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第二版计算机网络课后问答题答案

第二版计算机网络课后问答题答案
第二版计算机网络课后问答题答案

第一章

1 、答:计算机网络的发展可以分为4个阶段:

第一阶段可以追溯到20世纪50年代,人们将计算机技术与通信技术结合起来,进行研究,为计算机网络的产生奠定了理论基础。

第二阶段从20世纪60年代开始, ARPANET产生和分组交换技术形成,对促进网络技术发展和理论体系研究产生重要作用,并为Internet的形成奠定了基础。

第三阶段可以从20世纪70年代中期计起,国际上各种网络发展迅速,带来了网络体系结构与网络协议与标准化问题,ISO提出OSI参考模型,同时也画临了TCP/IP的严峻挑战。

第四阶段要从20世纪90年代开始,Internet、高速通信网络、无线网络和网络安全技术彭渤发展,Internet2正在研究中,无线城域网、全光网络、网络计算和无线网络等正在成为网络应用和研究的热点。

2、答:资源共享观点的定义符合当前计算机网络的特征,这主要表现在以下几个方面:

(1)计算机网络建立的主要目的是实现计算机资源的共享。

(2)互联的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机”。

(3)联网计算机之间的通信必须遵循共同的协议。

3 、答:现代网络中,局域网、城域网、广域网之间通过路由互联。用户计算机可以通过局域网方式接入,也可以选择PSTN、CATV、WMAN、WLAN方式接入到作为地区级主干网的城域网。城域网双通过路由与光纤接入到作为国家或区域主干网的广域网。多个广域网互联形成覆盖全世界的Internet网络系统。

4、答:广域网通信的数据交换技术可以分为线路交换和存储转发交换。存储转发交换又可分为报文交换和分组交换。

(1)线路交换方式中,两台计算机进行数据交换前,先要建立实际的物理线路,通过该线路实时、双向交换数据,完成后释放该线路。线路交换方式具有通信实时信强的优点,但对突发性通信不适应,系统效率低,不具备存储转发的能力,不能平滑通信量,不具备差错控制能力,无法发现与纠正传输过程中发生地差错等缺点。

(2)分组交换方式中路由可以存储报文,多个报文可以共享通信信道,线路利用率高。路由的选择功能可以动态最佳路径,因而可以平滑通信量,提高系统效率。报文通过路由时,进行差错检查与纠错处理,减少传输错误,提高系统可靠性。路由可以对不同的通信速率进行速率转换,也可以对不同的数据代码格式进行变换。

A.数据报方式主要有以下特点:

I 同一报文的不同分组可以通过不同的传输路径通过通信子网。

Ii 同一报文的不同分组到达目的结点可能出现乱序、重复与丢失现象。

Iii 每个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址。

iv 数据报方式的传输延迟较大,适用于突发性通信,不适用于长报文、会话式通信。

B.虚电路方式主要有以下特点:

i 在每次分组交换传输之前,需要在源结点与目的结点之间建立一条逻辑连接。由于连接源结点与目的结点的物理链路已经存在,因此不需要真正去建立一条物理链路。

ii 一次通信的所有分组都通过虚电路顺序传送,因此分组不必带目的地址和源地址等信息。分组到达目的结点时不会出现丢失、重复与乱序的现象。

iii 分组通过虚电路上的每个结点时,结点只需要进行差错检测,而不需要进行路由选择。

iv 通信子网中每个结点可以与任何结点建立多条虚电路连接。

5 、答:网络多媒体传输对数据通信要求主要表现在以下几个方面:

(1)高传输带宽要求

(2)不同类型的数据对传输的要求不同

(3)网络中的多媒体流传输的连续性与实时性要求

(4)网络中多媒体数据传输的低时延要求

(5)网络中多媒体传输同步要求

(6)网络中多媒体多方参与通信的特点

语音数据传输对实时性要求较高,而且对通信带宽的要求则不是很高,传输连续的音频流64Kbps的传输速率足矣。传输连续视频流的H.261标准带宽为64Kbps~2Mbps,MPEG-1标准带宽为1.5Mbps,MPEG-2标准带宽为6~20Mbps。

6 、答:“网络计算”技术包括移动计算网络、网络多媒体计算、网络并行计算、网格计算、存储区域网络与网络分布式对象计算等。21世纪人类进入“网络计算时代”,网络将被视为最有力的超级计算环境,它包含丰富的计算、数据、存储、传输等各类资源,用户可以在任何地方登录,处理以前不能完成的问题。人们可以通过网络来传输语音与图像,使用可以相互翻译不同语种的网络电话;很多人可以在不同的地点协作完成大型的科学计算和工程设计;学生可以在网上听世界任何一所大学知名教授的讲座,查阅全球的数字图书馆的图书和文献。电话、电视机、收音机、空调和安全装置等各种信息家电都可以接入网络,用户可以在异地和移动过程中进行控制。

移动计算网络应用实例:宽带无线接入、无线局域网、蓝牙技术、Ad hoc 网络与无线传感器网络、无线网格网等。

多媒体网络应用实例:多媒体会议系统、远程教育、网络游戏、分布式交互仿真、多机协同工作等。

网络并行计算应用实例:集群计算、工作站网络、可扩展的计算、元计算等网格计算应用实例:桌面超级计算机、智能设备、协同环境与分布式并行计算等。

第二章

1 、答:“协议”就是大家共同遵守的约定。例如,我们约定星期五中午12点乘车去花溪水库游玩。这就是一个协议,在这个协议中,“去花溪水库游玩”是协议的语义要素,它说明了要做什么;“乘车”是协议的语法要素,它说明了怎么做;“星期五中午12点”是协议的时序要素,这说明了要什么时候做。

2、答:层次结构体现对复杂问题“分而治之”的模块化方法,它可以大大降低复杂问题处理的难度,这正是网络研究中采用层次结构的直接动力。计算机网络采用层次结构具有以下好处:

(1)各层之间相互独立。

(2)灵活性好。

(3)各层都可以采用最合适的技术来实现,各层实现技术的改变不影响其他层。

(4)易于实现和维护。

(5)有利于促进标准化。

3 、答:根据分而治之的原则,ISO将整个通信功能划分为7个层次,其划分层次的主要原则是:

(1)网中各结点都具有相同的层次。

(2)不同结点的同等层具有相同的功能。

(3)同一结点内相邻层之间通过接口通信。

(4)每层可以使用下层提供的服务,并向其上层提供了服务。

(5)不同结点的同等层通过协议来实现同等层之间的通信。

4 、答:OSI环境就是OSI参考模型所描述的范围。OSI环境包括主机中从应用层到物理层的层与通信子网。连接结点的传输介质不包括在OSI环境中。

5 、答:OSI环境中数据传输过程包括以下几步:

(1)当应用进程A的数据传送到应用层时,应用层为数据加上本层控制报头后,组织成应用层的数据服务单元,然后再传输到表示层。

(2)表示层接收到这个数据单元后,加上本层的控制报头,组成表示层的数据服务单元,再传送到会话层。以此类推,数据传送到时传输层。

(3)传输层接收到这个数据单元后,加上本层的控制报头,就构成了传输层的数据服务单元,此数据服务单元被称为报文。

(4)传输层的报文传送到时网络层时,由于网络层数据单元的长度有限制。

传输层长报文被分成多个较短的数据字段,加上网络层的控制报头,

就构成了网络层的数据服务单元,它被叫做分组。

(5)网络层的分组传送到数据链路层时,加上数据链路层的控制信息,就构成了数据链路层的数据服务单元,它被称为帧。

(6)数据链路层的帧传送到物理层后,物理层将以比特流的方式通过传输介质传输出去。

(7)当比特流到达目的结点主机B时,再从物理层依次上传,每层对各层的控制报头进行处理,将用户数据上交高层,最终将进程A的数据传

送到主机B的进程B。

6、答:报头用于对等层之间的相互通信,报头含有对等层之间相互遵守的协议,通过这些协议,对等层实现从一个结点将到另一个结点的通信。

7 、答:面向连接服务与电话系统的工作模式相似。面向连接服务的主要特点是:

(1)面向连接服务的数据传输过程必须经过连接建立、连接维护与释放连接3个阶段。

(2)面向连接服务的数据传输过程中,各个分组不需要携带目的结点的地址。

(3)面向连接服务的传输连接类似一个通信管道,发送者在一端放入数据,接收者从另一端取出数据。

(4)面向连接数据传输的数据收发顺序不变,因此传输的可靠性好,但是复杂,通信效率不高。

无连接服务与邮政系统服务的信件投递过程相似,无连接服务器的主要特点如下:

(1)在无连接服务中,每个分组都携带完整的目的地址,各个分组在系统中是独立传送的。

(2)无连接服务中的数据传输过程不需要经过连接建立、连接维护与释放连接3个阶段。

(3)由于无连接服务发送的分组可能经历不同路径发送到目的结点,先发送的分组不一定先到达目的结点,因此在无连接服务的数据分组传输

过程中,目的结点接收的分组可能出现乱序、重复与丢失现象。

(4)无连接服务的可靠性不是很好,但是由于省去了很多保证机制,它的通信协议相对简单,通信效率比较高。

8 、答:TCP/IP协议主要有以下几个特点:

(1)开放的协议标准,可以免费使用,并且独立于特定的计算机硬件与操作系统;

(2)独立于特定网络硬件,可以运行在局域网、广域网,更适合用于互联的网络中;

(3)统一的网络地址分配方案,所有网络设备在Internet中都有唯一的地址;

(4)标准化的高层协议,可以提供多种可靠的用户服务。

9 、答:OSI参考模型与TCP/IP参考模型的共同点是:它们都采用了层次结构的概念,在传输层中二者定义了相似的功能。但是,它们在划分层次与使用的协议上有很大区别。它们都不是完美的。

(1)OSI模型与协议自身缺陷:会话层大多数应用中很少使用,表示层几乎是空的。数据链路层与网络层有很多子层插入,每个子层都有不同的功能。OSI 参考模型将“服务”与“协议”的定义相结合,这就使参考模型变得相当复杂,并且实现起来是困难的。同时,寻址、流量与差错控制在每层重复出现,这样做必然会降低系统效率。虚拟终端协议最初安排在表示层,现在被安排在应用层。有关数据安全性、加密与网络管理等方面的问题也在参考模型的设计初期被忽略。有人批评OSI参考模型的设计更多是被通信的思想所支配,很多选择不适合于计算机与软件的工作方式。很多“原语”在软件的高级语言中实现起来是容易的,但是严格按照层次模型编程的软件效率很低。

