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第一章概述

三网合一：电信网络，有线电视网络，计算

机网络。计算机网络的两个重要功能：连通

性和共享性。网络有若干节点和连接这些节

点（计算机、集线器、路由器、交换机）的

链路构成。因特网的三个发展阶段：单个网

络ARPANET向互联网发展的过程，建成三级结

构的因特网，形成多层次 ISP结构的因特网。

因特网的组成：边缘部分和核心部分。客户

是服务请求方，服务器是服务提供方。电路

交换：按照某种方式动态地分配传输线路的

资源，“建立连接 - 通话 - 释放连接”三个阶

段，特点是在通话的全部时间内，通话的两

个用户始终占用端到端的通信资源。分组交

换采用储存转发技术，报文 +首部 =一个分组

（分组也叫包，首部也叫包头），分组的首

部包含了目的地址和资源地址等重要控制信

息，优点是高效、灵活、迅速和可靠。时延：

发送时延（数据帧长度 / 发送速率）、传播时

延（信道长度 / 电磁波在信道上的传播速率）、

处理时延、排队时延。协议三要素：语法、

语意和同步。五层（七层）协议（由下往上）：

物理层、数据链路层、网络层、运输层（会

话层、表示层）和应用层。实体表示任何可

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。

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。

第二章物理层

物理层特性：机械特性、电气特性、功能特

性和过程特性。通信系统三大部分：源系统、

传输系统和目的系统。信道一般都是用来表

示向某一个方向传送信息的媒体。单工通信

（单向信道）：只有一个方向的通信，没有

反方向的交互。半双工通信（双向交替通信）：

双方都能发送或接收，但不能同时发送或接

收。全双工通信（双向同时通信）：双方可

以同时发送或接收信息。奈氏准则

（Nyquist ）：在任何信道中，码元的传输速

率是有上限的，传输速率超过此上限，就会

出现严重的码间串扰问题，使接收端对码元

的判决成为不可能。信噪比（ dB）=10log

（S/N）dB。香农公式： C=Wlog2 (1+S/N)b/s.

导向传输媒体：双绞线（双纽线）、同轴电

缆和光缆。（非导向传输媒体：无线电通信，

微波传输频率范围为 300MHz-300GHz）。信道

复用技术： 1. 频分复用（ FDMA，在同一时间

占用不同的宽带资源）、时分复用（同步时

分复用， TDMA，在不同时间占用不同的宽带

频率）和统计时分复用（异步时分复用，

STDM）。 2. 波分复用（ WDM，光的频分复用）

3. 码分复用（ CDMA）。数字传输系统：脉冲

调制 PCM系统（国际标准：北美 24路PCM，即

T1 ， 1.544Mb/s; 欧洲 30 路 PCM，即 E1，

2.048Mb/s. 我国采用欧洲标准。标准电话信

号的最高频率 3.4kHz ，采样取 8kHz）、同步

光纤网 SONET和同步数字系列 SDH（缺点：速

率标准不统一，不是同步传输）。

第三章数据链路层

主要信道：点对点信道和广播信道。链路就

是从节点到相邻节点的一段物理线路，中间

没有任何交换节点。数据链路：把实现通信

协议的硬件和软件加到链路上就是数据链

路。帧：点对点协议的数据链路层的协议数

据单元。点对点数据链路层通信步骤： 1. 节

点A把IP 数据报添加首部和尾部封装成帧 2.

