网络与分布式计算复习提纲

网络与分布式计算复习提纲
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1.2什么是分布式计算系统?它的实质是什么?

分布式计算系统是由多个相互连接的计算机组成的一个整体,这些计算机在一组系统软件(分布式操作系统或中间件)环境下,合作执行一个共同的或不同的任务,最少依赖于集中的控制过程、数据和硬件。

实质:分布计算系统=分布式硬件+分布式控制+分布式数据。

1.10多处理机与多计算机的区别是什么?同构多计算机和异构多计算机各有什么特点?

区别:多计算机是将多个计算机联合起来处理问题,

多处理机是在一个系统内集成多个处理器.

广义上说,使用多台计算机协同工作来完成所要求的任务的计算机系统都是多处理机系统。即多计算机系统。

狭义上说:多处理机系统的作用是利用系统内的多个CPU来并行执行用户的几个程序,以提高系统的吞吐量或用来进行冗余操作以提高系统的可靠性。

同构计算机的特点:

1.每个节点是一台计算机,包含CPU和存储器。

2.节点间的通信量较少。

3.同构计算机系统的互连有两种结构:基于总线的多计算机系统和基于交换的多计算机系统。

异构计算机的特点:

1.节点差异很大,节点可能是多处理机系统、集群或并行高性能计算机。

2.节点间通过互联网络如Internet连接起来的。

3.有两种实现方法:采用分布式操作系统和中间件软件层。

1.16什么是中间件,它的功能是什么?它在分布式系统中的地位是什么?

中间件是一种独立的系统软件或服务程序,分布式应用软件借助这种软件在不同的技术之间共享资源。中间件位于客户机/ 服务器的操作系统之上,管理计算机资源和网络通讯,是连接两个独立应用程序或独立系统的软件

功能:命名服务作业调度高级通信服务资源管理数据持久化分布式事务分布式文档系统安全服务

地位:中间件的一个重要目标是对应用程序隐藏底层平台的异构型,因此中间件系统都提供一组完整度不同的服务集。这些服务是通过中间件系统提供的接口来调用的。一般禁止跳过中间件层直接调用底层操作系统的服务。

1.18分布式系统有哪些计算模式?(必考)

1.面向对象模式

2.面向服务模式

3.公用计算模式

4.志愿参与模式

(详见书p21-p22页)

面向对象模式OOM

面向对象模式OOM( Object Oriented Model)是基于客户/服务器模型(如CORBA,DCOM)

面向服务模式SOM

Web Service是这种面向服务模式的一个实例 ,SOA是一个较完整的软件结构体系。

公用计算模式UBM

支持e-科学的计算(如网格Grid等)。

志愿参与模式VJM

志愿参与模式VJM(Voluntary Join Model)是充分利用网上空闲的计算能力,支持计算量巨大的科学计算

2.5有哪些名字服务形式?名字服务器的组成与功能是什么?

名字服务形式:

(1)名字服务:名字服务是根据实体的名字查找它的属性(地址)。

(2)目录服务:目录服务既可以根据实体的名字查找实体的属性,当不知道实体名时也可以根据实体的一个或多个属性及其值查找并得到一个匹配这些属性的实体列表。

(3)合约服务:是一种增强的目录服务,通过技术规范来定位一个命名实体。

名字服务器组成:

(1)名字服务器操作:管理、查询操作和行政管理。增加、删除和修改上下文的目录项。访问优先权。

(2)名字解析:根据名字解析请求,得到被解析对象地址。

(3)缓存:缓存名字查询和解析的结果。

(4)多副本管理:副本修改和副本一致性维护。

(5)通信:客户端的名字代理通信和名字服务器之间

(6)数据库:存放名字解析上下文或其子域。

名字服务器功能:管理名字命名上下文、实现名字查询与解析和其它名字服务器通信协调。

2.7什么是迭代名字解析,什么是递归名字解析,它们各有什么优缺点?

迭代名字解析:建议考试画图解释:

递归名字解析:也画图解释

各自优缺点:

递归名字解析缺点:要求每台名字服务器具有较高的性能。

递归名字解析优点:1.递归名字解析过程中,各名字服务器解析的缓存结果使用更为高效。2.如果主机与服务器距离很远,那么采用递归名字解析将更为高效。迭代的优缺点与上面相反。

2.14什么是目录服务?目录项和属性及属性值的关系是什么?

目录服务:目录服务既可以根据实体的名字查找实体的属性,当不知道实体名时也可以根据实体的一个或多个属性及其值查找并得到一个匹配这些属性的实体列表。

关系:目录项是一个命名对象的信息集合。每个命名对象包括若干个属性,每个属性有一个属性类型和相应的一个或多个属性值。

2.17 X.500目录服务中定义了哪些目录服务协议?查询链与转交的含义是什么?

X.500目录服务有4个协议:

目录访问协议DAP,DUA用来与DSA通信。

目录系统协议DSP,是两个DSA之间的操作协议,在DSA之间传递查询请求和响应。

目录信息镜像协议DISP,是DSA用来将信息从镜像提供者传送给镜像使用者。目录操作绑定管理协议DOP,DSA用来层次操作绑定管理和镜像管理。

目录服务对用户请求的响应

成功,返回所需信息

失败,返回失败信息

转交,返回一个更适合的DSA

2.18轻量数据访问协议LDAP和目录访问协议DAP的关系和区别是什么?

1.LDAP的最初目标是向用户提供目录服务时避免DAP的大量开销。

2.LDAP的操作集对DAP做了简化,删除了read和list操作,用search代替。

3.DAP是目录用户代理(DUA)与目录系统代理(DSA)之间的请求/响应协议。LDAP是用户用来访问目录服务的一个协议。

4.建议再回答下LDAP的模型:

3.7什么是远程执行逻辑机模型?对逻辑机模型的要求是什么?

概念:客户节点上的代理进程负责远程服务节点上远程进程执行的初始化;远程服务节点执行客户机赋予的进程。这种模型成为逻辑机模型。

建议画图。

如图所示,它跨越用户节点和两个远程服务节点,在一个逻辑机边界内保持稳健系统,进程的父子关系和进程组的进程视图的一致。

要求:

(1)远程进程必须能访问驻留在源计算机上的文件系统。

(2)远程进程能接收逻辑机内任何进程发来的信号,也能将信号提供给逻辑机内任何进程。

(3)进程组保持在逻辑机内。

(4)基于树型的进程父子关系在逻辑机内必须得以保持。

3.13何为异步进程迁移算法?何为同步进程迁移算法?它们的优缺点是什么?异步进程迁移算法:这类算法允许非迁移进程在迁移过程中继续运算,只有迁移进程被中断进行相关的操作。

优点:可以得到较好的执行效率。

缺点:和原有环境的兼容性不好,不能方便的移植。

同步迁移算法:这类算法在迁移过程中所有进程(包括非迁移的协同进程)都被挂起,进程之间需要同步来清空通信信道中的中途消息,所有进程均要阻塞等待迁移事件完成后,才能从中断处继续运行。

优点:算法简单,具有较好的可移植性和易于实现。

缺点:需要中央控制管理进程参与,所有进程都被迫中断,等待迁移过程的结束。

3.15比较进程远程执行与进程迁移两种机制。

进程远程执行,就是在集群中或者网络中寻找一个或多个合适节点来执行用户程序。

进程远程执行的要求:

(1)寻找管理机制。

(2)进程远程执行是透明的,应与位置无关。

(3)主人优先原则

进程迁移是将一个正在运行的进程挂起,它的状态从源处理机节点转移到目标处理机节点,并在目标处理机上恢复该进程运行。

优点:进程迁移具有灵活且应用广泛的优点,支持动态负载平衡、系统容错、高效使用本地资源等诸多系统功能。

缺点:进程迁移的缺点是运行开销相对较大。

进程的迁移可以支持:

(1)动态系统管理与维护

(2)动态负载平衡(load balancing),系统中重负载处理机转移一部分负载到轻负载的处理机上运行,使得整个集群系统中的所有处理机的负载趋向均衡,从而提高系统的整体运行效率。

(3)系统容错

(4)主人优先使用原则

4.1在水平时间轴上表示阻塞发送/接收和非阻塞发送/接收进程与操作系统内核之间操作的时间关系。

没有具体答案,先方便理解一下阻塞和非阻塞:

阻塞和非阻塞关注的是程序在等待调用结果(消息,返回值)时的状态.