(2)TCP/IP参考模型与协议也有自身的缺陷:TCP/IP参考模型在服务、接口与协议的区别上不很清楚,而且TCP/IP参考模型不适合于其他非TCP/IP协议族。TCP/IP参考模型的主机-网络层本身并不是实际的一层,它定义了网络层和数据链路层的接口。物理层与数据链路层的划分是必要且合理的,一个好的参考模型应该将它们区分开来,而TCP/IP参考模型却没有做到这点。

10 、答:Internet技术文档主要有RFC文档和Internet草案两种形式。RFC文档是Internet技校研究与开发人员获得技术发展状况与动态的重要信息来源之一,它详细描述了网络协议和接口,以及与Internet有关的新概念的讨论,也包括与Internet有关的会议记录。Internet中有成千上万的关于各个主题的RFC文档,如果需要有关IP协议的RFC791文档,我们可以方便面地从FTP、Gopher、Web和其他检索方式从相关主机中获得。

第三章

1、答:一幅图片就是一个信息,如果要将它通过网络传送到另一个地方,先要对这幅图片进行编码,使它变成01代码的数据,然后按用电信号或者光信号表示这些01代码的数据,通过电缆或光缆传到另一个地方。再将电信号或光信号

还原为01代码的数据,然后解码,变成和原来一样的图片。

2、答:双绞线是最常用的传输介质,造价低,可以传输数字信号,也可以传输模拟信号,可以用于局域网,也可用于广域网。同轴缆的抗干扰能力强,支持多路传输。光缆是网络传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种,它具有低损耗、宽频带、高速率、低误码率、安全性好等特点。

3、答:SYN 的ASCII 码为0010110,FSK 、NRZ 、曼码及差分曼码信号如下:

4、答:f ≥2×600,即采样频率取大于等于1200Hz ,采集的样本就可以包含足够重构的原语言信号的所有信息。

5、答:多路复用技术可以分为三种基本形式:频分多路复用、波分多路复用、时分多路复用。频分多路复用技术是在一条通信线路上设置多个信道,每路信道的信号以不同的载波频率进行调制,各路信道的载波频率互不重叠,这样一条通信线路就可以同时传输多路信号。波分复用技术是在一根光纤上复用多路光载波信号。波分复用是光的频分多路复用。时分复用是以信道传输时间为分割对象,通过为多个信道分配互不重叠的时间片的方法来实现多路复用,因此时分多路复用更适合于数字信号的传输。时分多路复用将信道用于传输的时间划分为若干个时间片,每个用户分得一个时间片,用户在其占有的时间片内使用信道的全部带宽。时分多路复用又可以分为同步时分多路复用与统计时分多路复用。同步时分多路利用将时间片预先分配给各个人信道,并且时间片固定不变,因此各个信道的发送与接收必须是同步的。这种采取严格时间片与信道的方法简单,但是势必要造成信道资源的浪费。统计时分复用允许用户动态分配时间片,各信道发出的数据都要带有双方地址,由通信线路两端的多路复用设备来识别地址、确定输出信道。

ASCII 码

FSK 信号

NRZ 信号

6、答:早期的数字传输系统与设备在运行过程暴露出它的固有的缺点:1)数据传输速递不标准;2)光设备接口标准不规范;3)多路复用系统中的同步问题。随着用户对网络要求的不断变化,现代电信网络必须能迅速地为用户提供各种新的通信服务。如果不研究和制定数据传输速率体系标准,国际范围的高速数据传输网络的建设将会非常困难。要想解决这个问题,人们只能从根本上进行改革,研究一种新的技术来取代现代的传统的数字传输速率体系。这种技术就是建立在光纤传输基础上的同步光网络(SONET)。目的是解决光接口标准规范问题,定义同步传输线路速率的等级体系,以使不同的厂家的产品可以互连,从而能够建立大型的光纤数据传输网络。1988年,ITU-T接受了SONET的概念,并重新命名为同步数字体系(SDH),使它不仅能够适用于光纤,也能够适用于微波和卫星传输,这样就成为通用性技术体制。

SDH作为一种全新的传输网技术,主要有以下几个特点:

(1) STM-1统一了T1与E1载波两大不同的数字速率体系,使数字信号在传输过程中不再需要转换标准,真正实现了数字传输体制上的国际性标准;

(2) SDH网兼容光纤分布式数据接口FDDI、分布队列双总线DQDB以及ATM信元;

(3) SDH采用同步复用方式,各种不同等级的码流在帧结构上负荷内的排列有规律,而净荷与网络是同步的,因此只需要利用软件即可使高速信号一次直接分离出低速复用的支路信号,这就降低了复用设备的复杂性;

(4) SDH帧结构的网络管理字节增强了网络管理能力,同时通过将网络管理功能分配到网络组成单元,可以实现分布式传输网络的管理;

(5)标准的开放型光接口可以在光缆上实现不同公司光接口设备的互连,这样就有效降低了组网成本。

在上述特点中,最核心的是同步复用、标准光接口和强大的网络管理能力。

这些特点决定了SDH能够成为理想的广域网、城域网的数据传输平台。

第四章

1.答:在物理线路中传输比特流过程中出现差错的主要原因是物理线路的通信信道中存在着噪声。噪声可以分为热噪声和冲击噪声,所以差错类型也有随机差错和突发差错两类。热噪声的特点是时刻存在,幅度较小,强度与频率无关,但是频谱很宽。冲击噪声的幅度大。它是引起传输差错的主要原因。冲击噪声持续时间与数据传输中每比特比特的发送时间相比可能较长,因此冲击噪声引起的相邻多个数据位出错呈突发性。

2. 答:因为上层数据经过数据链路层封装成帧后,在物理层中就“透明”地传输比特流,噪声引起的差错就可能发生在任意一个二进制比特位上,所以差错的计算单位应该是比特,误码率也应该以二进制比特在数据传输系统中被传错的位数来计算概率。

3. 答:采用纠错码方案,接收端能发现并且自动纠正传输差错;采用检错码方案,接收端可以根据冗余信息发现传输差错,但不能确定是哪个或哪些位出错,并且自己不能够纠正传输差错。CRC只能发现传输差错但不能纠正差错,所以CRC 是检错码。

4. 答:用多项式去除接收序列的二进制比特序列,如下

结果不为0,所以传输过程中出现了差错。

5. 答:数据链路控制主要有以下功能:

(8)链路管理,即数据链路的建立、维持和释放。

(9)帧同步,接收方应该能够从收到的比特流中正确地判断出一帧的开始位与结束位。

(10)流量控制,当链路出现拥塞或接收方来不及接收时,就必须控制发送方的数据发送速率。

(11)差错控制,使接收端能够发现与纠正传输错误。

(12)透明传输,提出解决办法,以保证传输的数据比特流是任意的,也就是“透明”的。

(13)寻址,在多点连接的情况下,要保证每一帧能传送到正确的目的结点。接收方也应该知道发送方是哪个结点,以及该帧是发送给

哪个结点。

6. 答:数据链路层服务功能可以分为下面3类:

(1)为网络层屏蔽物理层采用的传输技术的差异性;

(2)为网络层提供无差错的数据链路;

(3)通过帧控制字段实现对网络链路的控制和管理。

7. 答:相对面向字节型数据链路层协议而言,面向比特型数据链路层协议有如下优点:

(1)通过控制字段相同位的不同编码,指示帧帧的结构,使数据报文和控制报文一致。

(2)主从站之间可以以正常响应模式工作,从站正常响应主站的命令,主从站也可以以异步响应模式工作,想到传输数据帧,无须停止

等待,协议效率高,通信线路利用率高。

(3)帧校验字段对地址字段、控制字段和信息字段都进行校验,可靠性好。

(4)控制字段包含协议已定义的帧结构,也可以扩展其它帧结构用于链路控制。

(5)信息采用0插入/删除的方法,帧内可以传输任意组合的比特序列,可以实现数据链路层的透明传输。这种方法无需转义,插入的位

相对较少,减轻了网络负担,而误码率更低。

8. 答:数据链路层的数据传输是以帧为单位的。上层发来的数据在数据链路层被封装到信息字段后,加上帧头和帧尾才传到物理层。帧头和帧尾有固定的标志字段,值为01111110,信息字段不能含有和这个值相等的序列,否则就分不清

哪里是帧头哪里是帧尾。因此要对信息字段加以处理。0比特插入/删除的方法规定,发送端在两个标志字段中,如查检查出连续5个1,不管它后面的比特位是0还是1,都插入一个0比特位;接收端在两个标志字段的比特序列中检查出连续5个1这后就删除1个0。这样就既保证了传输过程中的透明性,又可以在帧内传送任意组合的比特序列。

9. 答:不能。因为差错的出现具有随机性,可能在传送这连续的4000B的数据中恰好没有发生错误,但这不能保证个4000B之外的数据在传送过程中不发生错误。在实际测量一个数据传输系统时,只有被测量的传输二进制数越大,才会越接近真正的识别码率。

10. 答:PPP协议不仅用于拨号电话线上,在路由器这间的专用线路上也有应用。PPP协议解决SLIP协议一些固有的效率问题,它支持异步传输链路(面向字符的链路)与同步传输链路(面向比特的链路),它还支持IP协议及其它网络层(例如IPX协议)。PPP协议的帧可分为3种类型:PPP信息帧、PPP链路帧LCP帧和PPP网络控制NCP帧。它们的结构包含由帧头帧尾标志字段(7E)、地址字段(FF)、控制字段(03)、协议字段和帧校验字段以及三类帧的特有字段:信息帧的信息字段、链路控制帧的链路控制数据、网络控制帧的网络控制数据。

第五章

1.答:局域网的网络拓扑结构主要分为总线型、环状与星状三种类型。

1)总线型局域网的主要特点有:

