第一章
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＜s+x/C+kd 时，(k-1)p/C＜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=?x/(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2.3×108。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2×108m/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/（100×1000）=100s 传播延迟=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms （2）：发送延迟=103/（109）=10-6s=1us传播延迟=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms
1-19、长度为100 字节的应用层数据交给运输层传送，需加上20 字节的TCP 首部。再交给网络层传送，需加上20 字节的IP 首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部和尾部18 字节。试求数据的传输效率。若应用层数据长度为1000 字节，数据的传输效率是多少？
答：数据长度为100 字节时
传输效率=100/（100+20+20+18）=63.3%
数据长度为1000 字节时，
传输效率=1000/（1000+20+20+18）=94.5%
第二章
2-07假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为2000 码元/秒。如果采用振幅调制，把码元的振幅划分为16 个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据率（b/s）？
答：2000?log216=80000 b/s
2-09用香农公式计算一下：假定信道带宽为3100Hz，最大信息传输速率为35kb/s，那么若想使最大信息传输速率增加60%。问信噪比S/N 应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N 再增大到10 倍，问最大信息传输速率能否再增加20%？
答：奈氏准则：每赫带宽的理想低通信道是最高码元传输速率是每秒2 个码元。香农公式则表明了信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。根据香农公式，计算信道的极限信息传输速率C 为：C=log2(1+S/N）b/s;根据公式，可以计算出，信噪比S/N 应增大到100 倍。如果在此基础上将信噪比S/N 再增大10 倍，最大信息速率只能再增加18.5%左右。
2-16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
2-17 试比较xDSL，HFC 以及FTTx 接入技术的优缺点。
答：xDSL 技术就是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带业务。成本低，易实现，但带宽和质量差异性大。HFC 网的最大的优点具有很宽的频带，并且能够利用已经有相当大的覆盖面的有线电视网。要将现有的450 MHz 单向传输的有线电视网络改造为750 MHz 双向传输的HFC 网需要相当的资金和时间。
FTTx（光纤到……）这里字母x 可代表不同意思。可提供最好的带宽和质量、但现阶段线路和工程成本太大。
第三章
3-06、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？为什么PPP 协议不能使数据链路层实现可靠传输？
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：
1、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。
2、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。
3、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。
PPP 协议不能使数据链路层实现可靠传输的原因：
PPP 有FCS 来确保数据帧的正确性，如果错误则上报错误信息来确保传输的可靠性。当然它和其他L2 协议一样，没有TCP 的ACK 机制，这也是传输层以下协议所具有的特性，以便于提高网络的性能。
3-07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。
3-20假定1km 长的CSMA/CD 网络的数据率为1Gb/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，单程传播时间为1÷200000=5×10-6s，即5us，来回路程传播时间为10us。
为了能够按照CSMA/CD 工作，最短帧的发射时间不能小于10us。以1Gb/s 速率工作，10us可以发送的比特数等于：
10?10?6
=10000
1?10
因此，最短帧是10000 位或1250 字节长。
3-22 假定在使用CSMA/CD 协议的10Mb/s 以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞，执行退避算法时选择了随机数r=100.试问这个站需要等多长时间后才能再次发送数据？如果是100Mb/s 的以太网呢？答：对于10Mb/s 的以太网，等待时间是5.12 毫秒
对于100Mb/s 的以太网，等待时间是512 微妙。
3-28有10 个站连接到以太网上，试计算以下三种情况下每一个站所能得到带宽。
