3.1  计算机网络的拓扑结构

掌握网络拓扑结构的基本原理，可以帮助用户设计出一个布局良好、性能优越的网络。

1.计算机网络拓扑结构的含义

网络拓扑结构是指网络连接的几何形状。

网络拓扑结构能够反映各类结构的基本特征，既不考虑网络结点的具体组成，也不管它们之间通信线路的具体类型，把网络结点画成“点”，把它们之间的通信线路画成“线”，这样画出的几何图形就是网络的拓扑结构图。

不同的拓扑结构其信道访问技术、网络性能、设备开销等各不相同，分别适用于不同场合。它影响着整个网络的设计、功能、可靠性和通信费用等方面，是研究计算机网络的主要环节之一。

2.拓扑结构的类型及特点

计算机网络的拓扑结构主要是指通信子网的拓扑结构，常见的一般分为以下几种。

（1）总线型结构

在总线型结构中，各结点通过一个或多个通信线路与公共总线连接。总线型结构简单、扩展容易，网络中任何结点的故障都不会造成全网的故障，可靠性较高。

（2）星状结构

星状结构的中心结点是主结点，它接收各分散结点的信息再转发给相应结点，具有中继交换和数据处理功能。星状网的结构简单，建网容易，但可靠性差，中心结点是网络的瓶颈，一旦出现故障则全网瘫痪。

（3）环状结构

网络中结点计算机连成环状就成为环状网络。在环路上信息单向从一个结点传送到另一个结点，传送路径固定，没有路径选择问题。环状网络实现简单，适应传输信息量不大的场合。任何结点的故障均会导致环路不能正常工作，可靠性较差。

（4）树状结构

树状结构也称为分层结构，适用于分级管理和控制系统。在网络中除叶结点及其联机外，任一结点或联机的故障均只影响其所在支路网络的正常工作。

（5）网状结构

网状结构又称为不规则网络，网络中各结点的连接没有一定的规则，一般当结点地理分散，而通信线路是设计中主要考虑因素时采用不规则网络。目前实际存在的广域网大都采用这种结构。

3.拓扑结构的选择原则

拓扑结构的选择与传输介质的选择和介质访问控制方法的确定紧密相关。选择拓扑结构时，应该考虑的主要因素有：服务可靠性、网络可扩充性、组网费用高低（或性能价格比）。

3.2 ISO/OSI网络参考模型

1.建立分层结构的原因和意义

建立计算机网络的根本目的是实现数据通信和资源共享，而通信则是实现所有网络功能的基础和关键。对于网络的广泛实施，国际标准化组织（International Standard Organization，ISO）经过多年研究，在1983年提出了开放系统互连参考模型（Beference Model of Open System Interconnection，OSI/RM），这是一个定义连接异种计算机的标准主体结构，给网络设计者提供了一个参考规范。

2.OSI参考模型的层次

OSI参考模型共有7层，由低到高分别是：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。

3.OSI参考模型的特性

①是一种将异构系统互联的分层结构。

②提供了控制互联系统交互规则的标准骨架。

③定义了一种抽象结构，而并非具体实现的描述。

④不同系统上的相同层的实体称为同等层实体。

⑤同等层实体之间的通信由该层的协议管理。

⑥相邻层间的接口定义了原语操作和低层向上层提供的服务。

⑦所提供的公共服务是面向连接的或无连接的数据服务。

⑧直接的数据传送仅在最底层实现。

⑨每层完成所定义的功能，修改本层的功能并不影响其他层。

4.有关OSI参考模型的术语

在OSI参考模型中，每一层的真正功能是为其上一层提供服务。在对这些功能或服务过程以及协议的描述中，经常使用如下一些术语：协议数据单元（Protocol Data Unit，PDU）、服务数据单元（Service Data Unit，SDU）、服务访问点（Service Access Point，SAP）。

5.面向连接和无连接的服务

下层能够为上层提供的服务有两种基本形式：面向连接的和无连接的服务。

面向连接的服务是在数据传输之前先建立连接，主要过程是：建立连接——进行数据传送——拆除链路。面向连接的服务又称为虚电路服务。

无连接服务没有建立连接和拆除链路的过程，一般也不采用可靠方式传送。不可靠（无确认）的无连接服务又称为数据报服务。

6.OSI 网络参考模型各层的主要功能和相关产品

（1）物理层

物理层位于OSI模型的最底层，其任务是实现物理上互联系统间的信息传输。物理层必须具备以下功能：物理连接的建立、维持与释放，物理层服务数据单元传输，物理层管理。

物理层的介质包括架空明线、平衡电缆、光纤、无线信道等；通信用的互联设备如各种插头、插座等；局域网中的各种粗、细同轴电缆、T形接/插头、接收器、发送器、中继器等都属于物理层的介质和连接器。

（2）数据链路层

数据链路可以粗略地理解为数据信道。数据链路层的任务是以物理层为基础，向网络层提供透明、正确和有效的传输线路，通过数据链路协议，实施对二进制数据正确、可靠的传输。数据链路的建立、拆除，数据的检错、纠错是数据链路层的基本任务。数据链路层将本质上不可靠的传输介质变成可靠的传输通路提供给网络层。在 IEEE 802.3情况下，数据链路层分成两个子层：一个是逻辑链路控制子层；另一个是介质访问控制子层。

独立的链路层产品中最常见的是网卡，网桥也是链路层产品。有人也把 Modem 的某些功能归于链路层。

（3）网络层

网络层是通信子网与资源子网之间的接口，也是高、低层协议之间的接口层。网络层的主要功能是路由选择、流量控制、传输确认、中断、差错及故障恢复等。当本地端与目的端不处于同一网络中时，网络层将处理这些差异。

