浙大远程计算机网络基础第34章离线作业和答案.docx
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浙大远程计算机网络基础第34章离线作业和答案
第3章数据链路层
作业三
一．填空题：
1.数据链路层的最基本功能是向该层用户提供_可靠、透明的数据传输基本服务。
2.数据链路层传送的基本数据单元称为_帧（Frame）_。
3.帧同步是指数据的接收方应当从接收到的__比特流_中准确地区分帧的起始与终止。
在数据链路层，数据的传输单元是帧，其目的之一就是为使传输发生__差错_后只将有错的有限数据进行重传。
4.在PPP协议中，_链路控制协议（LCP）被用来建立、配置、管理和测试数据链路连接；而网络控制协议（NCP）被用来建立和配置不同的网络协议。
5.PPP帧的起始和结束标志都是0x7e，对应的二进制数为_1111110_。
若在信息字段中出现与此相同的字符，必须进行填充。
在同步数据链路中，采用_HDLC零比特填充（采用硬件来完成零比特填充）方法进行填充；在异步数据链路中，采用_字符填充__方法进行填充。
6.PPP协议使用同步传输（是指一连串的比特连续传送）技术传送比特串0110111111111100。
试问经过零比特填充后变成比特串是_011011111011111000。
若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111110110，问删除发送端加入的零比特后变成的比特串为00011101111111111110（去掉2个零）_。
7.以太网是目前最为流行的局域网形式，它采用了_多路访问协议_协议。
8.在IEEE802.3标准中，规定了如下以太网，即10Base-5、10Base-2和_10Base-T_。
9.在以太网中，中继器处于__物理_层。
10.一个办公室中有多台计算机，每个计算机都配置有网卡，并已经购买有一台网络集线器和一台打印机，一般组成局域网使用的传输介质是_双绞线__。
11.在采用集线器连接的Ethernet局域网中，物理上采用的是_星型__拓扑结构，而逻辑上采用的是_总线型拓扑结构。
12.带有冲突检测的载波监听多点接入技术是为了减少__冲突___，是在源结点发送数据帧之前，首先监听信道是否_空闲__，如果监听到信道上有载波信号，则_推迟发送数据帧。
其工作原理可以简单地概括为先听后发、边听边发、冲突停止、延迟重发。
13.IEEE制定了一系列用于局域网的国际标准，称为IEEE802标准，在IEEE802.3规定中，在最小帧的长度为512b，传输速率为100Mb/s时，局域网最大覆盖半径为_512*2/2=512（m）（假设信号在网络上的传播速率为200000km/s）。
14.我们所说的网络中计算机的MAC地址就是指计算机的物理地址_，它由__32__比特组成，在Windows操作系统的DOS模式下，查看该地址的命令是_ipconfig/all_。
15.透明网桥采用_自学习_算法以建立转发表（又称散列表），并根据该转发表以转发帧。
下面是第4章的内容：
16.在广域网中，网络层提供了__数据报__和___虚电路__两种服务，在当今的因特网中，主要使用_数据报__服务功能，网络层不提供可靠的传输服务，而是把通信的可靠性交给端到端的用户主机来处理。
17.以太网数据链路层上的数据帧又称为__MAC帧__，在装配帧时除了在首部加上控制信息外，还有在原始数据的尾部加上_帧检验序列FCS_。
IP数据报是工作在_网络层的最小传输单位，在构造IP数据报时，只在原始数据的_首部_加上控制信息。
18.路由器是工作在___网络_层的网络互联设备，使用它互联的两个局域网的_物理_层和_数据链路_层的协议可以是不同的。
19.IP数据报交给数据链路层就被封装为_MAC帧，该数据使用的是物理地址而不是逻辑IP地址。
20.从已知的IP地址找出对应物理地址的映射时所采用的协议是ARP（地址解析协议）
21.一个32比特的二进制地址，用软件实现、并在全局唯一地定义接入网络的一个主机或路由器。
这个地址我们称为_IP地址_。
22.因特网中IP地址常用的三种类别分别是A类、B类和C类，其标识是网络号字段的最前面若干比特，若用二进制数表示，则A类、B类和C类地址的特征标识分别为_0、_10_和__110_比特。
对于B类地址，最大的主机数是65534（216-2）。
