计算机网络习题.docx
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计算机网络习题
计算机网络习题
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?
习题1-07计算机网络可从哪几个方面进行分类?
习题1-09计算机网络由哪几部分组成?
习题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?
习题1-13面向连接服务与无连接报务各自的特点是什么?
习题1-14协议与服务有何区别?
有何关系?
习题1-15网络协议的三个要素是什么?
各有什么含义?
习题1-16试述五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能。
习题1-18解释下列名词:
协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服务器方式。
习题1-20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
。
试计算以下两种情况的发送时延的传播时延:
(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。
第二章物理层
习题2-01物理层要解决什么问题?
物理层的主要特点是什么?
。
习题2-02试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。
习题2-03试解释以下名词:
数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。
习题2-04物理层的接口有哪几个特性?
各包含什么内容?
习题2-06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%?
习题2-1356kb/s的调制解调器是否已突破了香农的信道极限传输速率?
这种调制解调器的使用条件是怎样的?
习题2-15试写出下列英文缩写的全文,并进行简单的解释。
FDM,TDM,STDM,WDM,DWDM,CDMA,SONET,SDH,STM-1,OC-48,DTE,DCE,EIA,ITU-T,CCITT,ISO
习题2-17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?
第三章数据链路层
习题3-02数据链路层中的链路控制包括哪些功能?
习题3-03考察停止等待协议算法。
在接收结点,当执行步骤(4)时,若将“否则转到(7)”改为“否则转到(8)”,将产生什么结果?
习题3-06信道速率为4kb/s。
采用停止等待协议。
传播时延
确认帧长度和处理时间均可忽略。
问帧长为多少才能使信道利用率达到至少50%。
习题3-09试证明:
当用n个比特进行编号时,若接收窗口的大小为1,则只有在发送窗口的大小WT≤2n-1时,连续ARQ协议才能正确运行。
习题3-10、试证明:
对于选择重传ARQ协议,若有n比特进行编号,则接收窗口的最大值受公式WR≤2n/2的约束。
习题3-11在选择重传ARQ协议中,设编号用3bit。
再设发送窗口WT=6,而接收窗口WR=3。
试找出一种情况,使得在此情况下协议不能正常工作。
习题3-12在连续ARQ协议中,设编号用3bit,而发送窗口WT=8,试找出一种情况,使得在此情况下协议不能正常工作。
习题3-13在什么条件下,选择重传ARQ协议和连续ARQ协议在效果上完全一致?
习题3-15设卫星信道的数据速率是1Mbit/s,取卫星信道的单程传播时延为0.25秒。
每一个数据帧长为2000bit,忽略误码率、确认帧长和处理时间。
试计算下列情况下的信道利用率。
(1)采用停-等协议。
(2)采用连续ARQ协议,窗口大小WT=7。
(3)采用连续ARQ协议,窗口大小WT=127。
(4)采用连续ARQ协议,窗口大小WT=255。
习题3-16试简述HDLC帧各字段的意义。
HDLC用什么方法保证数据的透明传输?
习题3-17HDLC帧可分为哪几大类?
试简述各类帧的作用。
习题3-19PPP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?
习题3-20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。
第四章局域网
4-03、一个7层楼,每层有一排共15间办公室。
每个办公室的楼上设有一个插座,所有的插座在一个垂直面上构成一个正方形栅格组成的网的结点。
设任意两个插座之间都允许连上电缆(垂直、水平、斜线……均可)。
现要用电缆将它们连成
(1)集线器在中央的星形网;
(2)总线式以太网。
试计算每种情况下所需的电缆长度。
4-04数据率为10Mbit/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少波特?
4-06试说明10BASE5,10BASE2,10BASE-T,1BASE-5,10BROAD36和FOMAU所代表的意思。
4-0710Mbit/s以太网升级到100Mbit/s和1Gbit/s甚至10Gbit/s时,需要解决哪些技术问题?
在帧的长度方面需要有什么改变?
为什么?
传输媒体应当有什么改变?
