自考計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理2018版---第一回 初入網(wǎng)絡(luò)
第一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述
學(xué)習(xí)目的與要求
本章學(xué)習(xí)的目的是要求考生理解網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用體系結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)以及網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用通信基本原理;理解網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用層協(xié)議以及與傳輸層協(xié)議的關(guān)系;掌握域名結(jié)構(gòu)以及域名解析過程;掌握Web應(yīng)用及HTTP,電子郵件應(yīng)用及SMTP、POP、文件傳輸應(yīng)用FTP;理解P2P引用及P2P實(shí)現(xiàn)文件分發(fā)的優(yōu)勢;了解Socket編程技術(shù)。
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本章重點(diǎn)、難點(diǎn)
掌握計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的基本概念、分組交換的網(wǎng)絡(luò)工作原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能指標(biāo)及其計(jì)算、OSI參考模型與TCP/IP參考模型;
難點(diǎn)是分層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的理解以及分組交換網(wǎng)絡(luò)的性能指標(biāo)計(jì)算。
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第一節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基本概念
1.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義
網(wǎng)絡(luò)連接各個(gè)計(jì)算機(jī),因特網(wǎng)連接各網(wǎng)絡(luò)
【識(shí)記-填空】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的定義:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是互連的、自治的計(jì)算機(jī)的集合。
自治指互連的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)彼此獨(dú)立?;ミB是指利用通信鏈路連接相互獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。
1.2 協(xié)議的定義
【識(shí)記-填空】協(xié)議的定義:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)體在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換過程中必須遵循的一些規(guī)則或約定。這些規(guī)則就是協(xié)議?
【領(lǐng)會(huì)-填空、單選】協(xié)議三要素:
(1)語法,信息的格式與結(jié)構(gòu),信號(hào)的電平
(2)語義,除了數(shù)據(jù)之外還有那些其他控制信息,如,差錯(cuò)檢測,差錯(cuò)編碼,差錯(cuò)處理機(jī)制。
(3)時(shí)序,也稱同步,信息的順序,速度。
1.3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能
【領(lǐng)會(huì)-填空、單選】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能:通過信息交換實(shí)現(xiàn) 硬件資源、軟件資源、信息資源共享。
1.4 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類
【識(shí)記-填空、單選】計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分類
A.按覆蓋范圍分類:局域網(wǎng),城域網(wǎng),廣域網(wǎng),個(gè)域網(wǎng)

B.按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類:星形、總線、環(huán)形、網(wǎng)狀、樹形、混合等拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
【例題】局域網(wǎng)常用的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有環(huán)形拓?fù)洹⑿切型負(fù)?、總線拓?fù)?


C.按交換方式分類:電路、報(bào)文、分組。
D.按網(wǎng)絡(luò)用戶屬性分類:公用網(wǎng)、私有網(wǎng)。
第二節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2.1 網(wǎng)絡(luò)邊緣
【識(shí)記-填空】網(wǎng)絡(luò)邊緣:連接到網(wǎng)絡(luò)上的端系統(tǒng)構(gòu)成了網(wǎng)絡(luò)邊緣。例如:主機(jī)(端系統(tǒng)) 網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用
端系統(tǒng)通信模式分為 cs方式 p2p方式
2.2 接入網(wǎng)絡(luò)
【識(shí)記-填空】功能:連接邊緣網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備和核心網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備。
【識(shí)記-填空、單選】相關(guān)技術(shù)包括:電話撥號(hào)、ADSL(主流-改進(jìn)調(diào)制技術(shù))、光纖、 HFC、局域網(wǎng)、無線接入。
光纖 HFC:非對(duì)稱上行傳輸速率2Mbps,下行傳輸速率30Mbps
電信業(yè)一般認(rèn)為寬帶骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸速率應(yīng)達(dá)到2Gbps
ADSL標(biāo)準(zhǔn)允許達(dá)到的最大下行數(shù)據(jù)傳輸速率為8Mbps,基于頻分多路復(fù)用技術(shù)FDM
2.3 網(wǎng)絡(luò)核心
(分組交換設(shè)備有路由器和交換機(jī)等)
網(wǎng)絡(luò)核心是由通信鏈路互連的分組交換設(shè)備構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)
【識(shí)記-填空】網(wǎng)絡(luò)核心的關(guān)鍵功能:路由選擇和分組轉(zhuǎn)發(fā)
Internet互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)為分組交換。典型的技術(shù):電路交換,報(bào)文交換,分組交換
第三節(jié) 數(shù)據(jù)交換技術(shù)
3.1 數(shù)據(jù)交換
【識(shí)記-填空】基本概念:是實(shí)現(xiàn)在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)核心上進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸的技術(shù)基礎(chǔ)。

3.2 電路交換
【領(lǐng)會(huì)-填空、單選、簡述】基本工作原理:首先需要通過中間交換結(jié)點(diǎn)為兩主機(jī)之間建立一條專用的通信線路,然后在利用該電路進(jìn)行通信,通信結(jié)束后再拆除電路(獨(dú)占資源)。缺點(diǎn):傳輸效率低

3.3 報(bào)文交換
【領(lǐng)會(huì)-填空、單選、簡述】基本工作原理:發(fā)送方把要發(fā)送的信息附加上發(fā)送/接收主機(jī)的地址及其他控制信息,構(gòu)成一個(gè)完整的報(bào)文,然后以報(bào)文為單位在交換網(wǎng)絡(luò)的各結(jié)點(diǎn)之間以轉(zhuǎn)儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)的方式發(fā)送,直至送達(dá)目的主機(jī)。(如圖所示)

3.4 分組交換?
