1.五层协议的体系结构(原理结构)由哪几层组成的？每一层主要功能及数据传输单位是什么？
综合OSI和TCP/IP的优点，采用一种原理体系结构。 各层的主要功能是： ◆物理层：物理层的任务就是透明的传输比特流。物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。传输单位：比特序列 ◆数据链路层：数据链路层的任务就是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。帧
◆网络层：网络层的任务就是要选择合适的路由，使发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层。packet包 ◆运输层：运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务，使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。
◆应用层：应用层直接为用户的应用进程提供服务。
2.试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。
答：（1）电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线路。当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信。在整个通信过程中双方一直占用该电路。它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。但同时也带来线路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。
（2）报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。当所需要的输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或终端，它以“存储--转发”方式在网内传输数据。报文交换的优点是中继电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送，可实现不同速率、不同规程的终端间互通。但它的缺点也是显而易见的。以报文为单位进行存储转发，网络传输时延大，且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户。报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信，如公用电报网。
（3）分组交换实质上是在“存储--转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据--分组。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。
3计算机网络的组成, 以及分类方法？
计算机网络的组成有哪几个方面: 1.硬件的有连接介质和网络连接设备。 2.软件的有通信协议和网络管理软件。
总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空气）以及相应的应用软件四部分。 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) 接入网 AN (Acce Network) 从网络的使用者进行分类
公用网 (public network) 专用网 (private network)
.4.物理层接口有哪几个方面的特性？各包含什么内容？
物理层的接口包含4个特性：
◆机械特性：主要定义连接通信物理介质的边界点，即接插装置(接口)。规定物理连接时所采用的规格、引脚的数量和排列情况。
◆电气特性：规定传输二进制位时，各引脚线路上信号的电压高低、阻抗匹配、传输速率和距离限制。
◆功能特性：主要定义各条物理引脚线路的功能。
◆过程特性：主要定义各条物理引脚线路的工作规程和时序关系。
5.简述主要传输介质的特点？ 6宽带接入技术有哪些？
xDSL 技术就是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。
2-07 假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。如果采用振幅调制，把码元的振幅划分为16个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据率（b/s）?
答：C=R*Log2（16）=20000b/s*4=80000b/s
2-09 用香农公式计算一下，假定信道带宽为为3100Hz，最大信道传输速率为35Kb/ｓ，那么若想使最大信道传输速率增加６０％，问信噪比Ｓ/Ｎ应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比Ｓ/Ｎ应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比Ｓ/Ｎ再增大到十倍，问最大信息速率能否再增加２０％？
答：C = W log2(1+S/N) b/s-àSN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1 SN2=2*（C2/W）-1=2*（1.6*C1/w）-1=2*（1.6*35000/3100）-1 SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍。 C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2） C3/C2=18.5% 如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右
