1、计算机网络技术及应用第 1 章 认识计算机网络参考答案三、问答题：1网络按拓扑结构划分可以分为哪几种类型？每种类型的优缺点分别是什么？答：计算机网络可分为总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑、树型拓扑和网状型拓扑等网络类型。总线型网络是将网络中的各个节点用一根总线（如同轴电缆等）连接起来，实现计算机网络的功能。具有结构简单，使用的电缆少，易于网络扩展，可靠性较高等优点，其缺点是访问控制复杂、受总线长度限制而延伸范围小等。星型拓扑结构以中央节点为中心，并用单独的线路使中央节点与其他各节点相连，相邻节点之间的通信都要通过中心节点。星型网络具有结构简单、易于诊断与隔离故障、易于扩展网络、便于管理等优点，其
2、缺点是需要使用大量的线缆，过分依赖中央节点（中心节点故障时整个网络瘫痪） 。环型拓扑结构是由一些中继器和连接中继器的点到点的链路组成一个闭合环，计算机通过各中继器接入这个环中，构成环型拓扑的计算机网络。在该网络中各个节点的地位平等。环型网络具有路径选择简单（环内信息流向固定） 、控制软件简单等优点，其缺点是不容易扩充、节点多时响应时间长。树型网络是由多个层次的星型结构纵向连接而成，树的每个节点都是计算机或转接设备。与星型网络相比，树型网络线路总长度短，成本较低，节点易于扩展，其缺点是结构较复杂，传输时延长。网状型网络也叫分布式网络，它是由分布在不同地点的计算机系统互相连接而成。网络中无中心主机
3、，网络上的每个节点机都有多条（两条以上）线路与其他节点相连，从而增加了迂回通路。网状型网络具有可靠性高、节点共享资源容易、可改善线路的信息流量分配及均衡负荷，可选择最佳路径，传输时延小等优点，其缺点是控制和管理复杂、软件复杂、布线工程量大、建设成本高等。2为什么计算机网络要采用分层结构？试简述其原因？答：为了研究方便，人们把网络通信的复杂过程抽象成一种层次结构模型。分层有两个优点。首先，它将建造一个网络的问题分解为多个可处理的部分。你不必把希望实现的所有功能都集中在一个软件中，而是可以分几层，每一层解决一部分问题。第二，它提供一种更为模块化的设计。如果你想要加一些新的服务上去，只需修改一层的功
4、能，而继续使用其他各层提供的功能。3TCP/IP 为哪几层？它们各自的作用是什么？答：TCP/IP 模型各层的功能如下：（1）网络接口层，定义了 Internet 与各种物理网络之间的网络接口。（2）网络层，负责相邻计算机之间（即点对点）通信，包括处理来自传输层的发送分组请求，检查并转发数据报，并处理与此相关的路径选择，流量控制及拥塞控制等问题。（3）传输层，提供可靠的端到端的数据传输，确保源主机传送分组到达并正确到达目标主机。（4）应用层，提供各种网络服务，如 SMTP，DNS，HTTP ，SNMP 等。4哪些因素影响数据信号的传输质量？分别陈述它们的概念。答：数据信号的传输质量与信道的带宽
5、、信道信噪比等有关。“带宽”本来是指信号具有的频带宽度，即信号占据的频率范围 ，现在主要是指数字信道所能传送的“最高数据率” ；所谓信噪比就是信号的平均功率和噪声的平均功率之比，常记为 S/N。信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高，数据在信道中传输受到信道的带宽和信道信噪比的影响最大。第 2 章 计算机与局域网的连接参考答案三、简答题1网卡的主要作用有哪些？答：网卡的主要作用有两个：一是将计算机的数据封装为帧，并通过传输介质（如网线或无线电磁波）将数据发送到网络上去；二是接收网络上其它设备传过来的帧，并将帧重新组合成数据，通过主板上的总线传输给本地计算机。2简述常用的传输
6、介质及其特点。答：传输介质可分为两类：有线传输介质和无线传输介质。有线传输介质是指利用电缆或光缆等充当传输导体的传输介质，例如双绞线、同轴电缆和光缆等；无线传输介质是指利用电波或光波充当传输导体的传输介质，例如无线电波、微波、红外线和卫星通信等。同轴电缆由内导体(铜芯导体 )、绝缘材料层、外导体（屏蔽层）和护套层 4 部分组成，同轴电缆的抗干扰能力强，屏蔽性能好，所以常用于设备与设备之间的连接；双绞线是由 4 对按一定绞距相互缠绕在一起的双绞线包裹绝缘护套层构成的，双绞线电缆按其包缠的是否有金属屏蔽层，可分为屏蔽双绞线电缆和非屏蔽双绞线电缆两类。STP 屏蔽双绞线电缆是指具有屏蔽层的双绞线电缆
