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。
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议；而基于报文交换的电信通信则是完成人与人之间的通信，因而双方之间的通信规则不必如此严格定义。所以，分组交换尽管采用了古老的交换思想，但实际上已变成了一种崭新的交换技术。表1-1列出了分组交换网的主要优点。与电路交换相比，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。尽管如此，分组交换技术的出现，不仅大大推动了当时的计算机网络技术的发展，而且也是现代计算机网络技术发展的重要基础。
第三阶段：(20世纪80年代)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。局域网络系统日渐成熟。
在计算机网络发展的进程中，另一个重要的里程碑就是出现了局域网络。局域网可使得一个单位或一个校园的微型计算机互连在一起，互相交换信息和共享资源。由于局域网的距离范围有限、连网的拓扑结构规范、协议简单，使得局域网连网容易，传输速率高，使用方便，价格也便宜。所以很受广大用户的青睐。因此，局域网在20世纪80年代得到了很大的发展，尤其是1980年2月份美国电气和电子工程师学会组织颁布的IEEE802系列的标准，对局域网的发展和普及起到了巨大的推动作用。
第四阶段：(20世纪90年代)网络互连与高速网络。自OSI参考模型推出后，计算机网络一直沿着标准化的方向在发展，而网络标准化的最大体现是Internet的飞速发展。Internet 是计算机网络最辉煌的成就，它已成为世界上最大的国际性计算机互联网，并已影响着人们
生活的各个方面。由于Internet也使用分层次的体系结构，即TCP/IP网络体系结构，使得凡遵循TCP/IP的各种计算机网络都能相互通信。进入20世纪90年代后，网络进一步向着开放、高速、高性能方向发展。
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。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。
分组交换具有高效、灵活、可靠等优点。但传输时延较电路交换要大，不适用于实时数据业务的传输。
报文交换传输时延最大。
习题1-07 计算机网络可从哪几个方面进行分类？
答：1、按交换方式：有电路交换、报文交换、分组交换、帧中继交换、信元交换等。
2、按拓扑结构：有集中式网络、分散式网络、分布式网络。其中，集中式网络的特点是网络信息流必须经过中央处理机或网络交换节点(如星形拓扑结构)；分布式网络的特点是任何
一个节点都至少和其他两个节点直接相连(如网状形拓扑结构)，是主干网常采用的一种结构；分散式网络实际上是星形网和网状形网的混合网。3、按作用范围：有广域网(WAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)。其中，广域网的作用范围为几十至几千公里，又称为远程网；局域网的作用范围常限制在一个单位或一个校园(1 km)内，但数据传输速率高(10 Mb/s 以上)；城域网常介于广域网和局域网之间，局限在一个城市(5～50 km)内。4按使用范围：有公用网和专用网。其中，公用网都是由国家的电信部门建造和控制管理的；专用网是某个单位或部门为本系统的特定业务需要而建造的，不对单位或部门以外的人员开放。
习题1-09 计算机网络由哪几部分组成？
答：一个计算机网络应当有三个主要的组成部分：
（1） 若干个主机，它们向各用户提供服务；
（2） 一个通信子网，它由一些专用的结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成；
（3） 一系列的协议。这些协议是为在主机之间或主机和子网之间的通信而用的。
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1-13 面向连接服务与无连接报务各自的特点是什么？
答：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。
面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放这三个阶段。在传送数据时按序传送的。因面面向连接服务提供可靠的数据传输服务。在无连接服务的情况下，两个实体之间的通信不需要先建立好一个连接，因此其下层的有关资源不需要事先进行预留。这些资源在数据传输时动态地进行分配。
无连接服务的另一特征是它不需要通信的两个实体同时期是活跃的（即处于激活态）。当发送端有实体正在进行发送时，它才是活跃的。这时接收端的实体并不一定必须是活跃的。只有当接收端的实体正在进行接收时，它才必须是活跃的。
无连接服务的优点是灵活方便和比较迅速。但无连接服务不能防止报文的丢失、重复或失序。无连接服务特别适合于传送少量零星的报文。
习题1-14 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。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在OSI 中称为服务原语。
习题1-15 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？
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。
习题1-16 试述五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。
答：所谓五层协议的网络体系结构是为便于学习计算机网络原理而采用的综合了OSI 七层模型和TCP/IP 的四层模型而得到的五层模型。五层协议的体系结构见图1-1所示。
图1-1五层协议的体系结构
各层的主要功能：
（1）应用层
应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需要。应用层不仅要提供应用进程所需要的信息交换和远地操作，而且还要作为互相作用的应用进程的用户代理（user agent),来完成一些为进行语义上有意义的信息交换所必须的功能。
(2）运输层 任务是负责主机中两个进程间的通信。
因特网的运输层可使用两种不同的协议。即面向连接的传输控制协议TCP 和无连接的用户数据报协议UDP 。
面向连接的服务能够提供可靠的交付。
无连接服务则不能提供可靠的交付。只是best-effort delivery.
(3)网络层
网络层负责为分组选择合适的路由，使源主机运输层所传下来的分组能够交付到目的主机。
（4）数据链路层
数据链路层的任务是将在网络层交下来的数据报组装成帧（frame)，在两个相邻结点间的链路上实现帧的无差错传输。
（5）物理层
物理层的任务就是透明地传输比特流。
“透明地传送比特流”指实际电路传送后比特流没有发生变化。
物理层要考虑用多大的电压代表“1”或“0”，以及当发送端发出比特“1”时，接收端如何识别出这是“1”而不是“0”。物理层还要确定连接电缆的插头应当有多少根脚以及各个脚如何连接。 数4 3 2
习题1-18 解释下列名词：协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服务器方式。
答：协议栈：指计算机网络体系结构采用分层模型后，每层的主要功能由对等层协议的运行来实现，因而每层可用一些主要协议来表征，几个层次画在一起很像一个栈的结构。
实体：表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。在许多情况下，实体是一个特定的软件模块。
对等层：在网络体系结构中，通信双方实现同样功能的层。
协议数据单元：对等层实体进行信息交换的数据单位。
服务访问点：在同一系统中相邻两层的实体进行交互（即交换信息）的地方。服务访问点SAP 是一个抽象的概念，它实体上就是一个逻辑接口。
客户、服务器：客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户-服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。
客户-服务器方式：客户-服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系，当客户进程需要服务器进程提供服务时就主动呼叫服务进程，服务器进程被动地等待来自客户进程的请求。
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 。 解：（1）发送时延：s t s 10010
1057
== 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
=?=
第二章物理层
习题2-01 物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？
答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多，通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使数据链路层感觉不到这些差异，这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性。 习题2-02 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。
答：
一个数据通信系统可划分为三大部分：
源系统（或发送端）、传输系统（或传输网络）、和目的系统（或接收端）。
源系统一般包括以下两个部分：
?源点：源点设备产生要传输的数据。例如正文输入到PC机，产生输出的数字比特流。?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。例如，调制解调器将PC机输出的数字比特流转换成能够在用户的电话线上传输的模拟信号。
?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。例如，调制解调器接收来自传输线路上的模拟信号，并将其转换成数字比特流。
?终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。
习题2-03 试解释以下名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。
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。
数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。
数字数据：取值为不连续数值的数据。
单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。
半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。
全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。
习题2-04 物理层的接口有哪几个特性？各包含什么内容？
答：（1）机械特性
指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。
（2）电气特性
指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
（3）功能特性
指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。
（4）规程特性
说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
习题2-05奈氏准则与香农公式在数据通信中的意义是什么？比特和波特有和区别？
答：奈氏准则：理想低通信道的最高码元传输速率=2W Baud
W是理想低通信道的带宽，单位为赫Hz，Baud是波特，码元传输速率的单位。
奈氏准则指出了：码元传输的速率是受限的，不能任意提高，否则在接收端就无法正确判定码元是1还是0（因为有码元之间的相互干扰）。需要注意的是，奈氏准则并没有对信息传输速率（b/s）给出限制。要提高信息传输速率就必须使每一个传输的码元能够代表许多个比特的信息。这就需要有很好的编码技术。
香农公式：C=W log2（1+S/N）b/s
C是信道的极限信息传输速率，N为信道内部的高斯噪声功率。
香农公式给出了信息传输速率的极限，即对于一定的传输带宽（以赫兹为单位）和一定的信噪比，信息传输速率的上限就确定了。这个极限是不能够突破的。要想提高信息的传输速率，或者必须设法提高传输线路的带宽，或者必须设法提高所传信号的信噪比，此外没有其他任何办法。至少到现在为止，还没有听说有谁能够突破香农公式给出的信息传输速率的极限。香农公式告诉我们，若要得到无限大的信息传输速率，只有两个办法：要么使用无限大的传输带宽（这显然不可能），要么使信号的信噪比为无限大，即采用没有噪声的传输信道或使用无限大的发送功率（当然这些也都是不可能的）。
波特是码元传输速率的单位，它说明每秒传多少个码元。比特是信息量单位。
习题2-07常用的传输媒体有哪几种？各自有何特点？
答：网络传输介质是指在网络中传输信息的载体，常用的传输介质分为有线传输介质和无线传输介质两大类。
（1）有线传输介质是指在两个通信设备之间实现的物理连接部分，它能将信号从一方传输到另一方，有线传输介质只要有双绞线（价格便宜性能也不错）、同轴电缆（有很好的抗干扰特性）和光纤（传输带宽大）。
（2）无线传输介质是指在两个通信设备之间不使用任何物理连接，而是通过空间传输的一种技术。无线传输介质主要有微波、红外线和激光等。
习题2-11基带信号与宽带信号的传输各有什么特点？
答：基带信号将数字1和0直接用两种不同的电压表示，然后送到线路上传输。宽带信号是将基带信号调制后形成的频分复用模拟信号。采用基带信号传输，一条电缆只能传输一路数字信号，而采用宽带信号传输，一条电缆中可同时传送多路的数字信号，提高了线路的利用率。
习题2-13 56kb/s的调制解调器是否已突破了香农的信道极限传输速率?这种调制解调器的使用条件是怎样的?