4-08有10个站连接在以太网上。
试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽。
4-09100个站分布在4km长的总线上。
协议采用CSMA/CD。
总线速率为5Mb/s,帧的平均长度为1000bit。
试估算每个站每秒钟发送的平均帧数的最大值。
传播时延为5µs/km。
4-10在以下条件下,分别重新计算上题,并解释所得结果。
4-11假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gbit/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。
4-12有一个使用集线器的以太网,每个站到集线器的距离为d,数据发送速率为C,帧长为12500字节,信号在线路上的传播速率为
,距离d为25m或2500m,发送速率为10Mb/s或10Gb/s。
这样就有四种不同的组合。
试利用公式(4-9)分别计算这4种不同情况下参数
的数值,并作简单讨论。
4-15假定一个以太网上的通信量中的80%是在本局域网上进行的,而其余的20%的通信量是在本局域网和因特网之间进行的。
另一个以太网的情况则反过来。
这两个以太网一个使用以太网集线器,另一个使用以太网交换机。
你认为以太网交换机应当用在哪一个网络上?
4-16以太网使用的CSMA/CD协议是以争用方式接入到共享信道。
这与传统的时分复用TDM相比优缺点如何?
4-17使用CSMA/CD协议时,若线路长度为100m,信号在线路上传播速率为2×108m/s。
数据的发送速率为1Gbit/s。
试计算帧长度为512字节、1500字节和64000字节时的参数a的数值,并进行简单讨论。
4-18以太网交换机有何特点?
它与集线器有何区别?
4-19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?
4-23现有五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
解:
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
H1H5
MAC1
1
MAC1
1
转发,写入转发表
转发,写入转发表
H3H2
MAC3
2
MAC3
1
转发,写入转发表
转发,写入转发表
H4H3
MAC4
2
MAC4
2
写入转发表,丢弃不转发
转发,写入转发表
H2H1
MAC2
1
写入转发表,丢弃不转发
接收不到这个帧
第五章广域网
5-01试从多个方面比较虚电路和数据报这两种服务的优缺点。
5-03设有一分组交换网。
若使用虚电路,则每一分组必须有3字节的分组首部,
而每个网络结点必须为虚电路保留8字节的存储空间来识别虚电路。
但若使用数据报,则每个分组需有15字节的分组首部,而结点就不需要保留转发表的存储空间。
设每段链路每传1MB需0.01元。
购买结点存储器的代价为每字节0.01元,而存储器的寿命为2年工作时间(每周工作40小时)。
假定一条虚电路的每次平均时间为1000s,而在此时间内发送200分组,每个分组平均要经过4段链路。
试问采用哪种方案(虚电路或数据报)更为经济?
相差多少?
5-03假定分组交换网中所有结点的处理机和主机均正常工作,所有的软件也正常无误。
试问一个分组是否可能被投送到错误的目的结点(不管这个概率有多小?
)
如果一个网络中所有链路的数据链路层协议都能正确工作,试问从源结点到目的结点之间的端到端通信是否一定也是可靠的(见5-11)?
5-04广域网中的主机为什么采用层次结构方式进行编址?
5-05一个数据报分组交换网允许各结点在必要时将收到的分组丢弃。
设结点丢弃一个分组的概率为p。
现有一个主机经过两个网络结点与另一个主机以数据报方式通信,因此两个主机之间要经过3段链路。
当传送数据报时,只要任何一个结点丢弃分组,则源点主机最终将重传此分组。
试问:
(1)每一个分组在一次传输过程中平均经过几段链路?
(2)每一个分组平均要传送几次?
(3)目的主机每收到一个分组,连同该分组在传输时被丢弃的传输,平均需要经过几段链路?
5-06一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?
5-11有AB和BC两条链路。
A经过B向C发送数据。
若B收到A发来的数据时,可以先向C转发再向A发确认,也可以把这顺序反过来。
也就是说,B要做的三件事的顺序是:
按收数据-转发-发确认,或:
接收数据-发确认-转发。
现假定B在做完第二件事后处理机出现故障,存储器中所存信息全部丢失,但很快又恢复了工作。
试证明:
只有采用端到端发确认信息的方法(即从C向A发确认信息),才能保证在任何情况下数据都能从A经B正确无误地交付到C。
第六章网络互连
6-03作为中间系统。
转发器、网桥、路由器和网关有何区别?
6-04试简单说明下列协议的作用:
IP、ARP、RARP和ICMP。
6-09
(1)子网掩码为255.255.255.0代表什么意思?
(2)一网络的子网掩码为255.255.255.248,问该网络能够连接多少台主机?
(3)一A类网络和一B类网络的子网号subnet-id分别为16bit的8bit,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)一个A类地址的子网掩码为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是C22F1481,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?
6-10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
6-14一个3200bit长的TCP报文传到IP层,加上160bit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1200bit,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”当然指局域网看见的数据)?
