《计算机网络》谢希仁第五版课后习题答案全部.pdf
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1、 计算机网络课后习题答案第一章概述1-1计算机网络向用户可以提供哪些服务?答:计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个,连通性和共享。1-2试简述分组交换的特点答:分组交换实质上是在“存储转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据分组。每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发。到达接收端,再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。1-3试从多个方面
2、比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。答(1)电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时,一方发起呼叫,独占一条物理线路。当交换机完成接续,对方收到发起端的信号,双方即可进行通信。在整个通信过程中双方一直占用该电路。它的特点是实时性强,时延小,交换设备成本较低。但同时也带来线路利用率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端用户之间不能通信等缺点。电路交换比较适用于信息量大、长报文,经常使用的固定用户之间的通信。(2)报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。当所需要的输出电路空闲时,再将该报文发向接收交换机或终端,它 以“存储转发”方式在网内传输数据。报文交换的优点是中继电路利用率
3、高,可以多个用户同时在一条线路上传送,可实现不同速率、不同规程的终端间互通。但它的缺点也是显而易见的。以报文为单位进行存储转发,网络传输时延大,且占用大量的交换机内存和外存,不能满足对实时性要求高的用户。报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信,如公用电报网。(3)分组交换分组交换实质上是在“存储转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据分组。每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发。到达接收端,再去
4、掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。b 4为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革?答:因特网缩短了人际交往的时间和空间,改变了人们的生活、工作、学习和交往方式,是世界发生了极大的变化。1-5因特网的发展大致分为哪几个阶段?请指出这几个阶段最主要的特点。答:第一阶段是从单个网络A R P AN R ET 向互联网发展的过程。最初的分组交换网AR P AN ET 只是一个单个的分组交换网,所有要连接在AR P AN ET 上的主机都直接与就近的结点交换机相连。而后发展为所有使用T CP/I P 协议的计算机
5、都能利用互联网相互通信。第二阶段是1 9 8 5-1 9 9 3年,特点是建成了三级结构的因特网第三阶段是1 9 9 3年至今,特点是逐渐形成了多层次I S P 结构的因特网。1-6简述因特网标准制定的几个阶段。答:制定英特网的正式标准要经过一下的四个阶段 R FC 20 26 :(1)因特网草案(I n te r n e t Dr a f t)(2)建议标准(P r opose d S ta n d a r d)(3)草案标准(Dr a f t S ta n d a r d)o(4)因特网标准(I n te r n e t S ta n d a r d),1-7小写和大些开头的英文名字int
6、ernet和Internet在意思上有何重要区别?答:以小写字母i开始的internet(互联网或互连网)是一个通用名词,它泛指由多个计算机网络互联而成的网络。在这些网络之间的通信协议(即通信规则)可以是任意的。以大写字母I开始的Internet(因特网)则是一个专有名词,它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络,它采用TCP/IP协议族作为通信的规则,其前身是美国的ARPANET。1-8计算机网络都有哪些类别?各种类别的网络都有哪些特点?答:1、按网络覆盖的地理范围分类:(1)、局域网:局域网是计算机硬件在比较小的范围内通信线路组成的网络,一般限定在较小的区域内,通