答：56kb/s的调制解调器没有突破了香农的信道极限传输速率。这种调制解调器的使用条件是：用户通过ISP从因特网上下载信息的情况下，下行信道的传输速率为56kb/s。（见下图）
习题2-15 试写出下列英文缩写的全文，并进行简单的解释。
FDM，TDM，STDM，WDM，DWDM，CDMA，SONET，SDH，STM-1，OC-48，DTE，DCE，EIA，ITU-T，CCITT，ISO
答：
FDM(frequency division multiplexing)
TDM(Time Division Multiplexing)
STDM(Statistic Time Division Multiplexing)
WDM(Wave Division Multiplexing)
DWDM(Dense Wave Division Multiplexing)
CDMA(Code Wave Division Multiplexing)
SONET(Synchronous Optical Network)同步光纤网
SDH(Synchronous Digital Hierarchy)同步数字系列
STM-1(Synchronous Transfer Module)第1级同步传递模块
OC-48(Optical Carrier)第48级光载波
习题2-17 共有4个站进行码分多址CDMA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：（-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1还是0？
答：S·A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1，A发送1
S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1，B发送0
S·C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0，C无发送
S·D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1，D发送1
第三章数据链路层
习题3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能？
答：数据链路层中的链路控制功能有：（1）链路管理。（2）帧定界。（3）流量控制。（4）差错控制。（5）将数据和控制信息区分开。（6）透明传输。（7）寻址。
习题3-16 PPP协议的主要特点是什么？为什么PPP不使用帧的编号？PPP适用于什么情况？
答：主要特点：
（1）点对点协议，既支持异步链路，也支持同步链路。
（2）PPP是面向字节的。
PPP不采用序号和确认机制是出于以下的考虑：
第一，若使用能够实现可靠传输的数据链路层协议（如HDLC），开销就要增大。在数据链路层出现差错的概率不大时，使用比较简单的PPP协议较为合理。
第二，在因特网环境下，PPP的信息字段放入的数据是IP数据报。假定我们采用了能实现可靠传输但十分复杂的数据链路层协议，然而当数据帧在路由器中从数据
链路层上升到网络层后，仍有可能因网络授拥塞而被丢弃。因此，数据链路层
的可靠传输并不能保证网络层的传输也是可靠的。
第三， PPP协议在帧格式中有帧检验序列FCS安段。对每一个收到的帧，PPP都要使用硬件进行CRC检验。若发现有差错，则丢弃该帧（一定不能把有差错的帧交付
给上一层）。端到端的差错检测最后由高层协议负责。因此，PPP协议可保证无
差错接受。
PPP协议适用于用户使用拨号电话线接入因特网的情况。
习题3-20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？
答：添加的检验序列为1110 （11010110110000除以10011）
数据在传输过程中最后一个1变成了0，11010110101110除以10011，余数为011，不为0，接收端可以发现差错。
数据在传输过程中最后两个1都变成了0，11010110001110除以10011，余数为101，不为0，接收端可以发现差错。
第四章局域网
习题4-01局域网的主要特点是什么？
答：①共享传输信道。在局域网中，多个系统连接到一个共享的通信媒体上。
②地理范围有限，用户个数有限。通常局域网仅为一个单位服务，只在一个相对独立的局部范围内连网，如一座楼或集中的建筑群内。一
般来说，局域网的覆盖范围约为10m～10km内或更大一些。
③传输速率高。局域网的数据传输速率一般为1～100Mbps，能支持计算机之间的高速通信，所以时延较低。
④误码率低。因近距离传输，所以误码率很低，一般在10-8～10-11之间。
⑤多采用分布式控制和广播式通信。在局域网中各站是平等关系而不是主从关系，可以进行广播或组播
习题4-03数据率为10Mbit/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少波特？
答：以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网的数据速率是10Mb/s，因此波特率是数据率的两倍，即20M波特。
习题4-05试说明10BASE5，10BASE2，10BASE-T，1BASE-5所代表的意思。
答：10BASE5，10BASE2，10BASE-T分别表示以太网的三种不同的物理层。10表示数据率是10Mb/s，BASE表示电缆上的信号是基带信号，采用曼彻斯特编码。5表示粗缆，每一段电缆的最大长度是500米。2代表细缆，每一段电缆的最大长度是185米。T表示双绞线。
习题4-07 10Mbit/s以太网升级到100Mbit/s和1Gbit/s甚至10Gbit/s时，需要解决哪些技术问题？在帧的长度方面需要有什么改变？为什么？传输媒体应当有什么改变？
答：以太网升级时，由于数据传输率提高了，帧的发送时间会按比例缩短，这样会影响冲突的检测。所以需要减小最大电缆长度或增大帧的最小长度，使参数a保持为较小的值，才能有效地检测冲突。在帧的长度方面，几种以太网都采用802.3标准规定的以太网最小最大帧长，使不同速率的以太网之间可方便地通信。100bit/s的以太网采用保持最短帧长（64byte）不变的方法，而将一个网段的最大电缆长度减小到100m，同时将帧间间隔时间由原来的9.6μs，改为0.96μs。1Gbit/s以太网采用保持网段的最大长度为100m的方法，用“载波延伸”和“分组突法”的办法使最短帧仍为64字节，同时将争用字节增大为512字节。传输媒体方面，10Mbit/s以太网支持同轴电缆、双绞线和光纤，而100Mbit/s和1Gbit/s以太网支持双绞线和光纤，10Gbit/s以太网只支持光纤。
4-08有10个站连接在以太网上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽。
（1） 10个站都连接到一个10Mb/s 以太网集线器。
（2） 10个站都连接到一个100Mb/s 以太网集线器。
（3） 10个站都连接到一个10Mb/s 以太网交换机。
答：（1）10个站共享10Mb/s 。
（3） 10个站共享100Mb/s 。（3）每个站独占10Mb/s 。
4-09 100个站分布在4km 长的总线上。协议采用CSMA/CD 。总线速率为5Mb/s ，帧的平均长度为1000bit 。试估算每个站每秒钟发送的平均帧数的最大值。传播时延为5μs/km 。
解：发送一个帧所需的平均时间为：
T av =2τN R +T 0+τ，其中N R =(1-A)/A ，A 是某个站发送成功的概率，
1max )11(--
=N N A ，N ＝100时，A max =0.369 ms s C l T f
2.010210
51000460=?=?==-,ms s s 02.02054==?=μμτ ms T av 288.002.02.002.0369
.0369.012=++?-?= 总线上每秒发送成功的最大帧数：34721=av
T ，则得每个站每秒发送的平均帧数为3400/100=34.7
4-10在以下条件下，分别重新计算上题，并解释所得结果。
（1）总线长度减小到1km 。（2）总线速度加倍。（3）帧长变为10000bit 。
答：设a 与上题意义相同
（1） a1=a/4=0.025，Smax1=0.9000
每个站每秒种发送的平均帧数的最大值=45
总线长度减小，端到端时延就减小，以时间为单位的信道长度与帧长的比也减小,信道给比特填充得更满,信道利用率更高，所以每站每秒发送的帧更多。
（2） a2=2a=0.2，Smax2=0.5296
每个站每秒种发送的平均帧数的最大值=53
总线速度加倍，以时间为单位的信道长度与帧长的比也加倍，信道利用率
减小（但仍比原来的1/2大），所以最终每站每秒发送的帧比原来多。
（3）a3=a/10=0.01，Smax3=0.9574
每个站每秒种发送的平均帧数的最大值=4.8
帧长加长10倍，信道利用率增加，每秒在信道上传输的比特增加（但没有10倍），所以最终每站每秒发送的帧比原来少。
习题4-10假定1km 长的CSMA/CD 网络的数据率为1Gbit/s 。设信号在网络上的传播速率为200000km/s 。求能够使用此协议的最短帧长。
答：对于1km 电缆，单程端到端传播时延为：τ=1÷200000=5×10-6s=5μs ，
端到端往返时延为： 2τ=10μs
为了能按照CSMA/CD 工作，最小帧的发送时延不能小于10μs ，以1Gb/s 速率工作，10μs 讨论：α越大，信道利用率就越小。
4-15假定一个以太网上的通信量中的80%是在本局域网上进行的，而其余的20%的通信量是在本局域网和因特网之间进行的。另一个以太网的情况则反过来。这两个以太网一个使用以太网集线器，另一个使用以太网交换机。你认为以太网交换机应当用在哪一个网络上？
答：以太网交换机用在这样的网络，其20%通信量在本局域网而80%的通信量到因特网。4-16以太网使用的CSMA/CD协议是以争用方式接入到共享信道。这与传统的时分复用TDM相比优缺点如何？