【領(lǐng)會(huì)-填空、單選、簡述】基本工作原理:將待傳輸數(shù)據(jù)(即報(bào)文)分割成較小的數(shù)據(jù)塊,每個(gè)數(shù)據(jù)塊附加上地址,序號(hào)等控制信息,構(gòu)成數(shù)據(jù)分組,每個(gè)分組獨(dú)立傳輸?shù)侥康牡?,目的地將收到的分組重新組裝,還原為報(bào)文。也采用轉(zhuǎn)儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)交換方式。


總結(jié)如下?:
電路交換:整個(gè)報(bào)文的比特流從源點(diǎn)連續(xù)的直達(dá)終點(diǎn)。
報(bào)文交換:將整個(gè)報(bào)文全部接收存儲(chǔ)下來之后,查找轉(zhuǎn)發(fā)表,轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
分組交換:收到部分報(bào)文,查找轉(zhuǎn)發(fā)表,轉(zhuǎn)發(fā)到下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。(如下圖所示)

第四節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)性能
4.1 速率與帶寬
速率定義:指網(wǎng)絡(luò)單位時(shí)間內(nèi)傳送數(shù)據(jù)量,也稱為數(shù)據(jù)傳輸速率或數(shù)據(jù)率?;締挝皇莃it/s(位每秒)或者bps。
帶寬原本指信號(hào)具有的頻帶寬度。單位為HZ(赫茲)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,帶寬用來標(biāo)識(shí)網(wǎng)絡(luò)中某通道傳送數(shù)據(jù)的能力,表示在單位時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)中的某信道所能通過的 “最高數(shù)據(jù)率”單位是bit/s,即“比特每秒”。
換算公式:1bps=1bit/s, 8bit=1Byte? ?1 Mbps=103Kbps=106bps
4.2 時(shí)延?
【領(lǐng)會(huì)-填空、單選、計(jì)算】時(shí)延定義:數(shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)結(jié)點(diǎn)到達(dá)另一個(gè)結(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間。
分組每跳傳輸過程中產(chǎn)生4類時(shí)間延遲:結(jié)點(diǎn)處理時(shí)延、排隊(duì)時(shí)延,傳輸時(shí)延、傳播時(shí)延。

處理時(shí)延:主機(jī)或路由器在收到分組時(shí)要花費(fèi)一定的時(shí)間進(jìn)行處理,例如分析分組的首部、從分組中提取數(shù)據(jù)部分、進(jìn)行差錯(cuò)或查找適當(dāng)?shù)穆酚傻鹊?/p>
排隊(duì)時(shí)延:分組在經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí),要經(jīng)過許多的路由器。但分組在進(jìn)入路由器后要現(xiàn)在輸入隊(duì)列中排隊(duì)等待處理。在路由器確定了轉(zhuǎn)發(fā)接口后,還要在輸出隊(duì)列中排隊(duì)等待轉(zhuǎn)發(fā)。時(shí)延長度取決于網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中通信量
傳輸時(shí)延:一個(gè)分組從第一位到發(fā)完最后一位的時(shí)間。
dt = 分組數(shù)據(jù)長度 L(bit) /鏈路帶寬(即速率)R(bit/s)
傳播時(shí)延:從發(fā)送端到達(dá)接收端所需的時(shí)間,物理信號(hào)在不同物理介質(zhì)的傳播速度不同。dp = 線長 D(m) /傳播速度 V(m/s)
數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)歷的總時(shí)延就是以上四種時(shí)延之和:總時(shí)延 = 發(fā)送時(shí)延 + 傳播時(shí)延 + 處理時(shí)延 + 排隊(duì)時(shí)延。
對(duì)于高速網(wǎng)絡(luò)鏈路,提高的是數(shù)據(jù)的發(fā)送速率而不是比特在鏈路上的傳播速率。提高鏈路帶寬減小了數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)延。
4.3 時(shí)延帶寬積?
【領(lǐng)會(huì)-填空、單選、計(jì)算】時(shí)延帶寬積定義:一段物理鏈路的傳播時(shí)延與鏈路帶寬的乘積,稱為時(shí)延帶寬積。記為G(bit)。
G = 傳播時(shí)延 dprop(s) * 鏈路帶寬(R即速率)R(bit/s)
表示一段鏈路可以容納的數(shù)據(jù)的位數(shù),也稱為以位為單位的鏈路長度。

【例題】考慮兩臺(tái)主機(jī)A和主機(jī)B由一條帶寬為R(bit/s)、長度為D(m)的鏈路互連,信號(hào)傳播速率為V(m/s)。假設(shè)主機(jī)A從t=0時(shí)刻開始向主機(jī)B發(fā)送分組,分組長度為L位。試求:
(1)傳播時(shí)延dp;
(2)傳輸時(shí)延dt;
(3)若忽略節(jié)點(diǎn)處理時(shí)延和排隊(duì)時(shí)延,則端到端時(shí)延T是多少?
(4)若dp>dt,則t=dt時(shí)刻,分組的第一位在哪里?
(5)若V=250000km/s,L=512bit,R=100Mbit/s,則使時(shí)延帶寬積剛好為一個(gè)分組長度的鏈路長度D是多少?
解:(1)dp=D/V
(2)dt=L/R
(3)T=dp+dt=D/V+L/R
(4)分組的第一位在距離主機(jī)A的Vdt米的鏈路上
(5)時(shí)延帶寬積=dp*R=RD/V=512;D100Mbit/s=512bit*250000km/s=>D=1280
4.4 丟包率
【領(lǐng)會(huì) 、應(yīng)用-填空、單選、計(jì)算】丟包率用來評(píng)價(jià)衡量網(wǎng)絡(luò)性能的指標(biāo),指標(biāo)可以反映出網(wǎng)絡(luò)擁塞的程度。
丟包率=丟失分組總數(shù)/發(fā)送分組總數(shù)
4.5 吞吐量
【領(lǐng)會(huì)、應(yīng)用-填空、單選】吞吐量定義:單位時(shí)間內(nèi)源主機(jī)通過網(wǎng)絡(luò)向目的主機(jī)實(shí)際送達(dá)的數(shù)據(jù)量。用于度量實(shí)際數(shù)據(jù)傳送能力。吞吐量受帶寬影響
最大吞吐量 = 所有吞吐量的最小的
【例題】主機(jī)A到達(dá)主機(jī)B的鏈路上有3條鏈路,其中速率分別是R1=500kbit/s,R2=2Mbit/s,R3=1Mbit/s,網(wǎng)絡(luò)中沒有其他流量,文件傳送的吞吐量是______?
