第5章网络层习题
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计算机网络第五章答案【篇一:计算机网络第五章课后答案】说明运输层在协议栈中的地位和作用,运输层的通信和网络层的通信有什么重要区别?为什么运输层是必不可少的?答:运输层处于面向通信部分的最高层,同时也是用户功能中的最低层,向它上面的应用层提供服务运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信,但网络层是为主机之间提供逻辑通信(面向主机,承担路由功能,即主机寻址及有效的分组交换)。
各种应用进程之间通信需要“ 可靠或尽力而为” 的两类服务质量,必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。
5—02 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?答:网络层提供数据报或虚电路服务不影响上面的运输层的运行机制。
但提供不同的服务质量。
5—03 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无连接的?答:都是。
这要在不同层次来看,在运输层是面向连接的,在网络层则是无连接的。
5—04 试用画图解释运输层的复用。
画图说明许多个运输用户复用到一条运输连接上,而这条运输连接有复用到ip 数据报上。
5—05 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的udp ,而不用采用可靠的tcp 。
答:voip:由于语音信息具有一定的冗余度,人耳对voip 数据报损失由一定的承受度,但对传输时延的变化较敏感。
有差错的udp 数据报在接收端被直接抛弃,tcp 数据报出错则会引起重传,可能带来较大的时延扰动。
因此voip宁可采用不可靠的udp,而不愿意采用可靠的 tcp 。
5—06 接收方收到有差错的udp用户数据报时应如何处理?答:丢弃5—07 如果应用程序愿意使用udp 来完成可靠的传输,这可能吗?请说明理由答:可能,但应用程序中必须额外提供与tcp 相同的功能。
5—08 为什么说udp 是面向报文的,而tcp 是面向字节流的?答:发送方 udp 对应用程序交下来的报文,在添加首部后就向下交付 ip 层。
5复习题1.虽然每条链路都能保证数据包在端到端的传输中不发生差错,但它不能保证IP数据包是按照正确的顺序到达最终的目的地。
IP数据包可以使用不同的路由通过网络,到达接收端的顺序会不一致,因此,TCP需要用来使字节流按正确的序号到达接收端。
2.链路层能够向网络层提供的服务有:成帧,链路接入,可靠传送,流量控制,纠错,检错,全双工传输等。
其中,在IP中有的服务是:成帧,检错。
在TCP有的服务是:成帧,可靠传送,流量控制,检错以及全双工传输。
3.会出现冲突。
因为当一个节点在传输数据的同时,又开始接受数据,这种情况下必然会发生冲突。
4.时隙ALOHA:1,2和4(时隙ALOHA只是部分分散,因为它要求所有节点的时钟同步)。
令牌传输:1,2,3和4.5.略6.当一个节点传送一个帧时,该节点只有在此帧在整个环网中传播一遍后才释放令牌,这样,如果L/R比传播延时小,令牌环协议的效率将是很低的。
7.248个MAC addresses; 232个IPv4 addresses; 2128个IPv6 addresses8.c的适配器会处理这些帧,但是不会将这些帧中的IP数据包传递给c。
如果A使用的是广播地址,则c不仅会处理而且会传递这些数据包。
9.ARP查询要在广播帧中发送是因为查询主机不知道哪个适配器的地址对应于要查询的IP地址。
而ARP响应时,由于发送节点知道要给哪个适配器发送响应,所以该响应在包含具体目的MAC地址的帧中发送,而不必发送广播帧。
10.不可能。
每个ARP模块管理该局域网内的适配器,并且每个适配器(MAC)拥有唯一的LAN地址。
11.这三种以太网技术具有相同的帧结构。
12.每个比特发生一次跳变,由于是全1码,因此每两个比特之间也会发生跳变。
2*10M次,即每秒2千万次跳变。
13.第5次冲突后,适配器从{0,1,2…,31}中选择K,故K为4的概率为1/32,它对应于204.8ms的时延。
第五章习题:1.最右面的一列和最下面的一行是校验比特。
《计算机网络》课后习题答案第一章概述1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。
要传送的报文共x(bit),从源站到目的站共经过k 段链路,每段链路的传播时延为d(s),数据率为C(bit/s)。
在电路交换时电路的建立时间为s(s)。
在分组交换时分组长度为p(bit),且各结点的排队等待时间可忽略不计。
问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小?答:对电路交换,当t=s 时,链路建立;当t=s+x/C,发送完最后一bit;当t=s+x/C+kd,所有的信息到达目的地。
对分组交换,当t=x/C,发送完最后一bit;为到达目的地,最后一个分组需经过k-1 个分组交换机的转发,每次转发的时间为p/C,所以总的延迟= x/C+(k-1)p/C+kd所以当分组交换的时延小于电路交换x/C+(k-1)p/C+kd<s+x/C+kd 时,(k-1)p/C<s1-11 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=√hx/(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。
1.广义的网络互连可以在那几个层次上实现?分别需要用到哪些网络互连设备?答:广义的网络互连包括:物理层的互连、数据链路层互连、网络层互连、高层互连。
1)物理层的互连是在不同的电缆段之间复制位信号。
物理层的连接设备主要是中继器。
2)数据链路层互连是在网络之间存储转发数据帧。
互连的主要设备是网桥。
3)网络层互连是在不同的网络之间存储转发分组。
互连的主要设备是路由器。
4)传输层及以上各层的互连属于高层互连。
实现高层互连的设备是网关。