答：CSMA/CD是一种动态的媒体随机接入共享信道方式，而传统的时分复用TDM是一种静态的划分信道，所以对信道的利用，CSMA/CD是用户共享信道，更灵活，可提高信道的利用率，不像TDM，为用户按时隙固定分配信道，即使当用户没有数据要传送时，信道在用户时隙也是浪费的；也因为CSMA/CD是用户共享信道，所以当同时有用户需要使用信道时会发生碰撞，就降低信道的利用率，而TDM中用户在分配的时隙中不会与别的用户发生冲突。对局域网来说，连入信道的是相距较近的用户，因此通常信道带宽较宽，如果使用TDM方式，用户在自己的时隙内没有数据发送的情况会更多，不利于信道的充分利用。
对计算机通信来说，突发式的数据更不利于使用TDM方式。
4-17使用CSMA/CD协议时，若线路长度为100m，信号在线路上传播速率为2×108m/s。数据的发送速率为1Gbit/s。试计算帧长度为512字节、1500字节和64000字节时的参数a 的数值，并进行简单讨论。
答：a=τ/T0=τC/L=100÷（2×108）×1×109/L=500/L，
信道最大利用率Smax =1/（1+4.44a），最大吞吐量Tmax=Smax×1Gbit/s
帧长512字节时，a=500/（512×8）=0.122，Smax =0.6486，Tmax=648.6 Mbit/s
帧长1500字节时，a=500/（1500×8）=0.0417，Smax =0.8438 ，Tmax=843.8 Mbit/s
帧长64000字节时,a=500/（64000×8）=0.000977,Smax =0.9957，Tmax=995.7 Mbit/s
可见，在端到端传播时延和数据发送率一定的情况下，帧长度越大，信道利用率越大，信道的最大吞吐量就越大。
习题4-18以太网交换机有何特点？
答：以太网交换机实质上是一个多端口网桥。工作在数据链路层。以太网交换机的每个端口都直接与一个单个主机或另一个集线器相连，并且一般工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对的端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体一样，进行无碰撞地传输数据。通信完成后就断开连接。
4-19网桥的工作原理和特点是什么？网桥与转发器以及以太网交换机有何异同？
答：网桥的每个端口与一个网段相连，网桥从端口接收网段上传送的各种帧。每当收到一个帧时，就先暂存在其缓冲中。若此帧未出现差错，且欲发往的目的站MAC地址属于另一网段，则通过查找站表，将收到的帧送往对应的端口转发出去。若该帧出现差错，则丢弃此帧。网桥过滤了通信量，扩大了物理范围，提高了可靠性，可互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的局域网。但同时也增加了时延，对用户太多和通信量太大的局域网不适合。
网桥与转发器不同，（1）网桥工作在数据链路层，而转发器工作在物理层；（2）网桥不像转发器转发所有的帧，而是只转发未出现差错，且目的站属于另一网络的帧或广播帧；（3）转发器转发一帧时不用检测传输媒体，而网桥在转发一帧前必须执行CSMA/CD算法；（4）网桥和转发器都有扩展局域网的作用，但网桥还能提高局域网的效率并连接不同MAC子层和不同速率局域网的作用。
以太网交换机通常有十几个端口，而网桥一般只有2-4个端口；它们都工作在数据链路层；网桥的端口一般连接到局域网，而以太网的每个接口都直接与主机相连，交换机允许多对计算机间能同时通信，而网桥允许每个网段上的计算机同时通信。所以实质上以太网交换机是一个多端口的网桥，连到交换机上的每台计算机就像连到网桥的一个局域网段上。网桥采用存储转发方式进行转发，而以太网交换机还可采用直通方式转发。以太网交换机采用了专用的交换机构芯片，转发速度比网桥快。
习题4-19现有五个站分别连接在三个局域网上，并且用两个透明网桥连接起来，如下图所
示。每一个网桥的两个端口号都标明在图上。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧，即H1发送给H5，H3发送给H2，H4发送给H3，H2发送给H1。试将有关数据填写在下表中
MAC1
MAC2MAC3MAC4
MAC5H 1
第五章 广域网
5-01试从多个方面比较虚电路和数据报这两种服务的优缺点。
答：虚电路服务和数据报服务的区别可由下表归纳：
从占用通信子网资源方面看：虚电路服务将占用结点交换机的存储空间，而数据报服务对每个其完整的目标地址独立选径，如果传送大量短的分组，数据头部分远大于数据部分，则会浪费带宽。
从时间开销方面看：虚电路服务有创建连接的时间开销，对传送小量的短分组，显得很浪费；而数据报服务决定分组的去向过程很复杂，对每个分组都有分析时间的开销。
从拥塞避免方面看：虚电路服务因连接起来的资源可以预留下来，一旦分组到达，所需的带宽和结点交换机的容量便已具有，因此有一些避免拥塞的优势。而数据报服务则很困难。
从健壮性方面看：通信线路的故障对虚电路服务是致命的因素，但对数据报服务则容易通过调整路由得到补偿。因此虚电路服务更脆弱。
5-03设有一分组交换网。若使用虚电路，则每一分组必须有3字节的分组首部，
而每个网络结点必须为虚电路保留8字节的存储空间来识别虚电路。但若使用数据报，则每个分组需有15字节的分组首部，而结点就不需要保留转发表的存储空间。设每段链路每传1MB需0.01元。购买结点存储器的代价为每字节0.01元，而存储器的寿命为2年工作时间（每周工作40小时）。假定一条虚电路的每次平均时间为1000s，而在此时间内发送200分组，每个分组平均要经过4段链路。试问采用哪种方案（虚电路或数据报）更为经济？相差多少？
答：每个分组经过4段链路意味链路上包括5个分组交换机。
虚电路实现方案：需在1000秒内固定分配5×8=40bytes存储空间，
存储器使用的时间是2年，即2×52×40×3600=1.5×107sec
每字节每秒的费用=0.01/（1.5×107）=6.7×10-10元
总费用，即1000秒40字节的费用=1000×40×6.7×10-10=2.7×10-5元
数据报实现方案：比上述虚电路实现方案需多传(15-3)×4×200=9600bytes，
每字节每链路的费用=0.01/106=10-8元
总费用，即9600字节每链路的费用=9600×10-8=9.6×10-5元
9.6-2.7=6.9毫分
可见，本题中采用虚电路实现方案更为经济，在1000秒的时间内便宜6.9毫分。
5-03假定分组交换网中所有结点的处理机和主机均正常工作，所有的软件也正常无误。试问一个分组是否可能被投送到错误的目的结点（不管这个概率有多小？）如果一个网络中所有链路的数据链路层协议都能正确工作，试问从源结点到目的结点之间的端到端通信是否一定也是可靠的（见5-11）？
答：有可能。大的突发噪声可能破坏分组。使用k位的效验和，差错仍然有2-k的概率被漏检。如果分组的目的地址字段或虚电路的标识号被改变，分组会被投递到错误的目的地，并可能被接收为正确的分组。换句话说，偶然的突发噪声可能把送往一个目的地的完全合法的分组改变成送往另一个目的地的也是完全合法的分组。
即使所有的数据链路层协议都工作正常，端到端的通信不一定可靠。（见5-11）
5-04广域网中的主机为什么采用层次结构方式进行编址？
答：层次结构方式进行编址就是把一个用二进制数表示的主机地址分为前后两部分。前一部分的二进制数表示该主机所连接的分组交换机的编号，而后一部分的二进制数表示所连接的分组交换机的端口号，或主机的编号。采用两个层次的编址方案可使转发分组时只根据分组和第一部分的地址（交换机号），即在进行分组转发时，只根据收到的分组的主机地址中的交换机号。只有当分组到达与目的主机相连的结点交换机时，交换机才检查第二部分地址（主机号），并通过合适的低速端口将分组交给目的主机。采用这种方案可以减小转发表的长度，5-06一个分组交换网其内部采用虚电路服务，沿虚电路共有n个结点交换机，在交换机中
每一个方向设有一个缓存，可存放一个分组。在交换机之间采用停止等待协议，并采用以下措施进行拥塞控制。结点交换机在收到分组后要发回确认，但条件是：①接收端已成功收到了该分组；②有空闲的缓存。设发送一个分组需T秒（数据或确认），传输的差错可忽略不计，主机和结点交换机之间的数据传输时延也可忽略不计。试问：交付给目的主机的速率最快为多少？
答：对时间以T秒为单位分槽。在时槽1，源结点交换机发送第1个分组。在时槽2的开始，第2个结点交换机收到了分组，但不能应答。在时槽3的开始，第3个结点交换机收到了分组，但也不能应答。这样，此后所有的路由器都不会应答。仅当目的主机从目的地结点交换机取得分组时，才会发送第1个应答。现在确认应答开始往回传播。在源结点交换机可以发送第2个分组之前，需两次穿行该子网，需要花费的时间等于2（n-1）T。所以，源结点交换机往目的主机投递分组的速度是每2（n-1）T秒1个分组。显然这种协议的效率是很低的。5-11有AB和BC两条链路。A经过B向C发送数据。若B收到A发来的数据时，可以先向C 转发再向A发确认，也可以把这顺序反过来。也就是说，B要做的三件事的顺序是：按收数据-转发-发确认，或：接收数据-发确认-转发。现假定B在做完第二件事后处理机出现故障，存储器中所存信息全部丢失，但很快又恢复了工作。试证明：只有采用端到端发确认信息的方法（即从C向A发确认信息），才能保证在任何情况下数据都能从A经B正确无误地交付到C。
答：情形1：如B采用按收数据-转发-发确认顺序工作，在把A的数据转发给C后（随后C 接收到该数据），处理机出现故障，存储器中所存信息全部丢失，无法发确认给A；A在重发计时器到时后仍未收到确认，就会重发，这时B已恢复工作，再转发给C，则C收到两个重复的数据。
情形2：如B采用接收数据-发确认-转发顺序工作，在向A发送完确认后（随后A收到确认，认为该数据已成功交付），处理机出现故障，存储器中所存信息全部丢失，无法转发给C，而A认为该数据已成功交付，导致数据丢失。
因此就算所有的数据链路层协议都工作正常，端到端的通信不一定可靠。