节点 A把帧发送到 B的数据链路层 3. 节点 B收

到帧无差错则提取 IP数据包给网络层，否则

丢弃。三个基本问题：封装成帧、透明传输

和差错检测。封装成帧：是在真前后添加首

部（SOH，01H）和尾部（ EOT，04H）。帧长 =

数据报 +首部 +尾部。透明传输：字节填充（字

符填充）：发送端的数据链路层在数据中出

现控制字符“ SOH”或“ EOT”的前面插入一

个转义字符“ ESC（ 1BH）”，而现在接收端

的数据链路层在将数据送往网络层之前删除

这个插入的转义字符。差错检测（两个基本

控制方式：前向纠错和检错重发）： CRC：循

环冗余检验。 FCS：冗余码。 CRC检验：把收

到的每一帧都除以同样的除数，然后检验余

数R（R=0，则无差错，接收； R≠0，则有错，

丢弃）。PPP协议的组成部分：一个将 IP 数据

报封装到串行链路的方法、链路控制协议 LCP

和网络控制协议 NCP。字节填充： 1. 信息字段

中出现 0x7E则转变成两个字节（0x7D，0x5E）

2. 信息字段中出现 0x7D则转变成两个字节

（0x7D，0x5D）3. 信息字段中出现 ASCII 码控

制符（数值小于 0x20）则在前面加入一个 0x7D

字节，同时将该字符的编码加以改变。零比

特填充：只要发现连续 5个1就填入一个 0. 局

域网（星形网、环形网、令牌环型网、总线

网和树型网）共享信道方法： 1. 静态划分信

道2. 动态媒体接入控制（又称多点接入，包

括随机接入和受控接入）。以太网的两个标

准： 1.DIX Ethernet V2 和 IEEE 802.3

（10Mb/s）。广播通信方式：当一台计算机

（主机、工作站、站点或站）发送数据时，

总线上的所有计算机都能检测到这个数据。

采用措施： 1. 无连接工作方式，即不用先连

接就可以直接发送数据 2. 采用曼彻斯特编

码。CSMA/CD（只能进行半双工通信）：载波

监听（说明这是总线型网络）多点接入（发

送前先监听，空闲时再发送） / 碰撞检测（便

发送边监听）。 CSMA/CD协议要点： 1. 适配器

从网络层获取一个分组，加上以太网的首部

和尾部，组成以太网帧放入适配器缓存准备

发送 2. 检测信道，空闲则发送，忙则继续检

测等待空闲（加上 96bit 时间）发送3. 发送过

程中继续检测，若发生碰撞则终止发送，并

发送人为干扰信号 4. 适配器执行指数退避算

法，等待 r 倍512bit 时间后，返回到步骤 2。

星型以太网 10BASE-T标准： 10代表 10Mb/s数

据率， BASE代表基带信号， T代表双绞线（ F

代表光纤）。以太网信道利用率：

S=T

/(T

+nτ)(T

为成功数据发送时间， τ为

信道争用时间， n=1时， S最大 ) 。MAC地址也

叫做硬件地址或物理地址（实际上就是适配

器地址或者适配器标识符 EUI-48 ）。MAC帧格

式：

无效的 MAC帧：帧长度不是整数、 FCS查出有

错和数据长度不再 46-1500字节之间。拓展以

太网：在物理层和在数据链路层（使用网桥

的好处：过滤信息量，增大吞吐量；扩大无

力范围；提高了可靠性；可互连不同物理层、

不同 MAC子层和不同速率的的以太网。网桥在

转发帧时，不改变源地址）。自学习算法：

从某个站 A发出的帧从接口 X进入了某网桥，

那么从这个接口出发沿相反方向一定可把一

个帧传送到 A。转发表的构建。

第四章网络层

虚拟互连网络：即逻辑互连网络，它的意思

就是互连起来的各种物理网络的异构性本来

是客观存在的，但是我们利用 IP 协议就可以

是这些性能各异的网络在网络层上看起来好

像是一个统一的网络。 IP地址就是给因特网

上的每一个主机（或路由器）的每一个接口

分配一个在全世界唯一的 32位的标识符。 IP

地址分配由因特网名字与号码指派公司

ICANN进行分配。分类的 IP 地址：第一个字段

是网络号，第二个字段是主机号，一个 IP 地

址在整个因特网范围内是唯一的。 A类、 B类

和C类地址： 1. A类、 B类和 C类地址的网络好

字段分别是 1，2，3字节长，网络号字段的最

前面 1到 3位是类别位，分别为 0，10和110。

2. A 类、 B类和C类地址主机号字段分别为 3，

2，1个字节长。 3.D类地址（前 4位是1110）

用于多播， E类地址（前 4位 1111）保留为以

后用。 A类地址可指派 126个网络号，即 2

-2 ，

最大主机数 1677214个，B类地址可指派 16383

个网络号， 2

-2 个，最大主机数 65534个，C

类地址 2097151，2

-1 ，最大主机数 254个。

IP 地址的重要特点：每一个 IP地址都是由网

络好和主机号两部分构成，实际上 IP 地址标

志一个主机或；路由器和一跳链路的接口，

用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍

为一个网络，在 IP 地址中，所有分配到的网

络号都是平等的。物理地址是数据链路层和

物理层使用的地址，放在MAC帧的首部；而IP

地址是网络层和以上各层使用的地址，是一

种逻辑地址，放在IP 数据报。 ARP是解决通同

一个局域网上的主机或路由器的 IP地址和硬

件地址的映射问题。 IP 数据报格式。划分子

网：三级网络，｛＜网络号＞，＜子网号＞，

＜主机号＞｝。子网掩码“ AND”IP地址＝网

络地址。路由表的创建：目的网络地址，子

网掩码和吓一跳地址。 RIP协议（路由信息协

议）是一种分布式的基于距离向量的路由选

择协议， RIP协议的距离也叫“跳数” （距离

等于 16即相当于不可到达）。 RIP协议特点：

仅和相邻路由器交换信息；路由器交换的信

息是当前本路由器所知道的全部信息，即自

己的路由表；按固定时间间隔交换路由信息。

OFPF协议（开放最短路径优先）特征：使用

分布式的链路状态协议。 OSPF的五种分组类

型：问候分组，数据库描述分组，链路状态

请求分组，链路状态更新分组，链路状态确

认分组。

第五章运输层

运输层向它上面的应用层提供通信服务。两

个主机之间的通信是应用进程互相通信，通

信的真正端点并不是主机而是主机中的进

程，端到端的通信是应用进程之间的通信。

运输层一个很重要的功能是复用与分用。运

输层提供进程之间的逻辑通信（运输层之间

的通信好像是沿水平方向传送数据。但事实

上两个运输层之间并没有一条水平方向的无

力链接。要传送的数据是经过多个层次传送

的。）运输层的两个协议：用户数据报协议

UDP和传输控制协议 TCP。硬件端口是不同硬

件设备进行交互的接口，软件端口是应用层

的各种协议进程与运输实体层进行交互的一

种地址， TCP/IP协议使用 26位的端口号来标

志一个端口。 UDP的主要特点： UDP是无连接

的；UDP使用尽最大努力交付； UDP是面向报

文的； UDP没有拥塞控制； UDP支持一对一、

一对多、多对一和多对多的交互通信； UDP

首部的开销小。 TCP最主要的特点： TCP是面

向链接的运输层协议；面一条 TCP连接只能由

两个端点（TCP的端点叫套接字或插口，即是

端口号拼接到 IP 地址，如“套接字 socket=

（IP地址：端口号）”，每一条 TCP连接唯一

的被通信两端的两个端口所确定），并且是

能是点对点的； TCP提供可靠交付的服务； TCP

提供全双工通信；面向字节流（流：流入到

进程或从进程流出的字节序列）；TCP连接是

一条虚连接。使用确认和重传机制就可以在

不可靠传输网络上实现可靠传输（自动重传

请求）。累计确认方式：接收方不必对收到

的每个分组逐个发送确认，而是可以在收到

几个分组后，对按序到达的最后一个分组进

行确认，就表示到这个分组为止的全部分组

都已经正确到达（优点：容易实现，即使确

认丢失也不必重传；缺点：不能反应接收方

已经正确接收全部分组的信息）。TCP报文首

部格式。TCP的流量控制（流量控制往往是指

点对点通信量的控制，是个端到端的问题）：

让发送方的发送速率不要太快，要让接收方

来得及接收。拥塞控制（开环控制和闭环控

制）：防止过多的数据注入到网络，这样可

以是网络中的路由器或链路不值过载。 TCP

运输连接：建立连接 - 数据传送 - 连接释放。

主动发起连接建立的应用进程叫做客户，被

动等待连接建立的应用进程叫做服务器。

第六章应用层

域名系统 DNS：是因特网用来使用的命名系

统，用来吧人们便于使用的机器名字转换成

IP地址。域名中的标号都由英文字母和数字

组成，每一个标号不超过 63个字符，也不区

分大小写，有多个标号组成的域名总共不超

过25个字符。顶级域名 TLD共有 265个三大类：

国家顶级域名 nTLD，247个；通用顶级域名

gTLD，18个；基础结构余名 1个，用于反响域

名解析，也叫反向域名。

习题：

1-02 简述分组交换的要点。答：（ 1）报文

分组，加首部（ 2）经路由器储存转发（ 3）

在目的地合并。

1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换

和分组交换的主要优缺点。答：（1）电路交

换：端对端通信质量因约定了通信资源获得

可靠保障，对连续传送大量数据效率高。（2）

报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利

用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信

迅速。（3）分组交换：具有报文交换之高效、

迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络

生存性能好。

1-13 客户服务器方式与对等通信方式的主要

区别是什么？有没有相同的地方？答：前者