23.IP地址的主机部分如果全为1，则表示_直接广播_地址，IP地址的主机部分若全为0，则表示__网络_地址，因此这两种地址都属于保留地址。
第一个字节为127的IP地址（例如，127.0.0.1）被称为_环回测试_地址，因此也属于保留地址。
24.将IP地址110010*********10111100000101101按照点分十进制应该表示为_202.93.120.45_，这是一个_C类IP地址，所属的网络号（即网络地址）为_202.93.120.0_，该地址所对应的默认子网掩码是_255.255.255.0_。
25.在IPv4版本中，IP地址是一个层次结构（即两级IP地址或三级IP地址），设某台主机的IP地址为117.23.43.12，则该主机所在的网络地址是_117.23.0.0_，如果另一台主机的IP地址是192.168.1.51，则该主机所在的网络地址是_192.168.1.0_，而默认的子网掩码是_255.255.255.0_。
26.某计算机IP地址是208.37.62.23，那么该计算机在C类网络上，如果该网络的子网掩码（又称地址掩码）为255.255.255.240，问该网络最多可以划分_240子网，每个子网最多可以有_14_台主机。
27.采用子网划分后，IP地址的组成结构为_网络号+子网号+主机号_，子网划分导致实际可分配的IP地址数目减少。
28.在Internet中，IP数据报的交付可分为两种方式，分别是直接交付_和间接交付。
29.路由器是一个具有多个输入端口和多个输出端口，用于_转发分组的专用计算机系统。
30.根据网络的当前状态信息来进行路由选择，这种算法称为动态路由选择算法，也称为自适应路由选择算法。
31.路由信息协议（RIP）是内部网关协议中广泛采用的一种基于
（1）距离矢量路由算法的协议，其最大的优点是
（2）_简单__。
RIP规定分组每经过一个路由器，跳数就增加1，在实际使用中，一条路径上最多可包含的路由器是（3）__15_个。
32.一种分布式的、基于链路状态的内部网关协议，克服了RIP协议的缺点，能很好的应用于大规模、拓扑变化快的互联网络环境。
这种内部网关协议称为：
_OSPF（即开放最短路径优先协议）。
二．单选选择题：
1.局域网中的计算机为了相互通信，一般安装_B__。
A.调制解调器B.网卡C.声卡D.电视
2.二进制比特在数据传输系统中被传错的概率称为__B___。
A.纠错率B.误码率
C.最小数据传输速率D.最大数据传输速率
3.数据链路层协议数据单元PDU俗称为_A____。
A.帧B.分组C.数据报D.报文
4.数据链路层向网络层提供的3种服务中，_B___的服务质量最低，可以在线路误码率低的场合以及用于传输实时性要求高的的信息，这在局域网得到应用。
A.有确认的面向连接服务B.无确认无连接服务
C.有确认的无连接服务D.以上都不对
5.数据链路层的差错控制（不是流量控制）的实现主要依靠__C_技术。
A．纠错码B．滑动窗口
C．检错码D．字符填充
6.在数据链路层中，数据帧是传输的最小单位，数据帧的格式中有帧首部和帧尾部两部分，其中尾部功能是进行差错检测。
下面___D___能最好地描述了循环冗余编码CRC检验的特征。
A.逐个检查每一个字符B.不如奇偶校验方法可靠
C.检查不出有偶数位出现的差错D.能检查出99%以上的差错
7.发送方准备发送的信息位为1010101，采用CRC校验算法，生成多项式G（x）=X4+X3+X2+1，发出的校验位为__B____。
A.0110B.1001C.1010D.0101
8.在数据帧中，当所传输的数据中出现控制字符时，就必须采用适当的措施，使接收方不至于将数据误认为是控制信息。
这样才能保证数据链路层的传输是_A_的。
A.透明B.面向连接
C.冗余D.无连接
9.PPP协议属于_D___协议。
A.物理层B.传输层
C.网络层D.数据链路层
10.零比特插入/删除方法规定，发送端在两个标志字段F（即帧定界）之间的比特序列中，如果检查出连续的__B__个1，不管它后面的比特位是0还是1，都增加1个0。
A.4B.5C.6D.8
11.采用星型拓扑的10Mbps基带双绞线以太网可以表示为_C___。
A．10Base5B.10Base2C.10Base-TD.100Base-T
12.10BASE5、10BASE2、10BASE-T网络中，单段电缆的最大长度分别是__D____。
A．2500米、约200米、100米B．2500米、约1000米、500米
