Ⅰ 高分悬赏:求计算机网络试题答案
一、单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)
1.B 5.C 9.C 13.D 17.A
2.A 6.C 10.D 14.B 18.D
3.C 7.D 11.B 15.C 19.C
4.A 8.B 12.C 16.A 20.B
二、填空题(本大题共20个空,每小题1分,共20分)
21.资源
22.联机多用户
23.基带
24.模拟数据
25.缓存(或缓冲)
26.选择路由
27.逻辑
28.结构
29.网络操作系统
30.网络层
31.安全防护
32.接口
33.ODBC
34.物理
35.IEEE802.4
36.物理
37.网络体系结构
38.分支式
39.传送
40.群
三、名词解释(本大题共5个小题,每小题3分,共15分)
41.〔参考答案〕
(1)具有独立数据处理能力
(2)连接在多用户系统中
(3)计算机
42.〔参考答案〕
(1)通信信道的每一端可以是发送端,也可以是接收端(1分)
(2)在同一时刻里,信息只能有一个传输方向(2分)
43.〔参考答案〕
由于终端控制器中的缓冲区满(1分),造成集中器终止(1分)对终端控制器进行继续查询(1分)
44.〔参考答案〕
(1)系统、数据、文件损坏
(2)自动恢复
(3)是一种技术
45.〔参考答案〕
(1)区别Internet上主机(服务器)
(2)由32位二进制数组成号码
(3)Internet中识别主机(服务器)的唯一标识
四、简答题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)
46.〔参考答案〕
(1)信号转换
(2)确保信源和信宿两端同步
(3)提高数据在传输过程中的抗干扰能力
(4)实现信道的多路复用
47.〔参考答案〕
(1)通过对点对点的同步控制,使计算机之间的收发数据速率同步(2分)
(2)控制网络的输入,避免突然大量数据报文提交(2分)
(3)接收工作站在接收数据报文之前,保留足够的缓冲空间(1分)
48.〔参考答案〕
(1)支持复杂的多媒体应用(1分)
(2)相对传统LAN拥有保证的服务质量(1分)
(3)良好的伸缩性(1分)
(4)提高生产率
(5)改进现有应用的性能
(6)为用户网络提供带宽
(7)保护用户投资
(8)高频宽
(9)低延时
(10)节省费用
49.〔参考答案〕
相同之处:
(1)都由计算机系统和通信系统联合组成(2分)
(2)都是数据通信,所传输的是数据(2分)
区别:
信息网络的目的是进行信息交流,而计算机网络的目的是实现网络软、硬件资源的共享。(1分)
50.〔参考答案〕
优点:
(1)节点暂时存储的是一个个分组,而不是整个数据文件
(2)分组暂时保存在节点的内存中,保证了较高的交换速率
(3)动态分配信道,极大的提高了通信线路的利用率
缺点:
(4)分组在节点转发时因排队而造成一定的延时
(5)分组必须携带一些控制信息而产生额外开销,管理控制比较困难
五、综合题(本大题共2小题,每小题10分,共20分)
51.〔参考答案〕
(1)设一个脉冲信号需要用4进制代码表示的位数为M,则:
因为:log 4 4<log 4 8<log 4 16(3分)
所以:M=2(2分)
(2)设数据传输速率为S,则:
S=(1/0.002)·M(3分)
=1000bps(2分)
看一看有没有你要的
Ⅱ ip over sdh为什么要采用字节填充的方式 不是同步传输吗
一、SDH的概念SDH(SynchronousDigitalHierarchy,同步数字体系)是一种将复接、线路传输及交换功能融为一体、并由统一网管系统操作的综合信息传送网络,是美国贝尔通信技术研究所提出来的同步光网络(SONET)。
国际电话电报咨询委员会(CCITT)(现ITU-T)于1988年接受了SONET概念并重新命名为SDH,使其成为不仅适用于光纤也适用于微波和卫星传输的通用技术体制。
它可实现网络有效管理、实时业务监控、动态网络维护、不同厂商设备间的互通等多项功能,能大大提高网络资源利用率、降低管理及维护费用、实现灵活可靠和高效的网络运行与维护,因此是当今世界信息领域在传输技术方面的发展和应用的热点,受到人们的广泛重视。
二、SDH的产生背景SDH技术的诞生有其必然性,随着通信的发展,要求传送的信息不仅是话音,还有文字、数据、图像和视频等。
加之数字通信和计算机技术的发展,在70至80年代,陆续出现了T1(DS1)/E1载波系统(1.544/2.048Mbps)、X.25帧中继、ISDN(综合业务数字网)和FDDI(光纤分布式数据接口)等多种网络技术。
随着信息社会的到来,人们希望现代信息传输网络能快速、经济、有效地提供各种电路和业务,而上述网络技术由于其业务的单调性,扩展的复杂性,带宽的局限性,仅在原有框架内修改或完善已无济于事。
SDH就是在这种背景下发展起来的。
在各种宽带光纤接入网技术中,采用了SDH技术的接入网系统是应用最普遍的。
SDH的诞生解决了由于入户媒质的带宽限制而跟不上骨干网和用户业务需求的发展,而产生了用户与核心网之间的接入逗瓶颈地的问题,同时提高了传输网上大量带宽的利用率。
SDH技术自从90年代引入以来,至今已经是一种成熟、标准的技术,在骨干网中被广泛采用,且价格越来越低,在接入网中应用可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域,充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来好处,在接入网的建设发展中长期受益。
三、SDH的基本传输原理SDH采用的信息结构等级称为同步传送模块STM-N(SynchronousTransport,N=1,4,16,64),最基本的模块为STM-1,四个STM-1同步复用构成STM-4,16个STM-1或四个STM-4同步复用构成STM-16;SDH采用块状的帧结构来承载信息,每帧由纵向9行和横向270×N列字节组成,每个字节含8bit,整个帧结构分成段开销(SectionOverHead,SDH)区、STM-N净负荷区和管理单元指针(AUPTR)区三个区域,其中段开销区主要用于网络的运行、管理、维护及指配以保证信息能够正常灵活地传送,它又分为再生段开销(RegeneratorSectionOverHead,RSOH)和复用段开销(MultiplexSectionOverHead,MSOH);净负荷区用于存放真正用于信息业务的比特和少量的用于通道维护管理的通道开销字节;管理单元指针用来指示净负荷区内的信息首字节在STM-N帧内的准确位置以便接收时能正确分离净负荷。
SDH的帧传输时按由左到右、由上到下的顺序排成串型码流依次传输,每帧传输时间为125μs,每秒传输1/125×1000000帧,对STM-1而言每帧字节为8bit×(9×270×1)=19440bit,则STM-1的传输速率为19440×8000=155.520Mbit/s;而STM-4的传输速率为4×155.520Mbit/s=622.080Mbit/s;STM-16的传输速率为16×155.520(或4×622.080)=2488.320Mbit/s。
SDH传输业务信号时各种业务信号要进入SDH的帧都要经过映射、定位和复用三个步骤:映射是将各种速率的信号先经过码速调整装入相应的标准容器(C),再加入通道开销(POH)形成虚容器(VC)的过程,帧相位发生偏差称为帧偏移;定位即是将帧偏移信息收进支路单元(TU)或管理单元(AU)的过程,它通过支路单元指针(TUPTR)或管理单元指针(AUPTR)的功能来实现;复用则是将多个低价通道层信号通过码速调整使之进入高价通道或将多个高价通道层信号通过码速调整使之进入复用层的过程。
四、SDH的特点:SDH之所以能够快速发展这是与它自身的特点是分不开的,其具体特点如下:(1)SDH传输系统在国际上有统一的帧结构,数字传输标准速率和标准的光路接口,使网管系统互通,因此有很好的横向兼容性,它能与现有的PDH完全兼容,并容纳各种新的业务信号,形成了全球统一的数字传输体制标准,提高了网络的可靠性;(2)SDH接入系统的不同等级的码流在帧结构净负荷区内的排列非常有规律,而净负荷与网络是同步的,它利用软件能将高速信号一次直接分插出低速支路信号,实现了一次复用的特性,克服了PDH准同步复用方式对全部高速信号进行逐级分解然后再生复用的过程,由于大大简化了DXC,减少了背靠背的接口复用设备,改善了网络的业务传送透明性;(3)由于采用了较先进的分插复用器(ADM)、数字交叉连接(DXC)、网络的自愈功能和重组功能就显得非常强大,具有较强的生存率。
因SDH帧结构中安排了信号的5%开销比特,它的网管功能显得特别强大,并能统一形成网络管理系统,为网络的自动化、智能化、信道的利用率以及降低网络的维管费和生存能力起到了积极作用;(4)由于SDH有多种网络拓扑结构,它所组成的网络非常灵活,它能增强网监,运行管理和自动配置功能,优化了网络性能,同时也使网络运行灵活、安全、可靠,使网络的功能非常齐全和多样化;(5)SDH有传输和交换的性能,它的系列设备的构成能通过功能块的自由组合,实现了不同层次和各种拓扑结构的网络,十分灵活;(6)SDH并不专属于某种传输介质,它可用于双绞线、同轴电缆,但SDH用于传输高数据率则需用光纤。
这一特点表明,SDH既适合用作干线通道,也可作支线通道。
例如,国的国家与省级有线电视干线网就是采用SDH,而且它也便于与光纤电缆混合网(HFC)相兼容。
(7)从OSI模型的观点来看,SDH属于其最底层的物理层,并未对其高层有严格的限制,便于在SDH上采用各种网络技术,支持ATM或IP传输;(8)SDH是严格同步的,从而保证了整个网络稳定可靠,误码少,且便于复用和调整;(9)标准的开放型光接口可以在基本光缆段上实现横向兼容,降低了联网成本。
五、SDH的应用由于以上所述的SDH的众多特性,使其在广域网领域和专用网领域得到了巨大的发展。
电信、联通、广电等电信运营商都已经大规模建设了基于SDH的骨干光传输网络。
利用大容量的SDH环路承载IP业务、ATM业务或直接以租用电路的方式出租给企、事业单位。
而一些大型的专用网络也采用了SDH技术,架设系统内部的SDH光环路,以承载各种业务。
比如电力系统,就利用SDH环路承载内部的数据、远控、视频、语音等业务。
而对于组网更加迫切、而又没有可能架设专用SDH环路的单位,很多都采用了租用电信运营商电路的方式。
由于SDH基于物理层的特点,单位可在租用电路上承载各种业务而不受传输的限制。
承载方式有很多种,可以是利用基于TDM技术的综合复用设备实现多业务的复用,也可以利用基于IP的设备实现多业务的分组交换。
SDH技术可真正实现租用电路的带宽保证,安全性方面也优于VPN等方式。
在政府机关和对安全性非常注重的企业,SDH租用线路得到了广泛的应用。
一般来说,SDH可提供E1、E3、STM-1或STM-4等接口,完全可以满足各种带宽要求。
同时在价格方面,也已经为大部分单位所接受。
六、SDH的发展趋势SDH作为新一代理想的传输体系,具有路由自动选择能力,上下电路方便,维护、控制、管理功能强,标准统一,便于传输更高速率的业务等优点,能很好地适应通信网飞速发展的需要。
迄今,SDH得到了空前的应用与发展。
在标准化方面,已建立和即将建立的一系列建议已基本上覆盖了SDH的方方面面。
在干线网和长途网、中继网、接入网中它开始广泛应用。
且在光纤通信、微波通信、卫星通信中也积极地开展研究与应用。