严格区分服务和被服务者，后者无此区别。

后者实际上是前者的双向应用。

1-20 网络体系结构为什么要采用分层次的结

构？试举出一些与分层体系结构的思想相似

的日常生活。答：分层的好处：①各层之间

是独立的。某一层可以使用其下一层提供的

服务而不需要知道服务是如何实现的。②灵

活性好。当某一层发生变化时，只要其接口

关系不变，则这层以上或以下的各层均不受

影响。③结构上可分割开。各层可以采用最

合适的技术来实现④易于实现和维护。⑤能

促进标准化工作。与分层体系结构的思想相

似的日常生活有邮政系统，物流系统。

2-06 数据在信道重的传输速率受哪些因素

的限制？信噪比能否任意提高？香农公式在

数据通信中的意义是么？“比特 / 每秒”和

“码元 / 每秒”有何区别？答：码元传输速

率受奈氏准则的限制，信息传输速率受香农

公式的限制香农公式在数据通信中的意义

是：只要信息传输速率低于信道的极限传信

率，就可实现无差传输。比特 /s 是信息传输

速率的单位码元传输速率也称为调制速率、

波形速率或符号速率。一个码元不一定对应

于一个比特。

3-19 以太网使用的 CSMA/CD协议是以争用方

式接入到共享信道。这与传统的时分复用 TDM

相比优缺点如何？答：传统的时分复用 TDM

是静态时隙分配，均匀高负荷时信道利用率

高，低负荷或符合不均匀时资源浪费较大，

CSMA/CD课动态使用空闲新到资源，低负荷时

信道利用率高，但控制复杂，高负荷时信道

冲突大。

3-33 网桥中的转发表是用自学习算法建立

的。如果有的站点总是不发送数据而仅仅接

受数据，那么在转发表中是否就没有与这样

的站点相对应的项目？如果要向这个站点发

送数据帧，那么网桥能够把数据帧正确转发

到目的地址吗？答：没有与这样的站点相对

应的项目 ; 网桥能够利用广播把数据帧正确

转发到目的地址

4-9. （1）子网掩码为 255.255.255.0 代表什

么意思？其一是一个 A类网的子网掩码，对于

A类网络的 IP 地址，前 8位表示网络号，后 24

位表示主机号，使用子网掩码 255.255.255.0

表示前 8位为网络号，中间 16位用于子网段的

划分，最后8位为主机号。第二种情况为一个

B类网，对于 B类网络的 IP 地址，前 16位表示

网络号，后 16位表示主机号，使用子网掩码

255.255.255.0 表示前 16位为网络号，中间 8

位用于子网段的划分，最后8位为主机号。第

三种情况为一个 C类网，这个子网掩码为 C类

网的默认子网掩码。（2）一网络的现在掩码

为255.255.255.248 ，问该网络能够连接多少

个主机？ 255.255.255.248 即

11111111.11111111.11111111.11111000. 每

一个子网上的主机为 (2^3)=6 台掩码位数 29，

该网络能够连接 8个主机，扣除全 1和全 0后为

6台。（ 3）一 A类网络和一 B网络的子网号

subnet-id 分别为 16个1和8个 1，问这两个子

网掩码有何不同？ A类网络： 11111111

11111111 11111111 00000000 给定子网

号（ 16 位 “1” ）则子网掩码为

255.255.255.0B 类网络 11111111

11111111 11111111 00000000 给定子网

号（8位“ 1”）则子网掩码为 255.255.255.0

但子网数目不同（ 4）一个 B类地址的子网掩

码是 255.255.240.0 。试问在其中每一个子网

上的主机数最多是多少？（ 240 ） 10=

（128+64+32+16）10=（11110000）2Host-id

的位数为 4+8=12，因此，最大主机数为：

2^12-2=4096-2=409411111111.11111111.11

110000.00000000 主机数 2^12-2(5) 一 A

类网络的子网掩码为 255.255.0.255 ；它是否

为一个有效的子网掩码？是 10111111

11111111 00000000 11111111(6) 某个 IP地址

的十六进制表示 C2.2F.14.81 ，试将其转化为

点分十进制的形式。这个地址是哪一类 IP 地

址？ C2 2F 14 81-- à

(12*16+2).(2*16+15).(16+4).(8*16+1)---

à194.47.20.129 C2 2F 14 81 --- à

11000010.00101111.00010100.10000001 C

类地址 (7)C 类网络使用子网掩码有无实际意

义？为什么？有实际意义 .C类子网 IP 地址的

32位中 , 前 24位用于确定网络号 , 后 8位用于

确定主机号 . 如果划分子网 , 可以选择后 8位

中的高位 , 这样做可以进一步划分网络 , 并且

不增加路由表的内容 , 但是代价是主机数相

信减少 .