答案:500kbit/s,解析:考查最大吞吐量。最大吞吐量 = 所有吞吐量的最小的。
4.6 往返時(shí)間RTT
往返時(shí)間表示從發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)開始,到發(fā)送方收到來自接收方的確認(rèn),總共經(jīng)歷的時(shí)間。往返時(shí)間還包括中間結(jié)點(diǎn)的處理時(shí)。
4.7 利用率
利用率分為信道利用率與網(wǎng)絡(luò)利用率。
信道利用率指出某信道有百分之幾的時(shí)間是被利用的(有數(shù)據(jù)通過),完全空閑的信道的利用率是0
網(wǎng)絡(luò)利用率則是全網(wǎng)絡(luò)的信道利用率的加權(quán)平均值
當(dāng)某信道的利用率增大,該信道引起的時(shí)延也就迅速增加
網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前的時(shí)延=網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)的時(shí)延÷(1-網(wǎng)絡(luò)的利用率)(其中網(wǎng)絡(luò)利用率范圍0~1)
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第五節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)
5.1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)分層體系機(jī)構(gòu)
【識(shí)記-填空】體系結(jié)構(gòu)定義:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)所劃分的層次以及各層次協(xié)議的集合稱為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。
分層的核心思想是上一層的功能建立在下一層的功能基礎(chǔ)上,并且在每一層內(nèi)均要遵守一定的通信規(guī)則即協(xié)議。優(yōu)點(diǎn):各層之間獨(dú)立的,靈活性好,結(jié)構(gòu)上可分割開,易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù),能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。缺點(diǎn):減低效率;有些功能會(huì)在不同的層次中重復(fù)出現(xiàn)而產(chǎn)生額外開銷
各層次的主要功能:差錯(cuò)控制。流量控制,分段和重裝,復(fù)用分用,建立連接與釋放。目前典型的層次化體系結(jié)構(gòu)有OSI參考模型和TCP/IP參考模型
5.2 OSI參考模型?

(1)物理層功能:在傳輸介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)無結(jié)構(gòu)比特流傳輸;規(guī)定數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE與數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE之間相關(guān)特性,主要包括:機(jī)械、電氣、功能、規(guī)程特性。典型的物理層協(xié)議包括RS-232C、RS-449
(2)數(shù)據(jù)鏈路層功能:實(shí)現(xiàn)相鄰結(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)可靠性有效的傳輸;采用以“幀”為單位的數(shù)據(jù)塊傳輸,必須有采用幀同步技術(shù),技術(shù)包括:定義幀格式、類型、成幀方法。確保每一幀能準(zhǔn)確地傳送到正確的接收方的尋址功能。典型技術(shù)廣播信道的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的ALOHA協(xié)議、CSMA/CD.
(3)網(wǎng)絡(luò)層功能:將分組通過網(wǎng)絡(luò)傳送到目的主機(jī),主要功能是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)與路由選擇,也具有尋址功能。
(4)傳輸層功能:實(shí)現(xiàn)端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸,連接控制、流量控制、擁塞控制機(jī)制。
(5)會(huì)話層功能:建立會(huì)話核實(shí)雙方身份是否有權(quán)參加會(huì)話
(6)表示層功能:處理實(shí)體之間交換數(shù)據(jù)的的語法,為了解決格式和數(shù)據(jù)表示的差別;實(shí)現(xiàn)文本壓縮解壓、數(shù)據(jù)加密解密、字符編碼的轉(zhuǎn)換。
(7)應(yīng)用層功能:提供用戶相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)如 文件傳送、電子郵件、P2P.
OSI參考模型的7層中,1~3層主要是完成數(shù)據(jù)交換和數(shù)據(jù)傳輸,稱為網(wǎng)絡(luò)低層;5~7層主要完成信息處理服務(wù)功能,稱為網(wǎng)絡(luò)高層,高低層之間由第4層鏈接。
數(shù)據(jù)單元:各層的實(shí)體之間傳輸?shù)谋忍亟M;物理層稱為位流或比特流;數(shù)據(jù)鏈路層稱為幀,網(wǎng)絡(luò)層稱為分組或包;傳輸層稱為數(shù)據(jù)段或報(bào)文段;應(yīng)用層稱為報(bào)文
協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU:對(duì)等層之間傳送數(shù)據(jù)單元是按照本層協(xié)議進(jìn)行
服務(wù)訪問點(diǎn)SAP:相鄰層間的服務(wù)是通過其接口面上的SAP進(jìn)行的,上層可以訪問下層的SAP且SAP唯一標(biāo)識(shí)一個(gè)地址號(hào)碼
服務(wù)原語:相鄰層次之間下層向上層提供服務(wù),上層使用下層的服務(wù)。
相鄰層之間下層向上層提供服務(wù)的兩種方式:面向連接服務(wù),需要建立連接、數(shù)據(jù)傳輸、拆除連接三個(gè)過程,如傳統(tǒng)的電話系統(tǒng);無連接的服務(wù)又稱為數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù),要求每個(gè)分組信息帶有全稱地址,獨(dú)立選擇路徑到達(dá)目的地即可。無需建立和拆除連接。
5.3 TCP/IP參考模型?

(1)應(yīng)用層:合并了OSI參考模型的會(huì)話層表示層,將用戶數(shù)據(jù)按照各層定義好的協(xié)議定義的格式進(jìn)行封裝,達(dá)到對(duì)其控制,以便下層協(xié)議進(jìn)行傳輸;如WWW服務(wù)的應(yīng)用層協(xié)議HTTP、文件傳輸?shù)膽?yīng)用層協(xié)議位FTP、電子郵件應(yīng)用層協(xié)議STMP和POP3.
(2)傳輸層:把數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮辗街鳈C(jī)上對(duì)等的應(yīng)用程序;如面向連接且提供數(shù)據(jù)流可靠傳輸控制協(xié)議TCP、無連接不提供可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP
(3)網(wǎng)絡(luò)互連層:把數(shù)據(jù)分組發(fā)往目的網(wǎng)絡(luò)或主機(jī),實(shí)現(xiàn)分組轉(zhuǎn)發(fā)、路由選擇并提供網(wǎng)絡(luò)層IP地址尋址,是TCP/IP參考模型的核心;包括互聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議ICMP、互聯(lián)網(wǎng)多播組管理協(xié)議IGMP以及路由協(xié)議,如BGP、OSPF和RIP.