2.为什么说因特网可以在不可靠的网络层上实现可靠的传输服务?答:因为因特网的网络层使用数据报通信,没有应答,重传等保证机制,所以提供的是一种不可靠的网络服务;因特网的可靠传输服务主要由TCP协议来完成,TCP协议不仅保证可靠传输,还提供流量控制和拥塞控制等服务,这样TCP与IP协议的结合就可以完成可靠的网络传输服务。
3.有人说,既然局域网接入因特网需要使用路由器,而路由器已经能完成本地网络与因特网之间的连接问题,何必还要使用NAT或PAT?请你对这个疑问做出合理的解答。
答:(略)4.因特网中存在三种地址和两种地址转换机制,这两种机制的特点和区别是什么?这三种地址存在的意义何在?答:因特网上普遍存在的三种地址分别是主机域名,IP地址和局域网卡上的MAC地址,两种地址转换机制分别是DNS(用于完成主机域名到IP地址的转换,是一个全球性的分布式应用)和ARP(完成局域网内主机IP到MAC地址的转换,是一种局部性的应用)。
存在的意义是主机域名可以帮助人们记忆网络主机地址,因为它是用英文拼写,IP地址则是完成TCP/IP网络通信所必须,是用IP地址可以唯一性的确定通信所需的网络主机或路由器,所有域名也必须转换成IP地址之后才能用于网络通信。
MAC地址是网卡的物理地址,它由48位二进制数表示。
MAC地址是网卡的物理地址。
每块网卡都有一个唯一的MAC地址。
虽然此地址没法改变,但是可以通过软件的方法欺骗系统。
《计算机网络》复习题第一章概述一、选择题1. 以下不属于协议组成要素的是()。
A. 语法B. 语义C. 时序(同步)D. 字符2.局域网的简称为()。
A. LANB. WANC. CAND. MAN3. 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. 传输层4.OSI参考模型将整个网络的功能划分()个层次(A)1 (B)3 (C)5 (D)75. 在同一个信道上的同一时刻,能够进行双向数据传输的通信方式是()。
A.单工B.半双工C.全双工D.上述三种均不是6. TCP/IP体系结构中的TCP和IP所提供的服务分别为( )。
A. 链路层服务和网络层服务B. 网络层服务和传输层服务C. 传输层服务和应用层服务D. 传输层服务和网络层服务7. 用于网络互连的设备一般采用()。
A. 中继器B. 交换机C. 路由器D. 网关8. IP协议提供的服务是( )。
A. 可靠服务B.有确认的服务C. 不可靠无连接数据报服务D. 以上都不对9.把两个报文发往同一目的地时,先发的报文()(A)先到(B)后到(C)不一定先到(D)同时到达10. 数据链路层的数据单位称为()。
A.比特B.字节C.帧D.分组11. 在OSI参考模型中,实现端到端的应答、分组排序和流量控制功能的协议层是()。
A. 数据链路层B. 网络层C. 传输层D. 会话层12. 在OSI参考模型中,对等实体在一次交互作用中传输的信息单位称为(),它包括控制信息和用户数据两部分。
A. 接口数据单元B. 服务数据单元C. 协议数据单元D. 交互数据单元13.()是各层向其上层提供的一组操作(A)网络(B)服务(C)协议(D)实体14.Internet的核心协议是( )A.X.25 B.TCP/IP C.ICMP D.UDP15.随着电信和信息技术的发展,国际上出现了所谓“三网融合”的趋势,下列不属于三网之一的是( )A.传统电信网 B.计算机网(主要指互联网)C.有线电视网 D.卫星通信网16. 下列属于Internet服务的是()。
第1章计算机网络基础习题1、下面哪一种是半双工传输的例子?(B )A. 传统的电视广播B. 民用波段无线电C. 电话通信D. 数字用户线路(DSL)2、令牌传递通过什么避免碰撞?( C )A. 通过编码使得令牌彼此不冲突。
B. 多个令牌,使用不同的路径。
C. 一次只允许一台计算机使用令牌。
D. 使用区域划分方法控制网络交通的竞争。
3、星型网络拓扑结构的主要缺点是什么?( B)A. 它不能够使所有其他节点方便地彼此进行通信。
B. 如果中心节点出现了故障,整个网络也会断开连接。
C. 与其他拓扑结构相比,它的速度要慢的多。
D. 上述答案都不对。
4、(a)型拓扑的优点在于故障容易检查和隔离,而(b)型拓扑比较省线,( c )型拓扑只要主干有一个点发生故障,网络就无法通讯。
(A)A. a=星型b=总线型c=环型B. a=总线型b=CSMA/CA c=CSMA/CDC. a=环型b=总线型c=令牌环D. a=CSMA/CD b=令牌环c=星型5、对等网不可以使用下列哪种网络拓朴结构:(B)A. 总线型B. 环型C. 星型D. 线型和星型混合6、局域网的逻辑拓扑形式一般以(a)为主,而几何拓扑以(b)为主:( A )A. a=总线型b=星型B. a=总线型b=环型C. a=环型b= CSMA/CDD. a=星型b=环型7、网络拓扑中哪种结构需要额外的网络连接设备? ( A )A. 星型B. 总线型C. 环型D. 网状8、总线型结构所连接的计算机数量有限,一般最多不超过()台。
A. 10B. 20C. 30D. 259、局域网在基于广播的以太网中所有的工作站都可以接收到发送到网上的(a),它们之间的访问机制是(b)的;(D)A. a=电信号b=数据包B. a=比特流b=轮询C. a=广播帧b=电信号D. a=数据包b=竞争10、网络拓扑结构中哪种容易排除故障? (A)A. 星型B. 总线型C. 环型D. 网状11、以太网使用何种技术?(C)A. 令牌传送,以确保在网络上不发生冲突。
第5章网络层1.给出两个适合于使用面向连接服务的示例应用,再给出两个最好使用无连接服务的例子。
答案:文件传送、远程登录和视频点播需要面向连接的服务,在另一方面,信用卡验证和其他的销售点终端、电子资金转移,以及许多形式的远程数据库访问最好使用无连接服务。
2.有没有虚电路服务需要以非顺序的方式投递分组的情况?请解释。
答案:有。
例如中断信号就应该跳过在它前面的数据,进行不遵从顺序的投递。
典型的例子是当一个终端用户键入退出(或kill)键时,由退出信号产生的分组应该立即发送,并且应该跳过当前队列中排在前面等待程序处理的任何数据(即已经键入但尚未被程序读取的数据)。
3.数据报网络把每个分组都作为独立的单元进行路由选择,虚电路网络则不必这样做,每个数据分组都遵循一个事先确定好的路由。