4-12. 当某个路由器发现一 IP 数据报的检验

和有差错时，为什么采取丢弃的办法而不是

要求源站重传此数据报？计算首部检验和为

什么不采用 CRC检验码？答：纠错控制由上层

（传输层）执行 IP 首部中的源站地址也可能

出错请错误的源地址重传数据报是没有意义

的不采用 CRC简化解码计算量，提高路由器的

吞吐量

4-16. 在因特网中将 IP 数据报分片传送的数

据报在最后的目的主机进行组装。还可以有

另一种做法，即数据报片通过一个网络就进

行一次组装。试比较这两种方法的优劣。在

目的站而不是在中间的路由器进行组装是由

于：（1）路由器处理数据报更简单些；效率

高，延迟小。（2）数据报的各分片可能经过

各自的路径。因此在每一个中间的路由器进

行组装可能总会缺少几个数据报片；（3）也

许分组后面还要经过一个网络，它还要给这

些数据报片划分成更小的片。如果在中间的

路由器进行组装就可能会组装多次。（为适

应路径上不同链路段所能许可的不同分片规

模，可能要重新分片或组装）

4-17. 一个 3200位长的 TCP报文传到 IP 层，加

上160位的首部后成为数据报。下面的互联网

由两个局域网通过路由器连接起来。但第二

个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部

分只有 1200位。因此数据报在路由器必须进

行分片。试问第二个局域网向其上层要传送

多少比特的数据（这里的“数据”当然指的

是局域网看见的数据） ?答：第二个局域网所

能传送的最长数据帧中的数据部分只有

1200bit ，即每个 IP 数据片的数据部分

<1200-160(bit) ，由于片偏移是以 8字节即

64bit 为单位的，所以 IP数据片的数据部分最

大不超过 1024bit ，这样3200bit 的报文要分 4

个数据片，所以第二个局域网向上传送的比

特数等于（ 3200+4×160），共 3840bit 。

1、计算机网络的定义计算机网络是把地理上

分散的、具有独立功能的多台计算机用通信

线路和通信设备连接起来，按照网络协议进

行数据通信、并由功能完善的网络软件实现

资源共享的系统。

2、计算机网络的主要功能计算机网络的主要

功能是： a．资源共享； b．通信功能； c．提

高计算机的可靠性和可用性； d．易于进行分

布式处理。

3、星形网的结构特点 : 除了中心节点外的所

有节点通过点对点通信线路与中心节点连

接，而到达其他节点的所有链路都能从该中

心节点向外辐射，而且不允许有其他的链路。

4、计算机网络按作用范围：将有限范围内的

各种计算机、终端机与外部设备互联成的计

算机网络是局域网；城市地区构成的计算

机网络是城域网。

5、环形网结构特点是：在这种结构中，每个

节点只与邻近的两个节点通过点对点通信线

路相连的单一的封闭环，数据单方向传输，

采取逐点轮询的存取方式。

6、信道按照传输媒体的分为：传输媒体的类

型为导线的通信是有线通信；传输媒体为自

由空间的是无线通信。

7、信道的通信方式：根据收发双方信息交换

的方向性，传输有单工、半双工和全双工之

分。

8、信道的物理特性指标： a. 信道带宽是指

信道可以不失真地传输信号的频率范围，通

常也称为信道的通频带。 b. 信道容量是指信

道在单位时间可以传输的最大信号量，表征

信道的传输能力

9、基带传输和宽带传输数字传输方式中，基

带传输直接传输二进制方波信号。而宽带传

输则是利用频带宽度至少为 1-300MHz 的宽

带同轴电缆作为传输介质，对调制后的数字

信号进行模拟传输。

10、局域网的特点：局域网具有网络覆盖地

理范围有限、传输速率高、延时小、误码率

低、网络的管理权归属一个单个组织等。

11、决定局域网特性的三个主要技术：拓扑

结构、传输媒体、媒体访问控制方法。

12、局域网使用的设备：主机、网络接口卡、

中继器、集线器、交换机、网桥、路由器。

网络体系结构是指网络的基本设计思想及方

案，并定义各个组成部分的功能，从而达到

用户的要求。

网络参考模型将网络定义为层次结构，其中

OSI 参考模型的层次数目为 7 层，二 TCP/IP

参考模型为 4 层。 OSI 模型中的物理层 +

数据链路层与 TCP/IP 模型中的网络接口层

相对应。

对于以太网的传输介质，如果是同轴电缆，

那么其拓扑结构一般为总线型拓扑结构；如

果是双绞线，那么其拓扑结构一般为星型拓

扑结构。

数据交换技术：线路交换、报文交换、分组

交换

①线路交换：是指数据传输期间，在源站点

与目的站点之间建立专用电路链接，数据传

输结束之前，电路一直被占用，而不能被其