(1)所有结点都通过网卡连接到作为公共传输介质的总线上。

(2)总线通常采用双绞线或同轴电缆作为传输介质。

(3)所有结点都可以通过总线发送或增收数据,但是一段时间只允许一个结点通过总线发送数据。当一个结点以“广播”方式发送数据时,

其它结点只能以收听方式接收数据。

(4)由于总线作为公共传输介质为多个结点共享,就可能出现同一时刻有两个或两个以上的结点通过总线发送数据的情况,因此会出现冲

突而造成传输失败。

(5)在总线型局域网实现技术中,必须解决多个结点访问总线的介质访问控制问题。

2)环状拓扑结构主要特点有:

(5)结点之间通过网卡利用点对点线路连接构成闭合回的环,环中数据沿着一个方向绕环逐站传输。

(6)多个结点共享一条环通路,为了确定坏中结点什么时候可以传送数据,同样需要介质访问控制。因此环状拓扑实现技术也需要解决介

质访问控制问题。

(7)与总线型拓扑一样,环状拓扑一般采用某种分布式控制方法,环中每个结点都要执行发送与接收的控制逻辑。

3)星状拓扑结构的主要特点有:

(1)交换局域网的中心结点是局域网交换机。在典型的交换局域网中,

结点可能通过点对点线路与局域网交换机连接。

(2)局域网交换机可以在多对结点之间建立并发连接。

2.答:局域网介质访问控制方法的角度可以分为共享式局域网和交换式局域网。

共享式以太网最大的问题是采用CSMA/CD介质访问控制方式,通过集线器级联或堆叠后形成的网络仍是属于同一个冲突域。在同一个冲突域中,任一时刻只允许一个站点发送数据,每一次的传送都会占用整个传输介质。传输介质是共享的,所有站点平分带宽。

交换式以太网是在10Base-T和100Base-TX双绞线基础上发展起来的一种高速网络,它的关键设备是交换机(Switch)。交换机是一种特殊的网桥,它的一个端口是一个冲突域。

全双工以太网使用的网卡、交换机等都需要使用全双工网络设备。通信时,每个节点在发送数据的同时能接收数据。它们的主要区别如下:

1)信道类型不同交换式以太网和全双工以太网中,站点和站点之间的连接方式是点对点连接,是一个并行处理系统,它为每个站点提供一条交换通道,某个站点发送数据时,交换机只将帧发送到目标站点所连接的相应端口;而共享式以太网中站点和站点之间的连接方式是广播式的共享方式,任一时刻只允许一个站点发送数据,而且发送的数据全网中所有站点都能收到。

2)带宽的区别共享式以太网所有站点共享带宽,每个站点的实际带宽是站点数除集线器的理论带宽或传输速率。在交换式以太网中,理论上能把连接有N个设备的网络提高到N倍于交换机速率的带宽。例如,在一个24口100 Mbps 交换机组成的交换式以太网中,因为每个端口都提供100 Mbps的专有速率,则该交换机的最大数据流通量为24×100 Mbps。全双工以太网的带宽是交换式以太网带宽的两倍。

3)通信方式的区别

因为共享式以太网是共享信道模式,所以只能以半双式通信方式进行传输数据,而交换式以太网是允许并发传输,因此允许使用全双工通信方式,其性能也远远超过共享式以太网。

4)拓扑结构不同

共享式以太网物理拓扑结构是星型,而逻辑上仍中总线拓扑结构。交换式以太网和全双工以太网的物理拓扑和逻辑拓扑结构是一致的,都是星型结构。

3.答:IEEE 802.3定义CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层标准,它适用

于10Base-T的以太网;IEEE 802.3u标准在LLC子层使用IEEE 802.2标准,在MAC子层使用CSMA/CD方法,只是在物理层做了一些必要的调整,定义了新的物理层标准,它适用于100 Base-T的以太网;IEEE 802.3z是吉比特以太网标准,适用于1000 Base-T的以太网。

4.答:在Ethernet中,一个结点一旦成功利用总线发送数据帧,则其它结点都

应该处于接收状态。当结点入网并启动接收后就处于接收状态。所以结点只要不发送数据,就应该处于接收状态。当某个结点完成一帧数据接收后,首先要判断接收的帧的长度,这时由于IEEE802.3协议规定了帧的最小长度。

如果接收帧长度小于规定的最小长度,则表明冲突发生,应该丢弃该帧,结点重新进入等待接收状态。

如果没有发生冲突,则结点完成一帧接收后,首先需要检查帧的目的地址。如果

目的地址为单一结点的物理地址,并且是本结点地址,则接收该帧。如果目的地址是组地址,而接收结点属于该组,则接收该帧。如果目的地址是广播地址,也接收该帧。如果目的地址不符,则丢弃该帧。

接收结点进行地址匹配后,如果确认是应该接收的帧,下一步则进行CRC校验。如果CRC校验正确,则进一步难测LLC数据长度是否正确。如果CRC校验正确,但是LLC数据长度不对,则报告“帧长度错”并进入结束状态。如果CRC校验与LLC都正确,则将帧中LLC数据送LLC子层,报告“成功接收”并进入结束状态。

如果帧校验中发现错误,则首先判断接收帧是不是8位的整数倍。如果帧的长度是8的整数倍,则表明传输过程中没有发生比特丢失或对错位,则记录“帧校验错”并进入结束状态;如果帧长度不是8位的整数倍,则报告“帧比特位错”并进入结束状态。Ethernet协议将接收出错分为帧校验错、帧长度错与帧比特位错等三种,并向高层报告错误类型。

5.答:为了克服网络规模与网络性能之间的矛盾,人们提出了如下三种解决方

案:(1)将Ethernet的数据传输速度从10Mbps提高到100Mbps,甚至更高到1Gbps、10Gbps。(2)将一个大型局域网划分成多个由路由或网桥互联的子网。(3)将共享介质访问方式改为交换方式。

6.答:局域网中的计算机通过网线直接连接到交换机的端口上,或者几台计算

机通过集线器共同连接到交换机的某个端口上。当源计算机向目的计算机发送数据时,交换机通过地址映射表查找源计算机和目的计算机对应的端口号,如果映射表中没有找到目标计算机和它对应的端口号,交换机将向除源计算机对应的端口号外所有的端口号发送该数据;如果目标地址和源计算机的端口号相同,交错换机将丢弃该数据;如果源计算机和目标计算机的端口号不同,交换机将通过目标计算机对应的端口号向目标计算机发送该数据。

7.答:从虚拟局域网成员定义方法上,虚拟局域网通常有四种:

(1)用交换机的端口号定义虚拟局域网

(2)用MAC地址定义虚拟局域网

(3)用网络层地址定义虚拟局域网

(4)IP广播组虚拟局域网

8.答:虚拟局域网有如下四种基本类型:

(1)用交换机端口号定义虚拟局域网:当用户从一个端口移动到另一个端口时,网络管理员必须对虚拟局域网成员进行重新配置。

(2)用MAC地址定义虚拟局域网:允许结点移动到网络的其他物理网段。(3)用网络层地址定义局域网:这种方法允许按照协议类型来组成虚拟局域网,有利于组成基于服务或应用的虚拟局域网。同时,用户可以随意移动工作站而无需重新配置网络地址,这对于TCP/IP协议的用户是特别有利的。

(4)IP广播组虚拟局域网:这种虚拟局域网的建立是动态的,它代表一组IP 地址。

9.答:设计一个Ethernet与TokenRing网桥时需要考虑以下几个问题:

(1)同种局域网互联的格式不需要转换,而不同类型局域网帧格式之间转换复杂。

(2)802.3、802.4、802.5局域网的物理层传输速度不同。

(3)802.3、802.4、802.5局域网最大帧长不同。

10.答:无线局域网应用实例:

(1)大楼之间建构网络的连结,取代专线,简单又便宜。

(2)餐饮服务业可使用无线局域网络产品,直接从餐桌即可输入并传送客人点菜内容至厨房、柜台。零售商促销时,可使用无线局域网络产品设置临时收银柜台。

(3)使用附无线局域网络产品的手提式计算机取得实时信息,医护人员可藉此避免对伤患救治的迟延、不必要的纸上作业、单据循环的迟延及误诊等,而提升对伤患照顾的品质。

(4)当企业内的员工使用无线局域网络产品时,不管他们在办公室的任何一个角落,有无线局域网络产品,就能随意地发电子邮件、分享档案及上网络浏览。

(5)一般仓储人员的盘点事宜,透过无线网络的应用,能立即将最新的资料输入计算机仓储系统。

(6)一般位于远方且需受监控现场之场所,由于布线之困难,可藉由无线网络将远方之影像传回主控站。

(7)诸如一般的电子展,计算机展,由于网络需求极高,而且布线又会让会场显得凌乱,因此使用无线网络,是再好不过的选择。

11.答:集线器

集线器实际就是一种多端口的中继器。集线器一般有4、8、16、24、32等数量的RJ45接口,通过这些接口,集线器便能为相应数量的电脑完成“中继”功能(将已经衰减得不完整的信号经过整理,重新产生出完整的信号再继续传送)。由于它在网络中处于一种“中心”位置,因此集线器也叫做“Hub”。

集线器的工作原理很简单,比如有一个具备8个端口的集线器,共连接了8

台电脑。集线器处于网络的“中心”,通过集线器对信号进行转发,8台电脑之间可以互连互通。具体通信过程是这样的:假如计算机1要将一条信息发送给计算机8,当计算机1的网卡将信息通过双绞线送到集线器上时,集线器并不会直接将信息送给计算机8,它会将信息进行“广播”——将信息同时发送给8个端口,当8个端口上的计算机接收到这条广播信息时,会对信息进行检查,如果发现该信息是发给自己的,则接收,否则不予理睬。由于该信息是计算机1发给计算机8的,因此最终计算机8会接收该信息,而其它7台电脑看完信息后,会因为信息不是自己的而不接收该信息。

交换机

交换机也叫交换式集线器,它通过对信息进行重新生成,并经过内部处理后转发至指定端口,具备自动寻址能力和交换作用,由于交换机根据所传递信息包的目的地址,将每一信息包独立地从源端口送至目的端口,避免了和其他端口发生

碰撞。广义的交换机就是一种在通信系统中完成信息交换功能的设备。

在计算机网络系统中,交换机是针对共享工作模式的弱点而推出的。集线器是采用共享工作模式的代表,如果把集线器比作一个邮递员,那么这个邮递员是个不认识字的“傻瓜”——要他去送信,他不知道直接根据信件上的地址将信件送给收信人,只会拿着信分发给所有的人,然后让接收的人根据地址信息来判断是不是自己的!而交换机则是一个“聪明”的邮递员——交换机拥有一条高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上,当控制电路收到数据包以后,处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC (网卡的硬件地址)的NIC(网卡)挂接在哪个端口上,通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口。目的MAC若不存在,交换机才广播到所有的端口,接收端口回应后交换机会“学习”新的地址,并把它添加入内部地址表中。

