1、重点：子网划分 曼彻斯特编码特点画波形图 crc 校验 ip 地址 路由选择算法路由表 ICMP IPV4数据报分片组装1-6 从系统功能的角度考察，计算机网络由哪两个子网组成？它们各自的功能是什么？计算机网络由资源子网和通信子网组成。所谓通信子网就是计算机网络中负责数据通信的部分;资源子网是计算机网络中面向用户的部分,负责全网络面向应用的数据处理工作;而通信双方必须共同遵守的规则和约定就称为通信协议资源子网：负责全网面向应用的数据处理工作，向用户提供数据处理能力，数据存储能力，数据管理能力，数据输入输出能力以及其他数据资源。资源子网由主机系统、终端控制器、终端组成。 也可以说成： 资源子网包
2、括各种与计算机和相关的硬件和软件。 主要功能： 负责数据处理，为用户提供透明的信息传输。通信子网由网络节点、通信链路组成。也可以说成： 通信子网是连接资源子网中各计算机资源并提供通信服务的连接服务。 主要功能： 为主机提供数据传输，实现信息交换。1-9 什么是计算机网络结构的拓扑结构？计算机网络有哪些拓扑结构？网络拓扑结构是指用传输媒体互连各种设备的物理布局，就是用什么方式把网络中的计算机等设备连接起来。拓扑结构包括总线型拓扑，环型拓扑，星型拓扑，网状拓扑和混合型拓扑1-11 简单叙述 OSI 参考模型中各层的主要功能。OSI 模型将网络功能分为物理层：保证二进制位流的透明传输。数据链路层：在
3、网络两节点间进行无差错的帧传送。网络层：在源节点和目的节点之间进行路径选择和拥塞控制。传输层：端到端经网络传送报文。会话层：会话管理与数据传送的同步。表示层：数据格式转换，数据加密、解密等。应用层：为用户使用网络提供接口。2-4 通过基带传输数字信号时采用哪些编码？各有什么特点？采用单极性编码、双极性编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码单极性编码和双极性编码：编码密度最高，接收端一次采样可得到一个 bit ，即波特率等于比特率，但不能携带时钟。曼彻斯特码和差分曼彻斯特码：编码密度最低，接收端二次采样才可得到一个 bit ，即波特率是比特率的两倍，但每个 bit 中都有信号跳变，即携带了时钟。2
4、-5 已知脉冲序列为0100110，请按上题介绍的编码方案绘制相应的波形。参考 P38-39（ 图2-13（a） 、图2-14（a） 、图2-15（a） 、 （b） ）单极性不归零码单 极性归零码双 极性不归零码双 极性归零码曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码曼彻斯特编码2-6 有几种网络交换方式？各有什么特点？三种，电路交换，报文交换，报文分组交换。电路交换：要求在通信双方之间建立起一条实际的物理通路，并且在整个传输过程中，这条通路被独占。优点是数据传输可靠迅速，缺点是建立和拆除通路时间长，通路被独占，资源浪费134x报文交换：从信源到目的地采用存储-转发的方式，报文传送时，只占用一段通道。在交换
5、节点需要缓冲储存，报文需要排队。不能满足实时通信要求。分组交换：与报文交换相似，就是报文被分组传送并规定最大分组长度。在数据报文分组交换中，在目的地需要重新组装报文。应用广泛。2-7 分别叙述调幅制（ASK） 、调频制（FSK）和调相制（PSK）信号的形成。已知脉冲序列为1100101，画出 ASK、PSK、FSK 信号波形。调幅制是按照数字数据的取值来改变载波信号的振幅。可用载波的两个振幅值表示两个二进制值，也可用“有载波”和“无载波”表示二进制的两个值。调频制用数字数据的取值去改变载波的频率，即用两种频率分别表示“1”和“0” 。调相制是用载波信号的不同相位来表示二进制数。绝对调相是利用正
