计算机网络第四版(课后练习答案)
计算机网络第四版（课后练习答案）
第一章：计算机网络与因特网
1. 计算机网络的基本概念与体系结构
计算机网络是指将分散的、独立的计算机系统通过通信设备和线路连接起来，实现信息共享和资源共享的系统。它由硬件、软件和协议等组成，并遵循一定的体系结构。
2. 因特网的发展与组成
因特网是全球最大的计算机网络，由大量的自治系统（AS）组成，采用TCP/IP协议族作为通信协议，实现全球范围内的信息交流和资源共享。
第二章：物理层
1. 传输媒体的基本概念和分类
传输媒体是信息在计算机网络中传输的介质，主要包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线媒体等，根据传输方式分类可分为有线传输媒体和无线传输媒体。
2. 信道复用与调制 信道复用是指多路复用技术，用于将多个通信信道中的数据通过一个物理通道传输。调制技术是将数字信号转换为模拟信号的过程，常用的调制方式有ASK、FSK、PSK等。
第三章：数据链路层
1. 数据链路层的基本概念和功能
数据链路层在物理层之上，提供有点到点的数据传输服务，主要功能包括帧的封装与解封装、错误检测与纠正、流量控制和访问控制等。
2. 介质访问控制
介质访问控制是指多个计算机节点在共享传输媒体时的竞争与协调机制，主要包括载波侦听、轮询、令牌传递和CSMA等。
第四章：网络层
1. 网络层的基本概念与功能
网络层是计算机网络中的核心层，负责将分组从源节点传输到目的节点，主要功能包括寻址与路由、分组的转发与接收、拥塞控制和互联互通等。
2. 网际协议（IP）
IP协议是因特网中最主要的协议之一，它定义了数据报的格式和传输规则，实现了数据包的路由和转发功能，是因特网的核心协议之一。
第五章：运输层 1. 运输层的基本概念与功能
运输层负责对网络层传输的数据进行可靠或无需可靠地传输，主要功能包括端到端的连接建立与释放、数据的分段与重组、流量控制和拥塞控制等。
2. 传输控制协议（TCP）
1 第二章 物 理 层
内容提要：介绍计算机网络中物理层的基本概念及物理层的常用标准、信道极限容量的概念，数据传输速率的计算，各种传输媒体的特性，模拟和数字传输技术。
重 点：信道极限容量，模拟和数字传输技术。
2.1 物理层的基本概念
2.2 信道的概念及其极限容量的计算
2.3 传 输 媒 体
2.4 无 线 传 输(自学)
2.5 模拟传输和数字传输
2.6 物理层标准举例（自学） 2 第二章 物 理 层
内容提要：介绍计算机网络中物理层的基本概念及物理层的常用标准、信道极限容量的概念，数据传输速率的计算，各种传输媒体的特性，模拟和数字传输技术。
重 点：信道极限容量，模拟和数字传输技术。
2.1 物理层的基本概念
物理层是OSI的最低层，它建立在物理通信介质的基础上，作为系统和通信介质的接口，为数据链路实体间实现透明的比特(bit)流传送。
“透明”是指某个实际存在的事物看起来好像不存在一样。
“透明的比特流传送”表示经实际电路传送后的比特流没有发生变化，因此，对比特流来说“看不见”这个电路，换一句话说，这个电路对该比特流来说是透明的。
1. DTE和DCE
在计算机网络中常用到DTE和DCE这两个术语。
（1）数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)
指网络中用于处理用户数据的设备，是计算机网络中的数据源和信源。它是资源子网的实体，通常是一台计算机，也可以是I/O设备。虽然DTE有较强的处理能力及一定的发送和接收数字系统的能力，但它所发出的信号通常不能直接送到传输介质上，而是借助于DCE来实现。
（2）数据电路端接设备DCE (Data Circuit Terminating Equipment)
这是介于DTE与传输介质之间的设备，它用于将DTE发出的数字信号变为适合于在传输介质上传输的信号形式，并将它送到传输介质上；反之，又可以从传输介质上接收远方传来的信号，并将它转换为计算机能接收的数字信号形式并送往计算机。例如通过电话线进行计算机通信时所用的调制解调器就是典型的DCE，它可从计算机中接收数字信号，调制为模拟信号并发送到电话线上，在另一端，从电话线上接收到模拟信号经解调后变换为数字信号并送往计算机进行处理。 3 2.物理层的任务和目的
1-24 论述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。
答：综合OSI 和TCP/IP 的优点，采用一种原理体系结构。各层的主要功能：
物理层 物理层的任务就是透明地传送比特流。（注意：传递信息的物理媒体，如双绞
线、同轴电缆、光缆等，是在物理层的下面，当做第0 层。） 物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。
数据链路层 数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧（frame）为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。
网络层 网络层的任务就是要选择合适的路由，使 发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层。
运输层 运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务，使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。
应用层 应用层直接为用户的应用进程提供服务。
1-25 试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。答：电视，计算机视窗操作系统、工农业产品
1-26 试解释以下名词：协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服务器方式。
答：实体(entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方。
客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。
协议栈:指计算机网络体系结构采用分层模型后,每层的主要功能由对等层协议的运行来实现,因而每层可用一些主要协议来表征,几个层次画在一起很像一个栈的结构.
对等层:在网络体系结构中,通信双方实现同样功能的层.
协议数据单元:对等层实体进行信息交换的数据单位.
服务访问点:在同一系统中相邻两层的实体进行交互（即交换信息）的地方.服务访问点SAP是一个抽象的概念,它实体上就是一个逻辑接口.
第2章 物理层
主要内容：数据通信基础知识；常见的传输媒体；模拟传输和数字传输的基本概念及其相互转换；常用信道复用技术；物理层标准（RS-232）
重点：数据通信系统的基本模型，有关信道的基本概念，码元传输速率和极限信元传输速率；曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码；异步通信和同步通信；频分复用技术、时分复用技术、统计时分复用技术、波分复用技术和码分复用技术
难点：模拟传输和数字传输的基本概念及其相互转换；常用信道复用技术；物理层标准
基本要求：了解物理层有关的基本概念；掌握数据通信基础知识，重点掌握数据通信系统的基本模型，有关信道的基本概念，码元传输速率和极限信元传输速率；了解常见的传输媒体；理解模拟传输和数字传输的基本概念；掌握常用信道复用技术；了解常用的物理层标准
1 数据通信的基础知识
1.1数据通信的基本概念
1．信息、数据和信号
信息是指有用的知识或消息，计算机网络通信的目的就是为了交换信息。而数据则是是运送信息的实体，是信息的表达方式，可以是数字、文字、声音、图形和图像多种不同形式。在计算机系统中，统一以二进制代码表示数据的不同形式。而当这些二进制代码表示的数据要通过物理介质和器件进行传输时，还需要将其转变成物理信号，信号（Signal）是数据在传输过程中的电磁波表示形式。
2．模拟信号与数字信号
（1）模拟信号是指信号的因变量随时间连续变化的信号。
（2）数字信号是指信号的因变量不随时间连续变化的信号，通常表现为离散的脉冲形式。
3．数据通信
发送方将要发送的数据转换成信号通过物理信道传输到数据接收方的过程称为数据通信。
4．源点、终点和信道
在数据通信中，通常将数据的发送方称为源点，而将数据的接收方称为终点。源点和终点一般是计算机或其他一些数据终端设备。
为了在源点和终点之间实现有效的数据传输，必须在源点和终点之间建立一条传输信号的物理通道，这条通道被称为物理信道，简称信道。 1.2数据通信系统的模型