近些年,点播电视、多媒体业务和其他宽带业务如雨后春笋般纷纷出现,为SDH应用在接入网中提供了广阔的空间。
SDH技术应用于接入网的好处是:1)对于要求高可靠、高质量业务的大型企事业用户,SDH可以提供较为理想的网络性能和业务可靠性。
2)可以将网管范围扩展至用户端,简化维护工作。
3)利用SDH固有灵活性,可使网络运营者更快、更有效地提供用户所需的长期和短期业务需求。
可以预计SDH技术将不断发展。
随着网络的发展,它将进一步为终端用户提供宽带服务,在迎接ATM、CATV、多媒体、因特网、全光网络带来的机会和提出的挑战中,将得到更加广泛的应用。
综上所述,SDH以其明显的优越性已成为传输网发展的主流。
SDH技术与一些先进技术相结合,如光波分复用(WDM)、ATM技术、Internet技术(IPoverSDH)等,使SDH网络的作用越来越大。
SDH已被各国列入21世纪高速通信网的应用项目,是电信界公认的数字传输网的发展方向,具有远大的商用前景。
PDHPDH在数字通信系统中,传送的信号都是数字化的脉冲序列。
这些数字信号流在数字交换设备之间传输时,其速率必须完全保持一致,才能保证信息传送的准确无误,这就叫做逗同步地。
在数字传输系统中,有两种数字传输系列,一种叫逗准同步数字系列地(),简称PDH;另一种叫逗同步数字系列地(SynchronousDigitalHierarchy),简称SDH。
采用准同步数字系列(PDH)的系统,是在数字通信网的每个节点上都分别设置高精度的时钟,这些时钟的信号都具有统一的标准速率。
尽管每个时钟的精度都很高,但总还是有一些微小的差别。
为了保证通信的质量,要求这些时钟的差别不能超过规定的范围。
因此,这种同步方式严格来说不是真正的同步,所以叫做逗准同步地。
在以往的电信网中,多使用PDH设备。
这种系列对传统的点到点通信有较好的适应性。
而随着数字通信的迅速发展,点到点的直接传输越来越少,而大部分数字传输都要经过转接,因而PDH系列便不能适合现代电信业务开发的需要,以及现代化电信网管理的需要。
SDH就是适应这种新的需要而出现的传输体系。
最早提出SDH概念的是美国贝尔通信研究所,称为光同步网络(SONET)。
它是高速、大容量光纤传输技术和高度灵活、又便于管理控制的智能网技术的有机结合。
最初的目的是在光路上实现标准化,便于不同厂家的产品能在光路上互通,从而提高网络的灵活性。
1988年,国际电报电话咨询委员会(CCITT)接受了SONET的概念,重新命名为逗同步数字系列(SDH)地,使它不仅适用于光纤,也适用于微波和卫星传输的技术体制,并且使其网络管理功能大大增强。
SDH技术与PDH技术相比,有如下明显优点:1、统一的比特率,统一的接口标准,为不同厂家设备间的互联提供了可能。
附图是SDH和PDH在复用等级及标准上的比较。
2、网络管理能力大大加强。
3、提出了自愈网的新概念。
用SDH设备组成的带有自愈保护能力的环网形式,可以在传输媒体主信号被切断时,自动通过自愈网恢复正常通信。
4、采用字节复接技术,使网络中上下支路信号变得十分简单。
由于SDH具有上述显着优点,它将成为实现信息高速公路的基础技术之一。
但是在与信息高速公路相连接的支路和叉路上,PDH设备仍将有用武之地。
Ⅲ 什么叫IP网络
IP是什么?IP是英文 Internet Protocol的缩写,意思是“网络之间互连的协议”,也就是为计算机网络相互连接进行通信而设计的协议。在因特网中,它是能使连接到网上的所有计算机网络实现相互通信的一套规则,规定了计算机在因特网上进行通信时应当遵守的规则。任何厂家生产的计算机系统,只要遵守 IP协议就可以与因特网互连互通。正是因为有了IP协议,因特网才得以迅速发展成为世界上最大的、开放的计算机通信网络。因此,IP协议也可以叫做“因特网协议”。
——IP是怎样实现网络互连的?各个厂家生产的网络系统和设备,如以太网、分组交换网等,它们相互之间不能互通,不能互通的主要原因是因为它们所传送数据的基本单元(技术上称之为“帧”)的格式不同。IP协议实际上是一套由软件程序组成的协议软件,它把各种不同“帧”统一转换成“IP数据报”格式,这种转换是因特网的一个最重要的特点,使所有各种计算机都能在因特网上实现互通,即具有“开放性”的特点。
——那么,“数据报” 是什么?它又有什么特点呢?数据报也是分组交换的一种形式,就是把所传送的数据分段打成 “包”,再传送出去。但是,与传统的“连接型”分组交换不同,它属于“无连接型”,是把打成的每个“包”(分组)都作为一个“独立的报文”传送出去,所以叫做“数据报”。这样,在开始通信之前就不需要先连接好一条电路,各个数据报不一定都通过同一条路径传输,所以叫做“无连接型”。这一特点非常重要,它大大提高了网络的坚固性和安全性。
——每个数据报都有报头和报文这两个部分,报头中有目的地址等必要内容,使每个数据报不经过同样的路径都能准确地到达目的地。在目的地重新组合还原成原来发送的数据。这就要IP具有分组打包和集合组装的功能。
——在实际传送过程中,数据报还要能根据所经过网络规定的分组大小来改变数据报的长度,IP数据报的最大长度可达 65535个字节。
——IP协议中还有一个非常重要的内容,那就是给因特网上的每台计算机和其它设备都规定了一个唯一的地址,叫做“IP 地址”。由于有这种唯一的地址,才保证了用户在连网的计算机上操作时,能够高效而且方便地从千千万万台计算机中选出自己所需的对象来。
——现在电信网正在与 IP网走向融合,以IP为基础的新技术是热门的技术,如用IP网络传送话音的技术(即VoIP)就很热门,其它如IP over ATM、IPover SDH、IP over WDM等等,都是IP技术的研究重点。(IP全球通网)
在当今世界向知识经济时代迈进过程中,计算机互联网技术的应用成为重要的促进因素,它的不断发展形成推动世界经济高速发展的新的源动力。随着国民经济信息化进程的深入发展,整个社会对现代化通信需求进一步增加,新一代宽带通信网络将成为新一代电信的明显特征,宽带IP网络技术应运而生。
一、当前 IP业务的特征
最初,IP网络的设计是为数量不多的节点提供服务,为数量不多的使用者提供资源共享和文件传输能力。目前,IP网络已在世界范围内得到空前发展,网络的应用方式和特性均发生了变化。因此,考察当前IP业务的特征是指导IP网络进一步发展的基础。
1.用户数量急剧增长
因特网的规模现每月增长10%左右,业务量每6-9个月翻一番。据预测,2000年底全因特网用户将达到3-10亿。从1997年起国外运营公司的网络业务中已有数据业务超过话业务的情况出现;有国外统计公司分析,预计在1998-2008年间各国因特网数据流量将先超过话音,其中北美到2000年时,数据业务将为话音业务的5倍。1997年底,中国数据通有用户60万,1998年底有220万,增长近4倍;1999年6月份用户已达400万,估计到2000年为2500万,在2005年将达到5000万。
2.业务带宽指数增长
除了用户数量指数增长外,业务带宽也呈现指数增长态势。例如,在1990年前后,主要业务是E-mail,带宽仅1kbit/s左右;到1995年,主要业务变成Web浏览。美国的Web站点数每57天翻一番,目前我国WWW站点数约为9906万。 2000年前后,活动图像将成为重要业务之一,所占用的带宽可到达5Mbit/s。10年间,业务带宽的增长可达4个数量级。这些变化均使IP业务所需的带宽呈爆炸式增长,形成了新时期网络带宽增长的主要驱动力量。
3.业务内容综合化
TCP/IP协议最初是为提供非实时数据业务而设计的。为了使IP网络不仅能传送非实时
的数据信息,而且还能传送实时多媒体数据信息,国际标准化组织(如ITU,IETF等)已开
始起草并完成了一些用于 IP实时通信的标准以及服务质量方面的标准,如实时传输协议/
实时传输控制协议(RTP/RTCP)、资源预留协议(RSVP)、IP多播技术以及H.323建议等。
另外对更先进的服务质量保证技术如分类服务(Diff一Serv)等做了大量的研究并取得了
可喜成绩。在这些技术的支持下,因特网提供的应用及业务将能够覆盖综合业务网的业务
类型。
4.业务的流合呈自相似性和收发不对称性
随着IP网络业务量的增加,网络中的流量呈现出自相似的特点,即某一链路上不管业
务流的并发数量有多少,其流量均具有相同的特性。因此,为减少网络的拥塞,IP网络必
须具备比传统电信网络更高的平均峰值与平均负载比。同样,由于IP网络上的应用特点,
网络上的流量呈现出明显的收发不对称性。
二、未来IP网络的发展及技术走向
IP业务量的持续快速增长使得IP协议逐渐成为一种占主导地位的通信协议,IP网络在
今后的数据通信乃至电信业中将占据重要地位。更重要的是网络目前已经转变成为一种商品,其上的各种增值服务有着巨大的利润潜力。有理由相信,IP技术是未来网络综合的主
要力量之一,它可以集成语音业务、数据业务、图像和视频业务;IP网络最终可能成为新
一代电信网络基础设施的技术选择。
目前的IP网络及IP技术还存在着这样那样的缺陷,要成为新一代电信网络的基础尚需
解决大量的课题,在所有要解决的课题中,网络性能是基础条件之一,因此高速宽带IP网
络是解决IP网络发展问题的前提。当然高速宽带是相对的,本文中的宽带是指155 Mbit/s
以上的速率。
为了建设高速宽带IP网络,ITU-T,IETF以及ATM论坛等组织正在联合众多的设备制
造商及网络业务供应商共同寻找改造Internet骨干网的方案。总的来说,各种IP技术方案
分属两种思路:走IP和ATM结合的路线;或者走光学IP的路线。前者借助ATM网络的强大能力,基于ATM传送IP;后者基于传统IP网络的概念,借助光传输系统的能力传送IP。这些技术是在特定时期和特定技术背景下的产物,各有其自身的特点和适用场合。
三、IP/ATM宽带网络
国际上对ATM提供IP业务已经做了很多研究,提出了一系列协议和标准。这些协议和标准归纳起来可以分为两类:重叠类型和集成类型。
1.重叠类型
建议继续沿用现有的网络提供IP业务,IP网络建立在ATM网络之上。ATM网络和IP网络有各自的寻址方式和选路协议,使用IP服务的ATM用户终端要同时具有ATM网络地址和IP网络地址。IP的选路功能经由ATM的选路功能建立连接,因而在肥网络的各个节点要有IP地址到ATM地址间的映射功能。采用重叠类型的IPover ATM技术有:ATM论坛的局域网仿真及ATM上的多协议(MPOA);IETF的ATM网络上传统 IP协议(CIPOA)。
2.集成类型
集成类型下的网络不再有两个层次,ATM交换机的网络层对于IP服务采用的就是IP专用的协议。使用IP服务的用户只需要一个IP地址,交换机也不再有从ATM地址到IP地址的转换功能。
多协议标记交换(MPLS)是目前公认的IP与ATM结合的一种良好方案。ATM的信元机制可以非常有效地支持MPLS中的标签交换,从而使得ATM交换可方便地支持MPLS中标记交换路由器(LSR)的转发功能。MPLS技术独立于链路层,既可在ATM上实现,亦可在纯粹的路由器上实现。
IP/ATM的特点有:可利用ATM的服务质量特性,保证网络的服务质量;适用于多种业务,网络具有很好的扩充性能,用户可以在任何一条链路上放入所需的容量;有良好的网
络流量管理和拥塞控制性能;适用于一般的IP骨干网。
IP/ATM的不足包括:IP数据包需映射成ATM信元,由此造成较大的传输开销,传输效率较低;需要解决IP地址与ATM地址多重映射的矛盾以及IP网络的非连接特性与ATM面向连接特性之间的矛盾,网络管理比较复杂;基于ATM实现的IP网络带宽受限于ATM网络技术本身状况,这就导致其不太适于超大型IP骨干网(一般认为可用于超大型IP骨干网边缘多业务的接入)。