(4)網(wǎng)絡(luò)接口層:提供其上層-網(wǎng)絡(luò)互連層一個(gè)訪問接口,以便傳遞IP分組。
5.4 五層參考模型



【例題】下列關(guān)于網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的描述中正確的是( ?。?/p>
A.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議中的語法涉及的是用于協(xié)調(diào)與差錯(cuò)處理有關(guān)的控制信息
B.在網(wǎng)絡(luò)分層體系結(jié)構(gòu)中,n層是n+1層的用戶,又是n-1層的服務(wù)提供者
C.OSI參考模型包括了體系結(jié)構(gòu)、服務(wù)定義和協(xié)議規(guī)范三級(jí)抽象
D.OSI模型和TCP/IP模型的網(wǎng)絡(luò)層同時(shí)支持面向連接的通信和無連接通信
答案:C
第六節(jié)??計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與因特網(wǎng)發(fā)展簡史
6.1 網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的三個(gè)階段
1)APPAnet是第一個(gè)分組交換計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)【識(shí)記-單選】
2)構(gòu)建三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。三級(jí)網(wǎng)絡(luò):主干網(wǎng),地區(qū)網(wǎng),校園(企業(yè))網(wǎng)
3)多層次ISP結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)
6.2 互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化工作
互聯(lián)網(wǎng)由互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)中的技術(shù)組織 互聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)委員會(huì)IAB負(fù)責(zé)管理互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)協(xié)議的開發(fā)。旗下有兩個(gè)部門:互聯(lián)網(wǎng)工程部(IETF)針對(duì)協(xié)議的開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn);互聯(lián)網(wǎng)研究部(IRTF)研究協(xié)議 體系結(jié)構(gòu),并以 請(qǐng)求評(píng)論RFC文檔上傳供開發(fā)者免費(fèi)下載。
制定互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)過 草案 建議標(biāo)準(zhǔn) 互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)三個(gè)階段
【例題】下列關(guān)于ARPANET表述錯(cuò)誤的是( )
A.ARPANET是一個(gè)開放式的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)
B.ARPANET被人們公認(rèn)為分組交換網(wǎng)之父
C.ARPANET是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展中的一個(gè)里程碑
D.ARPANET的主要目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)網(wǎng)內(nèi)計(jì)算機(jī)能夠資源共享
答案:A
本章小結(jié)
本章介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議、計(jì)算機(jī)網(wǎng)咯分類、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成、電路交換、報(bào)文交換、分組交換、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)主要性能指標(biāo)與計(jì)算方法、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、OSI參考模型、TCP/IP參考模型、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展史。
第一章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述
單元測試試題
(課程代碼04741)
注意事項(xiàng):
1.本卷所有試題必須在答題卡上作答。答在試卷上無效,試卷空白處和背面均可作草稿紙。
2.第一部分為選擇題。必須對(duì)應(yīng)試卷上的題號(hào)使用2B鉛筆將“答題卡”的相應(yīng)代碼涂黑。
3.第二部分為非選擇題。必須注明大、小題號(hào),使用0.5毫米黑色字跡簽字筆作答。
4.合理安排答題空間,超出答題區(qū)域無效。
一、單項(xiàng)選擇題:本大題共25小題,每小題1分,共25分。在每小題列出的備選中只有一項(xiàng)是最符合題目要求的,請(qǐng)將其選出。
1.電信業(yè)一般認(rèn)為寬帶骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸速率應(yīng)達(dá)到
A.640Kbps B.640Mbps
C.1Gbps D.2Gbps
2.?ADSL標(biāo)準(zhǔn)允許達(dá)到的最大下行數(shù)據(jù)傳輸速率為
A.1Mbps B.2Mbps
C.4Mbps D.8Mbps
3.在ISO建議的網(wǎng)管功能中,對(duì)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及某些網(wǎng)管對(duì)象的配置和參數(shù)做出調(diào)整屬于
A.故障管理 B.安全管理
C.性能管理 D.配置管理
4.通信子網(wǎng)的組成主要包括
A.源節(jié)點(diǎn)和宿節(jié)點(diǎn) B.主機(jī)和路由器
C.網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)和通信鏈路 D.端節(jié)點(diǎn)和通信鏈路
5.OSI環(huán)境下,下層能向上層提供兩種不同形式的服務(wù)是
A.面對(duì)連接的服務(wù)與面向?qū)ο蟮姆?wù) B.面向?qū)ο蟮姆?wù)與無連接的服務(wù)
C.面向?qū)ο蟮姆?wù)與面向客戶的服務(wù) D.面對(duì)連接的服務(wù)與無連接的服務(wù)
6.在星型結(jié)構(gòu)中,常見的中央節(jié)點(diǎn)為
A.路由器 B.集線器 C.網(wǎng)絡(luò)適配器 D.調(diào)制解調(diào)器
7.早期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是由() 組成。
A計(jì)算機(jī)一通訊線路一計(jì)算機(jī)? ??B.Pc_通訊線路一PC機(jī)
C.終端一通訊線路一終端? ? ? ? ???D.計(jì)算機(jī)一通訊線路一終端
8.若網(wǎng)絡(luò)形狀是由站點(diǎn)和連接站點(diǎn)的鏈路組成的一個(gè)閉合環(huán),稱這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為
A.星形拓?fù)?B.總線拓?fù)?C.環(huán)形拓?fù)?D.樹形拓?fù)?/p>
9.在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中,為了保證通信的正確進(jìn)行,通信雙方必須共同遵守的規(guī)則叫
A.協(xié)議 ????????B.TCP/IP ??????C.Internet ???????D.以太網(wǎng)
10.若物理鏈路長度D=500m,信號(hào)傳播速度V=2500km/s,則所求傳播時(shí)延為
A.2*10-1s B.2*10-2s C.2*10-3s D.2*10-4s
11.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為三類,它們是
A.Internet、Intranet、Extranet ????B.廣播式網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、點(diǎn)-點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)
C.X.25、ATM、B-ISDN ???????????????D.LAN、MAN、WAN
12.拓?fù)湓O(shè)計(jì)是建設(shè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的第一步。它對(duì)網(wǎng)絡(luò)的影響主要表現(xiàn)在:
I.網(wǎng)絡(luò)性能 II.系統(tǒng)可靠性 III.通信費(fèi)用 IV.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議
A.I、II ???????B.I、II和III ?????C.I、II和IV ????D.III 、 IV
13.一座大樓內(nèi)的一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),屬于
A.PAN ?????B.LAN ?????C.MAN ?????D.WAN
14.分組交換不具有的優(yōu)點(diǎn)是
A.傳輸時(shí)延小 ????????????????????????B.處理開銷小
C.對(duì)數(shù)據(jù)信息格式和編碼類型沒有限制 ???D.線路利用率高
15.下列交換方式中實(shí)時(shí)性最好的是
A.數(shù)據(jù)報(bào)方式 ??B.虛電路方式 ???C.電路交換方式 ???D.各種方法都一樣
16.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)
A.數(shù)據(jù)處理 ??????B.信息傳輸與數(shù)據(jù)處理
C.文獻(xiàn)查詢 ??????D.資源共享與信息傳輸
17.隨著ARPA網(wǎng)的投入運(yùn)行,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信方式發(fā)展為( ?)之間的直接通信。
A.終端與計(jì)算機(jī) ??B.計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī) ????C.終端與終端 ?????D.前端機(jī)與計(jì)算機(jī)
18.集線器的主要作用是 。
A.連接兩個(gè)局域網(wǎng)網(wǎng)段。
B.在局域網(wǎng)中用于對(duì)多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行連接,并對(duì)工作站進(jìn)行集中管理。
C.實(shí)現(xiàn)兩個(gè)具有不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議且在物理上相互獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)互連。
D.用于連接具有相同類型和不同類型的大型網(wǎng)絡(luò)。
19.列連接設(shè)備的哪種通常用在OSI模型的物理層
A.路由器 B.網(wǎng)橋 ?C.中繼器 D.網(wǎng)關(guān)
20.從發(fā)送端到達(dá)接收端所需的時(shí)間,物理信號(hào)在不同物理介質(zhì)的傳播速度不同是
A.傳播時(shí)延 B.傳輸時(shí)延 ????C.處理時(shí)延 D.排隊(duì)時(shí)延
21.比較多見于廣域網(wǎng)、核心網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是
A.網(wǎng)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) B.環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) C.樹型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) D.混合拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
22.如果將物理鏈路看作傳播數(shù)據(jù)的管道,則用來表示--段鏈路可容納的數(shù)據(jù)位數(shù)的概念是
A.速率 B.傳輸時(shí)延?????C.信道容量 D?時(shí)延帶寬積
23.局域網(wǎng)絡(luò)最常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)有
A、星型、環(huán)型、集中型和分布式 ????B、星型、總線型、集中式和分布式
C、樹形、簇形、網(wǎng)形和復(fù)合型 ???????D、星型、總線型、環(huán)型
24.大規(guī)?,F(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中不包括的部分是
?A.接入網(wǎng)絡(luò) B.網(wǎng)絡(luò)核心 C.主服務(wù)器 D.網(wǎng)絡(luò)邊緣
25.比較典型的分組交換設(shè)備是
A.交換機(jī)和集線器 ??????B.路由器和交換機(jī)
C.路由器和中繼器 ????D.中繼器和集線器
二、填空題:本大題共10小題,每空1分,共10分。
26.用于表示網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備間的物理連接關(guān)系與布局的概念_____。
27.用于語音和視頻這類實(shí)時(shí)性強(qiáng)的業(yè)務(wù)的交換技術(shù)是____.
28.?dāng)?shù)據(jù)從網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)到達(dá)另一個(gè)節(jié)點(diǎn)所需要的時(shí)間稱為_ ___.
29.在OSI參考模型中,數(shù)據(jù)鏈接的建立、維持和釋放的過程稱為_ ___。
30.ARPANET的主要目標(biāo)是借助于通信系統(tǒng),使網(wǎng)內(nèi)各計(jì)算機(jī)系統(tǒng)間能夠________。
31.通常將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中連接兩個(gè)結(jié)點(diǎn)的直接鏈路稱為_______。
32.報(bào)文交換和分組交換技術(shù)中,現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)不采用的是_____。
33.目前通過電話雙絞線上網(wǎng)的主流數(shù)據(jù)速率為56Kbps,其物理極限為________。
34. ?寬帶網(wǎng)絡(luò)的骨干網(wǎng)又稱為核心交換網(wǎng),它是基于________。
35.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通過信息交換可實(shí)現(xiàn)的核心功能是____。
三、簡答題:本大題共6小題,每小題5分,共30分。
36.簡述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的主要功能?
37.簡述報(bào)文交換與分組交換的區(qū)別?
38.簡述網(wǎng)絡(luò)分層思想的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)?
39.簡述傳輸層的主要功能?
40.簡述面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)特點(diǎn)?
41.簡述TCP/IP參考模型各層的功能?
四、應(yīng)用題:本大題共3小題,共35分。
42 收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000Km,信號(hào)在媒體上的傳播速率為2×108m/s。試計(jì)算以下兩種情況的發(fā)送時(shí)延和傳播時(shí)延:
(1) 數(shù)據(jù)長度為107bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100kbit/s
(2) 數(shù)據(jù)長度為103bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gbit/s。
?從以上計(jì)算結(jié)果可得出什么結(jié)論?
?
43.兩主機(jī)間的鏈路長度為60m,鏈路帶寬為10Mb/s,信號(hào)傳播速率為2.0x108m/s,其中一臺(tái)主機(jī)給另一臺(tái)主機(jī)發(fā)送1bit信息,當(dāng)主機(jī)接受完該信息時(shí)共耗費(fèi)多長時(shí)間?
?
?
44.試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報(bào)文共x(bit)。從源點(diǎn)到終點(diǎn)共經(jīng)過k段鏈路,每段鏈路的傳播時(shí)延d(s)數(shù)據(jù)傳輸速率為b(bit/s)在電路交換時(shí)電路的建立時(shí)間為s(s).在分組交換中分組長度為p(bit),且個(gè)結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)等待時(shí)間忽略不計(jì)。問在怎樣的條件下,分組交換的時(shí)延比電路交換要小。
測試答案:
一、1D,2D,3D,4C.5D.6B.7D.8C.9A.10D.
11D.12B.13B.14A.15C.16D.17B.18B.19C.20A.
