2023年电大数据库应用期末综合练习题.doc

二、论述题
1．论述路由器的工作原理及重要功能；
2．如图所示，路由器连接四个网段A、B、C、D，每个网段中分别有四台主机。请叙述网段A中的主机A1向网段C中的主机C3发送数据的过程。

B5
A5
C5
D5
B2
B3
B4
B1
A2
A1
A3
A4
D2
D3
D4
D1
C5
D5
C2
C1
C3
C4

3. Internet网络层IP协议目前应用最为广泛。试根据你对IP协议的理解，讨论以下问题：

(1)．Internet中没有两台或两台以上的主机或路由器可以同时使用同一个IP地址。此论点对的吗？为什么？
(2)．连接在Internet中的一台主机或路由器只能有一个IP地址。此论点对的吗？为什么？
(3)．有一台主机的IP地址是“192.41.256.20”，你认为这个IP地址有没有错误？为什么？

4 一个校园网涉及有三个校区，各区之间最大距离不超过30km，规定主干为千兆以上速率，网络具有防范黑客的袭击能力。试述该校园网的基本构架，给出构架图以及重要的网络设备、线路、服务器等清单。
5试述CSMA/CD的访问控制原理与访问控制环节。

综合练习题答案

一、简答题
1．简述TCP与UDP的重要区别。
TCP和UDP都是传输层协议。其中TCP是一个面向连接的协议，允许从一台机器发出的字节流无差错地发往互联网上的其它机器。TCP还要解决流量控制，以避免快速发送方向低速接受方发送过多报文而使接受方无法解决。而UDP是一个不可靠的无连接协议，用于不需要TCP的排序和流量控制而自己完毕这些功能的应用程序。
2．说明无连接的服务和面向连接的服务的重要区别。
所谓连接，就是两个对等实体为进行数据通信而进行的一种结合。面向连接的服务是在数据互换之前必须先建立连接。当数据互换结束后，则应终止这个连接。而在无连接服务的情况下，两个实体之间的通信不需要实现建立好一个连接，因此其下层的有关资源不需要实现进行预定保存。这些资源将在数据传输时动态地进行分派。面向连接的服务最大的特点是可以保证接受和发送的顺序一致，但不一定保证可靠的服务质量，无连接的服务不保证接受和发送的顺序一致，也不保证可靠的服务质量，且在不进行数据互换时，两个通信实体不需要同时活跃。

3．什么是计算机网络？它由哪几部分组成？
计算机网络是就是运用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息互换方式、网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。
计算机网络系统是由通信子网和资源子网组成的。计算机网络一方面是一个通信网络，各计算机之间通过通信媒体、通信设备进行数据通信，另一方面，在此基础上各计算机可以通过网络软件共享其它计算机上的硬件资源、软件资源和数据资源。

4．什么是VLAN?
VLAN全称Virtual Local Area Network（虚拟局域网），是指在互换局域网的基础上，通过网络管理软件划分的可跨越不同网段、不同网络端到端的逻辑网络。一个VLAN组成一个逻辑子网，即一个逻辑广播域，它可以覆盖多个网络设备，允许处在不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。