四、光学宽带IP网络
1.IP over SDH/SONET方式
可以认为IP overSDH/SONET是光学宽带IP网络的雏形。IP数据包通过采用点到点协
议(PPP)映射到SDH/SONET帧上,按某次群相应的线速率进行连续传输。
PPP协议是一个简单的OSI第二层协议,标头只有两个字节,没有地址信息,只是按点
到点顺序。PPP协议可将IP数据包切成PPP帧,以满足映射至SDR/SONET帧结构的要求。
IP over SDH/SONET技术的实现需要高速路由器和PPP协议,采用的仍然是传统路由
器的逐包转发方式。这种方法的基本思路是将路由计算与包的转发分开,采用缓冲技术、
硬件(芯片)快速处理技术、以ATM信元交换矩阵作为路由器内部体系构架的交换路由技
术,将路由器的逐包转发速度控制到与第二层交换的速度相当。它无须利用广域网上的
ATM交换机来建立虚电路。目前不少网络设备公司已推出基于IP overSDH/SONET技术的交
换路由器产品。
IP over SDH/SONET的特点如下:IP数据包通过PPP协议直接映射到SDH/SONET帧结构上,省去中间的ATM层,简化了IP网络体系结构,提高了数据传输效率;将IP网络技术建立在SDH/SONET传输平台上,可以很容易地跨越地区和国界,兼容各种不同的技术和标准,实现网络互连;可以充分利用SDH/SONET技术的各种优点,如自动保护切换(APS),
保证网络的可靠性;有利于实施IP多播技术;适用于大型IP骨干网。
IP overSDH/SONET技术的不足主要有:SDH原主要考虑电路交换网络各种指标,如同
步、自愈、抖动性能等,在IP网络中,这些指标的要求不一定相同;不太适于集数据、语
音、图像等的综合性多业务平台;IPover SDH/SONET技术一般可进行业务分级(CoS),
目前尚不能像IP over ATM技术那样提供较好的服务质量;缺乏电路仿真服务能力;网络
扩充不如 IP overATM技术那样灵活。
2.IP over DWDM方式
从光通信技术发展趋势看,SDH/SONET必然以密集波分复用(DWDM)技术为基础,因此IP overSDH/SONET将最终发展成为IP over DWDM,即IP数据包直接在光波道上传输。
采用IP over DWDM技术可减少网络各层之间的冗余;减少SDH/SONET,ATM,IP等各层之间的功能重叠;减少设备操作、维护和管理费用。同时,由于省去了中间的ATM层和SDH/SONET层,其传输效率高,可以大大节省网络运营成本,从而间接降低用户获得多媒体通
信业务的费用。这是一种最直接、最简单、最经济的IP网络体系结构,适用于超大型IP骨
干网。IP和DWDM的结合,将出现一个全光IP网络。全光IP网络将按照IP技术和业务的特性进行优化,从而为IP网络乃至电信网络开拓一个新世界。
IP overDWDM应该说是宽带IP网络的较好解决方案。全光网在网络节点处采用波长可
选的光元件将不同波长的光信号分离,从而进行光的复用与解复用,并可进行光选路和光
交换。DWDM技术是全光网的基础。IP技术和DWDM技术结合,IP数据流直接进入大粒度的光通道,可充分综合WDM技术大容量和IP技术统计复用的优势,真正达到IP优化的目的。IPover DWDM组网结合了波长路由和IP路由的技术。波长路由提供了大粒度的复用,而IP路由提供了细粒度的复用,两者的结合为IP应用提供了优化的环境。
(1)IP over DWD中存在的问题
IP over DWDM才开始发展,ITU和光互联论坛(OIF)正在进行标准化工作。IP over
DWDM目前存在的问题有数据网络层与光网络层的适配,物理接口的规范问题和层间管理等。
IP over DWDM的帧结构选择是上述问题的关键。DWDM系统本身的特点是业务透明性,
它可以承载各种格式的客户层信号。帧结构选择应该考虑到这么几个因素:帧格式对IP包
的打包速度和封装效率;帧格式对DWDM系统管理功能的贡献;目前DWDM系统能够提供的光波长类型转换器(OTU)接口类型。
目前可用的IP over DWDM帧结构方案选择基本有SDH帧格式和千兆比以太网帧格式两大类。
①SDH帧格式的优缺点
使用SDH帧格式的好处有:目前大部分DWDM系统的OTU提供SDH接口;SDH格式的帧头中可载有大量的信令和管理信息。其中信令可以完成保护切换之类的工作,管理信息可以辅助DWDM系统完成网管功能。
SDH帧格式的局限为:由于IP包的大小和SDH帧的大小不一定匹配,因此在路由交换机接口上SDH帧的分段与组装(SAR)处理将影响设备的吞吐量和性能;使用SDH帧格式需要OTU提供SDH方式的接口,具备SDH方式的转发和再生功能,增加了成本。
②千兆比以太网帧格式的优缺点
使用千兆比以太网帧格式的好处有:对于 DWDM系统,应采用开放式系统,通过波长转换器将IP数据流接火光传输通道,OTU只需提供透明接口;目前成本较低;在路由交换机接口中无需SAR操作。
使用千兆比以太网帧格式的局限为:由于以太网帧是个异步的协议,对抖动和定时敏感;
目前千兆比以太网采用10B/8B编码,封装效率稍低;以太网帧格式中不含管理信息,造成对DWDM系统的性能监测困难;传送距离不如SDH帧格式方式。
上述两类帧格式各有优缺点,比较而言目前选择SDH帧格式较千兆比以太网倾格式的可能性大。目前帧格式的问题在不断的研究发展中,例如为解决SDH帧格式中对于IP网络一些无用的开销字节而作的简化;为解决以太网帧格式的效率问题对10 Gbit/s以太网接口的研究等。ITU亦希望能研究出一种全新的光接口,全面考虑恒定比特流和突发传输、解决帧结构问题和适配协议、提出光参数等物理接口特性和管理问题。
(2)IP over DWDM组网
目前,由于OADM和光交叉连接(OXC)等设备不成熟,全光网的发展还处于初期水平,
只是点对点的DWDM传输系统。根据目前技术状况,IP over DWDM组网有两种可能的方式。
①叠加方式
人工配置波道形成IP的骨干中继路由,再在其上进行IP路由的组织。在DWDM节点,除了需要进行波道组织而进行复用器/解复用器背对背的连接方式外,主要采用大容量高速的IP路由交换机进行电信号的上下业务。从这个角度出发,IP over DWDM的组网宜尽量形成环状或总线状,以减小复用器/解复用器背对背连接的不灵活性和对光分插与复用设备(OADM)的需求,从而降低造价。
②集成方式
使用路由交换机设备作为节点设备,DWDM系统只是作为点到点之间的一种传输手段。
在这种方式中,路由交换机设备作为网络中的中间设备,既可完成中继传输又可上下电路。目前新一代路由交换机产品均采用路由计算与包转发相分离的结构,路由计算能力大大增强;采用面向网络拓扑的转发表维护,支持大容量的路由表;包转发机构采用交换矩阵实现无阻塞交换。端口吞吐能力在各种包大小情况下已大致接近线速,单机交换时延已在几十微秒,有能力支持这种方式的组网应用。
五、宽带IP网络中的流量工程
在90年代初,当IP网络主要由155Mbit/S以下的链路组成时,流量工程主要通过使用路由度量值实现。但是随着网络规模和复杂性的不断增加,基于度量的流量控制变得越来
越复杂,以至于对网络的一部分度量进行调整时,判断该调整对网络其余部分的影响变得越来越困难,难以实现对整个网络带宽的全面有效利用。
基于ATM PVC链路的IP网络中,可以使用ATM的流量工程部分地满足业务要求。但是作为备份的PVC链路必须提前配置好并安装到ATM交换机中,由于故障节点的不确定性,很难设计出与IP内在的可恢复性相似的备份PVC。
MPLS的出现为IP网络中的流量工程问题提供了有希望的解决方案。在宽带IP网络中,
尤其是全光IP网络中,MPLS甚至是目前解决流量工程问题的唯一有效方案。流量工程的本
质是将业务映射到物理拓扑上去,MPLS通过在输入点和输出点之间建立标记交换路径来实
现流量工程。MPLS可通过离线方式计算出全面或部分标记交换路径,并可采用动态协议安
装这些路径。将来MPLS可支持基于约束的路由,由网络自身参与标记交换路径计算,减小
人工参与的压力与不足,并通过域内路由协议(IGP)的动态路由信息发布加快流量工程
对故障的反应和恢复速度。
六、宽带IP网络中的服务质量
服务质量是IP网络发展中的永恒话题,也是IP网络中相对“脆弱”的方面。虽然充分
加大带宽超过业务需求可有效地解决服务质量,但设备端口缓冲能力限制和新应用的不断
出现使得带宽增长几乎永远无法满足所有业务的需求,所以宽带IP网络中依然必须处理服
务质量问题。
目前在IP网络中,端到瑞的服务质量水平存在着三个阶段:尽力服务(Best-Effort)、
差别化服务(Differen-tiated)、保障服务。尽力服务是目前大多数IP网络的服务质量现状,差别化服务及保障服务正在不断发展中。差别化服务是一种软服务质量的概念,能提供统计意义上的优先级,而保障服务必须为特定的服务预留确定的网络资源。
IETF目前为解决服务质量研究了两种主要的模型,即集成服务(Int-Serv)和分类
服务(Diff-sarv)。前者由于面向流的解决方案导致扩展性问题,很多人对利用全程信令技术实现服务质量的实际可操作性持怀疑态度;后者不是单独解决端到瑞服务质量,而是在域的范围内进行业务分类,在设备的服务质量策略支持下,如在网络中进行队列管理、基于漏桶原理的速率控制、基于丢包策略的拥塞管理等,实现服务质量保证。其中,通过MPLS的面向连接的能力和Diff-serv的简单信令技术结合也许能为解决IP网络的服务质量提供更好的方案。
七、宽带IP网络中的自愈技术
巨大的带宽承载着大量业务使得宽带IP网络的可靠性更为重要,目前由于DWDM系统商用的只是点对点系统,因此,对IP over DWDM方式的网络的自愈保护从光层上只能采用1+1的光纤保护。在 IP层上,当使用动态路由协议时,IP网络本质上具备了自愈功能。这两种保护具有不同的效果:光层的保护时间在毫秒级;而在IP层,由于其自愈功能是通过重新选路实现的,保护时间的长短取决于路由协议发现链路状态改变所需的时间和路由计算
重新收敛的时间十般在几十秒左右)。
对于大部分普通的IP应用,IP层的保护是足够的,因为应用瓶颈一般在服务器而不是
网络。但是对基于IP的实时应用来讲,秒级的时间会影响业务质量。目前基于MPLS流量工程的快速改换路由特性对IP网络的自愈保护已基本可实现到Is左右的路径切换。
八、国外宽带IP网络的建设动态
1.超高性能骨干网络服务计划
1993年,美国国家科学基金会(NSF)开始认识到需要一个比当时的因特网性能更高、
速度更快的网络来支持研究工作。同时,联邦政府当时正进行的高性能计算与通信(HPCC)
项目也需要高性能的网络作为支撑。因此,NSF决定实施超高性能骨干网络服务(VBNS)
划。
1995年4月,NSF和MCI公司联合发布了vBNS计划,该计划为期五年,由NSF负责,利用MCI公司的光缆网络和先进的交换技术,建立一个带宽为622Mbit/s的覆盖全国的骨干网络,为科学研究和网络应用研究提供一个宽带的网络。
vBNS最大的特点是采用当时先进的ATM技术和SONET传输技术,在光缆网络上通过IP
over ATM方法构建一个宽带IP网络,骨干网的连接带宽为622Mbit/s,并计划在1999年升
级到2.5Gbit/s。vBNS在骨干网上设有骨干汇接点(PoP),用户分别通过就近的PoP接入到
骨干网,接入速率为 622 Mbit/s。