OSI/RM中规定，网络层中提供无连接的和面向连接的两种类型的服务，也称为数据报服务和虚电路服务。

（4）传输层

传输层是资源子网与通信子网的接口和桥梁。传输层下面3层（属于通信子网）面向数据通信，上面3层（属于资源子网）面向数据处理。因此，传输层位于高层和低层中间，起承上启下的作用，它屏蔽了通信子网中的细节，实现通信子网中端到端的透明传输，完成资源子网中两结点间的逻辑通信。传输层是负责数据传输的最高一层，也是整个7层协议中最重要和最复杂的一层。

（5）会话层

会话层、表示层和应用层一起构成OSI/RM的高层，会话层位于OSI模型面向信息处理的高3层中的最下层，它利用传输层提供的端到端数据传输服务，具体实施服务请求者与服务提供者之间的通信，属于进程间通信的范畴。会话层还对会话活动提供组织和同步所必需的手段，对数据传输提供控制和管理。

（6）表示层

表示层为应用层服务，该服务层处理的是通信双方之间的数据表示问题。为使通信的双方能互相理解所传送信息的含义，表示层就需要把发送方具有的内部格式编码为适于传输的比特流，接收方再将其译码为所需要的表示形式。

（7）应用层

OSI的7层协议从功能划分来看，下面6层主要解决支持网络服务功能所需要的通信和表示问题，应用层则提供完成特定网络功能服务所需要的各种应用协议。应用层是OSI的最高层，直接面向用户，是计算机网络与最终用户的接口，负责两个应用进程（应用程序或操作员）之间的通信，为网络用户之间的通信提供专用程序。

3.3网络协议

网络协议是指为网络数据交换而制订的规则、约定与标准的集合，一个协议主要由语法、语义与时序组成。其中，语法规定了用户数据与控制信息的结构与格式；语义则规定了用户控制信息的意义以及完成控制的动作与回应；时序是对事件实现顺序的详细说明。

网络协议很多，但目前广泛使用的通信协议是TCP/IP协议，尤其是作为Internet使用的协议，得到了广泛的应用和推广。

1.TCP/IP协议的含义

TCP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）即传输控制协议/网际协议，源于美国国防部高级研究计划署的 ARPANET，其目的在于能够让各种各样的计算机都可以在一个共同的网络环境中运行，现已成为Internet 的通信协议。目前，TCP/IP协议泛指以TCP/IP为基础的一个协议簇。

虽然 OSI参考模型是计算机网络协议的标准，但由于其开销太大，所以真正采用它的并不多。由于TCP/IP协议简洁、实用，从而得到了广泛的应用，可以说TCP/IP已成为事实上的工业标准。

2.TCP/IP协议的作用

网络互联要解决的是异构网络系统的通信问题，其目的是向高层隐藏低层物理网络技术的细节，为用户提供统一的通信服务。TCP/IP就是这一技术的体现，它是一个协议家族，目前已包含了100多个协议，用来将各种计算机和数据通信设备组成实际的计算机网络。TCP 和IP是其中的两个协议，也是最基本、最重要的两个协议，通常用TCP/IP来代表整个Internet 协议簇。

3.TCP/IP协议的分层模式

TCP/IP协议也采用分层体系结构，对应开放系统互连（OSI）参考模型的层次结构，可分为4 层：网络接口层、网际层（IP层）、传输层和应用层。

（1）网络接口层

网络接口层与OSI的数据链路层和物理层相对应，负责管理设备和网络之间的数据交换，以及同一设备与网络之间的数据交换，它接收上一层（IP层）的数据报，通过网络向外发送，或者接收和处理来自网络上的数据，并抽取IP数据报向IP层传送。

（2）网际层

网际层也称IP层，与OSI模型的网络层相对应，负责管理不同设备之间的数据交换。IP层包含的几个主要协议有IP、ICMP、ARP、RARP等。

（3）传输层

传输层与OSI七层模型的传输层的功能相对应，它在IP协议的上面，确保所有传送到某个系统的数据正确无误地到达该系统。该层的主要协议有TCP、UDP等。

（4）应用层

应用层作为TCP/IP模型的最高层，与OSI模型的上3层对应，为各种应用程序提供了使用的协议，标准的应用层协议主要有FTP、Telnet、SMTP、HTTP、RIP、NFS、DNS等。

4.OSI与TCP/IP标准比较

OSI与TCP/IP标准的比较见表3-1。

3.4局域网

1.以太网

以太网是一种常用的局域网，它基于IEEE 802.3标准，采用CSMA/CD介质访问控制方法，传输速率为10 Mbps、100Mbps到1000 Mbps。它可以支持各种协议和计算机硬件平台，组网成本较低，被广泛采用。主要种类有：

①10Base-5：标准以太网，或称为粗缆以太网。

②10Base-2：细缆以太网。

③10Base-T：双绞线以太网。

④10Base-F：光缆以太网。

⑤100Base-T和100VG-AnyLAN：称为快速以太网。

⑥10/100 Mbps：自适应以太网。

⑦千兆以太网：又称为高速以太网。

2.ATM（异步传输模式）

异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode，ATM）是一种新型的网络交换技术，适用于传送宽带综合业务数字网（B-ISDN）和可变速率的传输业务。异步传输模式是一种利用固定数据报的大小以提高传输效率的传输方法，这种固定的数据报又叫信元或报文。ATM信元结构由53B 组成，53B被分成5B的头部和被称为载荷的48B信息部分。数据可以是实时视频、高质量的语音、图像等。

ATM局域网就是以ATM为基本结构的局域网，它以ATM交换机作为网络交换结点，并通过各种ATM接入设备将各种用户业务接入ATM网络。

3.FDDI（光纤分布式数据接口）

光纤分布数据接口（Fiber Distributed Data Interface，FDDI）是一种在实际中应用较多的高速环状网络，传输速率为100 Mbps，是计算机网络技术向高速发展阶段的第一项高速网络技术，符合的标准是ANSI X3T9.5。

