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《计算机网络教程》课程作业一、概念题：1．计算机网络：计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合。2．带宽：“带宽”本来是指信号具有的频带宽度，单位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等），现在“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)。更常用的带宽单位是kb/s、Mb/s、Gb/s、Tb/s。3．网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定称为网络协议。4．客户：指通信中所涉及的应用进程。客户是服务请求方。5．数据：是运送信息的实体。二、简答题：1．从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点？（1）电路交换的主要特点：电路交换必定是面向连接的。电路交换的三个阶段：建立连接，通信，释放连接。电路交换在数据传输开始之前必须首先建立一条独占的信道；在电路释放之前，该信道将被一对端点完全占用；对于猝发式的通信，电路利用率不高。（2）报文交换的主要特点：报文交换时，报文从源端传送到目的端采用存储–转发方式。在交换节点中需要缓冲存储，报文需要排队。报文交换不能满足实时通信的要求。（3）分组交换的主要特点：分组交换采用存储转发技术。分组交换中报文被分成若干分组进行传输，并规定了最大的分组长度。分组交换综合了报文交换和电路交换的优点，并使两者的缺点能够相互弥补。分组交换技术是一种被广泛应用的数据交换技术。分组交换的优点：高效：动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。灵活：以分组为传送单位和查找路由。迅速：不必先建立连接就能向其他主机发送分组。可靠：保证可靠性的网络协议；分布式的路由选择协议使网络有很好的生存性。分组交换带来的问题：分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的开销。2．常用的传输媒体有哪几种？各有什么特点？导向传输媒体（1）双绞线：屏蔽双绞线STP、无屏蔽双绞线UTP到目前为止，EIA/TIA已颁布了7类(Category，简写为Cat)线缆的标准。（2）同轴电缆基带电缆（10Mbps）50Ω电缆：粗缆：非中继传输距离500米，需要使用收发器和收发电缆，AUI接口细缆：非中继传输距离185米，BNC接口宽带电缆（CATV电缆）75Ω电缆：CableModem（宽带接入）（3）光缆光纤的特点：传输损耗少，中继距离长；抗雷电和电磁干扰性能好，无串音干扰，保密性好；体积小，重量轻；缺点是连接时需要专用的设备，价格较高。非导向传输媒体（1）微波：两种主要的方式：即地面微波接力通信和卫星通信。地面微波接力通信可传输电话、电报、图像、数据等信息。其主要特点是：①微波波段频率很高，其频段范围也很宽，因此其通信信道的容量很大。②因为工业干扰和天电干扰的主要频谱成分比微波频率低得多，因而微波传输质量较高。③与相同容量和长度的电缆载波通信比较，地面微波接力通信建设投资少，见效快。缺点：①相邻站之间必须直观，不能有障碍物。②微波的传播有时也会受到恶劣气候的影响。③与电缆通信系统比较，微波通信的隐蔽性和保密性较差。④对大量中继站的使用和维护要耗费一定的人力和物力。在卫星通信领域中，甚小孔径地球站VSAT（VerySmallApertureTerminal）已被大量使用。卫星通信的频带很宽，通信容量很大，信号所受到的干扰也较小，通信比较稳定。卫星通信的另一特点就是具有较大的传播时延。卫星通信非常适合于广播通信，因为它的覆盖面很广。但从安全方面考虑，卫星通信系统的保密性是较差的。（2）激光通信激光通信的优点是带宽更高、方向性好、保密性能好等。激光通信多用于短距离的传输。激光通信的缺点是其传输效率受天气影响较大。（3）红外线红外线通信不受电磁干扰和射频干扰的影响3．试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP、IGMP。网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一。与IP协议配套使用的还有四个协议：地址解析协议ARP、逆地址解析协议RARP、网际控制报文协议ICMP、网际组管理协议IGMP。地址解析协议ARP：不管网络层使用的是什么协议，在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址；每一个主机都设有一个ARP高速缓存，里面有所在的局域网上的各主机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表，当主机A欲向本局域网上的某个主机B发送IP数据报时，就先在其ARP高速缓存中查看有无主机B的IP地址。如有，就可查出其对应的硬件地址，再将此硬件地址写入MAC帧，然后通过局域网将该MAC帧发往此硬件地址。ARP是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。逆地址解析协议RARP：使只知道自己硬件地址的主机能够知道其IP地址，这种主机往往是无盘工作站。因此RARP协议目前已很少使用。为了提高IP数据报交付成功的机会，在网际层使用了网际控制报文协议ICMP。ICMP允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。ICMP不是高层协议，而是IP层的协议。ICMP报文作为IP层数据报的数据，加上数据报的首部，组成IP数据报发送出去。和ICMP相似，IGMP使用IP数据报传递其报文（即IGMP报文加上IP首部构成IP数据报），但它也向IP提供服务。4．试比较网络互连设备中继器、网桥、交换机、路由器、网关在对应协议层功能方面的主要区别。中继器是物理层设备用于远距离信号传输时衰减补偿、网桥是网络层设备用于连接不同性质的网络、交换机是网络层设备用于IP包的重组和转发、路由器是传输层设备用于TCP/IP或UDP/IP包的转发、网关属于应用层设备用于特定网络权限的使用。一般来说，高层设备兼并低层设备的功能，所以强弱排序是网关路由器网桥=交换机中继器（网桥虽然和交换机属于同级，但是互联能力比交换机强）5．简述TCP和UDP的主要区别，为什么有了TCP协议又要有UDP协议，主要应用场合是什么？TCP---传输控制协议,提供的是面向连接、可靠的字节流服务。当客户和服务器彼此交换数据前，必须先在双方之间建立一个TCP连接，之后才能传输数据。TCP提供超时重发，丢弃重复数据，检验数据，流量控制等功能，保证数据能顺序地从一端传到另一端。UDP---用户数据报协议，是一个简单的面向数据报的运输层协议。UDP不提供可靠性，它只是把应用程序传给IP层的数据报发送出去，但是并不能保证它们能到达目的地。由于UDP在传输数据报前不用在客户和服务器之间建立一个连接，且没有超时重发等机制，不保证数据按顺序传递，故而传输速度很快。TCP协议和UDP协议各有所长、各有所短，适用于不同要求的通信环境。TCP协议和UDP协议之间的差别如附表所示。