计算机网络课后答案-南邮
- 格式:doc
- 大小:1.07 MB
- 文档页数:30
计算机网络参考答案第三章(高教第二版冯博琴)1 什么是网络体系结构?网络体系结构中基本的原理是什么?答:所谓网络体系就是为了完成计算机间的通信合作,把每个计算机互连的功能划分成定义明确的层次,规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口及服务。
将这些同层进程间通信的协议以及相邻层接口统称为网络体系结构。
网络体系结构中基本的原理是抽象分层。
2 网络协议的组成要素是什么?试举出自然语言中的相对应的要素。
答:网络协议主要由三个要素组成:1)语义协议的语义是指对构成协议的协议元素含义的解释,也即“讲什么”。
2)语法语法是用于规定将若干个协议元素和数据组合在一起来表达一个更完整的内容时所应遵循的格式,即对所表达的内容的数据结构形式的一种规定(对更低层次则表现为编码格式和信号电平),也即“怎么讲”。
3)时序时序是指通信中各事件发生的因果关系。
或者说时序规定了某个通信事件及其由它而触发的一系列后续事件的执行顺序。
例如在双方通信时,首先由源站发送一份数据报文,如果目标站收到的是正确的报文,就应遵循协议规则,利用协议元素ACK来回答对方,以使源站知道其所发出的报文已被正确接收,于是就可以发下一份报文;如果目标站收到的是一份错误报文,便应按规则用NAK元素做出回答,以要求源站重发该报文。
3 OSI/RM参考模型的研究方法是什么?答:OSI/RM参考模型的研究方法如下:1)抽象系统抽象实系统中涉及互连的公共特性构成模型系统,然后通过对模型系统的研究就可以避免涉及具体机型和技术实现上的细节,也可以避免技术进步对互连标准的影响。
2)模块化根据网络的组织和功能将网络划分成定义明确的层次,然后定义层间的接口以及每层提供的功能和服务,最后定义每层必须遵守的规则,即协议。
模块化的目的就是用功能上等价的开放模型代替实系统。
5 服务原语的作用是什么?试以有确认服务为例进行说明。
答:服务在形式上是用服务原语来描述的,这些原语供用户实体访问该服务或向用户实体报告某事件的发生。
第1章计算机网络的基本概念一、填空题(1)按照覆盖的地理范围,计算机网络可以分为局域网、城域网、和广域网。
(2)ISO/OSI参考模型将网络分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
(3)建立计算机网络的主要目的是:资源共享和在线通信。
二、单项选择题(1)在TCP/IP体系结构中,与OSI参考模型的网络层对应的是:(B )A.主机-网络层B.互联层C.传输层D.应用层(2)在OSI参考模型中,保证端-端的可靠性是在哪个层次上完成的( C )A.数据链路层B.网络层C.传输层D.会话层三、问答题计算机网络为什么采用层次化的体系结构【要点提示】采用层次化体系结构的目的是将计算机网络这个庞大的、复杂的问题划分成若干较小的、简单的问题。
通过“分而治之”,解决这些较小的、简单的问题,从而解决计算机网络这个大问题(可以举例加以说明)。
第2章以太网组网技术一、填空题(1)以太网使用的介质访问控制方法为CSMA/CD。
(2)计算机与10BASE-T集线器进行连接时,UTP电缆的长度不能超过100米。
在将计算机与100BASE-TX集线器进行连接时,UTP电缆的长度不能超过100米。
(3)非屏蔽双绞线由4对导线组成,10BASE-T用其中的2对进行数据传输,100BASE-TX用其中的2对进行数据传输。
二、单项选择题(1)MAC地址通常存储在计算机的( B )A.内存中B.网卡上C.硬盘上D.高速缓冲区(2)关于以太网中“冲突”的描述中,正确的是( D )A.冲突时由于电缆过长造成的B.冲突是由于介质访问控制方法的错误使用造成的C.冲突是由于网络管理员的失误造成的D.是一种正常现象(3)在以太网中,集线器的级联( C )A.必须使用直通UTP电缆B.必须使用交叉UTP电缆C.必须使用同一种速率的集线器D.可以使用不同速率的集线器(4) 下列哪种说法是正确的( A )A.集线器可以对接收到的信号进行放大B.集线器具有信息过滤功能C.集线器具有路径检测功能D.集线器具有交换功能第3章交换与虚拟局域网一、填空题(1)以太网交换机的数据转发方式可以分为直接交换、存储转发交换、和改进的直接交换3类。