6、弦载波的不同相位直接表示数字。相对相移调制是利用前后码元信号相位的相对变化来传送数字信息。 2-8 设信息为 7位，冗余位为 4位，生成多项式采用 ，试计算传输信息为1011001和1101001的 CRC 编码。（1）除数为：11001，r=4。在信息码字后附加4个0形成的串为：10110010000，进行模2除法如下：110101011001 10110010000（余数）： 1010 得到余数后构成的帧为：10110011010。（2）除数为：11001，r=4。在信息码字后附加4个0形成的串为：110100l 0000，进行模2除法如下：100100111001 110100l0000
7、（余数）：0001 得到余数后构成的帧为：110100l0001。3-1 物理层的功能是什么？其主要特点是什么？物理层功能：提供了比特流的透明传输。1.在 DTE 和 DCE 接口处提供数据链接 2.在设备间提供控制信号和时钟信号，用以同步数据流和规定比特传输速率 3.提供机械连接器，以完成匹配。物理层的主要特点： 由于在 OSI 之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备所采用。加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按 OSI 的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功
8、能和规程特性。 由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂 3-3 为什么双绞线是在目前计算机网络工程中应用最广泛的传输媒体？双绞线的价格比较低廉，接线比较方便，有利于网络的扩展与维护。双绞线本身结构上采用绞合的方式，可以减少电磁干扰，增强抗干扰的能力，同时也不易成为噪声源，能满足计算机网络传输的抗干扰要求。4-2 数据链路层的基本功能是什么？在网络相邻的两个节点间进行可靠的传输。在物理层提供的比特流传送服务的基础上，通过一系列的控制和管理，构成透明的、相对无差错的数据链路，向网络层提供可靠、有效的数据帧传送的服务。具体功能为：（1）链路管理（2）定界与同步（3
9、）流量控制（4）差错控制（5）透明传输（6）寻址4-7 简述 HDLC 帧各字段的意义以及如何实现透明传输。标志字段：在一个帧的开头和结尾放入一个标志字段，作为帧的分隔标志。地址字段：在非平衡方式下，地址字段写入次站的地址；在平衡方式下，地址字段填入应答站的地址。信息字段：从网络层交下来的分组数据帧校验：校验从地址字段到信息字段之间的比特控制字段：控制字段构成各种命令和响应，定义帧的类型、序号等和其它一些功能。透明传输：采用零比特填充法，即在发送端只要发现5个连续1，便立即填入一个0，就可以保证不在数据比特中出现6个连续1。在接收端，在 F 之后每当发现5个连续1时，就将后面的0删除，就还原成
10、原始的比特流，这样就保证了比特流在数据链路层的透明传输。4-10 简述 HDLC 协议的工作过程。HDLC 工作过程：分为三个阶段，建立数据链路，帧传输，释放数据链路建立数据链路：A 站和 B 站连续发送标志字段，双方都检测出 F，可以建立数据链路。B 站作为主站，首先向 A 站发送 SARM 命令帧，A 站回应一个 UA，准备接受来自 B 站的信息帧帧传输：B 站的数据链路层从网络层获得数据并加上报头变成帧。A 站不处于忙碌状态时，接受到正确的信息帧，并将该帧送交网络层，并按情况对 B 站做出应答。释放数据链路：当信息传送完毕后，就拆除已链路链接。B 站给 A 站发送一个拆除链路命令 DIS
11、C，表示拆除已建立的数据链路连接，A 站接收到 DISC 命令且同意拆除就向 B 站返回一个 UA 响应帧表示认可，数据链路连接拆除，工作过程结束。4-11 PPP 协议时如何工作的？（1）从静止状态开始，用户拨 ISP 码，准备接入 ISP （2）路由器的 MoDem 对拨号做出应答，并与用户的 MoDem 建立一条物理连接。线路进入建立状态 （3）PC 机向路由器发送一系列的 LCP 分组，协商 PPP 参数。协商结束后进入鉴别状态 （4）若通信的双方鉴别身份成功，则进入网络状态 （5）开始配置网络层，NCP 给新接入的 PC 机分配一个临时的 IP 地址。随后进入可进行数据通信的打开状态
