内工大《计算机网络》参考答案.docx

1、内工大计算机网络参考答案第一章1-01面向连接和无连接服务的特点是什么？答：面向连接服务：面向连接的服务具有连接建立、数据传输和连接释放这三个阶段。它要求两个实体是活跃的。优点是可靠，但速度相对较慢。适合一定时间内大数据量的传输。无连接服务：两个实体之间的通信不需要先建立好一个连接，通信的两个实体不需要同时处于激活态，优点是快速，但不能防止报文的丢失、重复和失序，是不可靠的服务。在网络层中的服务又称为数据报服务。1-02 简述分组交换的要点。答：采用存储转发技术,在发送报文之前,先把较长的报文划分成为一个个等长的数据段,然后再加上一些控制信息构成一个分组。分组根据首部的控制信息在因特网中独立地

2、选择传输路径. 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： 高效。 灵活。 迅速。 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。1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换、分组交换的主要优缺点。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。缺点：电路交换的平均连接建立时间长。信道利用低。（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

3、号信息）逐个地发送出去. 优点：加速了数据在网络中的传输。简化了存储管理。减少了出错机率和重发数据量。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。若要连续传送大量的数据，且其传送时间远大于呼叫建立时间，则采用数据通信前预先分配传输带宽的电路交换较为合适。（2）报文交换：报文交换是以报文为数据交换的单位，报文携带有目标地址、源地址等信息，在交换结点采用存储转发的传输方式.优点:报文交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不存在连接建立时延，用户可随时发送报文；传输的可靠性高；便于类型、规格和速度不同的计算机之间进行通信；通信双方不是固定占有一条通信线路，而是在不同的

4、时间一段一段地部分占有这条物理通路，因而大大提高了通信线路的利用率。缺点：由于数据进入交换结点后要经历存储、转发这一过程，从而引起转发时延（包括接收报文、检验正确性、排队、发送时间等）。报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽，在传送实发数据时可提高整个网络的信道利用率。分组交换比报文交换的时延小，但其结点交换机必须具有更强的处理能力。1-06 简述因特网标准制定的几个阶段。答：制定因特网的正式标准要经过一些的四个阶段： （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）在这个阶段开始就成为RFC文档。（3）草案标准

5、（Draft Standard）（4）因特网标准（Internet Standard）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2x108m/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（带宽）为100kb/s。 （2）数据长度为103bit，数据发送速率为1Gb/s（1*109）。从以上结果可以得到什么结论？答：发送时延=数据长度/发送速率传输时延=信道长度/信道上的传输速率（1） 发送时延=107/（100*103=100(S) 传输时延=1000*103/（2*108=5ms（2） 发送时延=103/109=1(u

6、s) 传输时延=1000/2*108=5ms结论：若总时延由两部分组成，并不能说发送速率快，总的时延就小。1-18 假设信号在媒体上的传播速率为2x108m/s。媒体长度l分别为： （1）10cm（网络接口卡） （2）100m（局域网）（3）100km（城域网） （4）5000km（广域网） 试计算当数据率为1Mb/s（106）和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数.答：时延带宽积（媒体中正在传播的比特数）=传输时延*带宽 传输时延=信道长度/信道上的传输速率 时延带宽积表示链路上可容纳的比特数当数据率为1Mb/s时对10cm网卡，传输时延=0.1/(2*108)=5*10-10时延带宽

7、积=5*10-10*106=5*10-4对100m网卡，传输时延=100/(2*108)=5*10-7时延带宽积=5*10-7*106=5*10-1对100km网卡，传输时延=100*103/(2*108)=5*10-4时延带宽积=5*10-4*106=5*102对5000km网卡，传输时延=5000*103/(2*108)=2.5*10-2时延带宽积=2.5*10-2*106=2.5*104当数据率为10Gb/s时对10cm网卡，传输时延=0.1/(2*108)=5*10-10时延带宽积=5*10-10*1010=5对100m网卡，传输时延=100/(2*108)=5*10-7时延带宽积=5

8、*10-7*1010=5*10-3对100km网卡，传输时延=100*103/(2*108)=5*10-4时延带宽积=5*10-4*1010=5*106对5000km网卡，传输时延=5000*103/(2*108)=2.5*10-2时延带宽积=2.5*10-2*1010=2.5*1081-19 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，加上首部和尾部共18字节。试求数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以发送的总数据（即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销）。若应用层长度为1

9、000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%1-22 网络协议的三要素是什么？各有什么含义？答：网络协议主要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，完成何种动作以及作出何种相应。（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。第二章2-01 物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层的作用是尽可能的屏蔽掉计算机网络中硬件设备和传输媒体的差异，使数据链路层感觉不到这些差异

10、，这样可使数据链路层仅关心怎样完成本层的协议。物理层的主要任务描述为确定与传输媒体的接口的一些特性，即： （1） 机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。（2） 电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。（3） 功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。（4） 过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。2-04 试解释以下名词。（1）数据：运送消息的实体。（2）信号：数据的电气的或电磁的表现。（3）模拟数据：代表消息的实体取值是连续的。（4）模拟信号：代表消息的参数取值是连续的。（5）基带信号：来自信源的信号。（6）带通信