计算机网络(第二版)课后习题答案第一章一、名词解释。
1.A2.D3.C4.B5.G6.H7.E8.F9. I 10.J 二、选择题。
1.B 2.C 3.C 4.A5.A6.B7.B8.D9.A 三、判断对错。
1.N 2.Y 3.N 4.N 5.Y 6.Y 7.Y 8.N 9.N四、问答题。
1.计算机网络的发展可以划分为几个阶段?每个阶段各有什么特点?答:可以划分为四个阶段:阶段一:20世纪50年代数据通信技术的研究与发展;第二阶段:20世纪60年代ARPAnet与分组交换技术的研究与发展;第三阶段:20世纪70年代网络体系结构与协议标准化的研究广域网、局域网与分组交换技术的研究与应用;第四阶段:20世纪90年代Internet技术的广泛应用网络计算技术的研究与发展宽带城域网与接入网技术的研究与发展网络与信息安全技术的研究与发展。
2.按照资源共享的观点定义的计算机网络应具备哪几个主要特征?答:建立的主要目的是实现计算机资源的共享;互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立“自治系统”;连网计算机在通信过程中必须遵循相同的网络协议。
3.现代网络结构的`特点是什么?答:随着微型计算机和局域网的广泛使用,使用大型机与中型机的主机-终端系统的用户减少,现代网络结构已经发生变化。
大量的微型计算机是过局域网连入城域网,而城域网、广域网之间的互联都是通过路由器实现。
4.广域网采用的数据交换技术主要有几种类型?它们各有什么特点?答:数据交换技术主要有两类:一类是线路交换。
线路交换之前,首先要在通信子网中建立一个实际的物理线路连接;通信过程分为三步:线路连接,数据传输和线路释放。
优点是通信实时性强,但存在对突发性通信不适应,系统效率低;不具备存储数据的能力,不能平滑通信量;也没有差错控制能力。
还有一类就是存储转发交换。
发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元进入通信子网。
通信子网中的结点是通信控制处理机,负责完成数据单元的接受、差错校验、存储、路由选择和转发功能。
第一章概述传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速度发送时延=数据块长度/信道带宽总时延=传播时延+发送时延+排队时延1-01计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点?答:计算机网络的发展可分为以下四个阶段。
(1)面向终端的计算机通信网:其特点是计算机是网络的中心和控制者,终端围绕中心计算机分布在各处,呈分层星型结构,各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源,计算机的主要任务还是进行批处理,在20世纪60年代出现分时系统后,则具有交互式处理和成批处理能力。
(2)分组交换网:分组交换网由通信子网和资源子网组成,以通信子网为中心,不仅共享通信子网的资源,还可共享资源子网的硬件和软件资源。
网络的共享采用排队方式,即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择,给两个进行通信的用户断续(或动态)分配传输带宽,这样就可以大大提高通信线路的利用率,非常适合突发式的计算机数据。
(3)形成计算机网络体系结构:为了使不同体系结构的计算机网络都能互联,国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。
这样,只要遵循OSI标准,一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
(4)高速计算机网络:其特点是采用高速网络技术,综合业务数字网的实现,多媒体和智能型网络的兴起。
1-02试简述分组交换的要点。
答:分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