阻塞调用是指调用结果返回之前,当前线程会被挂起。调用线程只有在得到结果之后才会返回。

非阻塞调用指在不能立刻得到结果之前,该调用不会阻塞当前线程。

例子:

你打电话问书店老板有没有《分布式系统》这本书,你如果是阻塞式调用,你会一直把自己“挂起”,直到得到这本书有没有的结果,如果是非阻塞式调用,你不管老板有没有告诉你,你自己先一边去玩了,当然你也要偶尔过几分钟check 一下老板有没有返回结果。

这个图不知道对不对:

4.2试叙述如何实现阻塞发送/接收和非阻塞发送/接收,对操作系统有什么要

求?

当进程到达发送原语时执行一次阻塞发送,无需等待对应的接收。在消息从S 安全写入发送缓冲区前,发送进程不能返回。

当进程到达接收原语时执行一次阻塞接收,无需等待对应的发送。然而,消息从缓冲区接收到R之前,接收进程不会返回。

系统要为阻塞模式消息传送提供临时的缓冲区。

当进程到达发送原语时执行一次非阻塞发送,无需等待对应的接收。只要通知操作系统有一个消息要发送,发送进程就可以返回。

当进程到达接收原语时执行一次非阻塞接收,无须等待对应的发送。只要通知操作系统有一个消息要接收,接收进程就可以返回了。

系统要为非阻塞消息传送提供临时的缓冲区。

4.4对以下每个应用程序,你认为“至多一次”和“至少一次”语义哪个最好?(1)在文件服务器上读写文件:至少一次。

(2)银行服务:至多一次

(3)编译一个程序:至少一次

通过发送原语send和接收原语receive实现要求操作系统能实现4种不同的可靠性语义。

至少一次:保证正确完成消息传送至少一次

至多一次:保证正确完成消息传送至多一次。在没有节点崩溃和网络断开情况下,它只正确地执行一次消息传送。

事务语义:它保证消息的原子性。不管节点崩溃或网络端口与否,它或者完成一次消息传送,或者什么也不做。

精确一次:无论在什么情况下,保证正确完成一次消息传送,不管是否有节点崩溃或网络断开,它接近某种程度的容错机制。

4.9什么是因果定律?它和FIFO全定序相比,哪个更严格?

因果定律:不管含有因果关系的消息是由同一个发送进程多播,还是不同发送进程多播,所有接收进程要保证先接收“因”消息,后接收“果”消息。

FIFO:对同一个发送进程发出的多播消息,要求所有接收进程按发送的顺序接收,而对不同发送进程的多播消息可按不同顺序接收。

相比之下,因果排序更严格。

4.12RPC被认为是分布式最初的中间件,它能实现分布式系统的透明性吗?

p92

在执行RPC过程中,客户可以简单的忽略不关心的内容,客户只是像执行本地调用一样调用远程过程,并不直接执行send和receive原语,也不关心消息的传递,所有这些都隐藏在桩中,从而实现RPC的透明性。

在本地过程调用中,read例程是由连接器从库中提取出来,连接到应用程序,当read是针对远程过程时,从库中获取read例程的另一个版本,客户桩。在服务器端服务器也为远程客户提供一个read例程,服务器桩。

5.2假设两台机器的时钟每秒滴答1000次和990次,如果UTC每秒更新一次。两台机器时钟的最大偏移量是多少?

答:1000-990=10次/秒,每秒的最大偏移量为0.010ms。

5.6 在集中式互斥算法中,若考虑进程的优先权,算法应该如何设计?

(找不到答案)

基于事件优先权的完全可靠算法

请求队列P、Q

Q队列放置其他节点送来的请求(接收令牌)

P队列放置其他节点来不及处理的随令牌转来的请求

算法过程

1.进程i发送Request(i,P(i)),并将(i,P(i))存入接收接收进程的Q队列,按优先关系排序,等待接受令牌。

2.握有令牌的j 退出临界区后,检查P,Q队列,根据P、Q队列情况判断(标注最高优先权进程,合并队列)

如果P,Q都为空,进程j继续工作,等待请求。

如果P空,Q不空,在Q队列标注最高优先权进程,合并队列P,Q为P队列.

如果P不空,Q空,在P队列标注最高优先权进程,合并队列P,Q为P队列.

如果P,Q都不空,进程j在Q队列标注最高优先权进程,合并P,Q为P队列. 3.进程j 将令牌和新的P队列发送到所标注的最高优先权进程

5.7Richart_Agrawala算法如何改进了Lamport算法,它的优点是什么?(必考)Lamport算法的开销是3(N-1)个消息,Richart算法只要2(N-1)个消息,N

是竞争资源的进程数。

Lamport算法:

1.Pi进程发送资源请求消息Request(Ti:Pi);

2.Pj进程收到Request(Ti:Pi),按T顺序置于其消息队列,如果没有资源请求或请求时间晚于收到消息的时间戳,回应Reply(Tj:Pj);(否则不返回任何消息)

3.进程Pi被批准使用临界资源条件:

有请求,且Ti最小(消息全定序);Pi接收了所有晚于Ti的消息(包括应答)

4.Pi释放资源,退出临界区,发送Release(T j+1:Pi);

5.Pj收到Release后,删除(Ti:Pi);检查是否还有进程等待进入临界区。

Richart算法:

1.Pi进程发送资源请求消息Request(Ti:Pi);

2.Pj进程收到Request(Ti:Pi),按T顺序置于其消息队列,并做:

如果没有资源请求或请求时间晚于收到消息的时间戳,回应Reply(Tj:Pj);否则推迟返回应答消息。

3.进程从临界区退出,向需要请求资源的进程补发一个应答消息。

4.请求进程从竞争进程得到应答小Reply(Tj:Pj),便可进入临界区

改进地方:第二步中,接收到资源请求消息之后,无论赞成或者拒绝都会返回一个应答消息,这样用超时机制可以确定进程是否崩溃。

优点:

1.它具有对称性

2.具有完全的分布式控制

3.对通信链路相对速度的不敏感性

4.能保证互斥,不会发生死锁也不会发生饥饿,能处理进程的加入,退出和崩溃。

5.开销减少。

5.8比较集中式算法、Ricart_Agrawala算法和令牌算法的开销和问题

开销:集中式算法开销最大,Richar算法需要2(N-1)个消息,令牌算法最多需要N-1个消息。

集中式算法的问题:容易出现单点故障。可能成为系统性能的瓶颈。

Ricart算法的问题:由于不应答被认为是资源被占用,所以如果有某个节点故障,会导致该算法的异常终止。同时各进程对资源的使用情况缺乏了解。

令牌算法的问题:检测令牌丢失困难

5.11共享K个相同资源的互斥算法和Ricart_Agrawala算法的共同点和区别是什么?

相同点:基于相同的概念,每个竞争进程都维持一个推迟应答数组RD[],数组元素是表示相应进程是否推迟发出应答消息。

区别:

1.应答消息到达的环境。在Ricart算法中,正在等待进入临界区的进程要得到

N-1个应答消息。在共享K个相同资源的互斥算法中,N-K个应答消息是在进程等待时到达,K-1个消息是进程已在临界区或等待进入临界区或离开临界区后到达。

2.在Ricart算法中,其他竞争进程推迟应答数组的每一项RD[i]是布尔型,因为应答只能是一个,或是推迟,或是不推迟。在共享K个相同资源的互斥算法中,可能有多个应答消息被推迟,这样RD[i]应声明为整数型。

5.13在基于事件优先权算法中,如何保证低优先权的进程有机会进入临界区,而不挨饿。

(找不到答案)

8.2图8.1(b)为什么违背严格一致性?

因为B读到的不是a,而是数据项x的初值null,客户A的写操作没有立即传播到B,未能及时完成对副本的修改。

8.3图8.2(b)为什么违背顺序一致性?

因为进程C看到数据项x是先写a后写b,而进程D看到数据项x是先写b后写a。

8.4图8.3(c)为什么符合因果一致性定律?

