《结晶学基础》第八章习题
8001
在A 1型等径圆球密堆积中，密置层为：----------------------------------- ( )
(A) (100)面 (B) (110)面 (C) (111)面 (D) (210)面
8002
在A 1型堆积中，可取出一立方面心晶胞，金刚石晶体可抽出立方面心点阵，所 以C 原子是按A 1型堆积的，对否？
8003
从A 3型堆积中可取出一个六方晶胞，晶胞中含有两个球，坐标分别为(0,0,0)和（1/3,2/3,1/2），故为六方体心点阵，对否？ 8004
在A 1型堆积中，球数：正四面体空隙数：正八面体空隙数=________。
8005
等径圆球作A 2型堆积，其密置列方向为：----------------------------------- ( )
(A) a (B) b (C) c (D) a +b (E) a +b +c
8006
原子按六方最密堆积排列，原子在六方晶胞中的坐标为_______。
8007
已知 Mg 的原子半径为 160 pm ，属 hcp(六方最密堆积)结构。
(1) 晶体有什么微观特征对称元素？属什么空间点阵型式？
(2) 原子分数坐标；
(3) 若原子符合硬球堆积规律，求金属镁的摩尔体积； (4) 求d 002值。
8008
等径圆球六方最密堆积，中最近两个相邻八面体空隙公用的几何元素为_____；最近两个相邻四面体空隙公用的几何元素为____________。
8009
等径圆球的六方最密堆积可划分出六方晶胞，晶胞中两个原子的分数坐标分别为(0,0,0)和(1/3,2/3,1/2)。
(1)八面体空隙中心的分数坐标为____________，_____________。
(2)四面体空隙中心的分数坐标为____________，____________，___________ ____________。
8010
由直圆柱形分子堆积，最高的空间利用率为____________。
8011
Ni 是面心立方金属，晶胞参数a =352.4？pm ，用 Cr K α (λ=229.1pm)拍粉末图，列出可能出现谱线的衍射指标及其Bragg 角值。
8012
已知金属 Ni 为A 1型结构，原子间最近接触距离为 249.2 pm ，试计算：
(1) Ni 立方晶胞参数；
(2)金属 Ni 的密度(以g ·cm -3表示)；
(3)画出(100)，(110)，(111)面上原子的排布方式。
8013
已知金属铜晶体按A1型堆积而成，其粉末图第一对谱线间的距离为43.3 mm，所用相机直径为57.3 mm，所用射线为Cu Kα线，λ=154.2？pm.。求金属铜晶体的晶胞常数、Cu 原子半径和金属铜的密度。(Cu的相对原子质量为63.54)
8014
已知金属铝为A1型最密堆积，其密度为2.70g·cm-3，相对原子质量为26，计算铝的原子半径；若所用Ｘ-射线波长λ=154.2？pm。试推算111衍射的布拉格角.
8015
已知金属Al晶体按A1型堆积而成，其粉末图第二对谱线间的距离为45.3mm，所用Ｘ-射线λ=154.2？pm，相机半径为28.65？mm，求金属Al晶体的晶胞参数、原子半径和晶体密度。
8016
金属W 的晶体属立方体心结构，若每一个原子为一个结构基元，已知金属W的相对原子质量为189.9，W 的晶体密度d=19.30 g·cm-3。
(1)求W 的原子半径；
(2)若用波长为154pm 的Ｘ-射线拍摄W 的衍射图，问最多能得到(100)面的几级衍射？8017
金属锂晶体属立方晶系，(100)点阵面的面间距离是350 pm，其密度是0.53 g·cm-3，从原子数目判断该结构是面心点阵还是体心点阵？
(Li 的相对原子质量为6.941)
8018
金属钠为立方体心结构，立方晶胞参数a=429 pm，计算Na 的原子半径。
8019
金属钽为立方体心结构，立方晶胞参数a=330 pm，试求(110)面间距，若用λ为154？pm 的Ｘ-射线，衍射指标为220 的衍射角θ的数值是多少？
8020 金属铂为立方最密堆积结构，立方晶胞参数a=392.3？pm ，Pt的相对原子质量为195.0，试求金属铂的密度及原子半径。
8021
铝为立方面心结构，密度为 2.70 g·cm-3，试计算它的立方晶胞参数和原子半径(铝的相对原子质量为27.0)。
8022
已知金属钛为六方最密堆积结构，金属钛原子半径为146 pm，试计算理想的六方晶胞参数。
8023
铬晶体为立方体心结构，a=288 pm，估算用λ=154 pm的Ｘ-射线所得的衍射图的衍射指标和相应的衍射数据。
8024
黄铜的β相(CuZn)有序结构为CsCl 型，立方晶胞参数a=307 pm，已知Cu的原子半径为128 pm。
(1)指出有序结构的空间点阵型式，结构基元和Zn 的原子半径；
(2)无序时成统计原子，立方晶胞参数不变，每个位置上均为Cu0.5Zn0.5，指出这时的
空间点阵型式，结构基元和统计原子半径。
8025
有一黄铜合金含Cu？75%，Zn？25%(质量分数)，晶体的密度为8.5 g·cm-3，晶体属立方面心点阵结构，晶胞中含4个原子，相对原子质量分别为：Cu 63.5，Zn 65.4。
(1)求算Cu 和Zn 所占原子百分数；
(2)每个晶胞中含合金的质量；
(3)晶胞体积多大？
(4)统计原子的原子半径多大？
8026
已知金属镁中镁原子半径为160.45 pm，相对原子质量为24.305，当镁按六方最密堆积形成晶体时，试求：(1)晶胞参数值；(2)金属的密度。
8028
金属钠为体心立方点阵结构，a=429 pm，求：(1)Na的原子半径；(2)金属钠的密度；
(3)(110)面间距。
8029
灰锡为金刚石型结构，立方晶胞参数a=648.9？pm；白锡为四方晶系，a=583.2 pm ，c=318.1 pm，晶胞中含4个Sn 原子。
(1)由白锡转变为灰锡，体积是膨胀了还是收缩了？
(2)体积改变百分之几？
8030
碱金属的摩尔原子化热由Li 到Cs 是增加了还是减少了？
8031
半径为100 pm 的A原子进行六方最密堆积。
(1)画出晶胞结构，标出晶胞参数
(2)四面体空隙中放B 原子，B 的半径多大正好和A相接触？
(3)写出四面体空隙中心位置的分数坐标。
8033
等径圆球的立方最密堆积中，球数：八面体空隙数：四面体空隙数=________：________：___________。
8034
等径圆球的六方最密堆积中，球数：八面体空隙数：四面体空隙数=________：________：__________。
8035
等径圆球的简单立方密堆积中，球数：立方空隙数=_______：________。
8036
等径圆球立方最密堆积中密置层的堆积次序可表示为_______________。
8037
等径圆球六方最密堆积中密置层的堆积次序可表示为_______________。
8038
等径圆球六方最密堆积结构划分出来的六方晶胞的原子分数坐标为_____。
8039
从能带分布看，半导体和绝缘体的差别在于_______________。
8040
已知半径为r1和r2的两种圆球(r1 r2)，其最大堆积密度均为74.05%，所以这两种球混合堆积时最大堆积密度为_____________。
8041
Cu3Zn固溶体是面心立方结构，晶体密度为8.5 g·cm-3，相对原子质量分别为：Cu 63.5 ，Zn 65.4。试求晶胞参数a及统计原子的半径。
8042
金属钼为A2型结构，a=314.70 pm，试计算Mo的原子半径，(100)和(110)面的面间距。8043
灰锡为金刚石型结构，锡的原子半径为140.5？pm，相对原子质量为118.71，求灰锡的晶胞参数、晶胞体积和晶体密度。
8044
已知Au和Cu都是A1型结构，固溶体AuCu为立方晶系，a=385？pm 。若用Cu Kα射线(λ=154.2 pm)摄取AuCu的粉末衍射图，图中第一条衍射线的衍射指标是什么？相应的衍射角为多少度？
8045
已知Au和Cu都是A1型结构，若它们形成AuCu 有序结构，属四方晶系，请画出该晶体的晶胞，属何种点阵型式？指出结构基元是什么？
8046
Au和Cu都是A1型结构，若它们形成AuCu无序结构，请画出该无序结构的晶胞，属何种点阵型式？指出结构基元是什么？
8047
AuCu合金为立方晶系，晶胞参数a=385 pm，合金的密度为15.18 g·cm-3，已知Au 和Cu 都为A1型结构，若AuCu 是无序固溶体，问该固溶体的统计原子的相对原子质量是多少？