他节点所使用。②存储转发交换：是指数据

传输期间，在源站点与目的站点之间不能建

立专用电路链接，而是将传输的路由节点作

为数据的中间存储环节，将数据逐渐地从源

站点传输到目的站点。③存储转发交换又可

分为报文交换和分组交换。④报文交换：将

被传输的数据分成若干报文，无需建立物理

连接线路，只需在源端和目的端之间的交换

节点在线路空闲时间存贮 - 转发报文数据。 ⑤

分组交换：类似于报文交换，数据长度远小

于报文数据长度。优点是传输速度及可靠性

较好，提高了网络利用率，缺点是额外信息

比较多

CSMA和 CD共同完成介质访问控制，其工作

原理：

①准备发送展开时间听信道。②若信道忙，

则继续监听直到信道空闲为止，之后发送数

据。③若信道空闲，则发送数据。④在发送

数据时，便发送便检测冲突信号，若没有冲

突信号则完成发送数据，若监测到冲突信号

则发送阻塞信号，然后按 Backoff 策略计算

等待时间。⑤在等待一个时间间隙后，再重

新监听信道的忙闲和检测冲突信号，一直到

无冲突信号，完成数据的发送。

网络互连的种类及特点网络互连有互连、互

通、互操作三个层次。其中：①互连是指在

两个物理设备之间至少存在一个物理上连接

的线路，为两个网络的数据交换提供了物理

基础和可能性。②互通是指两个网络之间可

以交换数据。它仅仅涉及了两台计算机之间

端到端的连接与数据交换，为不同的计算机

系统之间的互操作提供了条件。③互通建立

在互连的基础上。④互操作是指网络中不同

的计算机系统之间具有透明地访问对方资源

的能力。⑤互操作是建立在互连和互通的基

础上。

网络体系结构划分层次的原则①各子模块具

有相对的独立性，模块之间交互的信息尽可

能少，从而尽可能地减少模块之间的依赖性。

层次不能太多，也不能少。②尽可能地保持

各层功能的相对独立性，但又要使各邻接层

的功能便于线接，以构成功能上的单向依赖

关系，保证只在相邻层之间建立接口。③尽

可能地把近似的功能集中在一起构成一层，

以便于局部化，但对那些在进程执行过程中

所涉及的执行方法显然不同的功能应建立独

立的层次，以便进行特殊处理。④考虑数据

处理的需要。在数据处理过程需要不同的抽

象级的地方设立单独的层次，而当不需要该

服务时，也可以绕过这些子层次。⑤应该把

层次分成理论上需要的不同等级，每一层只

与它的上、下邻层产生接口，履行其特定的

功能。

二进制指数的退避算法 ①二进制指数退避

算法是一种随冲突次数变小的概率坚持算

法。②对于每个帧，当第一次发生冲突时，

将参数 T 设置为 2 。③退避时间选择从 1 到

T 个时间片之间的随机整数。④帧重复发生

一次冲突时，参数 T 将加倍 ( 即以 2 的指数

递增 ) 。⑤系统需要设置一个最大的重发次

数（比如 16 次）如果超过这个次数，则认为

出错，停止重发。

选择网络互连层次的原则①在满足服务功能

的前提下，选择实现互连的层次应尽量在低

层上 ②若网络在第 N层互连，则第 N层及其

以上各层的协议必须完全相同或者兼容，而

第 N 层以下各层所执行的协议可以相同也可

以不同。③通常，局域网之间的互连层次多

选择在物理层或数据链路层，可选择中继器

或网桥作为互连设备。④局域网和广域网连

接，或者广域网之间的连接，通常在网络层

使用路由器实现互连。⑤为了方便，有时候

统称网络的连接设备为网关，这里的网关是

一个广义的概念，不同于用作高层互连设备

的网关。

第一章概述

1．什么是三网

答：电信网络、有线电视网络和计算机网络。

2．什么是计算机网络

答：计算机网络是一些互相连接的、自治的

的计算机的集合。

3．什么是因特网

答：当前全球最大的开放的，由众多网络相

互连接而成的特定计算机网络。

4．请叙述因特网发展的三个阶段的基本

技术特征

答：第一阶段：从单个网络 ARPANET向互联

网发展； TCP/IP 协议的初步成型。

第二阶段：建成三级结构的 internet ；

分开主干网、地区网和校园网。

第三阶段：形成多层次 ISP 结构的

internet ；ISP 首次出现。

(ISP 因特网服务提供商：任何机构和个人只

要向 ISP 缴纳费用，就可以从 ISP 得到所需

的 IP 地址，并通过 SIP 接入因特网 )

5．因特网正式标准的制定必须经历的四

个阶段分别是什么？

答：①因特网草案 (ID) —在这个阶段还不是

RFC 文档②建议标准 (PS) —从这个阶段开始

就成为 RFC文档③草案标准 (DS) ④因特网标

准(IS) 除以上三种 RFC，即历史的、实验

的和提供信息的。 (Request For Comments ：

请求评论 )

