計算機網路對等實體間傳送的數據單元

❶ 計算機網路第一章課後答案

1-01 計算機網路向用戶可以提供那些服務？
答： 連通性和共享

1-02 簡述分組交換的要點。
答：（1）報文分組，加首部
（2）經路由器儲存轉發
（3）在目的地合並

1-03 試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點。
答：（1）電路交換：端對端通信質量因約定了通信資源獲得可靠保障，對連續傳送大量數據效率高。
（2）報文交換：無須預約傳輸帶寬，動態逐段利用傳輸帶寬對突發式數據通信效率高，通信迅速。
（3）分組交換：具有報文交換之高效、迅速的要點，且各分組小，路由靈活，網路生存性能好。

1-04 為什麼說網際網路是自印刷術以來人類通信方面最大的變革？
答： 融合其他通信網路，在信息化過程中起核心作用，提供最好的連通性和信息共享，第一次提供了各種媒體形式的實時交互能力。

1-05 網際網路的發展大致分為哪幾個階段？請指出這幾個階段的主要特點。
答：從單個網路APPANET向互聯網發展；TCP/IP協議的初步成型
建成三級結構的Internet；分為主幹網、地區網和校園網；
形成多層次ISP結構的Internet；ISP首次出現。

1-06 簡述網際網路標准制定的幾個階段？
答：（1）網際網路草案(Internet Draft) ——在這個階段還不是 RFC 文檔。
（2）建議標准(Proposed Standard) ——從這個階段開始就成為 RFC 文檔。
（3）草案標准(Draft Standard)
（4） 網際網路標准(InternetStandard)

1-07小寫和大寫開頭的英文名字 internet 和Internet在意思上有何重要區別？
答：（1） internet（互聯網或互連網）：通用名詞，它泛指由多個計算機網路互連而成的網路。；協議無特指
（2）Internet（網際網路）：專用名詞，特指採用 TCP/IP 協議的互聯網路
區別：後者實際上是前者的雙向應用

1-08 計算機網路都有哪些類別？各種類別的網路都有哪些特點？
答：按范圍：（1）廣域網WAN：遠程、高速、是Internet的核心網。
（2）城域網：城市范圍，鏈接多個區域網。
（3）區域網：校園、企業、機關、社區。
（4）個域網PAN：個人電子設備
按用戶：公用網：面向公共營運。專用網：面向特定機構。

1-09 計算機網路中的主幹網和本地接入網的主要區別是什麼？
答：主幹網：提供遠程覆蓋\高速傳輸\和路由器最優化通信
本地接入網：主要支持用戶的訪問本地，實現散戶接入，速率低。

1-10 試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報文共x（bit）。從源點到終點共經過k段鏈路，每段鏈路的傳播時延為d（s），數據率為b(b/s)。在電路交換時電路的建立時間為s(s)。在分組交換時分組長度為p(bit)，且各結點的排隊等待時間可忽略不計。問在怎樣的條件下，分組交換的時延比電路交換的要小？（提示：畫一下草圖觀察k段鏈路共有幾個結點。）
答：線路交換時延：kd+x/b+s, 分組交換時延：kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b)
其中(k-1)*(p/b)表示K段傳輸中，有(k-1)次的儲存轉發延遲，當s>(k-1)*(p/b)時，電路交換的時延比分組交換的時延大，當x>>p,相反。

1-11 在上題的分組交換網中，設報文長度和分組長度分別為x和(p+h)(bit),其中p為分組的數據部分的長度，而h為每個分組所帶的控制信息固定長度，與p的大小無關。通信的兩端共經過k段鏈路。鏈路的數據率為b(b/s)，但傳播時延和結點的排隊時間均可忽略不計。若打算使總的時延為最小，問分組的數據部分長度p應取為多大？（提示：參考圖1-12的分組交換部分，觀察總的時延是由哪幾部分組成。）
答：總時延D表達式，分組交換時延為：D= kd+(x/p)*((p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/b
D對p求導後，令其值等於0，求得p=[(xh)/(k-1)]^0.5