可见,交换机在收到某个网卡发过来的“信件”时,会根据上面的地址信息,以及自己掌握的“常住居民户口簿”快速将信件送到收信人的手中。万一收信人的地址不在“户口簿”上,交换机才会像集线器一样将信分发给所有的人,然后从中找到收信人。而找到收信人之后,交换机会立刻将这个人的信息登记到“户口簿”上,这样以后再为该客户服务时,就可以迅速将信件送达了。

网桥

简单的说网桥就是个硬件网络协议翻译器,假设你有2台电脑,一台兼容机安装windows,一台是Apple安装OS2,那么两台电脑之间是默认网络协议是不同的,兼容机可能只会说TCP/IP,苹果机只会说Apple talk,就好象两个外国人都不会说对方的语言,怎么办?找个翻译,网桥就是翻译。

在386、486时代网桥可能是一台安装了协议转换程序的电脑,如今交换机也包含这个功能。今天的操作系统之间为了互相交流,支持更多的协议,操作系统自己就可以是网桥,现在网桥这个概念已经淡出了。更多是所谓的桥接、转发、协议二次封装。

网桥也可以说相当一个端口少的二层交换机,再者网桥主要由软件实现,交换机主要由硬件实现!

路由器

路由器是网络中进行网间连接的关键设备。作为不同网络之间互相连接的枢纽,路由器系统构成了基于 TCP/IP 的国际互连网络Internet 的主体脉络。

路由器之所以在互连网络中处于关键地位,是因为它处于网络层,一方面能够跨越不同的物理网络类型(DDN、FDDI、以太网等等),另一方面在逻辑上将整个互连网络分割成逻辑上独立的网络单位,使网络具有一定的逻辑结构。路由器的主要工作就是为经过路由器的每个数据帧寻找一条最佳传输路径,并将该数据有效地传送到目的站点。路由器的基本功能是,把数据(IP 报文)传送到正确的网络,细分则包括:1、IP 数据报的转发,包括数据报的寻径和传送;2、子网隔离,抑制广播风暴;3、维护路由表,并与其它路由器交换路由信息,这是 IP 报文转发的基础;4、IP 数据报的差错处理

第六章

1. 计算题

(1)202.93.120.45

(2)C类,255.255.255.0,202.93.120.0,

255.255.255.255,202.93.120.255

(3)8,32

2. 问答题

1.答:20年来Internet技术发展迅速、应用广泛,让人无法预见,IPv4

许多问题无法解决,只能设计新一代IP协议。

1)随着Internet规模呈指数倍的增长,IP地址空间耗尽问题已经成为

制约网络技术进一步发展的重要瓶颈。

2)NAT技术可以支持对内部IP地址的重用,但它对网络性能、安全和应

用产生了很大影响。

3)Internet的规模的扩大与Internet骨干路由器维护大路由表的能力

的矛盾日益突出。

4)人们对更简便配置IP地址的需求越来越迫切。

5)人们对IP级安全性需求越来越高。

6)人们对网络层实时数据传送QoS提出了更高的要求。

而IPv6通过新的协议格式、巨大的地址空间、有效的分级寻址和路由结构、地址自动配置、内置安全机制、更好地支持QoS服务等新的特性很好地解决了IPv4的问题。

IPv4过渡到IPv6的方法有多种,最基本的是双IP层或双IP协议栈、隧道技术。

双协议是指在一台设备上同时装有两个协议,一个是IPv4协议,一个是IPv6协议,设备有两个IP地址(IPv4地址和IPv6地址),这样设

备可同时与IPv4和IPv6系统通信。

隧道技术是IPv6分组在进入IPv4网络时,将IPv6分组变成IPv4分组数据;离开时,再将IPv4数据部分交给设备的IPv6协议,好似在IPv4中打开了一个隧道来传输IPv6数据分组。

2.答:协议是程序,算法是实现程序目的的方法。路由选择协议(Routing

Protocols): 用于建立和维护路由表和按照达到数据包的目的地的最佳

路径转发数据数据包的协议。比如,RIPV1,IGRP,OSPF等。路由选择

算法就是路由选择协议用于决定达到目的网络的最佳路径的计算方法。

路由选择算法越简单,则路由器将使用的处理能力就越小。这将减少路

由器的日常费用。

3.答:OSPF协议主要优点

(1) OSPF是真正的LOOP- FREE(无路由自环)路由协议。源自其算法本身的优点。(链路状态及最短路径树算法)

(2) OSPF收敛速度快:能够在最短的时间内将路由变化传递到整个自治系统。

(3)提出区域(area)划分的概念,将自治系统划分为不同区域后,通过区域之间的对路由信息的摘要,大大减少了需传递的路由信息数量。

也使得路由信息不会随网络规模的扩大而急剧膨胀。

(4)将协议自身的开销控制到最小。见下:

A.用于发现和维护邻居关系的是定期发送的是不含路由信息的hello

报文,非常短小。包含路由信息的报文时是触发更新的机制。(有

路由变化时才会发送)。但为了增强协议的健壮性,每1800秒全部

重发一次。

B.在广播网络中,使用组播地址(而非广播)发送报文,减少对其它

不运行OSPF 的网络设备的干扰。

C.在各类可以多址访问的网络中(广播,NBMA),通过选举DR,使同

网段的路由器之间的路由交换(同步)次数由 O(N*N)次减少为 O

(N)次。

D.提出STUB区域的概念,使得STUB区域内不再传播引入的ASE路由。

E.在ABR(区域边界路由器)上支持路由聚合,进一步减少区域间的

路由信息传递。

F.在点到点接口类型中,通过配置按需播号属性(OSPF over On

Demand Circuits),使得OSPF不再定时发送hello报文及定期更

新路由信息。只在网络拓扑真正变化时才发送更新信息。

(5)通过严格划分路由的级别(共分四极),提供更可信的路由选择。

(6)良好的安全性,OSPF支持基于接口的明文及MD5 验证。

(7) OSPF适应各种规模的网络,最多可达数千台。

OSPF的缺点

(1)配置相对复杂由于网络区域划分和网络属性的复杂性,需要网络分析员有较高的网络知识水平才能配置和管理OSPF网络。

(2)路由负载均衡能力较弱 OSPF虽然能根据接口的速率、连接可靠性等信息,自动生成接口路由优先级,但通往同一目的的不同优先级路

由,OSPF只选择优先级较高的转发,不同优先级的路由,不能实现负载分担。只有相同优先级的,才能达到负载均衡的目的,不象EIGRP

那样可以根据优先级不同,自动匹配流量。

4.答:版本域表示所使用IP协议的版本号,如IPv4、IPv6,指的是网络

层协议的版本,而协议域则指的是使用此IP数据报的高层协议类型。

5.对。因为路由器可以连接两个不同的网络(不同的物理层、不同的数据

链路层、不同的网络层),将一个网络的帧转换成另一个网络的帧。帧中继网的在物理层和数据链路层的帧格式与以太网和令牌环网都不同,所以在这两层都要转换。

6.答:在IPv4向IPv6平滑过渡过程中有3个问题需要注意,一是如何充

分利用现有的IPv4资源,节约成本并保护原使用者的利益;二是在实现

网络设备互联互通的同时实现信息高效无缝传递;三是IPv4向IPv6的

实现应该是逐步的和渐进的,而且尽可能地简便。

目前主要有3种解决过渡问题的基本技术:双协议栈、隧道技术、NAT-PT(地址/协议转换)。

IPv4/IPv6双协议栈(dualstack)

双协议栈(以下简称为“双栈”)技术是在指在终端设备和网络节点上既安装IPv4又安装IPv6的协议栈。从而实现使用IPv4或IPv6的节点间的信息互通。支持IPv4/IPv6双栈的路由器,作为核心层边缘设备支持向IPv6的平滑过渡。一个典型的IPv4/IPv6双协议栈结构如图1所示[2]。在以太网中,数据报头的协议字段分别用值0x86dd和00x0800来区分所采用的是IPv6还是IPv4[3]。

图1 IPv4/IPv6双协议栈结构

双栈方式的工作机制可以简单描述为:链路层解析出接收到的数据包的数据段,拆开并检查包头。如果IPv4/IPv6包头中的第一个字段,即IP包的版本号是4,该包就由IPv4的协议栈来处理;如果版本号是6,则由IPv6的协议栈处理。IPv4/IPv6双协议栈的工作过程如图2所示。

图2 支持IPv4和IPv6的双协议栈应用

双栈机制是使IPv6节点与IPv4节点兼容的最直接的方式,互通性好,易于理解。但是双协议栈的使用将增加内存开销和CPU占用率,降低设备的性能,也不能解决地址紧缺问题。同时由于需要双路由基础设施,这种方式反而增加了网络的复杂度。

隧道(tunneling)技术

随着IPv6网络的发展,出现了许多局部的IPv6网络。为了实现这些孤立的IPv6网络之间的互通,采用隧道技术。隧道技术是在IPv6网络与IPv4网络间的隧道入口处,由路由器将IPv6的数据分组封装入到IPv4分组中。IPv4分组的源地址和目的地址分别是隧道入口和出口的IPv4地址。在隧道的出口处拆封IPv4分组并剥离出IPv6数据包。

隧道技术的优点在于隧道的透明性,IPv6主机之间的通信可以忽略隧道的存在,隧道只起到物理通道的作用。在IPv6发展初期,隧道技术穿越现存IPv4因特网实现了IPv6孤岛间的互通,从而逐步扩大了IPv6的实现范围,因而是IPv4向IPv6过渡初期最易于采用的技术。

根据隧道节点的组成情况,隧道可分为以下4种类型:路由器—路由器隧道、路由器—主机隧道、主机—主机隧道、主机—路由器隧道。在实践中,根据隧道建立的方式不同,隧道技术可分为:构造隧道、自动配置隧道、组播隧道以及IPv6toIPv4隧道。

