计算机网络的发展经历了几个阶段？各阶段有什么特点？

答：经历了面向终端的计算机网络、计算机——计算机网络、开放式标准化网络和网络计算的新时代等4个阶段。

面向终端的计算机网络的特点是以单个计算机为中心，连接多个终端，组成一个远程联机系统。只有中心计算机具有自主处理信息的能力。

计算机——计算机网络的特点是将多台计算机主机通过通信线路互联起来为用户提供服务，这里的多台计算机都有自主处理能力，不存在主从关系。

开放式标准化网络的特点是计算机互连，并具有同意的体系结构，遵守统一的国际标准化协议，这样可以使不同的计算机方便的互连在一起。

网络计算的新时代的特点是网络的发展和应用达到了一个非常高的水平，计算机已经进入了以网络为中心的时代，每台计算机必须以某种形式联网，并共享信息或协同工作，否则就无法充分发挥其效用。 判断题；ISO's OSI协议层的辨析。

1）物理层不分辨传输的内容；正确。物理层只传输比特流，定义机械、电气等的功能，不分辨传输的内容。 2）运输层是由下到上第一个进行流量控制的层；错误。在数据链路层已经有基本的流浪控制功能，它负责和一条数据链路直接相连的两个节点间的流量控制，只不过运输层是又下到上第一个进行端到端流量控制的层。

3）数据链路层进行的差错控制主要是通过帧序号来进行的；错误。在数据链路层的差错控制主要是通过检错码和纠错码来完成的，帧序号知识在反馈重发中的一种辅助手段。

4）会话层进行数据加密和数据压缩；错误。数据加密和数据压缩都可以看成是一种数据或信息语法表示的变换，在ISO's OSI中属于表示层而不是会话层的功能。

什么是网络协议（Protocol）？请举一些你所知道的网络协议并说明它们的相关功能。

答：协议，是计算机网络对等层通信是，对传送的信息内容的理解、信息表示形式以及各种情况下的应答信号都必须遵循的一个共同的约定。在计算机网络的每个层次上都有若干协议。在日常的网络应用过程中，常见的协议如下： 1）FTP（文件传输协议）——用来传输文件；

2）SMTP（简单邮件传输协议）——用来发送邮件； 3）HTTP（超文本传输协议）——Web网页浏览的基础； 4）TCP（传输控制协议）——面向连接的运输层协议； 5）UDP（用户数据报协议）——无连接的运输层协议； 6）IP（网际协议）——网络层互联的基础；

7）DHCP（动态主机配置协议）——动态获得主机IP地址等信息； 8）ARP（地址解析协议）——将IP地址翻译成MAC地址；等等。 比较OSI参考模型和Internet参考模型的异同点。

答：相同点：都是层次模型；都有运输层，且它在两个参考模型中都是第一个提供端到端数据传输服务的层次，都能提供面向连接或无连接的运输服务；其最高层都是向各种用户应用进程提供服务的应用层等。

不同点：两者划分的层次数不同；对比OSI模型，Internet中没有表示层和会话层；Internet没有明确规定通信子网的协议，也不再区分通信子网中的物理层、数据链路层和网络层；Internet中特别强调了互联网层，其中运行的IP协议是Internet的核心协议，且互连网层向上只提供无连接的服务，而不提供面向连接的服务等。 TCP和UDP是Internet模型中运输层的两种协议，试概述两者的差异和优缺点。

答：TCP提供的是面向连接的服务。面向连接的服务需要在用户之间建立连接后，再传输数据，而当数据发送完毕后，必须关闭连接。它能够提供一定的差错和流量控制，从而保证按顺序传输。而UDP是面向无连接的服务，所以它不提供上述机制，从而也不能保证报文不丢失和一定按序到达。在网络拥挤的情况下，如果要求更为可靠的顺序报文传输，则需要使用TCP协议；而在网络状态良好的情况下，使用UDP协议则能够达到较高的效率。 简述可以从几种不同角度来对计算机网络分类。

答：按地理范围分类：局域网LAN、校园网CAN、城域网MAN、广域网WAN和全球网GAN； 按拓扑构型分类：星形、总线型、环形和不规则网形；

按物理传输媒体分类：双绞线网、同轴电缆网、光纤网、无线网和卫星网等； 按使用范围分类：公用网和专用网。

若某运载工具能以每小时80公里的速度一次传递10盒8mm的磁带，每盒3盘带，每盘带容量为7GB。问在什么距离范围内，该运载工具的数据传送速率为155Mb/s的ATM网络要高？ 答：（10*3*7*1024*8）/（3600*S/80）>155 在小于