vBNS是为科学和研究目的设计的宽带网络,在初期主要为超级计算中心和NSF指定的网络接入点提供高速的网络互连。VBNS设计有12个PoP,目前已经连接了5个超级计算中心和17所大学,并计划允许另外47所大学接人vBNS。
vBNS不提供商业应用,只支持各连接的科学研究机构和大学进行包括高性能网络计算、
宽带多媒体网络应用、先进路由技术、多播技术、服务质量及其控制技术以及新一代互连
网协议(IPv6)等的研究和试验。
2.第二代因特网计划
世界上另一个先进网络试验项目是由美国80多所大学联合提出的第二代因特网(Internet 2)计划。为了合作研究下一代因特网技术和宽带网络应用,成立了先进因特网开发大学联盟(UCAID)。目前,已有130多所大学参加了Internet 2计划。
Internet 2计划提出后,一直没有得到全面的实施。直到1996年,美国政府提出下一代因特网( NGI)倡议,大力支持发展新一代宽带网络技术,把下一代互连网络作为未来国家信息基础设施(NII),提出下一代因特网的性能应该比现在提高100到1000倍,并且可以无缝地连接各种商业运行的网络。为此,美国政府拿出3亿美元,用于支持宽带试验性骨干网络建设和新一代网络技术及宽带应用的开发。在美国政府的支持下,1998年,UCAID提出Abilene计划,通过与思科、北电网络和Qwest公司的合作,建立一个高速的全国骨干网络,支持Internet 2计划的开展。思科公司负责提供高性能路由交换设备,北电网络提供网络工程技术和服务,Qwest公司提供骨干网需要的光缆。至此, Internet 2计划得以真正全面实施。
Abilene计划的骨干网采用先进的IP overSONET技术,去掉了ATM设备,直接在SONET/SDH网络上传输IP数据包。骨干网络带宽为2.5 Gbit/s,计划在全国建立问个千兆比骨干汇接点,在1999年底有64个成员接入。参加Internet 2的各大学通过附近的汇接点以155,622Mbit/s和2.5 Gbit/s等三种速率接入骨干网,实现千兆比的宽带网络互连。
Abilene计划还准备在将来把骨干网带宽升级到9.6Gbit/s。该骨干网的建设已于1999年初开始。
在Abilene宽带骨干网.的支持下,Internet 2将开展各项宽带网络技术及应用的研究和试验,其中主要的网络技术是服务质量控制技术。为此,Internet 2专门建立了 Qbone网络,用以发展统一的服务质量控制技术,形成国际标准,这将对下一代的因特网、新一代网络通信设备产业和未来宽带网络应用产生巨大的影响。
Internet 2的另一项主要目的是支持宽带多媒体网络应用的研究、开发和试验,主要有协同设计、协同实验、远程教育、远程医疗、宽带会议电视。视频点播、视频多播、虚拟现实、远端操作科学仪器等,这些应用将成为未来下一代因特网的主要应用。
3.先进网络第三代计划
1998年初,加拿大政府提出加拿大先进网络第二代(CANet 2)计划,与美国Internet 2计划相配合,计划采用IP over SONET/SDH的技术,建立贯穿全国的高速骨干试验网络。为此,专门成立了非赢利的公司,负责CANet 2网络的规划、建设、运营管理和维护。1998年9月,加拿大政府又对 CANet 2计划进行了大幅度升级,提出了加拿大先进网络第三代(CANet 3)计划,在CANet 2的基础上,世界上第一个采用最先进的全光网络技术,建立世界上最宽的国家级高速骨干试验网络。
CANet 3采用DWDM技术,在一对光纤上同时传输多路光信号,将光纤的传输带宽提高十倍甚至几十倍。另外,CANet 3还直接在DWDM光缆网上用SDH帧格式传输IP数据包,大提高传输效率,降低网络建设和运营成本。
CANet 3骨干网络西起温哥华,东至哈利法克斯,中途经过美国芝加哥,与因特网的汇聚点 STAR TAP连接。CANet 3计划有13个千兆比骨干汇接点,各接入网络分别以155,622 Mbit/s和2.5 Gbit/s的速率通过就近的汇接点接入骨干网。和Internet 2类似,CANet 3的主要目的也是支持加拿大研究机构和大学对下一代因特网技术和未来宽带网络应用进行研究。除了服务质量控制技术和宽带多媒体网络应用研究外,还将进行高性能路由交换机与DWDM结合、网络自愈恢复技术、流量工程等网络技术的研究。
此外,国际上拟采用IP over DWDM技术的网络还有Sprint,MCI,KDD的KTH21,跨欧州最大的光纤网GTS等。
九、中国宽带IP网络展望
新兴的中国网络通信有限公司计划实施中国高速互联网络示范工程,将采用IP over DWDM技术,构建新一代高速宽带网络,迈出了中国宽带IP网络建设的第一步,其主要业务旨在提供宽带批发业务、宽带接入业务、IP电话业务及各种IP业务。此前,中国电信亦在其IP网络中采用了IP over SDH技术,以提高网络的传输速率与能力。其他的运营公司均在规划其网络宽带化的解决方案。随着信息技术的发展以及IP应用的进一步普及,信息量还将增长。相信宽带IP网络以其高速、宽带、灵活方便的优势不断在中国得到应用,它的发展前景十分广阔。
Ⅳ 谁有计算机网络第五版期末试题的给我来一份 快要考试了,跪求!!!!
计算机网络 第五版 期末考试 (1)2011-07-04 11:13
第一章
1.三网:电线网络,有线电视网络,计算机网络
2.计算机网络为用户提供的最重要的两个功能:连通性,共享性
3.网络是由若干结点和连接这些结点的链路组成。
4.因特网是世界上最大的互连网络。
5.网络把许多计算机连接在一起,因特网把许多网络连接在一起。
6.因特网发展的三阶段:
(1)从单个网络ARPANET向互联网发展的过程。
(ARPANET:因特网之父,第一个投入运行的分组交换网)
(2)建成了三级结构的因特网。(internet 互联网或因特网)
(3)逐渐形成了多层次的ISP结构的因特网。(因特网服务提供商)
7.因特网体系结构委员会(internet architecture board)设有两个工程部:
因特网工程部IETF(engineering task force),因特网研究部IRTF
8.制订因特网的正式标准要经过以下四个阶段:
因特网草案,建议标准,草案标准,因特网标准。
9.因特网的组成:边缘部分,核心部分
10.在网络边缘部分的端系统中运行的程序之间的通信方式分为:
客户服务器方式(C/S方式),对等方式(P2P方式)。
11.客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用进程。(客户程序,服务器程序)
本来是指计算机进程(软件)。
12.客户是服务请求者,服务器是服务提供者。
13.客户程序:①被客户调用后,在通信时主动向远地服务器发起通信(请求服务)。因此客户程序必须知道服务器程序的地址。②不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统
14.服务器程序:①是一种专门用来提供某种服务的程序,可同时处理多个远地或本地客户的请求。②系统启用后即自动调用,并一直不断的运行着,被动的等待并接受来自各地客户的通信请求。因此服务器程序不需要知道客户程序的地址
15.路由器是实现分组交换的关键部件,其任务是转发收到的分组。
16.分组交换的特点:分组交换采用存储转发技术。①在发送报文前,先将较长的报文划分成一个个更小的等长的数据报。②在每一个数据报前面,加上一些必要的控制信息组成的首部后,就构成一个分组。③路由器收到一个分组,先暂时存储起来,在检查首部,查找路由表,按照首部中的目的地址,找到合适的接口转发出去,把分组交给下一个路由器。④这样一步步的以存储转发方式,把分组交付给最终的目的主机。
17.计算机网络,根据不同的作用范围分为:
①广域网(WAN wide area network) 几十到几千公里
②城域网(MAN metropolition) 5~50km
③局域网(LAN local) 1km左右
④个人区域网(PAN) 10m左右
18.不同使用者的网络:公用网,专用网
19.法律上的国际标准:OSI/RM (开放系统互连基本参考模型reference model)
事实上的国际标准:TCP/IP
20.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。
由以下三要素构成:
①语法:数据与控制信息的 结构或格式
②语义:需要发送何种控制信息,完成何种动作 以及 做出何种响应
③同步:事件实现顺序的详细说明
21.分层可以带来的好处:各灵结易能
①各层之间是独立的 ②灵活性好 ③结构上可分割开
④易于实现和维护 ⑤能促进标准化工作
22.体系结构:计算机网络各层及其协议的集合。
23. OSI 7层:物理层 数据链路层 网络层 运输层 会话层 表示层 应用层
TCP/IP 4层:网络接口层 网际层 运输层 应用层
五层协议:物理层 数据链路层 网络层 运输层 应用层
24.应用层:直接为用户应用进程提供服务。
运输层:负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。
传输控制协议TCP 用户数据报协议UDP
网络层:负责为分组交换网上的不通主机提供通信服务。
数据链路层:将网络层交下来的IP数据报封装成帧,在两个相邻结点之间的链路上“透明”的传送帧中的数据。
物理层:透明的传送比特流。
25.实体:任何可以发送或接收信息的硬件或软件进程。
协议:控制两个对等实体(或多个实体)进行通信的规则的集合。
协议和服务的关系:在协议控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议还需要使用下面一层所提供的服务。
协议和服务的区别:①首先,使用本层服务的实体只能看见服务而无法 看见下面的协议。下面的协议对上面的实体是透明的。
②其次,协议是“水平”的,服务是“垂直”的。
26. everything over IP: TCP/IP协议可以为各式各样的应用提供服务。
27. IP over everything: TCP/IP协议允许IP协议在各式各样的网络构成的互联网上运行。
第二章
1.根据信号中代表消息的参数的取值方式的不同,信号可分为:
模拟信号(连续信号),数字信号(离散信号)
2.从通信双方消息交互的方式来看:单向通信(单工通信),
双向交替通信(半双工通信),双向同时通信(全双工通信)。
3.基带信号:来自信源的信号
4.基带调制:交换后的信号仍然是基带信号
5.带通信号:经过载波调制后的信号
6.最基本的带通调制方法:调幅(AM),调频(FM),调相(PM)
7.奈氏准则:在任何信道中,码元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(或识别)成为不可能。
8.信噪比:信号的平均功率/噪声的平均功率 即S/N
9.香农公式:C = W log2(1+S/N) b/s
表明:信道的带宽或信道中的噪声比越大,信息的极限传输速率就越高。
10.导向传输媒体:①双绞线(屏蔽双绞线STP shielded twisted pair,非屏蔽双绞线UTP)②同轴电缆 ③光缆(多模光纤,单模光纤)
11.最基本的复用:频分复用FDM(frequency division multiplexing),
时分复用TDM
12.脉码调制PCM(pulse code molation)体制:由于历史上的原因,PCM有两个互不兼容的国际标准,即北美的24路PCM(简称T1,V=1.544Mb/s)和欧洲的30路PCM(简称E1,V=2.048Mb/s,我国采用的)