11、号：把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。（7）数字数据：代表消息的实体的取值是离散的。（8）数字信号：代表消息的参数的取值是离散的。（9）码元：在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。（10）单工通信：只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。（11）半双工通信：通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送(当然也就不能同时接收)。（12）全双工通信：通信的双方可以同时发送和接收信息。 （13）串行传输：逐个比特按时间顺序传输。2-7解：因24=16，所以每个码元包括4比特的信息；

12、又因码元传输速率为 20000码元/秒，所以可获得的最高数据率（信息传输速率）为 20000*4=80000bit/s。2-8解：根据香农定理 C=Wlog2(1+S/N) Bit/s = Hz 信噪比64*103=3*103 log2(1+S/N)，求解S/N即可10log10S/N-分贝2-16解：（1），A站发送1（2），B站发送0（3），C站没有发送信息（4），D站发送1第三章3-01 数据链路（即逻辑链路）与链路（即物理链路）有何区别？“电路接通了”与“数据链路接通了”的区别何在？答：链路就是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点；数据链路是指物理链路和控制数据在链

13、路上传输数据的协议的总和，即实现在物理联路上传输数据的硬件和软件的集合，其上可以有交换结点。数据链路接通了表示发送方和接收方可以正常的交换数据，而电路接通仅表示有可能传输数据。3-03 网络适配器的作用是什么？网络适配器工作在哪一层？答：网络适配器的作用是：（1）进行串行/并行转换。（2）对数据进行缓存。（3）在计算机的操作系统安装设备驱动程序。（4）实现以太网协议。 网络适配器工作在物理层和数据链路层。3-09 一个PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？答：根据字节填充的方法：每一个 0

14、x7E字节转变成 (0x7D,0x5E)；信息字段中出现一个0x7D，则将其转变成(0x7D, 0x5D)真正的数据是：7E FE 27 7D 7D 65 7E3-10 PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串？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怎样的比特串？答：根据零比特填充的方法：每5个连续的1后添加一个00110111111111100 （发送）0110111110111110000001110111110111110110（接收）00011101

15、1111111111103-18 试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”、和“T”所代表的意思？答：“10” 代表10Mb/s的数据率；“BASE”表示连接线上的信号是基带信号；“T”代表双绞线。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个站共享10Mb/s，10/10=1（Mb/s）。（2）10个站共享100Mb/s，100/10=10（Mb/s）。（3）每个站独占10Mb/

16、s。3-32 现有5个站分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和B2连接起来（下图）。每一个网桥都有两个接口（1和2）。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：A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。试将有关数据填入下表中。答：发送的帧网桥1的转发表网桥2的转发表B1的处理的(转发?丢弃?登记?) B2的处理的(转发?丢弃?登记?) 站地址端口站地址端口A EA1A1转发，写入转发表转发，写入转发表C BC2C1转发，写入转发表转发，写入转发表D CD2D2写入转发表，丢弃不转发转发，写入转发表B AB1写入转发表，丢弃不转发接收不到这个帧3-07

17、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变成了0，问接收端能否发现？采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？答：M(X)=X9+X8+X6+X4+X3+X+1 x4M(x)= X13+X12+X10+X8+X7+X5+ x4x4M(x)/P(X)=应填入1110=1101011011 11103-19 简述CSMA/CD协议的要点。答：见教材80页例：画出比特流0110的曼彻斯特编码。编码方法：1用10表示，0用01表示，则

18、0110的曼彻斯特编码为01101001，如图所示：1用高电平表示，0用低电平表示基带信号和曼彻斯特编码分别如下：第四章4-01网络层向上提供的服务有哪两种？试比较其优缺点。答：虚电路服务和数据报服务。（1） 虚电路服务采用面向连接的通信方式。优点：网络层如果再使用可靠传输的网络协议，就可使所发送的分组无差错按序到达终点。缺点：不灵活，协议较复杂，当结点出故障时，所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作。（2） 数据报服务采用无连接的通信方式。优点：简单灵活，运行方式灵活，网络的造较低。缺点：不提供端到端的可靠传输服务。4-03作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？答：物理层中继系统

19、：转发器(repeater)。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)。4-09（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？答：代表高24位为网络地址，低8位为主机地址。（2）某网络的子网掩码为255.255.255.248，该网络能够连接多少个主机？答：11111111.11111111.11111111.11111000，23-2=6（3）某A类网络子网号为16bit，B类网络子网号为8bit，问：这两个网络的子网掩码？答：二者的子网掩码

20、相同11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.011111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0（4）一B类网络的子网掩码为255.255.240.0，主机数？11111111.11111111.11110000.00000000, 212-2=4094（5）子网掩码2552550255有效，但不推荐用，因主机地址不连续。（6）(C2.2F.14.81)16=(194.47.20.129),是C类地址4-20目的网络地址子网掩码下一跳128.96.39.0255.255.255.128接口0