如果采用端到端发确认信息的方法，情形1中C在收到数据后，会给A发送确认，A收到后不会重发数据。在情形2中，C未收到数据，没有给A发送确认，A在重发计时器到时后未收到确认，就重发数据，不会造成数据的丢失。所以只有采用端到端发确认信息的方法，才能保证在任何情况下数据都能从A经B正确无误地交付到C。
第六章网络互连
习题6-03作为中间系统。转发器、网桥、路由器和网关有何区别？
答：转发器：是物理层中间设备。主要作用是在物理层中实现透明的二进制比特复制，以补偿信号衰减。
网桥：是数据链路层的中间设备。主要作用是根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有过滤帧的功能。
路由器：网络层的中间设备。作用是在互连网中完成路由选择的功能。
网关：网络层以上的中间系统。作用是在高层进行协议的转换以连接两个不兼容的系统。习题6-04试简单说明下列协议的作用：IP、ARP
答：IP协议：实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。
ARP协议：完成IP地址到MAC地址的映射。
习题6-05 IP地址分几类？各如何表示？主要特点？
答：A类地址的网络号地段占一个字节，只有7个比特可以使用（第一个比特固定为0），课提供使用的网络号是126个（2^7-2）。主机号字段为3个字节，因此每一个A网络中最大的主机数是2^24-2，即16777214。IP地址空间共2^32个地址。A类共2^311个，占50%。B类网络号字段有2个字节，前面两个比特已经固定为10，只剩下14个可以变化，网络数为2^14，即16384。每一个网络最大主机数为2^16-2，即65534。B类共2^30个地址，占25%。
C类地址有3个字节的网络号字段，最前面吗3 个是110，还有21个比特可以变化，网络总数是2^21，即2097152。每一个C类地址的最大主机数是2^8-2，即254，整个C类地址空间共2^29个地址，占整个IP地址的12.5%。
特点：1每一个IP地址都有网络号和主机号两部分组成；2实际上IP地址是标志一个主机或路由器和一条链路的接口。3按照因特网的观点，用转发器或网桥链接起来的若干个局域网仍为一个网络，有同样的网络号。4在IP地址中，所有分配到网络号的网络都是平等的。习题6-07说明IP地址与硬件地址的区别？为什么要使用者两种不同的地址？
答：IP地址放在IP数据报的的首部，硬件地址放在MAC帧的首部。在网络层和网络层以上使用的是IP地址，而数据链路层及以下使用的是硬件地址。
在IP层抽象的互联网上只能看到IP数据报。当路由器只根据目的站的IP地址的网络号进行路由选择。在具体的路由网络（如局域网）的链路层，只能看见MAC帧。
习题6-08（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？
（2）一网络的子网掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少台主机？
（3）一A类网络和一B类网络的子网号subnet-id分别为16bit的8bit，问这两个网络的子网掩码有何不同？
（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）一个A类地址的子网掩码为255.255.0.255。它是否为一个有效的子网掩码？
（6）某个IP地址的十六进制表示是C22F1481，试将其转换为点分十进制的形式.这个地址是哪一类IP地址?
（7）C类网络使用子网掩码有无实际意义?为什么?
答：
（1）C类地址对应的子网掩码值。但也可以是A类或B类地址的掩码，即主机号由最后的8位决定。而路由器寻找网络由前24位决定。
（2）6个主机。
（3）子网掩码一样，但子网数目不同。
（4）最多可有4094个（不考虑全0和全1的主机号）。
（5）有效。但不推荐这样使用。
（6）192.47.20.129。C类。
（7）有。对于小网络这样做还可进一步简化路由表。
习题6-09 试辨认以下IP地址的网络类别。
(1) 128.36.199.3
(2) 21.12.240.17
(3) 183.194.76.253
(4) 192.12.69.248
(5) 89.3.0.1
(6) 200.3.6.2
答：（1）B类。（2）A类。（3）B类。（4）C类。（5）A类。（6）C类。
习题6-10 IP数据报的首部检验和并不检验数据包中的数据。这样做的最大好处是什么？坏是什么？
答：IP数据报对传输的数据不做检验，这样做的最大好处是可以减少IP数据报的处理复杂度，提高数据报的处理速度。坏处是，这样做实际上把检验的任务交给了上层协议（如传输层）,增加了上层协议的复杂性。
习题6-13一个3200bit长的TCP报文传到IP层，加上160bit的首部后成为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，因此数据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据（这里的“数据”当然指局域网看见的数据）？
答：第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，即每个IP数据片的数据部分<1200-160(bit)，由于片偏移是以8字节即64bit为单位的，所以IP数据片的数据部分最大不超过1024bit，这样3200bit的报文要分4个数据片，所以第二个局域网向上传送的比特数等于（3200+4×160），共3840bit。
习题6-16设某路由器建立了如下路由表（这三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路由器，若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去）：
128.96.39.0 255.255.255.128 接口0
128.96.39.128 255.255.255.128 接口1
128.96.40.0 255.255.255.128 R2
192.4.153.0 255.255.255.192 R3
*（默认）R4
现共收到5个分组，其目的站IP地址分别为：
（1）128.96.39.10
（2）128.96.40.12
（3）128.96.40.151
（4）192.4.153.17
（5）192.4.153.90
试分别计算其下一跳。
解：（1）分组的目的站IP地址为：128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128相与，得128.96.39.0，可见该分组经接口0转发。
（2）分组的目的IP地址为：128.96.40.12。
①与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。
②与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，经查路由表可知，该项分组经R2
转发。
（3）分组的目的IP地址为：128.96.40.151，与子网掩码255.255.255.128相与后得128.96.40.128，与子网掩码255.255.255.192相与后得128.96.40.128，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。
（4）分组的目的IP地址为：192.4.153.17。与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0，经查路由表知，该分组经R3转发。
（5）分组的目的IP地址为：192.4.153.90，与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。
6-17某单位分配到一个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0。该单位有4000台机器，平均分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一地点分配一个子网
号码，并计算出每个地点主机号码的最小值和最大值。
答：4000/16=250，平均每个地点250台机器。如选255.255.255.0为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254>250，共有子网数=28-2=254>16，能满足实际需求。
可给每个地点分配如下子网号码
地点：子网号（subnet-id）子网网络号主机IP的最小值和最大值
1：00000001 129.250.1.0 129.250.1.1---129.250.1.254
2：00000010 129.250.2.0 129.250.2.1---129.250.2.254
3：00000011 129.250.3.0 129.250.3.1---129.250.3.254
4：00000100 129.250.4.0 129.250.4.1---129.250.4.254
5：00000101 129.250.5.0 129.250.5.1---129.250.5.254
6：00000110 129.250.6.0 129.250.6.1---129.250.6.254
7：00000111 129.250.7.0 129.250.7.1---129.250.7.254
8：00001000 129.250.8.0 129.250.8.1---129.250.8.254
9：00001001 129.250.9.0 129.250.9.1---129.250.9.254
10：00001010 129.250.10.0 129.250.10.1---129.250.10.254
11：00001011 129.250.11.0 129.250.11.1---129.250.11.254
12：00001100 129.250.12.0 129.250.12.1---129.250.12.254