12、 （6）数据传输结束后，NCP 释放网络层连接，收回原来分配出去的 IP 地址。接着，LCP 释放数据链路层连接。就转到终止状态。最后释放物理层连接。载波停止后则回到静止状态5-1 简述数据报服务和虚电路服务各自的特点。数据报：主机可以随时发送数据，发送出去的数据分组独立选择路由，分组的到达顺序无法进行控制，需要目的站进行缓存后交付主机。在网络发生拥塞时，一些数据分组可能丢失，即数据报提供的服务不可靠。虚电路：类似于电话通信，在通信前发送一个虚呼叫，找到一个最佳路由，建立起虚电路，之后所有的数据都经由这条虚电路传送。数据传送的可靠性很高，并且不同分组可以按照发送的顺序到达目的站，数据不会因为拥
13、塞而发生丢失。5-3 如图所示网络，用图来表示该连接，写出各节点的路由表，并予以简化。网络对应的图为：各节点路由表为：节点 1 的路由表 节点 2 的路由表 节点 3 的路由表 节点 4 的路由表目的站 下一站 目的站 下一站 目的站 下一站 目的站 下一站1 - 1 1 1 1 1 22 2 2 - 2 2 2 23 3 3 3 3 - 3 24 2 4 4 4 2 4 -简化后的节点路由表为：节点 1 的路由表 节点 2 的路由表 节点 3 的路由表 节点 4 的路由表目的站 下一站 目的站 下一站 目的站 下一站 目的站 下一站1 - 1 1 1 1 4 -3 3 2 - 3 - * 2
14、* 2 3 3 * 24 43 421注 意 ：AI为21 ；IA为24因 为 ：往 和 返 的 信 道 流 量 不 一定 相 同 ，节 点A 和I 也 并 非 在同 一 时 刻 测 得 ，且 线 路 状 态 是J所 谓 节 点 即 路 由 器AEIHGFDCBLKJTnbm P358 Fig. 5-9 D-V算 法 的 路 由 表 更 新5-8 什么是拥塞控制？靠增加网络资源能否解决拥塞问题？拥塞控制就是防止过多的数据注入到网络中，这样可以使网络中的路由器或链路不致过载，拥塞控制所要做的都有一个前提，就是网络能够承受现有网络负载。造成拥塞的原因是多方面的，包括节点的缓存容量不够、处理器速度太
15、慢、线路带宽不够。只改善网络的的一部分，而不是整体，往往只是将瓶颈转移到系统中别的地方。这一问题直到所有系统设施都相互平衡后才得以解决。5-9 简述拥塞预防策略。（1）在传输层可采用：重发策略、乱序缓存策略、确认策略、流量控制策略、超时终止（2）在网络层可采用：子网内的虚电路与数据报、分组排队和服务策略、分组丢弃策略、路由选择算法、分期生命期管理（3）在数据链路层可采用：重发策略、乱序缓存策略、确认策略、流量控制策略6-1 主机 A 欲向本局域网上的主机 B 发送一个 IP 数据报，但只知主机 B 的 IP地址，不知其 MAC 地址，ARP 如何工作是通信能够正常进行？（1）ARP 进程在本局
16、域网上广播发送一个 ARP 请求分组（含自己的 IP 到物理地址的映射）上面有主机 B 的 IP 地址。（2）在本局域网上的所有主机上运行的 ARP 进程都收到此 ARP 请求分组。（3）主机 B 在 ARP 请求分组中见到自己的 IP 地址，就向主机 A 发送一个ARP 响应分组，上面写入自己的物理地址。（4）主机 A 收到主机 B 的 ARP 响应分组后，就在其 ARP 高速缓存中写入主机 B 的 IP 地址到物理地址的映射。6-2 如图所示，某机构获得一 C 类 IP 地址为 220.120.35.0，该机构下属有4 个分部，每个分部有不多于 30 台的机器，各自连成小网相对自称体系。请
17、为这 4 个子网分配 IP 地址和子网掩码（写出每个分部的 IP 地址的范围，即起止地址） 。1 分部：IP 地址 220.120.35.33220.120.35.622 分部：IP 地址 220.120.35.65220.120.35.943 分部：IP 地址 220.120.35.97220.120.35.1264 分部：IP 地址 220.120.35.129220.120.35.158子网掩码都是 255.255.255.2246-3 在 IPv4 数据报体系中，采用什么机制对数据报进行分片，并在到达目的站时重新进行正确的组装？以数据报首部的标识、标志、片位移三个字段用作控制分片和重组
