计算机网络及通信部分复习题答案.docx
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计算机网络及通信部分复习题答案
计算机网络及通信课程复习
参考题型：
简答题
1.简述总线拓扑结构的优缺点。
总线拓扑结构的优点：
（1）总线结构所需要的电缆数量少。
（2）总线结构简单，又是无源工作，有较高的可靠性。
（3）易于扩充，增加或减少用户比较方便。
总线拓扑的缺点：
（1）总线的传输距离有限，通信范围受到限制。
（2）故障诊断和隔离较困难。
（3）分布式协议不能保证信息的及时传送，不具有实时功能
IP的核心思想（理念）是什么
答：
TCP/IP的核心思想就是“网络互联”，将使用不同低层协议的异构网络，在传输层、网络层建立一个统一的虚拟逻辑网络，以此来屏蔽所有物理网络的硬件差异，从而实现网络的互联
3.请简述ISO/OSI参考模型每层的名称和主要功能。
（1）物理层：
完成原始比特传输；
（2）数据链路层：
完成相邻结点之间的可靠数据传输；
4.比较IS0／OSI参考模型与TCP／IP参考模型的层次数及对应关系。
（OSI参考模型共有7层层次协议，分别为应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。
TCP/IP参考模型主要有4层，分别为应用层、传输层、互联网络层、主机网络层。
TCP/IP中的应用层对应OSI参考模型的应用层、表示层、会话层，TCP/IP中的传输层对应OSI参考模型的运输层，TCP/IP中的互联网络层对应OSI参考模型的网络层，TCP/IP中的主机网络层对应OSI参考模型的数据链路层、物理层。
5.长20km、数据传输率为100Mbps的基带总线LAN，信号传播速度为200m/μs，试计算：
1000比特的帧从发送开始到接收结束的最大时间是多少
1000bit/10Mbps+2000m/200（m/μs）=100μs+10μs=110μs
6.简述比特率与波特率的区别。
“波特率”表示每秒种传输离散信号事件的个数，或每秒信号电平的变化次数，单位为band（波特）。
即波特率所表示的是调制速度，是单位时间内传输线路上调制状态的变化数。
“比特率”是指每秒传送二进制数据的位数，单位为比特/秒，记作bits/s或b/s或bps或。
7.简述滑动窗口机制的工作过程。
滑动窗口协议的基本原理就是在任意时刻，发送方都维持了一个连续的允许发送的帧的序号，称为发送窗口；同时，接收方也维持了一个连续的允许接收的帧的序号，称为接收窗口。
发送窗口和接收窗口的序号的上下界不一定要一样，甚至大小也可以不同。
不同的滑动窗口协议窗口大小一般不同。
发送方窗口内的序列号代表了那些已经被发送，但是还没有被确认的帧，或者是那些可以被发送的帧。
8.一个数据报数据部分长度为3400字节（使用固定首部）。
现在经过一个网络传输，该网络的MTU为800字节，试求：
（1）应分为几个数据报片
5
（2）各数据报片的数据字段长度
776,776,776,776,296
（3）各数据报片的偏移字段值
0,97,194,291,388
9.设利用IEEE协议局域网传送ASCII码信息“Goodmorning!
