计算机网络：1-3章简答（学习通）

1. 简述计算机网络采用层次结构的主要优点。

①各层之间是独立的。某一层并不需要知道它的下一层是如何实现的，而仅仅需要知道该层通过层间的接口所提供的服务。由于每一层只实现一种相对独立的功能。因而可将一个难以处理的复杂问题分解为若干个较容易处理的更小一些的问题。

②灵活性好。当任何一层发生变化时，只要层间接口关系保持不变，则在这层以上或以下各层均不受影响。

③结构上可分隔开。各层都可以采用最合适的技术来实现。

④易于实现和维护。这种结构使得实现和调试一个庞大而复杂的系统变得易于处理，因为整个系统已被分解为若干个相对独立的子系统。

⑤能促进标准化工作。因为每一层的功能及其所提供的服务都已有了精确地说明。分层时应注意使每一层的功能非常明确。

2. 客户-服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么？

客户-服务器：客户是服务请求方，服务器是服务提供方。服务请求方和提供方都要使用网络核心部分所提供的服务。客户程序在通信时主动向远地服务器发起通信，因此客户程序必须知道服务器程序的地址。而服务器是一种专门用来提供某种服务的程序，可同时处理多个远地或本地客户的需求。被动地等待并接受来自各地的客户的通信要求，因此，服务器程序不需要知道客户程序的地址。所以说客户与服务器建立起通信关系后，通信可以是双向的。

对等通信方式：两台主机在通信时并不区分哪一个是服务请求方那一个是服务提供方。只要两台主机都运行了对等连接软件，它们就可以平等的、对等连接通信，所以说，对等连接方式，主机通信不区分服务请求方或服务提供方

3. 协议和服务的关系是什么？

协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合，在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务。要实现本层协议，还需要下面一层所提供的服务。协议的实现保证了能够向上一层提供服务，使用本层服务的实体只能看见服务而无法看见下面的协议。

也就是说，下面的协议对上面的实体是透明的。其次，协议是“水平的”，服务是“垂直的”两者之间的关系是对上提供的服务内容是通过对等实体间的通信协议实现的

4. 为什么需要对基带信号进行调制？列出三种基本的带通调制方法，并解释其含义。

来自信源的信号常称为基带信号（基本频带信号）。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。基带信号往往包含有较多的低频成分，甚至有直流成分，而许多信道并不能传输这种低频分量或直流分量。为了解决这一问题，就必须对基带信号进行调制。

带通调制方法有三种：

• 调幅：载波的振幅基带数字信号而变化。例如，0或1分别对应于无载波或有载波输出
• 调频：载波的频率随基带数字信号而变化。例如，0或1分别对应于频率f1或f2
• 调相：载波的初始相位随基带数字信号而变化。例如，0或1分别对应于相位0度或180度

5. 简述频分复用和时分复用的区别。

频分复用的所有用户在同样的时间占用不同的带宽资源。而时分复用则是将时间划分为一段段等长的时分复用帧，每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号的时隙。时分复用的所有用户是在不同的时间占用同样的频带宽度。这两种复用方法的优点是技术比较成熟，但缺点是不够灵活。

时分复用更有利于数字信号的传输。在使用频分复用时，若每一个用户占用的带宽不变，则当复用的用户数增加时，服用后的信道的总带宽就跟着变宽。当使用时分复用系统是传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，一个用户对已经分配到的子信道的利用率一般是不高的。

6. CSMA/CD是以太网采用的协议，请解释载波监听和碰撞检测的含义。

载波监听：就是用电子技术检测总线上有没有其他计算机也在发送。因此，载波监听就是检测信道。不管在发送前，还是在发送中，每个站都必须不停地检测信道。在发送前检测信道，是为了获得发送权。如果检测出已经有其他站在发送，则自己就暂时不许发送数据，必须等到信道编为空闲时才能发送。

碰撞检测：碰撞检测也就是“边发送边监听”，即适配器发送数据边检测信道上的信号电压的变化情况，以便判断自己在发送数据时其他站是否也在发送数据。当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压变化幅度将会增大。当适配器检测到的信号电压变化幅度超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞。所谓“碰撞”就是发生了冲突，因此“碰撞检测”也称为“冲突监测”