21、128.96.39.128255.255.255.128接口1128.96.40.0255.255.255.128R2192.4.153.0255.255.255.192R3*默认-R4收到5个分组，其目的站地址如下，分别确定下一跳：（1）128.96.39.10： 128.96.39.10 AND 255.255.255.128 = 128.96.39.0 下一跳是接口0（2）128.96.40.12： 128.96.40.12 AND 255.255.255.128 = 128.96.40.0 下一跳是R2（3）128.96.40.151 128.96.40.151 AND 255.255

22、.255.128 = 128.96.40.128又128.96.40.151 AND 255.255.255.192 = 128.96.40.128下一跳是R4（4）192.4.153.17 192.4.153.17 AND 255.255.255.128 = 192.4.153.128又192.4.153.17 AND 255.255.255.192 = 192.4.153.0下一跳是R3（5）192.4.153.90（R4）4-41 若网络中的路由器B的路由表项目如表（1）所示，现B收到从C发来的路由信息如表（2）所示，试求路由器B更新后的路由表（详细说明步骤）。N17AN22CN68FN

23、84EN94FN24N38N64N83N95N17AN25CN65CN84EN94FN39C第五章5-14 一个UDP用户数据报的首部的十六进制表示是: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？答：源端口为十六进制的（0632），即为1586。目的端口为十六进制的（0045），即为69。用户数据报的总长度为十六进制的（001C），即为28字节。数据部分长度为总长度减去首部长度，即28-8=20字节。这个报文的目的端口为69，是一个熟知端口，可

24、见，它是从客户发送服务器的，对应69号端口的服务是TFTP。例：分析截获的一组报文信息，回答问题：根据UDP报文信息，说明该UDP报文的源端口号、目的端口号、用户数据报的总长度及数据部分长度。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，为什么？源端口号：1068目的端口号：69-（1024，所以是熟知端口服务器进程）用户数据报的总长度：32字节数据部分长度：32-8（UDP首部）=24字节这个用户数据报是从客户发送给服务器，因报文的目的端口为69，是一个熟知端口。服务：简单文件传输服务5-28 主机A向主机B发送TCP报文段，首部中的源端口是m而目的端口是n。当B向A发送回信时，

25、其TCP报文段的首部中的源端口和目的端口分别是什么？答：分别是n和m。第六章6-02 域名系统的主要功能是什么？域名系统中的本地域名服务器、根域名服务器、顶级域名服务器以及权限域名服务器有何区别？答： （1）域名系统的主要功能：将域名解析为主机能识别的IP地址。（2）本地域名服务器：当一个主机发出DNS查询请求时，这个报文最开始是发送给本地域名服务器，然后由本地域名服务器进行查询，再返回结果。如果它也不知道，就向根域名服务器发送请求。主机向本地域名服务器的查询一般都是采用递归查询，所谓递归查询就是：如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名的IP地址，那么本地域名服务器就以DNS客户的身份

26、，向其他根域名服务器继续发出查询请求报文，即替主机继续查询，而不是让该主机自己进行下一步的查询。但本地域名服务器向根域名服务器的查询通常是采用迭代查询，所谓迭代查询即为：当根域名服务器收到本地域名服务器发出的迭代查询请求报文时，要么给出所要查询的IP，要么告诉本地域名服务器你下一步应当向哪一个域名服务器进行查询，然后让本地域名服务器进行后续的查询，而不是替本地域名服务器进行后续的查询。根域名服务器：这个是最高层次的的域名服务器，如果这些服务器都出现了问题，那全世界都不能正常上网了，根域名服务器到迄今为止，已有13套装置，在全世界已经安装了超过130个根域名服务器机器，中国有3个，位置分别是北京

27、，香港和台北。顶级域名服务器：主要负责管理在该顶级域名服务器注册的所有2级域名。权限域名服务器：主要是负责一个区的域名服务器。6-05 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？答：FTP使用客户/服务器方式，一个FTP服务器可同时为多个客户服务进程提供服务。FTP服务器运行时创建一个主进程，负责接受新的服务请求，另外有若干个从属进程，分别负责处理单个请求。服务器主进程（1）首先打开熟知端口（端口号21），使客户进程能够连接上；（2）等待客户进程发出连接请求；（3）当收到客户进程建立连接请求后，用传送数据的熟知端口20与客户进程提供的端口号建立数据传送连接（FTP

28、服务进程使用了两个不同的端口号，所以数据连接与控制连接不会发生混乱）；（4）启动从属进程来处理客户进程发来的数据传送等服务请求，从属进程运行期间还可能创建一些子进程，处理完客户进程请求后从属进程终止；（5）回到等待状态。客户进程向服务器主进程发出连接建立请求时，寻找服务器的熟知端口21，同时将自己的端口号告诉服务器进程。6-03 简单文件传送协议TFTP与FTP的主要区别是什么？各用在什么场合？答：简单文件传送协议TFTP使用UDP传输协议，需要有自己纠错设施，它只支持文件传输但不支持交互，不能列目录，也不能对用户身份进行认证。尤其适用于将一个或一批程序或文件向多个机器下载时。FTP使用TCP传输协议，一旦客户进程和服务器进程建立连接，在拆除连接之前可以交互式工作，任意多次地在客户与服务器之间双向传送单个和一批文件。