在分组交换网络中,数据按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
以短的分组形式传送。
分组交换在线路上采用动态复用技术。
每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个数据分组。
在路径上的每个结点,把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发。
到达接收端,再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
计算机网络课后答案一、简介计算机网络是指将分布在不同地理位置的计算机和其他设备通过通信线路连接在一起,实现数据和资源共享的系统。
本文将回答一些计算机网络课后习题,帮助读者更好地理解和应用计算机网络知识。
二、网络协议1. OSI参考模型的七层结构是什么?各层的作用分别是什么?答:OSI参考模型的七层结构分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
各层的作用如下:- 物理层:负责物理传输媒介传输比特流。
- 数据链路层:将比特流分割成帧,并通过物理链路传输。
- 网络层:实现节点之间的逻辑地址寻址和路由选择。
- 传输层:提供可靠的端到端传输服务。
- 会话层:管理会话建立和终止。
- 表示层:处理数据的表示格式和加密解密。
- 应用层:提供用户访问网络服务的接口。
2. 计算机网络中的TCP/IP协议簇是由哪些协议组成的?简要介绍各个协议的作用。
答:TCP/IP协议簇包括以下协议:- IP协议:负责将数据分组从源节点传输到目的节点。
- TCP协议:提供可靠的传输服务,保证数据的有序传输和错误恢复。
- UDP协议:提供不可靠的传输服务,适用于实时传输和不需要可靠性的应用。
- ARP协议:将IP地址解析为MAC地址。
- DNS协议:将域名解析为IP地址。
- ICMP协议:提供网络通信中的差错检测和错误报告功能。
三、网络层1. 什么是IP地址?IP地址的分类有哪些?答:IP地址是用于标识网络中设备的一种地址,它由32位二进制数组成。
IP地址的分类有A、B、C、D和E类。
- A类:第一位为0,用于大规模网络。
- B类:前两位为10,适用于中等规模网络。
- C类:前三位为110,适用于小规模网络。
- D类:前四位为1110,用于多点广播。
- E类:前五位为11110,保留作为实验和研究。
2. 什么是子网掩码?如何通过子网掩码判断两个IP地址是否属于同一子网?答:子网掩码是用来划分网络中主机和子网部分的。
第五章传输层5—01 试说明运输层在协议栈中的地位和作用,运输层的通信和网络层的通信有什么重要区别?为什么运输层是必不可少的?答:运输层处于面向通信部分的最高层,同时也是用户功能中的最低层,向它上面的应用层提供服务运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信,但网络层是为主机之间提供逻辑通信(面向主机,承担路由功能,即主机寻址及有效的分组交换)。
各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量,必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。
5—02 网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响?答:网络层提供数据报或虚电路服务不影响上面的运输层的运行机制。
但提供不同的服务质量。
5—03 当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时,这种传输是面向连接的还是面向无连接的?答:都是。
这要在不同层次来看,在运输层是面向连接的,在网络层则是无连接的。
5—04 试用画图解释运输层的复用。
画图说明许多个运输用户复用到一条运输连接上,而这条运输连接有复用到IP数据报上。
5—05 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的UDP,而不用采用可靠的TCP。