1-12 網際網路的兩大組成部分（邊緣部分與核心部分）的特點是什麼？它們的工作方式各有什麼特點？
答：邊緣部分：由各主機構成，用戶直接進行信息處理和信息共享;低速連入核心網。
核心部分：由各路由器連網，負責為邊緣部分提供高速遠程分組交換。

1-13 客戶伺服器方式與對等通信方式的主要區別是什麼？有沒有相同的地方？
答：前者嚴格區分服務和被服務者，後者無此區別。後者實際上是前者的雙向應用。

1-14 計算機網路有哪些常用的性能指標？
答：速率，帶寬，吞吐量，時延，時延帶寬積，往返時間RTT，利用率

1-15 假定網路利用率達到了90%。試估計一下現在的網路時延是它的最小值的多少倍？
解：設網路利用率為U。，網路時延為D，網路時延最小值為D0
U=90%;D=D0/(1-U)---->D/D0=10
現在的網路時延是最小值的10倍

1-16 計算機通信網有哪些非性能特徵？非性能特徵與性能特徵有什麼區別？
答：征：宏觀整體評價網路的外在表現。性能指標：具體定量描述網路的技術性能。

1-17 收發兩端之間的傳輸距離為1000km，信號在媒體上的傳播速率為2×108m/s。試計算以下兩種情況的發送時延和傳播時延：
（1） 數據長度為107bit,數據發送速率為100kb/s。
（2） 數據長度為103bit,數據發送速率為1Gb/s。
從上面的計算中可以得到什麼樣的結論？
解：（1）發送時延：ts=107/105=100s
傳播時延tp=106/(2×108)=0.005s
（2）發送時延ts=103/109=1µs
傳播時延：tp=106/(2×108)=0.005s
結論：若數據長度大而發送速率低，則在總的時延中，發送時延往往大於傳播時延。但若數據長度短而發送速率高，則傳播時延就可能是總時延中的主要成分。

1-18 假設信號在媒體上的傳播速度為2×108m/s.媒體長度L分別為：
（1）250px（網路介面卡）
（2）100m（區域網）
（3）100km（城域網）
（4）5000km（廣域網）
試計算出當數據率為1Mb/s和10Gb/s時在以上媒體中正在傳播的比特數。
解：（1）1Mb/s:傳播時延=0.1/(2×108)=5×10-10
比特數=5×10-10×1×106=5×10-4
1Gb/s: 比特數=5×10-10×1×109=5×10-1
（2）1Mb/s: 傳播時延=100/(2×108)=5×10-7
比特數=5×10-7×1×106=5×10-1
1Gb/s:比特數=5×10-7×1×109=5×102
(3) 1Mb/s: 傳播時延=100000/(2×108)=5×10-4
比特數=5×10-4×1×106=5×102
1Gb/s:比特數=5×10-4×1×109=5×105
(4)1Mb/s:傳播時延=5000000/(2×108)=2.5×10-2
比特數=2.5×10-2×1×106=5×104
1Gb/s:比特數=2.5×10-2×1×109=5×107

1-19 長度為100位元組的應用層數據交給傳輸層傳送，需加上20位元組的TCP首部。再交給網路層傳送，需加上20位元組的IP首部。最後交給數據鏈路層的乙太網傳送，加上首部和尾部工18位元組。試求數據的傳輸效率。數據的傳輸效率是指發送的應用層數據除以所發送的總數據（即應用數據加上各種首部和尾部的額外開銷）。
若應用層數據長度為1000位元組，數據的傳輸效率是多少？
解：（1）100/（100+20+20+18）=63.3%
（2）1000/（1000+20+20+18）=94.5%

1-20 網路體系結構為什麼要採用分層次的結構？試舉出一些與分層體系結構的思想相似的日常生活。
答：分層的好處：
①各層之間是獨立的。某一層可以使用其下一層提供的服務而不需要知道服務是如何實現的。
②靈活性好。當某一層發生變化時，只要其介面關系不變，則這層以上或以下的各層均不受影響。
③結構上可分割開。各層可以採用最合適的技術來實現
④易於實現和維護。
⑤能促進標准化工作。
與分層體系結構的思想相似的日常生活有郵政系統，物流系統。