8048
用白锡制造的锡器，低温下由于白锡转变为灰锡，而使锡器碎裂成粉末。已知白锡为四方晶系，a=583.16 pm，c=318.15 pm，晶胞中有四个锡原子；灰锡是立方晶系，金刚石型结构，晶胞中有8个原子，a=648.92 pm，锡的相对原子质量为118.71，试计算白锡和灰锡的密度。
8049
将金属中的“自由电子”当作三维势箱中运动的电子，试写出它的Schrodinger方程。8050
试用能带理论说明为什么固体可以是导体、半导体和绝缘体？
8051
在等径圆球的密置层中，每个球周围有______________个空隙，每个空隙由____________个球围成，在由N个球堆成的密置层中，有____________个空隙，平均每个球摊到___________个空隙。
8052
试比较A1和A3这两种结构的异同(试从密置层的结构、堆积型式、晶胞、密置层方向、配位数、堆积系数、空隙形式和数目等加以比较)。
8053
试证明等径圆球的hcp 结构中，晶胞参数c和a的比值(称为轴率)为常数，即c/a=1.633 。
8054
试计算等径圆球体心立方堆积(A2型)的堆积系数。
在等径圆球的最密堆积中，一个四面体空隙由________个圆球围成，因此一个球占有_______个空隙，而一个球参与______个四面体空隙的形成，所以平均一个球占有______个四面体空隙。
8056
在等径圆球的最密堆积中，一个八面体空隙由________个圆球围成，因此一个球占有_______个空隙，而一个球参与______个八面体空隙的形成，所以平均一个球占有______个八面体空隙。
8057
金为立方晶系，空间群O h5-m
Fm3，a=407.8 pm，用Cr Kα射线(λ=229.1pm)摄取金的粉末衍射图，问衍射图上可能出现几条谱线，写出它们的衍射指标和相应的衍射角。
8058
银为立方晶系，用Cu Kα射线(λ=154.18 pm)作粉末衍射，在hkl类型衍射中，hkl奇偶混合的系统消光。衍射线经指标化后，选取333 衍射线，θ=78.64°，试计算晶胞参数。已知Ag 的密度为10.507 g·cm-3，相对原子质量为107.87，问晶胞中有几个Ag 原子。试写出Ag 原子的分数坐标。
8059
α-Fe为立方晶系，用CuO Kα射线(λ=154.18？pm)作粉末衍射，在hkl类型衍射中，h+k+l=奇数的系统消光。衍射线经指标化后，选取222 衍射线，θ=68.69°，试计算晶胞参数。已知α-Fe的密度为7.87？g·cm-3，Fe的相对原子质量为55.85，问α-Fe晶胞中有几个Fe 原子。请画出α-Fe 晶胞的结构示意图，写出Fe 原子的分数坐标。
8060
金属钡晶体属立方晶系，空间群O h9-I m
m3，a=502.3 pm，用Cr Kα射线(λ=229.1pm)摄取Ba 的粉末衍射图，问衍射图上可能出现几条衍射线，写出前面三条衍射线的指标和衍射角。
8061
金属钴是六方最密堆积，晶胞参数a=250.70？pm，c=406.98？pm，钴的相对原子质量为58.94，求钴的晶体密度和原子半径。
8062
α-Ga是正交晶系，a=451.92 pm，b=765.86 pm，c=452.58 pm，密度为5.904 g·cm-3，相对原子质量为69.72，问晶胞中有几个Ga原子？若用Cu Kα射线拍粉末图，222 衍射线的衍射角是多少？
8063
Pd是A1型结构，a=389.0 pm，它有很好的吸收H2性能，常温下1体积的Pd能吸收700体积的H2，请问1体积(1 cm3)的Pd 中含有多少个空隙(包括四面体空隙和八面体空隙)，700 体积的H2可解离为多少个H 原子，若全部H 原子占有空隙，则所占空隙的百分数是多少。8064
金属Pd为立方面心密堆积，a=389.0 pm，试求Pd 原子之间的最短距离是多少？金属Pd 的密度是多少？
8065
金属Ca 为A1型结构，每个Ca 原子的配位数为_________，晶胞中有_______个四面体空隙和_______个八面体空隙，密置层方向为______________。
金属锆为A3型结构，金属原子半径为158.3 pm，试计算理想的六方晶胞参数和晶体密度。(锆的相对原子质量为91.22)
8067
铝为A1型结构，原子半径为143.2 pm，相对原子质量为26.98，试计算晶胞参数a。8068
金属钒是立方晶系，a=302.38 pm，密度为5.96？g·cm-3，钒的相对原子质量为50.95，问晶胞中有几个原子？由钒的粉末衍射图，发现h+k+l=奇数的系统消光。问金属钒晶体属何种点阵型式，写出原子分数坐标。
8069
金属铷为A2型结构，Rb的原子半径为246.8 pm，密度为1.53？g·cm-3，试求：
(1)晶胞参数a；
(2)Rb 的相对原子质量。
8070
金属钾为A2型结构，密度为0.862 g·cm-3，试求：
(1)晶胞参数a；
(2)K 的原子半径；
(3) (110)面的面间距。(已知K的相对原子质量为39.089)
8071
已知金属Mg是Mg原子以A3堆积而成的，请给出镁晶体：
(1)所属晶系；
(2)所属点阵类型；
(3)晶胞中镁原子个数及其分数坐标；
(4)Mg原子的配位数。
8072
一立方晶系晶体中，原子A以A1方式堆积，已知晶胞中一个A原子的坐标是(1/4，1/4，1/4)，该晶胞中一共有多少个A原子？另外一些A原子的坐标是什么？
8073
金属铜晶体为立方面心点阵，a=361pm，当用λ=154 pm 的Ｘ－射线时，预言其粉末图前四条衍射线对应的衍射角，并计算铜的密度(Cu的相对原子质量为63.55)。
8074
在Cu-Zn合金中，Cu为正1价，采取A1型密堆积，晶胞参数a=362？pm，试用近自由电子模型计算：
(1) Cu的价带中允许填充电子的最高能级E max；
(2) Cu的E F(0) ；
(3) Cu的价带中允许填充的最高电子数N e
与晶体中原子数之比；
max
(4) Zn2+的物质的量分数。
8075
金属锂为体心立方结构，晶胞参数a=350？pm，计算锂绝对零度时的Fermi能级(eV 为单位)。
8076
金属铝属立方晶系，用Cu Kα射线摄取333衍射，θ=81?17'，计算晶胞参数。
8077
以半径为R 的硬球作最密堆积，计算：
(1) 两个共面的四面体空隙中心间的距离；
(2) 两个共顶点的四面体空隙中心间的距离(设两中心与公用顶点在一条直线上)。 8078
限制在边长为L 的正方形中的N 个自由电子，电子的能量为
E (k x ，k y )=m 22
(k x 2+k y 2)= 22
8mL h (n x 2+n y 2
) (1)求能量E 到E +d E 之间的状态数(包括自旋态)；
(2)求此二维系统在绝对零度的Fermi 能量(n x ，n y =1，2，3，...)。
8079
某体心立方结构的金属晶体，其密度为2.0？g ·cm -3.利用80？pm 波长的射线测得200
衍射sin θ=0.133 。试求：
(1)晶胞的棱长；
(2)金属的相对原子质量；
(3)金属的原子半径；
(4)空间利用率。
8080
什么是费米面？自由电子的费米面几何形状如何？解释金属电子比热小的原因。 8081
(1)__________称为莫特转换，转变的原因是(2)____________，它反映了(3)________理
论的局限性。
8082
说明金属铜晶体密堆积层的方向，计算该密堆积层的堆积系数。
8083
铝Al 属立方晶系，用Cu K α射线摄取其333衍射线，θ=81?17′，求Al 晶胞的参数。 8084
画出等径圆球密置单层示意图，说明球的配位数、空隙的形状和大小，计算每个球平均
摊到的空隙数，并计算堆积系数。
8085
金属铝为面心立方结构，密度为2.70g ·cm -3。
(1) 计算其晶胞参数和原子半径；
(2) 用Cu K α射线摄取Al 的粉末衍射图，衍射角θ=81?17′的衍射，其指标为多少？ 8086
证明A 1型面心立方密堆积的空间利用率为74.05%。
8087
证明A 2型体心立方密堆积的空间利用率为68.02%。
8088
CuSn 合金属NiAs 型结构，六方晶胞参数a =419.8？pm ，c =509.6？pm ， 晶胞中原子的
分数坐标为：Cu ：(0,0,0)；(0,0,1/2)； Sn ：(1/3,2/3,1/4)；(2/3,1/3,3/4)。
(1)计算Cu —Cu 间的最短距离；
