 在Interne中允许一台主机或路由器有两个或多个IP地址。
C. 如果一台主机或路由器同时有两个或多个IP地址，那么说明这台主机或路由器属于两个或多个逻辑网络。
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