6．请叙述分组交换和电路交换的异同

答：电路交换：整个报文的比特流连续的从

源点直接到达终点，好像在一个管道中传达。

必须经过“建立连接—通话—释放连接”三

个步骤。在通话的全部时间内，通话的两个

用户时钟占有端到端的通信资源，线路的传

输效率往往很低。

分组交换：采用存储转发的技术。单个分组

传送到相邻节点，存储下来后查找转发表，

转发到下一个节点。传输之前必先占用一条

端到端的通信资源。分组交换传送高效、灵

活、迅速、可靠。

7．请叙述电路交换和虚电路交换的异同

答：当两台计算机进行通信时，应当先建立

连接以保证双方通信所需的一切网络资源。

然后双方就沿着已建立的虚电路发送分组。

虚电路表示这只是一条逻辑上的连接，分组

都沿着这条逻辑连接按照存储转发方式传

送，而并不是真正建立了一条物理连接。电

路交换的电话通信是先建立了一条真正的连

接。因此分组交换的虚连接和电路交换的连

接只是类似，不完全一样。

8．请叙述分组交换和虚电路交换的异同

答：( 本题和上题都结合第六题，注意自己组

织语言和修改 )

9．什么是网络协议、协议的三要素是什

么？

答：网络协议：为进行网络中的数据交换而

建立的规则，标准或约定。

协议的三要素：①语法：即数据与控制信息

的结构或格式②语义：即需要发出何种控制

信息，完成何种动作以及做出何种响应③同

步：即时间实现顺序的详细说明。

10．TCP/IP 体系结构是什么？

答：( 自下而上 ) 网络接口层、网际层 IP 、运

输层、应用层。

11．教科书 P34:1-17, 收发两端之间的传输

距离为 1000km，信号在媒体上的传播速率为

2*10^8m/s 。试计算以下两种情况的发送时延

和传播时延： (1) 数据长度为 10^7bit ，数据

发送速率为 100kb/s 。 (2) 数据长度为

1000bit ，数据发送速率为 1Gb/s。从以上计

算结果可得出什么结论？

答：①发送时延 =10^7/100*10^3=100s 传播

时延=1000*10^3 / 2*10^8=0.005s=5ms

②发送时延 =10^3 /10^9=10^-6=1 μs 传播

时延=1000*10^3 / 0.005s=5ms

第二章物理层

1、物理层的基本作用是什么？物理层有

哪四大特性？分别是什么含义？

答：尽可能地屏蔽掉因硬件设备和传输媒体

种类繁多，通信手段不同而引起的差异，使

物理层上面的数据链路层感觉不到这些差

异，这样就可使数据链路层只需要考虑如何

完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具

体的传输媒体是什么。

四大特性：①机械特性：指明接口所用接线

器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和

锁定装置等。②电气特性：指明在接口电缆

的各条线上出现的电压的范围。 ③功能特性：

指明某条线上出现的某一电平的电压表示何

种意义。④过程特性：指明对于不同功能的

各种可能时间的出现顺序。

2、描述数据通信系统的模型

答：源点：原电设备产生要传输的数据。源

点又称源站。

发送器：通常远点生成的数据要通过发送器

编码后才能再传输系统中进行传输。

传输系统：信号物理通道。

接收器：接受传输系统传送过来的信号，并

将其转换为能够被墓地设备处理的信息。

终点：重点设备从接受器获取传送过来的信

息，终点又称为目的站。

3、什么是模拟信号？什么是数字信号？

答：模拟信号，或连续信号——代表消息的

参数的取值是连续的。

数字信号，或离散信号——代表消息的参数

的取值是离散的。在使用时间域的波形表示

数字信号时，则代表不同离散数值的基本波

形就称为码元。在使用二进制编码时，只有

两种不同的码元，一种代表 0 状态而另一种

代表 1 状态。

4、假设某信道受奈式准则限制的最高码

元速率为 20000 码元 / 秒。如果采用振幅调

制，把码元的振幅划分为 16 个不同等级来传

送，那么可以获得多高的数据率 (b/s)

答： C=R*Log2(16)=20000b/s*4=800000b/s

5、网络通信中的导向传输媒体和非导向

传输媒体有哪些？各有什么属性？

答：双绞线：把两根互相绝缘的铜导线并排

放在一起，然后用规则的方法绞合起来，分

为 STP和 UTP。( 屏蔽双绞线抗干扰能力强，

价格比无屏蔽双绞线贵 )