（1）10 个站点连接到一个10Mbit/s 以太网集线器；
（2）10 站点连接到一个100Mbit/s 以太网集线器；
（3）10 个站点连接到一个10Mbit/s 以太网交换机。
答：（1）10 个站共享10Mbit/s；
（2）10 个站共享100Mbit/s；
（3）每一个站独占10Mbit/s。
3-32本题答案参考课本。
第四章
4-09（1）子网掩码为255.255.255.0 代表什么意思？
（2）一网络的现在掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机？
（3）一A 类网络和一B 类网络的子网号subnet-id 分别为16 个1 和8 个1，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Ａ类网络的子网掩码为255.255.0.255，它是否为一个有效的子网掩码？
（6）某个IP 地址的十六进制表示为C2.2F.14.81，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？
答案：（1）可以代表C 类地址对应的子网掩码默认值；也能表示A 类和B 类地址的掩码,前24 位决定网络号和子网号，后8 位决定主机号。（用24bit 表示网络部分地址，包括网络号和子网号）
（2）255.255.255.248 化成二进制序列为：11111111 11111111 11111111 11111000，根据掩码的定义，后三位是主机号，一共可以表示8 个主机号，除掉全0 和全1 的两个，该网络能够接6 个主机。（3）子网掩码的形式是一样的，都是255.255.255.0；但是子网的数目不一样，前者为65534，后者为254。
（4）255.255.240.0（11111111.11111111.11110000.00000000）是B 类地址的子网掩码，主机地址域为12 比特，所以每个子网的主机数最多为：212-2=4 094。
（5）子网掩码由一连串的1 和一连串的0 组成，1 代表网络号和子网号，0 对应主机号.255.255.0.255 变成二进制形式是： 11111111 11111111 00000000 11111111.可见，是一个有效的子网掩码，但是不是一个方便使用的解决办法。
（6）用点分十进制表示，该IP 地址是194.47.20.129，为C 类地址。（7）有，可以提高网络利用率。
注：实际环境中可能存在将C 类网网络地址进一步划分为子网的情况，
需要掩码说明子网号的划分。C 类网参加互连网的路由，也应该使用子网掩码进行统一的IP 路由运算。C类网的子网掩码是255.255.255.0。
4-10 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
答案：(1) 128.36.199.3 B 类网
(2) 21.12.240.17 A 类网
(3) 183.194.76.253 B 类网
(4) 192.12.69.248 C 类网
(5) 89.3.0.1 A 类网
(6) 200.3.6.2 C 类网
4-13.设IP数据报使用固定首部，其各字段的具体数值如图所示（除IP地址外，均为十进制表示）。试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段中的数值（用二进制表示）。
1000101 00000000 00000000-00011100
00000000 00000001 00000000-00000000
00000100 00010001 xxxxxxxx xxxxxxxx
00001010 00001100 00001110 00000101
00001100 00000110 00000111 00001001 作二进制检验和（XOR）01110100 01001110 取反码
10001011 10110001
4-17一个3200 位长的TCP 报文传到IP 层，加上160 位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1200 位。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”当然指的是局域网看见的数据）？
答案：IP数据报的长度为：3200+160=3360bit
第二个局域网分片应分为3200/1200=3片
3片的首部共为3*160=480bit
则总共要传送的数据共3200+480=3680bit。
4-20.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）：
目的网络子网掩码下一跳
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。
4-22 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：IP数据报固定首部长度为20字节，长度为4000字节的数据报中数据为4000-20=3980字节。
MTU = 1500 = 首部长度+数据长度= 20+1480
将原始数据报中的数据3980字节= 1480 + 1480 + 1020 （共三段）
4-28答案：图形见课后答案
4-30一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是192.77.33/24。公司的网络布局如图4-56。总部共有五个局域网，其中LAN1～LAN4 都连接到路由器R1 上，R1 再通过LAN5 与路由其R5相连。R5 和远地的三个部门的局域网LAN6～LAN8通过广域网相连。每个局域网旁边标明的数字是局域网上主机数。试给每个局域网分配一个合适的网络前缀。
答案：分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀,本题的答案很多种,下面是其中的一种答案.