1.点对点信道的数据链路层需要解决的3个基本问题是什么？为何需要在数据链路层实现透明传输？解释PPP协议的字符填充法? 点对点信道。这种信道使用一对一的点对点通信方式。(1) 封装成帧(2) 透明传输(3) 差错控制 . 1.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。首部和尾部的一个重要作用就是进行帧定界。
2.字节填充法(byte stuffing)或字符填充(character stuffing)
发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面插入一个转义字符“ESC”(其十六进制编码是 1B)。
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。 如果转义字符也出现数据当中，那么应在转义字符前面插入一个转义字符。当接收端收到连续的两个转义字符时，就删除其中前面的一个。
Ppp协议的字符填充法。
将信息字段中出现的每一个 0x7E 字节转变成为 2 字节序列(0x7D, 0x5E)。
若信息字段中出现一个 0x7D 的字节, 则将其转变成为 2 字节序列(0x7D, 0x5D)。
若信息字段中出现 ASCII 码的控制字符（即数值小于 0x20 的字符），则在该字符前面要加入一个 0x7D 字节，同时将该字符的编码加以改变。
例如，出现0x03，需要转变成(0x7D, 0x31) 简述CSMA/CD协议的特点和工作方法？
(1) 适配器从网络层获得一个分组，加上以太网首部和尾部后，组成以太网的帧。然后放入适配器的缓存，准备发送。
(2) 若适配器检测到信道空闲(96比特时间内在信道上没有检测到信号)，则发送帧。如果检测到信道忙，则继续检测并等待信道空闲，然后发送帧。
(3) 发送过程中继续检测信道，若一直未检测到碰撞，就顺利将帧成功发送出去。若检测到碰撞，终止发送帧。
(4) 终止发送帧后，适配器执行指数退避算法，等待r倍512比特时间后，返回步骤(2)。
3-28 有10个站连接到以太网上。试计算一下三种情况下每一个站所能得到的带宽。 （1）10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器； （2）10个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器； （3）10个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机。 答:（1）10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器：10mbs （2）10个站都连接到一个100mb/s以太网集线器：100mbs （3）10个站都连接到一个10mb/s以太网交换机：10mbs
3-32 图3-35表示有五个站点分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和B2连接起来。每一个网桥都有两个接口（1和2）。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧：A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。试把有关数据填写在表3-2中。
发送的帧 B1的转发表 地址 接口
B2的转发表 地址
接口
B1的处理
（转发？丢弃？登记？）
B2的处理
（转发？丢弃？登记？） A→E C→B D→C B→A A C D B 1 2 2 1
A C D
1 1 2
转发，写入转发表 转发，写入转发表 写入转发表，丢弃不转发 写入转发表，丢弃不转发
转发，写入转发表 转发，写入转发表 转发，写入转发表 接收不到这个帧
3-29.一个自治系统有5个局域网，其连接图如图4-55示。LAN2至LAN5上的主机数分别为：91，150，3和15.该自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23。试给出每一个局域网的地址块（包括前缀）。 30.138.118/23--à30.138.0111 011 分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀
题目没有说LAN1上有几个主机，但至少需要3个地址给三个路由器用。 本题的解答有很多种，下面给出两种不同的答案： 第一组答案 第二组答案
LAN1 30.138.119.192/29 30.138.118.192/27 LAN2 30.138.119.0/25 30.138.118.0/25 LAN3 30.138.118.0/24 30.138.119.0/24 LAN4 30.138.119.200/29 30.138.118.224/27 LAN5 30.138.119.128/26 30.138.118.128/27 3-30.一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是192.77.33/24.公司的网络布局如图4-56示。总部共有五个局域网，其中的LAN1-LAN4都连接到路由器R1上，R1再通过LAN5与路由器R5相连。R5和远地的三个部门的局域网LAN6～LAN8通过广域网相连。每一个局域网旁边标明的数字是局域网上的主机数。试给每一个局域网分配一个合适的网络的前缀。 见课后答案P380 3-41.假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”）
N1 7 A N2 2 B N6 8 F N8 4 E N9 4 F 现在B收到从C发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络”“距离”）： N2 4 N3 8 N6 4 N8 3 N9 5 试求出路由器B更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。 路由器B更新后的路由表如下：