13：00001101 129.250.13.0 129.250.13.1---129.250.13.254
14：00001110 129.250.14.0 129.250.14.1---129.250.14.254
15：00001111 129.250.15.0 129.250.15.1---129.250.15.254
16：00010000 129.250.16.0 129.250.16.1---129.250.16.254
习题6-18一具数据报长度为4000字节（固定首部长度）。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片？各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值？
答：
6-19分两种情况（使用子网掩码和使用CIDR）写出因特网的IP层查找路由的算法。
习题6-22一个自治系统有5个局域网，其连接图如图6-61所示。LAN2至LAN5上的主机数分别为：91，150，3和15。该项自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23。试给出每一个局域网的地址块（包括前缀）。
解:分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀。
地址块30.138.118/23可写成30.138.118.0/23
写成二进制表示：00011110 10001010 01110110 00000000
掩码11111111 11111111 11111110 00000000
LAN3有150个主机加一个路由器地址为151个地址。
地址块00011110 10001010 0111011* ********
分配地址块00011110 10001010 01110110 ********
即30.138.118.0/24
LAN2有91个主机加一个路由器地址为92个地址。
分配地址块00011110 10001010 01110111 0*******
即30.138.119.0/25
LAN5有15个主机加一个路由器地址为16个地址。需要/27地址块，可分配/26地址块。
分配地址块00011110 10001010 01110111 10******
即30.138.119.128/26
LAN4有3个主机加一个路由器地址为4个地址。至少需要/29地址块
分配地址块00011110 10001010 01110111 11000***
即30.138.119.192/29
LAN1至少有3个IP地址供路由器用。也分一个/29地址块
分配地址块00011110 10001010 01110111 11001***
即30.138.119.200/29
6-20试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码（采用连续掩码）
（1）2，（2）6，（3）20，（4）62，（5）122，（6）250
答：（3）20+2=22<25（加2即将不能作为子网号的全1和全0的两种，所以子网号占用5bit，所以网络号加子网号共13bit，子网掩码为前13个1后19个0，即255.248.0.0。依此方法：（1）255.192.0.0，（2）255.224.0.0，（4）255.252.0.0，（5）255.254.0.0，（6）255.255.0.0
6-21以下有四个子网掩码，哪些是不推荐使用的？
（1）176.0.0.0，（2）96.0.0.0，（3）127.192.0.0，（4）255.128.0.0
答：只有（4）是连续的1和连续的0的掩码，是推荐使用的。
6-22有如下的四个/24地址块，试进行最大可能的聚合。
212.56.132.0/24，212.56.133.0/24。212.56.134.0/24，212.56.135.0/24
答：212=（11010100）2，56=（00111000）2
132=（10000100）2，
133=（10000101）2
134=（10000110）2，
135=（10000111）2
所以共同的前缀有22位，即11010100 00111000 100001，聚合的CIDR地址块是：212.56.132.0/22
6-23有两个CIDR地址块208.128/11和208.130.28/22。是否有哪一个地址块包含了另一地址块？如果有，请指出，并说明理由。
答：208.128/11的前缀为：11010000 100
208.130.28/22的前缀为：11010000 10000010 000101，它的前11位与208.128/11的前缀是一致的，所以208.128/11地址块包含了208.130.28/22这一地址块。
6-31 IGP和EGP这两类协议的主要区别是什么？
6-34假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”）
N17 A
N22 C
N68 F
N84 E
N94 F
现在B收到从C发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络”和“距离”）：
N2 4
N38
N64
N8 3
N95
试求出路由器B更新后的路由表。
解：路由器B更新后的路由表如下：
N17A无新信息，不改变
N25C相同的下一跳，更新
N39C新的项目，添加进来
N65C不同的下一跳，距离更短，更新
N84E不同的下一跳，距离一样，不改变
N94F不同的下一跳，距离更大，不改变
6-35假定网络中的路由器A的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”）
N14 B
N22 C
N31 F
N45G
现在A收到从C发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络”和“距离”）：
N1 2
N21
N33
试求出路由器A更新后的路由表。
解：路由器A更新后的路由表如下：
N13C不同的下一跳，距离更短，改变
N22C不同的下一跳，距离一样，不变
N31F不同的下一跳，距离更大，不改变
N45G无新信息，不改变
第七章运输层
7-01（1）试说明运输层的作用。网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响？（2）当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时，这种传输是面向连接的还是面向连接的？
（3）接收端收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理？
答：（1）从通信和信息处理的角度来看，运输层向它上面的应用层提供通信服务。运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信。
（2）都是。这要从不同层次来看。在运输层是面向连接的，在网络层则是无连接的。（3）丢弃。
一、选择题 题目1 计算机网络的功能有（）。 选择一项： A. 用户管理 B. 病毒管理 C. 资源共享正确 D. 站点管理 题目分析： 计算机网络的功能有：（1）资源共享；（2）数据通信；（3）集中管理；（4）增加可靠性；（5）提高系统的处理能力和安全功能。其中，资源共享和数据通信是计算机网络最基本的两大功能。 正确答案是：资源共享 题目2 网络资源子网负责（）。 选择一项： A. 信息处理 B. 数据通信 C. 数字认证机制
D. 路由 题目分析： “资源子网”主要负责：（1）全网的信息处理；（2）为网络用户提供网络服务；（3）资源共享功能。 正确答案是：信息处理 题目3 通常按网络覆盖的地理范围分类，可分为局域网、（）和广域网三种。 选择一项： A. 星型网络 B. 有线网 C. 城域网 D. 无线网 反馈 Your answer is incorrect. 题目分析：
计算机网络按网络覆盖的地理范围进行分类可以分为：（1）局域网；（2）城域网；（3）广域网。 正确答案是：城域网 题目4 为了简化计算机网络的分析与设计，有利于网络的硬件和软件配置，按照计算机网络的系统功能，一个计算机网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合称为网络的（）。 选择一项： A. 无线网 B. 通信子网 C. 有线网 D. 资源子网 反馈 Your answer is incorrect. 题目分析： 计算机网络系统是由通信子网和资源子网组成。通信子网：一个计算机网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合。资源子网：网络中实现资源共享功能的设备及其软件的集合。
计算机网络基础习题 一、单项选择题 1局域网的网络硬件主要包括服务器、工作站、网卡和 ____________ A. 网络拓扑结构 B .计算机 C .网络传输介质 D .网络协议 2. 目前，局域网的传输介质主要是同轴电缆、双绞线和 ____________ A. 电话线 B ?通信卫星 C ?光纤D ?公共数据网 3. __________________________________ 第二代计算机网络是以网为中心的计算机网络 A. 分组交换B .共享交换C .对等服务D .点对点 4?网络节点是计算机与网络的___________ 。 A.接口 B .中心C .转换D .缓冲 5. 上因特网，必须安装的软件是_________________ A. C语言B .数据管理系统 C .文字处理系统 D . TCP/IP协议 6. 下列叙述中正确的是_______________ A. 将数字信号变换为便于在模拟通信线路中传输的信号称为调制 B. 在计算机网络中，一种传输介质不能传送多路信号 C. 在计算机局域网中，只能共享软件资源，不能共享硬件资源 D. 以原封不动的形式将来自终端的信息送入通信线路称为调制解调 7. 为网络提供共享资源的基本设备是_________________ A.服务器 B.工作站C .服务商 D.网卡 A.软件 B .线路C .服务商D 9. 要使用WindowsXP系统电脑上网，首先要对 A. Modem B .工作站C .服务器 10 .若干台有独立功能的计算机，在 _________ .协议 __________ 进行设置 D .网络和拨号连接 的支持下，用双绞线相连的系统属于计算机网络。 A.操作系统 B . TCP/IP协议C .计算机软件D .网络软件 11.计算机网络最突出的优点是_________________ 。 A.共享软、硬件资源 B .处理邮件C .可以互相通信 D .内存容量大 12 .广域网和局域网是按照 __________ 来分的。 &计算机网络系统由硬件、________ 口规程三部分内容组成
