2014-2015计算机网络与通讯习题集 黄秀珍

简单题：

1、画出OSI－RM模型的结构图，并说明各层次的功能。

物理层：利用传输介质为通信的网络结点之间建立、维护和释放物理连接，实现比特流的透明传输，进而为数据链路层提供数据传输服务。

数据链路层：在物理层提供服务的基础上，在通信的实体间建立数据链路连接，传输以帧(frame)为单位的数据包，并采取差错控制和流量控制的方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。

网络层：控制着通信子网的运行，为以分组（packet）为单位的数据包通过通信子网选择适当的路由，并实现拥塞控制、网络互连等功能。

传输层:向用户通过可靠的端到端(end-to-end)的数据传输服务，实现为上层屏蔽低层的数据传输问题。

会话层:负责维护通信中两个结点之间的会话连接的建立、维护和断开，以及数据的交换。 表示层:用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，主要包括数据格式变换、数据的加密与解密、数据压缩与恢复等功能。 应用层:为应用程序通过网络服务，它包含了各种用户普通使用的协议。

2、简述TCP/IP参考模型结构，并对每个层次的功能进行描述。

TCP/IP参考模型包括4个层次：应用层、传输层、互联网络层、主机-网络层

TCP/IP是Internet中重要的通信规则。它规定了计算机通信所使用的协议数据单元、格式、报头与相应的动作。TCP/IP协议体系具有以下几个主要特点： 1） 开放式的协议标准

2） 独立于特定的计算机硬件与操作系统

3） 独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适合

于互联网络

4） 统一的网络地址分配方案，所有网络设备在Internet中都有唯

一的IP地址

5） 标准化的应用层协议，可以提供多种拥有大量用户的网络服务 TCP/IP参考模型各层的功能： 1主机-网络层

主机-网络层是TCP/IP参考模型的最底层，它负责发送和接收IP分组。TCP/IP协议对主机 1

-网络层并没有规定具体的协议，它采取开放的策略，允许使用广域网、局域网与城域网的各种协议。任何一种流行的底层传输协议都可以与TCP/IP互联网络层接口。这正体现了TCP/IP体系的开放性、兼容性的特点，也是TCP/IP成功应用的基础。

2互联网络层 TCP/IP参考模型互联网络层使用的是IP协议。IP是一种不可靠、无连接的数据报传输服务协议，它提供的是一种“尽力而为”的服务。互联网络层的协议数据单元是IP分组。 互联网络层的主要功能包括;

1) 处理来自传输层的数据发送请求。在接收到报文发送请求后，将传输层报文封装成IP分组，启动路由选择算法，选择适当的发送路径，并将分组转发到下一个节点

2) 处理接收的分组。在接收到其他节点发送的IP分组后，检查目的IP地址，如果目的地址为本节点的IP地址，则除去分组头，将分组数据交送传输层处理，如果需要转发，则通过路由选择算法为分组选择下一跳节点的发送路径，并转发分组 3) 处理网络的路由选择、流量控制与拥塞控制

3传输层

传输层是负责在会话进程之间建立和维护端-端连接，实现网络环境中分布式进程通信。传输层定义两种不同的协议：传输控制协议（TCP）与用户数据报协议（UDP）

TCP是一种可靠的、面向连接、面向字节流的传输层协议。TCP提供比较完善的流量控制与拥塞控制的功能。UDP是一种不可靠的、无连接的传输层协议。

4应用层

应用层是TCP/IP参考模型中的最高层。应用层包括各种标准的网络应用协议，并且总是不断有新的协议加入 TCP/IP应用层基本的协议主要有：远程登录协议（TELNET）、文件传输协议（FTP）、简单邮件传输协议（SMTP）、超文本传输协议（HTTP）、域名服务（DNS）协议、简单网络管理协议（SNMP）、动态主机配置协议（DHCP）