5．答案：CSMA/CD是一种局域网的共享介质协议，它是基于竞争机制的，其工作过程如下：
（1）发送站发送时一方面侦听载波（载波检测）。
（2）假如网络（总线）空闲，发送站开始发送它的帧。
（3）假如网络（总线）被占用，发送站继续侦听载波并推迟发送直至网络空闲。
（4）发送站在发送过程中侦听碰撞（碰撞检测）。
（5）假如检测到碰撞，发送站立即停止发送，这意味着所有卷入碰撞的站都停止发送。
（6）每个卷入碰撞的站都进入退避周期，即按照一定的退避算法等一段随机时间后进行重发，亦即反复上述1-6环节，直至发送成功。
6．简述NAT的实现方式。
答：所谓的NAT技术，就是通过具有NAT功能的设备实现内网的IP地址与公网的地址之间的互相转换，将大量的内网IP地址转换为一个或少量的公网IP地址，减少对公网IP地址的占用。
当内部网络中的一台主机想传输数据到外部网络时，它先将数据包传输到NAT路由器上，路由器检查数据包的报头，获取该数据包的源IP信息，并从它的NAT映射表中找出与该IP匹配的转换条目，用所选用的内部全局地址（全球唯一的IP地址）来替换内部局部地址，并转发数据包。
当外部网络对内部主机进行应答时，数据包被送到NAT路由器上，路由器接受到目的地址为内部全局地址的数据包后，它将用内部全局地址通过NAT映射表查找出内部局部地址，然后将数据包的目的地址替换成内部局部地址，并将数据包转发到内部主机。
7．按照网络服务方式的不同可以将网络分为三类，C/S、B/S和P2P,请解释它们的含义和内容？
答：计算机网络按网络的服务方式分类可以分为：客户机/服务器模式、浏览器/服务器模式和对等网三种。
（1） 客户机/服务器（client/server C/S）模式：在客户机/服务器（C/S）模式中，服务器指的是在网络上可以提供服务的任何程序（计算机），客户指的是向服务器发起请求并等待响应的程序（计算机）。服务器一般以并发服务器的方式随系统启动而启动，当无请求时，服务器处在等待状态；当请求到达时，服务器为其产生一个子进程，解决这个请求并做出响应；
（2） 浏览器/服务器（B/S）模式是因特网上使用的模式。这种模式最重要的特点是与软硬件平台无关性，把应用逻辑和业务解决规则放在服务器一侧。
（3） 对等网（Peer to Peer）是指系统内每台计算机的“地位”是平等的，允许每台计算机共享其它计算机内部的信息资源和硬件资源；对等网内的计算机一般类型相同，甚至操作系统也相同。
8．从计算机网络定义来看，网络重要涉及哪四个方面的问题？
答：计算机网络是就是运用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息互换方式、网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。
从定义中看出涉及到四个方面的问题：
（1） 至少两台计算机以及其他设备（如打印机、外接硬盘等）互联。
（2） 通信设备与线路介质。
（3） 网络软件，通信协议和NOS
（4） 联网计算机的“独立自治”性。

9．若通信协议使用的生成多项式为G（x）＝ x5 + x3 + x + 1，若接受方接受到的比特串是101，问传输过程有无差错。若对的，指出冗余位和信息位。
答：生成多项式为G（x）＝ x5 + x3 + x + 1，可以表达为：101011，用101011去除接受到的数据101，得到余数为0。鉴定传输对的。
由于G(x)是5次多项式，即r=5，冗余位为5位，即接受到的比特串的后5位01101为冗余码。信息位就是。
10. 对于子网掩码为255.255.252.224的C类网络地址，可以创建多少个子网并简述理由？ 
答：6个子网，224可表达为二进制11100000， 对于C类地址有3位可以表达子网，去除全0和全1以外，所以3位可以有6个子网划分。
11简述TCP/IP协议帧类型。
答：网络上发送的所有TCP/IP协议帧都是下述三种类型之一：广播（broadcast）、多播（multicast）和单点播送（直接的，unicast），其中：
（1）Broadcast帧通过目的地址FFFFFFFFFFFF发送到网上的所有主机。网络上所有主机都响应这种类型的帧。
（2）Multicast帧被交付给网络上的一组主机。每台主机必须通过注册多播地址，才干接受指定多播地址的帧。
（3）Unicast（直接的）帧是最常见的帧类型。这些帧交付给网络上的一个具体硬件地址。其他所有的主机将丢弃这个帧。
二、论述题
1．论述路由器的工作原理及重要功能；
所谓“路由”，是指把数据从一个地方传送到另一个地方的行为和动作。而路由器，正是执行这种行为动作的设备，是一种连接多个网络或网段的网络设备，它能将不同网络或网段之间的数据信息进行“翻译”，以使它们可以互相“读懂”对方的数据，从而构成一个更大的网络。
路由器是实现网络互联的设备，作用于物理层、数据链路层和网络层。通过网络层互联设备转发数据包时，需要辨认网络的第三层地址，以决定一个数据包如何重新包装和发送。
路由器重要有以下几种功能：
（1）网络互连。路由器支持各种局域网和广域网接口，重要用于互连局域网和广域网，实现不同网络互相通信。
（2）判断网络地址和选择网络途径的功能。路由器能在多网络互联环境中，建立灵活的连接，根据网络地址对信息包进行过滤或转发，将不该转发的信息（涉及错误信息）都过滤掉，从而可避免广播风暴。适合于复杂的、大型的、异构网互联。
（3）网络管理。路由器提供涉及配置管理、性能管理、容错管理和流量控制等功能。
路由器所互联的网络都是独立的子网，它们可以有不同的拓扑结构、传输介质、介质访问控制方法和网络ID，路由器在多个网络之间提供网间服务，并具有相应的协议转换功能。当两个局域网要保持各自不同的管理控制范围时，就需要使用路由器。

