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    计算机网络基础知识部分习题参考解答


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    1、什么是计算机网络?

    计算机网络是将分布在不同地理位置的、具有独立处理能力的计算机主机,通过通信设备和媒介连接起来组成的网络系统。

    计算机网络最基本的功能是通信和资源共享。

    计算机网络可共享的资源包括:硬件资源(如网络打印机、网络硬盘等),软件资源(如提供各种软件下载),数据资源(如提供信息浏览、下载文档等)。


    2、什么是数据通信?

    数据通信是指在两台计算机或终端之间以二进制的形式进行信息交换和传输数据。

    数据通信常用的术语包括:

    (1)信道:所谓信道是信息传输的媒介或渠道,可分为有线信道(依靠有线媒介传送)和无线信道(依靠无线媒体传送)两大类。常见的有线信道包括双绞线、同轴电缆、光导纤维(又称为光纤或光缆)。无线信道包括无线电波、短波、人造卫星中继等。

    (2)数字信号和模拟信号:信号是数据的表现形式。数字信号是一种离散(间断)的脉冲序列,计算机产生的电信号用两种不同的电平表示 0 或 1。模拟信号是一种连续变化的信号,如电话线上传输的按照声音强弱连续变化所产生的电信号就是典型的模拟信号,可以用连续电波表示。

    (3)调制和解调:如果将发送的数字脉冲信号转换成模拟信号,这个过程称为调制。将接收到的模拟信号转换成数字脉冲信号,称为解调。将调制和解调两种功能结合在一起的设备称为调制解调器,即 Modem。

    (4)带宽和传输速率:在模拟信道中,如通过公共电话线传送计算机通信信号,以带宽表示信道传输信息的能力。带宽指传送信号的最高频率和最低频率的范围(即频带宽度)。频率是模拟信号波每秒钟的周期数,用 Hz、KHz、MHz 或 GHz 作为单位,信道的频带越宽(带宽数值越大),表示可用的频率就越多,其传输的数据量也就越大。

    在数字信道中,用数据传输率(也称为比特率)表示信道的传输能力,即每秒钟传输的二进制位数,单位为 bps、Kbps、Mbps、Gbps 和 Tbps,其中:1Kbps = 1×103 bps,1Mbps = 1×106 bps,1Gbps = 1×109,1Tbps = 1×1012

    带宽和数据传输率是通信系统的主要指标之一。

    (5)误码率:指二进制比位在数据传输系统中被传错的概率,是通信系统可靠性指标。在计算机网络系统中,一般要求误码率低于 10-6(百万分之一)。


    3、计算机网络的形成过程是怎样的?

    计算机网络的发展可以分为四个阶段:

    (1)第一阶段是 20 世纪五六十年代,面向终端的具有通信功能的单机系统。

    (2)第二阶段是以美国的国防军事网络 ARPANET 为标志,与分组交换技术相结合,以资源共享为目的的网络系统。

    (3)第三阶段指 20世纪 70 年代开始,随着各种广域网、局域网与公用分组交换网的发展,网络的体系结构和网络协议逐渐走向标准化,形成了 ISO/OSI 参考模型的网络系统。

    (4)第四阶段是从 20 世纪 90 年代开始,信息社会全面到来,宽带技术的发展为社会信息化提供了技术基础,网络安全技术为网络应用提供了安全保障的网络系统。


    4、计算机网络是如何分类的?

    计算机网络根据覆盖范围和规模可分为:局域网、城域网和广域网。

    (1)局域网:是一种较小覆盖范围的网络,传送距离一般不超过 10 千米,适用于一个部门或一个单位组建的网络,如校园网、办公室网络、家庭网络等。局域网具有高数据传输速率,低误码率、成本低、组网容易、易管理、易维护、使用灵活方便等优点。

    (2)城域网:是介于局域网和广域网之间的一种高速网络,其设计目的是为了满足几十千米范围内的大中型企业、学校、公司的多个局域网互连的要求。

    (3)广域网:又称为远程网,覆盖范围从几十千米到几千千米,甚至横跨洲际,其传输速率较低,一般在 96Kbps~45Mbps 左右,广域网可以使用电话交换网、微波、卫星通信网或将它们组合在一起进行通信,以达到资源共享的目的。Internet 是目前世界上最大的广域网。

    与广域网相比,局域网主要有以下特点:较高的传输速率,较低的误码率和较小的地理范围,一般可在几公里范围之内。

    计算机网络也可以按网络的拓扑结构、交换方式、协议等进行分类。


    5、什么是网络拓扑结构?常见的有哪几种?