7、，具有防止外来电磁干扰和防止向外辐射电磁波的特性。但有重量重、体积大、价格贵和不易施工等缺点。UTP 电缆是无屏蔽层的双绞线电缆，具有重量轻、体积小、弹性好和价格便宜等优点，但抗外界电磁干扰的性能较差。光缆是由外护套包裹的多根光纤构成的。光纤是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。与其它传输介质比较，光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大。地面微波通信是以直线方式传播，各个相邻站点之间必须形成无障碍的直线连接。利用卫星进行通信是微波的另外一种常用的形式。由于卫星通信使用的频段也相当宽，因此其信道容量很大，具有很强的数据传输能力。信息传输的时延和安全性
8、差是卫星通信的两个最大的弊端。红外线传输速率可达 100Mbps，最大有效传输距离达到了 1000m。红外线具有较强的方向性，它采用低于可见光的部分频谱作为传输介质。红外线信号要求视距传输，并且窃听困难，对外界几乎没有干扰。激光通信的优点是带宽更高、方向性好、保密性能好等，多用于短距离的传输。激光通信的缺点是其传输效率受天气影响较大。3简述双绞线跳线的两种制作标准。答：目前，最常用的布线标准有两个，分别是 EIA/TIA T568-A 和 EIA/TIA T568-B。EIA/TIA T568-A 简称 T568A。其双绞线的排列顺序为：1白绿，2绿，3白橙，4兰，5白兰，6橙，7白棕，8棕。
9、依次插入 RJ45 头的 18 号线槽中。EIA/TIA T568-B 简称 T568B。其双绞线的排列顺序为：1白橙，2橙，3白绿，4兰，5白兰，6绿，7白棕，8棕。依次插入 RJ45 头的 18 号线槽中。4简述双绞线跳线的两种类型及其作用。答：两端线序排列一致，一一对应，即不改变线的排列，称为直通线。一般情况下，连接两个不同类型的设备时采用直通连接方式。一端采用 T568A 标准，另一端则采用 T568B标准，这样制作的跳线称为交叉线。连接同种设备时采用交叉连接方式。5IP 地址如何分类？答：人们按照网络规模的大小，把 32 位地址信息划分为 A、B、C、D 和 E 五类。A 类地址由
10、1 个字节的网络 ID 和 3 个字节的主机 ID 组成，其中网络地址的最高位必须是“0”，表示类别。B 类地址由 2 个字节的网络地址和 2 个字节的主机地址组成，其中网络地址的最高两位必须是“10” ，表示类别。C 类地址是由 3 个字节的网络地址和 1 个字节的主机地址组成，网络地址的最高三位必须是“110” ，表示类别。D 类地址第一个字节以“1110” 开始，D 类地址是多点广播地址，用来支持组播通信。E 类地址第一个字节的前 4 位必须是“1111”，E 类地址和 D 类地址一样不分配给单一主机使用，保留作科学研究和将来使用。6光缆的结构由哪些部分组成？ 答：光缆是由外护套包裹的多
11、根光纤构成的。光纤结构自内向外依次为纤芯、包层和涂覆层。纤芯很小，包层的外径一般为 125m ，涂覆层的厚度为 540m 。在光纤的最外面还常有 100m 厚的缓冲层或套塑层。套塑后的光纤（称为芯线）还不能在工程中使用，必须把若干根光纤疏松地置于特制的塑料绑带或铝皮内，再涂覆塑料或用钢带铠装，加上外护套后才成光缆。7光缆有哪些分类方式？答：光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料上作一归纳的，现将各种分类举例如下：（1）工作波长：紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤（0.85PM、1.3PM、 1.55PM） 。 （2）折射率分布：阶跃（SI）型、近阶跃型、渐变（GI）型、
