《通信网络基础》期末复习提纲2(含答案)(3)

OSI模型的主要功能是：

第一层：物理层（physical layer）。在由物理通信信道连接的任一对节点之间，提供一个传送比特流（比特序列）的虚拟比特管道。在发端它将从高层接收的比特流变成适合于物理信道传输的信号，在收端再将该信号恢复成所传输的比特流。物理信道包括：双绞线、同轴电缆、光缆、无线电信道等。

第二层：数据链路层（data link layer）。物理层提供的仅仅是原始的数字比特流传送服务，它并不进行差错保护。而数据链路层负责数据块（帧）的传送，并进行必要的同步控制、差错控制和流量控制。由于有了第二层的服务，它的上层可以认为链路上的传输是无差错的。

第三层：网络层（network layer）网络层的基本功能是把网络中的节点和数据链路有效地组织起来，为终端系统提供透明的传输通路（路径）。网络层通常分为两个子层：网内子层和网际子层。

网内子层解决子网内分组的路由、寻址和传输问题；网际子层解决分组跨越不同子网的路由选择、寻址和传输问题。

它还包括不同子网之间速率匹配、流量控制、不同长度分组的适配、连接的建立、保持和终止等问题。

第四层：运输层（transport layer）。运输层可以看成是用户和网络之间的“联络员”。它利用低三层所提供的网络服务向高层提供可靠的端到端的透明数据传送。它根据发端和终端的地址定义一个跨过多个网络的逻辑连接（而不是第三层所处理的物理连接），并完成端到端（而不是第二层所处理的一段数据链路）的差错纠正和流量控制功能。它使得两个终端系统之间传送的数据单元无差错，无丢失或重复，无次序颠倒。

第五层：会话层（session layer）。会话层负责控制两个系统的表示层（第六层）实体之间的对话。它的基本功能是向两个表示层实体提供建立和使用连接的方法，而这种表示层之间的连接就叫做“会话”（session）。

第六层：表示层（presentation layer）。表示层负责定义信息的表示方法，并向应用程序和终端处理程序提供一系列的数据转换服务，以使两个系统用共同的语言来进行通信。

表示层的典型服务有：数据翻译（信息编码、加密和字符集的翻译），格式化（数据格式的修改及文本压缩）和语法选择（语法的定义及不同语言之间的翻译）等。

第七层：应用层（application layer）。应用层是最高的一层，直接向用户（即应用进程AP）提供服务，它为用户进入OSI环境提供了一个窗口。

应用层包含了管理功能，同时也提供一些公共的应用程序，如文件传送，作业

11

传送和控制，事务处理，网络管理等等。

TCP/IP的主要功能是：

网络接入层的主要功能是解决与硬件相关的功能，向互连网层提供标准接口。

互连网层（网际层），采用的协议称为互连网协议（IP），提供跨越多个网络的选路功能和中继功能。

运输层采用TCP和UDP两种协议。TCP是面向连接的传输控制协议，为应用程序之间的数据传输提供可靠连接；UDP为应用层提供无连接的尽力服务，它并不保证一定传到，也不保证按顺序传输以及不重复传送。

应用层采用多种协议，如：文件传输协议FTP,简单邮件传输协议SMTP，远程登录协议TELNET，域名服务协议DNS，网络新闻传输协议NNTP，超文本传输协议HTTP，简单网络管理协议SNMP等。

3、简要说明通信网络涉及的基本问题有哪些。

答：从网络设计的观点来看待网络中的基本问题，主要有：

第一个问题是如何设置网络的接入点和网络节点，使得众多的用户能够方便地接入到网络之中，经济地共享高速大容量的骨干链路和网络。这是网络拓扑设计和网络覆盖问题。（建立新网，网络扩展）