”（每个字符占一个字节）若装成MAC帧格式，请问：
数据帧的数据字段有效字节是多少填充字节（PAD）是多少此帧长度至少多少字节
MAC帧数据字段长度最小值为46字节
①数据帧的数据字段有效字节是14字节
②填充字节（PAD）是46-14=32（字节）
③此帧长度至少是8+2+2+2+46+4=64（字节）
10.简述CSMA/CD协议的工作过程。
当一台主机想在网络中传送数据时，它首先检查线路上是否有其他主机的信号正在传送，如果没有信号正在传送（其他的主机没有发送数据），就将自己的数据发送出去。
但事情还没有完，正在传送数据的主机要不断地监听线路，以确信其他的主机没有在发送数据。
如果主机在线路上检测到有其他的信号，它就会发送出一个加强阻塞的Jam信号，以通知网段上其他所有的节点停止发送数据。
作为对Jam信号的响应，网络上的节点会在试图重新发送数据之前等一会。
退避算法决定了发生冲突的站点什么时候可以重新发送数据。
如果在试了15次之后还是产生冲突，试图发送数据的节点将超时。
口决：
先听后发，边听边发，冲突停止，延时重发。
11.IEEE协议的以太网（Etheernet）媒体访问控制方法（MAC）是怎么样工作的
在总线网系统中，每个站都能独立地决定帧的发送，如果两个或多个站同时发送，就会发生冲突，同时发送的所有帧都会出错。
为了解决冲突，以太网采用带有冲突检测的载波监听多路访问（CSMA/CD）技术，并用二进制指数退避和1-坚持算法。
载波监听多路访问（CSMA）技术也叫先听后说，希望传输的站首先对媒体进行监听以确定是否有别的站在传输。
如果有空，该站可以传输，否则，该站退避一段时间后再尝试。
1-坚持算法是：
1）如果媒体是空闲的，则可以发送；
2）如果媒体是忙的，则继续监听，直至检测到媒体空闲，立即发送；3）如果有冲突（在一段时间内未得到肯定的回复），则等闲一随机量的时间，重复步骤1。
二进制指数退避算法是：
（设传播时间为a）
1）对每个帧，当第一次发生冲突时，设置参量L=2。
2）退避间隔取1到L个时间片中的一个随机数。
一个时间片等于2a。
3）当帧重复发生一次冲突，则将参量L加倍。
4）设置一个最大重传次数，超过这个次数，则不再重传，并报告出错。
12.试比较分析网络互连设备中的网桥（Bridge）和路由器（Router）的异同点。
网桥工作在数据链路层，仅能连接两个同类网络，用于实现网络间帧的转发；路由器工作在网络层，可连接三个或三个以上同类网络，用于实现多个网络间分组的路由选择及转发功能。
相同点：
两者都是网间互连设备
不同点：
工作层次不同，连接网络数目不同，传送单位不同。
13.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
网桥工作在数据链路层，它根据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。
当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查此帧的目的MAC地址，然后再确定将该帧转发到哪一个接口转发器工作在物理层，它仅简单地转发信号，没有过滤能力以太网交换机则为链路层设备，可视为多端口网桥
14.简述分组交换的特点和不足。
分组交换也称为包交换。
分组交换机将用户要传送的数据按一定长度分割成若干个数据段，这些数据段叫做“分组”（或称包）。
传输过程中，需在每个分组前加上控制信息和地址标识（即分组头），然后在网络中以“存储——转发”的方式进行传送。
到了目的地，交换机将分组头去掉，将分割的数据段按顺序装好，还原成发端的文件交给收端用户，这一过程称为分组交换。
分组交换的特点有：
①分组交换方式具有很强的差错控制功能，信息传输质量高。
②网络可靠性强。
③分组交换网对传送的数据能够进行存储转发，使不同速率、不同类型终端之间可以相互通信。
④由于以分组为单位在网络中进行存储转发，比以报文为单位进行存储转发的报文交换时延要小得多，因此能满足会话型通信对实时性的要求。
⑤在分组交换中，由于采用了“虚电路”技术，使得在一条物理线路上可同时提供多条信息通路，即实现了线路的统计时分复用，线路利用率高。
⑥分组交换的传输费用与距离无关，不论用户是在同城使用，还是跨省使用，均按同一个单价来计算。
因此，分组网为用户提供了经济实惠的信息传输手段。
交换技术的不足：
①在典型的用户应用中，大部分时间线路是闲着的。
这样，在数据连接场合中，线路交换方式效率十分低下；
②在线路交换网中，连接为传输提供了恒定的数据传输速率，这样，就要求连接的两台设备必须以同样的数据传输速率传输信号，限制了各主计算机互联的网络的利用率。
15.ATM网络具有哪些主要特点。
（1）支持复杂的多媒体应用
（2）相对传统LAN拥有保证的服务质量
（3）良好的伸缩性
（4）提高生产率
（5）改进现有应用的性能
（6）为用户网络提供带宽
（7）保护用户投资
（8）高频宽
（9）低延时
（10）节省费用
16.简述数据报服务的特点。
数据报服务的特点是主机可以随意发送数据。
每个分组可独立的选择路由。
数据报再按顺序发送交付给目的站，目的站必须把收到的分组缓存，等到能够按顺序交付主机时再进行交付。