7、常采用有线的方式连接起来。(2)、城域网:城域网规模局限在一座城市的范围内,覆盖的范围从几十公里至数百公里,城域网基本上是局域网的延伸,通常使用与局域网相似的技术,但是在传输介质和布线结构方面牵涉范围比较广。(3)、广域网:覆盖的地理范围非常广,又称远程网,在采用的技术、应用范围和协议标准方面有所不同。2、按传榆介质分类:(1)、有线网:采用同轴电缆、双绞线,甚至利用又线电视电视电缆来连接的计算机网络,又线网通过 载波 空间进行传输信息,需要用导线来实现。(2)、无线网:用空气做传输介质,用电磁波作为载体来传播数据。无线网包括:无线电话、语音广播网、无线电视网、微波通信网、卫星通信网。3、按网
8、络的拓扑结构分类:(1)、星型网络:各站点通过点到点的链路与中心相连,特点是很容易在网络中增加新的站点,数据的安全性和优先级容易控制,易实现网络监控,但一旦中心节点有故障会引起整个网络瘫痪。(2)、总线型网络:网络中所有的站点共享一条数据通道,总线型网络安装简单方便,需要铺设的电线最短,成本低,某个站点的故障一般不会影响整个网络,但介质的故障会导致网络瘫痪,总线网安全性低,监控比较困难,增加新站点也不如星型网络容易。(3)、树型网络:是上述两种网的综合。(4)、环型网络:环型网容易安装和监控,但容量有限,网络建成后,增加新的站点较困难。(5)、网状型网络:网状型网络是以上述各种拓扑网络为基础的
9、综合应用。4、按通信方式分类:(1)、点对点传输网络:数据以点到点的方式在计算机或通信设备中传输,在一对机器之间通过多条路径连接而成,大的网络大多采用这种方式。(2)、广播式传输网络:数据在共用通信介质线路中传输,由网络上的所有机器共享一条通信信道,适用于地理范围小的小网或保密要求不高的网络。5、按网络使用的目的分类:(1)、共享资源网:使用者可共享网络中的各种资源。(2)、数据处理网:用于处理数据的网络。(3)、数据传输网:用来收集、交换、传输数据的网络。6、按服务方式分类:(1)、客户机/服务器(C/S)模式:C /S计算的模式的结构是分散、多层次和具有图形用户接口的PC机作为客户机,不同
10、的操作系统或不同的网络操作系统对应不同的语言和开发工具,其工作特点是文件从服务器被下载到工作站上,然后在工作站上进行处理,而基于主机的大型机工作特点是所有处理都发生在主机上。(2)、浏览器/服务器(B/S)模式:主要特点是它与软硬件平台的无关性,把应用逻辑和业务处理规则放在服务器-侧。(3)、对等网或称为对等式的网络:对等网可以不要求具备文件服务器,特别是应用在一组面向用户的PC机,每台客户机都可以与其他每台客户机实现 平等”对话操作,共享彼此的信息资源和硬件资源,组网的计算机一般类型相同,甚至操作系统也相同,这种网络方式灵活方便,但是较难实现集中管理与控制,安全性也低。7、按企业和公司管理分
11、类:(1)、内部网:一般指企业内部网,自成一体形成一个独立的网络。(2)、内联网:一般指经改造的或新建的企业内部网,采用通用的T C P/I P 作为通信协议,一般具备自己的W W W 服务器和安全防护系统,为企业内部服务,不和因特网直接进行连接。(3)、外联网:采用因特网技术,有自己的W W W 服务器,但不一定与因特网直接进行连接的网络,同时必须建立防火墙把内联网与因特网隔离开,以确保企业内部信息的安全。(4)、因特网:因特网是目前最流行的一种国际互联网,在全世界范围内得到应用,结合多媒体的“声、图、文 表现能力,不仅能处理一般数据和文本,而且也能处理语音、声响、静止图象、电视图象、动画和
12、三维图形等。1-9 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么?答:主干网的特点:设施共享:高度综合集成,可应付高密度的业务需求量;工作在可控环境:使用率高:技术演进迅速,以软件为主;成本逐渐下降。本地接入网特点:设施专用,且分散独立;接入业务种类多,业务量密度低;线路施工难度大,设备运行环境恶劣;使用率低;技术演进迟缓,以硬件为主;网径大小不一,成本与用户有关。1-1 0 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 (b i t),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 i t/s)。在电路交换时电路的建立时间为s (s)o 在分组