第二个基本问题是：采用什么样的传输和交换机制。基本传输的单元是分组、消息、信息流（线路）；电路交换、分组交换、在第几层使用交换技术，…。

第三个最基本的问题是众多的用户如何共享一个物理媒介，即多址问题。 第四个问题是如何为用户的消息或分组选择最佳的传输路径，从而使得用户的消息或分组在一个子网内或跨越多个网络时能快速、可靠地传送到对方，即路由问题。

4、简述面向字符的组帧技术中在信息比特流中出现与Flag相同的比特串（如连续出现6个“1”）的处理技术。

答：在面向比特的组帧技术中，通常采用一个特殊的比特串，称为Flag，如0160（1j表示连续j个“1”）来表示一帧的正常结束和开始。

当信息比特流中出现与Flag相同的比特串（如连续出现6个“1”）时主要采用比特插入技术：

（1）发端信息流中，每出现连续的5个“1”就插入一个“0”。这样被插“0”后的信息比特流中就不会有多于5个“1”的比特串。

（2）接收端在收到5个“1”以后，如果收到的是“0”就将该“0”删去；如果是“1”就表示一帧结束。

12

采用比特插入技术，除了消除信息帧中出现Flag的作用以外，它还带来其他作用：

（1）如要丢弃或中止一帧，则可连续发送7个或7个以上的“1”。 （2）当链路连续出现15个“1”则认为链路空闲。因此016是一个结束标志，如果016后面是0表示正常结束，如果016后面是1表示非常中止。

5、简述四种ARQ的基本思想。 答：

（1）停等式ARQ（Stop-and-Wait ARQ）的基本思想是在开始下一帧传送以前，必须确保当前帧已被正确接收。

（2）发端在没有收到对方应答的情况下，可以连续发送n帧。收端仅接收正确且顺序连续的帧，其应答中的RN表示RN以前的所有帧都已正确接收。这里收端不需要每收到一个正确的帧就发出一个应答，可对接收到的正确顺序的最大帧序号进行应答。

（3）在返回n-ARQ中，如果前向传输的某一个帧出错，则在收到对方的否定应答后，该帧及其后续的帧都要重传，而不管这些后续是否传输正确。选择重发式ARQ的思路与返回n-ARQ相同，其窗口仍为n，但仅仅重发有错的帧。

（4）ARPANET ARQ采用了8个并行等待式ARQ，每一个等待式ARQ对应一个虚似信道。输入分组可以任意分配到空闲的虚拟信道A-H上。如果所有虚信道忙，分组将在DLC层外等待。

处于忙状态的虚拟信道上的分组被复接到物理比特管道上传输。

采用轮询的方法来循环查询各个虚拟信道，当轮询到某一忙信道时，如果应答还没有收到，则将该虚拟信道的分组再次发送到物理信道上。因此，该复接方式就不需要设置定时器来计算等待应答的时间。

如某虚拟信道上收到应答，则置该信道空闲。

6、简述虚电路方式中导致分组丢失或传输出错的主要原因。 答：电路方式中，可能会有下列原因导致分组丢失或传输出错：

①虚电路号错误导致不正确的帧通过了CRC校验, 而把不正确帧误认为是一个正确的帧；

②当数据分组中的传输错误未能被CRC检查出来；

③节点或链路故障，可能导致部分分组丢失，如果没有分组编号，目的节点就不可以发现丢失的分组。

13

7、比较说明网络层与数据链路层差错控制的主要区别。

答：层的差错控制与数据链路层差错控制的主要 差别在于：

①使用的位置不同。数据链路层的差错控制是用于一条物理链路的两端，而网络层的差错控制是用于网络中的任意两节点之间。通常网络中的任意两个节点之间的传输路径会由多条链路串联而成。