这个事实是否意味着虚电路网络不需要从任意源到任意目的地为分组进行路由选择的能力?答案:不对。
虚电路网络需要从任意源到任意目的地为连接建立分组选择路由的能力。
4. 图5-1的网络拓扑图中,每个圆圈代表一个网络结点,每一条线代表一条通信线路,线上的标注表示两个相邻结点之间的权值。
请根据Dijkstra最短通路算法找出图中A结点到其它每个结点的最短距离和下一站路由表。
在答案中要求:(1)依次列出每一步的工作结点(从S 中选出的u);(2)给出从A结点到其它每个结点的最短距离和下一站路由表。
5-1 网络拓扑图答案:初始化:S = { B(2 )、C(3 )、D(4)、E(5)、F(6)、G(7)、H(8)、I(9)、J(10) } ;以下均用括号中的数字代表各结点。
1代表结点A。
目的节点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10下一站- 2 3 0 0 0 0 0 0 0目的节点 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10最短距离- 8 4 ∞∞∞∞∞∞∞以下计算中,对数组R和数组D,只列出其下一站和最短距离。
While u 删去u的S (u,v) C=D(u) C<D(v)的v R 数组 D 数组巡环次+weight (u,v)5.给出连接建立时可能要协商的协议参数的3个例子。
第五章思考题(上)5-1:网络层引言√在参考模型上,网络层的上层和下层分别是什么?√网络层的主要目标是什么?√虚电路网络中,是否不需要进行路径选择?√数据报网络中,路由表从何而来?√数据是怎样穿过数据报网络的?√数据是怎样穿过虚电路网络的?5-2:IP地址√IP的地址为什么要按类别分配?√你自己机器上的IP地址是多少?属于什么类别的IP地址?√什么是保留地址?√保留地址有哪些?5-3:子网规划√为什么要划分子网?√子网规划的任务是什么?√怎么来创建子网?√子网掩码码有什么用?√A、B、C三类地址的缺省掩码是什么?√子网规划的借位原则是怎样的?√子网规划时要考虑什么因素?5-4:IP寻址√什么是IP寻址?√什么是MAC寻址?√IP寻址和MAC寻址有什么不同?√只用IP寻址,或只用MAC寻址是否可以完成找到目的机的任务?√路由器处理分组的过程是怎样的?√路由表是怎样的表?包括哪些主要字段?5-5:IP分组√IP分组中包括哪些主要字段?√怎样知道IP分组的净载荷中封装的是什么数据段呢?√当路由器发现一个分组的TTL-1=0时,它会怎么对待这个分组?√怎么知道一个分组是否包含有选项呢?√尝试用WireShark抓取一个真实的分组,观察它的各字段值,并分析它。
5-6:什么是IPv6?√IPv4有哪些问题?√什么是IPv6?√IPv6的相关标准主要由哪个标准组织推出?√IPv6在中国的发展现状如何?5-7:IPv6地址√IPv4地址、MAC地址、IPv6地址分别是多少位二进制构成?√IPv6链路本地地址怎么生成?√IPv6地址自动配置过程是怎样的?√IPv6地址规划如何进行?5-8:IPv6分组√IPv6分组基本头部包括了哪些字段?√相比IPv4分组,IPv6分组做了哪些删改?√相比IPv4分组,IPv6分组做了增加吗?怎加了什么字段?5-9:IPv6过渡技术√隧道技术适合什么应用场景?√双栈技术适合什么应用场景?√地址番翻译/转换技术适合什么应用场景?√你认为全面取代IPv4的IPv6时代会很快到来吗?为什么?5-10:路由从何而来?√什么是静态路由?√静态路由有什么优点、缺点?√默认的静态路由有什么用处?√什么是动态路由?√为什么需要动态路由?(优点)√按照原理划分,动态路由分为几类?√路由算法的目的是什么?√路径的常用量度有哪些?5-11:距离矢量路由选择协议√什么距离矢量路由选择?√DV的工作原理是怎样的?√运行DV的好处是什么?5-12:路由信息协议RIP√什么RIP?√RIP的优点是什么?√RIP的缺点是什么?√RIP的基本工作原理是怎样的?√如何配置RIP?5-13:RIP为什么衰落?√DV的主要问题是什么?√定义一个路径代价的最大数产生了什么后果?√可以采用哪些方法来加快缓解路由环等问题?√RIP会彻底消失吗?。
第4章网络层练习题一、填空题1.将IP 地址11001010010111010111100000101101按照点分十进制应该表示为__________.。
这是一个________类IP地址,所属的网络为_________,这个网络的受限广播地址为__________,直接广播地址为__________。
2.标准的C类IP地址使用_________位二进制表示网络号。
3.如图6-9所示的简单互联网中,在路由器Q路由表中对应目的网络40.0.0.0的下一跳IP地址应为______。
4.某计算机的IP四肢是208.37.62.23,那么该计算机在________类网络上,如果该子网络的地址掩码为255.255.255.240,问该网络最多可以划分________ 个子网;每个子网最多可以有_______台主机。
5.为IP分组选择转发路径的过程被称为_________,是网络层的主要任务,ICMP是_______ 层的协议。
6.若一个IPV6地址为645A:0:0:0:13B2:0:4587,采用零压缩后可以表示为_________。
7.对于下面给定的IP地址,请指出它们属于哪一类,并写出他们的网络地址,主机号以及它们所在网络的广播地址。
(1)已知IP地址为197.99.222.139,子网掩码为255.255.255.240地址类________网络地址________主机号________直接广播地址________(2)已知IP地址为119.28.188.99,子网掩码为255.255.255.0地址类________直接广播地址___________8.路由器是工作在______层的网络互连设备,使用它互联的两个局域网的________层,_______层与________层的协议可以是不同的,但_________ 以上的高层必须采用相同的协议。
9.路由表可以分为静态路由表和动态路由表,使用路由信息协议RIP来维护的路由表属于_______路由表。
