第一章计算机网络基础
1．简述信号、数据和信息之间的区别和联系。
答：信息是人对现实世界事物存在方式或运动状态的某种认识。信息的表示形式可以是数值、文字、图形、声音、图像以及动画等，这些表示介质归根到底都是数据的一种形式。数据是把事件的某些属性规范化后的表现形式，它能被识别，也可以被描述。信号是数据具体的物理表现，具有确定的物理描述。例如电压、磁场强度等。信息、数据和信号这三者是紧密相关的。
2．简述计算机网络的类型有哪些。
答：根据不同的划分方式，计算机网络可以分为不同的类型。依据网络共享服务方式，网络可以划分为：对等网络（peer to peer）、客户/服务器网络和混合网络。依据节点分布的地理范围划分，可以将网络分为局域网、城域网、广域网。依据网络的传输介质划分，可以将计算机网络分为有线网和无线网。
3．简述计算机网络的拓扑结构和类型。
答：计算机网络拓扑结构形象地描述了网络的安排和配置方式，以及各种节点之间的相互关系，通俗地说，“拓扑结构”就是指这些计算机与通信设备是如何连接在一起的。网络拓扑结构主要有星型拓扑结构、总线型拓扑结构、环型拓扑结构、树型拓扑结构和网状拓扑结构5种类型。
5．局域网,城域网和广域网的主要特征是什么？简述LAN、WAN的区别与联系。
答：（1）局域网一般是指网络中的计算机分布在相对较小的区域，通常不超过10km，其应用场合如下。①连接同一房间内的所有主机，覆盖范围为几十米。
②连接同一楼内的所有主机，覆盖范围为100m左右。③连接同一校园内、厂区内或院落内的所有主机，覆盖范围为1km左右，也被称为校园网或者园区网。
（2）城域网是指网络中的所有主机（工作站点）分布在同一城区内，覆盖
范围在10-100km。
（3）广域网是指网络中所有主机与工作站点分布的地理范围能够覆盖10km 以上的范围，包括10km、100km与1000km及以上的数量级，如同一城市、同一国家或同一个洲甚至跨越几个洲等。计算机网络的地理范围实际上也是采用不同的技术来划分的，通常来讲，局域网一般采用IEEE802．3、802．4、802．5和802．11（无线分组交换网）等局域网协议；城域网采用802．6，即DQDB协议，也可以采用其他网络协议；广域网采用TCP/IP。
6．简述OSI分层模型中各层的主要功能？
答：（1）物理层物理层定义信道上传输的原始比特流，如用多少伏特电压表示“1”，多少伏特电压表示“0”；一个比特持续多少微秒等，从而保证一方发出二进制“1”，另一方收到的也是“1”而不是“0”；还定义网络接插件有多少针以及各针的用途，采用什么样的接口等。
（2）数据链路层数据链路层的主要任务是加强物理层传输原始比特的功能，使之对网络层显现为一条无错线路。发送方把输入数据分装在数据帧（data frame）里，按顺序传送各帧，并处理接收方回送的确认帧（acknowledgement frame）。
（3）网络层网络层是网络核心（通信子网）的最高层，实现的功能最多。网络层协议的数据单元是分组（packet）。网络层的主要任务是对子网的运行控制，其主要功能包括：确定分组从源端到目的端如何选择路由、拥塞控制、记账功能、网络寻址。
（4）传输层传输层的主要功能是从上层接收数据，并且在必要时把它分成较小的单元，传递给网络层，并确保到达对方的各段信息正确无误；还要通过流量控制机制调节主机之间的通信量，使高速主机不会发生过快地向低速主机传输数据使低速主机来不及接收的情况，是真正的从源到目标“端到端”的层。也就是说，源端机上的某程序，利用报头和控制报文与目标机上的类似程序进行对话。
（5）会话层会话层主要解决面向用户的功能，如通信方式的选择、用户间对话的建立、拆除。会话层的主要任务是管理对话。会话层允许不同机器上的用户建立会话关系，允许信息同时双向传输。会话层提供的服务可使应用建立和维持会话，并能使会话获得同步。会话层使用校验点可使通信会话在通信失效时从
校验点继续恢复通信。这种能力对于传送大的文件极为重要。
（6）表示层表示层主要用来定义所传输信息的语法和语义，例如采用的数据结构和各个计算机采用的编码形式等。为了让采用不同表示法的计算机之间能进行通信，交换中使用的数据结构可以用抽象的方式来定义，并且使用标准的编码方式。表示层管理这些抽象数据结构，并且在计算机内部表示法和网络的标准表示法之间进行转换。
（7）应用层应用层为应用程序提供服务以保证通信，但不是进行通信的应用程序本身。应用层定义向最终用户提供的网络服务及实现这些服务的相关协议，包含大量人们普遍需要的应用协议，如DNS、HTTP、FTP等。
7．数据通信系统由哪几部分组成？说明各部分的主要功能。
答：数据通信系统是指通过通信线路和通信控制处理设备将分布在各处的数据终端设备连接起来，执行数据传输功能的系统。数据通信系统由信源、信宿和信道三部分组成。其中，我们通常将数据的发送方称为信源，而将数据的接收方称为信宿。信源和信宿一般是计算机或其它一些数据终端设备。为了在信源和信宿之间实现有效的数据传输，必须在信源和信宿之间建立一条传送信号的物理通道，这条通道被称为物理信道，简称信道。
8．数据传输方式有哪几种？简述每种方式的工作原理。
答：根据数据传送方向的不同有以下三种方式：单工方式、半双工方式、全双工方式。
1.单工传送是指信息传送只能有一个方向，即对于通信双方来说，一方只能发送信息，而另一方只能接收信息。
2.双工传送是指通信双方都可以发送和接收信息。双工传送又分为全双工方式和半双工方式，在全双工方式中，通信双方同时发送和接收信息；
3.在半双工方式中，通信双方在任何时刻只能有一方发送信息，另一方接收信息，发送完一定信息后，双方再转换角色，继续进行信息传送。
为了实现全双工方式，通常需要两套独立的通信线路，而半双工方式通常只有一套通信线路。在计算机网络中主要使用半双工和全双工方式。