S=80*（10*3*7*1024*8）/（155*3600）km=246.4km

的距离范围内该运载工具的数据传送速率比155Mb/s的ATM网络要高。

对于一副1024*768像素的图像，每个像素需要3B。假设图像没有经过压缩，也不考虑网络传输中增加的额外开销，那么用56kb/s的调制解调器传输需要多长时间？用500kb/s的有线带宽呢？用10Mb/s的以太网呢？用155Mb/s的ATM网呢？

答：1024*768*3*8=18874368b‘

调制解调器：18874368/（56*1000）=337.04s 有线带宽：18874368/（500*1000）=37.75s 以太网：18874368/（10*1000000）=1.89s ATM网：18874368/（155*1000000）=0.12s

什么是数据通信?

答：数据通信就是数字计算机或其他数字终端装置之间的通信。

&&数字信号通过模拟信道传输时要使用称为调制解调器（Modem）的装置，而模拟信号通过数字信道传输时则要使用编码解码器（CODEC）。

根据光线在光纤内部的传输方式，光纤分为两种，分别是多模光纤和单模光纤，后者能传输更长的距离和达到更高的数据速率。

为什么说，Petri网本质上也是一种有限状态机模型？

答：Petri网的描述中有四种基本元素：位置、标记、变迁和带箭头的弧线。只有某变迁的所有输入位置中都有标记时，该变迁才能就绪，即可能发生的。任何就绪的变迁随时可能被触发或点火。点火后才能真正发生状态的变迁，即标记的重新分布。标记移动的规则是从该变迁每条输入弧线的输入位置处取一个标记，并在该变迁的每条输出弧线的输出位置处放入一个标记。 HDLC是如何实现透明传输的？

答;通过比特填充来实现的。因为是以一个特定的比特模式“01111110”作为标志来定时帧的开头和结束，发送器对除了标志以外的其余字段，每连续出现5个1之后就自动插入一个0.这样就能把数据字段和标志区分开来。当然接收器在接受数据的过程中还要在连续出现5个1之后删掉后面的那个0. PPP协议包括哪几个部分？

答：PPP协议由3个部分组成，即：

（1）一个将IP数据报封装到串行链路的方法，它既支持面向字符的，也支持面向比特的链路； （2）一个用来建立、配置和测试数据链路连接的链路控制协议LCP，该协议允许通信双方协商一些配置选项； （3）一组网络控制协议NCP，其中不同的协议支持不同的网络层协议。

令牌环上的环绕时延必须能够容纳整个令牌。如果电缆不够长，必须人为的增加时延。请说明为什么在时延只有16位、而令牌为24位的环网上必须额外的增加时延。

答：因为一个环网的时延只有16位，令牌持有者在传输完16位之后，第一位绕环一周又回到了令牌持有者，因为24位的令牌还还没有传输完毕，令牌持有者不能把该比特再放到环上。站点可以在内部人工增加8位的延时，即有8位的缓冲，从而继续把令牌的传递完成。但是这样该站点的内部缓冲中始终有令牌的某8位，并等待再次放到环上，如果一直保有令牌的话，这个过程将不断继续下去，站点没有办法继续传输帧。

在一个4Mb/s的令牌环上，令牌持有时间为10ms。可在环上发送的最大帧有多长？

答：可发送的最大帧长就是站点在握有令牌后连续发送的数据帧的长度，因此最大帧长为4Mb/s*10ms=4*10E6*10*10E-3=40000b=5000B

广播媒体的一个缺点是多个站点试图同时访问信道时会由于冲突而造成信道容量的浪费。假设有一个系统，时间分为离散的时槽，数据传输只允许在时槽开始处进行，总共有n个结点中，每个结点在每个时槽中试图占用信道的概率都为p。请问由于冲突而浪费的时槽所占的比例是多少？

答：在某个时槽中信道空闲，意味着所有站点都不占用信道，其概率为（1-p）的n次方 只有一个站点占用信道的概率为np（1-p）的n-1次方

因此由于冲突而浪费的时槽所占的比例等于出现冲突的概率 1-np（1-p）的n-1次方-（1-p）的n次方 考虑一个基带CSMA/CD网（注意不是IEEE802.3），