12、其它（如三角型、W 型、 凹陷型等） 。 （3）传输模式：单模光纤（含偏振保持光纤、非偏振保持光纤） 、多模光纤。 （4）原材料：石英玻璃、多成分玻璃、塑料、复合材料（如塑料包层、液体纤芯等） 、 红外材料等。按被覆材料还可分为无机材料（碳等） 、金属材料（铜、镍等）和塑料 等。 四、思考题1针对你所使用的个人计算机及网络环境，分析选用怎样的网卡最合适。请说明理由。答：如果使用的是笔记本电脑，办公网络和家庭上网的速率均为 100Mb/s，根据以上情况，可选用带 RJ-45 接口网络速率为 100Mb/s 的内置网卡。2现在利用以太网网卡的 48bitMAC 地址都能唯一的标识一台主机，为什么网
13、络中还要使用逻辑地址？答：物理地址只能将数据传输到与发送数据的网络设备直接连接的接收设备上。对于跨越类似 Internet 这样互联的网络结构，物理地址就不能够在逻辑上体现网络之间的关系了，从而无法将数据从一个网络传输到另一个网络。这时，我们需要用一种统一的表示方法来描述节点在网络中的位置，这就是逻辑地址。五、综合应用题已知某一网络中一台主机的 IP 地址为 211.81.192.122，子网掩码为 255.255.255.0，默认网关为 211.81.192.1，所在工作组为 OFFICE。现有一台装有 WINDOWS XP 操作系统的新计算机要连入该网络。请你完成一下工作：（1） 确定 I
14、P 地址为 211.81.192.122 的主机所在的网络的类别、网络号和主机号。（2） 确定新计算机的 IP 地址、子网掩码、默认网关。（3） 阐述如何在新计算机上配置相关参数连入网络。答：（1）C 类 211.81.192 122（2）IP 地址为 211.81.192.123，子网掩码为 255.255.255.0，默认网关为 211.81.192.1 （3）在新计算机中配置 IP 地址、子网掩码、网关等网络信息 步骤 1：单击“开始”“设置”“网络和拨号连接” ，右击“本地连接” ，然后单击“属性”项，打开“本地连接属性”对话框。步骤 2：在“本地连接属性”对话框中，打开“Intern
15、et 协议（TCP/IP ）属性”对话框，输入（2）中 IP 地址、子网掩码、网关等信息，设置好参数后单击“确定”按钮。第 3 章 组建小型局域网参考答案一、名词解释局域网 局域网（Local Area Network，LAN）是一种在有限的地理范围内将大量 PC 机及各种网络设备互联、从而实现数据传输和资源共享的计算机网络。介质访问控制方式介质访问控制方法主要是解决介质使用权的算法或机构问题，主要内容包含两个方面：一是要确定上每个结点能够将信息发送到介质上去的特定时刻；二是要解决如何对共享介质访问和利用加以控制。中继器中继器是物理层的连接设备，用在局域网中连接几个网段，只起简单的信号放大作用
16、，用于延伸局域网的长度。共享式局域网共享式局域网是建立在“共享介质”的基础上的传统局域网技术，网中所有结点共享一条公共通信传输介质，采用某种介质访问控制方式来保证每个结点都能够“公平”的使用公共传输介质。工作组网络工作组级网络一般是指在规模上处于办公室内部或跨办公室的网络，是企业网中最基础的单元级网络。连通性故障连通性故障即由于网络连接上的问题产生的故障，是网络中最常发生的故障之一。二、填空题1局域网是一个通信子网，而且局域网不存在路由选择问题，因此它不需要网络层，而只包含 OSI 参考模型中的 数据链路层 和 物理层 两层。2IEEE802 局域网标准中的数据链路层分为 逻辑链路控制子层（L
17、LC） 和 介质访问控制子层（MAC） 两个子层。 3计算机局域网常用的访问控制方式有 CSMA/CD 、 令牌环 和 令牌总线 。4 IEEE 802.3 标准定义了 CSMA/CD 访问控制方法。5令牌环网络的拓扑结构为 环型 。6在令牌环中，为了解决竞争，使用了一个称为 令牌 的特殊标记，只有拥有的站才有权利发送数据。7CSMA/CD 的原理可以概括为 先听后发 、边听边发、 冲突停止 、随机延迟后重发。8令牌总线网的物理网络结构是 总线 型，而逻辑结构是 环 型。9对于采用集线器连网的以太网，其网络拓扑结构为 星型 。10中继器具有完全再生网络中传送的原有_物理_信号的能力。11 “网