C．500米、约200米、500米D．500米、约200米、100米
13.下列哪一个产品是在OSI的数据链路层进行互连的__D____。
A.中继器B.路由器C.网关D.网桥
14.判断以下哪个以太网物理地址是正确的？
__C___。
A.00-60-08-0AB.0060080A
C.00-60-08-00-0A-38D.202.113.16.220
15.交换式局域网的核心设备是_B____。
A.路由器B.交换机
C.集线器D.网桥
16.载波监听多点接入技术即CSMA__D__。
A.只用于总线拓扑结构B.只用于环状拓扑结构
C.只用于星状拓扑结构D.能用于星状拓扑结构和总线拓扑结构
17.在Ethernet中，一个数据帧从一个站点开始发送，到该数据帧完全到达另一个站点的总时间等于___C__。
A.数据传输时延减去信号传播时延B.信号传播时延的2倍
C.信号传播时延加上数据传输时延D.数据传输时延的2倍
（数据传输时延又称为数据发送时延）
18.如果一个网络采用一个具有24个10Mb/s端口的集线器作为连接设备，每个连接结点平均获得的带宽为__C___。
A.0.417Mb/sB.0.0417Mb/s
C.4.17Mb/sD.10Mb/s
19.一个快速以太网交换机的端口数据传输速率为100Mb/s，若该端口可以支持全双工传输数据，则该端口的实际传输带宽为__C__。
A.100Mb/sB.150Mb/s
C.200Mb/sD.50/s
下面是第4章的内容：
20.市话网在数据传输期间，在源结点和目的结点之间有一条利用中间结点（即电话交换机）构成的物理链路。
这种市话网采用__B____技术。
A.报文交换B.线路交换
C.虚电路分组组交换D.数据报分组交换
21.下列说法中，哪一项是正确的？
__C____。
A.虚电路与线路交换没有实质不同---课件中说过，虚电路只是逻辑上的连接
B.在通信的两个结点之间只能建立一条虚电路
C.虚电路有连接建立、数据传输、连接拆除3个阶段
D.虚电路的各个结点需要为每个分组作路由选择判定
22.数据报分组交换方式的主要特点不包括__B___。
A.同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网
B.在每次数据传输前必须在发送方与接收方之间建立一条逻辑连接---这是虚电路
C.每个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址
D.同一报文的不同分组到达目的结点时有可能出现乱序、丢失现象
23.关于IP提供的服务，下列哪种说法是正确的___D___。
A.IP提供不可靠的数据报传送服务，因此它可以随意丢弃数据报
B.IP提供可靠的数据报传送服务，因此数据报传送可以受到保障
C.IP提供可靠的数据传送服务，因此它不能随意丢弃报文
D.IP提供不可靠的数据报传送服务，因此数据报传送不能受到保障
24.__C____既标识了一个网络，又标识了该网络上的一个特定主机。
A.主机名B.MAC地址
C.IP地址D.物理地址
25.在下面的IP地址中属于C类地址的是__C___。
A.141.0.110.11B.10.10.1.2
C.197.234.11.123D.225.33.45.10
26.ARP协议的主要功能是__A__。
A.将IP地址解析为物理地址B.将物理地址解析为IP地址
C.将主机域名解析为IP地址D.将IP地址解析为主机域名
27.现在要构建一个可连接14个主机的网络（与其他网络互联），如果该网络采用划分子网的方法，则子网掩码为D__。
A.255.255.255.0B.255.255.255.248
C.255.255.255.240D.255.255.255.224
28.IP数据报被封装成MAC帧时有可能被片分。
在IP数据报片分以后，下列哪些设备（或哪个设备）负责IP数据报的重组？
___B___。
A.源主机B.目的主机
C.片分途经的路由器D.片分途经的路由器或目的主机
29.关于路由表大小的说法_B__是正确的。
A.路由表的大小和它所连接的主机数量有关
B.路由表的大小取决于它所连接的网络数量
C.路由表的大小同时取决于网络的数量和网络中主机的数量
D.路由表大小只和下一个路由器所连接的网络数量有关
30.在Internet中，一个路由器的路由表通常包含__C__。
A.目的网络和到达目的网络的完整路径
B.所有目的主机和和到达该目的主机的完整路径
C.目的网络和到达该目的网络路径上的下一个路由器的信息