电缆长度为1km，不使用任何转发器，支持的数据速率位1Gb/s，信号在电缆中的传播速度为200m/us。请问最小帧长是多少？ 答：单程的传播延时为：距离/信号传播速度=1000/200=5us 基带系统中的往返传播延迟为2*5us=10us

为了保证冲突检测机制能够正常应用，要求：帧的传输延迟>=帧的往返传播延时 所以帧的传输延时必须大于等于10us，即：最小帧长=1Gb/s*10us=10000b=1250B 所以最小帧长为10000b或者1250B

一个6Mb/s的网络中有一台由令牌桶算法控制的计算机。令牌桶以1Mb/s的速率注入，其容量为8Mb，最初令牌桶是满的。问该计算机能以6Mb/s的速率传送多长时间？ 答：M=6Mb/s，C=8Mb，p=1Mb/s S=C/（M-p）=1.6s

所以该计算机能以6Mb/s的速率全速传送1.6s。

100BaseTX、100BaseT4和100BaseFX对所使用的传输媒体有什么特别的要求？各自适用于什么场合？

答：100BaseTx用于5类UTP和1类STP上的传输，使用两对线路，一对用于传输，一对用于接收，采用RJ-45接头，传输距离为100m。

100BaseT4用于3，4，5类UTP线路上100Mb/s的数据传输，使用4对线路，它采用的编码方式使得它可以在音频级的3类UTP上传输100Mb/s，也采用RJ-45接头，传输距离为100m。

100BaseFX使用两芯多模62.5/125um光纤，传输距离比较长，可以达到400多米，常用于快速以太网主干线上网桥、路由器和交换机之间的连接。

为什么ATM信元采用固定长度，并且信元长度比较小，只有53B？

答：采用比较小的信元长度是为了降低网络延迟和延迟抖动，一个发送站点最多只需要等待一个信元时间。采用固定长度是为了使得交换更加简单，有助于通过硬件实现来提高转发速率。

为什么在ATM网络实现ARP比较困难？一个可能的实现ARP的方法是什么？它有什么缺点？

答：ATM是一种连接方式的技术，一次实现广播并不是简单直接的，而ARP要求广播。一种实现ARP的机制是定义一个ARP服务器，所有站点都向ARP服务器登记，所有的ARP请求都发给ARP服务器。这种机制要求所有站点都要支持登记功能，ARP服务器成为一个单点故障。 为了保证冲突检测机制能够正常运行，10Mb/s以太网的最小帧长为512位，覆盖的范围可以为2500m，而100Mb/s以太网兼容，同样也要求最小帧长为512位，这是覆盖的范围只有200m，那么在1Gb/s以太网中CSMA/CD机制是怎样的？

答：1GB/s以太网中，由于数据传输速率增加了10倍，帧的传输延迟大大减少，如果不对CSMA/CD作任何改动，则覆盖的范围只有20m，这显然是不实用的，因此对CSMA/CD协议进行了扩展，即在MAC帧的尾部附加一些特殊的编码，这些编码不会出现在正常的数据传输中，使得帧的传输时间最少为4096比特时间，这样保证了冲突检测机制能够正常运行。

何谓AP？它是如何应用的？AP怎样实现WLAN和有线LAN的桥接？

答：AP：访问接入点。AP连接在有线网络上，同时接受用户终端通过无线信道的接入。这样，无线用户终端通过AP的桥接，访问有线网络及其提供的服务。

要实现AP的WLAN和有线LAN桥接，AP在其两端网络接口处实现了802.11协议与802.3协议，同时在其内部实现这两种协议的转换。

数据报与虚电路操作方式各有什么特点？数据报（无连接）服务与虚电路（面向连接）服务各有什么特点？

答：数据报方式没有呼叫建立和释放过程，从而免去了电路建立的延迟，但是因为每个分组都必须进行路由选择，这可能会影响分组传输的延迟。同时如果某个节点失败或者拥塞，以后的分组传输就可以绕过故障区域，当然这样可能会导致分组的丢失、重复、失序。

虚电路方式必须首先建立一条虚电路，但是一旦建立好虚电路后，分组传输就沿已经建立好的路径传递，此时分组传输延迟要小一些，分组的传递不会失序。同时节点必须保存有关虚电路的信息，一旦节点失效，原有的经过该节点的虚电路就没法继续了。

