计算机网络是信息技术领域的重要组成部分,它涉及硬件、软件、协议等多个方面。在学习计算机网络时,我们需要理解其基本概念、体系结构以及各层的功能。
计算机网络最根本的功能是资源共享和连通性,这在第一章的习题中有所提及。网络系统由通信子网和资源子网组成,分别负责数据传输和提供服务。网络的分类主要依据其作用围,如广域网(WAN)、城域网(MAN)和局域网(LAN)。ARPAnet是世界上最早的计算机网络之一,它的出现对后续的网络发展产生了深远影响。
协议是不同结点的对等实体之间通信的规则,如TCP/IP协议是互联网采用的核心技术。OSI参考模型是理解网络通信的一个重要框架,它分为七层,从下至上分别为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。数据链路层不负责拥塞控制,传输层则是第一个提供端到端效劳的层次,负责数据的可靠性传输和流控制。TCP/IP参考模型的网络层提供的是无连接不可靠的数据报效劳。
在物理层,我们关注信道的最大传输速率,它受信道带宽和信噪比影响。模拟通信信道可以通过频带传输传输数字信号。数据报方法允许同一报文的不同分组有不同的传输路径,以减少通信中的冲突。屏蔽技术可以减少电磁干扰,提高通信质量。物理层接口引脚的高电平描述属于功能特性,而集线器连接的网络形成星形拓扑,所有工作站同属一个冲突域和播送域。
数据链路层负责数据帧的传输和错误检测,如流量控制是对发送方数据流量的控制,循环冗余校验(CRC)用于检测数据传输中的错误。以太网是广泛应用的局域网标准,采用CSMA/CD协议解决冲突问题,其中“争用期”是信号在最远两端点间往返的时间。以太网地址存储在网卡中,双绞线常用于10BASE-T以太网。网卡工作在物理层和数据链路层,而以太网交换机则位于数据链路层,通过目的物理地址进行转发决策。
网络层的主要任务是在任意两点间进行数据报传输,交换机和路由器分别用于分隔播送域和实现不同网络间的路由。路由表包含目的网络和下一跳路由器IP地址,路由选择根据IP地址进行,动态路由选择能自适应网络变化,而静态路由需要手动配置。
这些习题涵盖了计算机网络的基础知识,包括网络的组成、协议、层次模型、物理层特性、数据链路层功能、网络层的路由选择等内容,是深入理解计算机网络原理的重要参考资料。通过这些习题的学习,我们可以更好地掌握网络通信的核心概念和技术。