LAN1: 192.77.33.0/26
LAN3: 192.77.33.64/27;
LAN6: 192.77.33.192/27;
LAN7: 192.77.33.160/27;
LAN8; 192.77.33.128/27
LAN2: 192.77.33.96/28;
LAN4: 192.77.33.11228
LAN5: 192.77.33.224/27 ( 考虑到以太网可能还要连接及个主机, 故留有余地)WAN1:192.77.33.232/30; WAN2: 192.77.33.236/30; 192.77.33.240/30
4-41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”）
N1 7 A
N2 2 C
N6 8 F
N8 4 E
N9 4 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
N3 8
N6 4
N8 3
N9 5
解：路由器B 更新后的路由表如下：
N1 7 A 无新信息，不改变
N2 5 C 相同的下一跳，更新
N3 9 C 新的项目，添加进来
N6 5 C 不同的下一跳，距离更短，更新
N8 4 E 不同的下一跳，距离一样，不改变
N9 4 F 不同的下一跳，距离更大，不改变
4-42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”）
N1 4 B
N2 2 C
N3 1 F
N4 5 G
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
N2 1
N3 3
试求出路由器A 更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。
解：路由器A 更新后的路由表如下：
N1 3 C 不同的下一跳，距离更短，更新
N2 2 C 相同的下一跳，更新
N3 1 F 不同的下一跳，距离更长，不改变
N4 5 G 无新信息，不改变
第五章
5—13 一个UDP 用户数据的数据字段为8192季节。在数据链路层要使用以太网来传送。试问应当划分为几个IP数据报片？说明每一个IP 数据报字段长度和片偏移字段的值。
答：6 个数据字段的长度：前5 个是1480 字节，最后一个是800 字节。片偏移字段的值分别是：0,185,370,555,740,925.
5—14 一UDP 用户数据报的首部十六进制表示是：06 32 00 45 00 1C E2 17.试求源端口、目的端口、用户数据报的总长度、数据部分长度。这个用户数据报是从客户发送给服务器发送给客户？使用UDP 的这个服务器程序是什么？
解：源端口1586，目的端口69，UDP 用户数据报总长度28 字节，数据部分长度20字节。此UDP 用户数据报是从客户发给服务器（因为目的端口号<1023，是熟知端口）、服务器程序是TFFTP。
5—22 主机A向主机B发送一个很长的文件，其长度为L字节。假定TCP 使用的MSS有1460字节。
（1）在TCP 的序号不重复使用的条件下，L的最大值是多少？（2）假定使用上面计算出文件长度，而运输层、网络层和数据链路层所使用的首部开销共66字节，链路的数据率为10Mb/s，试求这个文件所需的最短发送时间。
解：（1）L_max 的最大值是2^32=4GB,G=2^30.
(2) 满载分片数Q={L_max/MSS}取整=2941758 发送的总报文数
N=Q*(MSS+66)+{（L_max-Q*MSS）+66}=4489122708+682=4489123390总字节数是N=4489123390 字节，发送4489123390 字节需时间为：
N*8/（10*10^6）=3591.3 秒，即59.85 分，约1 小时。
5—23 主机A向主机B连续发送了两个TCP 报文段，其序号分别为70 和100。试问：
（1）第一个报文段携带了多少个字节的数据？
（2）主机B 收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少？
（3）如果主机B收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是180，试问A发送的第二个报文段中的数据有多少字节？
（4）如果A 发送的第一个报文段丢失了，但第二个报文段到达了B。
B 在第二个报文段到达后向A 发送确认。试问这个确认号应为多少？解：（1）第一个报文段的数据序号是70 到99，共30 字节的数据。（2）确认号应为100.
（3）80 字节。
（4）70
5—24 一个TCP 连接下面使用256kb/s的链路，其端到端时延为128ms。经测试，发现吞吐量只有120kb/s。试问发送窗口W是多少？（提示：可以有两种答案，取决于接收等发出确认的时机）。
解：来回路程的时延等于256ms(=128ms×2).设窗口值为X(注意:以字节为单位),假定一次最大发送量等于窗口值,且发射时间等于256ms,那么,每发送一次都得停下来期待再次得到下一窗口的确认,以得到新的发送许可.这样,发射时间等于停止等待应答的时间,结果,测到的平均吞吐率就等于发送速率的一半,
即8X÷(256×1000)=256×0.001
解得X=8192
所以,窗口值为8192.
5—31 通信信道带宽为1Gb／s，端到端时延为10ms。TCP 的发送窗口为65535 字节。试问:可能达到的最大吞吐量是多少?信道的利用率是多少?