18、上邻居”可以浏览到同一 局域网 内和 工作 组中的计算机。12导致网络故障的三大原因是 网络连接 、 协议配置 和软件配置。三、简答题1IEEE802 标准规定了哪些层次？各层的具体功能是什么？答：IEEE 802 标准的局域网参考模型包括了 OSI/RM 最低两层（物理层和数据链路层）的功能，也包括网间互联的高层功能和管理功能。其中，OSI/RM 的数据链路层功能被分成介质访问控制（Media Access Control，MAC）子层和逻辑链路控制（Logical Link Control，LLC）子层。物理层的功能是负责定义机械、电气、规程和功能方面的特性，以建立、维持和拆除物理链路，在
19、两个节点间透明地传送比特流。数据链路层负责把不可靠的传输信道转换成可靠的传输信道，采用差错控制和帧确认技术传送带有校验的数据帧。其中，LLC 子层的功能包括：数据帧的组装与拆卸、帧的收发、差错控制、流量控制和发送顺序控制等功能，并为网络层提供面向连接和无连接两种类型的服务；MAC 子层的主要功能是进行合理的信道分配，解决共享信道的竞争问题，还要负责把物理层的 0、1 比特流组建成帧，并实现帧的寻址和识别，以及产生帧检验序列和完成帧检验等功能。2反映局域网特征的关键技术是什么？答：能反映局域网特征的关键技术有网络拓扑结构、数据传输介质和介质访问控制方法等3 个方面。这些技术基本上可确定网络性能（
20、网络的响应时间、吞吐量和利用率） 、数据传输类型和网络应用等。3局域网有哪些特点？答：一般来说，局域网具有以下特点：（1）地理分布范围较小，一般为数百米至数公里，通常不超过几十公里，可覆盖一幢大楼、一所校园或一个企业。（2）数据的传输速率比较高，从最初的 1Mbps 到后来的 10Mbps、100 Mbps，目前已达到 1000Mbps、10Gbps ，可实现各类数字和非数字（如语音、图像、视频等）信息交换。（3）具有较低的延迟和误码率，误码率一般在 10-810-10 以下。这是因为局域网通常采用短距离基带传输，可以使用高质量的传输媒体，从而提高了数据传输质量。（4）局域网的经营权和管理权属
21、于某个单位所有，与广域网通常由服务提供商运营形成鲜明对比。（5）局域网是一种通信网，体系结构只涉及通信子网的内容，最多包含 OSI 参考模型中的低三层功能。（6）协议简单、结构灵活、建网成本低、周期短、便于管理和扩充。4IEEE802 局域网标准涉及哪些内容？答：IEEE 802.1：局域网概述、体系结构、网络管理和网络互联。 IEEE 802.2：逻辑链路控制（LLC）协议。 IEEE 802.3：CSMA/CD 总线访问方法与物理层技术规范。 IEEE 802.4：令牌总线（Token Bus）访问方法与物理层技术规范。 IEEE 802.5：令牌环（Token Ring）访问方法与物理层
22、技术规范。 IEEE 802.6：城域网 MAN 访问方法与物理层技术规范。 IEEE 802.7：宽带局域网访问方法与物理层技术规范。 IEEE 802.8：FDDI 访问方法与物理层技术规范。 IEEE 802.9：ISDN 局域网标准。 IEEE 802.10：网络的安全，可互操作的 LAN 的安全机制。 IEEE 802.11：无线局域网访问方法与物理层技术规范。包括：IEEE802.11a、 IEEE802.11b、 IEEE802.11c 和 IEEE802.11q 标准。 IEEE 802.12：100VG-Any LAN 访问方法与物理层技术规范。5简述 CSMA/CD 介质访