2． 答案
网段A中的主机A1向网段C中的主机C3发送数据的过程如下：
第1步：用户A1将目的用户C3的地址，连同数据信息以数据帧的形式通过集线器或互换机以广播的形式发送给同一网络中的所有节点，当路由器A5端口侦听到这个地址后，分析得知所发目的节点不是本网段的，需要路由转发，就把数据帧接受下来。
第2步：路由器A5端口接受到用户A1的数据帧后，先从报头中取出目的用户C3的IP地址，并根据路由表计算出发往用户C3的最佳途径。由于C3的网络ID号与路由器的C5网络ID号相同，所以由路由器的A5端口直接发向路由器的C5端口应是信号传递的最佳途经。
第3步：路由器的C5已经属于网段C，若网段C是用互换机进行组网的，则由网段C中的互换机将数据帧发给主机C3；若网段C是用集线器组网的，则由网段C中的集线器进行广播，主机C3也就收到了数据帧。

3答案
(1)．论点是对的的，由于Internet网络层通过IP协议规定了连入网络的主机或路由器的网络层（IP地址）编址方法与路由选择算法。IP协议规定每台连入Internet的主机或路由器至少有一个IP地址，并且这个IP地址在全网中是惟一的。
(2)．论点是错误的，由于IP地址是与主机或路由器在Internet中的连接方式相相应的，假如一台主机或路由器同时连接到两个或多个子网中，那么它就可以有两个或多个IP地址。

(3)．这个IP地址是错误的，由于IP地址是由4个字节的32位二进制数，以点分十进制方式表达的，4个字节的二进制数转换成四个十进制数，每个数值要小于255。而这个IP地址中出现了数值256，显然地违反了IP地址的编码规律，因此是错误的。

4答案
如图所示为为校园网的基本构架，单位总部与远程的区域2、区域3以及互联网进行互联，粗线线路1大约1-30公里采用光缆，细线线路2在200米之内采用超五类线，网内具有千兆传输速率，区域2可以独立有与Internet互联的通道，用户通过电话线与Internet宽带连接。用户
InertNET

区域2：(设备1)

设备5
线路1

．．．
资源服务器群等
（设备1）
设备2

（设备4）
区域3： (设备2)
部门3
部门2
（设备3）
线路2

设备清单如下：
设备1：核心互换机（三层以上互换），具有路由和互换功能
设备2：三层互换机（具有路由功能），具有路由和互换功能
设备3：防火墙，防止外网用户未经授权使用网内资源
设备4：楼层互换机（具有虚网划分功能）
设备5：边界路由器，网内用户与外界的路由选择
资源服务器涉及有：web服务器、认证服务器、各种应用服务器（教务、财务、人事等、图书资源）、远程接入服务器。
用户端设备：ADSL MODEM调制解调器，实现宽带连接
线路1传输介质：光纤
线路2传输介质：超五类双绞线
用户一方面通过PPPOE协议与Internet建立连接。然后通过VPN与单位内部资源网建立虚拟访问连接通道，在此基础上可以通过如下图所示的通信过程进行资源互访。

5答：
(1)．CSMA/CD的访问控制原理
CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议，数据发送具有广播的特点，网中的各个站（节点）都能独立地决定数据帧的发送与接受。每个站在发送数据帧之前，一方面要进行载波侦听，只有介质空闲时，才允许发送帧。假如两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧，则会产生冲突现象，这使发送的帧都成为无效帧，发送随即宣告失败。每个站必须有能力随时检测冲突是否发生，一旦发生冲突则停止发送，以免介质带宽因传送无效帧而被白白浪费，随机延时一段时间后，再重新争用介质，重新发送帧。CSMA/CD协议简朴、可靠，因此它在网络系统（如以太网）得到广泛应用。
(2)．CSMA/CD的访问控制环节
概括地说，CSMA/CD方法发送数据时是按照以下四个环节进行：
①假如网络上共享的传输介质空闲，就发送信息，否则就等待；
②在发送开始后的一段时间T内，监听总线，判断是否有冲突；
③假如在T时间内没有检测到冲突，就获得对信道的使用权，停止监听，继续发送信息，直到传输结束；
④假如检测到冲突，则停止发送，并发出一个阻塞信号。通过一个随机长度的时间段后，再从新开始环节①。