第5章网络层习题《计算机网络技术》综合练习题(四)填空题1、路由器基于(1)进行选路,因此路由器中保存的路由信息与TCP/IP网络中的网络数目(2)。
2、互联网中的分组交付形式有(3)和(4)两种。
前者不通过路由器,而后者必须通过路由器。
3、IP协议尽最大努力去投递分组,并不轻易抛弃分组,但不保证服务质量,因此这种服务是(5)。
4、MAC地址是平面地址,仅用于标识设备,与网络无关;IP地址是(6)地址,既包含网络标识,又包含(7)。
MAC地址的分配是基于(8);而IP地址的分配是基于(9)。
路由器在转发包时会改变它的(10)地址,但不改变(11)地址。
5、在TCP/IP层次模型中与OSI参考模型第四层(传输层)相对应的主要协议有(12)和(13),其中后者提供无连接的不可靠传输服务。
6、在TCP/IP层次模型的第三层(网络层)中包括的协议主要有IP、ICMP、(14)及(15)。
7、在转发一个IP数据报过程中,如果路由器发现该数据报报头中的TTL字段为0,那么,它首先将该数据报(16),然后向(17)发送ICMP报文。
8、当数据报在物理网络中进行传输时,IP地址被转换成(18)地址。
9、无IP地址的站点可以通过(19)协议获得自己的IP地址。
10、Internet中用(20)协议报告差错情况和提供有关异常情况的报告。
11、12、下列IP地址:(22).172.16.10是(23)类保留地址,192.(24).1.6是(25)类保留地址。
IP地址(26).18.211.0属于B类保留地址,其对应的标准子网掩码是(27),该地址所属的网络地址为(28)。
13、TCP 报文段的首部中的序号字段数值表示该报文段中的(29)部分的第一个字节的序号。
TCP的确认号是对接收到的数据的最高序号表示确认。
接收端返回的确认号是已收到的数据的(30)序号加1。
14、TCP/IP网络体系中,传输层的通信端点称为(31),由(32)和(33)标识。
习题一、选择1、下列是合法IP地址的是( D )A. 198.40.301.11B. 261.18.240.63C. 100.400.91.32D. 202.108.10.782、下列哪个是A类地址的默认子网掩码( C )A. 255.255.0.0B. 255.255.255.0C. 255.0.0.0D. 255.255.255.2403、下列IP地址是B类IP地址的是( B )A. 221.123.43.58B. 180.20.77.94C. 60.172.82.65D. 230.80.73.244、IP地址60.178.30.120/30的子网掩码是( B )A. 255.255.0.0B. 255.255.255.252C. 255.255.255.0D. 255.255.255.2405、IP地址60.178.30.120/30的子网号位数是( A )A. 22B. 8C. 16D. 206、下列属于B类保留地址的是( A )A. 172.31.10.118B. 172.15.1.68C. 171.168.252.12D. 170.129.3.807、IP地址202.116.24.169/27所在子网段的网络地址是( C )A. 202.116.24.0B. 202.116.0.0C. 202.116.24.160D. 202.116.24.1688、向IP地址168.20.84.33/26所在子网段进行定向广播应使用下列哪个地址( C )A. 168.20.84.255B. 255.255.255.255C. 168.20.84.63D. 168.20.255.2559、在IP地址60.178.30.120/30所在子网段本地广播应使用下列哪个地址( B )A. 60.178.255.255B. 255.255.255.255C. 60.178.30.123D. 60.178.30.25510、IPv4数据包最大长度是( C )字节A. 64B. 1024C. 65535D. 3276711、IPv4首部最小长度是( A )字节A. 20B. 64C. 16D. 3212、IPv4数据包在互联网络上传输时,在到达目的地之前允许经过的路由器的最大个数是( C )A. 63B. 127C. 255D. 51113、一个数据部分长度是3100字节的IP分组若被按次序分成1000、1050、1050三部分,分别封装到三个IP分片中,则第三个分片的首部的片偏移字段值是( C )A. 0B. 1000C. 2050D. 310014、下列选项中,两个IP地址属于一个IP网段的是( B )A. 172.18.40.11/24和172.18.41.11/24B. 21.30.14.115/28和21.30.14.124/28C. 60.178.30.123/23和60.178.28.12/23D. 211.50.42.77/15和211.54.33.125/1515、主机什么情况下使用ARP协议( D )A. 知道本网段某台主机的MAC地址,而想获取其对应的IP地址B. 知道本网段某台主机的IP地址,而想获取其对应的主机名C. 知道本网段某台主机的主机名,而想获取其对应的IP地址D. 知道本网段某台主机的IP地址,而想获取其对应的MAC地址16、用ping命令探测另一台主机时,发送的是( D )A. ARP请求帧B. ARP响应帧C. ICMP回送回答报文D. ICMP回送请求报文17、实现NAT的路由器设备在将内部IP分组转发到外部网络时,会( A )A. 将IP分组的源IP地址改成内部全局地址B. 将IP分组的目的IP地址改成内部全局地址C. 将IP分组的目的IP地址改成内部本地地址D. 将IP分组的源IP地址改成内部本地地址18、以下选项中,两种设备都能识别IP数据包的是( C )A. 路由器和集线器B. 二层交换机和路由器C. 路由器和三层交换机D. 三层交换机和集线器二、填空1、C类IP地址的默认子网掩码是__255.255.255.0_________。
第五章练习题答案5.1 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?答:网络互连使得相互连接的网络中的计算机之间可以进行通信,也就是说从功能上和逻辑上看,这些相互连接的计算机网络组成了一个大型的计算机网络。