计算机网络习题及答案 This manuscript was revised on November 28, 2020
计算机网络习题及答案 第一章计算机网络的基本概念 一、选择题 √1、完成路径选择功能是在OSI模型的（）。 A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.运输层 2、在TCP/IP协议簇的层次中，保证端-端的可靠性是在哪层上完成的（） A.网络接口层 B.互连层 C.传输层 D.应用层 √3、在TCP/IP体系结构中，与OSI参考模型的网络层对应的是（）。 A.网络接口层 B.互联层 C.传输层 D.应用层 4、在OSI七层结构模型中，处于数据链路层与传输层之间的是（）。 A.物理层 B.网络层 C.会话层 D.表示层 √5、计算机网络中可以共享的资源包括（）。 A.硬件、软件、数据 B.主机、外设、软件 C.硬件、程序、数据 D.主机、程序、数据 √6、网络协议组成部分为（）。 A.数据格式、编码、信号电平 B.数据格式、控制信息、速度匹配 C.语法、语义、定时关系 D.编码、控制信息、定时关系 二、填空题 √1、按照覆盖的地理范围，计算机网络可以分为________、________和________。 √2、Internet采用_______协议实现网络互连。 3、ISO/OSI中OSI的含义是________。 √4、计算机网络是利用通信线路将具有独立功能的计算机连接起来,使其能够和 ________ 和________。 5、TCP/IP协议从上向下分为________、________、________和________4层。 6、为了实现对等通信，当数据需要通过网络从一个节点传送到到另一个节点前，必须在数据的头部（和尾部） 加入____________，这种增加数据头部（和尾部）的过程叫做____________或 ____________。 √7、计算机网络层次结构划分应按照________和________的原则。 8、ISO/OSI参考模型将网络分为从低到高的________、________、________、 ________、________、________和 ________七层。 9、建立计算机网络的目的是___________和____________。 三、问答题 1、什么是计算机网络 2、ISO/OSI与TCP/IP有和区别 3、什么是数据的封装、拆包 √4、TCP/IP各层之间有何关系 √5、画出ISO/OSI参考模型和 TCP/IP协议的对应关系，并说明为什么采用层次化的体系结构
计算机网络技术答案单选题（65题） 填空题（50题） 1.传输层、数据链路层 2.调频、调相 、 、OSPF 6.双绞线、光纤 7.传播 8.频分复用 9.点对点 11.电气特性 13.物理 15.慢启动 16.传输层、网络接口层 17.电路交换、分组交换 、 、20
21.透明网桥 22.差错报告、询问 23.静态 27.报文 28.曼彻斯特 30.或传输控制协议 32.星型、环型 33.同步 、 35.单工、半双工 36.源路由网桥 、HFC 38.动态 、 40.环回测试 42.询问 46．香农定理 47．循环冗余检验 48．随机接入 49．存储转发 50．RARP或逆地址解析协议 51. TCP 52. POP3 53. DHCP 54. 简单网络管理协议 55. 统一资源定位符 56. TFTP 57. 随机早期检测 58. 1 59. 虚拟专用网
60. 协议 61. 具体 62. 以太网 63. 随机 64. 65 名词解释（20题） 1.计算机网络：一些互相连接的、自治的计算机的集合。 CD：带有冲突检测的载波监听，以太网的协议。 3.端口号：16个比特长，具有本地意义，标识应用层和传输层之间交互的接口。 4.私有地址：只用于内部，不能用于互联网通信的地址，包括10/8、12和16。 5.地址解析协议：完成IP地址到MAC地址的映射。 6.体系结构：计算机网络的各层及其协议的集合。 ：可变长子网掩码，也称为子网的子网，可以在一个子网中使用不同的掩码。 8.套接字：48个比特长，由IP地址和端口号组合，标识连接的一个端点。 9.服务访问点：同一系统中相邻两层的实体进行信息交换的地方，是一个逻辑接口。 10.生成树：生成树把交换机冗余造成的物理环路改造成逻辑无环的树形结构，从而改进交换性能。 ：开放最短路径优先协议，是基于链路状态的路由协议，用于大型互联网。 ：无分类域间路由协议，构成超网，消除了传统的有类地址划分。 13.网络性能：网络性能是衡量计算机网络质量的指标，常见有带宽、时延、吞吐量等。 14.流量控制：匹配计算机网络发送端和接收端的数据速率，使得发送方的发送速率不要太快，接收方来得及接收。 15.拥塞控制：就是防止过多数据注入到网络中，这样可以使网络中的路由器或者链路不致过载。 16. 协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。 17. 地址转换协议：公有地址和私有地址在进出公网和私网而进行的转换过程。18．ICMP：因特网控制报文协议，允许主机或路由器报告差错情况和提供有关异常情况的报告。 19．10BASE-T：10表示数据率10Mbit/s；BASE表示电缆上的信号是基带信号；T表示双绞线。 20．实体：在数据通信中，表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。 21. BGP：边界网关协议，是不同AS 的路由器之间交换路由信息的协议。 22. DNS：域名系统，是因特网使用的命名系统，用来把便于人们使用的域名转换成IP地址。23：Peer-to-Peer：对等连接方式或计算模式，网络边缘的端系统中运行的程序之间的一种通信方式，不区分是服务请求方还是服务提供方。
一、填空题 1.网络协议主要由三个要素组成：（）、（）和同步。 2.假设两个主机A,B通过一个路由器进行互联，提供主机A和主机B的应用进程之间 通信的层是（），通过主机与主机之间通信的层是（）。 3.通信的目的是传送消息，如语音、文字和图像等。（）是运送消息的实体。 4.在计算机网络中的信道使用多种复用技术，（）是指所有用户在不同的时间 占用相同的频带。（）是指所有的用户在同样的时间占用不同的频带宽度。 5.数据链路层使用的信道主要有两种类型：（）信道和（）信道， 前者最常使用的协议是PPP, 后者最常使用的协议有CSMA/CD。 6.以太网使用CSMA/CD协议可以使很多计算机以多点接入的方式连接在一根总线 上，协议的实质是（）和（）。 7.当网桥刚接入到以太网时，它的转发表是空的，这时若网桥收到一帧数据，网桥就 是按照（）算法处理收到的帧，然后把帧转发出去。 二、选择题 1.IP数据报穿越Internet过程中可能被分片。在IP数据报分片以后，下列哪些设备负 责IP数据报的重组（）。 A.源主机 B.目的主机 C.分片途径的路由器 D.分片途径的路由器和目的主机 2.下列哪个地址属于C类地址（）？ A.141.0.0.0 B.10.10.1.2 C.197.234.111.123 D.225.33.45.56 3.关于RIP协议和OSPF协议，下列说法正确的是（）。 A.都是基于链路状态的外部网关协议。 B.RIP是基于链路状态的内部网关协议，OSPF是基于距离向量的内部网关协议。 C.都是基于距离向量的内部网关协议。 D.RIP是基于距离向量的内部网关协议，OSPF是基于链路状态的内部网关协议。 4.下列哪一个选项不属于路由选择协议的功能？（） A.获取网络拓扑结构的信息。 B.选择到达每个目的网络的最优路径 C.构建路由表 D.发现下一跳的物理地址。 5.每一条TCP连接唯一的被通信两端的两个端点所确定，TCP连接的端点是指 （）。 A.IP地址 B.MAC地址 C.端口号 D.套接字
计算机网络谢希仁第七版复习题带答案 Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】
第一章 1、（09-33）在OSI参考模型中，自下而上第一个提供端到端服务的层次是（） A．数据链路层B.传输层C.会话层D.应用层 2、（10-33）下列选项中，不属于网络体系结构中所描述的内容是（） A.网络的层次 B.每一层使用的协议 C.协议的内部实现细节 D.每一层必须完成的功能 3、（10-34）在下图所示的采用“存储-转发”方式分组的交换网络中，所有链路的数据传输速度为100Mbps，分组大小为1000B，其中分组头大小20B，若主机H1向主机H2发送一个大小为980000B的文件，则在不考虑分组拆装时间和传播延迟的情况下，从 H1发送到H2接收完为止，需要的时间至少是（） A：80ms B： C： D： 4、（11-33）TCP/IP参考模型的网络层提供的是（） A．无连接不可靠的数据报服务 B．无连接可靠的数据报服务 C．有连接不可靠的虚电路服务 D．有连接可靠的虚电路服务 5、（12-33）在TCP/IP体系结构中，直接为ICMP提供服务协议的是：（） A. PPP B. IP C. UDP D. TCP 6、（13-33）在OSI参考模型中，下列功能需由应用层的相邻层实现的是（） A.对话管理 B.数据格式转换 C.路由选择 D.可靠数据传输 7.（13-35）主机甲通过1个路由器（存储转发方式）与主机乙互联，两段链路的数据传输速率均为10Mbps,主机甲分别采用报文交换和分组大小为10kb的分组交换向主机乙发送1个大小为8Mb（1M=106）的报文。若忽略链路传播延迟、分组头开销和分组拆装时间，则两种交换方式完成该报文传输所需的总时间分别为（） 、1600ms 、1600ms 、800ms、 D、1600ms、801ms 8.（14-33）在OSI参考模型中，直接为会话层提供服务的是（） A.应用层 B表示层 C传输层 D网络层 参考答案：