13.宽带接入技术:
①xDSL(digital subscriber line数字用户线)
用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造
②光纤同轴混合网(HFC网,hybrid fiber coax)
③FTTx技术:FTTH(fiber to the home光纤到家),FTTB(光纤到大楼),
FTTC(curb光纤到路边)
第六章
1.域名系统 DNS:基于的运输层协议:TCP或UDP 端口:53
com(公司企业) gov 政府部门 e 教育机构 mil 军事部门
采用划分区的方法来提高系统运行效率
域名是按照自右到左逐渐减小的多层排列方式。
2.文件传送协议 FTP协议:基于的运输层协议:TCP 端口:21
3.简单文件传送协议 TFTP:基于的运输层协议:UDP 端口:69
4.远程终端协议 TELNET: 基于的运输层协议: TCP 端口:23
5.统一资源定位符 URL :是对可以从因特网上得到的资源的位置和访问方 法的一种简洁的表示。
HTTP协议: 基于的运输层协议:TCP 端口:80
6.简单邮件传送协议 SMTP
发送邮件使用SMTP
读取邮件使用POP3和IMAP
Ⅳ 为什么要使用信道复用技术,常用的信道复用技术有哪些
因为在一般情况下,通信信道带宽远远大于用户所需的带宽,使用信道复用技术可以提高信道利用率,共享信道资源,降低网络成本。
信道复用技术分为频分复用,时分复用,波分复用,码分复用,空分复用,统计复用,极化波复用。
“复用”是一种将若干个彼此独立的信号,合并为一个可在同一信道上同时传输的复合信号的方法。
比如,传输的语音信号的频谱一般在300~3400Hz内,为了使若干个这种信号能在同一信道上传输,可以把它们的频谱调制到不同的频段,合并在一起而不致相互影响,并能在接收端彼此分离开来。
拓展资料:
频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行的方式工作,每一路信号传输时可不考虑传输时延,因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。频分复用技术除传统意义上的频分复用(FDM)外,还有一种是正交频分复用。
时分复用就是将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干时间片(简称时隙),并将这些时隙分配给每一个信号源使用,每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输。时分复用技术的特点是时隙事先规划分配好且固定不变,所以有时也叫同步时分复用。
其优点是时隙分配固定,便于调节控制,适于数字信息的传输;缺点是当某信号源没有数据传输时,它所对应的信道会出现空闲,而其他繁忙的信道无法占用这个空闲的信道,因此会降低线路的利用率。
时分复用技术与频分复用技术一样,有着非常广泛的应用,电话就是其中最经典的例子,此外时分复用技术在广电也同样取得了广泛地应用,如SDH,ATM,IP和HFC网络中CM与CMTS的通信都是利用了时分复用的技术。
Ⅵ 计算机网络习题
这个是按章节来的,你自己找一下吧
第一章习题答案
1. 填空题
(1) 计算机网络按网络的覆盖范围可分为_局域网_、城域网和__广域网__。
(2) 从计算机网络组成的角度看,计算机网络从逻辑功能上可分为 通信 子网和__资源__子网。
(3) 计算机网络的拓扑结构有 星型 、树型、 总线型 、环型和网状型。
第二章习题答案
1.填空题
(1) 调制解调器的作用是实现 模拟/数字 信号和 数字/模拟 信号之间的变换。
(2) 在数据通信过程中,接收端要通过差错控制检查数据是否出错,而采用反馈重发纠错的方法有 停等ARQ 方式和连续ARQ方式,连续ARQ方式又包括选择方式和
GO-BACK-N方式。
(3) 脉冲编码调制的过程简单地说可分为三个过程,它们是 抽样 、 量化和编码。
(4) 在数字通信信道上,直接传送基带信号的方法称为 基带传输 。
(5) 通信信道按传输信号的类型可划分为 模拟 信道和 数字 信道。
(6) 数字数据在数字信道上传输前需进行 编码 ,以便在数据中加入时钟信号;
(7) 数字数据的基本调制技术包括幅移键控、 频移键控 和相移键控。
2.选择题
(1) 通过改变载波信号的相位值来表示数字信号1、0 的编码方式是 C 。
A.ASK B.FSK C.PSK D.NRZ
(2) 在网络中,将语音与计算机产生的数字、文字、图形与图像同时传输,将语音信号数字化的技术是 B ;
A.差分Manchester编码 B.PCM技术
C.Manchester编码 D.FSK方法
(3) 下面关于卫星通信的说法,错误的是 C 。
A.卫星通信通信距离大,覆盖的范围广
B.使用卫星通信易于实现广播通信和多址通信
C.卫星通信的好处在于不受气候的影响,误码率很低
D.通信费用高,延时较大是卫星通信的不足之处
(4) 电缆屏蔽的好处是 B 。
A.减少信号衰减 B.减少电磁干扰辐射
C.减少物理损坏 D.减少电缆的阻抗
(5) 在下列多路复用技术中, B 具有动态分配时隙的功能。
A.同步时分多路复用 B.统计时分多路复用
C.频分多路复用 D.波分多路复用
(6) 下面有关虚电路和数据报的特性,正确的是 C 。
A.虚电路和数据报分别为面向无连接和面向连接的服务
B.数据报在网络中沿同一条路径传输,并且按发出顺序到达
C.虚电路在建立连接之后,分组中只需要携带连接标识
D.虚电路中的分组到达顺序可能与发出顺序不同
(7) 在数字通信中,使收发双方在时间基准上保持一致的技术是 B 。
A.交换技术 B.同步技术 C.编码技术 D.传输技术
(8) 在同一时刻,通信双方可以同时发送数据的信道通信方式为 D 。
A.半双工通信 B.单工通信 C.数据报 D.全双工通信
(9) 对于脉冲编码调制来说,如果要对频率为600Hz的语音信号进行采样,若传送PCM信号的信道带宽是3KHz,那么采样频率应该取 B ,就足够可以重构原语音信号的所有信息。
A.1.2KHz B.6KHz C.9KHz D.300Hz
第三章习题答案
1. 填空题
(1) 在TCP/IP参考模型的传输层上, 用户数据报 协议实现的是不可靠、无连接的数据报服务,而 传输控制 协议一个基于连接的通信协议,提供可靠的数据传输。
(2) 在计算机网络中,将网络的层次结构模型和各层协议的集合称为计算机网络的体系结构。其中,实际应用最广泛的是 TCP/IP 协议,由它组成了Internet的一整套协议。
2. 选择题
(1) 国际标准化组织ISO提出的不基于特定机型、操作系统或公司的网络体系结构OSI模型中,第一层和第三层分别为 A 。
A.物理层和网络层 B.数据链路层和传输层
C.网络层和表示层 D.会话层和应用层
(2) 在下面给出的协议中, D 属于TCP/IP的应用层协议。
A.TCP和FTP B.IP和UDP
C.RARP和DNS D.FTP和SMTP
(3) 在下面对数据链路层的功能特性描述中,不正确的是 A 。
A.通过交换与路由,找到数据通过网络的最有效的路径
B.数据链路层的主要任务是提供一种可靠的通过物理介质传输数据的方法
C.将数据分解成帧,并按顺序传输帧,并处理接收端发回的确认帧
D.以太网数据链路层分为LLC和MAC子层,在MAC子层使用CSMA/CD的协议
(4) 网络层、数据链路层和物理层传输的数据单位分别是 C 。
A.报文、帧、比特 B.包、报文、比特
C.包、帧、比特 D.数据块、分组、比特
(5) 在OSI 参考模型中能实现路由选择、拥塞控制与互连功能的层是 C 。
A.传输层 B.应用层 C.网络层 D.物理层
第四章习题答案
1. 填空题
(3) IEEE 802局域网标准将数据链路层划分为 逻辑链路控制 子层和 媒体访问控制 子层。
(4) 在令牌环中,为了解决竞争,使用了一个称为 令牌 的特殊标记,只有拥有的站才有权利发送数据。令牌环网络的拓扑结构为 环型 。
(5) 决定局域网特性的主要技术有 拓扑结构 、传输介质和 介质访问控制技术 。
(6) 载波监听多路访问/冲突检测的原理可以概括为 先听后发 、边听边发、__冲突停发___________、随机重发;
2. 选择题
(1) 光纤分布数据接口FDDI采用 C 拓扑结构。
A.星型 B.总线型 C.环型 D.树型
(2) Ethernet Switch的100Mbit/s全双工端口的带宽为 C 。
A.100Mbit/s B.10/100Mbit/s C.200Mbit/s D.20Mbit/s
(3) 对于采用集线器连接的以太网,其网络逻辑拓扑结构为 C ;
A.总线结构 B.星型结构
C.环型结构 D.以上都不是
(4) 有关VLAN的概念,下面说法不正确的是 C 。
A.VLAN是建立在局域网交换机和ATM交换机上的,以软件方式实现的逻辑分组
B.可以使用交换机的端口划分虚拟局域网,且虚网可以跨越多个交换机
C.使用IP地址定义的虚网与使用MAC地址定义的虚网相比,前者性能较高
D.VLAN中的逻辑工作组各节点可以分布在同一物理网段上,也可以分布在不同的物理网段上
(5) 在常用的传输介质中, A 的带宽最宽,信号传输衰减最小,抗干扰能力最强。
A.光纤 B.同轴电缆 C.双绞线 D.微波
(6) IEEE802.3物理层标准中的10BASE-T标准采用的传输介质为A 。
A.双绞线 B.粗同轴电缆 C.细同轴电缆 D.光纤
第五章习题答案
1.选择题
(1). A 是整个结构化布线系统的骨干部分。
A.垂直竖井系统 B.平面楼层系统
C.机房子系统 D.布线配线系统
(2).水平布线系统是结构化布线系统中的六个子系统之一,下面关于水平布线系统的说法不正确的是 A 。
A.在一个多层的建筑物中,水平布线系统是整个结构化布线系统的骨干部分。
B.水平布线系统起着支线的作用,一端连接用户工作区,另一端连接垂直布线系统或设备间;
C.水平布线系统包括了用于连接用户设备的各种信息插座及相关配件(软跳线、连接器等);
D.将垂直布线的干线线路延伸到用户工作区的通信插座;
第六章习题答案
1.选择题
(1) 下列 D 不是网络操作系统软件。
A.Windows NT Server B.NetWare
C.UNIX D.SQL Server
(2) 网络操作系统的系统容错技术中不包括 D
A.硬盘镜像 B. 事务跟踪系统 C. 电源备份 D. 用户鉴权
(3) 下列 D 属于网络操作系统的容错技术。
A.用户帐户 B. 用户密码 C. 文件共享 D. 磁盘镜像与磁盘双工
(4) 为了保证服务器中硬盘的可靠性,可以采用磁盘镜像技术,其标准是 C 。
A.RAID 5 B. RAID 3 C. RAID 1 D. RAID 0
第七章习题答案
1. 选择题
(1) 可以为程序员提供高层、跨平台、多协议的接口功能的软件称为 D 。
A.服务端开发软件 B.用户端开发软件
C.网络协议 D.中间件
(2) 在Client/Server结构中,客户机使用一条SQL命令将服务请求发送到 B ,由它将每一条SQL命令的执行结果回送给客户机。
A.文件服务器 B.数据库服务器
C.应用服务器 D.对象服务器
(3) 客户机提出服务请求,网络将用户请求传送到服务器 服务器执行用户请求,完成所要求的操作并将结果送回用户,这种工作模式称为___A________。
