西电21秋网络规划与设计模拟试题一答案

作业辅导

一 填空题（本大题共6小题，每空1.5分，合计30分）
1.        把_________的、功能上________的计算机系统，通过通信线路_________，构成的以______________为目的的系统称为计算机网络。
答案：地理位置分散，独立自治，连接在一起，资源共享
解释：要求掌握计算机网络的基本概念。计算机网络是一种以资源共享为目的，地理位置分散，功能独立的计算机系统。
2.        计算机网络是由_________、________、_________、_________组成。
答案：计算机，通信线路，网络互联设备，操作系统
   解释：计算机网络的组成部分，包含设备，线路和操作系统等。
3.        计算机网络的重要组成部分是网络互联设备，利用它实现计算机之间的连接，列举四种网络互联设备_________、________、_________、_________等。
   答案：集线器（HUB），交换机（Switch)，路由器(Router)，网桥
   解释：集线器工作在物理层，网桥、交换机工作在数据链路层，路由器
   工作在网络层，以上四种均为常用的网络互联设备。                  
4.        计算机网络中的计算机通常有两种类型：服务器和客户机。服务器是提供硬件、软件和数据资源给其他机器共享的一类计算机，例如_________、________、_________、_________等。
答案：数据库服务器，文件服务器，打印服务器，网络服务器
解释：服务器的种类，包括存储操作数据的数据库服务器，用于处理文件的文件服务器，打印服务器及网络服务器。
5.        计算机网络中的计算机运行的操作系统也是关键的部分，列举四种你所知道的服务器或者客户端所运行的操作系统的名称，例如_________、________、_________等。
答案：Windows，Unix，Linux
解释：几种常见的操作系统，微软的windows，商业版的Unix以及开源的Linux
6.        中继器工作在OSI参考模型的_________层。
答案：物理
解释：中继器是网络物理层上面的连接设备。适用于完全相同的两类网络的互连，主要功能是通过对数据信号的重新发送或者转发，来扩大网络传输的距离。 中继器是对信号进行再生和还原的网络设备：OSI模型的物理层设备
二 选择题（本大题共9小题，每空2分，合计20分）
1. 下列哪个选项是工作在OSI参考模型的网络层的网络互连设备。（）
(A) 集线器
(B) 交换机
(C) 网桥
(D) 路由器
答案：D
解释：以上选项中集线器工作在OSI参考模型的物理层，交换机和网桥工作在数据链路层，D选项路由器工作在网络层。
2. 下列哪个不是Unix操作系统的主要部分组成部分。（）
(A) 文件系统
(B) 内核
(C) 用户进程
(D) 输入输出
答案：D
解释：在Unix操作系统中，内核负责控制并管理计算机资源，多个用户可访问，提供文件系统的管理功能 。故输入输出不是Unix的主要组成部分。
3. 请选出下面选项不是通信方式的一项。（）
(A) 对等通信方式
(B) 客户机/服务器通信方式
(C) 分布式计算方式
(D) p2p方式
答案：D
解释：通信方式包括对等通信方式，点对点通信方式，客户机/服务器通信方式，层次C/S方式，服务器/客户机通信方式。
4. 请选择出可以连接同一冲突域的网络互联设备。（）
(A) 集线器
(B) 网关
(C) 交换机
(D) 路由器
答案：A
解释：集线器和其所有接口所接的主机共同构成了一个冲突域和一个广播域。故选A
5. 以下哪种拓朴结构提供了最高的可靠性保证？（）
(A) 星型拓扑
(B) 环形拓朴
(C) 总线型拓朴
(D) 网状拓朴
答案：D
解释：星形拓扑的特点是结构简单，便于管理。总线形拓扑则为多台机器共用一条传输信道，信道利用率较高。环形拓扑的传输控制机制比较简单。网状拓扑结构的网络的可靠性较高，但会造成线路的浪费。综上答案选D
6．利用需求线路可以通过三种方法，下面选项不是利用需求线路的方法的选项是哪一个。（）
(A) 拨号连接需要（DOD）
(B) 带宽需要（BOD）
(C) 灾难恢复
(D) 数据压缩
答案：D
解释：需要掌握需求线路方法的应用场景，数据压缩是指在不丢失有用信息的前提下，缩减数据量或按照一定的算法来减少存储空间，并不是利用了需求线路的方法。
7. IP地址：162.145.0.234哪一类地址。（）
(A)  A类
(B)  B类
(C)  C类
(D)  D类
答案：C
解释：A类地址的范围为1.0.0.0到126.0.0.0，B类地址的范围为128.0.0.0到191.255.255.255，C类地址的范围为192.0.0.0到223.255.255.255，而D类地址第一个字节以“1110”开始，它是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播中。
8. 有一个C类地址为211.129.100.34，其默认子网掩码为255.255.255.0，则它的网络地址为（）和主机地址为（）。
(A) 211.129.100.34
(B) 211.129.100.0
(C) 34
(D) 0
答案：B，C
解释：根据子网掩码求得该C类地址的网络号和主机号，即得到答案B,C。
9. 下列不属于增强型的网卡提供的传输速率是哪一项。（）
(A) 高速模式
(B) 中速模式
(C) 标准模式
(D) 低速模式
答案：D
解释：需要熟悉增强型的网卡提供的几种传输速率，包括高速，中速及标准模式，并没有低速模式。
三 简答题（本大题共4小题，每题5分，共20分）
1．集线器的优缺点。
答案：集线器的优点有：
•集线器价格便宜，广泛勇于连接各个独立的物理设备。
•通过设计可以使网络的所有数据流通过一个或几个集线器。
•随着网络的发展，需要更多的集线器端口来连接新增的节点和服务器，为解决这一问题只需添加集线器即可。
集线器的缺点：
•由于集线器构成的是一个星状的拓扑结构，一个中央集线器的瘫痪就会导致整个局域网的瘫痪，或者把网络变成相互隔离的部分。
•集线器是一个多端口的中继器，它会自动地进行一次复制计数。
•由单一地集线器连接地网络就是一个冲突区。
解释：见教材，能够回答出集线器的几种优点和缺点即可。
2. 画出ISO模型图,并写出每层的名字。
答案：0SI七层参考模型