(2)Sn 原子按什么型式堆积？
(3)Cu 原子周围的原子围成什么多面体空隙？
8089
画出等径圆球密置双层及相应的点阵素单位，说明结构基元。
8090
画出等径圆球六方最密堆积沿六重轴的投影图，在图上标出四面体空隙中心和八面体空隙中心的投影位置。
8091
说明金属单质的A1，A3和A2型堆积结构中晶胞参数与堆积原子半径间的关系。8092
作为一种近似处理，纳米材料中的电子和空穴可视为被限制在纳米范围内运动的一维势箱中的粒子，电子和空穴附加的动能(基态)等于其禁带宽度E g的增加量 E g。GaAs的电子和空穴的有效质量分别为m e*=0.065m0和m h*=0.45m0，m0为电子静质量；E g′ =1.42？eV，计算5000？pm GaAs 的禁带宽度。
8093
用分数坐标表示ccp晶胞中四面体空隙中心和八面体空隙中心的位置。
8094
Ne原子在低温下按立方最密堆积形成晶体，在标准压力、0K(外推法)时的晶胞参数a=446.2？pm，请计算：
(1) Ne晶体的密度；
(2)晶体中Ne原子的体积；
(3)晶体中原子间的最短距离。
8095 低温下，Ar 原子按立方最密堆积形成晶体，标准压力、0K(外推法)时晶胞参数a=531.1pm，请计算：
(1)该晶体的密度；
(2)Ar原子的体积；
(3)晶体中原子间的最短距离；
(4)说明Ar的用途。
8096
金属Ni属立方面心结构，已知Ni的原子半径为r=124.6 pm，试计算Ni的摩尔体积。8097
金属Mg是由Mg原子按A3型堆积而成，已知Mg的原子半径是160 pm，求晶胞参数。
8098画出A1型等径圆球密堆积中，圆球沿四重轴的投影，写出八面体空隙中心的分数坐标。8099 写出A1型等径圆球密堆积中，四面体空隙中心的分数坐标。
8100
求A1型等径圆球密堆积的特征对称元素与密置层的夹角。
8101
画出A1型等径圆球密堆积中的密置层，并计算二维堆积密度。
8102
金属钠晶体属于立方体心结构，钠原子半径为185.8 pm，计算晶胞参数。
8103
金属锂晶体属于立方体心结构，其密度为0.53 g/cm3，相对原子质量6.941，求（100）点阵面的面间距。
第四章部分习题选讲 4-09答： （1）可以代表C类地址对应的子网掩码默认值；前24位决定网络号和子网号，后8位决定主机号。但也可以是A类或B类地址的掩码，此时主机号由最后8位决定，而路由器寻找网络则由前24位决定（答案可参见本题（3））。 （2）255．255．255．248相当于255.255.255.11111000，后三位是主机号，因此该网络能够连接8个主机，扣除全1和全0后为6台。 （3）A类和B类的子网掩码的形式是一样的，但是子网的数目不一样，A类为2^16-2=65534，B类为2^8-2=254。 答：A类网络：11111111 11111111 1111111100000000 子网号（16位“1”），掩码（简称子网掩码）为255.255.255.0 B类网络：11111111 11111111 1111111100000000 子网号（8位“1”），掩码（简称子网掩码）为255.255.255.0 即这两个网络的子网掩码一样，但子网数目不同。 （4）255．255．240．0相当于255.255.11110000.0，主机部分为12位，所以每个子网的主机数最多为：212-2=4094。 （5）是一个有效的子网掩码，但不是一个方便的方法，因为子网中的1不是连续的。 （6）十六进制地址：C2.2F.14.81转换为点分二进数IP地址为：11000010．00101111．00010100．10000001。再转换为点分十进制IP 地址为：194．47．20．129（是一个C类地址）。
（7）因为有可能需要将C类网络地址进一步划分为子网的情况，这就需要掩码说明子网的划分情况。所以C类网络使用子网掩码有实际意义，可以提高网络利用率。 4－10 A类地址1－126，B类地址128.1－191.255，C类地址192－223，D 类地址（多播）224－239,E类地址240－254（255不可用）。 4-12 答：（1）之所以发现一数据报的首部检验和有错，则采取丢弃而不是重传的方式是因为以下两个原因：（a）在传输过程中，IP首部（参见P128-）中的源地址也可能是错误的，从而找不到正确的源站；（b）源站数据报发送完毕，并没有缓存（也因为a，没必要），已经无法重发。（c）简化处理，节省时间，差错由端到端解决。另外，纠错由上层运输层解决。 （2）数据报每经过一个结点，结点处理机就要计算一下校验和，CRC校验码的生成需要多项式除法，逐站使用代价太高，只计算首部校验和而不采用CRC校验码可以减少计算量，差错控制（重传）由上层（传输层）执行（减少路由器的计算时间）。 4-15 答：最大传送单元MTU是数据链路层帧（IP层的下一层）格式中规定的数据字段最大长度。当一个IP数据报封装成帧时，此数据报的总长度（即首部加上数据部分）一定不能超过该帧格式规定的MTU
第四章 P450-22: Consider the following network. With the indicated link costs, use Dijkstra’s shortest-path algorithm to compute the shortest path from x to all network nodes. Show how the algorithm works by computing a table. Answer Problem 22 D(y),p(y)D(z),p(z) Step N’D(s),p(s) D(t),p(t)D(u),p(u)D(v),p(v)D(w),p(w ) 0x∞∞∞8,x6,x6,x∞ 1xw∞∞14,w8,x6,x∞ 2xwy∞15,y14,w7,y18,y 3xwyv∞11,v10,v18,y 4xwyvu14,u11,v18,y 5xwyvut12,t16,t 6xwyvuts16,t 7xwyvutsz y t z x v s w u Routing Table:
P451-25: Consider the network fragment shown below. x has only two attached neighbors, w and y. w has a minimum-cost path to destination u of 5, and y has a minimum-cost path to u of 6. The complete paths from w and y to u (and between w and y) are not shown. All link costs in the network have strictly positive integer values. a.Give x’s distance vector for destinations w, y, and u. b.Give a link-cost change for either c(x,w) or c(x,y) such that x will inform its neighbors of a new minimum-cost path to u as a result of executing the distance-vector algorithm. c.Give a link-cost change for either c(x,w) or c(x,y) such that x will not inform its neighbors of a new minimum-cost path to u as a result of executing the distance-vector algorithm. Answer Problem 25 a. D x(y) = 5, D x(w) = 2, D x(u) = 7