21B.22D.23D.24C.25D
二、26.網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?27.電路交換 28.時(shí)延 29.鏈路管理 30.共享資源 31.跳步 32. 報(bào)文交換33. 64kbps34. 光纖通信系統(tǒng)的35.資源共享
三、36. 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能是在不同主機(jī)之間實(shí)現(xiàn)快速的信息交換;通過信息交換,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)資源共享這一核心功能,包括硬件資源共享、軟件資源共享和信息資源共享
37.報(bào)文交換:也稱為消息交換,發(fā)送方把發(fā)送的信息附加上發(fā)送/接收主機(jī)的地址以及其他控制信息,構(gòu)成一個(gè)完整的報(bào)文。然后以報(bào)文為單位在交換網(wǎng)絡(luò)的各結(jié)點(diǎn)之間以存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)的方式發(fā)送,直至送達(dá)目的主機(jī)。 ????分組交換:將待傳送數(shù)據(jù)(即報(bào)文)分割成較小數(shù)據(jù)塊,每個(gè)數(shù)據(jù)塊附加上地址、序號(hào)等控制信息構(gòu)成數(shù)據(jù)分組,每個(gè)分組獨(dú)立傳輸?shù)侥康牡?,目的地將收到的分組重新組裝,還原為報(bào)文。 ???分組的優(yōu)點(diǎn):交換設(shè)備存儲(chǔ)容量要求低;交換速度快;可靠傳輸效率高;更加公平
38.分層的核心思想是上一層的功能建立在下一層的功能基礎(chǔ)上,并且在每一層內(nèi)均要遵守一定的通信規(guī)則即協(xié)議。優(yōu)點(diǎn):各層之間獨(dú)立的,靈活性好,結(jié)構(gòu)上可分割開,易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù),能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。缺點(diǎn):減低效率;有些功能會(huì)在不同的層次中重復(fù)出現(xiàn)而產(chǎn)生額外開銷
39.傳輸層功能:實(shí)現(xiàn)端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸,連接控制、流量控制、擁塞控制機(jī)制。
40.面向連接的服務(wù)是按順序,保證傳輸質(zhì)量的,可恢復(fù)錯(cuò)誤和流量控制的可靠的連接。
無連接服務(wù)是不按順序,不保證傳輸質(zhì)量的,不可恢復(fù)錯(cuò)誤不進(jìn)行流量控制的不可靠連接。
41.TCP/IP參考模型分為四層,按照功能從上到下分為1)應(yīng)用層:用戶數(shù)據(jù)按照各層定義好的協(xié)議定義的格式進(jìn)行封裝,達(dá)到對(duì)其控制,以便下層協(xié)議進(jìn)行傳輸;2)傳輸層:把數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇邮辗街鳈C(jī)上對(duì)等的應(yīng)用程序3)網(wǎng)絡(luò)互連層:把數(shù)據(jù)分組發(fā)往目的網(wǎng)絡(luò)或主機(jī),實(shí)現(xiàn)分組轉(zhuǎn)發(fā)、路由選擇并提供網(wǎng)絡(luò)層IP地址尋址4)網(wǎng)絡(luò)接口層:提供其上層-網(wǎng)絡(luò)互連層一個(gè)訪問接口,以便傳遞IP分組
四、42.(1):發(fā)送延遲=107/(100×1000)=100s
?????????傳播延遲=1000×1000/(2×108)
????????????????????????=5×10-3s=5ms
??(2):發(fā)送延遲=103/(109)=10-6s=1us
?????????傳播延遲=1000×10
43.【解析】發(fā)送時(shí)延=1bit/(10Mb/s)=1bit/(107bit/s)=10-7s,
向前已經(jīng)傳播了10-7x2.0x108m=20m。傳播時(shí)延=60m/(2.0x108m/s)=3x10-7s。
綜上所述,總時(shí)延=發(fā)送時(shí)延+傳播時(shí)延=4x10-7s
44.【解析】所需要的分組總數(shù)是下x/p,因此總的數(shù)據(jù)加上頭信息為(p+h)x/p.
源端發(fā)送這些需要時(shí)間為:(p+h)x/(pb)
中間的路由器重傳最后一個(gè)分組所花的總時(shí)間為:(k-1)(p+h)/b
因此我們得到的總時(shí)延為:(p+h)x/(pb)+(p+h)(k-1)/b
對(duì)該函數(shù)求p的導(dǎo)數(shù):得
【p-(p+h)x】/(p*p*b)=0
得hx/(p*p)=k-1
課后答案
1.?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是互連的、自治的計(jì)算機(jī)的集合?!白灾巍笔侵富ミB的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)彼此獨(dú)立,不存在主從或者控制與被控制的關(guān)系;“互連”是指利用通信鏈路連接相互獨(dú)立的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)
2.?網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素是語法、語義和時(shí)序。語法是實(shí)體之間交換信息的格式和結(jié)構(gòu),或者是實(shí)體之間傳輸信號(hào)的電平;語義是實(shí)體之間交換的信息,如控制信息、地址信息;時(shí)序也稱為同步,是實(shí)體之間交換信息的順序以及如何匹配或適應(yīng)彼此的速度。
3.?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能是在不同主機(jī)之間實(shí)現(xiàn)快速的信息交換;通過信息交換,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)資源共享這一核心功能,包括硬件資源共享、軟件資源共享和信息資源共享
4.?個(gè)域網(wǎng)(PAN):由個(gè)人設(shè)備通過無線通信技術(shù)構(gòu)成小范圍的網(wǎng)絡(luò)。通常覆蓋范圍在1~10m。 ?局域網(wǎng)(LAN):部署在辦公室、辦公樓、校園等局部區(qū)域內(nèi),實(shí)現(xiàn)高速有線或無線鏈路連接主機(jī),實(shí)現(xiàn)局部范圍內(nèi)高速數(shù)據(jù)傳輸。通常覆蓋范圍在10m~1km。
城域網(wǎng)(MAN):覆蓋一個(gè)城市的網(wǎng)絡(luò)。通常覆蓋范圍在5~50km。 ?廣域網(wǎng)(WAN):跨越更大的地理空間,可以實(shí)現(xiàn)異地城域網(wǎng)或局域網(wǎng)的互連。通常覆蓋范圍在幾十~幾千km。