为简化隧道的配置,提供自动的配置手段,以提高配置隧道的扩展性,采用隧道代理(TB)。

隧道代理的主要功能是:根据用户(双栈结点)的要求建立、更改和拆除隧道;在多个隧道服务器中选择一个作为TEP(tunnel end point)IPv6地址,以实现负载均衡;负责将用户的IPv6地址和名字信息存放到DNS(域名服务器)里,实现节点IPv6的域名解析。

从这个意义上说,TB可以看作是一个虚拟的IPv6ISP,它为已经连接到IPv4网络上的用户即TB的客户提供了连接到IPv6网络的一种便捷方式。

NAT-PT

目前最有名的地址翻译机制NAT-PT(network address

translation-protocol translation)分为静态NAT-PT和动态NAT-PT两种。NAT-PT的使用基于这样一个基本假设:当且仅当无其他本地IPv6或IPv6 to IPv4隧道可用时考虑使用该技术。它是SIIT(stateless IP/ICMP translation algorithm)协议转换技术和IPv4网络中动态地址翻译(NAT)技术结合与改进。该技术适用于过渡的初始阶段,使得基于双协议栈的主机,能够运行IPv4与IPv6应用程序互相通信。该机制要求主机必须是双栈的,同时要在协议栈中插入3个特殊的扩展模块:域名解析服务器、IPv4/IPv6地址映射器和IPv4/IPv6翻译器。一个典型的NAT-PT系统如图3所示。

图3 NAT-PT系统

NAT-PT处于IPv6和IPv4网络的交界处,可以实现IPv6主机与IPv4主机之间的互通。协议转换的目的是实现IPv4和IPv6协议头之间的转换;

地址转换则是为了让IPv6和IPv4网络中的主机能够识别对方。也就是说,IPv4网络中的主机用一个IPv4地址标识IPv6网络中的一个主机,而IPv6网络中的主机用一个IPv6地址标识IPv4网络中的一个主机。

当一台IPv4主机要与IPv4对端通信时,NAT-PT从IPv4地址池中分配一个IPv4池地址标识IPv6对端。在IPv4与IPv6主机通信的全过程中,由NAT-PT负责处理IPv4池地址与IPv6主机之间的映射关系。在NAT-PT中,使用ALG(application level gateway,应用层网关)对分组载荷中的IP 地址进行格式转换。由于目前IPv4地址匮乏,NAT技术广泛运行于当前的互联网络,将NAT升级成NAT-PT进而实现IPv4和IPv6网络的互联和从IPv4向IPv6的平滑过渡。

采用NAT-PT技术,需要转换IP数据包的头标,带来的问题是破坏了端到端的服务,有可能限制业务提供平台的容量和扩展性,从而可能成为网络

第七章

1. 网络环境中的进程通信与单击系统内部的进程通信的主要区别是什么?

答:主要区别在于网络中主机的高度自主性。

2. 网络环境中分布式进程通信的实现必须解决哪3个主要的问题?

答:①进程命名与寻址方法;

②多重协议的识别;

③进程间相互作用的模式。

3. 为什么在TCP/IP协议体系中,进程间相互作用主要采用客户/服务器模式?答:因为①网络资源分布的不均匀性;

②网络环境中进程通信的异步性。

4.解决服务器处理并发请求的方案主要有哪几种?请解释客户与并发服务器建立传输连接的工作过程。

答:一是采用并发服务器的方法;二是采用重复服务器的方法。

客户与并发服务器建立传输连接的工作过程:

1主服务器在公认的端口号上准备接收客户机的服务请求;

2客户机向主服务器发送服务请求;

3主服务器在接收到客户机的服务请求后,激活相应的从服务器;

4主服务器通知客户机从服务器的端口号,并关闭与客户机的连接;

5从服务器准备接收客户机的服务请求;

6客户机向从服务器发送服务请求。

5. 在网络层次结构中,传输层与网络层、传输层与数据链路层的作用有哪些不同?

答:由物理层、数据链路层和网络层组成的通信子网为网络环境中的主机提供点-点通信服务,传输层是为网络环境中主机的应用进程提供端到端进程通信服务。通信子网只提供一台机器到另一台机器的通信,不会涉及到程序或进程的概念。端到端信道由一段一段的点-点信道构成,端到端协议建立在点-点协议上,提供应用程序进程之间的通信手段。设计传输层的目的是弥补通信子网服务的不足,提高传输服务的可靠性与保证服务质量QoS。传输层是计算机网络体系结构中非常重要的一层。传输层的作用是在源主机与目的主机进程之间提供端到端数据传输,传输层以下各层只提供相邻结点之间的点对点数据传输。

6.TCP协议通过哪些差错检测和纠正方法来保证传输的可靠性?

答:差错控制包括检测受到损伤的报文段,丢失的报文段,失序的报文段和重复的报文段,以及检测出差错后纠正差错的机制。如果报文段出现传输错误,TCP 检查出错就丢弃该报文段。发送端TCP通过检查接收端的确认,判断发送的报文段是否已正确到达目的地。如果发送的报文段在超时规定的时间没有收到确认,发送端将判断该报文段丢失或传输出错。

《计算机网络》习题参考答案(1-4章)

习题参考答案 第一章 1-02 简述分组交换的要点。 答:(1)采用存储转发技术。 (1)基于标记。(参见教材P165解释) (2)即可使用面向连接的连网方式,又可使用无连接的连网方式。 1-03 比较电路交换、报文交换、分组交换的优缺点。 答:可从以下几方面比较: (1)信道利用率。 (2)灵活性。结点是否有路由选择功能。 (1)传输速度。 (2)可靠性。 1-06 比较TCP/IP和OSI体系结构的异同点。 答:相同点:均是计算机网络体系结构,采用了协议分层的思想。 不同点: (1)层次的划分不同。 (2)TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互连问题,它是从实际协议出发。 (3)TCP/IP一开始就对面向连接服务和无连接服务并重。而O S I 开始只强调面向连接服务。

(4)OSI参考模型产生在协议发明之前,所以它没有偏向于任何协议,它非常通用;而TCP/IP参考模型首先出现的是协议, 模型实际上是对已有协议的描述,但该模型不适合其他协议 栈。 1-13 面向连接和无连接服务的特点是什么? 答:参见教材27页 1-14 协议和服务有何区别?有何联系? 答:区别: (1)本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。 (2)协议是“水平的”,服务是“垂直的”。协议是控制对等实体之间通信的规则,而服务是由下层向上层通过层间接口提供 的。 联系: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,还需要使用下面一层所提供的服务。 1-15 网络协议的三要素。(参见教材P21页) 1-20 解:发送时延=数据长度/发送速率

计算机网络课后答案

第三章 2. 计算机网络采用层次结构的模型有什么好处?答:计算机网络采用层次结构的模型具有以下好处: (1) 各层之间相互独立,高层不需要知道低层是如何实现的,只知道该层通过层间的接口所提供的服务。 (2) 各层都可以采用最合适的技术来实现,只要这层提供的接口保持不变,各层实现技术的改变不影响其他屋。(3) 整个系统被分解为若干个品于处理的部分,这种结构使得复杂系统的实现和维护容易控制。(4) 每层的功能和提供的服务都有精确的说明,这样做有利于实现标准化。 3. ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的原则是什么?答:ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的 原则是:(1) 网中各结点都具有相同的层次。(2)不同结点的同等层具有相同的功能。(3)同一结点内相 邻层之间通过接口通信。(4)每一层可以使用下层提供的服务,并向其上层提供服务。(5)不同结点的同 等层通过协议来实现对等层之间的通信。 4. 请描述在OSI 参考模型屮数据传输的基本过程。 答: OSI 参考模型中数据传输的基本过程:当源结点的应用进程的数据传送到应用层时,应用层为数据加上本层控制报头后,组织成应用的数据服务单元,然后再传输到表示层;表示层接收到这个数据单元后,加上木层的控制报头构成表示层的数据服务单元,再传送到会话层。依此类推,数据传送到传输层;传输层接收到这个数据单元后,加上木层的控制报头后构成传输层的数据服务单元(报文);报文传送到 网络层时,由于网络层数据单元的长度有限制,传输层长报文将被分成多个较短的数据字段,加上网络层的控制报头后构成网络层的数据服务申i 元(分组);网络层的分组传送到数据链路层时,加上数据链路 层的控制信息后构成数据链路层的数据服务单元(顿数据链路层的巾贞传送到物理层后,物理层将以比特 流的方式通过传输介质传输。当比特流到达目的结点时,再从物理层开始逐层上传,每层对各层的控制报头进行处理,将用户数据上交高层,最终将源结点的应用进程的数据发送给目的结点的应用进程。 4. 请描述在OSI 参考模型中数据传输的基本过程。 5. 1.OSI 环境中数据发送过程 1) 应用层 当进程A 的数据传送到应用层时,应用层为数据加上应用层报头,组成应用层的协议数据单元,再传送到表示层。 2) 表示层表示层接收到应用层数据单元后,加上表示层报头组成表示层协议数据单元,再传送到会话层。表示层按照协议要求对数据进行格式变换和加密处理。 3) 会话层会话层接收到表示层数据单元后,加上会话层报头组成会话层协议数据单元,再传送到传输层。会话层报头用来协调通信主机进程之间的通信

计算机网络课后习题及解答

第一章概述 1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 答:(1)电路交换:端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障,对连续传送大量数据效率高。 (2)报文交换:无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效 率高,通信迅速。 (3)分组交换:具有报文交换之高效、迅速的要点,且各分组小,路由灵活,网 络生存性能好。 1-12 因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式各有什么特点? 答:边缘部分:由各主机构成,用户直接进行信息处理和信息共享;低速连入核心网。 核心部分:由各路由器连网,负责为边缘部分提供高速远程分组交换。 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)=0.005s (2)发送时延ts =103/109=1μs 传播时延:tp=106/(2×108)=0.005s 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。 1-21 协议与服务有何区别?有何关系? 答:网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成: (1)语法:即数据与控制信息的结构或格式。 (2)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。 (3)同步:即事件实现顺序的详细说明。 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,而要实现本层协议,还 需要使用下面一层提供服务。 协议和服务的概念的区分: 1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务 而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。 2、协议是“水平的”,即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服 务是“垂直的”,即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所