1、网络层提供的两种服务是什么是比较这两种服务。 答：（1）虚电路服务和数据报服务。 （2）虚电路服务使用面向连接的使用虚电路号而保证可靠通信的网络，分组在同一条虚电路上转发，结点出现故障时整个网络不能工作，分组顺序到达，端到端的差错控制和流量控制由网络或者用户主机负责；数据报服务不采用面向连接从而不能保证可靠的通信，每个分组都有转发的终点地址，每个分组可能经过不同路由，结点出现故障只是通信线路发生变化同时丢失数据报，分组不一定顺序到达，差错控制和流量控制由用户主机负责。 2、转发器、网桥、网关和路由器的主要区别 答：转发器作用在物理层，只是负责数据比特流的转发，不进行数据的存储；网桥作用在数据链路层，负责对数据帧的存储转发，再转发之前还要做差错检测等工作；路由器工作在网络层，它是局域网之间枢纽，它将局域网连接成真正意义上的网络，在数据转发过程中起到路由选择，确定传输路线的重要工作；网关是工作在网络层以上的中间设备，它负责连接两个不兼容的系统，也是实现网络连接的设备，但是因为它太复杂，目前使用的比较少。 3、IP地址的主要特点是什么比较IP地址和硬件地址为什么要使用这两种不同的地址答：主要特点：（1）每个IP地址都由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）因特网的观点，一个网络是具有相同网络号的一组主机的集合，因此，由网桥或者转发器连接的网络仍属于同一个网络，局域网之间的互联要用到路由器；（4）在IP地址中所有分配的网络的网络号都是平等的，无论是广域网还是局域网。 比较：物理地址是数据链路层和物理层使用的地址，而IP地址是网络层和以上各层使用的地址，是一种逻辑地址，因为它是由软件实现的。 使用两种地址的原因：世界上存在着各种各样的网络，他们使用不同的硬件地址，要使这些异构的网络相互通信就必须进行复杂的硬件地址转换工作，因此由用户主机完成这种工作是不可能的。但是统一的IP地址解决了这个问题，连接在网络上的全世界统一的IP地址通过ARP高速缓存将硬件地址很容易的得到，ARP是纯软件实现，用户不必知道它的实现细节，
第4章 4-1网络层向上提供的服务有哪两种？试比较其优缺点。解答：面向连接的虚电路服务和无连接的数据报服务。
数据报服 4-2作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？ 解答：(1) 物理层使用的中间设备叫做转发器(repeater)。 (2) 数据链路层使用的中间设备叫做网桥或桥接器(bridge)。 (3) 网络层使用的中间设备叫做路由器(router)。 (4) 在网络层以上使用的中间设备叫做网关(gateway)。用网关连接两个不兼容的系统需要在高层进行协议的转换。 4-3试简单说明下列协议的作用： IP, ARP和ICMP。 解答：网际协议IP用于互连异构网络，运行在主机和互连异构网络的路由器上，使这些互连的异构网络在网络层上看起来好像是一个统一的网络。 地址解析协议ARP用来把一个机器的IP地址解析为相应的物理地址。 互联网控制报文协议ICMP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。 4-4为什么ARP查询要在广播帧中发送，而ARP响应要用单播帧？ 解答：由于查询方不知道被查询方的MAC地址（这也正是为何要进行ARP查询的原因），而所有结点都要处理广播帧，因此通过广播发送给被查询方。而被查询方通过接收到的广播帧的源地址知道查询方的MAC地址了，因此可以用该地址进行响应，这样局域网中的除查询方外其它主机就不会接收和处理该ARP响应了，避免浪费带宽和其它主机的计算资源。 4-5分类IP地址分为哪几类？各如何表示？IP地址的主要特点是什么？ 解答：IP地址分为五类： A类地址：网络号前8位，第1位为0； ；10位为2位，前16类地址：网络号前B． C类地址：网络号前8位，前3位为110； D类地址：网络号前8位，前4位为1110； E类地址：网络号前8位，前4位为1111。 IP地址具有以下一些重要特点： (1) 每一个IP地址都由网络号和主机号两部分组成。从这个意义上说，IP地址是一种分等级的地址结构。 (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，一个网络是指具有相同网络号net-id的主机的集合，因此，用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因为这些局域网都具有同样的网络号。具有不同网络号的局域网必须使用路由器进行互连。 (4) 在IP地址中，所有分配到网络号的网络(不管是范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范围的广域网)都是平等的。
第四章作业参考答案 4-05 IP地址分为几类？各如何表示？IP地址的主要特点是什么？ 答：在IPv4的地址中，所有的地址都是32个二进制位，并且可记为 IP地址::= { <网络号>, <主机号>} IP地址被分为A、 A类地址：网络号字段为1字节，最前面的1位是0。 B类地址：网络号字段为2字节，最前面的2位是10。 C类地址：网络号字段为3字节，最前面的3位是110。 D类地址：用于多播，最前面的4位是1110。 E类地址：保留今后使用，最前面的4位是1111。 IP 地址特点如下： 1.每一个IP 地址都由网络号和主机号两部分组成。从这个意义上说，IP 地址是一种分等级的地址机构； 2.IP地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口； 3.具有相同网络号的主机集合构成一个网络，因此，由转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络。具有不同网络号的局域网互连必须使用路由器； 4.所有分配到网络号的网络都是平等的。 4-07 试说明IP地址与硬件地址的区别。为什么要使用这两种不同的地址？ 答：如下图所示，IP地址在IP数据报的首部，而硬件地址则位于MAC帧的首部。在网络层以上使用的是IP地址，数据链路层及以下使用的是硬件地址。 由于全世界存在着各式各样的网络，它们使用不同的硬件地址。要使这些异构网络能够互相通信就必须进行非常复杂的硬件地址转换工作，因此由用户或用户主机来完成这项工作几乎是不可能的事。但统一的IP地址把这个复杂问题解决了。连接到因特网的主机只需拥有统一的IP地址，它们之间的通信就像连接在同一个网络上那样简单方便，当需要把IP地址转换为物理地址时，调用ARP的复杂过程都是由计算机软件自动进行的，而用户是看不见这种调用过程的。因此，在虚拟的IP网络上用IP地址进行通信给广大计算机用户带来很大的方便。 4-09 试回答下列问题： （1）子网掩码为255.255.255.0 代表什么意思？
一.从给出的26个定义中挑出20个，并将标识定义的字母填在对应术语前的空格位置。 滑动窗口协议面向字符型的协议 标识字段 帧突发长度 差错控制 _link open __检测码配置请求帧 透明传输流量控制 纠错码误码率 Establish 捎带确认 A.二进制比特序列在数据传输过程中被传错的概率。 B.接收数据与发送数据不一致的现象。 C.冲击噪声引起的差错比特长度。 D.能够自动纠正传输差错的编码。 E.能够发现传输差错，但是不能自己纠正的编码。 F.能够自动检测出传输错误并进行纠正的机制。 G.CRC校验中发送端与接收端共同使用的一种多项式。 H.CRC校验码计算时采用二进制算法。 I.由传输介质与通信设备构成的线路。 J.数据链路层保证帧中的二进制比特的组合不受任何限制的能力。 K.利用标准字编码中的一个子集来执行通信控制功能的数据链路层协议。 L.HDLC协议中有主站来控制从站通信的结构。 M.HDLC规定用作帧开始与结束的字段。 N.HDLC协议中起控制作用，可以随时发出，不影响带序号帧的交换顺序的帧。O.数据链路层在差错控制与流量控制中采用的协议。 P.发送端在连续发送过程中发现出错，并重新发送出错帧之后的所有帧的纠错方法。 Q.发送端在连续发送过程中发现出错,重新发送出错帧的纠错方法。 R.发送序号与接收序号在差错控制中能够起到的作用。 S.发送窗口与接收窗口能够实现的控制功能。 T.广泛应用与Internet环境中路由器-路由器连接的数据链路层协议。 U.PPP中用来建立.配置。管理和测试数据链路连接的协议。 V.PPP中用来建立和配置网络层的协议。 W.当用户计算机与路由器建立了物理层连接，PPP进入的状态。 X.当链路连接建立时，用户计算机首先向路由器发出的LCP帧。 Y.PPP中需要通过三次握手来实现认证的协议. Z.NCP在网络层配置完成后链路进入的状态。 二 1.设立数据链路层的主要目的是将差错的物理线路变为网络层无差错的 B 2.A．物理链路 B.数据链路 C.点-点链路 D.端-端链路