答：L=65536×8+40×8=524600
C=109b/s
L/C=0.0005246s
Td=10×10-3s
Throughput=L/(L/C+2×Td)=524600/0.0205246=25.5Mb/s Efficiency=(L/C)//(L/C+2×D)=0.0255
最大吞吐量为25.5Mb/s。信道利用率为25.5/1000=2.55%
第六章
6-09 假定一个超链从一个万维网文档链接到另一个万维网文档时，由于万维网文档上出现了差错而使得超链只想一个无效的计算机名字。这是浏览器将向用户报告什么？
答：404 Not Found。
6-10 假定要从已知的URL 获得一个万维网文档。若该万维网服务器的Ip 地址开始时并不知道。试问：除HTTP 外，还需要什么应用层协议和传输层协议？
答：应用层协议需要的是DNS。运输层协议需要的是UDP（DNS）使用和TCP（HTTP 使用）。
6-15、假定你在浏览器上点击一个URL,但是这个URL 的IP 地址以前并没有缓存在本地主机上。因此需要用DNS 自动查找和解析。假定要解析到所有要找到的URLd IP 地址公斤过n个DNS 服务器，所经过的时间分别为RTT1,RTT2,…,RTTn。假定从要找的网页上只需读取一个很小的图片(即忽略这个小图片的传输时间)。从本地主机到这个网页的往返时间是RTTw。试问从点击这个URL 开始，一直到本地主机的屏幕上出现所读取的小图片，一共要经过多少时间？
解：解析IP 地址需要时间是： RTT1+RTT2 +…+RTTn。
建立TCP 连接和请求万维网文档需要2RTTw。
6-16、在上题中假定同一台服务器的HTML 文件中有链接了三个份非常小的对象。若忽略这些对象的发送时间，试计算客户点击读取这些对象所需的时间。
(1) 没有并行TCP 连接的非持续HTTP；
(2) 使用并行TCP 连接的非持续HTTP；
(3) 流水线方式的持续HTTP。
解：（1）所需时间=RTT1+RTT2+…+RTTn+8RTTw。
（2）所需时间=RTT1+RTT2+…+RTTn+4RTTw。
（3）所需时间=RTT1+RTT2+…+RTTn+3RTTw。
6-26一个二进制文件共3072 字节长，若使用base64 编码，并且每发送完80 字节就插入一个回车符CR 和一个换行符LF，问一共发送了多少个字节？
答案：转换后共需要传送的字节数=3072*8/4096,由题知每80 个字节就插入两个字节，所以一共还需要插入的字节数为4096/80*2=102 再加上最后一组发送完应歘如的CR 和LF，最后一共需要传输的字节数为4096+102+2=4100（字节）。
6-27试将数据11001100 10000001 00111000 进行base64 编码，并得出最后传送的ASCII数据。
答案：01111010 01001001 01000101 00110100。
6-28试将数据01001100 10011101 00111001 进行quoted-printable 编码，并得出最后传送的ASCII 数据。这样的数据用quoted-printable 编码后，其编码开销有多大？
答案：01001100 00111101 00111001 01000100 00111001。
编码开销= （5-3）/3 = 66.7% 。
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
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？(relay)系统。中间设备又称为中间系统或中继(repeater)。物理层中继系统：转发器。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)。 ICMP。RARP试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、和4.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协议：实现网络互连。 IP协议配套使用的还有四个IPIP是TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一，与络。网际协议协议。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。ARP地址的映射问题。：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和RARPIP：提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会ICMP IGMP因特网组管理协议：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)。
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>> 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
- 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