D.互联网络中所有路由器的IP地址
31.Ipv4和Ipv6版本分别采用多少比特来表示一个IP地址？
_B____。
A.32，64B.32，128
C.16，64D.48，128
32.以下选项中不属于ICMP报文的是__C___。
A.掩码地址请求/应答报文B.源站抑制报文
C.流量调整报文D.回送请求/应答报文
33.在IP数据报头部中有两个有关长度的字段，一个为头部长度字段，另一个为总长度字段。
其中___C___。
A.头部长度字段和总长度字段都以8比特为计数单位
B.头部长度字段以8比特为计数单位，总长度字段以32比特为计数单位
C.头部长度字段以32比特为计数单位，总长度字段以8比特为计数单位
D.头部长度字段和总长度字段都以32比特为计数单位
34.当一个IP分组进行直接交付时，要求发送站和目的站具有相同的__D___。
A.IP地址B.主机号
C.网络号D.子网地址
35.下面_C___命令用于测试两个主机之间的连通性
A.telnetB.nslookupC.pingD.ftp
36.在DOS提示符下查看本地计算机的IP地址命令是_A__。
A.ipconfigB.nslookupC.DNSD.ftp
三．问答和计算题：
1.已知某通信信道的误码率为10-5，每个帧的长度为10kbit，试问：
若差错为单比特错，则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少？
答：
根据定义：
传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率
误码率=x/帧总长度
X=10-5*10000=0.1bit，即为1个数据帧会出现0.1个比特的错误，也可以说为10个数据帧将出现1个比特的错误，而一个比特错的那个帧就是错帧，因此传送帧的平均出错率为：
1（帧）/10（帧）=0.1=10%。
2.在数据传输过程中，若接收方收到的二进制比特序列为10110011010，通信双方采用的协商多项式为G（x）=x4+x3+1，则该二进制比特序列在传输中是否出现了差错？
如果没有出现差错，发送数据的比特序列和CRC校验码的比特序列分别是什么？
答：
10110011010比特序列在传输中没有出现差错。
后四位1010就是CRC校验码
3.要发送的数据比特序列为1010001101，CRC校验采用协商多项式为G（x）=x5+x4+x2+1，计算CRC校验码？
答：
除数是：
110101
被除数是：
1010001101+00000（除数6位减1得到5个0）
即为：
101000110100000
剩下的5位01110，就是CRC校验码。
因此被传输的比特流是：
101000110101110
4.一个PPP的帧的数据部分（即信息部分）用十六进制写出是7D5EFE277D5D7D5D657D5E。
试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？
7D5EFE277D5D7D5D657D5E
7EFE277D7D657E
5.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。
在Ethernet中采用带有冲突检测的载波监听多点接入即CSMA/CD的控制方法，为了使发送结点能够在发送数据时间检测到可能最晚到来的冲突信号，必须规定数据帧的最小长度。
怎么理解呢？
最晚到达的冲突信号是2（称为争用期），在2时间里，如果监听到冲突，则发送方停止发送，线路中的数据帧长度一定是小于：
2*数据传输速率（因为发送停止），该长度的帧就是一个废帧而丢弃，因此线路上传的数据帧长度必须大于等于：
2*数据传输速率。
计算如下：
=1000m/200000000（m/s）=0.000005（s）2=2*0.000005=0.00001
帧最小长度=2*1Gb/s=0.00001s*1000000000（b/s）=10000（b）
相当于10000/1024≈=9.77字节。
6.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个站点共享10Mb/s带宽，平均每个站点为：
10/10=1Mb/s带宽。
（2）10个站点共享100Mb/s带宽，平均每个站点为：
100/10=10Mb/s带宽。
（3）以太网交换机允许站点独占端口的带宽，所以每个站点独享10Mb/s带宽