第四章网络层 1. 网络层向上提供的服务有哪两种？是比较其优缺点。网络层向运输层提供“面向连接”虚电路( Virtual Circuit )服务或“无连接”数据报服务前者预约了双方通信所需的一切网络资源。优点是能提供服务质量的承诺。即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序(不按序列到达终点) ，也保证分组传送的时限，缺点是路由器复杂，网络成本高；后者无网络资源障碍，尽力而为，优缺点与前者互易 2. 网络互连有何实际意义？进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决？网络互联可扩大用户共享资源范 围和更大的通信区域进行网络互连时，需要解决共同的问题有： 不同的寻址方案不同的最大分组长度不同的网络接入机制 不同的超时控制不同的差错恢复方法不同的状态报告方法不同的路由选择技术不同的用户接入控制不同的服务(面向连接服务和无连接服务) 不同的管理与控制方式 3. 作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？中间设备又称为中间系统或中继(relay) 系统。 物理层中继系统：转发器 (repeater) 。数据链路层中继系统：网桥或桥接器 (bridge) 。 网络层中继系统：路由器 (router) 。网桥和路由器的混合物：桥路器 (brouter) 。网络层以上的中继系统：网关 (gateway) 。 4. 试简单说明下列协议的作用：IP、ARP RARF和ICMF。 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。网际协议IP 是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一，与 IP 协议配套使用的还有四个协议。 ARP协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。 RARP是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。 ICMP:提供差错报告和询问报文，以提高 IP数据交付成功的机会因特网组管理协议IGMP用于探寻、转发本 局域网内的组成员关系。 5.IP 地址分为几类？各如何表示？ IP 地址的主要特点是什么？分为 ABCDE 5类; 每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号 net-id ，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号host-id ，它标志该主机（或路由器）。各类地址的网络号字段net-id 分别为 1，2，3，0，0 字节；主机号字段 host-id 分别为 3 字节、 2 字节、 1 字节、 4 字节、 4 字节。特点： （ 1）IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是： 第一， IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。 第二，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。 （ 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。当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主机（multihomed host）。由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络），因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。 （3）用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这些局域网都具有同样的网络号net-id 。
第四章网络层 一、选择题 1. 下面关于IP 协议哪些是正确的（ABCD ）。 A. IP 协议提供尽力发送(best effort) 服务 B. IP提供不可靠、无连接的数据报传送服务。 C. IP协议根据其版本分为IPv4 和IPv6协议 D. IP是TCP/IP协议族中最为核心的协议。 2.检查数据包能否到达远程主机最常使用哪一种协议（D）： A. UDP B. SMTP C. FTP D. ICMP 3.当一个路由器收到了一个TTL 值为 0 的 IP 包时，它进行一些什么样的处理？（ A） A. 将该 IP 包丢弃 B.根据目的地址寻找一条路径并进行转发 C.将该 IP包TTL 值加 1 D.将该 IP 包 TTL 值设置为 255 4.在给你的计算机设置IP 地址的时候，那些地址是保留不被使用的（FGH）： E. 202.197.95.4H. 255.255.255.255 F.0.0.0.0I.230.197.95.4 G. 127.0.0.1 5.在 IPV6 中 IP 地址是多少位（二进制）：（ C） A.32 C.128 B.64 D.256 6.ICMP 协议位于（ A ） A.网络层 C.应用层数 B.传输层 D.据链路层 7. 若两台主机在同一子网中，则两台主机的IP 地址分别与它们的子网掩码相―与‖的结果一 定（C ） A.为全 0 C.相同 B.为全 1 D.不同 8. 要控制网络上的广播风暴，可以采用哪个手段？A A.用路由器将网络分段 B.用网桥将网络分段 C.将网络转接成 10BaseT D.用网络分析仪跟踪正在发送广播信息的计算机 9. 以下四个IP 地址哪个是不合法的主机地址:( B )
1.网络层向上提供的服务有哪两种？是比较其优缺点。 网络层向运输层提供“面向连接”虚电路（Virtual Circuit）服务或“无连接”数据报服务 前者预约了双方通信所需的一切网络资源。优点是能提供服务质量的承诺。即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序（不按序列到达终点），也保证分组传送的时限，缺点是路由器复杂，网络成本高； 后者无网络资源障碍，尽力而为，优缺点与前者互易 2.网络互连有何实际意义？进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决？ 网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区域 进行网络互连时，需要解决共同的问题有： 不同的寻址方案 不同的最大分组长度 不同的网络接入机制 不同的超时控制 不同的差错恢复方法 不同的状态报告方法 不同的路由选择技术 不同的用户接入控制 不同的服务（面向连接服务和无连接服务） 不同的管理与控制方式 3.作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？ 中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。 物理层中继系统：转发器(repeater)。 数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。 网络层中继系统：路由器(router)。 网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。 网络层以上的中继系统：网关(gateway)。 4.试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。 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。网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有四个协议。 ARP协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。ICMP：提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会 因特网组管理协议IGMP：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。 5.IP地址分为几类？各如何表示？IP地址的主要特点是什么？ 分为ABCDE 5类; 每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号host-id，它标志该主机（或路由器）。各类地址的网络号字段net-id分别为1，2，3，0，0字节；主机号字段host-id分别为3字节、2字节、1字节、4字节、4字节。