A.Client/Server 模式 B.对等模式
C.CSMA/CD模式 D.Token Ring 模式
第八章习题答案
1. 选择题
(1) X.25网络是一种 D 。
A.企业内部网 B.帧中继网 C.局域网 D.公用分组交换网
(2) 网桥工作在互连网络的 B 。
A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.传输层
(3) 路由器运行于OSI模型的 B 。
A.数据链路层 B.网络层 C.传输层 D.应用层
(4) 帧中继技术本质上是 D 交换技术。
A.报文 B.线路 C.信元 D.分组
(5) 在计算机网络中,能将异种网络互连起来,实现不同网络协议相互转换的网络互连设备是___B_________。
A.集线器 B.路由器 C.网关 D.中继器
(6) 对于缩写词X.25、ISDN、PSTN和DDN,分别表示的是 。
A. 数字数据网、公用电话交换网、分组交换网、帧中继
B. 分组交换网、综合业务数字网、公用电话交换网、数字数据网
C. 帧中继、分组交换网、数字数据网、公用电话交换网
D. 分组交换网、公用电话交换网、数字数据网、帧中继
(7) 英文单词Hub、Switch、Bridge、Router、Gateway代表着网络中常用的设备,它们分别表示为 A 。
A. 集线器、网桥、交换机、路由器、网关
B. 交换机、集线器、网桥、网关、路由器
C. 集线器、交换机、网桥、网关、路由器
D. 交换机、网桥、集线器、路由器、网关
(8) 综合业务数字网的基本速率接口和基群速率接口的传输速率分别为 B 。
A. 128Kbit/s和1.544Mbit/s
B. 144Kbit/s和2.048Mbit/s
C. 144Kbit/s和1.544Mbit/s
D. 64Kbit/s和2.048Mbit/s
第九章习题答案
1.填空题
(1) HTTP协议是基于TCP/IP之上的,WWW服务所使用的主要协议,HTTP会话过程包括连接、请求 、应答和断开 。
(2) IP地址中主机部分如果全为1,则表示__有限广播地址___地址,IP地址中主机部分若全为0,则表示__网络___地址。
(3) WWW客户机与WWW服务器之间的应用层传输协议是 HTTP ;
HTML是WWW网页制作的基本语言。
(4) FTP能识别的两种基本的文件格式是文本 文件和 二进制 文件。
(5) 在一个IP网络中负责主机IP地址与主机名称之间的转换协议称为__域名系统__,负责获取与某个IP地址相关的MAC地址的协议称为__地址解析协议_。
(6) 在Internet中URL的中文名称是_统一资源定位器__;我国的顶级域名是_cn______。
(7) Internet中的用户远程登录,是指用户使用 TELNET 命令,使自己的计算机暂时成为远程计算机的一个仿真终端。
(8) 发送电子邮件需要依靠简单邮件传输协议,该协议的主要任务是负责邮件服务器之间的邮件传送。
2.选择题
(1) 在下面的IP地址中, C 属于C类地址。
A.141.0.0.0 B.3.3.3.3
C.197.234.111.123 D.23.34.45.56
(2) 在Intranet服务器中, D 作为WWW服务的本地缓冲区,将Intranet用户从Internet中访问过的主页或文件的副本存放其中,用户下一次访问时可以直接从中取出,提高用户访问速度,节省费用。
A.WWW服务器 B.数据库服务器
C.电子邮件服务器 D.代理服务器
(3) 在给主机配置IP地址时,合法的是 A 。
A.129.9.255.18 B.127.21.19.109
C.192.5.91.255 D.220.103.256.56
(4) HTTP是 D 。
A.统一资源定位器 B.远程登录协议
C.文件传输协议 D.超文本传输协议
(5) ARP协议的主要功能是B 。
A.将物理地址解析为IP地址B.将IP地址解析为物理地址
C.将主机域名解析为IP地址D.将IP地址解析为主机域名
(6) 使用匿名FTP服务,用户登录时常常使用 A 作为用户名。
A.anonymousB.主机的IP地址
C.自己的E-mail地址 D.节点的IP地址
第十章习题答案
1.填空题
(1) 网络安全遭到破坏时,所能采取的基本行动方案有 主动方式和被动方式。
(2) 防火墙是指一个由软件和硬件系统组合而成的专用“屏障”,其功能是防止非法用户入侵、非法使用系统资源以及执行安全管制措施。
2. 选择题
(1) 在企业内部网与外部网之间,用来检查网络请求分组是否合法,保护网络资源不被非法使用的技术是____B______。
A.防病毒技术 B.防火墙技术 C.差错控制技术 D.流量控制技术
(2) 网络安全机制主要解决的是 C。
A. 网络文件共享 B. 因硬件损坏而造成的损失
C. 保护网络资源不被复制、修改和窃取 D. 提供更多的资源共享服务
(3) 为了保证计算机网络信息交换过程的合法性和有效性,通常采用对用户身份的鉴别。下面不属于用户身份鉴别的方法是D。
A. 报文鉴别 B. 身份认证 C. 数字签名 D. 安全扫描
Ⅶ tcp\ip协议是internet中计算机之间进行通信时必须共同遵循的一种
tcpip协议是internet中计算机之间进行通信时必须共同遵循的一种信息规则。
网络协议即网络中(包括互联网)传递、管理信息的一些规范。如同人与人之间相互交流是需要遵循一定的规矩一样,计算机之间的相互通信需要共同遵守一定的规则,这些规则就称为网络协议。
TCP/IP协议是网络的基础,是Internet的语言,可以说没有TCP/IP协议就没有互联网的今天。
网络协议通常由三要素组成:
(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)时序(同步),即事件实现顺序的详细说明。
是一系列的步骤: 它包括两方或多方,设计它的目的是要完成一项任务!
是对数据格式和计算机之间交换数据时必须遵守的规则的正式描述。简单的说,网络中的计算机要能够互相顺利的通信,就必须讲同样的语言,协议就相当于语言,它分为Ethernet、NetBEUI、IPX/SPX以及TCP/IP协议。
Ⅷ 求一份计算机网络应用技术的试题
第一部分选择题
一,单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)
在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.对于带宽为6MHz的信道,若用8种不同的状态来表示数据,在不考虑热噪声的情况下,该信道每秒最多能传送的位数为()
A 36×106
B 18×C 10
C 48×106
D 96×106
2.E1载波的数据传输为()
A 1.544Mbps
B 1Mbps
C 2.048Mbps
D 10Mbps
3.采用8种相位,每种相位各有两种幅度的PAM调制方法,在1200Baud的信号传输速率下能达到的数据传输速率为()
A 2400b/s
B 3600b/s
C 9600b/s
D 4800b/s
4.采用曼彻斯特编码的数字信道,其数据传输速率为波特率的()
A 2倍
B 4倍
C 1/2倍
D 1倍
5.采用海明码纠正一位差错,若信息位为7位,则冗余位至少应为()
A 5位
B 3位
C 4位
D 2位
6.在CRC码计算中,可以将一个二进制位串与一个只含有0或1两个系数的一元多项式建立对应关系。例如,与位串101101对应的多项式为()
A x6+x4+x3+1
B x5+x3+x2+1
C x5+x3+x2+x
D x6+x5+x4+1
7.X.21的设计目标之一是减少信号线的数目,其机械特性规定采用()
A DB-25连接器
B DB-9连接器
C DB-15连接器
D RJ11连接器
8.采用AT命令集对Moden进行编程设置,现要让Modem完成“用脉冲拨号呼叫62751890”的操作,则应向Modem发出的AT命令为()
A ATDT62751890
B ATDP62751890
C AT62751890
D ATZ62751890
9.采用RS-232C接口标准连接PC机和Modem,其请求发送信号(RTS)的连接方向为()
A DCE→DTE
B DCE→DCE
C DTE→DTE
D DTE→DCE
10.BSC规程采用的帧同步方法为()
A字节计数法
B使用字符填充的首尾定界符法
C使用比特填充的首尾标志法
D违法编码法
11.采用有序接收的滑动窗口协议,设序号位数为n,则发送窗口最大尺寸为()
A 2n-1
B 2n-1
C 2n
D 2n
12.若数据链路的发送窗口尺寸WT=4,在发送3号帧、并接到2号帧的确认帧后,发送方还可连续发送()
A 2帧
B 3帧
C 4帧
D 1帧
13.面向字符的同步控制协议是较早提出的同步协议,其典型代表是()
A IBM公司的二进制同步通信协议BSC
B ISO的高级数据链路控制规程HDLC
C IBM公司的SDLC协议
D以上均不对
14.标准10Mbps802.3LAN的波特率为()
A 20M波特
B 10M波特
C 5M波特
D 40M波特
15.IEEE802.3采用的媒体访问控制方法为()
A 1-坚持算法的CSMA/CD
B非坚持算法的CSMA/CD
C P-坚持算法的CSMA/CD
D以上均不对
16.就交换技术而言,局域网中的以太网采用的是()
A分组交换技术
B电路交换技术
C报文交换技术
D分组交换与电路交换结合技术
17.采用ATM交换技术,具有同样信息头的信元在传输线上并不对应某个固定的时间间隙,也不是按周期出现的。因此,其信道复用方式为()
A同步时分复用
B异步时分复用
C PCM复用
D频分多路复用
18.ATM信元及信头的字节数分别为()
A 5,53
B 50,5
C 50,3
D 53,5
19.帧中继是继X.25之后发展起来的数据通信方式,但帧中继与X.25不同,其复用和转接是发生在()
A物理层
B网络层
C链路层
D运输层
20.若两台主机在同一子网中,则两台主机的IP地址分别与它们的子网掩码相“与”的结果一定()
A为全0
B为全1
C相同
D不同
第二部分非选择题
二,填空题(本大题共20小题,每空0.5分,共20分)
21.计算机网络的发展和演变可概括为面向终端的计算机网络、计算机—计算机网络和____________________________三个阶段。
22.按交换方式来分类,计算机网络可以分为电路交换网,____________和____________三种。
23.有两种基本的差错控制编码,即检错码和____________,在计算机网络和数据通信中广泛使用的一种检错码为____________.
24.采用海明码纠正一位差错,设信息位为K位,冗余位为r位,则K和r之间的关系应满足不等式____________.
25.通信双方同等进程或同层实体通过协议进行的通信称为____________通信,通过物理介质进行的通信称为____________通信。
26.若BSC帧数据段中出现字符串“B DLE STX”,则字符填充后的输出为____________.
27.若HDLC帧数据段中出现比特串“01011111110”,则比特填充后的输出为____________.
28.有三种静态路由选择策略的具体算法,分别是泛射路由选择,____________和_________.
29.有三种动态路由选择策略的具体算法,分别是独立路由选择,____________和_________.