数据报不能保证按发送的顺序交付给目的站，是一种“尽最大努力交付”的服务。
17.试简单说明下列协议的作用：
IP、ARP、RARP、ICMP和IGMP。
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。
18.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
IP地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一的32位的标识符。
从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。
MAC地址在一定程度上与硬件一致，基于物理、能够标识具体的链路通信对象、IP地址给予逻辑域的划分、不受硬件限制。
19.请简述因特网中某一个路由器的IP层所执行的分组转发算法。
（1）从IP数据报的首部提取目的地址D，得出网络地址N；
（2）若N是与路由器直接相连的网络地址，则直接交付给D；否则（3）；
（3）若路由表中有D主机路由，则数据报传送给下一跳路由器；否则（4）；
（4）若路由表中有到网络N的路由，则数据报传送给下一跳路由器；否则（5）；
（5）若路由表中有默认路由，则数据报传送给默认路由器，否则（6）；
（6）报告分组转发出错。
20.请简述因特网中某一个路由器的IP层所执行的子网分组转发算法。
21.试简述TCP协议在数据传输过程中收发双方是如何保证数据包的可靠性的。
（1）为了保证数据包的可靠传递，发送方必须把已发送的数据包保留在缓冲区；
（2）并为每个已发送的数据包启动一个超时定时器；
（3）如在定时器超时之前收到了对方发来的应答信息（可能是对本包的应答，也可以是对本包后续包的应答），则释放该数据包占用的缓冲区;
（4）否则，重传该数据包，直到收到应答或重传次数超过规定的最大次数为止。
（5）接收方收到数据包后，先进行CRC校验，如果正确则把数据交给上层协议，然后给发送方发送一个累计应答包，表明该数据已收到，如果接收方正好也有数据要发给发送方，应答包也可方在数据包中捎带过去。
22.简述UDP的特点。
1、UDP传送数据前并不与对方建立连接，即UDP是无连接的，在传输数据前，发送方和接收方相互交换信息使双方同步。
2、UDP不对收到的数据进行排序，在UDP报文的首部中并没有关于数据顺序的信息（如TCP所采用的序号），而且报文不一定按顺序到达的，所以接收端无从排起。
3、UDP对接收到的数据报不发送确认信号，发送端不知道数据是否被正确接收，也不会重发数据。
4、UDP传送数据较TCP快速，系统开销也少。
从以上特点可知，UDP提供的是无连接的、不可靠的数据传送方式，是一种尽力而为的数据交付服务。
23.TCP和UDP是哪一层的协议其主要区别是什么
TCP和UDP都是传输层协议。
其主要区别是：
TCP是面向连接的，而UDP是一种数据报服务，是无连接的。
24.面向连接通信和无连接之间的主要区别是什么
面向连接的通信有三个阶段。
在连接建立阶段，先要发一个请求，然后才能建立连接。
在这个阶段被成功完成后，才可以开始数据传送阶段。
然后是连接释放阶段。
无连接通信没有这些阶段，它只是发送数据。
25.传输层的主要任务是什么传输层服务主要包括哪些内容
向用户提供可靠的端到端（End-to-End）服务,透明地传送报文。
26.主要有哪些交换技术其主要特点是什么
（1）电路交换
需建立一条独占的信道，电路利用率不高。
（2）报文交换
报文采用存储—转发方式传送，由于报文大小不同，在交换节点中需较大空间存储，报文需排队，报文交换不能满足实时通信要求。
（3）分组交换
报文被分成若干有规定大小的分组进行存储转发，分组在交换节点中缓冲存储时间短，分组交换不独占信道，信道利用率高，适宜于实时通信。
27.简述为什么要对计算机网络分层以及分层的一般原则
对网络进行分层，采用层次化的方法来描述复杂的计算机网络，是为了将复杂的网络问题分解成许多较小的、界限比较清晰而又简单的部分来处理，以便于学习、理解和设计计算机网络。
分层的原则：
一般将一组相近的功能放在一起
28.C/S模型的工作过程（原理）
29.WWW浏览器如何用URL访问某个页面
统一资源定位（即URL）是WWW的一种混合语，它表示所要访问的主机地址、获取服务所用的协议及所要浏览文件的路径和名字。
在WWW浏览器的地址栏中输入对方的URL，并回车；则指定网页就会出现在窗口中。
URL格式是：
协议名:
什么是远程登录服务（Telnet）什么是FTP服务什么是电子邮件服务，有哪些常用协议什么是DNS，其工作原理是怎样的。
FTP（FileTransferProtocol），是文件传输协议的简称。
用于Internet上的控制文件的双向传输。
同时，它也是一个应用程序（Application）。
用户可以通过它把自己的PC机与世界各地所有运行FTP协议的服务器相连，访问服务器上的大量程序和信息。
分析题
1．找出不能分配给主机的IP地址，并说明原因。
A．
B．
C．
D．
E．
是E第一个数262是非法值，每个数字都不能大于255