N1
7
A
无新信息，不改变 N2
5
C
相同的下一跳，更新 N3
9
C
新的项目，添加进来
N6
5
C
不同的下一跳，距离更短，更新 N8
4
E
不同的下一跳，距离一样，不改变 N9
4
F
不同的下一跳，距离更大，不改变
网络层的主要协议及主要配套协议是什么？简述这些协议各自的作用。
答：网际协议IP是TCP/IP体系中两个最重要的协议之一，它主要有4个配套协议：1.解析协议ARP：物理地址是数据链路层和物理层使用的地址，IP地址是网络层和以上各层使用的地址，是一种逻辑地址。IP地址和硬件地址由于格式不同而不存在简单的映射关系，地址解析协议ARP解决这个问题的方法是在主机ARP高速缓存中存放一个从IP地址到硬件地址的映射表，并且这个映射表通过广播（ARP请求分组）和（ARP响应分组）响应经常动态更新2.逆地址解析协议RARP：已包含在DHCP协议中，现在已没人单独使用RARP协议了3.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报文作为IP层数据报的数据，加上数据的首部，组成IP数据报发送出去。CMP报文的格式。4.网际组管理协议IGMP：主要用于多播。 路由器的分组转发算法？
答：1)从数据报的首部提取目的站的ip地址D，得出目的网络地址为N。2）若N就是与此路由器直接相连的某个网络地址，则这种交付为直接交付，即不需要再经过其它的路由器。这时就直接通过该网络将数据报交付给目的站D（这里包括将目的主机地址D转换为具体的硬件地址，将数据报封装为MAC帧，再发送此帧）；否则就是间接交付，执行（3）。3）若路由器表中有目的地址为D的特定主机路由，则将数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则，执行（4）。4）若路由表中有到达网络N的路由，则将数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则，执行（5）。5）若路由表中有一个默认路由，则将数据报传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行（6）。6）报告转发分组出错。
划分子网情况下，路由器的分组转发算法？
答：从收到的数据报的收不提取目的IP地址D。先判断是否为直接交付。对路由器直接相连的网络逐个进行检查：用各个网络的子网掩码和D逐位相与，看结果是否和相应的网络地址匹配。若匹配，则把分组进行直接交付，转发任务结束，否则就是间接交付，执行3.3若路由表中有目的地址为D的特点主机路由，则把数据报传送给路由表中所指明的下一跳路由器；否则，执行4。4对路由表中的每一行，用其中的子网掩码和D逐位相与，其结果为N。若N与该行的目的网络地址匹配，则把数据报传送给该行指明的下一跳路由器；否则，执行5。5若路由表中有一个默认路由，则把数据报传送给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行6。6报告转发分组出错。
RIP协议的特点?简述其工作步骤？
答：特点：1仅和相邻路由器交换信息。2路由器交换的信息是当前路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。3按固定的时间间隔交换路由信息。步骤：1对地址为X的相邻路由器发来的RIP报文，先修改次报文的所有项目：把“下一跳”字段中的地址都改为X，并把所有的“距离”字段加1。2对修改后的RIP报文中的每一项，进行以下步骤“若原来的路由表中没有目的网络N，则把该项目添加到路由表中。否则若下一跳路由器的地址是X，则把收到的项目替换元路由表中的项目否则若收到的项目距离d小于路由表中的距离，则进行更新，否则什么也不做。3若3分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表，则把此相邻路由器记为不可达的路由器。即把距离置为16。4返回。
5—39 TCP的拥塞窗口cwnd大小与传输轮次n的关系如下所示：
cwnd
1
n 1 2
2 4
3
8
4
16
32
33
34
35
36
37
38
39
5
6
7
8
9
10
11
12
13
2
4
8 cwnd
40
41
42
21
22
23
24
25
26
1
n 14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
（1）试画出如图5-25所示的拥塞窗口与传输轮次的关系曲线。 （2）指明TCP工作在慢开始阶段的时间间隔。 （3）指明TCP工作在拥塞避免阶段的时间间隔。
（4）在第16轮次和第22轮次之后发送方是通过收到三个重复的确认还是通过超市检测到丢失了报文段？
（5）在第1轮次，第18轮次和第24轮次发送时，门限thresh分别被设置为多大？ （6）在第几轮次发送出第70个报文段？
（7）假定在第26轮次之后收到了三个重复的确认，因而检测出了报文段的丢失，那么拥塞窗口cwnd和门限thresh应设置为多大？
答：（1）拥塞窗口与传输轮次的关系曲线如图所示（课本后答案）： （2） 慢开始时间间隔：【1，6】和【23，26】 （3） 拥塞避免时间间隔：【6，16】和【17，22】
（4） 在第16轮次之后发送方通过收到三个重复的确认检测到丢失的报文段。在第22轮次之后发送方是通过超时检测到丢失的报文段。 （5） 在第1轮次发送时，门限thresh被设置为32 在第18轮次发送时，门限thresh被设置为发生拥塞时的一半，即21.在第24轮次发送时，门限thresh是第18轮次发送时设置的21 （6） 第70报文段在第7轮次发送出。
（7） 拥塞窗口cwnd和门限thresh应设置为8的一半，即4.