5.?星型:多用于局域網(wǎng)、個(gè)域網(wǎng)中;優(yōu)點(diǎn):易于監(jiān)控與管理,故障診斷與隔離容易;缺點(diǎn):是中央結(jié)點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)瓶頸,一旦故障,全網(wǎng)癱瘓,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模受限于中央結(jié)點(diǎn)的端口數(shù)量。
總線型:采用廣播信道作為公共傳輸介質(zhì),所有結(jié)點(diǎn)均與總線麗連接,通信通過總線進(jìn)行;優(yōu)點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡單,所需電纜數(shù)量少,易于擴(kuò)展;缺點(diǎn):通信范圍受限,故障診斷與隔離困難,容易發(fā)生沖突。
環(huán)形:利用通信鏈路將所有結(jié)點(diǎn)連成一個(gè)閉合的環(huán),多見于早期的局域網(wǎng)、園區(qū)網(wǎng)和城域網(wǎng)中;優(yōu)點(diǎn):所需電纜長度短,可使用光纖,易于避免沖突;缺點(diǎn):某結(jié)點(diǎn)故障容易引起全網(wǎng)癱瘓,新結(jié)點(diǎn)加入或撤出比較麻煩,存在等待時(shí)間問題。
網(wǎng)狀:結(jié)點(diǎn)通過多條鏈路與不同的結(jié)點(diǎn)直接連接。如果任一結(jié)點(diǎn)與其余所有結(jié)點(diǎn)均有直接鏈路連接,則稱為完全網(wǎng)狀拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò),否則稱之為非完全網(wǎng)狀拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò);優(yōu)點(diǎn):可靠性高,一條或多條鏈路故障時(shí),網(wǎng)絡(luò)仍可聯(lián)通;缺點(diǎn):結(jié)構(gòu)復(fù)雜,造價(jià)成本高,選路協(xié)議復(fù)雜。
樹型:總線拓?fù)浠蛐切屯負(fù)渚W(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展;優(yōu)點(diǎn):易于擴(kuò)展,故障隔離容易;缺點(diǎn):對(duì)根結(jié)點(diǎn)的可靠性要求高。
混合型:由兩種以上簡單拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)混合連接而成的網(wǎng)絡(luò)。絕大多數(shù)實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)涠紝儆诨旌贤負(fù)浣Y(jié)構(gòu),比如Internet;優(yōu)點(diǎn):易于擴(kuò)展,可以構(gòu)建不同規(guī)模網(wǎng)絡(luò);缺點(diǎn):網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,管理與維護(hù)復(fù)雜。
6.?網(wǎng)絡(luò)邊緣:為網(wǎng)絡(luò)用戶提供網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù);接入網(wǎng)絡(luò):實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)核心連接與接入的網(wǎng)絡(luò);網(wǎng)絡(luò)核心:利用數(shù)據(jù)交換實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)邊緣中主機(jī)之間的數(shù)據(jù)中繼與轉(zhuǎn)發(fā)
7.?特點(diǎn) ??電話撥號(hào)接入:利用電話網(wǎng)絡(luò)。(通過調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字信號(hào)調(diào)制到模擬電話線路,通過電話網(wǎng)絡(luò)的模擬語音信號(hào)作為載波傳送到遠(yuǎn)端,再利用調(diào)制解調(diào)器將數(shù)字信號(hào)從模擬信號(hào)解調(diào)出來)。 ????非對(duì)稱數(shù)字用戶線路ADSL:利用現(xiàn)有的電話網(wǎng)絡(luò)的用戶線路實(shí)現(xiàn)的接入網(wǎng)絡(luò)。(基于頻分多路復(fù)用(FDM)技術(shù),實(shí)現(xiàn)電話語音通信與數(shù)字通信,共享一條用戶線路,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的同時(shí)可以進(jìn)行電話語音通信。非對(duì)稱:是因?yàn)樵谟脩艟€路實(shí)現(xiàn)上行帶寬比下線?。?。 ??混合光纖同軸電纜HFC接入網(wǎng)絡(luò):利用有線電視網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入的技術(shù)。(HFC接入網(wǎng)絡(luò)的用戶端使用電纜調(diào)制解調(diào)器連接有線電視網(wǎng)的入戶同軸電纜,同軸電纜連接到光纖結(jié)點(diǎn),再通過光纖鏈路連接電纜調(diào)制解調(diào)端接系統(tǒng),進(jìn)而連接網(wǎng)絡(luò)。也是基于頻分多路復(fù)用(FDM)技術(shù),利用有線電視網(wǎng)絡(luò)同軸電纜剩余的傳輸能力實(shí)現(xiàn)電視信號(hào)傳輸與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓蚕?。非?duì)稱:上行帶寬比下行帶寬小)。 ???局域網(wǎng):連接所有需要接入外部網(wǎng)路的主機(jī),通過企業(yè)網(wǎng)絡(luò)或校園網(wǎng)的邊緣路由器連接網(wǎng)絡(luò)核心。 ??移動(dòng)接入網(wǎng)絡(luò):利用移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)。
8.?過程:建立電路;傳輸數(shù)據(jù);拆除電路。 ??特點(diǎn):有連接的,在通信時(shí)需要先建立電路連接,在通信過程中獨(dú)占一個(gè)信道,通信結(jié)束后拆除電路連接;優(yōu)點(diǎn):實(shí)時(shí)性高,時(shí)延和抖動(dòng)都較小。缺點(diǎn):對(duì)于突發(fā)性數(shù)據(jù)傳輸,信道利用率低,且傳輸率單一。