因为W(x)a和W(x)b不存在因果关系,所以W(x)a和W(x)b是并发写,客户C,D看到两个写操作不相同定序也没关系,因此也符合因果一致性要求。

8.5图8.4(b)为什么遵循因果一致性,但对FIFO一致性是无效的?

图中,客户C对数据项x读a,b,c;而客户D对x读c,a,b。所以不符合FIFO 一致性。虽然遵守因果一致性。

书p200-p205的几种一致性必须弄懂,是必考的。

数据为中心的一致性模型(由强到弱)

严格一致性:对数据项的读操作返回的值应是该数据项最近写入的值。

顺序一致性:所有客户以同样的次序看到所有写操作的全局定序。

因果一致性:具有因果关系的写操作在所有副本上看到按相同的次序被执行,操作不是因果的,可以说是并发的。

FIFO一致性:一个客户的写操作定序在所有副本上是相同的。

弱一致性:采用按一个操作组,而不是单个操作进行一致性定序。

释放一致性:获取操作(Acquire),释放操作(Release)

入口一致性:数据项一次操作与同步变量相关联

客户为中心的一致性模型

单调读:如果一个进程读数据项x的值,该进程的任何后续对x的读操作总是返回前一次读同样的值或更加新的值

单调写:一个进程对数据项x执行写操作,必须在该进程对x执行任何后续写操作之前完成

写后读:一个进程对数据项x执行一次写操作的结果,总是会被该进行对数据项x的后续读操作所看见

读后写:一个进程对数据项x的写操作是跟在同一进程对x读操作之后,保证相同的或更加新的x的值能被看见

8.7比较“传播更新通知”、“传播更新数据”和“传播更新操作”和它们的应用场合

传播更新通知:只传播一个简短的数据无效通知,不包含其他信息。

传播更新数据:在副本间传送被修改过的数据。

传播更新操作:不传播被修改过的数据,而是告诉各副本应该执行的操作。主动复制,要求每个副本有一个进程来执行更新操作,主动的保持各副本关联数据的一致性。

应用场合:

传播更新通知:写操作对读操作的比率很高时,传播效果好。

传播更新数据:读操作对写操作的比率很高时,传播效果好。

传播更新操作:更新操作所关联的参数较少时,所占带宽较小。

8.9一个文件被复制在10个服务器上,列出表决算法的“读集团”和“写集团”。

此算法要求Nr + Nw >N

Nw >N/2

此题的N=10;

那么写集团可以为678 910

当Nw=6,

Nr的值可以是5678910

当Nw=7,

Nr的值可以是4 5678910

当Nw=8,

Nr的值可以是3 4 5678910

当Nw=9,

Nr的值可以是2 3 4 5678910

当Nw=10,

Nr的值可以是1 2 3 4 5678910

9.2分布式文件系统的共享语义指的是什么,有哪几种共享语义?

文件共享语义是为了理解文件的行为。不同共享语义将导致不同编程实现方法。种类:

(1)UNIX语义(顺序一致性语义)

(2)会话语义

(3)不修改共享文件语义

(4)事务语义

9.4NFS如何访问远程文件,它的虚拟文件系统的作用是什么?

NFS采用远程过程调用(RPC)通信机制,它为客户端提供访问多种文件系统的调用操作接口。而服务器提供一组过程实现这些操作。

远程共享文件或它的子目录是通过虚inode(即vnode)形式挂接在本地文件目录中。NFS客户端与远程文件系统服务器之间通信采用安全的远程过程调用(RPC)方式,实现身份验证和消息验证,采用了RPC重传技术,对文件共享进行访问控制。

虚拟文件系统(VFS)作用:

客户使用本地操作系统的系统调用访问文件系统。在分布式系统中,一个虚拟文件系统接口代替了常规UNIX文件系统接口,VFS的思路是隐藏不同文件系统之间的差异,它已成为不同分布式文件系统接口事实上的标准。VFS接口上的操作或传送到本地文件系统,或传送到一个成为NNFS客户的组件上。NFS客户组件负责处理对存储在远程服务器上文件的访问。

1.允许操作系统使用不同的文件系统接口。

2.是物理文件系统与服务之间的一个接口层,对每个文件系统的所有细节进行抽象,使得不同的文件系统在系统中运行的其他进程看来,都是相同的。

9.9NFS的RPC实现了何种可靠性语义?(不确定的答案)

常规调用复合调用

以及RPC重传(重传过早,重传过晚,响应丢失)

可靠性语义有:

至少一次:保证正确完成消息传送至少一次

至多一次:保证正确完成消息传送至多一次。在没有节点崩溃和网络断开情况下,它只正确地执行一次消息传送。

事务语义:它保证消息的原子性。不管节点崩溃或网络端口与否,它或者完成一次消息传送,或者什么也不做。

精确一次:无论在什么情况下,保证正确完成一次消息传送,不管是否有节点崩

溃或网络断开,它接近某种程度的容错机制。

我们可以看出:符合“至少一次”的可靠性语义。

11.5CORBA的主要特点是什么?功能是什么?简述CORBA系统中ORB的作用。

特点:

(1)CORBA定义了一种面向对象的软件构件构造方法,使不同的应用可以共享由此构造出来的软件构件;

(2)每个对象都将其内部操作细节封装起来,同时又向外界提供了精确定义的接口,从而降低了应用系统的复杂性,也降低了软件开发费用;

(3)CORBA的平台无关性实现了对象的跨平台引用,开发人员可以在更大的范围内选择最实用的对象加入到自己的应用系统之中;

(4)CORBA的语言无关性使开发人员可以在更大的范围内相互利用别人的编程技能和成果,是实现软件复用的实用化工具

CORBA的核心是对象请求代理 (ORB,Object Request Broker) ,它提供了网络环境无关性、操作系统无关性和开发语言无关性的公共平台。

在面向对象的应用环境中,CORBA对象的请求者不必知道它所请求的对象是在哪里,是如何实现的,而是由ORB来负责跨平台的运作管理,无须应用系统的开发者干预。

具有的跨平台、分布式、面向对象等优点。

CORBA是一个中间件规范并不是一个实体软件。软件开发者通过使用第三方的ORB工具或IDL语言来定义CORBA对象,实现ORB功能。

功能:

(1)存取来自现行桌面应用程序的分布信息和资源;

(2)使现有业务数据和系统成为可供利用的网络资源;

(3)为某一特定业务用的定制的功能和能力来增强现行桌面工具和应用程序;(4)改变和发展基于网络的系统以反映新的拓扑结构或新资源;

ORB的作用:

ORB初始化ORB接口操作获取初始对象引用与线程有关的操作策略设置与管理对象引用操作

11.6什么是接口定义语言?它在分布式计算环境中起到什么作用?

概念:是一个描述软件组件接口的语言规范。 IDL用中立语言的方式进行描述,能使软件组件(不同语言编写的)间相互通信。 IDL通常用于RPC(Remote Procedure Call,远程过程调用)软件。 IDL提供了一个“桥”来连接不同的系统。

作用:

1.实现标准的对象接口,构造分布式对象应用,使客户程序能调用远程服务器上对象的方法。

2.IDL为分布式对象系统定义模块,接口,类型,属性,和方法提供了设施。

11.7在CORBA的体系结构中,根据接口的可移植性和定义方式,接口分为哪几类,各起什么作用?

1.ORB核心

实现对所有ORB都相同的接口

2.对象适配器接口

连接对象实现和ORB。

3.接口定义语言IDL和静态接口

客户用ORB携带的IDL编译器,编译对象接口IDL文件,生成特定编程语言(如C++)的Stub和Sleketon代码。

4.动态接口

在预先不知道服务对象接口的情况下,客户通过查询或采用其他手段获得服务对象的接口描述信息,然后使用动态调用接口来构造客户请求,并发送给对象实现。在对象实现方,可用动态骨架接口分发用户请求的机制,以便动态处理客户方的请求。

11.17简述JAVA RMI体系结构

远程方法调用RMI(Remote Method Invocation)是Java特有的分布式计算技术。它实质上是通过Java编程语言扩展了常规的过程调用,在网上不仅可以传送对象的数据,而且可以传送对象的代码。

回答下面这张图即可:

(我加的)RMI工作流程

1.远程对象注册与名字绑定

2.客户按名字查找远程对象

3.注册器返回远程对象接口

4.客户从codebase请求stub类

5.http服务器返回远程对象的stub类

通常RMI系统由下面几个部分组成:

远程服务的接口定义。

远程服务接口的具体实现。

桩(Stub)和骨架(Skeleton)文件。

一个运行远程服务的服务器。

一个RMI命名服务,它允许客户端去发现这个远程服务。

类文件的提供者(一个HTTP或者FTP服务器)。

一个客户端程序。

12.6什么是web契约,它要说明什么问题?