13、交换时分组长度为 p (b i t),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/b,发送完最后一 b i t;当 1=5+*为+1 1,所有的信息到达目的地。对分组交换,当 1=*/1),发送完最后一 b i t;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/b,所以总的延迟=x/C+(k-l)p/b+k d所以当分组交换的时延小于电路交换x/b+(k T)p/b+k d V s+x/b+k d 时,(k-l)p/C(16 b i t校验和字段)计算时x用比特0代
14、替0000 1110 0000 0101作二进制检验和:继续计算:0110 00110010 0100+0001 00010010 1010每1 6比特1组;从每列对应比特从低位到高位逐比特相加(0+0=0,0+1=1,1+1=0并向高位进1)最高位相加后产生的进位,加到最低位。0111 0100100010110100 Q1 0取反码一10110001方法2:未完0100 10010000 00000000 0000-0001 11000000 0000 0000 00010000 0000-0000 00000000 0100XXXX XXXX0000 10100001 0001XXXX
15、XXXX 一 计算时X用比特0代替0000 11000000 11100000 01010000 11000000 01100000 01110000 1001X x x x XXXXx x x x 412 2 5 0,共有子网数=2 8-2=2 5 4 1 6,能满足实际需求。可给每个地点分配如下子网号码地点:子 网 号(s ub n e t-i d)子网网络号 主机I P的最小值和最大值1:0 0 0 0 0 0 0 11 2 9.2 5 0.1.01 2 9.2 5 0.1.1-1 2 9.2 5 0.1.2 5 42:0 0 0 0 0 0 1 01 2 9.2 5 0.2.01 2
16、9.2 5 0.2.1 -1 2 9.2 5 0.2.2 5 43:0 0 0 0 0 0 1 11 2 9.2 5 0.3.01 2 9.2 5 0.3.1 1 2 9.2 5 0.3.2 5 44:0 0 0 0 0 1 0 01 2 9.2 5 0.4.01 2 9.2 5 0.4.1 1 2 9.2 5 0.4.2 5 45:0 0 0 0 0 1 0 11 2 9.2 5 0.5.01 2 9.2 5 0.5.1 1 2 9.2 5 0.5.2 5 46:0 0 0 0 0 1 1 01 2 9.2 5 0.6.01 2 9.2 5 0.6.1-1 2 9.2 5 0.6.2 5 4
17、7:0 0 0 0 0 1 1 11 2 9.2 5 0.7.01 2 9.2 5 0.7.1 1 2 9.2 5 0.7.2 5 48:0 0 0 0 1 0 0 01 2 9.2 5 0.8.01 2 9.2 5 0.8.1 1 2 9.2 5 0.8.2 5 49:0 0 0 0 1 0 0 11 2 9.2 5 0.9.01 2 9.2 5 0.9.1 一1 2 9.2 5 0.9.2 5 41 0:0 0 0 0 1 0 1 01 2 9.2 5 0.1 0.01 2 9.2 5 0.1 0.1 -1 2 9.2 5 0.1 0.2 5 41 1:0 0 0 0 1 0 1 11 2
18、 9.2 5 0.1 1.01 2 9.2 5 0.1 1.1 -1 2 9.2 5 0.1 1.2 5 41 2:0 0 0 0 1 1 0 01 2 9.2 5 0.1 2.01 2 9.2 5 0.1 2.1-1 2 9.2 5 0.1 2.2 5 41 3:0 0 0 0 1 1 0 11 2 9.2 5 0.1 3.01 2 9.2 5 0.1 3.1-1 2 9.2 5 0.1 3.2 5 41 4:0 0 0 0 1 1 1 01 2 9.2 5 0.1 4.01 2 9.2 5 0.1 4.1-1 2 9.2 5 0.1 4.2 5 41 5:0 0 0 0 1 1 1 11
19、2 9.2 5 0.1 5.01 2 9.2 5 0.1 5.1-1 2 9.2 5 0.1 5.2 5 41 6:0 0 0 1 0 0 0 01 2 9.2 5 0.1 6.01 2 9.2 5 0.1 6.1 -1 2 9.2 5 0.1 6.2 5 44-2 2 一具数据报长度为40 0 0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1 5 0 0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M F标志应为何数值?答:I P数据报固定首部长度为2 0字节总长度(字节)数据长度(字M F片偏移原始数据报40 0 03 98