计算机组成原理第四章作业答案(终板)
第四章作业答案 4.1 解释概念：主存、辅存，Cache, RAM, SRAM, DRAM, ROM, PROM ,EPROM ,EEPROM CDROM, Flash Memory. 解：1主存：主存又称为内存，直接与CPU交换信息。 2辅存：辅存可作为主存的后备存储器，不直接与CPU交换信息，容量比主存大，速度比主存慢。 3 Cache: Cache缓存是为了解决主存和CPU的速度匹配、提高访存速度的一种存储器。它设在主存和CPU之间，速度比主存快，容量比主存小，存放CPU最近期要用的信息。 4 RAM; RAM是随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可 写入信息。 5 SRAM: 是静态RAM，属于随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠触发器原理存储信息，只要不掉电，信息就不会丢失。 6 DRAM 是动态RAM，属于随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。靠电容存储电荷原理存储信息，即使电源不掉电，由于电容要放电，信息就会丢失，故需再生。 7 ROM: 是只读存储器，在程序执行过程中只能读出信息，不能写入信息。 8 PROM: 是可一次性编程的只读存储器。 9 EPROM 是可擦洗的只读存储器，可多次编程。 10 EEPROM: 即电可改写型只读存储器，可多次编程。 11 CDROM 即只读型光盘存储器。 12 Flash Memory 即可擦写、非易失性的存储器。
4.3 存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次？计算机如何管理这些层次？ 答：存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。 Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用，即从整体运行的效果分析，CPU访存速度加快，接近于Cache的速度，而寻址空间和位价却接近于主存。 主存—辅存层次在存储系统中主要起扩容作用，即从程序员的角度看，他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存，而速度接近于主存。 综合上述两个存储层次的作用，从整个存储系统来看，就达到了速度快、容量大、位价低的优化效果。 主存与Cache之间的信息调度功能全部由硬件自动完成。而主存—辅存层次的调度目前广泛采用虚拟存储技术实现，即将主存与辅存的一部份通过软硬结合的技术组成虚拟存储器，程序员可使用这个比主存实际空间（物理地址空间）大得多的虚拟地址空间（逻辑地址空间）编程，当程序运行时，再由软、硬件自动配合完成虚拟地址空间与主存实际物理空间的转换。因此，这两个层次上的调度或转换操作对于程序员来说都是透明的。
第四章网络层 1.网络层向上提供的服务有哪两种？是比较其优缺点。 网络层向运输层提供“面向连接”虚电路（Virtual Circuit）服务或“无连接”数据报服务 前者预约了双方通信所需的一切网络资源。优点是能提供服务质量的承诺。即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序（不按序列到达终点），也保证分组传送的时限，缺点是路由器复杂，网络成本高； 后者无网络资源障碍，尽力而为，优缺点与前者互易 2.网络互连有何实际意义？进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决？ 网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区域 进行网络互连时，需要解决共同的问题有： 不同的寻址方案 不同的最大分组长度 不同的网络接入机制 不同的超时控制 不同的差错恢复方法 不同的状态报告方法 不同的路由选择技术 不同的用户接入控制 不同的服务（面向连接服务和无连接服务） 不同的管理与控制方式 3.作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？ 中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。 物理层中继系统：转发器(repeater)。 数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。 网络层中继系统：路由器(router)。 网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。 网络层以上的中继系统：网关(gateway)。 4.试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。 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。网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有四个协议。 ARP协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。ICMP：提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会 因特网组管理协议IGMP：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。
计算机科学与技术系 课后练习作业 二、作业内容 R 3:路由选择和转发的区别是什么？ 答： 转发是指将分组从一个输入链路接口转移到适当的输出链路接口的路由本地动作。转发发生的时间很短, 通常用硬件实现。路由选择是指确定分组从源到目的地所采取的端到端路径的网络范围处理过程。发生的时间较长, 通常为几秒, 因此用软件实现。 R 10:4.3节中讨论了3类交换结构。列出并简要讨论每一类交换结构。哪一种（如果有的话）能够跨越交换结构并行发送多个分组？ 答： 1）经内存交换：这种就像是计算机（最简单、最原始的路由器就是计算机），在输入端口与输出端口之间的交换是在CPU（路由选择处理器）的直接控制下完成的。 （2）经总线交换：输入端口经一根共享总线将分组直接传送到输出端口，不需要选路处理器的干预。因为每个分组必须跨越单一总线（同时只能有一个分组可以跨越总线），所以路由器的交换宽带受总线速率的限制。 （3）经互联网络交换：可以克服单一、共享式总线带宽限制，可以并行转发多个分组。但如果来自两个不同输入端口的两个分组其目的地为相同的输出端口，则一个分组必须在输入端等待。 综上，经互联网络交换的纵横式交换机可以跨越交换结构并行发送多个分组。
R 21：路由器有IP地址吗？如果有，有多少个？ 答： 路由器有IP地址,路由器的一个输入或输出端口对应着一个IP地址。所以一个路由器拥有的IP地址数是不确定的, 假如一个路由器有一个输入端和两个输出端, 那么对应地就有三个IP地址, 分别对应三个端口。 R 22：IP地址223.1.3.27的32比特二进制等价形式是什么？ 答： 11011111.00000001.00000011.00011100 P 7: 答： 目的地址范围链路接口 10000000到10111111(64个地址) 0 11000000到11011111 (32个地址) 1 11100000到11111111(32个地址) 2 00000000到 01111111(128个地址) 3
计算机网络第四章作业-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