答:VOIP:由于语音信息具有一定的冗余度,人耳对VOIP数据报损失由一定的承受度,但对传输时延的变化较敏感。
有差错的UDP数据报在接收端被直接抛弃,TCP数据报出错则会引起重传,可能带来较大的时延扰动。
因此VOIP宁可采用不可靠的UDP,而不愿意采用可靠的TCP。
5—06 接收方收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理?答:丢弃5—07 如果应用程序愿意使用UDP来完成可靠的传输,这可能吗?请说明理由答:可能,但应用程序中必须额外提供与TCP相同的功能。
5—08 为什么说UDP是面向报文的,而TCP是面向字节流的?答:发送方UDP 对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付IP 层。
UDP 对应用层交下来的报文,既不合并,也不拆分,而是保留这些报文的边界。
计算机网络(第二版)课后习题答案计算机网络(第二版)课后习题答案一、绪论计算机网络是指在多个计算机之间传输数据和共享资源的系统。
随着互联网的普及和发展,计算机网络已经成为现代社会中不可或缺的组成部分。
本文将回答《计算机网络(第二版)》课后习题,并提供详细的解答。
二、物理层1. 什么是物理层?物理层的任务是什么?物理层是计算机网络模型中的第一层,主要负责传输比特流。
其任务包括确定物理传输媒介的规范、数据的编码认证、物理连接的建立和维护等。
2. 传输媒介可分为哪几种类型?各有什么特点?传输媒介可分为有线传输媒介和无线传输媒介两种类型。
有线传输媒介包括双绞线、同轴电缆和光纤等,其特点是传输速度快、传输距离较长、抗干扰能力强。
无线传输媒介包括无线电波和红外线等,其特点是灵活性高、易于扩展和部署,但传输速度和距离受到限制。
3. 什么是调制和解调?其作用是什么?调制是将数字信号转换为模拟信号的过程,解调是将模拟信号转换为数字信号的过程。
调制和解调的作用是在发送端将数字数据转换为适合在传输媒介上传输的模拟信号,然后在接收端将模拟信号转换为可被计算机理解的数字数据。
4. 什么是信道复用?常见的信道复用技术有哪些?信道复用是指通过合理地利用通信线路,将不同用户的数据流合并在一起传输的技术。
常见的信道复用技术包括频分复用(FDM)、时分复用(TDM)和码分复用(CDM)等。
三、数据链路层1. 数据链路层有哪些基本的功能?数据链路层的基本功能包括封装成帧、物理寻址、错误检测和流量控制等。
封装成帧将网络层交付的数据分成适当的数据帧进行传输;物理寻址通过物理地址标识源和目的设备;错误检测使用帧检验序列等方法检测传输中的错误;流量控制通过控制数据的发送速率来保证接收端能够正确接收数据。
2. 什么是差错控制?常见的差错检测技术有哪些?差错控制是指在数据传输过程中采取一定的机制来检测和纠正传输中发生的差错。
常见的差错检测技术有纵向奇偶校验、循环冗余检验(CRC)和海明码等。
计算机网络课后答案(人民邮电出版社)第1章概论习题答案一、选择题1.Internet最早起源于A 。
A .ARPAnet B. 以太网 C. NSFnet D. 环型网2.IBM公司于20世纪70年代推出的著名的网络体系结构是 D 。
A. ARPAB. ISOC. TCP/IPD. SNA3.下列设备属于资源子网的是 A 。
A. 计算机软件B. 网桥C. 交换机D. 路由器4.目前遍布于校园的校园网属于 A 。
A. LANB. MANC. WAND.混合网络5.下面 A 可以描述网络拓扑结构。
A. 仅仅是网络的物理设计B. 仅仅是网络的逻辑设计C. 仅仅是对网络形式上的设计D. 网络的物理设计和逻辑设计6.下面 C 描述了网状型拓扑结构的特点。
A. 容易配置B. 不太稳定C. 扩展性不太好D. 容易发生故障7.在OSI参考模型中,第N层与它之上的第N+1层的关系是 A 。
A. 第N层为第N+1层提供服务B. 第N+1层将从第N层接收的报文添加一个报头C. 第N层使用第N+1层提供的服务D. 第N层与第N+1层相互没有影响8.在OSI参考模型中,对等层相互交换信息的实体构成 C 。