3、简述局域网的体系结构中各层的功能，并简述有哪些以太网？ 1．物理层

局域网体系结构中的物理层和计算机网络OSI参考模型中物理层的功能一样，主要处理物理链路上传输的比特流，实现比特流的传输与接收、同步前序的产生和删除；建立、维护、撤销物理连接，处理机械、电气和过程的特性。

2．媒体访问控制MAC子层

MAC子层负责介质访问控制机制的实现，即处理局域网中各站点对共享通信介质的争用问题，不同类型的局域网通常使用不同的介质访问控制协议，另外MAC 子层还涉及局域网中的物理寻址。局域网体系结构中的LLC子层和MAC子层共同完成类似于OSI参考模型中数据链路层的功能，将数据组成帧进行传输，并对数据帧进行顺序控制、差错控制和流量控制，使不可靠的链路变为可靠的链路。

3．逻辑链路控制LLC子层

LLC子层负责屏蔽掉MAC子层的不同实现，将其变成统一的LLC界面，从而向网络层提供一致的服务

快速以太网 丘比特以太网

4、简述交换式局域网的工作原理，并列举虚拟局域网的组网方法有哪些？

交换是局域网的核心设备爱是局域网交换机，居于杨交换机可以在它的多个端口之间建立多个并发连接 静态VLAN 动态VLAN

5、数据交换技术有哪些？并简述它们的工作原理？

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数据交换技术主要是电路交换、分组交换和 ATM （异步传送）。电路交换是通过交换节点在一对站点之间建立专用通信通道而进行直接通信的方式。分组交换，不需要事先建立物理通路，只要前方线路空闲，就以分组为单位发送，中间节点接收到一个分组后，不必等到所有的分组都收到就可以转发。 ATM 是一种融电路交换和分组交换两种技术优点的传输方式，这种技术适用于高带宽和多媒体传输，可用来高速传输话音、数据、图形和电视信号 6、试比较和分析集线器、网桥、交换机的区别和联系。

首先说HUB,也就是集线器。它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。而交换机（又名交换式集线器）作用与集线器大体相同。但是两者在性能上有区别：集线器采用的式共享带宽的工作方式，而交换机是独享带宽。这样在机器很多或数据量很大时，两者将会有比较明显的。而路由器与以上两者有明显区别，它的作用在于连接不同的网段并且找到网络中数据传输最合适的路径，可以说一般情况下个人用户需求不大。路由器是产生于交换机之后，就像交换机产生于集线器之后，所以路由器与交换机也有一定联系，并不是完全独立的两种设备。路由器主要克服了交换机不能路由转发数据包的不足 路由器与交换机的主要区别体现在以下几个方面

（1）工作层次不同

2）数据转发所依据的对象不同

（3）传统的交换机只能分割冲突域，不能分割广播域；而路由器可以分割广播域

（4）路由器提供了防火墙的服务

7、简述路由器的工作原理，及路由表包含哪些信息？

传统地，路由器工作于OSI七层协议中的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包，根据其中所含的目的地址，决定转发到下一个目的地址。因此，路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址，若找到了目的地址，就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址，同时IP数据包头的TTL（Time To Live）域也开始减数，并重新计算校验和。当数据包被送到输出端口时，它需要按顺序等待，以便被传送到输出链路上。

1、目的地址/网络掩码

2、输出接口

3、下一跳地址

4、路由权

5、路由优先级

8、多路复用技术有哪些？简述这几种多路复用技术的工作原理？

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（1）频分多路复用：用户在同样的时间占用不同的频率带宽

（2）时分多路复用：所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度，分为时分复用和统计时分复用两种。

（3）波分复用：光的频分复用，用于光纤通信

（4）码分复用：CDMA码分多址

9、CSMA控制方案包括哪三种算法？简述CSMA/CD协议的工作原理？

非坚持型、1—坚持型、P—坚持型

CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Derect），即载波监听多路访问/冲突检测方法是一种争用型的介质访问控制协议。它起源于美国夏威夷大学开发的ALOHA网所采用的争用型协议，并进行了改进，使之具有比ALOHA协议更高的介质利用率。

CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议，网中的各个站（节点）都能独立地决定数据帧的发送与接收。每个站在发送数据帧之前，首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧。这时，如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧，则会产生冲突现象，这使发送的帧都成为无效帧，发送随即宣告失败。每个站必须有能力随时检测冲突是否发生，一旦发生冲突，则应停止发送，以免介质带宽因传送无效帧而被白白浪费，然后随机延时一段时间后，再重新争用介质，重发送帧。CSMA/CD协议简单、可靠，其网络系统（如Ethernet）被广泛使用

10、互联网的路由选择协议有哪些？简述其中的2种内部网关协议的工作原理？ RIP、OSPF、IS-IS、IGRP、EIGRP、BGP

1.RIP的路由器每30秒钟向其他路由器广播一次自己的路由表

OSPF路由协议是一种典型的链路状态（Link-state）的路由协议，一般用于同一个路由域内。在这里，路由域是指一个自治系统（Autonomous System），即AS，它是指一组通过统一的路由政策或路由协议互相交换路由信息的网络。在这个AS中，所有的OSPF路由器都维护一个相同的描述这个AS结构的数据库，该数据库中存放的是路由域中相应链路的状态信息，OSPF路由器正是通过这个数据库计算出其OSPF路由表的

11、传输层协议有哪些？分别描述他们的特点

TCP协议、UDP协议

TCP是面向连接的可靠的协议，适用于传输大批量的文件。它提供有效流控、全双工操作和多路复用的服务。

uDP适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高、对速度要求很高的应用环境（如在线视频）。UDP协议是面向非连接的协议，没有建立连接的过程。正因为UDP协议没有连接的过程，所花时间少，此外它的数据密度大，所以它的通信效率高，实时行很好。 此外TCP不能发送广播和组播，只能单播，而UDP可以广播和组播。TCP的传输模式是流模式，UDP的是数据报模式。TCP占用的系统资源较多。UDP段结构比TCP的简 4

单，网络开销小。 总之，速度和可靠性只能二选一，目前最常用的协议是TCP/IP 协议和UDP 协议。而其他的如RMI，SOAP，FTP ，等协议都可以说是构建在这两者之上的。怎么选看环境了

12、应用层协议有哪些，端口号分别是多少？ DNS 53/tcp或/udp

SMTP 25/tcp

POP3 110/tcp

HTTP 80/tcp

HTTPS 443/udp

TELNET 23/tcp

FTP 20/21/tcp

tftp 69/udp

IMAP 143/tcp

snmp 161/udp

snmptrap 162/udp

综合题：

1、香农定理和奈奎斯特准则 （1）什么叫奈奎斯特定理，什么叫香农定理，香农定理表示的是哪两者之间的关系。 在进行模拟/数字信号的转换过程中，当采样频率fs.max大于信号中最高频率fmax的2倍时(fs.max>2fmax)，采样之后的数字信号完整地保留了原始信号中的信息，一般实际应用中保证采样频率为信号最高频率的5～10倍；采样定理又称奈奎斯特定理香农定理

描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信号噪声功率比之间的关系

（2）一个无噪声的话音带宽为2000Hz，采用8相调制解调器传送二进制信号，试问最大传输速率是多少？

R=2*2000log28=12000

（3）一个数字信号通过两种物理状态经信噪比为20dB的8kHz带宽的信道传送，其数据率不会超过多少？

C=8000*log2(1+10^(20/10))=83265

（4）传信速率，传码速率，说明两者的不同与关系。设数据信号码元长度为2000×10-6秒，若采用32电平传输，试求传码速率和传信速率。

若是二电平传输，则在一个信号码元中包含一个二进制码元，即二者在数值上是相等的；若是多电平（M电平）传输，则二者在数值上有Rb=NBd×log2 M 5