计算机网络题库--第一单元概述

主要选取谢希仁第八版

1.计算机网络可以向用户提供哪些服务？

信息传递，资源共享，例子，音频，游戏等；

2.试简述分组交换的要点。

采用了存储转发技术。把报文（要发送的整块数据数据）等分成若干数据段，每个数据段加入控制信息组成的首部，构成若干分组。分组首部包含了目的地址和原地址等重要控制信息，每个分组才可以在互联网中独立地选择传输路径。
分组交换在传送数据之前不必先占用一条端到端的通信资源，分组到达一个路由器之后先存储，查找转发表、后转发，省去建立和释放连接的开销，因此效率更高。
分组交换的优点：高效、灵活。迅速、可靠
高效：在分组传输过程中动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。
灵活：每一个分组独立地选择转发路由。
迅速：以分组作为传送单位，可以不先建立连接就能向其他主机发送分组
可靠：保证可靠性的网络协议：分布式多路由的分组交换网，使网络有很好的生存性

分组交换的缺点：时延、额外开销

时延：分组在各个路由器存储转发时需要排队。

额外开销：分组必须携带控制信息，整个分组交换网络还需专门的管理和控制机制。

3.试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

4.互联网基础结构的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段最主要的特点。

三个阶段：
第一阶段：从单个网络ARPANET向互连网发展的过程。出现tcp/ip协议也就是现在的互联网标准协议；
第二阶段：建成了三级结构的互联网，分为：主干网，地区网，校园网（或企业网）。
第三阶段：逐渐形成了多层次ISP（Internet Service Provider 互联网服务提供商）结构的互连网 。ISP的首次出现。

5. 简述互联网标准制定的几个阶段。

因特网标准制定的三个阶段，分别为互联网草案（还不是RFC文档）、建议标准、（有些资料包括（3）草案标准）、互联网标准。

6.小写和大写开头的英文名字internet和Internet在意思上有何重要区别？

①internet（互联网或互连网）：通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络，协议无特指。
② Internet（因特网）：专用名词，特指采用 TCP/IP 协议的互联网络。
区别：后者实际上是前者的双向应用

7.计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？

1.广域网WAN：远程、高速、是Internet的核心网，都属于公共网络，覆盖区域广。

2.城域网：城市范围，链接多个局域网，属于公共网络，覆盖面较广域网窄。

3.局域网：校园、企业、机关、社区，属于区域网络，覆盖面更窄。

4.个域网PAN：个人电子设备，属于移动个人网络，由基站发出，个人设备网络共享。

8.计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么？

主干网：提供远程覆盖、高速传输和路由器最优化通信。
本地接入网：主要支持用户的访问本地，实现散户接入，速率低。

9. 互联网的两大组成部分（边缘部分与核心部分）的特点是什么？它们的工作方式各有什么特点？

(1)边缘部分是由所有连接在互联网上的主机组成。它由用户直接使用,用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享,其工作方式为客户/服务器和对等连接方式。边缘部分利用核心部分所提供的服务,使众多主机之间能够相互通信并交换或共享信息。

(2)核心部分是由大量网络和连接这些网络的路由器组成。它为边缘部分提供服务(提供连通性和交换),其工作方式为电路交换、分组交换和报文交换。网络核心部分是互联网中最复杂的部分,因为网络中的核心部分要向网络边缘的大量主机提供连通性,使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信(即传送或接收各种形式的数据)。

10.客户-服务器方式与P2P对等通信方式的主要区别是什么？有没有相同的地方？
客户-服务器方式（C/S即Client/Server 方式）:客户(client)和服务器(server)都是指通信中
所涉及的两个应用进程。客户-服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。服务请求方和服务提供方都要使用网络核心部分所提供的服务。客户软件的特点：被用户调用后运行，在打算通信时主动向远地服务器发起通信（请求服务）。因此，客户程序必须知道服务器程序的地址。不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。服务器软件的特点：一种专门用来提供某种服务的程序，可同时处理多个远地或本地客户的请求。系统启动后即自动调用并一直不断地运行着，被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求。因此，服务器程序不需要知道客户程序的地址。一般需要强大的硬件和高级的操作系统支持。客户与服务器的通信关系建立后，通信可以是双向的，客户和服务器都可发送和接收数据。

对等方式（P2P方式即Peer-to-Peer 方式）:是指两个主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方还是服务提供方。只要两个主机都运行了对等连接软件（P2P软件)，它们就可以进行平等的、对等连接通信。双方都可以下载对方已经存储在硬盘中的共享文档。 后者实际上是前者的双向应用。
特点：对等连接方式从本质上看仍然是使用客户服务器方式，只是对等连接中的每一个主机既是客户又是服务器。