同轴电缆：由到体内的铜质芯线、绝缘层、

网状编制的外导体屏蔽层以及保护塑料外层

所组成。分 50Ω和 75Ω两种类型。

光缆：①传输损耗小，中继距离长，对远距

离传输特别经济②抗雷电和电磁干扰性能好

③无串音干扰，保密性好，也不易被窃听或

截取数据。④体积小，重量轻。

6、计算机网络的信道复用技术有哪些？

请阐述基本原理

答：频分复用 FDM：所有用户在同样时间占

用不同的带宽资源。

时分复用 TDM：所有用户在不同的时间占用

同样的频带宽度。 ( 为每个用户分配一个频

带)

统计时分复用 STM：用集中器连接若干低速

用户，将他们的数据集中起来通过高速线路

发送到一个远地计算机。

波分复用 WDM：光的频分复用，使用一根光

线来同时传输多个频率很接近的光载波信

号。

码分复用 CDM(码分多址 CDMA)：每一个比特

时间划分成 m个码片。给每个站分配的码片

序列不仅各不相同，而且相互正交。一个站

要发送比特 1，则发送它自己的 mbit 码片序

列；如果要发送比特 0，则发送该码片序列

的二进制反码。 ( 有强抗干扰，用于军事 )

7、 ADSL 技术是如何实现语音和网络数据

信号同时传递的？

答：使用频分多路复用技术，将可用带宽分

为三个频段，低频段传送语音，中频段传送

上行数据，高频段传送下行数据，从而实现

语音和网络数据同时传输。

8、带宽的计算

信道的极限传输速率 C=Wlog2(1+S/N)。W为

带宽，S为新岛内所传信号的平均功率， N 为

信道内部的高斯噪声功率。

第三章

1．数据链路层的主要功能是什么？

答：在通信实体之间建立数据链路连接，传

送以帧为单位的数据，通过差错控制、流量

控制方法，使有差错的物理线路变成无差错

的数据链路。

4．一个 PPP帧的数据部分 ( 用十六进制写出 )

是 7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E 。请

问真正的数据是什么 ( 用十六进制写出 ) ？

答： 7E FE 27 7D 7D 65 7E

5． Ppp 协议的基本思想、透明传输问题。

6．CSMA/CD协议是用来解决什么问题的？其

主要内容是什么？

7．现在需要发送数据为 1000100101，请绘

制其非归零码、曼切斯特码

8．什么是物理地址，物理地址的基本结构是

什么？物理地址和逻辑地址之间有什么关

系？

答：物理地址：又称硬件地址 /MAC地址，是

固化在适配器的 ROM中的地址。共有 48 位，

前 24 位示组织惟一标识符，由 IEEE 得注册

管理机构分配，地址地段的后 24 位由厂家自

行指派，称为扩展标识符。

物理地址是数据链路层和物理层使用的地

址，而逻辑地址 (IP 地址) 是网络层和以上各

层使用的地址。逻辑地址放在 IP 数据报的首

部，而硬件地址则放在 MAC帧的首部。在数

据链路层看不到数据报的逻辑地址。

在 IP 层抽象的互联网上只能看到 IP 数据报，

路由器只根据目的站的 IP 地址的网络号进

行路由选择。在局域网链路层，只能看见 MAC

帧。

9．以太网 MAC帧的格式是什么？每个字段有

什么作用？最短帧长的定义和原因。

答： | 目的地址 | —— | 源地址 | —— | 类型 | —

—| 数据| ——|FCS|

字节 |6| —— |6| —— |2| —— |46-1500| ——

|4|

目的地址：接收者的 MAC地址。

源地址：发送者的 MAC地址

类型：标志上一层使用的是什么协议，以便

把收到的 MAC帧的数据交给上一层协议。

数据字段： 46-1500 字节之间

帧检验序列： CRC差错检验

10．以太网扩展有哪些方法？请写出具体的

设备和扩展原理。

11．网桥的工作原理是什么？

答：网桥工作在数据链路层，它根据 MAC帧

的目的地址对收到的帧进行转发和过滤。当

网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转

发此帧，而是先检查此帧的目的 MAC地址，

然后再确定该帧转发到哪一个接口，或者是

把它丢弃 ( 过滤) 。

12．交换机的工作原理是什么？

答：交换机根据收到数据帧中的源 MAC地址

建立该地址同交换机端口的映射关系并将其

写入 MAC地址表中，当一台计算机发送过一

次数据帧时，就被交换机记录下来，如果有

其他的计算机想这台计算机发送数据时，数

据只会从特定端口转发出去，而不会从其他

端口转发。另外，广播帧和组播帧也向所有

端口转发。

第四章

1．网际层协议主要包括哪些协议？它们各自

有什么作用？

答： IP 协议：是 TCP/IP 体系中两个最重要

的协议之一，实现网络互连，使参与互连的

性能各异的网络从用户看起来好像是一个统

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