1-21 協議與服務有何區別？有何關系？
答：網路協議：為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定。由以下三個要素組成：
（1）語法：即數據與控制信息的結構或格式。
（2）語義：即需要發出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應。
（3）同步：即事件實現順序的詳細說明。
協議是控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。在協議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務，而要實現本層協議，還需要使用下面一層提供服務。
協議和服務的概念的區分：
1、協議的實現保證了能夠向上一層提供服務。本層的服務用戶只能看見服務而無法看見下面的協議。下面的協議對上面的服務用戶是透明的。
2、協議是「水平的」，即協議是控制兩個對等實體進行通信的規則。但服務是「垂直的」，即服務是由下層通過層間介面向上層提供的。上層使用所提供的服務必須與下層交換一些命令，這些命令在OSI中稱為服務原語。

1-22 網路協議的三個要素是什麼？各有什麼含義？
答：網路協議：為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定。由以下三個要素組成：
（1）語法：即數據與控制信息的結構或格式。
（2）語義：即需要發出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應。
（3）同步：即事件實現順序的詳細說明。

1-23 為什麼一個網路協議必須把各種不利的情況都考慮到？
答：因為網路協議如果不全面考慮不利情況，當情況發生變化時，協議就會保持理想狀況，一直等下去！就如同兩個朋友在電話中約會好，下午3點在公園見面，並且約定不見不散。這個協議就是很不科學的，因為任何一方如果有耽擱了而來不了，就無法通知對方，而另一方就必須一直等下去！所以看一個計算機網路是否正確，不能只看在正常情況下是否正確，而且還必須非常仔細的檢查協議能否應付各種異常情況。

1-24 論述具有五層協議的網路體系結構的要點，包括各層的主要功能。
答：綜合OSI 和TCP/IP 的優點，採用一種原理體系結構。各層的主要功能：
物理層物理層的任務就是透明地傳送比特流。（注意：傳遞信息的物理媒體，如雙絞
線、同軸電纜、光纜等，是在物理層的下面，當做第0 層。）物理層還要確定連接電纜插頭的定義及連接法。
數據鏈路層數據鏈路層的任務是在兩個相鄰結點間的線路上無差錯地傳送以幀（frame）為單位的數據。每一幀包括數據和必要的控制信息。
網路層網路層的任務就是要選擇合適的路由，使發送站的運輸層所傳下來的分組能夠
正確無誤地按照地址找到目的站，並交付給目的站的運輸層。
運輸層運輸層的任務是向上一層的進行通信的兩個進程之間提供一個可靠的端到端
服務，使它們看不見運輸層以下的數據通信的細節。
應用層應用層直接為用戶的應用進程提供服務。

1-25 試舉出日常生活中有關「透明」這種名詞的例子。
答：電視，計算機視窗操作系統、工農業產品

1-26 試解釋以下名詞：協議棧、實體、對等層、協議數據單元、服務訪問點、客戶、伺服器、客戶-伺服器方式。
答：實體(entity)表示任何可發送或接收信息的硬體或軟體進程。
協議是控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。
客戶(client)和伺服器(server)都是指通信中所涉及的兩個應用進程。客戶是服務的請求方，伺服器是服務的提供方。
客戶伺服器方式所描述的是進程之間服務和被服務的關系。
協議棧:指計算機網路體系結構採用分層模型後,每層的主要功能由對等層協議的運行來實現,因而每層可用一些主要協議來表徵,幾個層次畫在一起很像一個棧的結構.
對等層:在網路體系結構中,通信雙方實現同樣功能的層.
協議數據單元:對等層實體進行信息交換的數據單位.
服務訪問點:在同一系統中相鄰兩層的實體進行交互（即交換信息）的地方.服務訪問點SAP是一個抽象的概念,它實體上就是一個邏輯介面.