7.以太网是目前最为流行的局域网形式，它采用了CSMA/CD协议,其含义是什么？
简述以太网（Ethernet）的“载波监听”和“碰撞检测”的内容。
为什么说在星型网络中，随着接入的计算机越来越多，网络性能将随之降低？
---（可说为扩大网络规模）
答：
（1）CSMA/CD是一个英文缩写，它的含义是载波监听多点接入/碰撞检测，是以太网的工作模式。
（2）载波监听：
是指发送前先监听，即每一个站点在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他站点在发送数据，如果有，则暂时不发送数据，要等到信道变为空闲时再发送，而且在发送时，还能边发送边监听。
碰撞检测：
是指边发送边监听时，如果发现与网卡连接的信道上的信号电压发生突增（因信号相互叠加所致）并超过某一个域值，则认为至少有两个站点同时在发送数据，表明产生碰撞，碰撞的信号因失真而无效，因此正在发送信号的站点将立即停止发送，等待下一个随机时间再次发送。
（3）星型网实际上属于总线型网络，采用CSMA/CD协议，该协议认为相互碰撞的信号是无效的，显然，随着接入网络的计算机增多，碰撞概率就越大，对于传统的共享式局域网来说，性能就会降低。
为了克服这一问题，目前一般采用交换式局域网（核心设备是局域网交换机），以实现数据的并发传输。
8.有一个连接10台计算机的网络，其中5台连接到一个Ethernet集线器上，另外5台连接到另一个集线器Ethernet上，两个集线器连接到一个交换机Switch上，而该交换机又通过一个路由器Router连接到另一个配置相同的远程办公室。
那么，该交换机将能获知多少个MAC地址？
答：
该交换机共可以获知11个MAC地址，这包括10台计算机的MAC地址和一台路由器的MAC地址。
集线器不是工作在第2层的连接设备，因此没有MAC地址。
另外，交换机仅仅能用于本地局域网，因此不知道本地路由器以外的其他MAC地址。
9.
现有五个站分别连接在三个局域网上，并且用两个网桥连接起来，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。
发送的帧
网桥1的转发表
网桥2的转发表
网桥1的处理
网桥2的处理
站地址
端口
站地址
端口
（转发?
丢弃?
登记?
）
（转发?
丢弃?
登记?
）
H1-->H5
MAC1
1
MAC1
1
转发，写入转发表
转发，写入转发表
H3-->H2
MAC3
2
MAC3
1
转发，写入转发表
转发，写入转发表
H4-->H3
MAC4
2
MAC4
2
写入转发表，丢弃不转发
写入转发表，转发
H2-->H1
MAC2
1
写入转发表，丢弃不转发
接收不到这个帧
下面是第4章的内容：
10.在地址解析中，网关（gateway，这里的网关是指工作在网络层的路由器）的作用是什么？
答：
一个子网中的与其他网络通过接口连接的边界设备称为网关。
每当子网中的一个设备（或一个结点）需要发送消息到所在子网外的另一个设备（或一个结点）时，将消息发送给网关，然后网关将信息发往目的网络或目的路由器。
11.现有一个公司需要创建内部网络，该公司包括工程技术部、市场部、财务部和办公室4个部门，每个部门约有20～30台计算机。
试问：
（1）若该公司申请到的是一个C类地址即为192.168.161.0，需要将几个部门从网络上进行分开，该如何划分网络？
（2）确定各部门的网络地址（含子网部分）和子网掩码，并写出分配给每个部门的IP地址范围。
答：
（1）可以采用三级IP地址将该C类网划分为若干子网。
由于该公司包括4个部门，共需要划分为4个子网，经计算可知主机号的前3位作为子网号。
（2）这是一个C类地址，所需要子网数为4个，每个子网的主机数为20～30。
由于主机号和子网号不允许是全0或全1，因此子网号的比特数可选3，可分配子网数是6（6>4，够用），而主机号的比特数为5，可用的主机数是32-2=30（够用）。
这样就能确定子网掩码为255.255.255.224。
通过计算这4个部门的网络地址分别是：
192.168.161.32、192.168.161.64、192.168.161.96、192.168.161.128。
每个部门的IP地址范围如下：
部门1：
192.168.161.33至192.168.161.62，因为第4个字节范围是00100001-
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