概念:契约是供求双方间进行交换的一种约定,在面向服务的分布式计算系统中,契约是系统之间交换数据时应遵守的约定(技术契约)。

说明的问题:服务功能描述(What)服务访问描述(How)

服务位置描述(Where)

12.7什么是服务的抽象描述?什么是服务的具体描述?它们描述的内容是什么?

抽象描述:即服务功能描述,表达了契约公开的接口

具体内容:

端口类型(接口)定义(portType)

操作定义(Operation Definition)

消息定义(Message Definition)

类型定义(Type Definition)

策略定义(Policy Definition)

具体描述:即服务访问描述和服务位置描述,为抽象描述补充相关的实现细节,即如何访问服务,同时关注从何处得到所需要的服务。

具体内容:

端口类型(接口)绑定(Port Binding)

操作绑定(Operaion Binding)

消息绑定(Message Binding)

服务定义(Service Definition)

端口定义(Port Definition)

地址定义(Address Definition)

策略定义

12.8什么是WSDL?它与XML有什么关系?WSDL用来描述什么实体?

WSDL:即web服务描述语言。

关系:

1.wsdl是一个基于XML的语言,它描述了和特定Web服务之间的交互机制,并且使用该语言可以约束服务提供者以及使用服务的所有请求者

2.wsdl是一个基于XML的规范模式,提供了一个标准的服务表示语言,可用于描述Web服务所暴露的公共接口细节

WSDL用于描述网络服务。

12.9什么是SOAP?它与HTTP和WSDL有什么关系?

SOAP:简易对象访问协议。

SOAP是由HTTP承载,SOAP请求文档是HTTP的请求体。因为HTTP得到所有浏览器和Web服务器的支持。SOAP方法是一个HTTP请求/响应。SOAP请求可以是HTTP POST 或HTTP GET请求。

关系:SOAP是个通信协议, SOAP在HTTP协议的基础上,把编写成XML的REQUEST 参数, 放在HTTP BODY上提交给WEB SERVICE服务器。WEB SERVICE服务器处理完成后,把结果也写成XML作为RESPONSE送回用户端,为了使用户端和WEB SERVICE可以相互对应,可以使用WSDL作为这种通信方式的描述文件,利用WSDL 工具可以自动生成WS和用户端的框架文件。

12.10什么是UDDI?它与HTTP、WSDL和SOAP的关系是什么?

UDDI:通用描述、发现和集成

关系:

WSDL用来描述服务;

UDDI用来注册和查找服务;

SOAP作为传输层,用来在消费者和服务提供者之间传送消息。SOAP是Web服务的默认机制,其他的技术为可以服务实现其他类型的绑定。

用户可以在UDDI注册表(registry)查找服务,取得服务的WSDL描述,然后通过SOAP来调用服务,同时UDDI采用的也是HTTP协议。

或答:

Web服务提供方通过WSDL描述所提供的服务,并将这一描述告知Web 服务注册服务器。注册服务器依据WSDL的描述,依照UDDI的协定更新服务目录并在Internet 上发布。用户在使用Web服务前先向注册服务器发出请求,获得Web 服务提供者的地址和服务接口信息,之后使用SOAP协议与Web服务提供者建立连接,进行通信。

SOAP是web开发者发布和查询UDDI的通信协议,由HTTP等协议承载。WSDL用于对Web服务的描述和定义。UDDI对于Web服务开发者是一个注册服务器,对于Web服务消费者是一个目录服务器。

12.13什么是SOA概念框架?SOA试图解决什么问题?

SOA面向服务的体系结构,是一个组件模型,它将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过这些服务之间定义良好的接口和契约联系起来。接口是采用中立的方式进行定义的,它应该独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。这使得构建在各种这样的系统中的服务可以以一种统一和通用的方式进行交互。

SOA的概念架构采用分层模式,这个架构自底向上是操作系统层、服务组件层、服务层、业务流程编排层和访问表现层。

把图画上:

试图解决的问题:

(1)企业业务模式的变化:传统的业务部门的消失,如企业运输部门

(2)过去的IT系统建设以部门为基础整合,是部门内的垂直整合;现在需要在企业各部门间进行水平整合

(3)企业IT系统抽象程度低,与业务之间存在着断层。

(4)企业IT系统改变或者升级时,原有的硬件和软件资源希望在新系统中尽可能重用

12.17试述BPEL、SCA和SDO之间的关系

1.服务编排和流程整合

服务的串联,即业务流程BPEL、服务的构建和使用SCA

数据的描述SDO,这三部分构成了SOA架构铁三角

2.SOA中,需要有数据模型与其他的数据模式交互(如数据库,文件),与SCA

计算机网络原理计算题及答案

计算机网络原理计算题 1.设利用12MHz的采样频率对信号进行采样,苦量化级为4,试计算出在无噪声信道中的数据传输速率和所需的信道带宽。 解析: 根据R = 采样频率*log2(N); 数据传输率R =12MHz*log2(4)=24Mbps; 根据采样定律:被采样信号带宽=采样频率/2; 所需信号带宽=12MHz/2=6MHz; 2.设信道带宽为2400Hz,采用PCM编码,采样周期为125us,每个样本量化为128个等级,则信道的数据速率为? 解析: 采样频率f = 1/T = 1/0.000125 = 8000Hz 传输速率R = F * log2(N) = 56Kbps 3.设信号的采样量化级为256,若要使数据传输速率达到64Kbps,试计算出所需的无噪声信道的带宽和信号调制速率。(要求写出计算过程) 解析:根据奈圭斯特公式 C = 2H * log2(N) 即64000 = 2H * log2(256) H = 64000/2/8 = 4KHz 信号调制速率 B = 2H 即B = 8000 (baud) 4.有一受随机噪声干扰的信道,其带宽为4KHz,信噪比为30dB。试求出最大数据传输速率。 解析: 根据香农公式 C = H * log2(1+S/N) C = 4000 * log2(1+10^(30/10)) = 4000 * log2(1001) ≈40Kbps 5.假设使用调制解调器,并采用1位起始位、1位停止位、无校验位的异步传输模式,在1分钟内传输7200个汉字(双字节),调制解调器至少应达到的传输速率为多少? 解析: 一个汉字两个字节,7200个汉字就是7200*2,1个起始位8个数据位1们停止位共10位组成一帧,求1分钟的传输速率,则: (7200*2)*(1+8+1) /60 = 2400bps; 6.调制解调器的传输速率为4800bps,并采用1位起始位,1位停止位,1位奇偶校验位的异步传输模式,求传输2400个汉字所需要的时间。(要求写出计算过程) 解析: 一个汉字两个字节.2400个汉字就是2400*2, 1个起始位8个数据位1个奇偶校验位1个终止位,一共11个位组成1帧,每帧传送一个字节,那就需:

计算机网络原理2011年7月份真题

全国2011年7月高等教育自学考试 计算机网络原理试题 课程代码:04741 一、单项选择题(本大题共24小题,每小题1分,共24分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.Internet采用的拓扑结构是( ) A.星型结构 B.环型结构 C.树型结构 D.网状结构 2.按照网络传输技术,可将计算机网络分为( ) A.A TM网和虚拟网 B.报文交换网和分组交换网 C.局域网和广域网 D.广播式网络和点对点网络 3.OSI参考模型包括的“三级抽象”是( ) A.语法、语义和定时 B.体系结构、服务定义和协议规范 C.分层结构、网络协议和层间接口 D.体系结构、功能定义和实现方法 4.TCP/IP参考模型的4个层次从低到高的顺序是( ) A.应用层、传输层、互连层、主机—网络层 B.互连层、主机—网络层、传输层、应用层 C.应用层、主机—网络层、传输层、互连层 D.主机—网络层、互连层、传输层、应用层 5.下列协议中,属于TCP/IP参考模型应用层的是( ) A.DNS B.UDP C.TCP D.ARP 6.下列关于光纤传输介质的叙述中错误 ..的是( ) A.光纤具有不受电磁干扰的特征 B.光纤普遍应用于点到点的链路 C.一条光纤线路只能传输一个载波 D.对光载波的调制属于移幅键控法 7.对于带宽为3KHz的无噪声信道,若一个码元可取的离散值个数为4,则该信道码元 的极限速率和最大数据传输速率分别为( ) A.6KBaud和12Kbps B.6KBaud和24Kbps C.12KBaud和6Kbps D.12KBaud和24Kbps 8.对于采用窗口机制的流量控制方法,若窗口尺寸为4,则在发送3号帧并收到2号帧的确认后,还可连续发送( ) A.4帧 B.3帧 C.2帧 D.1帧 9.在HDLC的帧中,帧检验序列的长度为( ) A.64bit B.48bit C.32bit D.16bit 10.逆向路径转发算法是一种( ) A.静态路由选择算法 B.动态路由选择算法 C.多播路由选择算法 D.广播路由选择算法 11.因特网的互连层协议中不包括 ...( ) A.ICMP B.SNMP C.IP D.RARP

计算机网络计算题

以太网能够传送数据帧的最大数据长度 MTU 为 1500 字节。因此,IP 数据报划分分段之后总长度(首部部分 20 字节+数据部分)大小不能超过 1500 字节,即数据部分不能超过 1480 字节。(3 分)(2)分)(4 分段 1 2 3 4 数据字段长度 1480 1480 1480 780 片偏移字段值 0 185 370 555 M 标志值1 1 1 0 (1)2m=4,所以m=2,即子网地址为2,网络前缀为26+2=28。 子网的掩码是:255.255.255.11110000 或 255.255.255.240 (2)每一个子网中的地址为:24=16。 (3)每一个子网的地址块: 第一个子网:212.112.20.64/28 第二个子网:212.112.20.80/28第三个子网: 212.112.20.96/28第四个子网:212.112.20.112/28 (4)每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址: 子网名称最小地址最大地址 第一个子网212.112.20.65/28 212.112.20.78/28 第二个子网212.112.20.81/28 212.112.20.94/28 第三个子网212.112.20.97/28 212.112.20.110/28 第四个子网212.112.20.113/28 212.112.20.126/28 传播时间=12000×1000 (m)/2.4×108 (m/s)=50 ms 传输时间=2500×8 (b)/108 (bps)=0.2 ms (1)已知P(x)多项式得除数P=10011,被除数25-1M, M=1101011011,n=4, 所以根据公式:被除数/除数=11010110110000/10011,得余数1110。 (2)最后2位1变成0,利用公式检验:被除数/除数=11010110001110/10011,得求余数为101,而不是0,故而能够发现数据传输错误。 (3)在数据链路层使用CRC检验,能够实现无比特差错的传输,但这不是可靠的传输。 (1)该IP地址是属于C类。 (2)划分子网之前的子网掩码:255.255.255.0。 (3)划分子网之前的网络地址206.96.44,主机地址89。 (4)划分子网之后的子网掩码:255.255.255.224。 由已知条件得,n=4, 利用公式:n≤Nmax≤2m-2 ,计算得出m=3, 所以: 将m的值按高序依次占用原二进制主机地址的m 位,并转换为十进制; 00000000 => 11100000 转换为十进制为224 因此,最终划分子网之后的子网掩码为:255.255.255.224 子网主机的IP地址范围: 206.96.44.33-206.96.44.62 206.96.44.65-206.96.44.94 206.96.44.97-206.96.44.126 206.96.44.129-206.96.44.158 (5)划出子网的最大值:Nmax=2m-2=23-2=6 每子网链接主机数最大值:Hmax = 2(t-m)-2 =25-2=30。 因此,划出子网的最大值能为6个,每子网链接主机数最大值为30台。

计算机网络计算题答案 谢希仁

第一章 概述 习题1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源站到目的站共经过k 段链路,每段链路的传播时延为d(s),数据率为b (b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s (s)。在分组交换时分组长度为p (bit),且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小 解:采用电路交换:端到端时延:kd b x s t c ++= 采用分组交换:端到端时延:kd b x b p k t p ++-=)1(, 这里假定p x >>,即不考虑报文分割成分组后的零头。 欲使c p t t <,必须满足s b p k <-)1( 习题1-11在上题的分组交换网中,设报文长度和分组长度分别为x 和(p+h )(bit ),其中p 为分组的数据部分的长度,而h 为每个分组所带的控制信息固定长度,与p 的大小无关。通信的两端共经过k 段链路。链路的数据率为b (bit/s ),但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小,问分组的数据部分长度p 应取为多大 答:分组个数x/p , 传输的总比特数:(p+h)x/p 源发送时延:(p+h)x/pb 最后一个分组经过k-1个分组交换机的转发,中间发送时延:(k-1)(p+h)/b 总发送时延D=源发送时延+中间发送时延 D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b 令其对p 的导数等于0,求极值

p=√hx/(k-1) 习题1-20 收发两端之间的传输距离为1000km ,信号在媒体上的传播速率为s m /1028?。试计算以下两种情况的发送时延的传播时延: (1) 数据长度为107 bit,数据发送速率为100kb/s 。 (2) 数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s 。 解:(1)发送时延:s t s 100101057 == 传播时延:s t p 005.010 21086 =?= (2)发送时延:s t s μ110 1093 == 传播时延:s t p 005.0102108 6 =?= 习题1-21 假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L 分别为: (1)10cm (网络接口卡) (2)100m (局域网) (3)100km (城域网) (4)5000km (广域网) 试计算出当数据率为1Mb/s 和10Gb/s 时在以上媒体中正在传播的比特数。 解:(1)1Mb/s:传播时延=(2×108)=5×10-10 比特数=5×10-10×1×106=5×10-4 1Gb/s: 比特数=5×10-10×1×109=5×10-1 (2)1Mb/s: 传播时延=100/(2×108)=5×10-7 比特数=5×10-7×1×106=5×10-1 1Gb/s: 比特数=5×10-7×1×109=5×102 (3)1Mb/s: 传播时延=100000/(2×108)=5×10-4 比特数=5×10-4×1×106=5× 102 1Gb/s: 比特数=5×10-4×1×109=5×105 (4)1Mb/s: 传播时延=5000000/(2×108)=×10-2 比特数=×10-2×1×106=5×104 1Gb/s: 比特数=×10-2×1×109=5×107 习题1-22 长度为100字节的应用层数据交给传输层传送,需加上20字节的TCP

计算机网络原理最新计算题

公式积累 1.延时=发送延时+传播延时 2.信道利用率=发送时间/总时间 3.最短帧长=2倍传播延时*数据传输速率 4.吞吐率=原始帧发送时间/现发送一帧所用时间 5.环比特长度=数据传输速率*传播延时+站点引入延迟 N 6.C=B*log 2 7.奈奎斯特理论:C=2H* log N 2 (1+S/N) 8.香农公式:C=Hlog 2 9.冲突发现时间: 同时发送:1倍传播延时 不同时发送:2倍传播延时 10.令牌环中最大帧长=数据传输速率*令牌持有时间 常用数据单位 1K=210=1024=103 1M=220=106 1G=230=109 1秒=1000ms(毫秒) 1秒=106us(微秒) 1秒=109ns(纳秒) 1字节=8bit 电磁波在有线介质中的传播速度是200m/us 数据通信考点 1.设利用12MHz的采样频率对信号进行采样,若量化级为4,试计算出在无噪声信道中的数据传输速率和所需的信道带宽。(要求写出计算过程) 2.设信号的采样量化级为256,若要使数据传输速率达到64Kbps,试计算出所需的无噪声信道的带宽和信号调制速率。(要求写出计算过程) 3.有一受随机噪声干扰的信道,其带宽为4KHz,信噪比为30dB。试求出最大数据传输速率。