计算机网络_第5版_严伟_潘爱民_课后答案第二章

1.第二章 1. 2.一个无噪声的信道不管多久采集一次,都可以传输任意数量的数据,高于每秒2B次采样无意义。对于无离散等级的模型,最大速率为2H*每次采样的数据对于一个4KHZ的信道,H= 4K ,2H = 8K。取决于每次采样的数据是多少,若每次采样产生16bits ,则最大速率为16*8K = 128Kbps。若每次采样1024bit 则最大速率为1024*8K = 8Mbps。 若信噪比为30dB,则S/N = 1000.由香浓定律最大速率=Blog2 (1+S/N) = 4K* log2 (1001) = 39.86Kbps。 3.尼圭斯特定律最大速率= 2Hlog2V. H = 6MHZ,V=4 ,所以最大速率是2*6M*2 = 24Mbps 4.信噪比20DB,则S/N =100。根据香浓定律最大速率=Blog2 (1+S/N) = 3 *log2 (101) = 19.975Kbps.但是尼圭斯特定律的限制是2H = 6kbps 所以实际上最大速率6kbps。 5.发射T1载波,我们需要满足香浓定律Blog2 (1+S/N) =1.544+10^6,H = 50KHZ .计算得出S/N=2^30-1 所以大概是93DB。 6.光纤有比铜芯更高的带宽,并且不会被电压浪涌,电磁干扰、电源故障、以及空气中的化学物质侵蚀影响。光纤不会漏光,也不容易被接入,使用光心可以防止窃听,有更高的安全性。但是光纤也有一些缺点,它要求较高的操作技能,过度弯曲容易折断,双向通信要求使用2根光纤或者在光纤上划分频段。光纤接口成本也高于电子接口。 7. 带宽为30 000GHZ

8.通信速率= 2560*1600*24*60bps = 5898Mbps。假设1bps每HZ ,则,则 9.尼圭斯特定理对所有媒介都适用。 10.c=3*10^8 m/s λ=1m f = 300MHZ λ=5m f = 60MHZ。所以能覆盖60MHZ-300MHZ 11.Tan = 0.001/100 = 0.00001 所以角度大概为0.00057度 12.每条链路有66/6= 11个卫星,每90分钟,11颗卫星转地球一圈,这意味着每491秒就有一次传输,所以每8分钟和11秒必有一次切换 13.传输时间=2*s/v,所以GEO的传输是i吉安死239ms, MEO的传输时间是120ms ,LEO 的传输时间是5ms 14.传输距离是2*750km+地球在750km 高空周长的一半。 周长=2*pi*(6371+750)=44720km .所以传输距离=23860km,所以传输时间是23860km/3*10^8 =79.5ms 15.NRZ 每个周期传送2bit数据,所以NRZ码需要的带宽是B/2HZ。 MLT-3每个周期传输4bit,所以需要B/4HZ, 曼切斯特嘛每周期传输1bit 所以需要BHZ 16.4B/5B使用的是NRZI,每次1发送时,都需要一个信号跳变,每次传输0的数量不会超过3次,所以最糟糕的序列是10001,所以每四个比特时间就要发送一次信号跳变。 17.区域号数量8*2*10 = 160。本地号码个数8*8*10=640,所以电话个数共有160*640=102400。 18.每个电话机0.5个呼叫每小时每次持续6分钟,所以每部电话每小时占用3分钟,20个电话可以共享一条线路。其中长途电话只占10%,所以需要200个电话可以才能全时间占用长路线路,电话线路共有1MHZ/4Khz = 250条,所以待该有250*200=50000部电话。支持最大电话数会早晨严重的延迟。 19.1股铜线截面积为pi/4 平方毫米,10km 的2股铜线,体积为2*pi/4 mm2 * 10km = 15708 立方厘米,重量为15708*9g/cm3 = 141kg ,价格141kg*1000 000*6=8.4亿美元 20.石油管道是半双工系统,只有一根管道,但可以向两个方向流动。河流是单工系统,对讲机是半双工。 21.传统上,比特数据在物理层上传输没有任何差错检测纠正,而现在每个modem上都有

计算机网络习题答案(谢希仁版)

第一章概述 1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务 答:连通性和共享 1-02 简述分组交换的要点。 答:(1)报文分组,加首部 (2)经路由器储存转发 (3)在目的地合并 1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 答:(1)电路交换:端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障,对连续传送大量数据效率高。 (2)报文交换:无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高,通信迅速。 (3)分组交换:具有报文交换之高效、迅速的要点,且各分组小,路由灵活,网络生存性能好。 1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革 答:融合其他通信网络,在信息化过程中起核心作用,提供最好的连通性和信息共享,第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。 1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段请指出这几个阶段的主要特点。 答:从单个网络APPANET向互联网发展;TCP/IP协议的初步成型 建成三级结构的Internet;分为主干网、地区网和校园网; 形成多层次ISP结构的Internet;ISP首次出现。 1-06 简述因特网标准制定的几个阶段 答:(1)因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是RFC 文档。 (2)建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为RFC 文档。 (3)草案标准(Draft Standard) (4)因特网标准(Internet Standard) 1-07小写和大写开头的英文名字internet 和Internet在意思上有何重要区别 答:(1)internet(互联网或互连网):通用名词,它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。;协议无特指 (2)Internet(因特网):专用名词,特指采用TCP/IP 协议的互联网络 区别:后者实际上是前者的双向应用 1-08 计算机网络都有哪些类别各种类别的网络都有哪些特点 答:按范围:(1)广域网WAN:远程、高速、是Internet的核心网。 (2)城域网:城市范围,链接多个局域网。 (3)局域网:校园、企业、机关、社区。 (4)个域网PAN:个人电子设备 按用户:公用网:面向公共营运。专用网:面向特定机构。 1-09 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么 答:主干网:提供远程覆盖\高速传输\和路由器最优化通信

计算机网络课后习题答案谢希仁第五版

<<计算机网络>> 谢希仁编著---习题解答 第一章概述 习题1-02 试简述分组交换的要点。 答:采用存储转发的分组交换技术,实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。 它的工作机理是:首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块,在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部),包括诸如数据收发的目的地址、源地址,数据块的序号等,形成一个个分组,然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组,而不是整个的长报文,且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理,这就使得分组的转发速度非常快。 分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成,每一结点就是一个小型计算机。 基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信,其通信过程需要定义严格的协议; 分组交换网的主要优点: 1、高效。在分组传输的过程中动态分配传输带宽。 2、灵活。每个结点均有智能,可根据情况决定路由和对数据做必要的处理。 3、迅速。以分组作为传送单位,在每个结点存储转发,网络使用高速链路。 4、可靠。完善的网络协议;分布式多路由的通信子网。 电路交换相比,分组交换的不足之处是:①每一分组在经过每一交换节点时都会产生一定的传输延时,考虑到节点处理分组的能力和分组排队等候处理的时间,以及每一分组经过的路由可能不等同,使得每一分组的传输延时长短不一。因此,它不适用于一些实时、连续的应用场合,如电话话音、视频图像等数据的传输;②由于每一分组都额外附加一个头信息,从而降低了携带用户数据的通信容量;③分组交换网中的每一节点需要更多地参与对信息转换的处理,如在发送端需要将长报文划分为若干段分组,在接收端必须按序将每个分组组装起来,恢复出原报文数据等,从而降低了数据传输的效率。 习题1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 答:电路交换,它的主要特点是:①在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽,即采用的是静态分配策略;②通信双方建立的通路中任何一点出现了故障,就会中断通话,必须重新拨号建立连接,方可继续,这对十分紧急而重要的通信是不利的。显然,这种交换技术适应模拟信号的数据传输。然而在计算机网络中还可以传输数字信号。数字信号通信与模拟信号通信的本质区别在于数字信号的离散性和可存储性。这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送,而且可以进行再加工、再处理。

计算机网络第五版答案完整版

计算机网络第五版答案完整版 计算机网络》课后习题答案 第一章概述 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 v s+x/C+kd 时,(k-1)p/C v s 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=Vhx/(k-1) 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2.3 X 108。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100kbit/s,传播距离为1000km信号在媒体上的传播速率为 2X108m/s°(2)数据长度为103bit,数据发送速率为1Gbit/s,传输距离和信号在媒体上的传播速率同上。 答:(1):发送延迟=107/(100X1000) =100s 传播延迟=1000X1000/(2X108) =5X10-3s=5ms (2):发送延迟=103/ (109) =10-6s=1us传播延迟=1000X 1000/ (2X 108) =5X 10-3s=5ms 1-18、假设信号在媒体上的传播速率为2.3 X108m/s。媒体长度I分别为: (1) 10cm( 网卡)(2) 100m( 局域网)(3) 100km( 城域网)(4) 5000km( 广域网)

《计算机网络》第二版 部分习题参考答案汇编

第一章 绪论 1. 什么是计算机网络?什么是互联网? 2. 计算机网络的最重要功能是什么? 3. 按照网络覆盖范围的大小可以将网络划分哪几类?每一类各有什么特点? 4. 无线网可以分为哪几种?每一种的特点是什么? 5. 简述ISO/OSI参考模型中每一层的名称和功能。 6. 简述TCP/IP参考模型中每一层的名称和功能。 7. 比较ISO/OSI和TCP/IP参考模型的异同点。