1、网络层提供的两种服务是什么？是比较这两种服务。 答：（1）虚电路服务和数据报服务。 （2）虚电路服务使用面向连接的使用虚电路号而保证可靠通信的网络，分组在同一条虚电路上转发，结点出现故障时整个网络不能工作，分组顺序到达，端到端的差错控制和流量控制由网络或者用户主机负责；数据报服务不采用面向连接从而不能保证可靠的通信，每个分组都有转发的终点地址，每个分组可能经过不同路由，结点出现故障只是通信线路发生变化同时丢失数据报，分组不一定顺序到达，差错控制和流量控制由用户主机负责。 2、转发器、网桥、网关和路由器的主要区别 3、 答：转发器作用在物理层，只是负责数据比特流的转发，不进行数据的存储；网桥作用在数据链路层，负责对数据帧的存储转发，再转发之前还要做差错检测等工作；路由器工作在网络层，它是局域网之间枢纽，它将局域网连接成真正意义上的网络，在数据转发过程中起到路由选择，确定传输路线的重要工作；网关是工作在网络层以上的中间设备，它负责连接两个不兼容的系统，也是实现网络连接的设备，但是因为它太复杂，目前使用的比较少。 4、IP地址的主要特点是什么 5、比较IP地址和硬件地址为什么要使用这两种不同的地址 答：主要特点：（1）每个IP地址都由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）因特网的观点，一个网络是具有相同网络号的一组主机的集合，因此，由网桥或者转发器连接的网络仍属于同一个网络，局域网之间的互联要用到路由器；（4）在IP 地址中所有分配的网络的网络号都是平等的，无论是广域网还是局域网。 比较：物理地址是数据链路层和物理层使用的地址，而IP地址是网络层和以上各层使用的地址，是一种逻辑地址，因为它是由软件实现的。 使用两种地址的原因：世界上存在着各种各样的网络，他们使用不同的硬件地址，要使这些异构的网络相互通信就必须进行复杂的硬件地址转换工作，因此由用户主机完成这种工作是不可能的。但是统一的IP地址解决了这个问题，连接在网络上的全世界统一的IP地址通过ARP高速缓存将硬件地址很容易的得到，ARP是纯软件实现，用户不必知道它的实现细节，这对异构网络互联将是非常方便的，所以在使用MAC地址的同时要使用IP逻辑地址。 6、ARP提供地址转换服务，为什么它要工作在网络层而不是工作在数据链路层？ 7、 答：原因是数据链路层的数据传输单位MAC帧并不知到主机或是路由器的IP 地址，而ARP地址转换是将IP地址和MAC地址进行映射，显然在数据链路层没有IP地址不能进行这样的工作，而网络层就知道IP地址，所以ARP提供地址转换服务是工作在网络层。 8、IGMP协议的要点是什么隧道技术是如何使用的
第4章网络层 一、选择题 DCDAC CCDBC BACCB BCBCA CDBAB CCBAC DDCCC BCAAD DCA 二、填空题 1. ARP。 2.保证ARP表项的新鲜性和正确性。 3.删除，生成该数据报的源主机。 4.静态路由和动态路由。 5.子网掩码、目的网络地址。 6.距离向量算法，链路状态算法。 7.开放式最短路径优先。 8.网关、路由器。 9.主机地址为255、主机地址为0、网络地址为127 10.广播、网络 11.虚电路、虚电路 12.地址、路由 13. OSPF ， BGP 。 三、综合题 1.简述什么是面向连接的通信、什么是无连接的通信，在因特网技术中哪个协议是面向连接的、哪个协议是无连接 的？ 答：A. 面向连接是指通信双方在进行通信之前，要事先在双方之间建立起一个完整的可以彼此沟通的通道。这个通道也就是连接，在通信过程中，整个连接的情况一直可以被实时的监控和管理。 B．无连接是指不需要预先建立起一个联络两个通信结点的连接，需要通信的时候，发送节点就可以网网络上送出信息，让信息自主的在网络上向目的地节点传送，一般在传输过程中加以监控。 C．在因特网技术中TCP协议是面向连接的、IP协议是无连接的。 2.通信子网的构成基本上有两种不同的思想，即虚电路方式和数据报方式，试对它们的不同之处进行比较。 答：通常，公用分组交换网采用两种交换方式，即数据报方式和虚电路方式。 数据报是指一个带有源站地址和目的站地址的报文分组。当数据报进入通信子网后，各交换节点可以根据前方站点的工作情况，分头将各个数据报发送出去，这些数据报可能并不沿同一条路线传送，只是到目的站点之后，再将各个数据报组装成原来的报文。数据报方式是一种无连接的交换方式，即通信子网中的各节点并不需要与下一节点建立连接后才传送分组，而是只要前方线路空闲，就立即将分组发送出去。在数据报方式下，各个分组可能通过不同的路线传送，因而可以选择当时最佳路线，从而节省时间，提高效率，但无法保证各个数据报能按它们发送时的顺序到达目的地，需要进行复杂的重新组装。 虚电路是通过线路复用技术将一条实际的物理线路分割成若干条虚通路VP，每条虚通路又分割成若干条虚通道VC。虚电路是一种面向连接的交换方式。源发站点在发送分组之前，必须在沿途各个站点间建立起虚通道连接，然后所有的分组沿着同一条虚通道依次传送。面向连接的交换方式要经过建立连接、使用连接和断开连接三个阶段。 虚电路方式的优点是一旦虚电路建立起来，所有的分组就可以全部沿这条路线传送，而不必像数据报方式那样，每个节点都要选择发送到下一个节点的路线。因此比较适合传送实时性较强的信息。缺点是建立连接要花费时间，如果中间某节点失效，还会造成数据分组的丢失。 3.为什么需要对IP数据报进行分段？ 答：每一种网络都规定了一帧所能携带的最大数据量（Maximum Transmission Unit，MTU）。网络硬件不能接受或传输数据量大于MTU的帧。因而一个数据报必须小于或等于一个网络的MTU。在一个Internet中，包含各种异构的网络，它们的MTU各不相同，因此会导致IP数据报在从源到目的的发送过程中经过MTU小于数据报的网络，因而无法通过的问题。为了解决这样的问题，人们提出了将IP数据报进行分段的方法，以使其能够通过MTU较小的网络。
第一次： 1．IP地址为192.72.20.111，试问： （1）属A、B、C哪类地址？（2）子网掩码的作用是什么？（3）子网掩码选为255.255.255.224，是否有效？（4）此IP 地址所在的网络地址是多少？（5）有效的IP地址范围是什么？（9分） 2．某实验中学的校园网组建于2001年的“校校通工程”，但随着学校计算机数量的增加，网络管理变得不再那么简单了。学校现有250台左右终端，需要将这250台终端划分成不同的区域进行管理，需求如下： 两个学生机房大约为125台计算机； 学校教学班为25个，每个教学班有两 个信息点； 教师办公室共需要30个左右的终端接 入； 后勤和管理部门需要12个左右的终端 接入； 校园网使用了172.20.0.0这个网络地址段，子网掩码为255.255.255.0，要根据
使用者和用途分类，划分4个子网，其中子网号全“0”和全“1”的地址可以使用，但主机号全“0”和全“1”的地址不允许使用。（本题12分） 第二次： 1、参照以下拓扑图，按要求回答下列题：（本题12分）
图1 图1给出了一个简单的网络拓扑，共有10个网络（网1至网10），通过9个使用RIP 协议的路由器互连起来，路由器每30秒交换一次信息。试写出下列时刻路由器的路由表信息（目的网络，距离，下一跳地址）。 （1）当RIP协议刚刚开始工作时，路由器D的路由表信息；（2分） （2）30秒后路由器E的路由表信息；（10分） 第三次： 1、2.参照以下拓扑图，按要求回答下列题：（本题13分） （1）写出给路由器1和路由器2分别命名为R1和R2的命令（2分） （2）写出配置路由器1 s1/0端口IP地址和打开端口号的命令（2分） （3）写出配置路由器1 s1/0端口IP地址、打开端口号和配置时钟为64000的命令（3分） （4）如果没有对路由器进行路由项目的配置，PC1能Ping通PC2吗？如果不能，请写出配置静态路由器命令的解决办法。（6分）