2.设某网络在某一时刻的结构如下图所示，试用L-S路由算法为节点C计算到各节点的路由表（包括目的地、下一站、最小代价）。
源接点
目的地
下一站
代价
C
A
D
4
B
B
4
C
C
0
D
D
2
E
D
5
3.如图所示，假定A通过中间路由器R连接B。
链路A－R是立即的，即带宽无限大，但链路R－B每秒钟仅发送1个分组，一次一个（因此两个分组要花2秒的时间）。
假定A使用WT＝4的滑动窗口协议且链路可以可靠传输。
试对于时间T＝0，1，2，3秒，说明从A发往B的分组什么时候到达什么地方（包括应答分组）。
答：
T＝0A发送帧1～4；帧1开始通过链路；帧2，3，4在R的队列中；T＝1帧1到达B。
ACK[1]开始返回；帧2离开R；帧3，4在R的队列中T＝2ACK[1]到达R，接着就到达A；A发送帧5到R；帧2到达B；B发送ACK[2]；R开始发送帧3；帧4，5在R的队列中T＝3ACK[2]到达R，接着就到达A；A发送帧6到R；帧3到达B；B发送ACK[3]；R开始发送帧4；帧5，6在R的队列中
4.某单位分配到一个B类IP地址，其net-id为.该单位有4000台机器，分布在16个不同地点。
请分析：
（1）选用子网掩码为是否合适
4000/16=250，平均每个地点250台机器。
如选为掩码，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。
（2）如果合适试给每一个地点分配一个子网号码，并算出每个主机IP地址的最小值和最大值。
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---
2：
00000010---
3：
00000011---
4：
00000100---
5：
00000101---
6：
00000110---
7：
00000111---
8：
00001000---
9：
00001001---
10：
00001010---
11：
00001011---
12：
00001100---
13：
00001101---
14：
00001110---
15：
00001111---
16：
00010000---
5.下图中，主机A向主机C发送IP数据包，请说明IP数据包的转发过程。
6.某单位（包含5个下属单位）分配到到一个B类地址，网络ID为，现要划分为子网进行管理。
（1）在满足要求的情况下使每个子网中的主机数最大，如何配置子网
采用三级IP地址，每个单位组成一个子网，最少需要划分5个子网。
子网号需占用3bit,子网掩码为。
（2）按
（1）配置子网，共有几个子网每个子网的最多主机数
按
（1）配置子网，共可用6个子网。
主机号剩下16-3=13位。
-2=8190每个子网最多可有8190台主机。
（3）第一个子网主机号码最小的主机的IP地址和子网掩码是多少
第一个子网主机号码最小的主机的IP地址：
子网掩码为。
（4）子网之间用什么设备连接
子网之间采用路由器链接。
7.现有5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
发送的帧
网桥1的转发表
网桥2的转发表
网桥1的处理
（转发丢弃登记）
网桥2的处理
（转发丢弃登记）
站地址
端口
站地址
端口
H1→H5
MAC1
1
MAC1
1
转发，写入转发表
转发，写入转发表
H3→H2
MAC2
2
MAC2
1
转发，写入转发表
转发，写入转发表
H4→H3
MAC3
2
MAC3
2
写入转发表，丢弃不转发
转发，写入转发表
H2→H1
MAC4
1
写入转发表，丢弃不转发
接收不到这个桢
8.一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
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。
9.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）：
接口0
接口1
R2
R3
*（默认）R4
现共收到5个分组，其目的站IP地址分别为：
（1）
（2）（3）（4）
（5）
试分别计算其下一跳。
（1）分组的目的站IP地址为：
。
先与子网掩码相与，得，可见该分组经接口0转发。
（2）
（2）分组的目的IP地址为：
。
①与子网掩码相与得，不等于。
②与子网掩码相与得，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：
，与子网掩码相与后得，与子网掩码相与后得，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：
。
与子网掩码相与后得。
与子网掩码相与后得，经查路由表知，该分组经R3转发。
（5）分组的目的IP地址为：
，与子网掩码相与后得。
与子网掩码相与后得，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。
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