②编号的方式不同。在网络层是对一个Session中的分组（或者字节，或者消息）进行统一编号。而在链路层上是对不同Session中所有分组（成帧后）进行顺序编号。

③传输顺序的差别。在链路层，所有的帧都是 按顺序传输的；而在网络层中，相同源和目的节点的分组可能会经过不同的路径，分组的传 输可能会出现乱序现象。

④时延不同。在链路层，传输时延（包括传播 时延、处理时延、帧传输的时延）在小范围内变化；而在网络层，传输时延会在大范围内变 化。

8、简述CSMA/CD 的工作过程。 答：

CSMA/CD 的工作过程如下：

（1）当一个节点有分组到达时，它首先侦听信道，看信道是否空闲。 （2）如果信道空闲，则立即发送分组；

（3）如果信道忙，则连续侦听信道，直至信道空闲后立即发送分组。 （4）该节点在发送分组的同时，监测信道δ秒，以便确定本节点的分组是否与其它节点发生碰撞。

（5）如果没有发生碰撞，则该节点会无冲突地占用该总线，直至传输结束。 （6）如果发生碰撞，则该节点停止发送，随机时延一段时间后重复上述过程。 在实际应用时，发送节点在检测到碰撞以后，还要产生一个阻塞信号来阻塞信道，以防止其它节点没有检测到碰撞而继续传输。

9、简要说明CSMA/CD与CSMA区别。 答：

总的来说，CSMA/CD 接入协议比 CSMA 多址接入协议的控制规则增加了如下三点：

（1）“边发边听”：任一发送节点在发送数据帧期间要保持侦听信道的碰撞情况。一旦检测到碰撞发生，应立即中止发送，而不管目前正在发送的帧是否发完。

保证尽快确知碰撞发生和尽早关闭碰撞发生后的无用发送，这有利于提高信道利用率

（2）“强化干扰”：发送节点在检测到碰撞并停止发送后，立即改为发送一小

14

段“强化干扰信号”，以增强碰撞检测效果。

可以提高网络中所有节点对于碰撞检测的可信度，保证了分布式控制的一致性。

（3）“碰撞检测窗口”：任一发送节点若能完整的发完一个数据帧，则停顿一段时间（两倍的最大传播时延）并监听信道情况。若在此期间未发生碰撞，则可认为该数据帧已经发送成功。此时间区间称为“碰撞检测窗口”。

有利于提高一个数据帧发送成功的可信度。如果接收节点在此窗口内发送应答帧（ACK 或NAK）的话，则可保证应答传输成功。

10、请详细说明如何正确理解最短路由与最佳路由。 答：

（1）最短路由（Shortest Path Routing）

许多实际的路由算法如RIP（Routing Information Protocol），OSPF（Open Shortest Path First）等都是基于最短路径这一概念。

分组交换网络的各种路由算法实质上都是建立在某种形式的最小费用准则的基础上。譬如，我们把准则定为“最短路径”，那就有所谓的“最短路径路由算法”；

这里所说的“最短路径”并不单纯意味着一条物理长度最短的通路，它可以是从发送节点到达接收节点的中转次数最少。

最短路由的一个关键是如何定义“费用”。

如果最关心分组时延，则把“费用”与时延相关联。此时“费用”与两个参数有关：链路的物理长度和链路上的业务强度。前者决定信道的传播时延，后者决定分组的发送等待时延。因此，如果将两个参数的值折算为该链路的费用或“长度”值（时延的大 小），则最小费用算法等效为最小时延路由算法。

长度通常是一个正数，它可以是物理距离的长短、时延的大小、各个节点队列长度、最小跳数（中转次数）等等。

其次，链路的长度随着时间可能是变化的，它取决于链路拥塞的情况。 最短路由关心一个节点对之间的一条路径的选择和求解，因而有两个方面的缺陷：

①为每对节点之间仅提供一条路由，因而限制了网络的通过量； ②适应业务变化的能力受到防止路由振荡的限制。 （2）最佳路由（Optimal Routing）

最佳路由是从全网的范围寻找所有可能的传输路径，从而使得发送节点到达接收节点的信息流的时延最小、流量最大，而不是局限于一条所谓的最短路径。

15

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库《通信网络基础》期末复习提纲2(含答案)(3)在线全文阅读。