局域网考点 1.设A 、B 两站位于长1km 的基带总线局域网的两端,数据传输速率为10Mbps ,信号传播速率为 200s /m μ,若A 向B 发送800bit 的数据帧,B 接收完毕该帧所需的时间是多少?若A 、B 站同时发送数据,经过多长时间两站发现冲突? 2.A 、B 两站位于长2Km 的基带总线局域网的两端,C 站位于A 、B 站之间,数据传输速率为10Mbps ,信号传播速度为200m /μs ,B 站接收完毕A 站发来的一帧数据所需的时间是80μs ,求数据帧的长度;若A 、C 两站同时向对方发送一帧数据,4μs 后两站发现冲突,求A 、C 两站的距离。(要求写出计算过程) 3.有一个电缆长度为1Km 的CSMA/CD 局域网,信号传播速度为光速的2/3,其最小帧长度为1000bit 。试求出数据传输速率。 4.5000个站点竞争使用一个时分ALOHA 信道,信道时隙为125us ,各站点每小时发出36次请求。试计算总的信道载荷。(信道载荷指请求次数与时隙的比值) 5.有一个电缆长度为2Km 的CSMA /CD 局域网,数据传输速率为10Mbps ,信号传播速度为光速的2/3,数据帧长度是512bit(包括32bit 开销),传输成功后的第一个时隙留给接收方,用于捕获信道并发送一个32bit 的确认帧。假设没有冲突发生,试求出有效的数据传输速率(不包括开销)。(光速值为3×105Km/s) 异步传输考点 1.调制解调器的传输速率为4800bps ,并采用1位起始位,1位停止位,1位奇偶校验位的异步传输模式,求传输2400个汉字所需要的时间。(要求写出计算过程) 2.假设使用调制解调器,并采用1位起始位、1位停止位、无校验位的异步传输模式,在1分钟内 传输7200个汉字,调制解调器至少应达到的传输速率为多少? 差错控制编码考点: 1.已知发送方采用CRC 校验方法,生成多项式为X4+X3+1,若接收方收到的二进制数字序列为101110110101,请判断数据传输过程中是否出错。(要求写出计算过程) 2.设要发送的二进制数据为10110011,若采用CRC 校验方法,生成多项式为1X X 3 4++,试求出实际发送的二进制数字序列。(要求写出计算过程) 其他 1.有一个100Mbps 的令牌环网络,令牌环行时间是120μs ,每个主机在每次得到令牌后可以发送

计算机网络期末复习常考计算题汇总修订稿

计算机网络期末复习常考计算题汇总 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

计算机网络期末复习——常考计算题汇总 1.试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源点到终点共经过k段链路,每段链路的传播时延为d(s),数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit),且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小( 提示:画一下草图观察k段链路共有几个结点。) 解: 线路交换时延:kd+x/b+s,; 分组交换时延:kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b) 其中(k-1)*(p/b)表示K段传输中,有(k-1)次的储存转发延迟 当s>(k-1)*(p/b)时,电路交换的时延比分组交换的时延大,当x>>p,则相反 2.收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延: (1)数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。 (2)数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。 从上面的计算中可以得到什么样的结论? 解: (1)发送时延:ts=107/105=100s 传播时延tp=106/(2×108)= (2)发送时延ts =103/109=1μs 传播时延:tp=106/(2×108)= 结论:若数据长度大而发送速率低,则在总的时延中,发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高,则传播时延就可能是总时延中的主要成分。 3.一个TCP报文段的数据部分最多为多少个字节为什么如果用户要传送的数据的字节长度超过TCP报文字段中的序号字段可能编出的最大序号,问还能否用TCP来传送 解: 65495字节,此数据部分加上TCP首部的20字节,再加上IP首部的20字节,正好是IP数据报的最大长度65535.(当然,若IP首部包含了选择,则IP首部长度超过 20字节,这时TCP报文段的数据部分的长度将小于65495字节。)数据的字节长度超过TCP报文段中的序号字段可能编出的最大序号,通过循环使用序号,仍能用TCP来传送。 4.主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段,其序号分别为70和100。试问: (1)第一个报文段携带了多少个字节的数据? (2)主机B收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少? (3)如果主机B收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是180,试问A发送的第二个报文段中的数据有多少字节? (4)如果A发送的第一个报文段丢失了,但第二个报文段到达了B。B在第二个报文段到达后向A发送确认。试问这个确认号应为多少? 解: (1)第一个报文段的数据序号是70到99,共30字节的数据。 (2)确认号应为100. (3)80字节。

计算机网络计算题

计算题 第一章 1.收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延: (1)数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。 (2)数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。 从上面的计算中可以得到什么样的结论? 2.假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L分别为: (1)10cm(网络接口卡) (2)100m(局域网) (3)100km(城域网) (4)5000km(广域网) 试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。 3.长度为100字节的应用层数据交给传输层传送,需加上20字节的TCP首部。再交给网络层传送,需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送,加上首部和尾部工18字节。试求数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据(即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销)。 若应用层数据长度为1000字节,数据的传输效率是多少? 第二章 1.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)? 2.假定要用3KHz带宽的电话信道传送64kb/s的数据(无差错传输),试问这个信道应具有多高的信噪比(分别用比值和分贝来表示?这个结果说明什么问题?) 3.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%? 4.共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为 A:(-1-1-1+1+1-1+1+1) B:(-1-1+1-1+1+1+1-1) C:(-1+1-1+1+1+1-1-1) D:(-1+1-1-1-1-1+1-1) 现收到这样的码片序列S:(-1+1-3+1-1-3+1+1)。问哪个站发送数据了?发送数据的站发送的是0还是1? 第三章 1.要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(X)=X4+X+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0,问接收端能否发现?若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接收端能否发现?采用CRC检验后,数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输? 2.要发送的数据为101110。采用CRCD 生成多项式是P(X)=X3+1。试求应添加在数据后面的余数。 3.一个PPP帧的数据部分(用十六进制写出)是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。试问真正的数据是什么(用十六进制写出)? 第四章 1.(1)子网掩码为255.255.255.0代表什么意思? (2)一网络的现在掩码为255.255.255.248,问该网络能够连接多少个主机? (3)一A类网络和一B网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1,问这两个子网掩码有何不同? (4)一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少? (5)一A类网络的子网掩码为255.255.0.255;它是否为一个有效的子网掩

计算机网络原理计算题及答案

计算机网络原理计算题 及答案 This model paper was revised by LINDA on December 15, 2012.

计算机网络原理计算题1.设利用12MHz的采样频率对信号进行采样,苦量化级为4,试计算出在无噪声信道中的数据传输速率和所需的信道带宽。 解析: 根据R = 采样频率*log2(N); 数据传输率R =12MHz*log2(4)=24Mbps; 根据采样定律:被采样信号带宽=采样频率/2; 所需信号带宽=12MHz/2=6MHz; 2.设信道带宽为2400Hz,采用PCM编码,采样周期为125us,每个样本量化为128个等级,则信道的数据速率为? 解析: 采样频率f = 1/T = 1/ = 8000Hz 传输速率R = F * log2(N) = 56Kbps 3.设信号的采样量化级为256,若要使数据传输速率达到64Kbps,试计算出所需的无噪声信道的带宽和信号调制速率。(要求写出计算过程)

解析:根据奈圭斯特公式 C = 2H * log2(N) 即 64000 = 2H * log2(256) H = 64000/2/8 = 4KHz 信号调制速率 B = 2H 即 B = 8000 (baud) 4.有一受随机噪声干扰的信道,其带宽为4KHz,信噪比为30dB。试求出最大数据传输速率。 解析: 根据香农公式 C = H * log2(1+S/N) C = 4000 * log2(1+10^(30/10)) = 4000 * log2(1001) ≈ 40Kbps 5.假设使用调制解调器,并采用1位起始位、1位停止位、无校验位的异步传输模式,在1分钟内传输7200个汉字(双字节),调制解调器至少应达到的传输速率为多少? 解析: 一个汉字两个字节,7200个汉字就是7200*2,1个起始位8个数据位1们停止位共10位组成一帧,求1分钟的传输速率,则: (7200*2)*(1+8+1) /60 = 2400bps;