A. 通信实体B. 相邻实体C. 对等实体D. 传输实体9.在OSI参考模型中,物理层的功能是 (1)B_。
对等实体在一次交互作用中传送的信息单位称为 (2)C_,它包括 (3)A_两部分。
上下相邻层实体之间的接口称为 (4)D。
(1)A. 建立和释放连接 B. 透明地传输比特流C. 在物理实体间传送数据帧D. 发送和接收用户数据(2)A. 接口数据单元 B. 服务数据单元C. 协议数据单元D. 交互数据单元(3)A. 控制信息和用户数据 B. 接口信息和用户数据C. 接口信息和控制信息D. 控制信息和校验信息(4)A. 界面 B. 端口 C. 访问点 D. 服务访问点10.在ISO的OSI模型中,提供流量控制功能的层是 (1)B_;提供建立、维护和拆除端到端连接的层是 (2)D_;为数据分组提供在网络中路由功能的是 (3)C_;在单个链路的节点间进行以帧为PDU的发送和接收的是 (4)B_。
《计算机网络》第二版_部分习题参考答案第一章绪论1. 什么是计算机网络?什么是互联网?2. 计算机网络的最重要功能是什么?3. 按照网络覆盖范围的大小可以将网络划分哪几类?每一类各有什么特点?4. 无线网可以分为哪几种?每一种的特点是什么?5. 简述ISO/OSI参考模型中每一层的名称和功能。
6. 简述TCP/IP参考模型中每一层的名称和功能。
7. 比较ISO/OSI和TCP/IP参考模型的异同点。
第二章数据通信基础1.什么是数据、信号和传输?2.数字传输有什么优点?3.什么是异步传输方式?什么是同步传输方式?4.什么是单工、半双工和全双工传输方式?5.什么是信号的频谱与带宽?6.什么是信道的截止频率和带宽?7.简述信号带宽与数据率的关系。
8.有线电视公司通过CATV电缆为每个用户提供数字通信服务。
假设每个用户占用一路电视信号带宽(6MHz),使用64QAM技术,那么每个用户的速率是多少?答:根据香农定理C = 2*W*log2M由于采用64-QAM技术,所以其M为64,W为6MHz,代入香农定理计算得出C = 2*W*log2M = 2*6*5 = 60Mbps9.要在带宽为4kHz的信道上用4秒钟发送完20KB的数据块,按照香农公式,信道的信噪比应为多少分贝(取整数值)?答:(1)根据计算信道容量的香农定理C=W*log2(1+S/N)(2)按题意C=20K×8÷4=40Kbps;而W=4KHz(3)故得解:log2(1+ S/N)=10;其中S/Pn=210-1=1023(4)dB=10log10(S/N)=10log10(1023)≈30,所以该信道的信噪比应为30分贝。
10.对于带宽为3kHz、信噪比为30dB的电话线路,如果采用二进制信号传输,该电话线路的最大数据率是多少?答:此题用香农定理来解答。
信道的带宽B=3000Hz,信/噪比S/N=30dB,则10lg(S/N)= 30dB,∴S/N = 1000。
第一章习题解1.1什么是计算机网络?答:我们可以把计算机网络定义为:把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机,通过通信设备和线路连接起来,在功能完善的网络软件运行下,以实现网络中资源共享为目标的系统。
1.2试分析阐述计算机网络与分布式系统的异同点。
答:计算机网络是把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机,通过通信设备和线路连接起来,实现资源的共享;分布式系统是在分布式计算机操作系统或应用系统的支持下进行分布式数据处理和各计算机之间的并行工作,分布式系统在计算机网络基础上为用户提供了透明的集成应用环境。
所以,分布式系统和计算机网络之间的区别主要在软件系统。
1.3计算机网络的拓扑结构种类有哪些?各自的特点是什么?答:网络的拓扑(Topology )结构是指网络中各节点的互连构形,也就是连接布线的方式。
网络拓扑结构主要有五种:星形、树形、总线形、环形和网络形,如图1.1所示。
图1.1星形结构的特点是存在一个中心节点,其他计算机与中心节点互连,系统的连通性与中心节点的可靠性有很大的关系。
树形结构的特点是从根节点到叶子节点呈现层次性。
总线形结构的特点是存在一条主干线,所有的计算机连接到主干线上。