数据报服务和虚电路指的是网络层所提供的服务。数据报服务是指无连接的网络层服务，而虚电路服务是指有连接的网络层服务。

虚电路服务是网络层向运输层提供的一种可靠的数据传送方式，所有分组按照发送顺序到达。进行数据交换的两个端系统之间有一条虚电路（网络连接）为它们服务。 数据报服务认为通信子网是不可靠的，必须自己进行差错控制和流量控制，分组在网络中可能经过不同的路径，有可能会出现失序、重复、丢失等问题。

虚电路服务与数据报服务的本质差别表现在于是把顺序控制、差错控制和流量控制等痛心功能交给通信子网去完成，还是由端系统自己来完成。 对4800个路由器进行分层路由，若采用3层分层结构，应该选择多大的区和簇才能最大限度的减少路由表的长度？ 答：选择15个簇，每簇再分为16个区，每个区包括20个路由器。注意也可以有其他的组合，比如20个簇，每簇再分为16个区，每个区包括15个路由器，主要是3层的取值分别为15、16、20.此时路由表的长度最小，为15+16+20=51.

Internet上的一个B类网络的子网屏蔽为255.255.240.0.每个子网上最多有多少台主机？ 答:子网屏蔽255.255.240.0可以表示为：11111111 11111111 11110000 00000000

所以，IP地址后面12位用于主机部分，而其中全0和全1有特殊意义，所以每个子网上最多的主机个数为（2的12次方-2）=4094.

把一个1024B的IP分组划分为若干个分段。各分段要通过一个分组最大长度为128B的X.25网。问需要多少个分段？不计更低层的开销，仅考虑X.25和IP分组的开销，传输效率是多少？

答：设IP数据包没有IP选项，即IHL=5，头部20B，X.25分组的头部长度为3B，因此一个MTU为128B的X.25中每个X.25分组可以携带的数据长度为128-20-3=105B，由于IP分组的分段偏移以8B为单位。所以实际数据长度为104B，共需要有10个分段。传输的效率为1024/（（104+20+3）*9+（88+20+3）*1）*100%=1024/1254*100%=81.7% IP分组在转发过程中，源和目的IP地址会改变吗？那么它在经历不同的子网段时是如何利用子网的MAC地址实现传递的？

答：IP分组在转发过程中，源和目的IP地址不会改变。

IP分组在经过不同的子网段时，发送者把目的IP地址和该子网掩码进行比特与运算来取得目的IP所在的子网号，然后与本机的子网地址进行比较，如果相同，则表示在同一个子网中，从而可以直接递交给目的主机；如果不同，则由发送者查找路由表来选择一个最合适的、直接连接的路由器，将分组递交给该路由器，由该路由器进行下一步转发。递交时先利用ARP协议进行地址解析，将目的主机或转发路由器的IP地址转换成MAC地址，然后发送IP分组。

使用两次握手方法建立连接是否可能产生死锁？请举例说明。

答：两次握手方法建立连接可能造成死锁。比如：A发了CR TPDUx。在连接释放后到达B。B发CC TPDUy确认。而此时A又发了一个CR TPDUz要求建立一个新的连接。B正在期待序号为x的DT TPDU的到来，收到CR TPDUz后认为非法并将之丢弃。A在收到B发送的CC TPDUy后以为CR TPDUz已获得确认，于是发送了DT TPDUz。B收到后发现序号是z而不是x，所以把它丢弃。这样A会持续的发送DT TPDUz，而B总是不予理睬，从而陷入死锁。

移动IP中是如何实现IP地址的移动的？一个主机移动到了外地，它如何实现数据传输？ 答：为了实现IP地址的移动（即移动主机保留其地址），移动IP为每个移动主机设置了两个IP地址，第一个地址是主机的主地址，它是永久固定的、原来的IP地址，由本地网分配，这是应用程序和运输层所用的地址。第二个地址是主机的辅地址，它是临时的，随着主机的移动而改变，由外地网分配，用于IP分组转发时的隧道传输。当主机移动到一个外地网并获得辅地址时，移动主机把辅地址发送给位于本地网的一个HA进行登记，以便该HA随后截取发送给移动主机主地址的分组，并使用IP-in-IP封装，把每个分组以隧道方式传输到辅地址，由辅地址的IP软件将封装内的IP分组以主地址传输到移动主机的应用程序。