1-27 試解釋everything over IP 和IP over everthing 的含義。
TCP/IP協議可以為各式各樣的應用提供服務 （所謂的everything over ip）
答：允許IP協議在各式各樣的網路構成的互聯網上運行（所謂的ip over everything）

❷ 簡述具有五層協議的網路體系結構中各層的主要功能。

物理層：乙太網·數據機· 電力線通信(PLC) ·SONET/SDH· G.709 ·光導纖維· 同軸電纜 · 雙絞線等

物理層（或稱物理層，Physical Layer）是計算機網路OSI模型中最低的一層。物理層規定:為傳輸數據所需要的物理鏈路創建、維持、拆除，而提供具有機械的，電子的，功能的和規范的特性。簡單的說，物理層確保原始的數據可在各種物理媒體上傳輸。區域網與廣域網皆屬第1、2層。

物理層是OSI的第一層，它雖然處於最底層，卻是整個開放系統的基礎。物理層為設備之間的數據通信提供傳輸媒體及互連設備，為數據傳輸提供可靠的環境。如果您想要用盡量少的詞來記住這個第一層，那就是「信號和介質」。

OSI採納了各種現成的協議，其中有RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5的物理層協議。

數據鏈路層：Wi-Fi(IEEE 802.11) · WiMAX(IEEE 802.16) ·ATM · DTM ·令牌環·乙太網·FDDI ·幀中繼· GPRS · EVDO ·HSPA · HDLC ·PPP· L2TP ·PPTP · ISDN·STP 等

數據鏈路層是OSI參考模型中的第二層，介乎於物理層和網路層之間。數據鏈路層在物理層提供的服務的基礎上向網路層提供服務，其最基本的服務是將源自網路層來的數據可靠地傳輸到相鄰節點的目標機網路層。為達到這一目的，數據鏈路必須具備一系列相應的功能，主要有：如何將數據組合成數據塊，在數據鏈路層中稱這種數據塊為幀（frame），幀是數據鏈路層的傳送單位；如何控制幀在物理信道上的傳輸，包括如何處理傳輸差錯，如何調節發送速率以使與接收方相匹配；以及在兩個網路實體之間提供數據鏈路通路的建立、維持和釋放的管理。

移動通信系統中Uu口協議的第二層，也叫層二或L2。

網路層協議：IP (IPv4 · IPv6) · ICMP· ICMPv6·IGMP ·IS-IS · IPsec · ARP · RARP等

網路層是OSI參考模型中的第三層，介於傳輸層和數據鏈路層之間，它在數據鏈路層提供的兩個相鄰端點之間的數據幀的傳送功能上，進一步管理網路中的數據通信，將數據設法從源端經過若干個中間節點傳送到目的端，從而向運輸層提供最基本的端到端的數據傳送服務。主要內容有：虛電路分組交換和數據報分組交換、路由選擇演算法、阻塞控制方法、X.25協議、綜合業務數據網（ISDN）、非同步傳輸模式（ATM）及網際互連原理與實現。

傳輸層協議：TCP · UDP · TLS ·DCCP· SCTP · RSVP · OSPF 等

傳輸層（Transport Layer）是ISO OSI協議的第四層協議，實現端到端的數據傳輸。該層是兩台計算機經過網路進行數據通信時，第一個端到端的層次，具有緩沖作用。當網路層服務質量不能滿足要求時，它將服務加以提高，以滿足高層的要求；當網路層服務質量較好時，它只用很少的工作。傳輸層還可進行復用，即在一個網路連接上創建多個邏輯連接。

傳輸層在終端用戶之間提供透明的數據傳輸，向上層提供可靠的數據傳輸服務。傳輸層在給定的鏈路上通過流量控、分段/重組和差錯控制。一些協議是面向鏈接的。這就意味著傳輸層能保持對分段的跟蹤，並且重傳那些失敗的分段。

應用層協議：DHCP ·DNS· FTP · Gopher · HTTP· IMAP4 · IRC · NNTP · XMPP ·POP3 · SIP · SMTP ·SNMP · SSH ·TELNET · RPC · RTCP · RTP ·RTSP· SDP · SOAP · GTP · STUN · NTP· SSDP · BGP · RIP 等