23、问控制方式的工作原理。答：CSMA/CD 介质访问控制技术的工作原理可以归纳成“先听后发，边听边发” ，其实现过程可以分成以下 4 步：第一步：如果媒体信道空闲，则可进行发送。第二步：如果媒体信道有载波(忙) ，则继续对信道进行侦听。一旦发现空闲，便立即发送。第三步：如果在发送过程中检测到冲突，则停止自己的正常发送，转而发送一短暂的干扰信号，强化冲突信号，使 LAN 上所有站都能知道出现了冲突。第四步：发送了干扰信号后，退避一随机时间，重新尝试发送。 6简述 IEEE802.5 令牌环网的工作原理。答：令牌环在物理上是一个由一系列环接口和这些接口间的点点链路构成的闭合环路。为了解决竞争，规定只
24、有获得称为令牌（Token）的特殊帧的站点才有权发送数据帧，完成数据发送后立即释放令牌使其沿着环路循环。对媒体具有访问权的某个发送站点，通过环接口出径链路将数据帧串行发送到环上；其余各站点从各自的环接口入径链路逐位接收数据帧，同时通过环接口出径链路再生、转发出去，使数据帧在环上从一个站点至下一个站点环行，所寻址的目的站点在数据帧经过时读取其中的信息；最后，数据帧绕环一周返回发送站点，并由其从上撤除所发的数据帧。7简述 IEEE802.4 令牌总线网的工作原理。答：令牌总线介质访问控制方式是在物理总线上建立一个逻辑环，令牌在逻辑环路中依次传递。站点发送前必须获得令牌，整个网络上只有一个令牌，获得
25、令牌的站可以发送一帧。如无数据发送，则把令牌交给后继站点。令牌如此沿逻辑环循环传送。8简述集线器的工作原理及特点。集线器本质上是多端口中继器，各节点发送的信号通过集线器集中，集线器再把信号整形、放大后发送到所有节点上。因为集线器属于物理层设备，不能区分数据帧包含的地址信息，所以只能把帧发送到除源端口以外的所有端口。综上所述，集线器作为物理层的联网设备具有以下几个特点： 所有端口属于同一个冲突域 所有端口属于同一个广播域 所有端口共享总线带宽 以广播方式转发任何形式的数据9在多个集线器连网的环境中如何实现组网？答：如果需要连网的结点数超过单一集线器的端口数时，通常需要采用集线器的堆叠或级联方式，
26、利用多个集线器连网。堆叠方式是指将若干可堆叠集线器通过厂家提供的连接电缆从一台的“UP”堆栈端口直接连接到“DOWN”堆栈端口，由此互连起来的所有集线器可视为一个整体的集线器来进行管理，以实现单台集线器端口数的扩充。级联是指使用集线器普通或特定的“Uplink ”端口来进行集线器间的连接。其中，使用普通端口级联时，连接两个集线器的双绞线必须使用交叉线；而使用 Uplink 端口级联时，通集线器常可利用直通双绞线将该端口连接至其他集线器的除 Uplink 端口外的任意端口。10共享式局域网有哪些特点？答：1）仅采用广播式的数据传输方式，只能实现半双工通信；2）带宽共享；3）带宽竞争；4）不能支持
27、多种速率11简述组建一个工作组网络的过程。答：组建工作组网络的基本步骤如下： 步骤一：分析联网需求，设计组网方案。要全面了解该工作组的计算机及终端的数量、分布和场地环境的情况，以及该工作组要获得哪些网络服务。并设计组网的具体方案，包括选择何种局域网技术、绘制网络拓扑结构图以及规划每台计算机需要配置的 IP 地址、子网掩码、网关等网络参数和网络标识、工作组、计算机名等网络信息。步骤二：选购网络设备和配件。主要的连网设备是集线器或交换机，一定数量的双绞线以及水晶头、网线钳、测线仪等配件。步骤三：安放网络设备，制作双绞线电缆，将每台计算机网卡接口与集线器端口相连，实现网络的物理连接。步骤四：为每台计
28、算机配置网络标识和 IP 地址、子网掩码、网关等网络信息。步骤五：测试网络的连通性。步骤六：设置工作组和文件夹共享，使用“网上邻居”在计算机之间互访共享文件夹。四、思考题1IEEE802 局域网参考模型与 ISO/OSI 参考模型有何异同？答：IEEE 802 标准的局域网参考模型与 OSI/RM 的对应关系下图所示，该模型包括了OSI/RM 最低两层（物理层和数据链路层）的功能，也包括网间互联的高层功能和管理功能。其中，物理层和数据链路层的基本功能与 OSI/RM 相同。不同之处在于，为了使数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和介质访问控制方法，IEEE 802 标准特意把数据链路层分为介质访问控制（MAC）子层和逻辑链路控制（LLC ）两个子层。