FDDI使用光纤作为传输介质，信号单向传递，具有长距离、大范围、高速、低损耗、高抗干扰性能等优点。结构相对复杂，价格昂贵是FDDI的主要缺点。

3.5 数据传输控制方式

数据和信息在网络中是通过信道进行传输的，由于各计算机共享网络公共信道，因此，如何进行信道分配，避免或解决通道争用就成为重要的问题，从而要求网络必须具备网络的访问控制功能。媒体访问控制（MAC）方法是在局域网中对数据传输介质进行访问管理的方法。

1.载波侦听多路访问/冲突检测（CSMA/CD）

CSMA/CD是基于 IEEE 802.3标准的以太网中采用的 MAC方法，也称为"先听后发、边发边听"。它的工作方式是要传输数据的结点先对通道进行侦听，以确定通道中是否有别的站在传输数据，若信道空闲，该结点就可以占用通道进行传输，反之，该结点将按一定算法等待一段时间后再试，并且在发送过程中进行冲突检测，一旦有冲突立即停止发送。通常采用的算法有3种：非坚持CSMA、1-坚持CSMA、P-坚持CSMA。

目前常见的局域网一般都是采用CSMA/CD访问控制方法的逻辑总线型结构网络。用户只要使用以太网网卡，就具备此种功能。

2.令牌传递控制法（Token Passing）

令牌传递控制法（Token Passing）是基于IEEE 802.5标准的环状局域网以及基于IEEE 802.4标准的令牌总线网中采用的MAC方法，又称为许可证法。其基本原理是：一个独特的被称为令牌的标志信息沿着环状网络依次向每个结点传递，只有获得令牌的结点才有权利发送信息，而没有获得令牌的结点则处于等待状态。每个站随时检测经过本站的信息，当查到信息帧中指定的目的地址与本站地址相同时，则一边复制全部有关信息，一边继续转发该信息帧，环上的信息帧绕环一周后回到原发送站点予以回收。这种方式传输信息时，发送权一直在源站点的控制之下，只有发送信息帧的源站点放弃发送权，并把令牌置“空”后，其他站点才有机会得到令牌，发送自己的信息。

3.6广域网

1.广域网的结构

广域网分为通信子网与资源子网两部分，主要是由一些广域网结点设备和连接这些设备的链路组成。广域网结节设备主要有路由器、调制解调器、通信服务器等。

2.广域网的种类

广域网可以分为公共传输网络、专用传输网络和无线传输网络。

3.广域网标准

ISO/OSI参考模型7层协议同样适用于广域网，但广域网只涉及低三层：物理层、数据链路层和网络层。广域网能提供路由器、交换机以及它们所支持的局域网之间的数据分组/帧交换。

物理层协议：广域网的物理层协议描述了如何提供电气、机械、操作和功能的连接到通信服务提供商所提供的服务。广域网物理层描述了数据终端设备（DTE）和数据通信设备（DCE）之间的接口。广域网的物理层描述了连接方式，广域网的连接基本上属于专用或专线连接、电路交换连接、分组交换连接等三种类型。

数据链路层协议：广域网数据链路层协议定义了传输到远程站点的数据帧的封装形式，并描述了在单一数据路径上各系统间的帧传送方式。数据链路层协议主要有点对点协议（PPP）、高层数据链路控制（HDLC）、帧中继、综合业务数字网（ISDN）等。

网络层协议：常用的广域网网络层协议，有CCITT X.25协议和TCP/IP协议中的IP协议等。

4.ISDN

综合数字业务服务（Integrated Services Digital Network，ISDN）是一种支持语音、图像和数据传输一体化的网络结构，它使用电话载波线路进行拨号连接，因此ISDN标准接口一般是在电话线的基础上安装适当的数字开关。

5.DDN

数字数据网（Digital Data Network，DDN）是一种利用数字信道提供数据通信的传输网，它主要提供点到点及点到多点的数字专线与专网。DDN的传输介质主要有光纤、数字微波、卫星信道等。

6.帧中继

帧中继（Frame Relay，FR）技术是由X.25分组交换技术演变而来的，是在OSI参考模型第2 层上用简化的方法传送和交换数据单元的一种技术。

可以把帧中继看成一条虚拟专线，用户可以在两结点之间租用一条永久虚电路，并通过该虚电路发送数据帧，其长度可达1600B。用户也可以在多个结点之间通过租用多条永久虚电路进行通信。

3.7知识扩展

1.网络体系结构采用分层结构的原因与分层原则

分层是指把一个复杂的问题分解成若干个层次，每一层次有自己所要解决的关键问题，层次之间通过一定的关系连接起来，并且这种关系越简单越好，从而使整个问题以层次结构的形式显示出来，使原来复杂的关系变得简单明了。因此，层次结构体现了对复杂问题采取“分而治之”的模块化方法，大大降低复杂问题的处理难度，这正是网络研究中采用层次结构的直接原因。为了有效地进行分层，一般要遵循以下分层原则：

①每层实现明确定义的独特功能，各层功能应各不相同。

②每层协议功能的选择应遵循国际标准协议的规定。

③层次界线的选择应使得通过接口的信息量尽量少。

④层次功能的定义和接口的划分应使得各层彼此独立，在接口保持不变的条件下，每一层具体实现功能的改变不会影响其他各层。

网络体系结构是网络层次结构模型与各层协议的集合，对计算机网络应该实现的功能进行精确定义。计算机网络体系结构的核心问题是实现不同计算机系统之间的通信。

2.IEEE机构及标准体系

IEEE 是Institute of Electrical and Electronic Engineers的缩写，即电气和电子工程师协会。该协会于1980年2月成立了LAN标准化委员会，专门从事局域网的协议制订，并形成了一系列标准，称为 IEEE 802标准，它得到国际标准化组织 ISO的支持并采纳作为ISO的局域网标准，称为ISO 8802标准。按IEEE 802标准，局域网体系结构由物理层、介质访问控制子层（Media Access Control，MAC）和逻辑链路控制子层（Logical Link Control，LLC）组成。局域网的拓扑结构非常简单，数据传输不经过中间结点的转发，因此，IEEE 802只定义了物理层和数据链路层两层，而没有定义网络层，对于流量控制，差错控制等功能就在LLC中实现了。