1.计算机网络可以向用户提供哪些功能 答：数据传输：网络间各计算机之间互相进行信息的传递。 资源共享：进入网络的用户可以对网络中的数据、软件和硬件实现共享。 分布处理功能：通过网络可以把一件较大工作分配给网络上多台计算机去完成。 2.简述分组交换的要点。 答：在分组交换网络中，采用存储转发方式工作，数据以短的分组形式传送。如果一个源站有一个长的报文要发送，该报文就会被分割成一系列的分组。每个分组包含用户数据的一部分加上一些控制信息。控制信息至少要包括网络为了把分组送到目的地做路由选择所需要的信息。在路径上的每个结点，分组被接收，短时间存储，然后传递给下一结点。 分组交换网的主要优点：①高效。②灵活。③迅速。④可靠。 缺点：分组在节点转发时因排队而造成一定的延时;分组必须携带一些控制信息而产生额外开销; 3.电路交换与分组交换相比存在哪些优势？ 答：（1）电路交换：在通信之前要在通信双方之间建立一条被双方独占的物理通路。 优点：传输数据的时延非常小。实时性强。不存在失序问题。控制较简单。 （2）分组交换：分组交换采用存储转发传输方式，但将一个长报文先分割为若干个较短的分组，然后把这些分组（携带源、目的地址和编号信息）逐个地发送出去. 缺点：仍存在存储转发时延。增加了处理的时间，使控制复杂，时延增加。 4.计算机网路发展大致可以分为几个阶段？试指出这几个阶段的主要特点。 答：第一阶段为面向终端的计算机网络，特点是由单个具有自主处理功能的计算机和多个没有自主处理功能的终端组成网络。 第二阶段为计算机-计算机网络，特点是由具有自主处理功能的多个计算机组成独立的网络系统。 第三阶段为开放式标准化网络，特点是由多个计算机组成容易实现网络之间互相连接的开放式网络系统。 第四阶段为因特网的广泛应用与高速网络技术的发展，特点是网络系统具备高度的可靠性与完善的管理机制，网络覆盖范围广泛。 5.网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？ 答：(1)语法：数据与控制信息的结构或格式。 (2)语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作及执行何种响应。 (3)同步：事件实现顺序的详细说明。 6.客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么？有没有相同的地方？ 答：前者严格区分服务和被服务者，后者无此区别。后者实际上是前者的双向应用。 7.衡量计算机网络有哪些常用的指标？ 答：速率，带宽，吞吐量，时延，时延带宽积，往返时间RTT，利用率。 8.协议与服务有何区别？有何联系？ 答：联系：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
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
第七章网络安全 7-01 计算机网络都面临哪几种威胁？主动攻击和被动攻击的区别是什么？对于计算机网 络的安全措施都有哪些？ 答：计算机网络面临以下的四种威胁：截获（interception），中断(interruption)，篡改 (modification),伪造（fabrication）。 网络安全的威胁可以分为两大类：即被动攻击和主动攻击。 主动攻击是指攻击者对某个连接中通过的PDU 进行各种处理。如有选择地更改、删除、 延迟这些PDU。甚至还可将合成的或伪造的PDU 送入到一个连接中去。主动攻击又可进一步 划分为三种，即更改报文流；拒绝报文服务；伪造连接初始化。被动攻击是指观察和分析某一个协议数据单元PDU 而不干扰信息流。即使这些数据对 攻击者来说是不易理解的，它也可通过观察PDU 的协议控制信息部分，了解正在通信的协议 实体的地址和身份，研究PDU 的长度和传输的频度，以便了解所交换的数据的性质。这种被 动攻击又称为通信量分析。 还有一种特殊的主动攻击就是恶意程序的攻击。恶意程序种类繁多，对网络安全威胁
较大的主要有以下几种：计算机病毒；计算机蠕虫；特洛伊木马；逻辑炸弹。 对付被动攻击可采用各种数据加密动技术，而对付主动攻击，则需加密技术与适当的 鉴别技术结合。 7-02 试解释以下名词：（1）重放攻击；（2）拒绝服务；（3）访问控制；（4）流量分析； （5）恶意程序。 答：（1）重放攻击：所谓重放攻击（replay attack）就是攻击者发送一个目的主机已接收 过的包，来达到欺骗系统的目的，主要用于身份认证过程。（2）拒绝服务：DoS(Denial of Service)指攻击者向因特网上的服务器不停地发送大量 分组，使因特网或服务器无法提供正常服务。 （3）访问控制：（access control）也叫做存取控制或接入控制。必须对接入网络的权限 加以控制，并规定每个用户的接入权限。 （4）流量分析：通过观察PDU 的协议控制信息部分，了解正在通信的协议实体的地址和 身份，研究PDU 的长度和传输的频度，以便了解所交换的数据的某种性质。这种被动攻击又 称为流量分析（traffic analysis）。
第三章 1.网卡的主要功能有哪些？它实现了网络的哪几层协议？ 网卡工作在OSI模型的数据链路层，是最基本的网络设备，是单个计算机与网络连接的桥梁。它主要实现如下功能： (1) 数据的封装与解封，信号的发送与接收。 (2) 介质访问控制协议的实现。采用不同拓扑结构，对于不同传输介质的网络，介质的 访问方式也会有所不同，需要有相应的介质访问控制协议来规范介质的访问方式，从而使网络用户方便、有效地使用传输介质传递信息。 (3) 串/并行转换。因为网卡通过总线以并行传输方式与计算机联系，而网卡与网络的通 信线路采用串行传输方式联系，所以网卡应具有串/并行转换功能。 (4) 发送时，将计算机产生的数字数据转变为适于通信线路传输的数字信号形式，即编 码；接收时，将到达网络中的数字信号还原为原始形式，即译码。 2.网卡有几种分类方式？ 1．按连接的传输介质分类 2．按照总线类型分类 3.使用粗缆、细缆及双绞线的网卡接口名称分别是什么？ 粗缆网卡使用AUI连接头，用来连接收发器电缆，现在已经看不到这种网卡的使用了。 