网络互连可以使处于不同地理位置的计算机进行通信,方便了信息交流,促成了当今的信息世界。
需要解决的问题有:不同的寻址方案;不同的最大分组长度;不同的网络介入机制;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;等等。
注:网络互连使不同结构的网络、不同类型的机器之间互相连通,实现更大范围和更广泛意义上的资源共享。
5.2 转发器、网桥和路由器都有何区别?答:1)转发器、网桥、路由器、和网关所在的层次不同。
转发器是物理层的中继系统。
网桥是数据链路层的中继系统。
路由器是网络层的中继系统。
在网络层以上的中继系统为网关。
2)当中继系统是转发器或网桥时,一般并不称之为网络互连,因为仍然是一个网络。
路由器其实是一台专用计算机,用来在互连网中进行路由选择。
一般讨论的互连网都是指用路由器进行互连的互连网络。
5.3 试简单说明IP、ARP、RARP和ICMP协议的作用。
答:IP:网际协议,TCP/IP 体系中两个最重要的协议之一,IP 使互连起来的许多计算机网络能够进行通信。
无连接的数据报传输. 数据报路由。
ARP(地址解析协议)实现地址转换,将IP地址映射成物理地址。
RARP(逆向地址解析协议)将物理地址映射成IP 地址。
ICMP:Internet 控制消息协议,进行差错控制和传输控制,减少分组的丢失。
注:ICMP 协议帮助主机完成某些网络参数测试,允许主机或路由器报告差错和提供有关异常情况报告,但它没有办法减少分组丢失,这是高层协议应该完成的事情。
IP 协议只是尽最大可能交付,至于交付是否成功,它自己无法控制。
一、学习指导例题(P168)例1.计算机网络最主要的两个功能是和例2.从网络逻辑功能角度来看,计算机网络可以分为:和例3.计算机网络按其地理分布范围分类可分为3类,它们是:、、例4.计算机网络协议主要由三个要素组成:、、例5.开放系统互联参考模型(OSI/RN)将网络体系结构划分成七层,其中最高层是例6.目前常用的网络传输介质可分为有线和无线两种,常用的有线介质包括三种:、、例7.计算机网络的拓扑结构有很多种,常见的主要有五种:、、、、例8.根据连接层不同,网间连接设备可以分为中继器、网桥、路由器、网关,它们分别工作在OSI/RM的、、、例9.如果网络的传输速率为28.8Kbps,要传输2M字节的数据大约需要的时间是秒例10.Internet的中文标准名称是,从网络通信技术的观点的观点来看它是一个网,从信息资源的观点来看,它是网例11.IP地址由32 位的二进制数组成,它由两个部分组成,分别为、例12.下面哪一个是有效的IP地址()A. 202.280.130.45B. 130.192.290.45C. 172.202.130.45D. 280.192.33.45例13.子网掩码的作用有两个:、,用子网掩码判断IP地址的网络号与主机号是用IP地址与相应子网掩码进行运算例14.如果要下载Internet 上某服务器的一个文件readme.txt,以下正确的URL地址格式是()A.ftp:\/readme.txtB.f tp:///readme.txtC.t hhp://\readme.txtD./readme.txt例15.ISDN的两条信息通路同时接通时,它的最大数据传输速率为K例16.用户要发送电子邮件,使用的通信协议为,若要从收件服务器收回自己的电子邮件使用的通信协议为例17.标准的E-mail地址的格式为:例18.用关键词搜索引擎Google进行信息检索时,如果要查找包含“数学”但不包含“代数”的信息,应输入关键词例19.如果一个系统中有N个使用公钥密码加密方法的用户,总共有需要的密钥数量是个例20.数字签名带来了三个安全性,它们是:、、。
第5章局域网一、填空题1.局域网中的数据通信被限制在几米至几千米的地理范围内,能够使用具有中等或较高传输速率的物理信道,并且具有较低的误码率。
2.IEEE 802参考模型只对应OSI参考模型的数据链路层与物理层,它将数据链路层划分为逻辑链路控制子层与介质访问控制子层。
3.以太网最大的特性在于信号是以广播的方式在介质中传播。
4.以太网的核心技术是它的CSMA/CD方法,即带有冲突检测的载波侦听多路访问方法。
5.CSMA/CD的发送流程可以简单地概括为先听后发,边发边听,冲突停止,随机重发。
6.万兆以太网只支持双工模式,而不支持单工模式,而以往的各种以太网标准均支持单工/双工模式。
7.为了实现在端口之间转发数据,交换机在内部维护着一个动态的端口-MAC地址映射表。
8.以太网交换机对数据帧的转发方式可以分为直接交换方式、存储转发方式和改进的直接交换方式3类。
9.简单地说,多层交换技术就是第二层交换技术+第三层转发技术。
10.VLAN隔离了广播风暴,同时也隔离了各个不同的VLAN之间的通讯,所以不同的VLAN之间的通讯是需要有路由来完成的。
11.VLAN技术允许网络管理者将一个物理的LAN逻辑地划分成不同的VLAN。
12.无线局域网一般分为有固定基础设施和无固定基础设施两大类。
13.目前常用的无线网络标准主要有802.11 标准、蓝牙(Bluetooth)标准以及HomeRF标准等。
14.无线网络的拓扑结构分为无中心拓扑结构和有中心拓扑结构。
二、简答题1.简述CSMA/CD的工作原理。
在采用CSMA/CD介质访问控制方法的总线型局域网中,每一个节点利用总线发送数据时,首先要侦听总线的忙、闲状态。
如果总线上已经有数据信号传输,则为总线忙;如果总线上没有数据传输,则为总线空闲。
如果一个节点准备好了要发送的数据帧,并且此时总线空闲,它就可以启动发送。
同时也存在着这种可能,那就是在几乎相同的时刻,有两个或两个以上节点发送了数据,那么就会产生冲突,因此节点在发送数据的同时应该进行冲突检测。
计算机网络安全基础(第5版)习题参考答案第1章习题:1.举出使用分层协议的两条理由?1.通过分层,允许各种类型网络硬件和软件相互通信,每一层就像是与另一台计算机对等层通信;2.各层之间的问题相对独立,而且容易分开解决,无需过多的依赖外部信息;同时防止对某一层所作的改动影响到其他的层;3.通过网络组件的标准化,允许多个提供商进行开发。
2.有两个网络,它们都提供可靠的面向连接的服务。