30.X.25提供____________和____________两种虚电路服务。其中,____________即为需要呼叫建立与拆除的虚电路服务。
32.在分组交换方式中,通信子网向端系统提供虚电路和____________两类不同性质的网络服务,其中____________是无连接的网络服务。
33.在ISO/OSI标准中,网络服务按质量可划分为____________,____________,____________三种类型,其中____________具有不可接受的残留差错率。
34.在OSI参考模型中,服务原语划分为四种类型,分别为请求(Request),指示(Indication),____________和____________.
35.用户使用电话线和MODEM接入网络,或两个相距较远的网络通过数据专线互连时,需要在数据链路层运行专门的____________协议或____________协议。
36.局域网常用的拓外结构有总线、星形和____________三种。着名的以太网(Ethernet)就是采用其中的____________结构。
37.由于帧中继可以不用网络层而使用链路层来实现复用和转接,所以帧中继通信节点的层次结构中只有____________和____________.
38.DNS是一个分布式数据库系统,由域名服务器、域名空间和____________三部分组成。有了DNS,凡域名空间中有定义的域名都可以有效地转换为____________.
39.常用的IP地址有A、B、C三类,128.11.3.31是一个____________类IP地址,其网络标识(netid)为____________,主机标识(hosted)为____________.
40.ISO建议网络管理应包含以下基本功能:故障管理,计费管理,配置管理,____________和____________.
三,名词解释(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
41.频分多路复用(FDM)
42.网络协议(Protocol)
43.网关(Gateway)
44.地址转换协议ARP
45.Intranet
四,计算题(本大题共4小题,共18分)
46.(4分)某公司采用一条租用专线(Leased line)与在外地的分公司相连,使用的Modem的数据传输率为2400bps,现有数据12×106字节,若以异步方式传送,不加校验位,1位停止位,则最少需要多少时间(以秒为单位)才能传输完毕?(设数据信号在线路上的传播延迟时间忽略不计)。
47.(5分)试给出T1载波的帧结构,并计算其开销百分比。
48.(4分)若10Mbps的CSMA/CD局域网的节点最大距离为2.5Km,信号在媒体中的传播速度为2×108m/s.求该网的最短帧长。
49.(5分)某令牌环媒体长度为10Km,信号传播速度为200m/μs,数据传输率为4Mbps,环路上共有50个站点,每个站点的接口引入1位延迟,试计算环的比特长度。
五,应用题(本大题共4小题,共32分)
50.(4分)采用生成多项式x6+x4+x+1发送的报文到达接收方为101011000110,所接收的报文是否正确?试说明理由。
51.假设A站和B站之间的全双式数据帧传输使用滑动窗口进行流量控制和差错控制,帧序号位数为3,设A站有10个数据帧要发送,B站有4个数据帧要发送,使用选择重发协议,帧的确认尽量使用捎带确认,若没有数据帧,可用ACK进行单独确认,用NAK进行单独否认。假定没有超时和帧丢失,发送窗口和接收窗口均从序号0开始。帧的格式为:(帧类型,发送序号,确认序号)。发送序号或确认序号如果没有意义,可用N标明;确认序号指出下一个希望接收的数据帧序号。请在下图所示的情景中填写帧中带下划线的域(或没有帧,则帧类型为NONE)。
52.(8分)若窗口序号位数为3,发送窗口尺寸为2,采用Go-back-N法,试画出由初始状态出发相继发生下列事件时的发送及接收窗口图示:
发送0号帧;发送1号帧;接收0号帧;接收确认0号帧;发送2号帧;接收1号帧;接收确认1号帧。
53.(5分)简要说明网络中的阻塞及死锁现象,试列举常见的三种阻塞控制方法。具体解释发生于A、B两个节点间的直接存储转发死锁现象。
参考答案及评分标准
一,单项选择题(本大题共20小题,每小题1分,共20分)
1.A 2.C 3.D 4.C 5.C
6.B 7.C 8.B 9.D 10.B
11.B 12.B 13.A 14.A 15.A
16.A 17.B 18.D 19.C 20.C
二,填空题(本大题共20小题,每空0.5分,共20分)
21.开放式标准化网络
22.报文交换网分组交换网
23.纠错码循环冗余码(或CRC码)
24.2r≥K+r+1
25.虚实
26.B DLE DLE STX
27.010111110110
28.固定路由选择随机路由选择
29.集中路由选择分布路由选择
30.网桥(Brideg)路由器(Router)
31.虚呼叫永久虚电路虚呼叫
32.数据报数据报
33.A型网络服务B型网络服务C型网络服务C型网络服务
34.响应(Response)确认(Confirm)
35.SLIP(Serial Line IP)PPP(Point to Point Protocol)(注:括号中的内容不要求,若答案中给出,则应拼写正确;否则,适当扣分。)
36.环型总线
37.物理层链路层
38.地址转换请求程序对应的IP地址
39.B;128.11;3.31
40.性能管理安全管理
三,名词解释(本大题共5小题,每小题2分,共10分)
41.“参考答案及评分标准”
在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽的情况下,可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同(或略宽)的子信道,每个子信道传输一路信号,这就是频分多路复用。
42.“参考答案及评分标准”
为进行计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合称为网络协议(Protocol)。网络协议主要由语义、语法和定时三个要素组成。
注:后一句不答也算对
43.“参考答案及评分标准”
能够提供运输层及运输层以上各层协议转换的网络互连设备。
44.“参考答案及评分标准”
在TCP/IP环境下,网络层有一组将IP地址转换为相应物理网络地址的协议,这组协议即为地址转换协议ARP.
45.“参考答案及评分标准”
内部网[或内联网],是一组在特定机构范围内使用的互联网络。
四,计算题(本大题共4小题,共18分)
46.(4分)“参考答案及评分标准”
解:以异步方式传输一个字节数据,需加1位起始位,一位停止位,实际需传送10位。
12×106×10/2400=5×104(秒)
即最少需5×104秒才能传输完毕。
47.“参考答案及评分标准”T1载波的帧结构为:(3分)
T1载波开销百分比:(2分)
(24+1)/193×100%=13%
48.(4分)“参考答案及评分标准”
解:最短帧长=2×(2.5×103m/2×108m/s)×10×106b/s=250bit
49.(5分)“参考答案及评分标准”
解:环的比特长度=10km×5μs/km×4Mbps+1bit×50
=10×5×10-6×4×106+50
=200+50=250(bit)
50.“参考答案及评分标准”(4分)
解:多项式x6+x4+x+1对应的位串是1010011,用它来除接收到的报文,若能整除则所接收报文正确。(2分)
能够整除,所以收到的报文是正确的。(2分)
51.“参考答案及评分标准”
52.“参考答案及评分标准”
53.“参考答案及评分标准”
阻塞现象是指到达通信子网中某一部分的分组数量过多,使得该部分网络来不及处理,以致引起这部分乃至整个网络性能下降的现象;(1分)严重时甚至导致网络通信业务陷入停顿,即出现死锁现象。在死锁状态下,网络的有效吞吐量接近于零。(1分)
常见的阻塞控制方法为:缓冲区预分配法;分组丢弃法;定额控制法。(1.5分)
发生于A、B两个节点间的直接存储转发死锁表现为:A节点的所有缓冲区装满了等待输出到B节点的分组;而B节点的所有缓冲区也全部装满了等待输出到A节点的分组;此时,A节点不能从B节点接收分组,B节点也不能从A节点接收分组,从而造成两节点间的死锁。(1.5分)
Ⅸ IP网络技术原理.
ip就是网际互联协议,支持的有4个协议:ARP,RARP,ICMP,IGMP
1.网络互连
把自己的网络同其它的网络互连起来,从网络中获取更多的信息和向网络发布自己的消息,是网络互连的最主要的动力。网络的互连有多种方式,其中使用最多的是网桥互连和路由器互连。
1.1 网桥互连的网络
网桥工作在OSI模型中的第二层,即链路层。完成数据帧(frame)的转发,主要目的是在连接的网络间提供透明的通信。网桥的转发是依据数据帧中的源地址和目的地址来判断一个帧是否应转发和转发到哪个端口。帧中的地址称为“MAC”地址或“硬件”地址,一般就是网卡所带的地址。
网桥的作用是把两个或多个网络互连起来,提供透明的通信。网络上的设备看不到网桥的存在,设备之间的通信就如同在一个网上一样方便。由于网桥是在数据帧上进行转发的,因此只能连接相同或相似的网络(相同或相似结构的数据帧),如以太网之间、以太网与令牌环(token ring)之间的互连,对于不同类型的网络(数据帧结构不同),如以太网与X.25之间,网桥就无能为力了。
网桥扩大了网络的规模,提高了网络的性能,给网络应用带来了方便,在以前的网络中,网桥的应用较为广泛。但网桥互连也带来了不少问题:一个是广播风暴,网桥不阻挡网络中广播消息,当网络的规模较大时(几个网桥,多个以太网段),有可能引起广播风暴(broadcasting storm),导致整个网络全被广播信息充满,直至完全瘫痪。第二个问题是,当与外部网络互连时,网桥会把内部和外部网络合二为一,成为一个网,双方都自动向对方完全开放自己的网络资源。这种互连方式在与外部网络互连时显然是难以接受的。问题的主要根源是网桥只是最大限度地把网络沟通,而不管传送的信息是什么。
1.2 路由器互连网络
路由器互连与网络的协议有关,我们讨论限于TCP/IP网络的情况。
路由器工作在OSI模型中的第三层,即网络层。路由器利用网络层定义的“逻辑”上的网络地址(即IP地址)来区别不同的网络,实现网络的互连和隔离,保持各个网络的独立性。路由器不转发广播消息,而把广播消息限制在各自的网络内部。发送到其他网络的数据茵先被送到路由器,再由路由器转发出去。
IP路由器只转发IP分组,把其余的部分挡在网内(包括广播),从而保持各个网络具有相对的独立性,这样可以组成具有许多网络(子网)互连的大型的网络。由于是在网络层的互连,路由器可方便地连接不同类型的网络,只要网络层运行的是IP协议,通过路由器就可互连起来。
网络中的设备用它们的网络地址(TCP/IP网络中为IP地址)互相通信。IP地址是与硬件地址无关的“逻辑”地址。路由器只根据IP地址来转发数据。IP地址的结构有两部分,一部分定义网络号,另一部分定义网络内的主机号。目前,在Internet网络中采用子网掩码来确定IP地址中网络地址和主机地址。子网掩码与IP地址一样也是32bit,并且两者是一一对应的,并规定,子网掩码中数字为“1”所对应的IP地址中的部分为网络号,为“0”所对应的则为主机号。网络号和主机号合起来,才构成一个完整的IP地址。同一个网络中的主机IP地址,其网络号必须是相同的,这个网络称为IP子网。