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
计算机网络习题及答案 第一章计算机网络的基本概念 一、选择题 √1、完成路径选择功能是在OSI模型的（）。 A.物理层 B.数据链路层 C.网络层 D.运输层 2、在TCP/IP协议簇的层次中，保证端-端的可靠性是在哪层上完成的（） A.网络接口层 B.互连层 C.传输层 D.应用层 √3、在TCP/IP体系结构中，与OSI参考模型的网络层对应的是（）。 A.网络接口层 B.互联层 C.传输层 D.应用层 4、在OSI七层结构模型中，处于数据链路层与传输层之间的是（）。 A.物理层 B.网络层 C.会话层 D.表示层 √5、计算机网络中可以共享的资源包括（）。 A.硬件、软件、数据 B.主机、外设、软件 C.硬件、程序、数据 D.主机、程序、数据 √6、网络协议组成部分为（）。 A.数据格式、编码、信号电平 B.数据格式、控制信息、速度匹配 C.语法、语义、定时关系 D.编码、控制信息、定时关系 二、填空题 √1、按照覆盖的地理范围，计算机网络可以分为________、________和 ________。 √2、Internet采用_______协议实现网络互连。 3、ISO/OSI中OSI的含义是________。
√4、计算机网络是利用通信线路将具有独立功能的计算机连接起来,使其能够和________ 和________。 5、TCP/IP协议从上向下分为________、________、________和________4层。 6、为了实现对等通信，当数据需要通过网络从一个节点传送到到另一个节点前，必须在数据的头部（和尾部） 加入____________，这种增加数据头部（和尾部）的过程叫做____________或____________。 √7、计算机网络层次结构划分应按照________和________的原则。 8、ISO/OSI参考模型将网络分为从低到高的________、________、________、________、________、________和 ________七层。 9、建立计算机网络的目的是___________和____________。 三、问答题 1、什么是计算机网络 2、ISO/OSI与TCP/IP有和区别 3、什么是数据的封装、拆包 √4、TCP/IP各层之间有何关系 √5、画出ISO/OSI参考模型和 TCP/IP协议的对应关系，并说明为什么采用层次化的体系结构
第一章 1、（09-33）在OSI参考模型中，自下而上第一个提供端到端服务的层次是（）A．数据链路层 B.传输层 C.会话层 D.应用层 2、（10-33）下列选项中，不属于网络体系结构中所描述的内容是（） A.网络的层次 B.每一层使用的协议 C.协议的内部实现细节 D.每一层必须完成的功能 3、（10-34）在下图所示的采用“存储-转发”方式分组的交换网络中，所有链路的数据传输速度为100Mbps，分组大小为1000B，其中分组头大小20B，若主机H1向主机H2发送一个大小为980000B的文件，则在不考虑分组拆装时间和传播延迟的情况下，从H1发送到H2接收完为止，需要的时间至少是（） A：80ms B：80.08ms C：80.16ms D：80.24ms 4、（11-33）TCP/IP参考模型的网络层提供的是（） A．无连接不可靠的数据报服务 B．无连接可靠的数据报服务 C．有连接不可靠的虚电路服务 D．有连接可靠的虚电路服务 5、（12-33）在TCP/IP体系结构中，直接为ICMP提供服务协议的是：（） A. PPP B. IP C. UDP D. TCP 6、（13-33）在OSI参考模型中，下列功能需由应用层的相邻层实现的是（） A.对话管理 B.数据格式转换 C.路由选择 D.可靠数据传输 7.（13-35）主机甲通过1个路由器（存储转发方式）与主机乙互联，两段链路的数据传输速率均为10Mbps,主机甲分别采用报文交换和分组大小为10kb的分组交换向主机乙发送1个大小为8Mb（1M=106）的报文。若忽略链路传播延迟、分组头开销和分组拆装时间，则两种交换方式完成该报文传输所需的总时间分别为（）
第二章习题 2. 3，1 单项选择题 [1 1适合在传输介质上传输的对象是( D )。 A．信息 B．数据(C．信号 D．二进制数 [2] 。 [3]利用一根同轴电缆互连主机构建以太网，则主机间的通信方式为( C )。 A．全双工 B．半双工 C．单工 D．不确定 [4] 一个1Mbps的网卡将1000比特数据全部发送到传输线上需要( D ). A Is B． C. D. [5]E1标准采用的复用方式是( A )。 A．同步时分复用 B．统计时分复用 C．频分复用 D．码分多址 [61若采用同步TDM方式通信，为了区分不同数据源的数据，发送端应该采取的措施是( C )。A．在数据中加上数据源标识 B。在数据中加上时间标识 C．各数据源使用固定时间片 D．各数据源使用随机时间片 [7]若采用同步TDM方式通信，接收端要将信号解复用，接收数据时要按照( B )。 A．时间片上的目的地址 B．数据上的时间标识 C．数据上的数据源标识 D．与源端相同的时间顺序 [8] 若采用统计TDM方式通信，只有当数据源有数据发送时才分配时间片，并在时间片中( )。A．仅附加发送信道序号 B．仅附加接收信道序号 C．附加发送信道序号和接收信道D．无须附加信息 [9]交换机采用的多路复用方式是( )。 A．同步TDM B．统计TDM C．FDM D．WDM [10]现有16路光信号通过过波分复用系统复用到一根光纤上，每条支路的速率为2. 5Gbps，则复用后的速率为( D )。 A. 2. 5Gbps B. lOGbps C. 20Gbps D. 40Gbp [11]传统的模拟电视系统采用的复用方式是( C )。 A．同步TDM B．统计TDM C．FDM D．WDM [12]当对数据率不同的多路信号采用同步TDM方式复用时，通常采用的技术是( )。 A．脉冲填充 B．压缩时隙 C．降低数据率 D．限制数据源 [13] 与同步TDM相比，统计TDM需要解决的特殊殊问题是( A )。 A．性能问题B．线路利用率问题 C．成帧与同步 D．差错控制 [17] 数据通信系统中发送装置的主要功功能是( D )。 A．将信号从信源发送到信宿 B．将信源的数据转发到传输介质上 C．将模拟信号转变成数字信号 D．产生适合在传输系统中传输的信号 [18] 在数据通信系统中，发送装置的作用一般不包括( C )。 A．调制信号 B．适配电压 k C．检错和纠错 D．暂存数据 [19] 以下为数字数据的是( D )。 A．声音 B．电视视频 C．气压值 D。硬盘保存的图像文件 [20] 传输计算机内的文件可用的信号形式有( )。 A．微波信号 B．脉冲信号 C．红外线信号 D．A、B、C都可以 [21] 下面说法正确的是( )。
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
习题答案 第1章多媒体技术基础知识 一、填空题 1．图像声音视频影像动画 2．感觉媒体表示媒体显示媒体存储媒体传输媒体 3．多媒体操作系统多媒体硬件系统媒体处理系统工具用户应用软件 4．多媒体压缩和解压缩技术多媒体存储技术多媒体数据库技术多媒体网络通信技术多媒体同步技术多媒体虚拟现实技术 5．感觉媒体表示媒体 6．只读型一次写型重写型 7．超链接（Hyperlink） 8．人工智能领域 9．集成化、智能化、嵌入化、网络化 10 ．扩展 二、选择题(可多选) 1．D 2．A 3．A B 4．A 5．B 三、简答题 1．什么是多媒体技术？多媒体技术的特性有哪些？ 答案：多媒体计算机技术通过计算机对文字、图形、图像、音频信息、视频影像、动画等多种媒体信息进行数字化采集、编码、存储、加工、传输，将它们有机地集成组合，并建立起相互的逻辑关联，使之成为具有交互功能的集成系统。所以，多媒体技术就是计算机综合处理多种媒体的技术。 多媒体技术的特性有： (1) 信息载体的多样性 (2) 集成性 (3) 交互性
(4) 协同性 (5) 实时性 2．与单纯的下载方式相比，这种对多媒体文件边下载边播放的流式传输方式具有哪些优点：答案： (1) 启动延时速度都大幅度地缩短 (2) 对系统缓存容量的需求大大降低 (3) 流式传输的实现有特定的实时传输协议 3．请从多媒体自身特征出发解释传统电视为何不属于多媒体？ 答案： 传统电视却乏交互性，不能根据用户需要浏览电视节目，因此，传统电视不属于多媒体。4．简述虚拟现实的关键技术。 答案： 虚拟现实涉及到多学科、多领域的技术应用，其中比较关键的技术有：大规模数据场景建模技术、动态实时的立体听觉、视觉生成技术、三维定位、方向跟踪、触觉反馈等传感技术和设备，交互技术及系统集成技术等。 5．简述多媒体数据压缩的必要性和可能性。 答案： 必要性：在多媒体系统中，为了达到令人满意的图像、视频画面质量和听觉效果，必须解决视频、音频信号 数据的大容量存储和实时传输问题 可能性：多媒体声、文、图、视频等信源数据有极强的相关性，也就是说有大量的冗余信息，数据压缩就是将庞大的数据中的冗余信息去掉，保留相互独立的分量。 第2章多媒体计算机系统 一、填空题 1．通用计算机(工作站等) 能够接收和播放多媒体信息的输入输出设备各种多媒体适配器通信传输设备及接口装置 2．MPC 3．平面式扫描仪手持式扫描仪滚筒式扫描仪胶片扫描仪 4．接触式三维扫描仪时差测距三维扫描仪三角测距三维扫描仪结构光源三维扫描仪非接触被动式扫描三维扫描仪。 5．Windows系列 BeOS MacOSX。 6．表面声波技术触摸屏电阻技术触摸屏电容技术触摸屏红外线扫描技术触摸屏矢量压力传感技术触摸屏