6-16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):
128.96.39.0255.255.255.128接口0
128.96.39.128255.255.255.128接口1
128.96.40.0255.255.255.128R2
192.4.153.0255.255.255.192R3
*(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。
6-17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,平均分布在16个不同的地点。
如选用子网掩码为255.255.255.0,试给每一地点分配一个子网号码,并计算出每个地点主机号码的最小值和最大值。
6-18一具数据报长度为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?
6-19分两种情况(使用子网掩码和使用CIDR)写出因特网的IP层查找路由的算法。
6-24一个自治系统有5个局域网,其连接图如图6-61所示。
LAN2至LAN5上的主机数分别为:
91,150,3和15。
该项自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23。
试给出每一个局域网的地址块(包括前缀)。
6-20试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码(采用连续掩码)
6-21以下有四个子网掩码,哪些是不推荐使用的?
6-22有如下的四个/24地址块,试进行最大可能的聚合。
212.56.132.0/24,212.56.133.0/24。
212.56.134.0/24,212.56.135.0/24
6-23有两个CIDR地址块208.128/11和208.130.28/22。
是否有哪一个地址块包含了另一地址块?
如果有,请指出,并说明理由。
6-31IGP和EGP这两类协议的主要区别是什么?
6-34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
试求出路由器B更新后的路由表。
6-35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。
第七章运输层
7-01
(1)试说明运输层的作用。
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?
7-04解释为什么突然释放运输连接就可能丢失用户数据而使用TCP的连接释放方法就可保证不丢失数据。
7-05试用具体例子说明为什么在运输连接建立时要使用三次握手。
说明如不这样做可能会出现什么情况。
7-06一个TCP报文段的数据部分最多为多少字节?
为什么?
如果用户要传送的数据的字节长度超过TCP报文段中的序号字段可能编出的最大序号,问还能否用TCP来传送?
7-10设TCP使用的最大窗口为64KB,即64*1024字节。
而传输信道貌岸然的带宽可认为是不受限制的。
若报文段的平均时延为20ms,问所能得到的最大的吞吐量是多少?
7-11试计算一个包括5段链路的运输连接的单程端到端时延。
5段链路程中有2段是卫星链路。
每条卫星链路又由上行链路和下行链路两部分组成。
可以取这两部分的传播时延之和为250ms,每一个广域网的范围为1500km,其传播时延可按150000km/s来计算。
各数据链路数率为48kbit/s,帧长为960bit。
7-13用TCP传送512字节的数据,设窗口为100字节,而TCP报文段每次也是传送100字节的数据。
再设发送端和接收端的起始序号分别选为100和200。
试画出类似于图7-15的工作示意图,从连接建立阶段到连接释放都要画上。
7-23一个UDP用户数据报的数据字段为8192字节。
要使用以太网来传送。
试问应当划分为几个数据报片?
说明每一个数据报片的数据字段长度和片偏移字段的值。
7-24在TCP的拥塞控制中,什么是慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复算法?
这里每一种算法各起什么作用?
“乘法减少”和“加法增大”各用在什么情况下?
7-32一UDP用户数据报的首部十六进制表示是:
06120045001CE217。
试求源端口号、目的端口号、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还是从服务器发送给客户?
使用UDP的这个服务器程序是什么?
第八章应用层
8-02域名系统的主要功能是什么?
域名系统中的根服务器和授权服务器有何区别?
授权服务器与管辖区有何关系?
8-04文件传送协议FTP的主要工作过程是怎样的?
主进程和从属进程各起什么作用?
8-07试述电子邮件的最主要的组成部件。
用户代理UA的作用是什么?
没有UA行不行?
8-08电子邮件的信封和内容在邮件的传送过程中起什么作用?
和用户的关系如何?
8-09电子邮件的地址格式是怎样的?
请说明各部分的意思。
8-10试简述SMTP通信的三个阶段的过程。
8-11试简述邮局协议POP的工作过程。
在电子邮件中,为什么必须使用POP和SMTP这两个协议?
IMAP与POP有何区别?
8-18解释下列名词,各英文缩写词的原文是什么?
8-20当使用鼠标点取一个万维网文档时,若该文档除了有文本外,还有一个本地.gif图像和两个远地.gif图像。
试问:
需要使用哪个应用程序,以及需要建立几次UDP连接和几次TCP连接?
8-25某页面的URL为
试写出两种相应的HTML语句。