第二章数据通信基础 1.什么是数据、信号和传输? 2.数字传输有什么优点? 3.什么是异步传输方式?什么是同步传输方式? 4.什么是单工、半双工和全双工传输方式? 5.什么是信号的频谱与带宽? 6.什么是信道的截止频率和带宽? 7.简述信号带宽与数据率的关系。 8.有线电视公司通过CATV电缆为每个用户提供数字通信服务。假设每个用户占用一路电视信号带宽(6MHz),使用64QAM技术,那么每个用户的速率是多少? 答: 根据香农定理C = 2*W*log2M 由于采用64-QAM技术,所以其M为64,W为6MHz,代入香农定理计算得出 C = 2*W*log2M = 2*6*5 = 60Mbps 9.要在带宽为4kHz的信道上用4秒钟发送完20KB的数据块,按照香农公式,信道的信噪比应为多少分贝(取整数值)? 答: (1)根据计算信道容量的香农定理 C=W*log2(1+S/N) (2)按题意 C=20K×8÷4=40Kbps;而W=4KHz (3)故得解:log2(1+ S/N)=10;其中S/P n=210-1=1023 (4) dB=10log10(S/N)=10log10(1023)≈30,所以该信道的信噪比应为30分贝。 10.对于带宽为3kHz、信噪比为30dB的电话线路,如果采用二进制信号传输,该电话线路的最大数据率是多少? 答:此题用香农定理来解答。 信道的带宽B=3000Hz,信/噪比S/N=30dB,则10lg(S/N)= 30dB,∴ S/N = 1000。由香农定理可知,此信道的最大数据传输率 =B㏒2(1+S/N) =3000×㏒2(1+1000)≈30 kbps。 另外,它也应受不考虑噪声时,奈奎斯特定理所给出的限制:理想低通信道的最高码元传输速率 = 2B ㏒2V;因是二进制信号一个码元携带㏒22 = 1 bit的信息量,所以按奈奎斯特定理算出的最大数据速率是:2×3000×㏒22 = 6 kbps。 最大可达到的数据速率应取两者中小的一个,即min(30 k,6 k)= 6 kbps。 11.假设信号的初始功率是5W,信号衰减是10dB,问信号衰减后的功率是多少?12.比较一下各种传输介质的优缺点。 13.什么是频分多路复用?它有什么特点?适合于什么传输系统? 14.什么是波分多路复用和密集波分多路复用? 15.什么是时分多路复用?它有什么特点?适合于什么传输系统? 16.比较一下同步TDM和统计TDM的异同点。 17.20个数字信号源使用同步TDM实现多路复用,每个信号源的速率是100kbps,如果每

计算机网络谢希仁第七版课后答案完整版

计算机网络第七版答案 第一章概述 1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务?答:连通性和共享 1-02 简述分组交换的要点。答:(1)报文分组,加首部(2)经路由器储存转发(3)在目的地合并 1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 答:(1)电路交换:端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障,对连续传送大量数据效率高。 (2)报文交换:无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高,通信迅速。 (3)分组交换:具有报文交换之高效、迅速的要点,且各分组小,路由灵活,网络生存性能好。 1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革? 答:融合其他通信网络,在信息化过程中起核心作用,提供最好的连通性和信息共享,第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。 1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段?请指出这几个阶段的主要特点。 答:从单个网络APPANET向互联网发展;TCP/IP协议的初步成型建成三级结构的Internet; 分为主干网、地区网和校园网;形成多层次ISP结构的Internet;ISP首次出现。 1-06 简述因特网标准制定的几个阶段? 答:(1)因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是RFC 文档。(2)建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为RFC 文档。(3)草案标准(Draft Standard)(4)因特网标准(Internet Standard) 1-07小写和大写开头的英文名internet 和Internet在意思上有何重要区别? 答:(1)internet(互联网或互连网):通用名词,它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。;协议无特指(2)Internet(因特网):专用名词,特指采用TCP/IP 协议的互联网络。区别:后者实际上是前者的双向应用 1-08 计算机网络都有哪些类别?各种类别的网络都有哪些特点? 答:按范围:(1)广域网WAN:远程、高速、是Internet的核心网。 (2)城域网:城市范围,链接多个局域网。 (3)局域网:校园、企业、机关、社区。 (4)个域网PAN:个人电子设备 按用户:公用网:面向公共营运。专用网:面向特定机构。 1-09 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么? 答:主干网:提供远程覆盖\高速传输\和路由器最优化通信。本地接入网:主要支持用户的访问本地,实现散户接入,速率低。 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。 1-11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(b/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?(提示:参考图1-12的分组交换部分,观察总的时延是由哪几部分组成。)答:总时延D表达式,分组交换时延为:D= kd+(x/p)*((p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/b D对p求导后,令其值等于0,求得p=[(xh)/(k-1)]^0.5

计算机网络(第5版)课后习题答案:第2章 物理层知识分享

计算机网络(第5版)课后习题答案:第2 章物理层

第二章物理层 2-01 物理层要解决哪些问题?物理层的主要特点是什么? 答:物理层要解决的主要问题: (1)物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体,通信手段的不同,使数据链路层感觉不到这些差异,只考虑完成本层的协议和服务。 (2)给其服务用户(数据链路层)在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流(一般为串行按顺序传输的比特流)的能力,为此,物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。(3)在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。物理层的主要特点: ①由于在OSI之前,许多物理规程或协议已经制定出来了,而且在数据通信领域中,这些物理规程已被许多商品化的设备所采用,加之,物理层协议涉及的范围广泛,所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议,而是沿用已存在的物理规程,将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和过程特性。 ②由于物理连接的方式很多,传输媒体的种类也很多,因此,具体的物理协议相当复杂。 2-02 归层与协议有什么区别? 答:规程专指物理层协议。 2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。 答:源点:源点设备产生要传输的数据。源点又称为源站。

发送器:通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。 接收器:接收传输系统传送过来的信号,并将其转换为能够被目的设备处理的信息。 终点:终点设备从接收器获取传送过来的信息。终点又称为目的站。 传输系统:信号物理通道。 2-04 试解释以下名词:数据,信号,模拟数据,模拟信号,基带信号,带通信号,数字数据,数字信号,码元,单工通信,半双工通信,全双工通信,串行传输,并行传输。 答:数据:是运送信息的实体。 信号:则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据:运送信息的模拟信号。 模拟信号:连续变化的信号。 基带信号(即基本频带信号):来自信源的信号。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。 带通信号:把基带信号经过载波调制后,把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输(即仅在一段频率范围内能够通过信道)。 数字数据:取值为不连续数值的数据。 数字信号:取值为有限的几个离散值的信号。 码元(code):在使用时间域(或简称为时域)的波形表示数字信号时,代表不同离散数值的基本波形。 单工通信:即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。

计算机网络(谢希仁-第五版)试题库精编参考答案

计算机网络试题库及参考答案 选择题 1.计算机网络是计算机技术和()相结合的产物。 A) 网络技术 B) 通信技术 C) 人工智能技术 D) 管理技术 2.一个网吧将其所有的计算机连成网络,这网络是属于()。 A) 广域网 B) 城域网 C) 局域网 D) 吧网 3. ()不是一个网络协议的组成要素之一。 A) 语法 B) 语义 C) 同步 D) 体系结构 4.在协议分层实现中,当数据分组从设备A传输到设备B时,在设备A的第3层加上首部分会在设备B的()层被读出。 A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 5.在按OSI标准建造的网络中具有路径选择功能的唯一层次是()。 A) 物理层 B) 数据链路层 C) 网络层 D) 传输层 6.在下列传输介质中,不受电磁干扰或噪声影响的是()。 A) 双绞线 B) 通信卫星 C) 同轴电缆 D) 光纤 7.下面对局域网特点的说法中不正确的是()。 A) 局域网拓扑结构规则 B) 可用通信介质较少 C) 范围有限、用户个数有限 D) 误码率低 8.在局域网拓扑结构中:所有节点都直接连接到一条公共传输媒体上(不闭合),任何一个节点发送的信号都沿着这条公共传输媒体进行传播,而且能被所有其它节点接收。这种网络结构称为()。 A) 星形拓扑 B) 总线型拓扑

C) 环形拓扑 D) 树形拓扑 9.媒体访问控制方法是()。 A) 选择传输媒体的方法 B) 确定数据在媒体中传输方式的方法 C) 将传输媒体的频带有效地分配给网上站点的方法 D) 数据链路的操作方式 10.下列关于以太网的说法中正确的是()。 A) 数据以广播方式发送的 B) 所有节点可以同时发送和接收数据 C) 两个节点相互通信时,第3个节点不检测总线上的信号 D) 网络中有一个控制中心,用语控制所有节点的发送和接收 11.在以太网中,集线器的级联()。 A) 必须使用直通UTP电缆 B) 必须使用交叉UTP电缆 C) 必须使用同一种速率的集线器 D) 可以使用不同速率的集线器 12.有10台计算机建成10Mbps以太网,如分别采用共享以太网和交换以太网技术,则每个站点所获得的数据传输速率分另为()。 A) 10Mbps和10Mbps B) 10Mbps和1Mbps C) 1Mbps和10Mbps D) 1Mbps和1Mbps 13.下列对以太网交换机的说法中错误的是()。 A) 以太网交换机可以对通过的信息进行过滤 B) 以太网交换机中端口的速率可能不同 C) 在交换式以太网中可以划分VLAN D) 利用多个以太网交换机组成的局域网不能出现环路 14.以太网交换机中的/MAC地址映射表()。 A) 是由交换机的生产厂商建立的 B) 是交换机在数据转发过程中通过学习动态建立的 C) 是由网络管理员建立的 D) 是由网络用户利用特殊的命令建立的。 15.下面对虚拟局域网的说法中,错误的是()。 A) 虚拟局域网是一种全新局域网,其基础是虚拟技术 B) 虚拟局域网是一个逻辑子网,其组网的依据不是物理位置,而是逻辑位置 C) 每个虚拟局域网是一个独立的广播域 D) 虚拟局域网通过软件实现虚拟局域网成员的增加、移动和改变 16.下列说法中错误的是()。 A) IP层可以屏蔽各个物理网络的差异 B) IP层可以代替各个物理网络的数据链路层工作 C) IP层可以隐藏各个物理网络的实现细节 D) IP层可以为用户提供通用的服务 17.在Internet中,路由器可连接多个物理网络,此时的路由器()。