一个提供可靠的字节流,另一个提供可靠的比特流。
请问二者是否相同?为什么?不相同。
在报文流中,网络保持对报文边界的跟踪;而在字节流中,网络不做这样的跟踪。
例如,一个进程向一条连接写了1024字节,稍后又写了另外1024字节。
那么接收方共读了2048字节。
对于报文流,接收方将得到两个报文,、每个报文1024字节。
而对于字节流,报文边界不被识别。
接收方把全部的2048字节当作一个整体,在此已经体现不出原先有两个不同的报文的事实。
3.举出OSI参考模型和TCP/IP参考模型的两个相同的方面和两个不同的方面。
OSI模型(开放式系统互连参考模型):这个模型把网络通信工作分为7层,他们从低到高分别是物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
第一层到第三层属于低三层,负责创建网络通信链路;第四层到第七层为高四层,具体负责端到端的数据通信。
每层完成一定的功能,每层都直接为其上层提供服务,并且所有层次都互相支持。
TCP/IP模型只有四个层次:应用层、传输层、网络层、网络接口层。
与OSI功能相比,应用层对应的是OSI的应用层、表示层、会话层;网络接口层对应着OSI的数据链路层和物理层。
两种模型的不同之处主要有:(1) TCP/IP在实现上力求简单高效,如IP层并没有实现可靠的连接,而是把它交给了TCP层实现,这样保证了IP层实现的简练性。
OSI参考模型在各层次的实现上有所重复。
(2) TCP/IP结构经历了十多年的实践考验,而OSI参考模型只是人们作为一种标准设计的;再则TCP/IP有广泛的应用实例支持,而OSI参考模型并没有。
(答案仅供参考如有不对请自己加以思考)第五章传输层一、习题1.在TCP协议中,采用()来区分不同的应用进程。
A.端口号B.IP地址C.协议类型D.MAC地址2.下面信息中()包含在TCP首部中而不包含在UDP首部中。
A.目标端口号B.序号C.源端口号 D.校验号3.在TCP/IP模型中,传输层的主要作用是在互联网络的源主机和目的主机对等实体之间建立用于会话的()。
A.点到点连接B.操作链接C.端到端连接D.控制连接4.在TCP/IP网络中,为各种公共服务保留的端口号范围是()。
A.1-255 B.0-1023C.1-1024D.1-655355.假设某应用程序每秒产生一个60B的数据块,每个数据块被封装在一个TCP报文中,然后在封装到一个IP数据报中。
那么最后每个数据报所含有的应用数据所占的百分比是()(注意:TCP报文和IP数据报的首部没有附加字段。
)A.20%B.40%C.60%D.80%6.如果用户程序使用UDP协议进行数据传输,那么()层协议必须承担可靠性方面的全部工作。
A.数据链路层B.网际层C.传输层D.应用层7.有一条TCP连接,它的最大报文段长度2KB,TCP拥塞窗口为24KB,这时候发生了超时事件,那么该拥塞窗口变成了()。
A.1KBB.2KBC.5KBD.7KB8.TCP协议是面向连接的协议,提供连接的功能是(1)______的;采用(2)_______技术来实现可靠数据流的传送。
为了提高效率,又引入了滑动窗口协议,协议规定重传(3)_______的报文段,这种报文段的数量最多可以(4)________;TCP采用滑动窗口协议可以实现(5)_______。
(1)A.全双工 B.单工C.半双工D.单方向(2)A.超时重传 B.肯定确认C.超时重传和肯定确认D.丢失重传和否定性确认(3) A.未被确认及至窗口首端的所有报文段B.在计时器到时前未被确认的所有报文段C.未被确认及至退回N值的所有报文段D.未被确认的报文段(4)A.是任意的 B.1个C.大于发送窗口的大小D.等于发送窗口的大小(5)A.端到端的流量控制B.整个网络的拥塞控制C.端到端的流量控制和网络的拥塞控制D.整个网络的差错控制9.OSI 7层模型中,提供端到端的透明数据传输服务、差错控制和流量控制的层是()。
第4章网络层练习题一、填空题1.将IP 地址11001010010111010111100000101101按照点分十进制应该表示为__________.。
这是一个________类IP地址,所属的网络为_________,这个网络的受限广播地址为__________,直接广播地址为__________。
2.标准的C类IP地址使用_________位二进制表示网络号。
3.如图6-9所示的简单互联网中,在路由器Q路由表中对应目的网络40.0.0.0的下一跳IP地址应为______。
4.某计算机的IP四肢是208.37.62.23,那么该计算机在________类网络上,如果该子网络的地址掩码为255.255.255.240,问该网络最多可以划分________ 个子网;每个子网最多可以有_______台主机。
5.为IP分组选择转发路径的过程被称为_________,是网络层的主要任务,ICMP是_______ 层的协议。
6.若一个IPV6地址为645A:0:0:0:13B2:0:4587,采用零压缩后可以表示为_________。
7.对于下面给定的IP地址,请指出它们属于哪一类,并写出他们的网络地址,主机号以及它们所在网络的广播地址。
(1)已知IP地址为197.99.222.139,子网掩码为255.255.255.240地址类________网络地址________主机号________直接广播地址________(2)已知IP地址为119.28.188.99,子网掩码为255.255.255.0地址类________直接广播地址___________8.路由器是工作在______层的网络互连设备,使用它互联的两个局域网的________层,_______层与________层的协议可以是不同的,但_________ 以上的高层必须采用相同的协议。
9.路由表可以分为静态路由表和动态路由表,使用路由信息协议RIP来维护的路由表属于_______路由表。
习题5。
1 用一句话概述网际层提供什么样的网络服务。
答:为实现端到端的传递,网络层主要提供在物理链路之间临时建立联系的线路交换服务和选择数据报传输的最佳路径的路由选择服务。
5.2 IPv4的地址包括哪几个字段?分为几类?用户使用哪几类?画图表示它们的结构。