11. 计算机通信网有哪些非性能特征？非性能特征与性能指标有什么区别？

答：

计算机通信网非性能特征有：费用、质量、标准化、可靠性、可扩展性和可升级性、易于管理和维护。

区别：非性能特征：宏观整体评价网络的外在表现。性能特征：具体定量描述网络的技术性能。

12.协议与服务有何区别？有何关系？

标答：

1.协议是控制对等实体之间通信的规则，是水平的。服务是下层通过层间接口向上层提供的功能，是垂直的。2.协议的实现保证了能够向上一层提供服务，要实现本层协议还需使用下层提供的服务。

①协议与服务的区别：

定义上的区别：

网络协议为计算机网络中进行数据交换而建立的规则、标准或约定的集合。协议是规则，约定，而服务是功能，本领。

层次上的区别：

网络协议是由于网络节点之间联系的复杂性，在制定协议时，通常把复杂成分分解成一些简单成分，然后再将它们复合起来。协议是通信双方对等层之间才有的，是水平方向上的关系。而服务则是通信某一端上下层之间才有的，是垂直方向上的关系，而且是自下向上提供的。协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。

水平与垂直的区别：

协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在OSI中称为服务原语。

②协议与服务的关系：

网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成：

语法：即数据与控制信息的结构或格式。

语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。

同步：即事件实现顺序的详细说明。协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务，而要实现本层协议，还需要使用下面一层提供服务。

13. 网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。

答：①各层之间是独立的。某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要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。
与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统，物流系统。

14.为什么一个网络协议必须把各种不利的情况都考虑到？

如果网络协议不全面考虑不利情况，当情况发生变化时，协议就会保持理想状况，一直等下去！就如同两个朋友在电话中约会好，下午3点在公园见面，并且约定不见不散。这个协议就是很不科学的，因为任何一方如果有耽搁了而来不了，就无法通知对方，而另一方就必须一直等下去！所以看一个计算机网络是否正确，不能只看在正常情况下是否正确，而且还必须非常仔细的检查协议能否应付各种异常情况。

15.试述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。

答：5层协议网络体系结构是综合OSI7层和TCP/IP4层的优点，采用的一种原理体系结构。
各层的主要功能：
物理层：物理层的任务就是透明地传送比特流。物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。
数据链路层：数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。
网络层：网络层的任务就是要选择合适的路由，使发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层。
运输层：运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务，使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。
应用层：应用层直接为用户的应用进程提供服务

16.试解释以下名词：协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服务器方式。

答：

协议栈（英语：Protocol stack），又称协议堆叠，是计算机网络协议套件的一个具体的软件实现。协议套件中的一个协议通常是只为一个目的而设计的，这样可以使得设计更容易。因为每个协议模块通常都要和上下两个其他协议模块通信，它们通常可以想象成是协议栈中的层。最低级的协议总是描述与硬件的物理交互。每个高级的层次增加更多的特性。用户应用程序只是处理最上层的协议。

协议栈:指计算机网络体系结构采用分层模型后,每层的主要功能由对等层协议的运行来实现,因而每层可用一些主要协议来表征,几个层次画在一起很像一个栈的结构。

实体(entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。

对等层:在网络体系结构中,通信双方实现同样功能的层。

协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。

协议数据单元:对等层实体进行信息交换的数据单位。

服务访问点:在同一系统中相邻两层的实体进行交互（即交换信息）的地方。服务访问点SAP是一个抽象的概念,它实体上就是一个逻辑接口。

客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。

17. 试解我们在互联网上传送数据经常是从某个源点传送到某个终点，而并非传送过去又再
传送回来。那么为什么往返时间RIT是个很重要的性能指标呢？释everything over IP 和IP over everthing 的含义。

答：(1）everything over ip：TCP/IP协议可以为各式各样的应用提供服务。

(2）ip over everything：允许IP协议在各式各样的网络构成的互联网上运行。

18.我们在互联网上传送数据经常是从某个源点传送到某个终点，而并非传送过去又再传送回来。那么为什么往返时间RIT是个很重要的性能指标呢？

在传送数据时，经常要使用TCP协议。TCP 连接的建立需要消耗时间，这与RTT 有密切关系。在传输数据时也常常需要对方的确认。在发送数据后要经过多少时间才能收到对方的确认，这也取决于往返时间RTT的大小。在计算吞吐率时，有时也要考虑到往返时间RTT。

（二）复习题

1.计算机网络最基本的功能是（）

解析：数据通信是计算机网络最基本的功能，包括连接控制、传输控制、差错控制、流量控制、路由选择、多路复用等子功能。

2.比特的传播时延与链路带宽的关系：毫无关系：

解析：传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率，而链路带宽仅能衡量发送时延。

3.计算机网络拓扑结构主要取决于它的通信结构？

解析：计算机网络拓扑结构是通过网中节点（路由器、主机等）与通信线路（网线）之间的几何关系（如总线型、环形）表示网络结构，而通信子网包括网络层、数据链路层、网络层，诸如集线器、交换机、路由器就是分别在物理层、数据链路层、网络层工作的，故拓扑结构主要指通信子网的拓扑结构。