應用層位於物聯網三層結構中的最頂層，其功能為「處理」，即通過雲計算平台進行信息處理。應用層與最低端的感知層一起，是物聯網的顯著特徵和核心所在，應用層可以對感知層採集數據進行計算、處理和知識挖掘，從而實現對物理世界的實時控制、精確管理和科學決策。

物聯網應用層的核心功能圍繞兩個方面：

一是「數據」，應用層需要完成數據的管理和數據的處理；

二是「應用」，僅僅管理和處理數據還遠遠不夠，必須將這些數據與各行業應用相結合。例如在智能電網中的遠程電力抄表應用：安置於用戶家中的讀表器就是感知層中的感測器，這些感測器在收集到用戶用電的信息後，通過網路發送並匯總到發電廠的處理器上。該處理器及其對應工作就屬於應用層，它將完成對用戶用電信息的分析，並自動採取相關措施。

(2)計算機網路對等實體間傳送的數據單元擴展閱讀

TCP/IP協議毫無疑問是這三大協議中最重要的一個，作為互聯網的基礎協議，沒有它就根本不可能上網，任何和互聯網有關的操作都離不開TCP/IP協議。不過TCP/IP協議也是這三大協議中配置起來最麻煩的一個，單機上網還好，而通過區域網訪問互聯網的話，就要詳細設置IP地址，網關，子網掩碼，DNS伺服器等參數。

TCP/IP盡管是目前最流行的網路協議，但TCP/IP協議在區域網中的通信效率並不高，使用它在瀏覽「網上鄰居」中的計算機時，經常會出現不能正常瀏覽的現象。此時安裝NetBEUI協議就會解決這個問題。

NetBEUI即NetBios Enhanced User Interface ，或NetBios增強用戶介面。它是NetBIOS協議的增強版本，曾被許多操作系統採用，例如Windows for Workgroup、Win 9x系列、Windows NT等。NETBEUI協議在許多情形下很有用，是WINDOWS98之前的操作系統的預設協議。NetBEUI協議是一種短小精悍、通信效率高的廣播型協議，安裝後不需要進行設置，特別適合於在「網路鄰居」傳送數據。所以建議除了TCP/IP協議之外，小型區域網的計算機也可以安上NetBEUI協議。另外還有一點要注意，如果一台只裝了TCP/IP協議的WINDOWS98機器要想加入到WINNT域，也必須安裝NetBEUI協議。

IPX/SPX協議本來就是Novell開發的專用於NetWare網路中的協議，但是也非常常用--大部分可以聯機的游戲都支持IPX/SPX協議，比如星際爭霸，反恐精英等等。雖然這些游戲通過TCP/IP協議也能聯機，但顯然還是通過IPX/SPX協議更省事，因為根本不需要任何設置。除此之外，IPX/SPX協議在非區域網絡中的用途似乎並不是很大.如果確定不在區域網中聯機玩游戲，那麼這個協議可有可無。

參考資料：網路-網路七層協議

❸ osi參考模型分為哪幾層各層的功能是什麼

OSI參考模型分為7層。OSl參考模型中從低到高依次是物理層、數據鏈路層、網路層、傳輸層、會話層、表示層、應用層。

1、物理層的主要功能是利用物理傳輸介質為數據鏈路層提供物理連接，以便透明的傳送比特流。

2、數據鏈路層將數據分幀，並處理流控制，以實現介質訪問控制。

3、傳輸層為會話層用戶提供一個端到端的可靠、透明和優化的數據傳輸服務機制。

4、應用層為特定類型的網路應用提供了訪問OSI環境的手段。

5、會話層負責驗證訪問和會話管理。解除或建立與別的接點的聯系，沒有協議。

6、表示層的功能包括數據格式化，代碼轉換，數據加密，沒有協議。

7、應用層的功能有文件傳輸，電子郵件，文件服務，虛擬終端 TFTP，HTTP，SNMP，FTP，SMTP，DNS，Telnet。

OSI 分層的好處：

1、每一層更改不會影響其他層。

2、有利於網路設備廠商生產出標準的網路設備。

舉個例子：其實網上買東西的過程就很類似於OSI模型。顧客在淘寶店看到了 一款傢具，顧客就聯系賣家，我要什麼款式，什麼顏色的，什麼型號，價格，然後顧客就拍下傢具支付，廠家這邊就找人打包，打完包後就得把箱子編上號，打包完成後就找快遞員來取貨。