计算机网络原理课后答案

- 1 - 第1章节计算机网络概述 1.计算机网络的发展可以分为哪几个阶段?每个阶段各有什么特点? A 面向终端的计算机网络:以单个计算机为中心的远程联机系统。这类简单的“终端—通信线路—计算 机”系统,成了计算机网络的雏形。 B 计算机—计算机网络:呈现出多处中心的特点。 C 开放式标准化网络:OSI/RM 的提出,开创了一个具有统一的网络体系结构,遵循国际标准化协议的计 算机网络新时代。 D 因特网广泛应用和高速网络技术发展:覆盖范围广、具有足够的带宽、很好的服务质量与完善的安全 机制,支持多媒体信息通信,以满足不同的应用需求,具备高度的可靠性与完善的管理功能。2.计算机网络可分为哪两大子网?它们各实现什么功能? 通信子网和资源子网 资源子网负责信息处理,通信子网负责全网中的信息传递。 3.简述各种计算机网络拓扑类型的优缺点。 星形拓扑结构的优点是:控制简单;故障诊断和隔离容易;方便服务,中央节点可方便地对各个站 点提供服务和网络重新配置。缺点是:电缆长度和安装工作量客观;中央节点的负担较重形成“瓶颈”; 各站点的分布处理能力较低。 总线拓扑结构的优点是:所需要的电缆数量少;简单又是无源工作,有较高的可靠性;易于扩充增加 或减少用户比较方便。缺点是:传输距离有限,通信范围受到限制;故障诊断和隔离较困难;分布式协 议不能保证信息的及时传输,不具有实时功能。 树形拓扑结构的优点是:易于扩展、故障隔离较容易,缺点是:各个节点对根的依赖性太大。环形拓扑结构的优点是:电缆长度短;可采用光纤,光纤的传输率高,十分适合于环形拓扑的单方 向传输;所有计算机都能公平地访问网络的其它部分,网络性能稳定。缺点是:节点的故障会引起全网 故障;环节点的加入和撤出过程较复杂;环形拓扑结构的介质访问控制协议都采用令牌传递的方式,在 负载很轻时,信道利用率相对来说就比较低。 混合形拓扑结构的优点是:故障诊断和隔离较为方便;易于扩展;安装方便。缺点是:需要选用带 智能的集中器;像星形拓扑结构一样,集中器到各个站点的电缆安装长度会增加。 网形拓扑结构的优点是:不受瓶颈问题和失效问题的影响,缺点是:这种结构比较复杂,成本比较 高,提供上述功能的网络协议也较复杂。 4.广播式网络与点对点式网络有何区别? 在广播式网络中,所有联网计算机都共享一个公共信道。当一台计算机利用共享信道发送报

计算机网络课后习题作业

计算机网络课后习题 第三课 1 在一个信道中,用8种不同电平来传输数据,每秒传输100k个电平,这个信道的波特率是多少?比特率是多少? 答:波特率 100k,比特率 100×log28=300k 2 两段电缆用集线器连接,两端分别是发送和接收装置,用于发送20k字节的数据,发送端的速率是10Mbps,电缆长度分别为300m和500m,电磁波速度为20万km/s,集线器的转发时间为1us,这个数据块的发送时延为多少? 发送时间=20k*8/10M=16ms 传播时延=800/(2*108)=4us 转发时延=1us 发送时延=16005u s=0.016005s 3 有一条电话线用于发送数据,给定其频段为300-3400hz,信噪比为35分贝,则其最大的数据传输率是多少? 答:信噪比=10log(S/N)=35,S/N=3162, c=3100×log2(1+S/N)=36kbps 4 举实例说明单工、半双工、全双工的情况 单工:传呼系统 半双工:集线器连接计算机 全双工:交换机连接计算机。 5 为什么在串行通信中必须考虑数据同步的问题? 答:因为发收双方存在时钟误差,会出现积累误差。 第四课 1 A,B两台设备进行异步传输。设定字符位数是8位,传输速率是9.6kbps。如果双方时钟相差0.1%, (1)每次传输会造成多少微秒的累计错位? (2)如果设计要求最大累计不超过一个位宽度的5%,是否达到设计要求? (3)如果双方的时钟误差为1%,是否达到设计要求?

答:(1)每位的宽度为1/9.6k=0.104ms,每位误差为0.104×0.1%=0.104us,则8位累计误差为0.104×8=0.83us (2)在位宽度中所占比例为0.83us/0.104ms=0.8%<5%,达到设计要求 (3)如果时钟误差为1%,则积累误差占位宽度的8%,不能达到设计要求。 2 什么叫做调制和解调?其目的是什么?有哪几种调制方式? 答:(1)将数字数据模拟化,把数字数据寄生在模拟的正弦载波信号的某个参数上,叫调制。将已调制信号还原为数字信号,叫解调。 (2)其目的,当信道适合于模拟传输的时候,为了将数字数字通过模拟信道发送出去。 (3)常用有:调频、调幅、调相,或者几种的结合。 3 对于数字数据01100101,画出它们的不归零制编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码 4 信道复用的目的是什么?说出几种常用的复用方式。 答:(1)信道复用的目的是为了传输更多的信号,充分利用物理链路的带宽资源。 (2)频分、时分、波分、码分 5 UTP分为哪几类?每一类的特点和带宽如何?目前常用哪一类? 答:可分为三类、四类、五类、超五类、六类。 (1)三类。每一对绞合在一起,一般在塑料外套内有4对线,外套起保护作用,带宽16MHZ; (2)四类。带宽20MHZ (3)五类。双绞线绞合更密,带宽100MHZ (4)超五类。在近端串扰、衰减和信噪比等方面有更好的性能,带宽100MHZ (5)六类。带宽250MHZ,为千兆以太网的布线提供了良好的条件

计算机网络-第5版-严伟-潘爱民-课后答案

1.第一章 1.狗携带的数据7GB*3=21GB 数据传送21GB 的时间需要t=21GB/150Mbps = 1146.88s 这段时间狗运动的路程s=18km/h* 1146.88s = 5734.4m 如果够的速度加倍或者磁盘容量,最大距离也会加倍。如果线路传输速率加倍,则最大距离减半 https://www.doczj.com/doc/501669003.html,N模型有可拓展性,如果LAN 只是一条单一线路,虽然成本更低,但如果出现错误,则链路将崩溃。客户机-服务器提供了更好的计算性能和更好的接口。 3.大陆间的光钎网络,虽然能搭载大量数据,但由于距离遥远,所以延迟比较高 56kbps 的调制解调网络带宽较低,延迟也比较低。 4.为提供数字语音流量和视频流量,需要统一的投递时间。如果针对金融业务流量,稳定性和安全性很重要。 5.交换时间不会成为延迟的主要因素。 信号传输速率为200 000 000m/s 在10us 内传输距离为2km,而纽约到加州距离为5000km,即使有50个交换机,也只增加了100km的距离,整体影响为只有2% 。 6.req 来回需要2次传输,rep 返回也需要2次总共4次 传输距离为40 000km *4 = 160 000km 。传输延迟t = 160 000km / 300 000 000 = 523ms。 7. 8.有AB AC AD AE BC BD BE CD CE DE 10种可能的线路,每个线路有高速线路中速线路低速线路不设置线路4种状态所有有4^10 = 1048576 中可能。100ms 一种线路,需要花费104857.6s 。 9.总共n+2 个时间,事件 1 - n 表示对应主机成功反问信道,未遇到冲突,该概率为p(1-p)^(n-1),n+1 表示空闲信道该概率为(1-p)^n ,n+2事件是冲突。所以冲突概率为1-np(1-p)^(n-1) - (1-p)^n. 10.使用层次性协议,可以将设计问题,分解成各个更小并且更易于管理的小块。这意味着协议可以更改却不会影响到高层或者低层的协议。可能出现的缺点是虽然单层网络不便于完成和管理,但层次型网络的性能比单层网络要差。 11.在OSI协议模型中,物理层通信只反生在最底层,不会出现在每一层。

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计算机网络习题解答 教材计算机网络谢希仁编著 第一章概述 习题1-01 计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点? 答: 计算机网络的发展过程大致经历了四个阶段。 第一阶段:(20世纪60年代)以单个计算机为中心的面向终端的计算机网络系统。这种网络系统是以批处理信息为主要目的。它的缺点是:如果计算机的负荷较重,会导致系统响应时间过长;单机系统的可靠性一般较低,一旦计算机发生故障,将导致整个网络系统的瘫痪。 第二阶段:(20世纪70年代)以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统。为了克服第一代计算机网络的缺点,提高网络的可靠性和可用性,人们开始研究如何将多台计算机相互连接的方法。人们首先借鉴了电信部门的电路交换的思想。所谓“交换”,从通信资源的分配角度来看,就是由交换设备动态地分配传输线路资源或信道带宽所采用的一种技术。电话交换机采用的交换技术是电路交换(或线路交换),它的主要特点是:①在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽,即采用的是静态分配策略;②通信双方建立的通路中任何一点出现了故障,就会中断通话,必须重新拨号建立连接,方可继续,这对十分紧急而重要的通信是不利的。显然,这种交换技术适应模拟信号的数据传输。然而在计算机网络中还可以传输数字信号。数字信号通信与模拟信号通信的本质区别在于数字信号的离散性和可存储性。这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送,而且可以进行再加工、再处理。③计算机数据的产生往往是“突发式”的,比如当用户用键盘输入数据和编辑文件时,或计算机正在进行处理而未得出结果时,通信线路资源实际上是空闲的,从而造成通信线路资源的极大浪费。据统计,在计算机间的数据通信中,用来传送数据的时间往往不到10%甚至1%。另外,由于各异的计算机和终端的传输数据的速率各不相同,采用电路交换就很难相互通信。为此,必须寻找出一种新的适应计算机通信的交换技术。1964年,巴兰(Baran)在美国兰德(Rand)公司“论分布式通信”的研究报告中提出了存储转发(store and forward)的概念。1962 —1965年,美国国防部的高级研究计划署(Advanced Research Projects Agency,ARPA)和英国的国家物理实验室(National Physics Laboratory,NPL)都在对新型的计算机通信技术进行研究。英国NPL的戴维德(David)于1966年首次提出了“分组”(Packet)这一概念。1969年12月,美国的分组交换网网络中传送的信息被划分成分组(packet),该网称为分组交换网ARPANET(当时仅有4个交换点投入运行)。ARPANET的成功,标志着计算机网络的发展进入了一个新纪元。现在大家都公认ARPANET为分组交换网之父,并将分组交换网的出现作为现代电信时代的开始。 分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成,每一结点就是一个小型计算机。它的工作机理是:首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块,在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部),包括诸如数据收发的目的地址、源地址,数据块的序号等,形成一个个分组,然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组,而不是整个的长报文,且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理,这就使得分组的转发速度非常快。由此可见,通信与计算机的相互结合,不仅为计算机之间的数据传递和交换提供了必要的手段,而且也大大提高了通信网络的各种性能。由此可见,采用存储转发的分组交换技术,实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。值得说明的是,分组交换技术所采用的存储转发原理并不是一个全新的概念,它是借鉴了电报通信中基于存储转发原理的报文交换的思想。它们的关键区别在于通信对象发生了变化。基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信,其通信过程需要定义严格的协

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