IEEE 802标准主要包括以下标准：

IEEE 802.1——局域网概述、体系结构、网络管理和网络互联。

IEEE 802.2——逻辑链路控制（LLC）。

IEEE 802.3——CSMA/CD 访问方法和物理层规范，主要包括IEEE 802.3、802.3u、802.3z和802.3ab几个标准。

● IEEE 802.3——CSMA/CD 介质访问控制标准和物理层规范，定义了4种不同介质（10Base-2、10Base-5、10Base-T、10Base-F）10 Mbps 以太网规范。

● IEEE 802.3u——100 Mbps快速以太网标准，现已合并到IEEE 802.3中。

● IEEE 802.3z——光纤介质千兆以太网标准规范。

●IEEE 802.3ab——传输距离为100m的5类非屏蔽双绞线介质，千兆以太网标准规范。

IEEE 802.4——Token Bus（令牌总线）访问方法和物理层规范。

IEEE 802.5——Token Ring（令牌环）访问方法和物理层规范。

IEEE 802.6——城域网访问方法和物理层规范。

IEEE 802.7——宽带技术顾问组。

IEEE 802.8——光纤技术顾问组。

IEEE 802.9——综合声音/数据服务的访问方法和物理层规范。

IEEE 802.10——安全与加密访问方法和物理层规范。

IEEE 802.11——无线局域网访问方法和物理层规范，包括 IEEE 802.11a、IEEE 802.11b、IEEE 802.11g和IEEE 802.11n标准。

IEEE 802.12——100VG-AnyLAN快速局域网访问方法和物理层规范。

IEEE 802.13——基于有线电视的广域通信网。

例题精解

1.在10Base-T、100Base-T、1000Base-T这3种网络中，网络传输的原理实际上是一样的，即都是采用CSMA/CD（载波侦听多路访问/冲突检测）方式实现介质共享。如同打电话，如果把很多部电话机用同一条电线连接起来，如何才能保证两个人通话时不会被别人干扰？可以查阅有关资料，解释CSMA/CD的含义，了解CSMA/CD的工作过程，弄清为什么在同一个网段上如果连接的计算机太多会感觉网络速度很慢。这方面的知识对于将来在较大型的网络系统中理解“广播域"的合理规划颇有益处。

解析：CSMA/CD是一种介质访问控制策略。所谓介质访问控制，就是控制网上各结点在什么情况下才可以发送数据，在发送数据的过程中，如何发现问题及出现问题后如何处理等管理方法。

CSMA/CD是Carrier Sense Multiple Access/Collision Detected的缩写，可以把它翻译成“载波侦听多路访问/冲突检测"或"带有冲突检测的载波侦听多路访问"。所谓载波侦听（Carrier Sense），意思是网络上各个结点在发送数据前都要检测总线上有没有数据传输。若有数据传输（称总线为忙），则不发送数据；若无数据传输（称总线为空），立即发送准备好的数据。所谓多路访问（Multiple Access），意思是网络上所有结点收发数据共同使用同一条总线，且发送数据是广播式的。所谓冲突（Collision），意思是若网上有两个或两个以上结点同时发送数据时，在总线上就会产生信号的混合，哪个结点都辨别不出真正的数据是什么。这种情况称为数据冲突，又称为碰撞。为了减少冲突发生后的影响，结点在发送数据过程中还要不停地检测自己发送的数据，有没有在传输过程中与其他工作站的数据发生冲突，这就是冲突检测（Collision Detected）。

CSMA/CD介质访问控制方法的工作原理可以概括如下："先听后说，边听边说；一旦冲突，立即停说；等待时机，然后再说。”这几句话的意思是：结点在发送数据前，先监听总线是否空闲。若总线忙，则不发送。若总线空闲，则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中，结点边发送边检测总线，是否自己发送的数据有冲突。若无冲突，则继续发送直到发送完全部数据；若有冲突，则立即停止发送数据，但是要发送一串阻塞信号，以便网络上所有结点都知道网上发生了冲突，然后等待一个随机时间，且在总线为空闲时再重新发送未发完的数据。

CSMA/CD是一种用争用的方法来决定对介质访问权的协议，在同一时刻只能有一个工作站发送信息，信息的发送采用广播方式，若两个或多个结点同时发送帧，就会产生冲突，导致所发送的帧都出错。因此，同一网段中连接的用户越多，发生的冲突就越多，等待的时间也就越长，就会感觉到网络速度很慢。因此，解决这一问题的办法就是在用户数较多的网络中采用交换技术，对于更大规模的网络，还要通过合理地划分虚拟子网，并通过路由或第3层交换技术实现网络的高效率和安全性。

2.简述为什么ATM网络要采用长度为53B的信元。

解析：第一，短小的信元在交换机内可实现快速交换；第二，短小定长的信元交换完全可以由纯硬件实现，使得交换速度更快。

3.分析：为什么在实际应用中，TCP/IP已成为事实上的国际标准？

解析：目前计算机网络中已经形成的网络体系结构主要有两种：OSI参考模型和TCP/IP模型。OSI参考模型是由国际标准化组织（ISO）制订的，但它并没有成为事实上的国际标准，取而代之的是TCP/IP模型，TCP/IP模型是因特网（Internet）的基础。两者都采用了层次结构模型，都是基于独立的协议栈的概念，功能大体相似。

