计算机网络

概述

问题1：计算机网络向用户提供的 两大基本功能是什么？

连通性——计算机网络使上网用户之间都可以交换信息，好像这些用户的计算机都可以彼此直接连通一样。

共享——即资源共享。可以是信息共享、软件共享，也可以是硬件共享。

问题2：因特网的三大发展阶段分别是什么？

第一阶段是从单个网络 ARPANET 向互联网发展的过程。 第二阶段的特点是建成了三级结构的因特网(1985年起)。         

三级计算机网络，分为主干网、地区网和校园网（或企业网）。

第三阶段的特点是逐渐形成了多层次 ISP 结构的因特网(1993年起) 。         

出现了因特网服务提供者 ISP (Internet Service Provider)。  

问题3：因特网由哪两部分组成？

        从因特网的工作方式上看，可以划分为以下的两大块：

(1) 边缘部分  由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。

(2) 核心部分  由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。      其中，路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件。

问题4：因特网主要有哪两种通信方式？

客户服务器方式（C/S 方式）    即Client/Server方式

对等方式（P2P 方式）    即 Peer-to-Peer方式  

问题5：3种交换方式：电路交换、报文交换、分组交换，如何比较优缺点？

电路交换（switching）——交换就是按照某种方式动态地非陪传输路线的资源

(1)电路交换：优点是实时性强，时延小，交换设备成本较低，对连续传送大量数据效率高。

缺点是线路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同终端用户不能通信等缺点。

(2)报文交换：不需建立连接，中继电路利用率高，可以多个用户使用一条线路，可实现不同速率不同规程的终端通信。

缺点是网络传输时延大，占用交换结点大量的内存和外存（交换节点必须接受整个报文），实时性不高。

(3)分组交换：兼顾电路交换和报文交换的优点，电路利用率高，传输时延小，交互性好。

缺点是额外开支稍大。（各分组必须携带控制信息）

电路交换：

优点 实时性强 时延低 连续传续大量数据效率高 交换设备成本较低

缺点 线路利用率低 不同终端用户不能通行

报文交换

优点 不需建立连接，利用率高，可以多个用户使用同一条线路

缺点 时延高 交换节点占用大量内存

分组交换

优点 线路利用率高 时延低

缺点 额外开销大

问题6：按作用范围，因特网可以划分为哪几类？

不同作用范围的网络

广域网 WAN (Wide Area Network)

局域网 LAN (Local Area Network)

城域网 MAN (Metropolitan Area Network)

个人区域网 PAN (Personal Area Network)

问题7：计算机网络的主要性能指标有哪些？

1.  速率 速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的一个性能指标。速率的单位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等。b就是bit，一个“二进制数字”，也称“位”。

2.  带宽 “带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语，单位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。 更常用的带宽单位 千比每秒，即 kb/s （103 b/s） 兆比每秒，即 Mb/s（106 b/s） 吉比每秒，即 Gb/s（109 b/s） 太比每秒，即 Tb/s（1012 b/s）

其他指标还有： 3. 吞吐量 4.  时延(delay 或 latency) 5.  时延带宽积 6. 利用率：信道利用率、网络利用率

问题8：什么是网络协议，包含什么元素？

网络协议(network protocol)，简称为协议，是为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。 协议包含的3种元素： 语法：数据与控制信息的结构或格式 。 语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。 同步：事件实现顺序的详细说明。