它们各适用于什么规模的网络?IP地址使用什么记法表示?你们单位的IP地址网络号字段是什么?是几类的?答:(1)IPv4的地址是32位长,由4个分段的十进制组成。
由网络号(网络ID)和主机号(主机ID)两部分构成。
IPv4定义的IP地址是32比特长度的二级地址,包括3个字段:类别字段,网络号字段,主机号字段。
(2)IP地址分为A,B,C,D,E五类,其中D为多播地址,E类保留今后使用。
(3)用户使用的是A,B,C三类,称为基本类.(4)(5)一般A类地址分配给大规模的网络,C类地址分配给254台主机以下的小规模网络,B 类地址介于两者之间.(6)IP地址使用点分十进制记法。
计算机网络(第2版) 1 (7)校园网网络号字段是10,属于A类5。
3 说出特殊形式的IP地址及其意义。
答:(1)0.0.0。
0严格说来,0.0。
0。
0已经不是一个真正意义上的IP地址了。
它表示的是这样一个集合:所有不清楚的主机和目的网络.这里的“不清楚”是指在本机的路由表里没有特定条目指明如何到达.对本机来说,它就是一个“收容所”,所有不认识的“三无”人员,一律送进去。
如果你在网络设置中设置了缺省网关,那么Windows系统会自动产生一个目的地址为0.0。
0。
0的缺省路由.(2)255。
255.255。
255限制广播地址.对本机来说,这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机。
如果翻译成人类的语言,应该是这样:“这个房间里的所有人都注意了!”这个地址不能被路由器转发。
(3)127.0.0。
1本机地址,主要用于测试。
用汉语表示,就是“我自己”。
在Windows系统中,这个地址有一个别名“Localhost”.寻址这样一个地址,是不能把它发到网络接口的。
习题5.1 用一句话概述网际层提供什么样的网络服务。
答:为实现端到端的传递,网络层主要提供在物理链路之间临时建立联系的线路交换服务和选择数据报传输的最佳路径的路由选择服务。
5.2 IPv4的地址包括哪几个字段?分为几类?用户使用哪几类?画图表示它们的结构。
它们各适用于什么规模的网络?IP地址使用什么记法表示?你们单位的IP地址网络号字段是什么?是几类的?答:(1)IPv4的地址是32位长,由4个分段的十进制组成。
由网络号(网络ID)和主机号(主机ID)两部分构成。
IPv4定义的IP地址是32比特长度的二级地址,包括3个字段:类别字段,网络号字段,主机号字段.(2)IP地址分为A,B,C,D,E五类,其中D为多播地址,E类保留今后使用。
(3)用户使用的是A,B,C三类,称为基本类。
(4)(5)一般A类地址分配给大规模的网络,C类地址分配给254台主机以下的小规模网络,B 类地址介于两者之间。
(6)IP地址使用点分十进制记法。
2计算机网络(第2版)(7)校园网网络号字段是10,属于A类5.3 说出特殊形式的IP地址及其意义。
答:(1)0.0.0.0严格说来,0.0.0.0已经不是一个真正意义上的IP地址了。
它表示的是这样一个集合:所有不清楚的主机和目的网络。
这里的“不清楚”是指在本机的路由表里没有特定条目指明如何到达。
对本机来说,它就是一个“收容所”,所有不认识的“三无”人员,一律送进去。
如果你在网络设置中设置了缺省网关,那么Windows系统会自动产生一个目的地址为0.0.0.0的缺省路由。
(2)255.255.255.255限制广播地址。
对本机来说,这个地址指本网段内(同一广播域)的所有主机。
如果翻译成人类的语言,应该是这样:“这个房间里的所有人都注意了!”这个地址不能被路由器转发。
(3)127.0.0.1本机地址,主要用于测试。
用汉语表示,就是“我自己”。
在Windows系统中,这个地址有一个别名“Localhost”。
寻址这样一个地址,是不能把它发到网络接口的。
除非出错,否则在传输介质上永远不应该出现目的地址为“127.0.0.1”的数据包。
(4)224.0.0.1组播地址,注意它和广播的区别。
从224.0.0.0到239.255.255.255都是这样的地址。
224.0.0.1特指所有主机,224.0.0.2特指所有路由器。
这样的地址多用于一些特定的程序以及多媒体程序。
如果你的主机开启了IRDP(Internet路由发现协议,使用组播功能)功能,那么你的主机路由表中应该有这样一条路由。
(5)169.254.x.x如果你的主机使用了DHCP功能自动获得一个IP地址,那么当你的DHCP服务器发生故障,或响应时间太长而超出了一个系统规定的时间,Wingdows系统会为你分配这样一个地址。
如果你发现你的主机IP地址是一个诸如此类的地址,很不幸,十有八九是你的网络不能正常运行了。
计算机网络(第2版) 3(6)10.x.x.x、172.16。
x。
x~172.31。
x。
x、192.168。
x。
x私有地址,这些地址被大量用于企业内部网络中。
一些宽带路由器,也往往使用192.168.1.1作为缺省地址。
私有网络由于不与外部互连,因而可能使用随意的IP地址。
保留这样的地址供其使用是为了避免以后接入公网时引起地址混乱。
使用私有地址的私有网络在接入Internet时,要使用地址翻译(NAT),将私有地址翻译成公用合法地址。
在Internet上,这类地址是不能出现的。
5.4 如果没有进行子网划分,A、B和C类IP地址的子网掩码各是什么?答:A类为255.0.0.0,B类为255.255.0.0,C类为255.255.255.0`5.5 某单位的网络使用B类IP地址166.15.0.0,如果将网络上的计算机划分为30个子网,subnet id应该取几位?子网掩码应该是什么?每个子网最多可包含多少台计算机?试用二进制和点分十进制记法对应地写出subnet id最小的子网上host id最小和最大的主机的IP地址。
答:子网号应该取5位,子网掩码应该是255.255.248.0,可以划分出32个子网。
每个子网最多包括2046台计算机。
子网号最小的子网为166.15.0.0/255.255.248.0,其中最小的主机IP地址是166.15.0.1,最大的主机IP地址是166.15.7.254。