第四章作业 1.在物理线路上传输比特流过程中造成传输差错的主要原因、差错类型、及特点： 答：传输过程中，差错主要是由通信过程中的噪声引起的。通信信道的噪声分为两类：热噪声和冲击噪声。其中，热噪声引起的差错是随机差错，或随机错；冲击噪声引起的差错是突发差错，或突发错，引起突发差错的位长称为突发长度。热噪声的特点是：时刻存在，幅度较小，强度与频率无关，但频谱很宽；冲击噪声是由外界电磁干扰引起的，与热噪声相比，冲击噪声幅度较大，是引起传输差错的主要原因。 8.采用"0比特插入/删除"技术的原因及其基本工作原理： 答:采用"0比特插入/删除"技术的原因是为了解决帧数据传输的透明性问题，引入了"0 比特插入/删除方法"。基本工作原理：发送端在两个标志字段为F之间的比特序列中，如果检查出连续的5个1，不管它后面的比特位是0或1，都增加1个0；那么在接受过程中，在两个标志字段为F之间的比特序列中，坚持出连续的5个1之后就删除1个0。 9.如果在测试一个实际远程通信系统时，一次连续检测4000B的数据未发现错误，我们能否说这个系统的误码率为0？为什么？ 答：不能。因为连续测试4000B的数据时可能发现没有错误，但如果测试的二进制位数比4000B时，就可能出现错误，那这个系统的误码率就不是为0了 补充作业： 1、HDLC帧可分为哪几大类？试简述各类帧的作用。 答：分三大类—信息帧、监控帧和无编号帧。1信息帧：用于数据传输，还可同时用来对已收到的数据进行确认和执行轮询功能。2监控帧：用于数据流控制，帧本身不包含数据，但可执行对数据帧的确认，请求重发信息帧和请求暂停发送信息帧等功能。3无编号帧：主要用于控制链路本身，不使用发送或接收帧序号。 2、简述HDLC帧各字段的意义。HDLC用什么方法保证数据的透明传输？ 答： HDLC帧的格式，信息字段（长度可变）为数据链路层的数据，它就是从网络层传下来的分组。在信息字段的两端是24bit的帧头和帧尾。HDLC帧两端的标志字段用来界定一个帧的边界，地址字段是用来填写从站或应答站的地址信息，帧校验序列FCS用来对地址、控制和信息字段组成的比特流进行校验，控制字段最复杂，用来实现许多主要功能。 采用零比特填充法来实现链路层的透明传输，即在两个标志字段之间不出现6个连续1。具体做法是在发送端，当一串比特流尚未加上标志字段时，先用硬件扫描整个帧，只要发现5个连续的1，则在其后插入1个0，而在接收端先找到F字段以确定帧的边界，接着再对其中的比特流进行扫描，每当发现5个连续的1，就将这5个连续1后的1个0删除，以还原成原来的比特流。
第4章网络层习题集 填空题 1. 在因特网中，远程登录系统采用的工作模式为_______模式。 【解答】客户机／服务器或C／S。 【考查知识点】Telnet采用客户机／服务器模式。 2. IP数据报中总长度是指_____和______之和的长度.单位为字节。最大长 度为______字节。当数据报分片后.总长度是指_______。 【解答】首部／数据／65535／分片后的每一个分片的首部和数据长度的总和 【考查知识点】总长度字段为16位.因此数据报的最大长度为2^16-1=65535字节。 3. ping和ipconfig的作用分别是________和_______. 【解答】测试网络连接情况／查看网络设置 4. CSMA/CD指的是________和_______。 【解答】载波监听多路访问／冲突检测 5. IP地址的编址方法共经过了三个阶段。这三个阶段是___、____、____。 【解答】分类的IP地址／子网的划分／构成超网。 【考查知识点】对IP地址编址方法的历史了解。 6. （1）物理层使用的中间设备叫做________。 （2）数据链路层使用的中间设备叫做________或________。 （3）网络层使用的中间设备叫做________。 （4）在网络层以上使用的中间设备叫做________。 【解答】.（1）转发器（2）网桥／桥接器（3）路由器（4）网关 【考查知识点】各层使用的中继物理设备。 7. IP协议配套的另外四个协议是：__________、__________、__________、 _________。 【解答】ARP／RARP／ICMP／IGMP。 【考查知识点】IP协议。 8.多播地址只能用于_______地址，不能用于_______地址。 【答案】目的／源。 【考查知识点】IP多播。 9. ICMP的差错报告报文共有5种，分别是__________、__________、 __________、_________、_________。 【答案】终点不可达、源点抑制、时间超过、参数问题、改变路由（重定向）。
4-04.试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。 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。网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有四个协议。 ARP协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。 RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。 ICMP：提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会。 因特网组管理协议IGMP：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。 4-05.IP地址分为几类？各如何表示？IP地址的主要特点是什么？ 答：分为ABCDE 5类； 每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号 net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号 host-id，它标志该主机（或路由器）。 各类地址的网络号字段net-id分别为1，2，3，0，0字节；主机号字段host-id分别为3字节、2字节、1字节、4字节、4字节。 特点： （1）IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是： 第一，IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。 第二，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。 （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。 当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址，其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主机(multihomed host)。 由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络），因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。 (3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id。 (4) 所有分配到网络号 net-id 的网络，范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范围的广域网，都是平等的。 4-20 设某路由器建立了如下路由表： 目的网络子网掩码下一跳 128.96.39.0 255.255.255.128 接口m0 128.96.39.128 255.255.255.128 接口m1 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：这里的下一跳指的下一个数据接受的路由，将收到的分组目的站IP地址与路由表子网掩码逐行作“与”计算其目的网段，然后看是否与路由表这行的目的网段匹配；若有匹配的，就从路由表这行规定的端口转发；如果没有，就只能转发给默认的端口。 第一个分组的地址是128.96.39.10，根据路由表的子网掩码可知属于128.96.39.0网段，下一跳从接口m0转发； 第二个分组的地址是128.96.40.12，根据路由表的子网掩码可知属于128.96.40.0网段，下一跳转发给路由器R2； 第三个分组的地址是128.96.40.151，路由表中没有对应的端口，下一跳从默认端口R4转发； 第四个分组的地址是192.4.153.17，根据路由表的子网掩码可知属于192.4.153.0网段，下一跳转发给路由器R3； 第五个分组的地址是192.4.153.90，路由表中没有对应的端口，下一跳从默认端口R4转发；； 4-21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，分布在16 个不同在地点。