9.?報(bào)文交換:也稱為消息交換,發(fā)送方把發(fā)送的信息附加上發(fā)送/接收主機(jī)的地址以及其他控制信息,構(gòu)成一個(gè)完整的報(bào)文。然后以報(bào)文為單位在交換網(wǎng)絡(luò)的各結(jié)點(diǎn)之間以存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)的方式發(fā)送,直至送達(dá)目的主機(jī)。 ????分組交換:將待傳送數(shù)據(jù)(即報(bào)文)分割成較小數(shù)據(jù)塊,每個(gè)數(shù)據(jù)塊附加上地址、序號(hào)等控制信息構(gòu)成數(shù)據(jù)分組,每個(gè)分組獨(dú)立傳輸?shù)侥康牡?,目的地將收到的分組重新組裝,還原為報(bào)文。 ???分組的優(yōu)點(diǎn):交換設(shè)備存儲(chǔ)容量要求低;交換速度快;可靠傳輸效率高;更加公平
10.?OSI參考模型包括7層;按照功能從上到下是:(1)物理層功能:在傳輸介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)無結(jié)構(gòu)比特流傳輸;規(guī)定數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE與數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE之間相關(guān)特性,主要包括:機(jī)械、電氣、功能、規(guī)程特性。典型的物理層協(xié)議包括RS-232C、RS-449。(2)數(shù)據(jù)鏈路層功能:實(shí)現(xiàn)相鄰結(jié)點(diǎn)之間數(shù)據(jù)可靠性有效的傳輸;采用以“幀”為單位的數(shù)據(jù)塊傳輸,必須有采用幀同步技術(shù),技術(shù)包括:定義幀格式、類型、成幀方法。確保每一幀能準(zhǔn)確地傳送到正確的接收方的尋址功能。典型技術(shù)廣播信道的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)的ALOHA協(xié)議、CSMA/CD.(3)網(wǎng)絡(luò)層功能:將分組通過網(wǎng)絡(luò)傳送到目的主機(jī),主要功能是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)與路由選擇,也具有尋址功能。(4)傳輸層功能:實(shí)現(xiàn)端到端的可靠數(shù)據(jù)傳輸,連接控制、流量控制、擁塞控制機(jī)制。(5)會(huì)話層功能:建立會(huì)話核實(shí)雙方身份是否有權(quán)參加會(huì)話(6)表示層功能:處理實(shí)體之間交換數(shù)據(jù)的的語法,為了解決格式和數(shù)據(jù)表示的差別;實(shí)現(xiàn)文本壓縮解壓、數(shù)據(jù)加密解密、字符編碼的轉(zhuǎn)換。(7)應(yīng)用層功能:提供用戶相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)如 文件傳送、電子郵件、P2P。
11.?TCP/IP參考模型包括4層:按照功能從上到下是(1)應(yīng)用層:合并了OSI參考模型的會(huì)話層表示層,將用戶數(shù)據(jù)按照各層定義好的協(xié)議定義的格式進(jìn)行封裝,達(dá)到對(duì)其控制,以便下層協(xié)議進(jìn)行傳輸;如WWW服務(wù)的應(yīng)用層協(xié)議HTTP、文件傳輸?shù)膽?yīng)用層協(xié)議位FTP、電子郵件應(yīng)用層協(xié)議STMP和POP3.(2)傳輸層:把樹蕨傳輸?shù)浇邮辗街鳈C(jī)上對(duì)等的應(yīng)用程序;如面向連接且提供數(shù)據(jù)流可靠傳輸控制協(xié)議TCP、無連接不提供可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠脩魯?shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP(3)網(wǎng)絡(luò)互連層:核心層 ,把數(shù)據(jù)分組發(fā)往目的網(wǎng)絡(luò)或主機(jī),實(shí)現(xiàn)分組轉(zhuǎn)發(fā)、路由選擇并提供網(wǎng)絡(luò)層IP地址尋址,是TCP/IP參考模型的核心;包括互聯(lián)網(wǎng)控制報(bào)文協(xié)議ICMP、互聯(lián)網(wǎng)多播組管理協(xié)議IGMP以及路由協(xié)議,如BGP、OSPF和RIP.(4)網(wǎng)絡(luò)接口層:提供其上層-網(wǎng)絡(luò)互連層一個(gè)訪問接口,以便傳遞IP分組
12. 參考答案:
1) 傳播延遲(時(shí)延)dp=D/V;
2) 傳輸延遲 dt=L/R;
3) 端到端延遲 de=L/R+D/V;
4) 若 dp>dt,則 t=dt 時(shí)刻,第一個(gè)比特所在位置是:距離主機(jī) A 的 Vdt米的鏈路上;
5) 時(shí)延帶寬積=dpR=RD/V=512,因此,D=512V/R=512×25×107?/108?=1280 米。
13. 參考答案:
1) 該文件傳送的吞吐量 TH=500kbps;
2) 傳輸該文件到主機(jī) B 大約需要多少時(shí)間 T=4×8×106?/(500×103?)=64s。
14. 參考答案:
1) 該分組從主機(jī) A 到達(dá)主機(jī) B 的端到端時(shí)延:
de =L/R+L/R+L/R+d1/S+d2/S+d3/S+dproc+dproc
=3×1500×8/2000000+(5000+4000+1000)×1000/250000000+2×0.003(s)
=0.018+0.04+0.006(s)=0.064s=64ms
2) 該分組從主機(jī) A 到達(dá)主機(jī) B 的端到端時(shí)延:
de =L/R+d1/S+d2/S+d3/S
=1500×8/2000000+(5000+4000+1000)×1000/250000000(s)
=0.006+0.04(s)=0.046s=46ms
15. 參考答案:
1) 由于 A 先發(fā)報(bào)文所以,A 的報(bào)文在路由器的隊(duì)列中排在 B 的報(bào)文前面,所以 A
交付 2Mbits 報(bào)文需要時(shí)間為:2/10+2/20+2/10=0.5s=500ms;
B 將 1Mbits 的 文 件 交 付 給 D 需要時(shí)間為: 1/10+2/20( 排 隊(duì) 時(shí)
間)+1/20+1/10=0.35s=350ms。
2) 從 t=0 時(shí)刻到 t=0.1s,A 發(fā)送了 1000 個(gè)分組,用時(shí):1000×1000/10000000=0.1s,
從 t=0.1s 時(shí)刻起與 B 共享連接路由器的鏈路,平均各共享到帶寬 10Mbps,A 大約再
用時(shí):1/10+2×1000/10000000=0.1002s交付剩余的1000個(gè)分組,故A向C交付2Mbits
文件大約需要(0.1+0.1002)s≈0.2s;
B 向 D 交付 1Mbits 文件需要時(shí)間大約為:1/10+2×1000/10000000=0.1002s≈0.1s。
3) 分組交換比報(bào)文交換更公平
本章知識(shí)結(jié)構(gòu)圖