计算机网络计算题

1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源点到终点共经过k段链路,每段链路的传播时延为d(s),数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit),且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小(提示:画一下草图观察k段链路共有几个结点。) 答:线路交换时延:kd+x/b+s, 分组交换时延:kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b) 其中(k-1)*(p/b)表示K段传输中,有(k-1)次的储存转发延迟, 当s>(k-1)*(p/b)时,电路交换的时延比分组交换的时延大, 当x>>p,相反。 1-17 收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延: (1)数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。 (2)数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。 从上面的计算中可以得到什么样的结论 解:(1)发送时延:ts=107/105=100s 传播时延tp=106/(2×108)= (2)发送时延ts =103/109=1μs 传播时延:tp=106/(2×108)= 结论:若数据长度大而发送速率低,则在总的时延中,发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高,则传播时延就可能是总时延中的主要成分。 1-18 假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L分别为: (1)10cm(网络接口卡) (2)100m(局域网) (3)100km(城域网) (4)5000km(广域网) 试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。 解:(1)1Mb/s:传播时延=(2×108)=5×10-10 比特数=5×10-10×1×106=5×10-4

计算机网络期末综合练习题

计算机网络综合练习题及答案 一、简答题 1.简述TCP与UDP的主要区别。 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还要处理流量控制,以避免快速发送方向低速接收方发送过多报文而使接收方无法处理。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成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主要区别。 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交换之前必须先建立连接。当数据交换结束后,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留。这些资源将在数据传输时动态地进行分配。面向连接的服务最大的特点是能够保证接收和发送的顺序一致,但不一定保证可靠的服务质量,无连接的服务不保证接收和发送的顺序一致,也不保证可靠的服务质量,且在不进行数据交换时,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? 计算机网络是就是利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、信息交换方式、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。计算机网络首先是一个通信网络,各计算机之间通过通信媒体、通信设备进行数据通信,其次,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),是指在交换局域网的基础上,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,允许处于不同地理位置的网络用户加入到一个逻辑子网中。 5.简述CSMA/CD工作过程 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)发送站发送时首先侦听载波(载波检测)。 (2)如果网络(总线)空闲,发送站开始发送它的帧。 (3)如果网络(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)如果检测到碰撞,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。

计算机网络-计算题

1. 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共 x ( bit ),从源站到目的站共经 过 k 段链路,每段链路的传播时延为 d ( s ),数据率为 C ( bit/s )。在电路交换时电路的建立时 间为s ( s )。在分组交换时分组长度为 p (bit ),且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎 样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小? 答: 对电路交换,当 t=s 时,链路建立; 当 t=s+x/C ,发送完最后一 bit ; 当 t=s+x/C+kd ,所有的信息到达目的地。 对分组交换,当 t=x/C , 发送完最后一 bit ; 为到达目的地,最后一个分组需经过 k-1 个分组交换机的转发, 每次转发的时间为 p/C , 所以总的延迟 = x/C+(k-1)p/C+kd 所以当分组交换的时延小于电路交换 x/C+(k-1)p/C+kd < s+x/C+kd 时, (k-1)p/C < s A 向主机 B 连续发送了两个 TCP 报文段,其序号分别为 70和100。试问: 第一个报文段携带了多少个字节的数据? 主机B 收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少? 如果主机B 收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是 180,试问A 发送的第二个 报文段中的数据有多少字节? (4)如果A 发送的第一个报文段丢失了, 但第二个报文段到达了 Bo B 在第二个报文段到达 后向A 发送确认。试问这个确认号应为多少? 解: (1)第一个报文段的数据序号是 70到 99,共 30字节的数据。 (2)确认号应为 100. ( 3) 80 字节。 ( 4) 70 3. 通信信道带宽为1Gb /s ,端到端时延为10mso TCP 的发送窗口为65535字节。试问:可能达 到的最 大吞吐量是多少 ? 信道的利用率是多少 ? 答: L=65536X 8+40X 8=524600 C=10 9 b/s L/C=0.0005246s Td=10X10-3 s Throughput=L/(L/C+2 Efficiency=L/(L/C+2 最大吞吐量为 25.5Mb/s 。信道利用率为 25.5/1000=2.55% 4.收发两端之间的传输距离为 1000km ,信号在媒体上的传播速率为 2 X 108 m/s 。试计算以下 两种情况的发送时延和传播时延: ( 1 ) 数据长度为 107 bit ,数据发送速率为 100kbit/s ,传播距离为 1000km 。 (2) 数据长度为 103 bit ,数据发送速率为 1Gbit/s 。 从以上计算结果可以得出什么结论? 答:(1):发送延迟 =107 / (100 X 1000)=100s 8 -3 传播延迟 =1000X 1000/ (2X 108)=5X 10-3 s=5ms 2. 主机 (1) ( 2) ( 3 X Td)=524600/0.0205246=25.5Mb/s

(完整版)计算机网络计算题整理

目录 1.最大传输速率R-MAX计算: (2) 2.比特率与波特率的计算: (2) 第三/四章数据链路层和MAC层 (2) 1.带位填充首尾标志法即面向二进制帧格式:例:HDLC (3) 2.奇偶校验: (3) 3.校验和(CheckSum) (3) 4.循环冗余校验(CRC) (4) 5.流量控制 (4) (1)一位滑动窗口协议(协议4):WT=1,WR=1 (4) (2)后退n帧协议 (5) 6.信道利用率: (6) 7.CSMA/CD最短帧长最短帧长和时隙长度为度 (6) 8.求环比特长度,求总时间 (7) 9.二进制指数后退算法 (7) 10.碰撞问题: (8) 第五章网络层 (9) 1.IP地址分类 (9) 2.路由算法 (9) 最短路径算法(Dijkstra): (9) 扩散法(flooding) (9) 距离矢量算法 (9) L-S(链路状态)算法 (11) 2.主机的IP地址分配 (11) 3.子网掩码: (11) 第六章传输层 (13) 1.拥塞控制 (13) 2.TCP超时后的适应重发RTT (14) 第七章应用层 (15) 1.DNS(DNS:DomainNameSystem域名系统) (15) 2.E-mail系统的组成 (17) 3.简单邮件传输协议SMTP (17) 4.POP3 (17) 第二章物理层 1.最大传输速率R-MAX计算: 无噪声信道:R-MAX=2Blog2V(B带宽,V信号离散等级) 有噪声信道:香农公式:R-max=Blog2(1+s/n) 噪声=10log10S/N 噪声为30dB,S/N=1000 2.比特率与波特率的计算: 比特率=波特率*log2V

计算机网络期末复习——常考计算题汇总

计算机网络期末复习——常考计算题汇总 1.试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源点到终点共经过k段链路,每段链路的传播时延为d(s),数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit),且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小?(提示:画一下草图观察k段链路共有几个结点。) 解: 线路交换时延:kd+x/b+s,; 分组交换时延:kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b) 其中(k-1)*(p/b)表示K段传输中,有(k-1)次的储存转发延迟 当s>(k-1)*(p/b)时,电路交换的时延比分组交换的时延大,当x>>p,则相反 2.收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延: (1)数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。 (2)数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。 从上面的计算中可以得到什么样的结论? 解: (1)发送时延:ts=107/105=100s 传播时延tp=106/(2×108)= (2)发送时延ts =103/109=1μs 传播时延:tp=106/(2×108)= 结论:若数据长度大而发送速率低,则在总的时延中,发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高,则传播时延就可能是总时延中的主要成分。 3.一个TCP报文段的数据部分最多为多少个字节?为什么?如果用户要传送的数据的字节长度超过TCP报文字段中的序号字段可能编出的最大序号,问还能否用TCP来传送? 解: 65495字节,此数据部分加上TCP首部的20字节,再加上IP首部的20字节,正好是IP 数据报的最大长度65535.(当然,若IP首部包含了选择,则IP首部长度超过 20字节,这时TCP报文段的数据部分的长度将小于65495字节。)数据的字节长度超过TCP报文段中的序号字段可能编出的最大序号,通过循环使用序号,仍能用TCP来传送。