通信只能在具有相同网络号的IP地址之间进行,要与其它IP子网的主机进行通信,则必须经过同一网络上的某个路由器或网关(gateway)出去。不同网络号的IP地址不能直接通信,即使它们接在一起,也不能通信。
路由器有多个端口,用于连接多个IP子网。每个端口的IP地址的网络号要求与所连接的IP子网的网络号相同。不同的端口为不同的网络号,对应不同的IP子网,这样才能使各子网中的主机通过自己子网的IP地址把要求出去的IP分组送到路由器上。
2.路由原理
当IP子网中的一台主机发送IP分组给同一IP子网的另一台主机时,它将直接把IP分组送到网络上,对方就能收到。而要送给不同IP于网上的主机时,它要选择一个能到达目的子网上的路由器,把IP分组送给该路由器,由路由器负责把IP分组送到目的地。如果没有找到这样的路由器,主机就把IP分组送给一个称为“缺省网关(default gateway)”的路由器上。“缺省网关”是每台主机上的一个配置参数,它是接在同一个网络上的某个路由器端口的IP地址。
路由器转发IP分组时,只根据IP分组目的IP地址的网络号部分,选择合适的端口,把IP分组送出去。同主机一样,路由器也要判定端口所接的是否是目的子网,如果是,就直接把分组通过端口送到网络上,否则,也要选择下一个路由器来传送分组。路由器也有它的缺省网关,用来传送不知道往哪儿送的IP分组。这样,通过路由器把知道如何传送的IP分组正确转发出去,不知道的IP分组送给“缺省网关”路由器,这样一级级地传送,IP分组最终将送到目的地,送不到目的地的IP分组则被网络丢弃了。
目前TCP/IP网络,全部是通过路由器互连起来的,Internet就是成千上万个IP子网通过路由器互连起来的国际性网络。这种网络称为以路由器为基础的网络(router based network),形成了以路由器为节点的“网间网”。在“网间网”中,路由器不仅负责对IP分组的转发,还要负责与别的路由器进行联络,共同确定“网间网”的路由选择和维护路由表。
路由动作包括两项基本内容:寻径和转发。寻径即判定到达目的地的最佳路径,由路由选择算法来实现。由于涉及到不同的路由选择协议和路由选择算法,要相对复杂一些。为了判定最佳路径,路由选择算法必须启动并维护包含路由信息的路由表,其中路由信息依赖于所用的路由选择算法而不尽相同。路由选择算法将收集到的不同信息填入路由表中,根据路由表可将目的网络与下一站(nexthop)的关系告诉路由器。路由器间互通信息进行路由更新,更新维护路由表使之正确反映网络的拓扑变化,并由路由器根据量度来决定最佳路径。这就是路由选择协议(routing protocol),例如路由信息协议(RIP)、开放式最短路径优先协议(OSPF)和边界网关协议(BGP)等。
转发即沿寻径好的最佳路径传送信息分组。路由器首先在路由表中查找,判明是否知道如何将分组发送到下一个站点(路由器或主机),如果路由器不知道如何发送分组,通常将该分组丢弃;否则就根据路由表的相应表项将分组发送到下一个站点,如果目的网络直接与路由器相连,路由器就把分组直接送到相应的端口上。这就是路由转发协议(routed protocol)。
路由转发协议和路由选择协议是相互配合又相互独立的概念,前者使用后者维护的路由表,同时后者要利用前者提供的功能来发布路由协议数据分组。下文中提到的路由协议,除非特别说明,都是指路由选择协议,这也是普遍的习惯。
3.路由协议
典型的路由选择方式有两种:静态路由和动态路由。
静态路由是在路由器中设置的固定的路由表。除非网络管理员干预,否则静态路由不会发生变化。由于静态路由不能对网络的改变作出反映,一般用于网络规模不大、拓扑结构固定的网络中。静态路由的优点是简单、高效、可靠。在所有的路由中,静态路由优先级最高。当动态路由与静态路由发生冲突时,以静态路由为准。
动态路由是网络中的路由器之间相互通信,传递路由信息,利用收到的路由信息更新路由器表的过程。它能实时地适应网络结构的变化。如果路由更新信息表明发生了网络变化,路由选择软件就会重新计算路由,并发出新的路由更新信息。这些信息通过各个网络,引起各路由器重新启动其路由算法,并更新各自的路由表以动态地反映网络拓扑变化。动态路由适用于网络规模大、网络拓扑复杂的网络。当然,各种动态路由协议会不同程度地占用网络带宽和CPU资源。
静态路由和动态路由有各自的特点和适用范围,因此在网络中动态路由通常作为静态路由的补充。当一个分组在路由器中进行寻径时,路由器首先查找静态路由,如果查到则根据相应的静态路由转发分组;否则再查找动态路由。
根据是否在一个自治域内部使用,动态路由协议分为内部网关协议(IGP)和外部网关协议(EGP)。这里的自治域指一个具有统一管理机构、统一路由策略的网络。自治域内部采用的路由选择协议称为内部网关协议,常用的有RIP、OSPF;外部网关协议主要用于多个自治域之间的路由选择,常用的是BGP和BGP-4。下面分别进行简要介绍。
3.1 RIP路由协议
RIP协议最初是为Xerox网络系统的Xerox parc通用协议而设计的,是Internet中常用的路由协议。RIP采用距离向量算法,即路由器根据距离选择路由,所以也称为距离向量协议。路由器收集所有可到达目的地的不同路径,并且保存有关到达每个目的地的最少站点数的路径信息,除到达目的地的最佳路径外,任何其它信息均予以丢弃。同时路由器也把所收集的路由信息用RIP协议通知相邻的其它路由器。这样,正确的路由信息逐渐扩散到了全网。
RIP使用非常广泛,它简单、可靠,便于配置。但是RIP只适用于小型的同构网络,因为它允许的最大站点数为15,任何超过15个站点的目的地均被标记为不可达。而且RIP每隔30s一次的路由信息广播也是造成网络的广播风暴的重要原因之一。
3.2 OSPF路由协议
80年代中期,RIP已不能适应大规模异构网络的互连,0SPF随之产生。它是网间工程任务组织(1ETF)的内部网关协议工作组为IP网络而开发的一种路由协议。
0SPF是一种基于链路状态的路由协议,需要每个路由器向其同一管理域的所有其它路由器发送链路状态广播信息。在OSPF的链路状态广播中包括所有接口信息、所有的量度和其它一些变量。利用0SPF的路由器首先必须收集有关的链路状态信息,并根据一定的算法计算出到每个节点的最短路径。而基于距离向量的路由协议仅向其邻接路由器发送有关路由更新信息。
与RIP不同,OSPF将一个自治域再划分为区,相应地即有两种类型的路由选择方式:当源和目的地在同一区时,采用区内路由选择;当源和目的地在不同区时,则采用区间路由选择。这就大大减少了网络开销,并增加了网络的稳定性。当一个区内的路由器出了故障时并不影响自治域内其它区路由器的正常工作,这也给网络的管理、维护带来方便。
3.3 BGP和BGP-4路由协议
BGP是为TCP/IP互联网设计的外部网关协议,用于多个自治域之间。它既不是基于纯粹的链路状态算法,也不是基于纯粹的距离向量算法。它的主要功能是与其它自治域的BGP交换网络可达信息。各个自治域可以运行不同的内部网关协议。BGP更新信息包括网络号/自治域路径的成对信息。自治域路径包括到达某个特定网络须经过的自治域串,这些更新信息通过TCP传送出去,以保证传输的可靠性。
为了满足Internet日益扩大的需要,BGP还在不断地发展。在最新的BGp4中,还可以将相似路由合并为一条路由。
3.4 路由表项的优先问题
在一个路由器中,可同时配置静态路由和一种或多种动态路由。它们各自维护的路由表都提供给转发程序,但这些路由表的表项间可能会发生冲突。这种冲突可通过配置各路由表的优先级来解决。通常静态路由具有默认的最高优先级,当其它路由表表项与它矛盾时,均按静态路由转发。
4.路由算法
路由算法在路由协议中起着至关重要的作用,采用何种算法往往决定了最终的寻径结果,因此选择路由算法一定要仔细。通常需要综合考虑以下几个设计目标:
(1)最优化:指路由算法选择最佳路径的能力。
(2)简洁性:算法设计简洁,利用最少的软件和开销,提供最有效的功能。
(3)坚固性:路由算法处于非正常或不可预料的环境时,如硬件故障、负载过高或操作失误时,都能正确运行。由于路由器分布在网络联接点上,所以在它们出故障时会产生严重后果。最好的路由器算法通常能经受时间的考验,并在各种网络环境下被证实是可靠的。
(4)快速收敛:收敛是在最佳路径的判断上所有路由器达到一致的过程。当某个网络事件引起路由可用或不可用时,路由器就发出更新信息。路由更新信息遍及整个网络,引发重新计算最佳路径,最终达到所有路由器一致公认的最佳路径。收敛慢的路由算法会造成路径循环或网络中断。
(5)灵活性:路由算法可以快速、准确地适应各种网络环境。例如,某个网段发生故障,路由算法要能很快发现故障,并为使用该网段的所有路由选择另一条最佳路径。
路由算法按照种类可分为以下几种:静态和动态、单路和多路、平等和分级、源路由和透明路由、域内和域间、链路状态和距离向量。前面几种的特点与字面意思基本一致,下面着重介绍链路状态和距离向量算法。
链路状态算法(也称最短路径算法)发送路由信息到互联网上所有的结点,然而对于每个路由器,仅发送它的路由表中描述了其自身链路状态的那一部分。距离向量算法(也称为Bellman-Ford算法)则要求每个路由器发送其路由表全部或部分信息,但仅发送到邻近结点上。从本质上来说,链路状态算法将少量更新信息发送至网络各处,而距离向量算法发送大量更新信息至邻接路由器。
由于链路状态算法收敛更快,因此它在一定程度上比距离向量算法更不易产生路由循环。但另一方面,链路状态算法要求比距离向量算法有更强的CPU能力和更多的内存空间,因此链路状态算法将会在实现时显得更昂贵一些。除了这些区别,两种算法在大多数环境下都能很好地运行。
最后需要指出的是,路由算法使用了许多种不同的度量标准去决定最佳路径。复杂的路由算法可能采用多种度量来选择路由,通过一定的加权运算,将它们合并为单个的复合度量、再填入路由表中,作为寻径的标准。通常所使用的度量有:路径长度、可靠性、时延、带宽、负载、通信成本等。
5.新一代路由器
由于多媒体等应用在网络中的发展,以及ATM、快速以太网等新技术的不断采用,网络的带宽与速率飞速提高,传统的路由器已不能满足人们对路由器的性能要求。因为传统路由器的分组转发的设计与实现均基于软件,在转发过程中对分组的处理要经过许多环节,转发过程复杂,使得分组转发的速率较慢。另外,由于路由器是网络互连的关键设备,是网络与其它网络进行通信的一个“关口”,对其安全性有很高的要求,因此路由器中各种附加的安全措施增加了CPU的负担,这样就使得路由器成为整个互联网上的“瓶颈”。
传统的路由器在转发每一个分组时,都要进行一系列的复杂操作,包括路由查找、访问控制表匹配、地址解析、优先级管理以及其它的附加操作。这一系列的操作大大影响了路由器的性能与效率,降低了分组转发速率和转发的吞吐量,增加了CPU的负担。而经过路由器的前后分组间的相关性很大,具有相同目的地址和源地址的分组往往连续到达,这为分组的快速转发提供了实现的可能与依据。新一代路由器,如IP Switch、Tag Switch等,就是采用这一设计思想用硬件来实现快速转发,大大提高了路由器的性能与效率。
新一代路由器使用转发缓存来简化分组的转发操作。在快速转发过程中,只需对一组具有相同目的地址和源地址的分组的前几个分组进行传统的路由转发处理,并把成功转发的分组的目的地址、源地址和下一网关地址(下一路由器地址)放人转发缓存中。当其后的分组要进行转发时,茵先查看转发缓存,如果该分组的目的地址和源地址与转发缓存中的匹配,则直接根据转发缓存中的下一网关地址进行转发,而无须经过传统的复杂操作,大大减轻了路由器的负担,达到了提高路由器吞吐量的目标。