TCP协议和UDP协议的特点比较
答：TCP是面向连接的运输层洗衣，每一条TCP的连接只能有两个端点每一条TCP连接只能是点对点，TCP提供可靠交付的服务，TCP提供全双工通信，面向字节流。UDP是无连接的即发送数据之前不需要建立连接，因此减少了开销和发送数据之前的时延。UDP使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，因此主机不需要维护复杂的连接状态表。UDP是面向报文的。UDP没有拥塞控制，因此网络出现的拥塞不会使源主机的发送速率降低。UDP支持一对一，多对多，多对一和多对多的交互通信。UDP的收不开销小，只有8个字节，比TCP的20个字节的首部要短。
TCP协议如何实现可靠传输，以连续ARQ协议为例阐述？
答：位于发送窗口的5个分组都可以连续发送出去，而不需要等待对方的确认，这样，信道利用率就提高了。连续ARQ协议规定，发送方每收到一个确认，就把发送窗口向前滑动一个分组的位置。接收方一般都是采用累积确认的方式。这就是说，接收方不必对收到的分组逐个发送确认，而是可以在收到几个分组后，对按序到达的最后一个分组发送确认，这样就表示：到这个分组为止的所有分组都已正确收到了。
在什么情况下会出现网络资源拥塞？拥塞控制与流量控制的区别是怎样的？
答：在某段时间，若对网络中某一资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分，网络的性能就要变坏，这种情况就叫做拥塞。所谓拥塞控制就是防止过多的数据注入到网络中，这样可以使网络中的路由器或链路不致过塞。相反，流量控制往往值点对点通信量的控制，是个端到端的问题。流量控制所要做的就是抑制发送端发送数据的速率，以便使接收端来得及接收。
简述TCP连接的建立和释放过程？
答：在TCP/IP协议中，TCP协议提供可靠的连接服务，采用三次握手建立一个连接。第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包（syn=j）到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认。第二次握手：服务端收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+AC包，此时服务器进入SYN_RECV状态。第三次握手：客户端收到服务器的SYN+ACK包，向服务器发送确认包ACK（ack=k+1），此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED，完成三次握手。 本次由服务器提出关闭连接请求。TCP连接的释放需要进行四次握手，步骤是： 第一次握手：由服务器提出关闭连接请求。服务器将fin置为1，fin＝1，seq＝u ,ack=u+1 。 第 二次握手：客户端tcp协议层接收到服务器关闭连接的请求报文段后，就会发送一个确认报文ack，表示收到了关闭请求，并已经终止了数据传输。但如果 ack确认发送后服务器仍然有数据传输的话，客户端仍然可以接受数据，只是服务器不可以在接受数据了。此状态称半关闭状态（Half-colse）。 第三次握手：客户端确认服务器没有数据传输，将fin置1，要求关闭连接.第四次握手：服务器接收到关闭请求，发送确认请求ack，客户端收到确认后，整个连接完全关闭。
6 简述DNS查询的主要步骤？ 答：主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询。而本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询：1,主机先向其本地域名服务器进行递归查询。2本地域名服务器采用迭代查询，它先向一个跟域名服务器查询。3根域名服务器告诉本地域名服务器，下一次应查询的顶级域名服务器的IP地址。4本地域名服务器向顶级域名服务器进行查询。5顶级域名服务器告诉本地域名服务器，下一次应查询的权限域名服务器的IP地址。6本地域名服务器向权限域名服务器进行查询。7权限域名服务器告诉本地域名服务器，所查询的主机的IP地址。8本地域名服务器最后把查询结果告诉主机。本地域名服务器只需要向根域名服务器查询一次，后面的几次查询都是在其他几个域名服务器之间进行的3-6，只是在步骤7本地域名服务器从根域名服务器得到了所需的IP地址。最后在步骤8，本地域名服务器把查询的结果告诉主机，整个查询也是使用8个UDP报文。
简述发送和接收电子邮件的主要步骤？
答：1发件人调用PC机中的用户代理撰写和编辑用发送的邮件。2发件人点击屏幕上的“发送邮件”的按钮，把发送邮件的工作全部都交给用户代理来完成。用户代理把邮件用SMTP协议发给发送方邮件服务器，用户代理充当SMTP客户，而发送方邮件服务器充当SMTP服务器。3，SMTP服务器收到用户代理发来的邮件后，就把邮件临时存放在邮件缓存队列中，等待发送到接收方的邮件服务器。4，发送方邮件服务器的SMTP客户与接收方邮件服务器的SMTP服务器建立TCP连接，然后就把邮件缓存队列中的邮件一次发送出去。5，运行在接收方邮件服务器的SMTP服务器进程收到邮件后，就把邮件放入收件人的用户邮箱中，等待收件人进行读取。6，收件人在打算收信时，就运行PC机中的用户代理，使用POP3协议读取发送给自己的邮件。
简述FTP协议的工作过程？ 答：