18、。当一个数据的字长大于将要发往网络的 MTU 值时，路由器会将数据报分片，然后将每片独立的进行发送，最终至目的主机。数据报分片时，每个分片都具有与完整的数据报相同的格式。 最终目的主机根据数据报的标识、标志、片位移等字段将分段的各个 IP 数据报重新组装成完整的原始数据报。IP 分片技术具体运作过程如下： 链路层具有最大传输单元 MTU 这个特性，它限制了数据帧的最大长度，不同的网络类型都有一个上限值。以太网的 MTU 是 1500，如果 IP 层有数据包要传，而且数据包的长度超过了 MTU，那么 IP 层就要对数据包进行分片操作，使每一片的长度都小于或等于MTU。我们假设要传输一个 UDP
19、数据包，以太网的 MTU 为 1500 字节，一般 IP 首部为20 字节，UDP 首部为 8 字节，数据的净荷（payload）部分预留是 1500-20-8=1472 字节。如果数据部分大于 1472 字节，就会出现分片现象。 IP 首部包含了分片和重组所需的信息：标识(identification) 占 16 位 IP 软件在存储器中维持一个计数器，每产生一个数据报，计数器就加 1，并将此值赋给标识字段。但这个“ 标识”并不是序号，因为 IP 是无连接服务，数据报不存在按序接收的问题。当数据报由于长度超过网络的 MTU 而必须分片时，这个标识字段的值就被复制到所有的数据报的标识字段中。相
20、同的标识字段的值使分片后的各数据报片最后能正确地重装成为原来的数据报。标志(flag) 占 3 位，但目前只有 2 位有意义。 标志字段中的最低位记为 MF(More Fragment)。MF=1 即表示后面 “还有分片”的数据报。MF=0 表示这已是若干数据报片中的最后一个。 标志字段中间的一位记为 DF(Dont Fragment)，意思是“不能分片”。只有当DF=0 时才允许分片。 片偏移 占 13 位。片偏移指出：较长的分组在分片后，某片在原分组中的相对位置。也就是说，相对用户数据字段的起点，该片从何处开始。片偏移以 8 个字节为偏移单位。这就是说，每个分片的长度一定是 8 字节（64
21、 位）的整数倍。6-4 简述 ICMP 的作用。ICMP 是“Internet Control Message Protocol”（Internet 控制消息协议）的缩写。ICMP 允许主机或者路由器报告差错情况和提供相关意外情况的信息。ICMP 属于 IP 层中的协议，分为差错报文和询问报文。利用该报文，可以实现路由器、主机之间的交叉通信。用于改变路由，拥塞控制，请求信息等。它是 TCP/IP 协议族的一个子协议，用于在 IP 主机、路由器之间传递控制消息。控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作
22、用。从技术教度来说，ICMP 就是一个“错误侦测与回报机制”，其目的就是让我们能够检测网路的连线状况，也能确保连线的准确性，其功能主要有： 侦测远端主机是否存在。 建立及维护路由资料。 重导资料传送路径。 资料流量控制。6-7 IPv6 与 IPv4 相比发生了哪些变化？这些变化对网络的发展将产生怎样的影响？1、更大的地址空间。IPv6 将比特地址从 32 比特增大到 128 比特，地址空间足够大，在可预见的未来不会枯竭。2、灵活的首部格式。IPv4 中，数据报首部和其他字段都是固定的，但是IPv6 中使用了可选的首部，使得通信更具有灵活性。3、增强的选项。IPv6 中允许更多的新设施和新应用，可扩展性很强。4、支持资源分配。IPv6 中提供了网络资源预分配的功能，保证了一定的带宽和时延，能够更好的支持如实时视频等应用。5、对协议扩展的保障。IPv6 协议允许新增特性，这种扩展的能力允许IETF 使协议具有这样的潜力，即适应底层网络硬件或新应用的改变。