《计算机网络原理》复习题及解答

第一章概述 一、填空题 1) 21 世纪的一些重要特征就是数字化、网络化和信息化,它是一个以____为核 心的信息时代。 2) 网络是指“三网”,即____网络、____网络和____网络。其中发展 最快的并起到核心作用的是____网络。 3)电路交换的三个阶段:建立连接、通信、____。 4)分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的____信息,把分组转发到下一个结点交换机。 5)分组在各结点存储转发时需要排队,这就会造成一定的____。 6)分组交换网则是以____为中心,主机都处在网络的外围。 7)国际性组织____于1992年成立,该组织对因特网进行全面管理。 8)所有的因特网标准都是以RFC的形式在____上发表。 9)因特网(Internet)是“___的网络” 10)计算机网络与分布式计算机系统的区别主要是___的不同。 11)____是广域网和局域网(或校园网)之间的桥接区 12)____是局域网(或校园网)和城域网之间的桥接区 13)____是因特网的核心部分。 14)“____”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语。 15)数据经历的总时延就是发送时延、____时延和____时延之和。 16)对于高速网络链路,我们提高的仅仅是数据的____而不是比特在链路上的传播速率。 17)____协议族是Internet的事实上的国际标准。 18)计算机网络的体系结构是计算机网络的各层及其____的集合。 19)计算机网络体系结构中的____层直接为用户的应用进程提供服务。 20)____负责为分组交换网上的不同主机提供通信。 21)在TCP/IP体系中,分组也叫作____数据报,或简称为数据报。 22)协议是控制两个____实体进行通信的规则的集合。 23)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____。 24)TCP/IP 是四层的体系结构:____、____、____和____层。 25)客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个____。 (参考答案) 二、判断题 1) 电路交换必定是面向连接的。 2)计算机数据具有突发性。 3)分组交换网以“帧”作为数据传输单元。 4)分组交换网则是以计算机为中心。 5) 所有的RFC文档都必须交费从因特网上下载。 6)分布式计算机系统的最主要的特点是整个系统中的各计算机对用户都是透明的。

2015年4月04741计算机网络原理试题及答案

全国2015 年4 月高等教育自学考试 计算机网络原理试题 一、单项选择题(本大题共24 小题,每小题 1 分,共24 分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题纸” 的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1.被称为计算机网络技术发展里程碑的网络是 A.Internet B .无线局域网 C.ARPA网 D .多媒体网络 2.下列关于星形拓扑结构优点的表述中错误的是 A .控制简单B.站点分布处理能力高 C .方便服务 D .故障诊断和隔离容易 3.点对点式网络与广播式网络的重要区别之一是 A .分布范围不同 B .传输带宽不同 C .传输距离不同D.传输技术不同 4.负责管理与发布Internet RFC 技术文件的组织是 A.IETF B .IEEE C .ECMA D .ANSI 5.“涉及数据及控制信息的格式、编码及信号电平等”的网络协议要素是 A .语义 B .标准 C .语法 D .定时 6.在OSI 参考模型中,负责处理端到端的差错控制和流量控制问题的是 A .应用层B.传输层 C .网络层 D .数据链路层 7.下列网络协议中,属于应用层协议的是 A.DNS B .ARP(互连层) C .UDP(传输层) D .TCP(传输层) 8.规定了接口信号的来源、作用以及与其它信号之间关系的物理层特性是 A .机械特性 B .电器特性 C.功能特性 D .规程特性 9.在蜂窝移动通信系统中,主要采用的接入方法不包括 A .频分多址FDMA B .时分多址TDMA C .码分多址CDMA D.波分多址 10.若传输1000 字节的二进制数时出错的位数为 4 比特,则该传输时的误码率为 -3 B .0.5×10 A.4×10 -4 -4 D .0.5×10 C .4×10 -3 11.下列关于数据链路层功能的叙述中错误的是 A.流量控制是数据链路层特有的功能( 不是) B.链路管理功能主要用于面向连接的服务

计算机网络期末复习常考计算题汇总

计算机网络期末复习常 考计算题汇总 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

计算机网络期末复习——常考计算题汇总 1.试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源点到终点共经过k段链路,每段链路的传播时延为d(s),数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit),且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小(提示:画一下草图观察k段链路共有几个结点。) 解: 线路交换时延:kd+x/b+s,; 分组交换时延:kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b) 其中(k-1)*(p/b)表示K段传输中,有(k-1)次的储存转发延迟 当s>(k-1)*(p/b)时,电路交换的时延比分组交换的时延大,当x>>p,则相反 2.收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延: (1)数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。 (2)数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。 从上面的计算中可以得到什么样的结论 解: (1)发送时延:ts=107/105=100s 传播时延tp=106/(2×108)= (2)发送时延ts =103/109=1μs 传播时延:tp=106/(2×108)= 结论:若数据长度大而发送速率低,则在总的时延中,发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高,则传播时延就可能是总时延中的主要成分。 3.一个TCP报文段的数据部分最多为多少个字节为什么如果用户要传送的数据的字节长度超过TCP 报文字段中的序号字段可能编出的最大序号,问还能否用TCP来传送 解: 65495字节,此数据部分加上TCP首部的20字节,再加上IP首部的20字节,正好是IP数据报的最大长度65535.(当然,若IP首部包含了选择,则IP首部长度超过 20字节,这时TCP报文段的数据部分的长度将小于65495字节。)数据的字节长度超过TCP报文段中的序号字段可能编出的最大序号,通过循环使用序号,仍能用TCP来传送。 4.主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段,其序号分别为70和100。试问: (1)第一个报文段携带了多少个字节的数据? (2)主机B收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少? (3)如果主机B收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是180,试问A发送的第二个报文段中的数据有多少字节? (4)如果A发送的第一个报文段丢失了,但第二个报文段到达了B。B在第二个报文段到达后向A 发送确认。试问这个确认号应为多少 解: (1)第一个报文段的数据序号是70到99,共30字节的数据。 (2)确认号应为100. (3)80字节。 (4)70。 5.一UDP用户数据报的首部十六进制表示是:06 32 00 45 00 1C E2 17.试求源端口、目的端口、

计算机网络原理计算题及答案

如对你有帮助,请购买下载打赏,谢谢!计算机网络原理计算题 1.设利用12MHz的采样频率对信号进行采样,苦量化级为4,试计算出在无噪声信道中的数据传输速率和所需的信道带宽。 解析: 根据R = 采样频率*log2(N); 数据传输率R =12MHz*log2(4)=24Mbps; 根据采样定律:被采样信号带宽=采样频率/2; 所需信号带宽=12MHz/2=6MHz; 2.设信道带宽为2400Hz,采用PCM编码,采样周期为125us,每个样本量化为128个等级,则信道的数据速率为? 解析: 采样频率f = 1/T = 1/0.000125 = 8000Hz 传输速率R = F * log2(N) = 56Kbps 3.设信号的采样量化级为256,若要使数据传输速率达到64Kbps,试计算出所需的无噪声信道的带宽和信号调制速率。(要求写出计算过程) 解析:根据奈圭斯特公式 C = 2H * log2(N) 即64000 = 2H * log2(256) H = 64000/2/8 = 4KHz 信号调制速率 B = 2H 即B = 8000 (baud) 4.有一受随机噪声干扰的信道,其带宽为4KHz,信噪比为30dB。试求出最大数据传输速率。 解析: 根据香农公式 C = H * log2(1+S/N) C = 4000 * log2(1+10^(30/10)) = 4000 * log2(1001) ≈40Kbps 5.假设使用调制解调器,并采用1位起始位、1位停止位、无校验位的异步传输模式,在1分钟内传输7200个汉字(双字节),调制解调器至少应达到的传输速率为多少? 解析: 一个汉字两个字节,7200个汉字就是7200*2,1个起始位8个数据位1们停止位共10位组成一帧,求1分钟的传输速率,则: (7200*2)*(1+8+1) /60 = 2400bps; 6.调制解调器的传输速率为4800bps,并采用1位起始位,1位停止位,1位奇偶校验位的异步传输模式,求传输2400个汉字所需要的时间。(要求写出计算过程) 解析: 一个汉字两个字节.2400个汉字就是2400*2, 1个起始位8个数据位1个奇偶校验位1个终止位,一共11个位组成1帧,每帧传送一个字节,那就需: 2400*2*11/4800=11秒 7.设要发送的二进制数据为,若采用CRC校验方法,生成多项式X^4+X^3+1,试求出实际发送的二进制数字序列。 解析: 0000/11001余0100,发送的二进制数字序列为0100 8.已知发送方采用CRC校验方法,生成多项式X^4+X^3+1,若接收方收到的二进制数字序列为0101,请判断数据传输过程中是否出错 解析: 0101/11001余0110 余数不为0,所以传输出错

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