4.局域网(LAN)和广域网（WAN)之间的差异是？

解析：广域网（WAN)和局域网(LAN)之间的差异是它们覆盖的范围不同，除此之外它们使用的协议也有差异。由于广域网通信线路长，信号可靠度不高，因此运用了一系列差错控制、流量控制手段。局域网由于其通信线路距离较短，信道质量较好，因此局域网协议的目标主要是实现信道复用和提高速度，而局域网和广域网使用的传输介质可能是相同的。

（三）期末重点

1、两种通信方式：客户服务器方式（C/S 方式）即Client/Server方式，对等方式（P2P 方式）即 Peer-to-Peer方式

2、电路交换、分组交换、报文交换概念与区别

概念：电路交换：在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路。建通路来交换

报文交换：以报文为数据交换的单位，报文携带有目标地址、源地址等信息，在交换结点采用存储转发的传输方式。报文 +存储转发

分组交换：仍采用存储转发传输方式，但将一个长报文先分割为若干个较短的分组，然后把这些分组（携带源、目的地址和编号信息）逐个地发送出去分小分组+存储转发

区别：上面的优缺点各来几个。

另一种问法：比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

答：1.电路交换

优点：①物理通路建立后可以随时通信，实时性强；②数据直达，传输数据时延小；③按顺序传送数据，不存在失序问题。缺点：①平均连接建立时间较长；②通信线路利用率低。2.报文交换

优点：①不存在连接建立时延；②有多条路径选择，可靠性高；③提高了通信线路利用率。缺点：①引起转发时延，实时性差；②报文需完整地接收，要求每个结点有较大缓冲区。

3.分组交换优点：①加速数据传输；②分组长度固定，缓冲区大小也固定，简化存储管理；③减少出错几率，提高可靠性。缺点：①存在存储转发时延；②每个分组加上目的地址等信息，传送信息量增加，增加处理时间。

3、不同类别的网络：

计算机网络的性能指标：速率、带宽、吞吐量、时延的概念与区别

5、网络协议的组成3要素？

语法，语义，同步。

6、简述TCP/IP的四层的体系结构是哪些，各层功能如何？

答：应属机接口。各层功能如下：网络接口层(主机至网络层)是TCP/IP模型的最低层,它对应OSI/RM的物理层和数据链路层。TCP/IP并没有具体定义该层的协议。它负责网际层与硬件设备间的联系,指出主机必须使用某种协议与网络相连。 网际层定义的正式分组格式和协议是IP协议(Internet Protocol)。网际层的功能就是把IP分组发送到应该去的地方。分组路由和避免拥塞是网际层主要解决的问题,所以,TCP/IP的网际层和OSI/RM的网络层在功能上非常相似。传输层解决的是计算机程序到程序之间的通信问题,即通常所说的“端到端”的通信。它的功能是使源端和目的端主机上的对等实体可以进行会话。 应用层提供一组常用的应用程序给用户,应用程序和传输层协议相配合,完成发送或接收数据。每个应用程序都有自己的数据格式,它可以是一系列报文或字节流,但不管采用哪种格式,都要将数据传送给传输层以便交换。应用层包含所有的高层协议,如文件传输协议FTP、电子邮件协议SMTP、超文本传输协议HTTP等

7、简述OSI的7层的体系结构是哪些，各层功能如何？

物理层功能：利用传输介质为通信的主机之间的建立、管理和释放物理连接，实现比特流的透明传输，为数据联立层提供数据传输服务。

数据链路层功能：在物理层提供比特流的基础上通过建立数据链路连接，采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。

网络层功能：通过路由选择算法为分组通过通信子网选择适当的传输路径，实现流量控制，拥塞控制与网络互联的功能。

传输层功能：为分布不同地理位置计算机的进程提供可靠的端-端链接与数据传输服务；传输层向高层屏蔽了底层数据通信的细节。 可靠性

会话层功能：负责维护两个会话主机之间连接的建立、管理和终止，以及数据的交换。同步

表示层功能：负责通信系统之间的数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复（语法&语义）

应用层功能：实现协同工作的应用程序之间的通信过程控制。

8、实体、协议、服务和服务访问点概念。

答：

实体(entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。

对等层:在网络体系结构中,通信双方实现同样功能的层。

协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。

协议数据单元:对等层实体进行信息交换的数据单位。

服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在OSI中称为服务原语。

服务访问点:在同一系统中相邻两层的实体进行交互（即交换信息）的地方。服务访问点SAP是一个抽象的概念,它实体上就是一个逻辑接口。

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