环形结构是将所有计算机连接到一个环形的线路,每两个计算机之间有两条线路相连。
网络型是一种不规则的连接,事实上,目前的因特网就是这种拓扑结构。
1.4从逻辑功能上看,计算机网络由哪些部分组成?各自的内涵是什么?答:根据定义我们可以把一个计算机网络概括为一个由通信子网和终端系统组成的通信系统终端系统:终端系统由计算机、终端控制器和计算机上所能提供共享的软件资源和数据源(如数据库和应用程序)构成。
计算机通过一条高速多路复用线或一条通信链路连接到通信子网的结点上。
终端用户通常是通过终端控制器访问网络。
终端控制器能对一组终端提供几种控制,因而减少了终端的功能和成本。
通信子网:通信子网是由用作信息交换的网络结点和通信线路组成的独立的数据通信系统,它承担全网的数据传输、转接、加工和变换等通信处理工作。
网络结点提供双重作用:一方面作终端系统的接口,同时也可作为对其他网络结点的存储转发结点。
作为网络接口结点,接口功能是按指定用户的特定要求而编制的。
由于存储转发结点提供了交换功能,故报文可在网络中传送到目的结点。
它同时又与网络的其余部分合作,以避免拥塞并提供网络资源的有效利用。
1.5由n 个结点构成的一星型拓扑结构的网络中,共有多少个直接的连接?对由n 个结点构成的环状拓扑结构的网络中呢?对由n个结点构成的全连接网络中呢?答:在由n 个结点构成的一星型拓扑结构的网络中有(n-1)个直接连接。
在由n 个结点构成的环状拓扑结构的网络中有(n )个直接连接。
在由n 个结点构成的全连接拓扑结构的网络有(n -1)n/2个直接连接。
星型结构 树型结构 总线型结构 环型结构 网络型结构假设可以把时间分割成时间片,n个节点中每个节点在每个时间片试图使用信道的概率为p,试计算由于冲突而浪费的时间片的百分比。
答:每个时间片只有一个节点访问的概率为:p(1-p)n-1+ p(1-p)n-1+….+ p(1-p)n-1=n* p(1-p)n-1从而每个时间片冲突的概率为:1- n× p(1-p)n-1即位由于冲突而浪费的时间片百分比。
1.7什么是网络体系结构?为什么要定义网络的体系结构?答:计算机网络体系结构是计算机网络的分层及其服务和协议的集合,也就是它们所应完成的所有功能的定义,是用户进行网络互连和通信系统设计的基础。
因此,体系结构是一个抽象的概念,它只从功能上描述计算机网络的结构,而不涉及每层的具体组成和实现细节。
计算机网络由多个互连的节点组成,节点之间要不断地交换数据和控制信息,要做到有条不紊地交换数据,每个节点就必须遵守一整套合理而严谨的规则,才能实现网络的互连,网络的体系结构包含了各个层次的服务及协议规程,为软件和硬件的具体实现提供了统一的规范。
1.8什么是网络协议?由哪几个基本要素组成?答:简单地说,协议是指通信双方必须遵循的、控制信息交换的规则的集合,是一套语义和语法规则,用来规定有关功能部件在通信过程中的操作,它定义了数据发送和接收工作中必经的过程。
协议规定了网络中使用的格式、定时方式、顺序和检错。
一般说,一个网络协议主要由语法、语义和同步三个要素组成。
语法:指数据与控制信息的结构或格式,确定通信时采用的数据格式,编码及信号电平等。
即对所表达内容的数据结构形式的一种规定,也即"怎么讲".例如,在传输一份数据报文时数据格式,传输一封信函的地址格式等。
语义:协议的语义是指对构成协议的协议元素含义的解释,也即"讲什么".不同类型的协议元素规定了通信双方所要表达的不同内容(含义).例如,在基本型数据链路控制协议中规定,协议元素SOH的语义表示所传输报文的报头开始;而协议元素ETX的语义,则表示正文结束等。
同步:规定了事件的执行顺序.例如在双方通信时,首先由源站发送一份数据报文,如果目标站收到的是正确的报文,就应遵循协议规则,利用协议元素ACK来回答对方,以使源站知道其所发出的报文已被正确接收。
1.9试分析协议分层的理由。
答:在设计和选择协议时,不仅要考虑网络系统的拓扑结构、信息的传输量、所采用的传输技术、数据存取方式,还要考虑到其效率、价格和适应性等问题。
因此,协议的分层可以将复杂的问题简单化。
通信协议可被分为多个层次,在每个层次内又可分成若干子层次,协议各层次有高低之分。
每一层和相邻层有接口,较低层通过接口向它的上一层提供服务,但这一服务的实现细节对上层是屏蔽的。