目的地址是移动主机的数据传输以上面的IP-in-IP隧道方式进行，而源地址是移动主机的数据传输有两种情况：如果外地网络同意用任意源地址传输分组，那么移动主机可以直接沿着外地网到目的之间的最短路径进行传输，这样传输效率最高；否则，仍然使用IP-in-IP隧道方式先传输到HA，再由HA提取原始IP分组进行转发。

&&TCP/IP协议中，通过目的IP地址和目的TCP/UDP端口号进行标识，可以确保数据传输到正确的主机和主机上正确的用户进程。

对于有序的可靠网络访问，TPDU序号一定需要吗？如果没有序号，可能会损失什么功能？

答：因为网络是有序的、可靠的，所以TPDU的序号不一定需要。但若没有TPDU序号，则难以实现流量控制。 为什么TCP协议的序号是对每一个TCP数据字节都要进行编号？

答：因为TCP是面向字节流的，即用户数据没有边界，接收方并不知道发送者的边界，需要特殊机制来实现。此外，编号也便于数据的确认。

假设你需要设计一个类似于TCP的滑动窗口协议，该协议将运行在一个100Mb/s网络上，网络的往返时间为100ms，最大段生命期为60.请问协议头部的窗口和顺序号字段应该有多少位？为什么？

答：窗口大小必须能够容纳的数据应该为延迟*带宽，而顺序号则应该保证不会回绕，即为生命期*带宽。

这样：RTT*带宽=100ms*100Mb/s=10Mb，而10*10E6<2的24次方，这样窗口大小必须容纳（2的24次方）

/8=2的21次方，即窗口字段最小为21b。

而顺序号空间大小为60s*100Mb/s/8<2的30次方

因此顺序号字段最少为30b。

一个1Gb/s的TCP连接上，发送窗口大小为65535B，连接两端的延迟时间为10ms，请问可以获得的最大吞吐率是多少？效率是多少？

答：由于发送窗口大小为65535B，因此一个RTT可以传输满窗口的数据，即最大吞吐率为65535*8b/（2*10ms）=26.214Mb/s。

而效率为26.214Mb/s/1Gb/s=2.6%

当前，Internet上最著名的服务是WWW，WWW的基本要素有哪些？简述WWW服务模型。

答：WWW的基本要素包括两个部分：HTTP协议和HTML语言。HTTP用于WWW客户和服务之间进行信息传输，而HTML用来控制如何把信息显示给用户。

WWW服务模型称为浏览器/服务器模型，本质上也是客户机/服务器模型。只不过WWW客户机是一个标准的网络应用软件——浏览器，浏览器处理标准格式的输出，同时与WWW服务器的请求/应答也遵循标准的的协议。即，WWW浏览器是HTML的解释器和内嵌代码的执行容器，它向WWW服务器发出URL请求，接受HTML输出返回，这个请求/应答过程使用HTTP协议。同样，WWW服务器使用HTTP协议接受浏览器的URL请求，返回HTML输出响应。

叙述ATM传输原理。

答：ATM采用的是信元交换技术，信元是一个53B的固定长度的分组，其中包括了5B的头部，ATM是一种面向连接方式的技术，支持交换虚电路和永久虚电路，在ATM网络中，虚电路的简历过程被称为信令，Q.2931定义了ATM的信令协议，除了用来找到一条合适的路由外，在虚电路建立过程中还会在途中的交换机处预留资源，以保证虚电路一定的服务质量。ATM不支持链路级的重传机制，如果交换机检测到信元在传输过程中出现差错，将利用纠错技术来纠正，如果不行，则丢弃该信元。

ATM的主要特点有哪些？

答：1.ATM采用的是信元交换技术，信元是一个53B的固定长度的分组；

2.ATM是一种面向连接方式的技术，支持交换虚电路和永久虚电路；

3.ATM不支持链路级的重传机制，如果交换机检测到信元在传输过程中出现差错，将利用纠错技术来纠正，如果不行，则丢弃该信元；

4.ATM采用异步时分复用方式。

CSMA/CD的规则：

答：1.若媒体空闲，传输；否则，转第二步；

2.若媒体忙，一直监听直到信道空闲然后立即传输；

3.若在传输中监听到冲突，发出一个短小的人为干扰信号（32位）让所有的站点都知道发生了冲突并停止传输；

4.发完人为干扰信号，等待一段随机的时间，再次试图传输（从第一步开始重复）。