细缆网卡使用BNC连接头，用来与BNC T型连接头相连，现在也很少使用，在一些布网较早的单位还可以见到。连接同轴电缆的网卡速率一般为10 Mb/s。双绞线网卡是现在最常用的，使用RJ-45插槽，用来连接网线的RJ-45插头。 4.简述安装网卡的主要步骤。 对于台式计算机，若使用USB网卡，则只要将网卡插入计算机的USB接口中就可以了； 若使用ISA或者PCI网卡，则需以下安装步骤： (1) 断开电源，打开机箱。 (2) 在主板上找到相应的网卡插槽，图3.8所示为ISA插槽和PCI插槽。选择 要插入网卡的插槽，将与该插槽对应的机箱金属挡板取下，留下空缺位置 (3)将网卡的金属挡板朝向机箱背板，网卡下方的插条对准插槽，双手均匀用 力将网卡插入插槽内，这时网卡金属挡板正好填补了上一步操作留下的空缺位置 (4) 根据机箱结构，需要时用螺丝固定金属挡板，合上机箱即可。 对于笔记本电脑，网卡的安装较为简单。首先找到笔记本的PCMCIA 插槽，如图3.10所示，然后将PCMCIA网卡有金属触点的一头插入PCMCIA 插槽，这样网卡就安装好了 5.集线器是哪一层的设备，它的主要功能是什么？ 集线器属于物理层设备，它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。 6.在集线器或交换机的连接中，级联与堆叠连接方式有什么异同？ 1.级联是通过集线器的某个端口与其他集线器相连，堆叠是通过集线器背板上的专用堆叠 端口连接起来的，该端口只有堆叠式集线器才具备。 2.距离不同堆叠端口之间的连接线也是专用的。堆叠连接线长度很短，一般不超过1 m， 因此与级联相比，堆叠方式受距离限制很大。 3.但堆叠线缆能够在集线器之间建立一条较宽的宽带链路，再加上堆叠单元具有可管理 性，这使得堆叠方式在性能方面远比级联方式好。 7.交换机是哪一层的设备，它的主要功能是什么？ 交换机是二层网络设备（即OSI参考模型中的数据链路层）。
计算机网络课后习题答 案 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
1习题 一、填空题 1．在OSI参考模型中，网络层所提供的服务包括虚电路服务和数据报服务。 2．如果网络系统中的每台计算机既是服务器，又是工作站，则称其为对等网。 3．网络协议主要由语法、语义和规则三个要素组成。 4．OSI参考模型规定网络层的主要功能有：分组传送、流量控制和网络连接建立与管理。 5．物理层为建立、维护和释放数据链路实体之间二进制比特传输的物理连接，提供机械的、电气的、功能的和规程的特性。 6．设置传输层的主要目的是在源主机和目的主机进程之间提供可靠的端到端通信。7．在OSI参考模型中，应用层上支持文件传输的协议是文件传送、存取和管理 FTAM ，支持网络管理的协议是报文处理系统MHS 。 二．选择题 1．按覆盖的地理范围分类，计算机网络可以分成局域网、城域网和广域网。 2．如果某种局域网的拓扑结构是 A ，则局域网中任何一个结点出现故障都不会影响整个网络的工作。 A）总线型结构 B）树型结构 C）环型结构 D）星型结构 3．网状拓扑的计算机网络特点是：系统可靠性高，但是结构复杂，必须采用路由选择算法和流量控制方法。 4．在OSI七层结构模型中，执行路径选择的层是 B 。 A）物理层 B）网络层 C）数据链路层 D）传输层
5．在OSI七层结构模型中，实现帧同步功能的层是 C 。 A）物理层 B）传输层 C）数据链路层 D）网络层 6．在OSI七层协议中，提供一种建立连接并有序传输数据的方法的层是C。 A）传输层 B）表示层 C）会话层 D）应用层 7．在地理上分散布置的多台独立计算机通过通信线路互联构成的系统称为（C）使信息传输与信息功能相结合，使多个用户能够共享软、硬件资源，提高信息的能力。 A）分散系统B）电话网C）计算机网络D）智能计算机 8．若要对数据进行字符转换和数字转换，以及数据压缩，应在OSI（D）层上实现。A）网络层B）传输层C）会话层D）表示层 三、思考题 1．简述计算机网络的定义、分类和主要功能。 计算机网络的定义： 计算机网络，就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。 计算机网络可以从不同的角度进行分类： （1）根据网络的交换功能分为电路交换、报文交换、分组交换和混合交换； （2）根据网络的拓扑结构可以分为星型网、树型网、总线网、环型网、网状网等； （3）根据网络的通信性能可以分为资源共享计算机网络、分布式计算机网络和远程通信网络； （4）根据网络的覆盖范围与规模可分为局域网、城域网和广域网；
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。 1-10 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。 1-13 客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么？有没有相同的地方？ 答：前者严格区分服务和被服务者，后者无此区别。后者实际上是前者的双向应用。 1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标？ 答：速率，带宽，吞吐量，时延，时延带宽积，往返时间RTT，利用率 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。 1-20 网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。 答：分层的好处： ①各层之间是独立的。某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何实现 的。 ②灵活性好。当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不 受影响。 ③结构上可分割开。各层可以采用最合适的技术来实现 ④易于实现和维护。 ⑤能促进标准化工作。 与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统，物流系统。 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：