一、选择题（单项选择题，请将答案填写在括弧中．每空1分，共40分） １．最早的计算机网络产生的时间和名称是（D） A1959年SAGE B1969SAGE C1959年ARPANET D1969年ARPANET 2．IEEE８０２协议标准中不提供的服务原语有（B） A Request B Indication C Response D Confirmation 3.在OSI参考模型中，第N层与第N+1层之间的关系是（ A ） A第N层是第N+1层的服务提供者B第N+1层从第N层接收报文并添加报头C第N层使用第N+1层提供的服务D第N层与第N+1层没有直接关系 4.下列选项中，不属于计算机网络物理层的特性是（ D ） A机械特性B电气特性 C功能特性D规程特性 5.在OSI参考模型中，物理层的功能是（ B ） A建立和释放连接B透明地传输原始比特流 C在物理实体间传送数据帧D发送和接受用户数据 6．计算机网络传输的信息单位是数据单元，对等实体间传送的数据单元是（B） A SDU B PDU C IDU D SDH 7.在OSI参考模型中，提供流量控制功能的是[1]( B ).提供建立、维护和拆除端到端连接功能的是[2]( D ).为数据分组提供路由功能的是[3]( C )。 [1] A 1、2层 B 2、4层C3、5层 D 5.6层 [2] A物理层B数据链路层 C 会话层D传输层 [3] A物理层B数据链路层 C 网络层D传输层 8.第二代计算机网络由通信子网和资源子网组成，通信子网包括（ B ） A 物理层、数据链路层、传输层B物理层、数据链路层、网络层 C物理层、网络层、应用层D物理层、数据链路层、会话层
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
一、填空题 1、在数据链路层，数据的传送单位是（）。答案：帧 2、在网络通信中，在数据链路层广泛使用（）方式进行差错检测。答案：CRC 3、所谓（）就是不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。答案：透明传输 4、物理层要解决（）同步的问题；答案：比特；数据链路层要解决（）同步的问题。答案：字节或字符 5、所谓（）就是从收到的比特流中正确无误地判断出一个帧从哪个比特开始以及到哪个比特结束。答案：帧定界 6、Internet中使用得最广泛的数据链路层协议是( )协议。答案：PPP 7、10BASE－T标准规定的网络拓扑结构是________，网络速率是________，网络所采用的网络介质是________，信号是________。答案：星型，10Mb/s,双绞线，基带信号或数字信号 8、在IEEE802局域网体系结构中，数据链路层被细化成________和________两层。答案：MAC，LLC 9、共享型以太网采用____________媒体访问控制技术。答案：CSMA/CD 二、选择题 1、HDLC是____。 A．面向字符型的同步协议B．面向比特型的同步协议 C．异步协 议 D．面向字计数的同步协议 2、网络接口卡（NIC）位于OSI模型的 . A 数据链路层 B 物理层 C 传输层 D 网络层 3、数据链路层可以通过__ ____标识不同的主机. A 物理地址 B 端口号 D. C IP地址 D 逻辑地址 4、HDLC协议的成帧方法使用。 A 计数法 B 字符填充法 C 位填充法 D 物理编码违例法
5、在OSI中，为实现有效、可靠数据传输，必须对传输操作进行严格的控制和管理，完成这项工作的层次是。 A、物理层 B、数据链路层C、网络层 D、运输层 参考模型中,下列负责流控和差错控制的是。 A 应用层 B 表示层 C 数据链路层 D 网络层 7.交换机能够识别地址。 A、DNS B、TCP C、网络层 D、MAC 8.在OSI参考模型中，网桥实现互联的层次为 A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 高层 的核心技术是它的随机争用型介质访问控制方法，即( ) CD Ring bus 10.在星型局域网结构中，连接文件服务器与工作站的设备是( ) A、调制解调器 B、交换器 C、路由器 D、集线器 11.局域网参考模型将数据链路层划分为MAC子层与( ) BASE-TX 12.共享式以太网传输技术的特点是（） A. 能同时发送和接收帧、不受CSMA/CD限制 B. 能同时发送和接收帧、受CSMA/CD限制 C. 不能同时发送和接收帧、不受CSMA/CD限制 D. 不能同时发送和接收帧、受CSMA/CD限制 13．局域网中，媒体访问控制功能属于（） A. MAC子层 B. LLC子层 C. 物理层 D. 高层 14．全双工以太网传输技术的特点是（）
一、填空题（每小题3分，共24分） 1．数据通信系统可以分为源系统，传输系统和目的系统三大部分。 2．网络协议的三个基本要素是指语义，语法和同步。 3．从通信的双方信息交互的方式来看，可以有单工通信，半双工通信和全双工通信三种基本方式。 4．传输媒体可分为导向传输媒体和非导向传输媒体，导向传输媒体有双绞线，同轴电缆和光缆。 5．信道复用技术主要有时分复用、频分复用和统计时分复用等。 6．若IP地址是172．68．35．96，子网掩码为255．255．252．0，则该地址的子网号是8，主机号是864，该子网能连接1022台主机。 7．10BASE-T中10代表10Mb/s的数据率、BASE表示连接线上的信号是基带信号、T表示双绞线。 8．主要的宽带接入技术有FTTx、HFC网、xDSL等。 9．数据链路层的必须解决的三个基本问题是封装成帧、透明传输、错检测。 12．在因特网中，应用层的协议很多，例如，支持万维网应用的HTTP协议，支持电子邮件的STMP协议，支持文件传送的FTP协议。 13．面向连接服务具有三个阶段连接建立、数据传输、连接释放。 14．转发器，网桥和路由器分别在物理层，数据链路层和网络层上使用的中间设备，以实现网络的互连。 17.要发送的数据为11010011，采用CRC的生成多项式是P(X)=X4+X+1，应添加在数据后面的余数是1001。 18．一个3200bit长的TCP报文传到IP层，加上160bit的首部后成为数据报。下面的互连网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传输的最长数据帧中的数据部分只有1200bit。因此，数据报在路由器必须分片。试问第二个局域网向其上层要传送3840（bit）的数据。 19．假设500m长的CSMA/CD网络的数据速率为1Gb/s，且无中继器，信号在电缆中的速度为200000km/s。能够使用此协议的最短帧长是5000（bit）。 20．长度为100字节的应用层数据依次交给运输层、网络层和数据链路层传送，分别需加上20字节的TCP首部、20字节的IP首部、18字节的帧首部和尾部。问：数据的传输效率是63.29%。 21．在传输基带数字信号时，主要有和等编码方法。数据率为10Mb/s的以太网在物理媒体的码元传输速率是20M波特。 11．计算机网络安全的内容主要有保密性、安全协议的设计、访问控制。 10．扩频通信通常有两大类直接序列扩频DSSS、跳频扩频FHSS，CDMA的码片序列属于直接序列扩频DSSS。 15．对计算机网络的威胁可分为被动攻击和主动攻击两大类，主动攻击可进一步划分为更改报文流、拒绝服务、伪造连接初始化等三种。 16．IP数据报首部长度的最大值为60字节，最小值为20字节，IP数据报最大长度为65535字节。 21．在传输基带数字信号时，主要有曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码等编码方法。 22．数字签名必须保证能够实现报文鉴别、报文的完整性、不可否认三个功能。 23．目前因特网提供的音频/视频服务大体可分为流式存储音频/视频、流式实况音频/视频、交互式音频/视频。
计算机网络试题库 单项选择题 1.1 1. 以下属于物理层的设备是（A） A. 中继器 B. 以太网交换机 C. 桥 D. 网关 [设备] 1.2 2. 在以太网中，是根据___地址来区分不同的设备的（B） A. LLC地址 B. MAC地址 C. IP地址 D. IPX地址 [局域网] 1.3 3. IEEE80 2.3u标准是指（B） A. 以太网 B. 快速以太网 C. 令牌环网 D. FDDI网 [局域网] 1.4 4. 下面哪种LAN 是应用CSMA/CD协议的（C） A、令牌环 B、FDDI C、ETHERNET D、NOVELL [局域网] 1.5 5. FDDI 使用的是___局域网技术。（C） A、以太网； B、快速以太网； C、令牌环； D、令牌总线。 [局域网] 1.6 6. TCP 和UDP 协议的相似之处是（C） A、面向连接的协议 B、面向非连接的协议 C、传输层协议 D、以上均不对
[协议] 1.7 7. 应用程序PING 发出的是___报文。（C） A、TCP 请求报文。 B、TCP 应答报文。 C、ICMP 请求报文。 D、ICMP 应答报文。 [IP协议] 1.8 8. 小于___的TCP/UDP端口号已保留与现有服务一一对应，此数字以上的 端口号可自由分配。（C） A、199 B、100 C、1024 D、2048 [TCP协议——端口] 1.9 9. 当一台主机从一个网络移到另一个网络时，以下说法正确的是（B） A、必须改变它的IP 地址和MAC 地址 B、必须改变它的IP 地址，但不需改动MAC 地址 C、必须改变它的MAC 地址，但不需改动IP 地址 D、MAC 地址、IP 地址都不需改动 [IP协议—网络地址] 1.10 10. IEEE80 2.5 标准是指（C） A、以太网 B、令牌总线网 C、令牌环网 D、FDDI 网 [局域网] 1.11 11. ARP 协议的作用是（D） A、将端口号映射到IP 地址 B、连接IP 层和TCP 层 C、广播IP 地址 D、将IP 地址映射到第二层地址[IP协议—ARP协议]