解释：见教材，画出OSI的七层参考模型即可
3. 描述主/从结构的响应时间由哪四个部分组成？
答案：（1）轮询延迟：轮询是在不平衡数据通信结构中控制主从节点间进行通信的一种方法。
（2）链路延迟：链路延迟与在指定链路上传输数据的速度相关。
（3）等待时间：等待时间指的是网路设备如网桥或路由器在收到数据包后分解和重发所消耗的时间。
（4）CPU延迟：CPU延迟指的是服务器的中央处理器网络请求所花 费的时间。
解释：见教材，描述主/从结构的响应时间的四个组成部分及其功能。
4. 在客户机/服务器结构中影响响应时间的因素有哪些？
答案：（1）网卡延迟：在网络通道中网卡会引起不同的延迟。
（2）物理介质延迟：响应时间取决于网络结构细节决定的传输速度。
（3）服务器延迟：由于处理器的速度不同服务器处理请求的平均数量不同，服务器响应时间可能会有很大的变化。影响服务器延迟的因素是队列延迟和磁盘存取延迟。
（4）网络延迟
解释：见教材，写出客户机/服务器结构中影响响应时间几种主要因素即可。
四 案例题（本大题共一个小题，共30分）
考察某大学城的网络设计拓扑结构，根据所学网络规划与设计的知识完成下列问题:

结合课堂讲授内容整理写出一份完整的该大学城网络建设的网络分析与设计报告，其中内容包括需求分析报告、逻辑网络设计报告以及物理网络设计报告。
答案：
逻辑网络设计报告
1.系统总体设计目标
组建的整个学校的校园网，既能将整个学校计算机都纳入整个校园网中，实现统一规划、分块工作、异地互联、整体管理，并有可为将来的应用扩展和系统的升级预留接口。要达到：各系组建自己相对独立的本地局域网，既能满足各系自己的 正常的教学计算机化的要求，又能通过广域网完成与其他系或学校之间的信息交流。网络管理中心能满足自身的正常教学计算机化的要求，又能通过广域网将各系、各大楼之间和本地网络中心联接成一个整体，通过网管系统监控各个系的网络运行情况，并通过广域网的高速优质传输线路为各系的各种请求提供良好的服务。
2.系统设计原则
采用先进成熟的技术和设计思想，运用先进的集成技术路线，以先进、实用、开放、安全、使用方便和易于操作为原则，突出系统功能的实用性，尽快投入使用，发挥较好的效能
先进性
世界上计算机技术的发展十分迅速，更新换代周期越来越短。所以，选购设备要充分注意先进性，选择硬件要预测到未来发展方向，选择软件要考虑开放性，工具性和软件集成优势。网络设计要考虑通信发展要求，因此，主要、关键设备需要具有很高的性价比。
实用性
系统的设计既要在相当长的时间内保证其先进性，还应本着实用的原则，在实用的基础上追求先进性，使系统便于联网，实现信息资源共享。易于维护管理，具有广泛兼容性，同时为适应我国实际情况，设备应具有使用灵活、操作方便的汉字、图形处理功能。
安全性
目前，计算机网络与外部网络互连互通日益增加，都直接或间接与国际互连网连接。因此，系统方案设计需考虑到系统的可靠性、信息安全性和保密性的要求。
可扩充性
系统规模及档次要易于扩展，可以方便地进行设备扩充和适应工程的变化，以及灵活地进行软件版本的更新和升级，保护用户的投资。
目前，网络向多平台、多协议、异种机、异构型网络共存方向发展，其目标是将不同机器、不同操作系统、不同的网络类型连成一个可协同工作的一个整体。所以所选网络的通信协议要符合国际标准，为将来系统的升级、扩展打下良好的基础。
灵活性
采用结构化、模块化的设计形式，满足系统及用户各种不同的应用要求，适应业务调整变化。
规范性
采用的技术标准按照国际标准和国家标准与规范，保证系统的延续性和可靠性。
综合性
满足系统目标与功能目标，总体方案设计合理，满足用户的应用要求，便于系统维护，以及系统二次开发与移植。校园网这种规模大、集成度高的网络，我们建议采用Client/Server结构模式，即将网络结构建立在各类信息分布处理和集中管理相结合的方式上；由于将数据处理工作放在各客户机(Client)独立处理，减轻了服务器（Server)的负担，设备的性能可得到了良好的应用，而且资源信息可以分布共享、集中管理，使得系统的可靠性、开放性不单单依赖服务器，互补性很强。这种结构灵活性好，速度快，可靠性高，是当今流行的网络系统方案。
3.提高网络的带宽解决方案
提高网络的带宽解决方案主要有以下三种方案：
方案1:交换式以太网和快速以太网方案
交换以太网是以常规以太网为基础的。它为每个节点提供专用的以太网连接，为该段确保转有的10Mbps的性能，它对要求要求专用服务的应用，如电视会议和其它自然数据型应用，是一种理想的选择，因为它已确保的带宽达到低的延时。交换以太网保留了传统以太网的帧格式，因此它可以保留现有以太网的基础设施。
快速以太网是比普通以太网快10倍的以太网，可达100M。和普通以太网一样可以用在共享和交换型环境里。它但它的发展受制于一个规律，既数据的传输速率与距离乘积为一个恒定值，随着对网络数据传输要求的不断提高，100Mbps的以太网应运而生，但传输距离缩短到了几百米。因此它可以应用在站点相对集中的需高带宽的场合。特别使用于突发数据传输的场合。
方案2:FDDI方案
FDDI是一种高速局域网技术，以100M bps的传输速率运行，使用令牌传送协议，其拓扑结构类似令牌环，可以使用的通信介质包括传输距离达100米以上的五类双绞线，多模或单模光纤，它们的传输距离分别可达4公里和60公里，FDDI环最多可连500个站点，站点之间的最大距离可达2公里，因此它适合作为现有以太网或令牌网的骨干网。
方案3:ATM方案
ATM是一种基于交换机的联网技术，完全不同与传统的网络，是对传统的一次革命。ATM交换机每站点对一个工作站，ATM交换机和网站之间的链路可以使用多种速度。服务器和网络的连接采用100M光纤链路。用户工作站采用25Mbps和51Mbps速率的非屏蔽双绞线链路；而交换机之间的互联采用622Mbps速率的单模光纤链路。ATM网的数据传输是面向连接的。ATM有着广阔的发展前景，它用于工作组环境、局域网环境和广域网，它提供了一个完整的联网体系结构。
在仔细分析杭州应用工程技术学院的现状和未来的需求后，我们认为杭州应用工程技术学院的校园网应该在保留现在的网络资源的前提下，应建立一条高起点、兼容性好、扩展性强、具有未来升级能力的高速网络。
根据这条原则提出以下方案：
校园内各个局域网之间通信采用基于美国CISICO公司的Catalyst 5000交换机的快速交换式以太网。Catalyst 5000是能支持所有主要网络技术的模块化结构的交换机。它是为数据中心提供高密度局域网交换的理想设备。它包括一个1.2G bps的数据交换主干，最多可支持98个交换的以太网端口或50个交换的快速以太网端口。可通过交换口，原有系统可无逢地纳入整个骨干网之中。新增的系统可利用100M口，提供100M高带宽。用户可利用其内在的CISCO IOS功能，它可提供虚拟网络和多层交换的能力，组成灵活的VLAN。Catalyst 5000交换机通过FDDI端口，以DAS方式接入整个校园网FDDI。Catalyst 5000交换机还提供ATM模块接口，在未来升级到ATM网络。
4.网络的拓扑结构:

(5) 物理网络设计报告
1.楼间链接布线如图所示

2.经费预算
        下面的表格为材料等经费的估价

解释： 主要考察需求分析报告、逻辑网络设计报告以及物理网络设计报告的写法，按照这几种报告的要求和格式即可。