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计算机网络是信息技术领域的重要组成部分,它为用户提供了连通性和资源共享两大核心功能。网络由不同类型的结点(如计算机、集线器、路由器和交换机)以及连接这些结点的链路构成。因特网的发展经历了从单个网络APPANET到互联网的转变,TCP/IP协议的成熟以及多层次ISP结构的形成。 因特网主要由边缘部分和核心部分组成。边缘部分包含用户主机,执行信息处理和共享,以低速连接到核心网;核心部分由路由器构建,负责高速远程分组交换。网络通信方式有两种基本类型:客户-服务器方式和对等方式。前者区分服务提供者和使用者,而后者则没有严格区分,允许双向交互。 分组交换是网络中常见的数据传输方式,它利用存储转发技术将数据分割为小块(分组)进行传输。网络性能指标包括速率(比特率)、带宽(数据传输能力)、时延(数据传输所需时间)等。时延由发送时延(数据发送时间)和传播时延(信号传播时间)组成。 网络协议的三要素是语法、语义和同步,它们定义了数据传输的规则。传统的网络体系结构常被描述为五层模型,包括物理层(负责比特流传输)、数据链路层(无差错传输帧)、网络层(选择路由)、运输层(提供端到端服务)和应用层(直接服务用户应用)。不同层次负责不同的网络功能,例如物理层关注硬件连接,而应用层则关注用户需求。 在实际计算中,传输时延和传播时延的影响取决于数据长度和发送速率。对于长数据低速传输,发送时延可能占主导;而对于短数据高速传输,传播时延可能更重要。此外,不同数据率和媒体长度会影响正在媒体中传播的比特数。 计算机网络涉及的概念广泛,包括网络结构、协议、性能指标和通信方式等,这些都是理解和分析网络行为的基础,也是网络设计和优化的关键点。深入理解这些知识点对于学习和工作中处理网络问题至关重要。
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计算机网络
第一章
1、P2 计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个:连通性、共享。
2、P3 网络由若干结点和连接这些结点的链路组成。网络中的结点可以是计算机、集线器 、
路由器和交换机等。
3、P4 因特网发展的三个阶段
1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段?请指出这几个阶段的主要特点。
答:从单个网络 APPANET 向互联网发展; TCP/IP 协议的初步成型
建成三级结构的 Internet; 分为主干网、地区网和校园网;
形成多层次 ISP 结构的 Internet; ISP 首次出现。
4、因特网的组成:边缘部分和核心部分。
1-12 因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式
各有什么特点?
答:边缘部分:由各主机构成,用户直接进行信息处理和信息共享;低速连入核心网。
核心部分:由各路由器连网,负责为边缘部分提供高速远程分组交换。
5、P9 在网络边缘的端系统之间的通信方式通常可以划分为两大类:客户 -服务器方式、
对等方式。
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。
6、P13 分组交换的主要特点:分组交换则采用存储转发技术。
7、P19 计算机网络的性能指标:速率:网络技术中的速率指的是连接在计算机网络上的
主机在数字信息上传送数据的速率。也称为数据率或者比特率。单位是 b/s(比特每秒)
带宽:(1)带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。(2)在计算机网络中,带宽用来表
示网络的通信线路传送数据的能力,因此网络带宽表示单位时间内从网络中的某一点到另
外一点所能通过的“最高数据率”,这种意义的带宽的单位是“比特每秒”,记为 b/s。
时延是指数据从网络的一端到另外一端所需要的时间。
发送时延:发送时延是主机或路由器发送数据帧所需要的时间。
传播时延:指电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。
8、P26 网络协议的主要三要素:语法、语义、同步。
9、P28 具有五层协议的体系结构
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。
课后习题
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