20、 000数据报片11 5 0 01 48 010数据报片21 5 0 01 48 011 8 5数据报片31 0 401 0 2 003 7 04-2 3分两种情况(使用子网掩码和使用C I D R)写出因特网的I P层查找路由的算法。答:见课本P 1 3 4、P 1 3 94-2 4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)(1)2,(2)6,(3)2 0,(4)6 2,(5)1 2 2,(6)2 5 0答:(3)2 0+2=2 2 2 5=2 4(加2即将不能作为子网号的全1和全0的两种*所以子网号占用5 b i t;A类 子 网 网络号加子网号共1 3 b i t,主机号字
21、段1 9个比特 子网掩码为前1 3个1后1 9个0,即2 5 5.2 48.0.0。依此方法:(1)2 5 5.1 92.0.0,(2)2 5 5.2 2 4.0.0,(4)2 5 5.2 5 2.0.0,(5)2 5 5.2 5 4.0.0,(6)2 5 5.2 5 5.0.04-2 5以下有四个子网掩码,哪些是不推荐使用的?为什么?(1)1 7 6.0.0.0,(2)96.0.0.0,(3)1 2 7.1 92.0.0,(4)2 5 5.1 2 8.0.0答:只 有(4)是连续的1和连续的0的掩码,是推荐使用的。4-2 6有如下的四个/2 4地址块,试进行最大可能的聚合。2 1 2.5 6
22、.1 3 2.0/2 42 1 2.5 6.1 3 3.0/2 42 1 2.5 6.1 3 4.0/2 42 1 2.5 6.1 3 5.0/2 4答:2 1 2=(1 1 0 1 0 1 0 0)2,5 6=(0 0 1 1 1 0 0 0)21 3 2=(1 0 0 0 0 1 0 0)2,1 3 3=(1 0 0 0 0 1 0 1)21 3 4=(1 0 0 0 0 1 1 0)2,1 3 5=(1 0 0 0 0 1 1 1)2所以共同的前缀有2 2位,即1 1 0 1 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1,聚合的以D R地址块是:2 1 2.5
23、6.1 3 2.0/2 24-2 7有两个C I D R地址块2 0 8.1 2 8/1 1和2 0 8.1 3 0.2 8/2 2.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。答:2 0 8.1 2 8/H 的前缀为:1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 02 0 8.1 3 0.2 8/2 2的前缀为:1 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 1,它 的 前11位 与2 0 8.1 2 8/1 1的前缀是一致的,所以2 0 8.1 2 8/1 1地址块包含了 2 0 8.1 3 0.2 8/2 2这一地址块。4-2 8已知路由
24、器R 1的路由表如表4-1 2所示。表4-12习题4-2 8中的路由器R 1的路由表地址掩码目的网络地址下一跳地址路由器接口/2 61 40.5.1 2.6 41 8 0.1 5.2.5M 2/2 41 3 0.5.8.01 90.1 6.6.2M l/1 61 1 0.7 1.0.0M 0/1 61 8 0.1 5.0.0M 2/1 61 90.1 6.0.0M l默认默认1 1 0.7 1.4.5M O试画出各网络和必要的路由器的连接拓扑,标注出必要的I P地址和接口。对不能确定的情况应当指明。答案:图形见课后答案P3 8O4-29 一个自治系统有5个局域网,其连接图如图4-5 5示。LA
25、N?至LAN s上的主机数分别为:9 1,15 0,3和15.该自治系统分配到的I P地址块为3 0.13 8.118/23.试给出每一个局域网的地址块(包括 前 缀)。LAN291 个主机 L A*150个主机 LAN4 3个主机 30.138.118/2315个主机LAN1图4-55习题4-29的图答案:对LAN s,主 机 数15 0,(27-2)15 0+1(28-2),所以主机位为8 b i t,网络前缀为2 4,分配地址块3 0.13 8.118.0/24 (第 24 位为 0)对LAN”主机数9 1,(26-2)9 1+1(27-2),所以主机位为7 b i t,网络前缀为25,
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