快遞員就會在箱子上寫上寄件人，收件人，手機等，每一個箱子上都貼上；然後快遞員就把箱子搬到中轉站，快遞公司的中轉站每天都有一輛汽車把貨物運往火車站（假如是廠家在北京，顧客在深圳，），這里快遞公司中轉站的汽車就把箱子運往北京火車站。

第二天，貨物就達到深圳火車站，那麼快遞公司的汽車就把貨物從深圳火車站運往快遞公司深圳的中轉站，然後再由快遞員根據單號送到顧客的家裡，廠家就會派人去組裝傢具，最終傢具完整的呈現在顧客的眼前。分層就各負責各的工作。

每一層只關心自己那一層的事情。不關心其他的，就如快遞員不關心裏面是什麼東西，貨運員連寄件人收件人都不看，他就負責每天從中轉站運到火車站就完事了，比如每天運兩次，有一件他也運。

❹ 計算機網路中包含的重要通信技術有哪些

首先鄙視下復制粘貼的人計算機網路中包含的重要通訊技術1.核心網2.傳送網3.數通4.無線5.業務軟體

❺ 網路體系結構

網路體系結構是指通信系統的整體設計，是計算機之間相互通信的層次，以及各層中的協議和層次之間介面的集合。它為網路硬體、軟體、協議、存取控制和拓撲提供標准。主要包括以下幾個層次：

1、物理層（PhysicalLayer）：

規定通信設備的機械的、電氣的、功能的和規程的特性，用以建立、維護和拆除物理鏈路連接。

2、數據鏈路層（DataLinkLayer)

在物理層提供比特流服務的基礎上，建立相鄰結點之間的數據鏈路，通過差錯控制提供數據幀（Frame）在信道上無差錯的傳輸，敬或並進行各電路上的動作系列。

3、網路層（Network layer）：

在計算機網路中進行通信的兩個計算機之間可能會經過很多個數據鏈路，也可能還要經過很多通信子網。網路層的任務就是選擇合適的網間路由和交換結點，確保數據及時傳送。網路層將數據鏈路層提供的幀組成數據包，包中封裝有網路層報頭，其中含有邏輯地址信息- -源站點和目的站點地址的網路地址。

4、傳輸層（Transport layer）：

第4層的數據單元也稱作處理信息的傳輸層（Transport layer）。它為上層提供端到端（最終用戶到最終用戶）的透明的、可拿稿辯靠的數據傳輸服務。所謂透明的傳輸是指在通信過程中傳輸層對上層屏蔽了通信傳輸系統的具體細節。

5、會話層（Session layer）：

這一層也可以稱為會晤層或對話層，在會話層及以上的高層次中，數據傳送的單位不再另外命名，統稱為報文。會話層不參與具體的傳輸，它提供包括訪問驗證和會話管理在內的建立和維護應用之間通信的機制。如伺服器驗證用戶登錄便是由會話層完成的。

6、表示層（Presentation layer）：

這一層主要解決用戶信息的語法表示問題。它將欲交換的數據從適合於某一用戶的抽象語法，轉換為適合於 OSI 系統內部使用的傳送語法。即提供格式化的表示和轉換數據服務。數據的壓縮和解壓縮， 加密和解密等工作都由表示層負責。例如圖像格式的顯示，就是由位於表示層的協議來支持。

7、應用層（Application layer）

應用層為操作系統或網路應用程序提供訪問網路服務的介面。應用層協議的代表包括 Telnet、FTP、HTTP、SNMP 等。

「網路體系結構」的相關概念：

1、網路協議：是計算機網路和分布系統中互相通信的對等實體間交換信息時所必須遵守的規則的集合。

2、語法（syntax）：包括數據格式、編碼及信消缺號電平等。

3、語義（semantics）：包括用於協議和差錯處理的控制信息。

4、定時（timing）：包括速度匹配和排序。

以上內容參考：網路-網路體系結構