问题9：计算机网络分了哪几层，分层有什么好处？

分层的好处： 各层之间是独立的。 灵活性好。 结构上可分割开。 易于实现和维护。 能促进标准化工作。  

第二章 物理层

问题1：信号可以分成哪两类？

问题2：物理层编码技术主要有哪些？

问题4：最基本的二元制调制方法有以下几种：

调幅(AM)：载波的振幅随基带数字信号而变化。

调频(FM)：载波的频率随基带数字信号而变化。

调相(PM) ：载波的初始相位随基带数字信号而变化。  

问题5： 信号双方通信有哪3种模式？

单向通信（单工通信）——只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。

双向交替通信（半双工通信）——通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。

双向同时通信（全双工通信）——通信的双方可以同时发送和接收信息。

问题6：信道的极限容量，用什么公式进行描述？

问题7：物理层的主要传输媒体有哪些？

导向传输媒体（哪种传输媒体传输性能最好？）

双绞线 同轴电缆 光纤

非导向传输媒体

无线通信 短波通信 微波通信（地面微波接力通信，卫星通信）

问题8：有哪些常见的信道复用技术？

频分复用 FDM

时分复用TDM

统计时分复用 STDM

波分复用 WDM

密集波分复用DWDM

码分复用 CDM

第三章 数据链路层

问题1：数据链路层的信道使用，主要包括哪两种类型？

点对点信道。这种信道使用一对一的点对点通信方式。

广播信道。这种信道使用一对多的广播通信方式，因此过程比较复杂。广播信道上连接的主机很多，因此必须使用专用的共享信道协议来协调这些主机的数据发送

问题2：数据链路和帧的概念，如何理解？

链路(link)是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点。

数据链路(data link) 除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。

在两个对等的数据链路层之间画出一个数字管道，而在这条数字管道上传输的数据单位是帧。

问题3：数据链路层的三个基本问题是什么？

(1) 封装成帧 (2) 透明传输 (3) 差错检测

封装成帧(framing)就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧。确定帧的界限。

透明传输：发送端的数据链路层在控制字符前插入转义字符；

接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。  

问题4：用什么指标评估差错？在数据链路层一般使用何种技术进行差错控制？

指标：传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率 BER (Bit Error Rate)。 在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗余检验 CRC 的检错技术。

CRC校验的题目，你会了吗？ 课本图3-8的例子 课后3-07，3-08

问题5：帧检验序列 FCS 与CRC是什么关系？

循环冗余检验 CRC 和帧检验序列 FCS并不等同。

CRC 是一种常用的检错方法，而 FCS 是添加在数据后面的冗余码。

FCS 可以用 CRC 这种方法得出，但 CRC 并非用来获得 FCS 的唯一方法。  

问题6：PPP协议由哪三部分组成？PPP认证方式有哪两种？

PPP协议组成： 一个将 IP 数据报封装到串行链路的方法(HDLC协议)。 链路控制协议 LCP (Link Control Protocol)。 网络控制协议 NCP (Network Control Protocol)。

PPP认证方式 PAP（口令明文）、CHAP（口令加密）

问题7：PPP协议帧的信息部分（IP数据报），最大不可以超过多少个字节？

问题8：如何理解PPP协议的零比特填充法？

在发送端，只要发现有 5 个连续 1，则立即填入一个 0。接收端对帧中的比特流进行扫描。每当发现 5 个连续1时，就把这 5 个连续 1 后的一个 0 删除。

问题9：PPP协议的工作流程是怎样的？

问题10：局域网的拓扑类型有哪些？最常用的是哪一种拓扑？

问题11：局域网有哪些媒体共享技术？请分类说明。

静态划分信道

频分复用 时分复用 波分复用 码分复用

动态媒体接入控制（多点接入）

随机接入 受控接入 ，如多点线路探询(polling)，或轮询。      

问题12：什么是通信适配器？它跟计算机是什么关系？它是如何工作的？

问题13：CSMA/CD协议是如何工作的？

先听后发 边听边发 冲突停止 延迟重发（随机重发）

问题14：如何理解CSMA/CD协议中的争用期？

问题15：集线器是数据链路层的设备吗？

问题16：MAC层的硬件地址又称为什么？它一般是多少位的？

在局域网中，硬件地址又称为物理地址，或 MAC 地址。 MAC地址一般是48位的。

问题17：IPv4协议下的MAC帧包含哪3种？

单播(unicast)帧（一对一）

广播(broadcast)帧（一对全体）

多播(multicast)帧（一对多）

问题18：以太网10BASE-T中的10，BASE和T，分别表示什么？

第四章 网络层

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