用二进制表示这两个地址为10100110.00001111.00000000.00000001 10100110.00001111.00000111.11111110.5.6 一个A类IP网络17.0.0.0,欲划分为6个子网,子网掩码应该是什么?给出每个子网的IP地址的范围。
答:A 类网络的标准掩码为8位,即255.0.0.0 ,如果不用VLSM的方法是不能只划分6个子网,必须划分8个子网使用其中的6个。
划分完后的掩码长度为11位,即255.224.0.0,每个子网的IP范围如下:17.0.0.0/11----17.31.255.255/1117.32.0.0/11---17.63.255.255/1117.64.0.0/11---17.95.255.255/11 17.96.0.0/11---17.127.255.255/1117.128.0.0/11---17.159.255.255/1117.160.0.0/11---17.191.255.255/1117.192.0.0/11---17.223.255.255/1117.224.0.0/11---17.255.255.255/115.7 ARP进行的是哪两种地址的转换? ARP如何进行地址的转换?它采取了哪些措施提高地址转换的效率?答:(1)ARP进行的是IP地址到物理地址的转换。
(2)4计算机网络(第2版)①检查ARP高速缓存表。
②若地址不在表中,就向网上发送广播,具有该ip地址的目的站用其MAC地址作为响应。
(3)提高ARP的措施:①使用ARP缓存。
②在ARP请求报文中叶放入源站IP地址和物理地址的映射,以免目标机紧接着为解析源站的物理地址而在进行一次动态绑定操作。
③源站在广播自己的地址映射时,网上所有主机都将它存入自己的ARP缓存。
④新的主机入网时,主动广播自己的地址映射,一面其他主机对他运行ARP。
5.8 IP数据报首部的定长域的长度是多少?最大首部长度是多少?IP数据报可携带的数据长度最多是多少?答:IP数据报首部的定长域长度是20字节,最大首部长度是60字节,除定长域长度20字节,选项的最大长度是40字节。
IP数据报的总长字段指示整个自拍数据报的长度,包括包头长度和数据区长,字节为单位。
总长度为16比特,所以,IP数据报最长可达65535字节,IP数据报可携带的数据长度最大为65535减去(20-60)字节的首部长度。
5.9 IP对数据报的什么部分进行差错校验?其优、缺点是什么?IP在什么结点进行差错校验?为什么?答:IP只对数据报的首部进行检验,而不对数据区进行检验,这种做法的优点是可以节约路由器处理每一个数据报的时间,提高IP层的树立效率,但缺点是他给高层软件遗留下了数据不可靠的问题,增加了高层协议的处理负担。
不同的高层协议可以根据具体情况,选择自己的数据检验方法,也可以不再校验。
在数据传输的路径上,每经过一个节点都要冲刺年计算报头校验和,因为数据报报头的生存时间,标志片偏移等字段再转发过程中可能发生变化。
5.10 IP如何进行数据报传输延迟监控?答:有两种情况会发送超时报文:当一个路由器将一个数据报的生存周期字段减到零时,路由器就会丢失这一IP数据报,并发送一个超时报文;另外,在一个IP数据报的所有端到达之前,如果重组计时器到时了,则主机会发送一个超时报文。
5.11 什么是最大传输单元MTU? IP数据报传输中为什么要进行分片与重组?分片在何处进行?重组在何处进行?答:MTU,最大传输单元(Maximum Transmission Unit,MTU)是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据报大小(以字节为单位)。
IP数据报在互联网上传输的时候,它可能要跨越多个不同种类的异构网络,在IP层下面有各种各样的异构网络,即各种各样的数据链路层,每一个数据链路层都有其自己的特定帧格式,每一种帧格式所能容纳的数据量是不一样的。
每种网络都规定了最大传输单元(MTU),一个IP数据报的长度只有小于或者计算机网络(第2版) 5等于一个网络的MTU,才能在这个网络上传输。
而IP数据报的长度远大于64kb,远大于大多数物理网络的MTU,因此IP协议需要一种分段机制,把一个大的IP数据报分成若干个小的分段进行传输,最后达到目的地再重新组合成原来的样子,即数据传输中的分片和重组。
分片可以源地址和中间路由器中继续分片;但是重组只能再能在目的主机中进行。
5.12 最基本的路由表包含什么信息?IP采用什么样的数据报转发机制?叙述基本的数据报转发流程。
答:最基本的路由表有四个重要字段:目的网络地址,子网掩码,下一跳地址和发送接口。
IP数据转发机制:当路由器转发一个IP包时,它会在路由表上查找目的网络地址,如果发现存在匹配的项,就将数据包从路由器中该项所指示的转发到下一跳地址,下一跳地址就是数据应该被发送到的下一个路由器,如果没有找到与之匹配的项,路由器就会丢弃这个数据包。
基本的数据报转发流程:当路由器转发一个IP包时,它会在路由表上查找目的网络6计算机网络(第2版)地址,如果发现存在匹配的项,就将数据包从路由器中该项所指示的转发到下一跳地址,下一跳地址就是数据应该被发送到的下一个路由器,如果没有找到与之匹配的项,路由器就会丢弃这个数据包。
把IP数据报的目的地址与路由器中的子网掩码进行与运算,判断其结果是否与相应路由表项的目的子网地址相等,如果相等,则根据路由表中的响应表项转发该数据,如果没有相等的项,则丢弃该数据。
5.13 设路由器R的不完整的路由表如下:序号[]目的网络[]子网掩码[]下一跳[]转发端口1[]166.15.64.0[]255.255.240.0[]R1端口1[]Port 22[]166.15.16.0[]255.255.240.0[]直接交付[]Port 13[]166.15.32.0[]255.255.240.0[]直接交付[]Port 24[]166.15.48.0[]255.255.240.0[]直接交付[]Port 35[]0.0.0.0 (默认路由)[]0.0.0.0[]R2端口2[]Port 1现路由器R收到下述分别发往6个目的主机的数据报:H1 : 20.134.245.78 , H2 : 166.15.64.129 , H3 : 166.15.35.72 ,H4 : 166.15.31.168 ,H5 : 166.15.60.239, H6 : 192.36.8.73。