无论是OSI参考模型还是TCP/IP模型，都是不完美的。OSI参考模型的设计大而全，层次划分过细，效率较低，从而阻碍了OSI参考模型的推广应用，但是其模型的层次划分以及内容是值得肯定的。TCP/IP协议自从20世纪70年代诞生以后，成功获得大量的用户和投资。TCP/IP协议的成功促进了Internet的发展，Internet的发展又进一步扩大了TCP/IP协议的影响。

习题

一、填空题

1.网络协议是指_______________,它由__________、___________、___________3部分组成。

2.计算机网络采用__________的体系结构，网络中两个结点对等功能层之间遵循相应的____________进行通信，相邻两层之间的交接处称为_____________。

3.0SI/RM的中文全称为_____________，它分为______层，由低到高分别是：_____________、_____________、_____________、_____________、_____________、_____________、_____________。

4.TCP/IP协议也采用分层体系结构，对应开放系统互连(OSI)参考模型的层次结构，可分为______层，依次为：_____________、_____________、_____________和_____________。

5.为了保证比特流在物理通道上传输，物理层协议规定__________、___________、__________和___________4个方面的接口特性。

6.以太网是一种常用的_______结构局域网，它基于___________协议标准，采用介质访问控制方法 。

7.CSMA的中文意思是________,CSMA技术的特点为_______。

8.传输层的主要任务是保证传输的______________。

9.面向连接的服务分为____________、____________、____________3个过程。

10.TCP/IP的传输层有两个协议，分别是TCP和UDP,UDP协议用来提供______________服务，TCP协议提供_________________服务。

11.FDDI是一种具有________________速率的__________________技术。

12.在TCP/IP协议支持的Internet中，信息传播有________和________两种方式。

13.网络上的计算机之间通信要采用相同的___________,FTP是一种常用的____________层协议。

14.常见广播式网络一般采用_________和_________结构。

15.用户使用虚电路服务，要提供用户自己和接收端的_____________地址。

16.在令牌环网络中，为了解决竞争问题，使用了一个称为____________的特殊信息包，只有拥有它的结点才有权利发送数据。

17.IEEE 802局域网协议与OSI参考模型比较，主要的不同之处在于，对应OSI的链路层，IEEE 802标准将其分为___________控制子层和_____________控制子层。

18.100Base-FX的意思是____________。

19.ISDN的BRI服务中，一个B通道的速率是____________。

20.计算机网络中对等实体间通信时必须遵循约定的标准协议。不同的协议有不同的功能，如：_____是广泛使用的网管协议，_________用于域名到IP地址的转换，_______是网络层的一个控制报文协议。

21.从交换方式看，X.25和帧中继都是_______交换方式。帧中继方式比X.25方式的速度快的主要原因是_________和_________。

22.OSI体系结构中，N层通过__________操作得到N-1层提供的服务。

23.负责电子邮件传输的应用层协议是________。

24.在TCP/IP模型的传输层上，________协议实现的是不可靠、无连接的数据报服务，而________协议用来在一个不可靠的Intemet中为应用程序提供可靠的服务。

25.TCP协议的全称是指__________________,IP协议的全称是指_______________。

二、选择题

1.计算机网络是按( )相互通信的。

A.信息交换方式B.分类标准

C.网络协议D.传输装置

2.以下网络拓扑结构中需要中央控制器或者集线器的是( )。

A.星状结构B.环状结构

C.总线型结构D.树状结构

3.在OSI参考模型中，把传输的比特流划分为帧的是在( )。

A.数据链路层B.会话层

C.网络层D.传输层

4.在ISO/OSI参考模型中，最重要的一层是( )。

A.网络层 B.会话层

C.数据链路层D.传输层

5.下列4项中，不属于OSI(开放系统互连)参考模型7个层次的是( )。

A.会话层 B.数据链路层

C.用户层 D.应用层

6.OSI参考模型的( )为处在两个不同地理位置上的网络系统中的终端设备，它提供连接和路径选择。

A.物理层 B.网络层

C.表示层 D.应用层

7.在物理层传输的是( )。

A.分组 B.报文

C.比特流 D.数据包

8.在网络层传输的是( )。

A.分组 B.报文

C.比特流 D.数据包

9.TCP的含义是( )。

A.域名 B.网际协议

C.传输控制协议 D.超文本传输协议

10.IP的含义是( )。

A.域名 B.网际协议

C.传输控制协议 D.超文本传输协议

11.标准以太网的拓扑结构是( )。

A.星状结构  B.环状结构

C.总线型结构 D.树状结构

12.下面选项中错误地描述OSI参考模型的是( )。

A.为防止一个区域的网络变化影响另一个区域的网络

B.分层网络模型标准化了接口

C.为使专业的开发成为可能

D.分层网络模型增加了复杂性

13.ISDN的含义是( )。

A.网络服务供货商 B.广域网

C.信息高速公路 D.综合业务数字网络

14.Internet上许多复杂网络和许多不同类型的计算机之间能够互相通信的基础是( )。

A.OSI/RM B.FDDI C. ATM D.TCP/IP

15.10Base-T网络使用( )传输介质。

A.细缆 B.屏蔽双绞线

C.非屏蔽双绞线D.光纤

16.100Base-T采用( )标准。

A.IEEE 802.3 B.IEEE 802.3u

C.IEEE 802.3z D.IEEE 802.2

17.IEEE 802工程标准中的IEEE 802.3协议是( )。

A.局域网的载波侦听多路访问标准

B.局域网的互联标准

C.局域网的令牌环网标准

D.以上都不是

18.FDDI是( )。

A.快速以太网B.千兆以太网

C.光纤分布式数据接口D.异步传输模式

19.在计算机网络中，所有的计算机均连接到一条通信传输线路上，在线路两端连着防止信号反射的装置。这种连接结构被称为( )。

A.总线型结构B.环状结构

C.星状结构D.网状结构

20.CSMA/CD协议在站点发送数据时，( )。

A.一直侦听总线活动

B.仅发送数据，然后等待确认

C.不侦听总线活动

D.当数据长度超过1000 B时需要侦听总线活动

21.IEEE 802.4标准采用的是( )协议。

A.CSMAB.CSMA/CD

C.Token-RingD.Token-Bus

22.TCP协议提供的是( )服务。

A.无连接的数据报B.无确认的数据报

C.有确认的数据报D.虚电路

23,在TCP/IP协议簇中，UDP协议工作在( )。

A.应用层 B.传输层 C.网际层D.网络接口层

24.下列协议不属于应用层协议的是( )。

A.ICMP B.SNMP C.Telnet D.FTP

25.( )是一种总线型结构的局域网技术。

A.Ethernet B.FDDI C.ATM D.DQDB

26.在OSI参考模型中，上下两个层次的关系用( )来表示。

A.发送与接收 B.请求与应答

C.提供服务与使用服务D.协议与规定

27.Internet的4层模型中，应用层下面的一层是( )。

A.物理层 B.数据链路层 C.网际层 D.传输层

28.对等层实体之间采用( )进行通信。

A.服务 B.服务访问点 C.协议 D.上述3者

29.数据链路层的数据单位是( )。

A.比特 B.字节 C.帧 D.分组

30.在10 Base-T的以太网中，使用双绞线作为传输介质，最大的网段长度是( )。

A.2000 m B.500 m C.185 m D.100 m

31.X.25网络是一种( )。

A.企业内部网 B.帧中继网

C.局域网 D.公用分组交换网

32.帧中继技术本质上是( )交换技术。

A.报文 B.线路 C.信元 D.分组

33.光纤分布式数据接口(FDDI)采用( )拓扑结构。

A.星状 B.环状 C.总线型 D.树状

34.网络层、数据链路层和物理层传输的数据单位分别是( )。

A.报文、帧、比特 B.包、报文、比特

C.包、帧、比特 D.数据块、分组、比特

35.缩写词FR、X.25、PSTN和DDN,它们分别表示的是( )。

A.分组交换网、公用电话交换网、数字数据网、帧中继

B.分组交换网、公用电话交换网、帧中继、数字数据网

C.帧中继、分组交换网、数字数据网、公用电话交换网

D.帧中继、分组交换网、公用电话交换网、数字数据网

36.10Base-2结构采用( )接头。

A. AUI B.BNC C.RJ-45 D.RJ-11

37.10Base-5结构采用( )接头。

A.AUI B.BNC C.RJ-45 D.RJ-11

38.10Base-T结构采用( )接头。

A.AUI B.BNC C.RJ-45 D.RJ-11

39.ATM的信元头及信元的长度为( )。

A.2 B和50 B B.5 B和48 B C.4 B和52B D.5 B和53 B

40.100Base-T标准规定网卡与Hub之间的非屏蔽双绞线长度最大为( )。

A.50 m B.100 m C. 200 m D.500 m

41.在总线型结构的局域网中，通常是采用( )机制来进行通信的。

A.ATM B.CDMA

C.FTTB+LAN D.CSMA/CD

42.局域网的标准是以美国电气和电子工程师协会制订的( )作为标准的。

A.IEEE 801 B.IEEE 802 C.IEEE 803 D.IEEE 804

43.传输速率为100 Mbps的5类双绞线的表示方法是( )。

A.10Base-T B.10Base-5

C.100Base-T4 D.100Base-F

44.10Base-2结构中的“10”代表传输速率为( )。

A. 10 MBps B. 10 Mbps

C. 10 KBpsD.10 Kbps

45.Internet的通信协议是( )。

A.NetBEUI B.IPX/SPX

C.TCP/IP D.UDP

46.在TCP/IP环境下，如果以太局域网上的站点初始化后只有自己的物理地址而没有IP地址，则可以通过广播要求自己的IP地址，而实现这个功能的协议应是( )。

A. ARP B.ICMP C.IP D.RARP

47.ARP协议的主要功能是( )。

A.将IP地址解析为物理地址 B.将物理地址解析为IP地址

C.将主机名解析为IP地址 D.将IP地址解析为主机名

48.网络协议的要素为( )。

A.数据格式、编码、信号电平 B.数据格式、控制信息、速度匹配

C.语法、语义、时序 D.编码、控制信息、时序

49.在TCP/IP协议模型中，解决计算机之间通信问题的协议在( )。

A.链路层 B.网络层(IP层)

C.传输层 D.应用层

50.Intranet技术主要由一系列的组件和技术构成，Intranet的网络协议核心是( )。

A.ISP/SPX B.PPP C.TCP/IP D.SLIP

51.TCP/IP协议簇的网际层上的RARP子协议的功能是( )。

A.用于传输IP数据报 B.实现物理地址到IP地址的映射

C.实现IP地址到物理地址的映射 D.用于该层上控制信息产生

52.下列给出的协议中，属于TCP/IP协议模型的应用层的是( )。

A.UDP B.IP C.TCP D.Telnet

53.文件传输协议(FTP)是( )上的协议。

A.网络层 B.传输层 C.应用层 D.物理层

54.TCP/IP的4层模型中没有表示层和会话层，这两层的功能是由( )提供的。

A.应用层 B.数据链路层

C.网络层 D.传输层

55.在TCP/IP协议簇中，若要在一台计算机的两个进程之间传递数据报，则所使用的协议是( )。

A.TCP B.UDP C.IP D.FTP

56.在TCP/IP协议簇中，用户在本地机上对远程机进行文件读取操作所采用的协议是( )。

A.DNS B.SMTP C.Telnet D.FTP

57.如果某局域网的拓扑结构是( ),则局域网中任何一个结点出现故障都不会影响整个网络的工作。

A.总线型结构 B.树状结构

C.环状结构 D.星状结构

58.下列给出的协议中，属于TCP/IP协议结构的网络层的是( )。

A.UDP B.ICMPC.TCP D.Telnet

59.TCP/IP的网际层采用IP协议，它相当于OSI参考模型中网络层的( )。

A.面向无连接网络服务 B.面向连接网络服务

C.传输控制协议 D.X.25协议

60.应用层是OSI/RM的最高层，它直接面向( )。

A.终端 B.用户 C.工作站 D.服务器

61.下列不属于应用层协议的是( )。

A.IP B.SMTP C.Telnet D.FTP

62.下列中英文名字对应正确的是( )。

A.TCP/IP:传输控制协议 B.FTP:文件传输协议

C.HTTP:预格化文本协议 D.DNS:统一资源定位器

63.下列选项中，表示超文本传输协议的是( )。

A.HyperLink B.HTML

C.HTTP D. VRL

64.在TCP/IP协议簇中，UDP协议工作在( )。

A.应用层 B.传输层 C.链路层 D.网络层(IP层)

65.( )协议负责将MAC地址转换成IP地址。

A.TCP B.ARP C.UDPD.RARP

66.TCP/IP体系结构中的TCP和IP所提供的服务分别为( )。

A.链路层服务和网际层服务 B.网际层服务和链路层服务

C.传输层服务和应用层服务 D.传输层服务和网际层服务

67.在OSI模型中，第N层和其上的N+1层的关系是( )。

A.N层为N+1层服务

B.N+1层将从N层接收的信息增加了一个头

C.N层利用N+1层提供的服务

D.N层对N+1层没有任何作用

68.( )以太网中使用光纤作为传输介质。

A.10Base-2 B.10Base-5 C.10Base-TD.100Base-F

69.当网络段不超过185m时，使用10Base-2的主要优点是( )。

A.连接相对简单 B.下载使用，容易进行故障诊断

C.每个结点可直接连到电缆上 D.这是最便宜的电缆选择

70.在( )中，每个工作站直接连接到一个公共通信通道。

A.环状拓扑结构 B.总线型拓扑结构

C.星状拓扑结构 D.以上都不是

71.计算机网络拓扑结构主要取决于它的( )。

A.资源子网 B.网络互联设备

C.通信子网 D.用户

72.IP协议中的"无连接"的含义是( )。

A.数据通信双方在通信时不需要建立连接

B.数据通信双方在通信之前不需要事先建立连接

C.数据通信双方在通信时进行无线连接

D.数据通信双方停止相互之间的连接

73.下列属于广域网拓扑结构的是( )。

A.树状结构 B.集中式结构

C.总线型结构 D.环状结构

74.下面不属于网络层功能的是( )。

A.多路复用与分割 B.建立和拆除网络连接

C.路由选择和中继 D.组块与分段

75.各种网络在物理层互联时要求( )。

A.数据传输速率和链路协议都相同 B.数据传输速率相同，链路协议可不同

C.数据传输速率可不同，链路协议相同 D.数据传输速率和链路协议都可不同

76.TCP/IP应用层协议簇包括( )。

A.FTP、DNS、Telnet、SMTP B.TCP、DNS、SMTP、ARP

C.UDP、SMTP、TCP、IP D.RARP、Telnet、FTP、HTTP

77.IEEE 802.3与( )网络拓扑结构相关。

A.令牌环网 B.以太网

C.无线网络 D.宽频带令牌总线网

78.以下关于总线型结构网络的叙述中，错误的是( )。

A.总线型结构网络采用广播式通信方式

B.总线型结构网络只使用CSMA/CD介质访问控制方法

C.总线型结构网络可靠性高，结点响应速度快，资源共享能力强

D.总线型结构网络实时性差

79.决定局域网特性的几个主要技术中，最重要的是( )。

A.传输介质 B.介质访问控制方法

C.拓扑结构 D.LAN协议

80.在TCP/IP中，解决计算机到计算机之间通信问题的是在( )。

A.网络接口层 B.网际层

C.传输层 D.应用层

81.在OSI参考模型中，物理层存在4个特性。其中，传输介质的参数和特性方面的内容属于( )。

A.机械特性 B.电气特性

C.功能特性 D.规程特性

82.地址解析协议(ARP)用于( )。

A.从IP地址找出物理地址 B.从物理地址找出IP地址

C.从IP地址找出域名 D.从域名找出IP地址

83.介质访问控制方法(CSMA/CD)用于( )。

A.总线型结构 B.环状结构

C.树状结构 D.全互联结构

84.定义使用CSMA/CD的标准是( )。

A.IEEE 802.1 B.IEEE 802.2

C.IEEE 802.3 D.IEEE 802.4

85.FDDI标准与IEEE 802标准中的( )标准最为接近。

A.IEEE 802.5 B.IEEE 802.3

C.IEEE 802.4 D.IEEE 802.2

86.ATM采用的工作方式是( )。

A.同步时分复用方式 B.异步时分复用方式

C.频分多路复用方式 D.波分多路复用方式

87.以下关于千兆以太网的说法中，错误的是( )。

A.千兆以太网的帧结构与标准以太网相同

B.千兆以太网对介质的访问采用半双工和全双工两种方式

C.采用半双工方式时，仍采用CSMA/CD来解决信道的争用问题

D.千兆以太网的最小帧长不同于快速以太网

88.IEEE 802网络协议覆盖了OSI参考模型的( )。

A.应用层与传输层 B.应用层与网络层

C.数据链路层与物理层 D.应用层与物理层

89.在TCP/IP层次模型中，网际层相当于OSI/RM中的( )。

A.物理层 B.链路层 C.网络层 D.传输层

90.IP协议是无连接的，其信息传输方式是( )。

A.点到点 B.广播 C.虚电路 D.数据报

91.用于电子邮件的协议是( )。

A.IP B.TCP C. SNMP D.SMTP

92.ISDN的基本传输速率为( )。

A.64 Kbps B.128 Kbps C.144 Kbps D.384 Kbps

93.在选择局域网的拓扑结构时，应考虑的主要因素不包括( )。

A.费用低B.可靠性 C.灵活性 D.实时性

94.通过改变载波信号的相位值来表示数字信号1、0的方法，称为( )。

A.ASK B.FSK C.PSK D. ATM

95.使用双绞线作为传输介质，适用于下列哪种类型的以太网?( )。

A.10Base-5 B.10/100Base-T

C.10/100Base-F D.10Base-2

96.在计算机网络的ISO/OSI参考模型中，负责选择合适的路由，使发送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是( )。

A.网络层 B.数据链路层

C.传输层 D.物理层

97.下面( )网络技术可以同时用于局域网和广域网。

A.DDN B.ATM C.帧中继 D.FDDI

98.用TCP/IP协议的网络在传输信息时，如果出了错误需要报告，采用的协议是( )。

A.ICMP B.HTTP C.TCP D.SMTP

99.( )中提供无连接和面向连接两种类型的服务。

A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.应用层

100.令牌环(Token Ring)的访问方法和物理技术规范由( )来描述。

A.IEEE 802.2 B.IEEE 802.3

C.IEEE 802.4 D.IEEE 802.5

101.ATM技术的特点是( )。

A.网状拓扑 B.以信元为数据传输单位

C.以帧为数据传输单位 D.同步传输

102.综合业务数据网的特点是( )。

A.电视通信网 B.频分多路复用

C.实现语言、数字与图像的一体化传输D.模拟通信

103.10Base-5采用的是( )。

A.粗同轴电缆，星状拓扑结构 B.粗同轴电缆，总线型拓扑结构

C.细同轴电缆，星状拓扑结构 D.细同轴电缆，总线型拓扑结构

104.Telnet的端口号是( )。

A.21 B.22 C.23 D.24

105.( )协议可以将IP地址解析为网卡地址。

A.SMTP B.HTTP C.ARP D.RARP

106.如果用粗缆连接两台集线器，并构建10Base-T以太网，则两台机器的最远距离可达( )。

A.500 m B.100 m C.700 m D.300 m

107.帧中继系统设计的主要目标是用于互联多个( )。

A.广域网 B.电话网 C.局域网 D.ATM网

108.IEEE 802.3标准定义了CSMA/CD总线介质访问控制子层与( )。

A.服务器软件 B.路由器协议

C.物理层规范 D.通信软件结构

109.传输层的主要任务是向用户提供可靠的( )。

A.虚电路服务 B.点到点服务

C.分组交换服务 D.端到端服务

110.在下列关于ATM技术的叙述中，错误的是( )。

A.是面向连接的

B.提供单一的服务类型

C.采用星状拓扑结构

D.具有固定信元长度

三、简答题

1.为什么要制订网络通信协议?常见的网络通信协议有哪些?它们的用途是什么?

2.目前广域网采用的技术有哪些?它们各有什么特点?

3.简要说明计算机网络的通信过程是怎样进行的。

4.列举OSI参考模型和TCP/IP协议的共同点及不同点。

5.TCP/IP分为几层?各层的作用是什么?

6.ARP和RARP协议的作用是什么?

7.FDDI的优点是什么?

8.高速以太网的主要特点是什么?

四、在线检索

1.查询什么是通信控制规程。

2.了解有关EIA RS-232C接口标准的规定主要有哪些。

一、填空题

1.网络数据交换而制定的规则、约定与标准的集合；语法；语义；时序

2.分层；协议；界面层

3.开放系统互连参考模型；7;物理层；数据链路层；网络层；传输层；会话层；表示层；应用层

4.4;网络接口层；网际层(IP层);传输层；应用层

5.机械；电气；功能；过程

6.总线；IEEE 802.3;CSMA/CD

7.载波侦听多路访问；先听后发

8.可靠性

9.建立连接；使用连接；释放连接

10.不可靠的无连接传输；可靠的面向连接的传输

11.100 Mbps;令牌环

12.服务；协议

13.协议；应用

14.总线型；树状

15.完整的网络

16.令牌

17.逻辑链路；介质访问

18.100 Mbps的基带传输方式，用的介质是光纤

19.64 Kbps

20.SNMP;ARP;ICMP

21.分组；减少了用户与网络之间接口的协议功能；减少了网络内部的处理需求

22.原语

23.SMTP

24.UDP;TCP

25.传输控制协议；网际协议

二、选择题

1.C 2.A 3.A 4.D 5.C

6.B 7.C 8.A 9.C10.B

11.C 12.D 13.D 14. D 15.C

16.B 17.A 18.C 19.A 20.A

21.D 22.D 23.B 24.A 25.A

26.C 27.D 28.C 29.C 30.D

31.D 32.D 33.B 34.A 35.D

36.B 37.A 38.C 39.B 40.B

41.D 42.B 43.A 44.B 45.C

46.D 47.A 48.C 49.D 50.A

51.B 52.D 53.C 54.A 55.B

56.D 57.A 58.B 59.A 60.B

61. A 62.B 63.C 64.B 65.D

66.D 67.A 68.D 69.A 70.D

71.C 72.B 73.C 74.A 75.D

76.A 77.B 78.B 79.B 80.B

81.B 82.A 83.A 84.C 85.A

86.B 87.D 88.C 89.C 90.D

91.D 92.A 93.D 94.C 95.B

96.A 97.C 98. A 99.C 100.D

101.B 102.C 103.B 104.C 105.C

106.C 107.C 108.C 109.D 110.B

三、简答题

5.要点

对等实体之间直接进行通信；下面一个层次向上面一个层次提供服务；上面一个层次使用下面一个层次提供的服务。