较高层又是在较低层提供的低级服务的基础上实现更高级的服务。
采用层次化方法的优点是:各层之间相互独立,即不需要知道低层的结构,只要知道是通过层间接口所提供的服务;灵活性好,是指只要接口不变就不会因层的变化(甚至是取消该层)而变化;各层采用最合适的技术实现而不影响其他层;有利于促进标准化,是因为每层的功能和提供的服务都已经有了精确的说明。
1.10 OSI参考模型的层次划分原则是什么?画出OSI-RM模型的结构图,并说明各层次的功能。
答:OSI-RM体系结构是一种分层的结构,它遵循协议分层的原则,具体体现在:(1)层次不能太多,也不能太少。
太多则系统的描述和集成都有困难,太少则会把不同的功能混杂在同一层次中。
(2)每一层应该有明确定义的功能,这种功能应在完成的操作过程方面,或者在涉及的技术方面与其他功能层次有明显不同,因而类似的功能应归人同一层次。
(3)每一层的功能要尽量局部化。
这样,随着软硬件技术的进展,层次的协议可以改变,层次的内部结构可以重新设计,但是不影响相邻层次的接口和服务关系。
(4)考虑数据处理的需要。
在数据处理过程需要不同的抽象级(例如,词法,句法,语义等)的地方设立单独的层次。
如图所示,OSI 七层模型从下到上分别为物理层(Physical Layer),数据链路层(Data Link Layer),网络层(Network Layer),传输层(Transport Layer),会话层(Session Layer),表示层(Presentation Layer)和应用层(Application Layer)。
各层的功能如下: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。
图1.2 OSI-RM 层次模型1.11在OSI 参考模型中各层的协议数据单元(PDU)是什么?答:(N+1)层实体通过访问SAP 向(N)层实体发送协议数据单元PDU(Protocol Data Unit)。
PDU 由两部分造成,如(N)层PDU 的构成如图1.3所示。
一部分为本层用户的数据,记为(N)用户数据;另一部分为本层的协议控制信息,记为(N)PCI(Protocol Control Information)。
PCI 就是前面讲到的每一层传递过程中加上的包头。
图1.3 PDU 的组成 (N-1)层PDU1.12 试比较OSI-RM与TCP/IP模型的异同点。
答:它们的相同点主要体现在:1)都参与层次化模型,TCP/IP与OSI-RM都采用层次化体系结构,都按功能分层。
其差别主要体现在以下两方面:出发点不同OSI-RM是作为国际标准而制定的,不得不兼顾各方,考虑各种情况,造成OSI-RM相对比较复杂,协议的数量和复杂性都远高于TCP/IP。
早期TCP/IP协议是为军用网ARPANET设计的体系结构,一开始就考虑了一些特殊要求,如可用性,残存性,安全性,网络互联性以及处理瞬间大信息量的能力等。
此外,TCP/IP是最早的互联协议,它的发展顺应社会需求,来自实践,在实践中不断改进与完善,有成熟的产品和市场,为人们所广泛接受。
对以下问题的处理方法不相同①对层次间的关系。
OSI-RM是严格按"层次"关系处理的,两个(N)实体通信必须通过下一层的(N—1)实体,不能越层.而TCP/IP则不同,它允许越层直接使用更低层次所提供的服务。
因此,这种关系实际上是"等级"关系,这种等级关系减少了一些不必要的开销,提高了协议的效率。
②对异构网互连问题。
TCP/IP一开始就考虑对异构网络的互连,并将互连协议IP单设一层。
但OSI-RM最初只考虑用一个标准的公用数据网互联不同系统,后来认识到互联协议的重要性,才在网络层中划出一个子层来完成IP任务。
③OSI-RM开始只提供面向连接的服务,而TCP/IP一开始就将面向连接和无连接服务并重,因为无连接的数据报服务,对互联网中的数据传送和分组话音通信是很方便的。
此外,TCP/IP有较好的网络管理功能,而OSI-RM也是到后来才考虑这个问题。
1.13 设有一个系统具有n层协议,其中应用进程生成长度为m字节的数据,在每层都加上长度为h字节的报头,试计算传输报头所占用的网络带宽百分比。