    网络拓扑结构网络中的结点与网络媒介之间的结构关系,即点与线的几何关系。网络中的结点,可以是一台计算机主机,也可以是其他的网络实体。

    常见的拓扑结构有星型、环型、总线型、树型和网状型。

    (1)星型拓扑结构:每个结点与中心结点连接,中心结点控制全网的通信,通常为一个集线器或交换机。这种结构对中心结点的可靠性要求很高,一旦中央结点出现问题,就会导致整个网络的瘫痪,但这种结构简单,组网容易且易于管理。

    (2)环型拓扑结构:在环型结构中,每个结点通过中继器与邻近的其他结点相连,形成一个闭合的环路,环路中的数据沿一个方向传输,中继器则承担着接收、放大和传送信号的任务。环型结构简单,组网成本低,适用于数据不需要在中央结点上处理而主要在各自结点进行处理的情况,其缺点是任意一个结点的故障都会造成网络瘫痪。

    (3)总线型拓扑结构:这种结构中的结点都与同一条主干线(即总线)相连,其特点是结点加入和退出网络都非常方便,可靠性较高,结构也很简单,建网成本低,是目前局域网普遍采用的形式。

    (4)树型拓扑结构:这种结构像树木一样,不断分支,形成主干、分支、根结点、叶子结点等,信息交换则主要在上下结点之间进行,适用于汇集信息的要求。但结构复杂,组网较困难。

    (5)网状型拓扑结构:没有明显的规则,结点的连接是任意的,其优点是系统可靠性高,但结构复杂,必须采用路由协议,流量控制等方法,广域网中基本采用网状拓扑结构。


    6、什么是服务器?

    服务器是网络上用于储存了所有必要信息的计算机或其它网络设备,专用于提供特定的服务。例如,数据库服务器中储存了与某些数据库相关的所有数据和软件,允许其它网络设备对其进行访问,并处理对数据库的访问。文档服务器就是计算机和储存设备的组合,专用于供该网络上的任何用户将文档储存到服务器中。打印服务器就是对一台或多台打印机进行管理的设备,而网络服务器就是对网络传输进行管理的计算机。


    7、什么是网络软件?

    网络软件包括用于网络管理的网络操作系统和各种通信协议。

    所谓通信协议即是指通信双方都必须遵守的通信规则,是一种约定。

    TCP/IP 参考模型将计算机网络划分为四个层次:应用层、传输层、互连层和主机至网络层。


    8、什么是因特网?我国最早接入 Internet 的计算机网络有哪些?

    因特网即 Internet 的中文译音,其前身是美国国防军事网络 ARPANET,后来逐渐发展为覆盖全球的互连网络,是目前世界上最大的广域网。

    Internet 上提供了丰富的信息资源和信息快速传输通道,使人们身在家中便能知晓天下事,而 Internet 也发展成为一个巨大的资源平台。

    我国从 1994 年开始正式接入因特网,到 1996年初,已形成了中国科技网(CSTNET)、中国教育和科研计算机网(CERNET)、中国公用计算机互联网(CHINANET)、中国金桥信息网(CHINAGBN)四大具有国际出口的网络体系。前两个主要面向科研和研究机构,后两个向社会提供 Internet 服务,以经营为目的,属于商业性质。随着我国计算机网络的不断发展,又加入了中国移动、联通、铁通等网络机构。


    9、什么是 TCP/IP 协议?

    TCP/IP 是 Internet 使用的最基础、最核心的协议。其中:

    TCP 为传输控制协议,位于传输层,向应用层提供面向连接的服务,确保网上所发送的数据报可以完整地接收,依赖 TCP 协议的应用层协议主要是需要大量传输交互式报文的应用,如 TELNET、SMTP、FTP、HTTP 等。

    IP 为网际协议,是 TCP/IP 协议体系中的网络层协议,其主要作用是将不同类型的物理网络互连在一起,这需要将不同格式的物理地址转换成统一的 IP 地址,并提供路由选择。


    10、什么是客户/服务器体系结构?

    在 Internet 的 TCP/IP 环境中,联网的计算机之间进行相互通信的模式主要采用 客户/服务器(Client/Server)模式,也称为 C/S 结构。

    以浏览网页为例,用户在浏览器窗口的地址栏中输入了网址并按下回车键后,即向网站的服务器发出了请求浏览该页面的请求,服务器响应该请求,将网页内容返回到客户端,并在客户端的浏览器窗口中显示出来。

    由此可见,在 C/S 结构中,通常由客户端提出请求某种服务的请求,而服务器端则根据客户端的请求,运行相应的处理程序,并将响应的结果返回到客户端。


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