计算机网络第四版(谢希仁编著) 1、计算机网络的发展阶段 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。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。它的主要特点是：①采用的是静态分配策略;②这种交换技术适应模拟信号的数据传输。③计算机数据的产生往往是“突发式”的。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。第四阶段:(２0世纪９0年代)网络互连与高速网络。 2、简述分组交换的要点。(１)报文分组,加首部(2）经路由器储存转发(3)在目的地合并 3、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。 （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。 4、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。 8、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。 9、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。 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? 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。 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? 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 12、网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。 答:分层的好处：①各层之间是独立的。某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何实现的。②灵活性好。当某一层发生变化时,只要其接口关系不变,则这层以上或以下的各层均不受影响。 ③结构上可分割开。各层可以采用最合适的技术来实现④易于实现和维护。⑤能促进标准化工作。 与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统，物流系统。 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
第一章 P19 7、 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x（bit），从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为C（bit/s）。在电路交换时电路的建立时间为s（s）。在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？ 答：对电路交换，当t=s时，链路建立； 当t=s+x/C，发送完最后一bit； 当t=s+x/C+kd，所有的信息到达目的地。 对分组交换，当t=x/C，发送完最后一bit； 为到达目的地，最后一个分组需经过k-1个分组交换机的转发， 每次转发的时间为p/C， 所以总的延迟= x/C+(k-1)p/C+kd 所以当分组交换的时延小于电路交换 x/C+(k-1)p/C+kd＜s+x/C+kd时， (k-1)p/C＜s 8、在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和（p+h）（bit），其中p为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b（bit/s），但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取为多大？ 答：分组个数x/p， 传输的总比特数：(p+h)x/p 源发送时延：(p+h)x/（pb） 最后一个分组经过k-1个分组交换机的转发，中间发送时延：(k-1)(p+h)/b 总发送时延D=源发送时延+中间发送时延 D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b 令其对p的导数等于0，求极值 p=√hx/(k-1) 10、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2×108m/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/（100×1000）=100s 传播延迟=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms （2）：发送延迟=103/（109）=10-6s=1us 传播延迟=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms