计算机网络课后习题答案2.pdf
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1、 计算机网络课后习题答案 完整版第一章概述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
2、个方面比较电路交换、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.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
3、路利用率高,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利外存,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
4、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。1-4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儿个阶段?请指出这儿个阶段最主要的特点。答:第一阶段是从单个网络ARPANRET向互联网发展的过程。最初的分组交换网ARPANET只是个单个的分组交换网,所有要连接在ARPANET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TCP/IP协议的计算机都能利用互联网相互通信。第二
5、阶段是1985-1993年,特点是建成了三级结构的因特网第三阶段是1993年至今,特点是逐渐形成了多层次ISP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 RFC 2026:(1)因特网草案(Inte rne tDraft)。(2)建议标准(Propose dStandard)o 草:案标准(Draft Standard)。(4)因特网标准(Inte rne t Standard)1-7小写和大些开头的英文名字inte rne t和 Inte rne t在意思上有何重要区别?答:以小写字母i开始的inte rne t(互联网或互连网)是一个通用
6、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Inte rne t(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ARPANET01-8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
7、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,乂线网通过 我波 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
8、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
9、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
10、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(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一侧。(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类:(1)、内部网:一般指企业内部网,自 成 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,
11、采用通用的TCP/IP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
12、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。1-10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(b it),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C(bit/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(b it),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
13、建立;当 t=s+x/C,发送完最后一bit;当 t=s+x/C+kd,所有的信息到达目的地。对分组交换,当 1=*/(2,发送完最后一 bit;为到达目的地,最后个分组需经过k-l个分组交换机的转发,每次转发的时间为P/C,所以总的延迟=x/C+(k-l)p/C+kd所以当分组交换的时延小于电路交换x/C+(k-l)p/C+kds+x/C+kd时,(k-l)p/C C 无发送S D=(+1+1+3-1+1 +3+1-1)/8=1,D 发送 12-17试比较xDSL,HFC以及FTTx接入技术的优缺点。答:xDSL技术就是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造,使它能够承载宽带业务。成本低,
14、易实现,但带宽和质量差异性大。HFC网的最大的优点具有很宽的频带,并且能够利用已经有相当大的覆盖面的有线电视网。要将现有的450 M Hz单向传输的有线电视网络改造为750 M Hz双向传输的HFC网需要相当的资金和时间。FTTx(光纤到)这里字母X 可代表不同意思。可提供最好的带宽和质量、但现阶段线路和工程成本太大。2-18为什么ADSL技术中,在不到1M Hz的带宽中却可以传递速率高达每秒儿个兆比?答:靠先进的编码,使得每秒传送一个码元就相当于每秒传送多个比特。第三章数据链路层301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:(
15、1)数据链路与链路的区别在于数据链路除链路外,还必须有一些必要的规程来控制数据的传输。因此,数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。(2)“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机,物理连接已经能够传送比特流了。但是,数据传输并不可靠。在物理连接基础上,再建立数据链路连接,才 是“数据链路接通了。此后,由于数据链路连接具有检测、确认和重传等功能,才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路,进行可靠的数据传输。当数据链路断开连接时,物理电路连接不一定跟着断开连接。3-02、数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。答:数据链路层中的链路控制
16、包括以下功能:链路管理;帧同步;流量控制;差错控制;将数据和控制信息分开;透明传输;寻址。数据链路层做成可靠的链路层的优点和缺点:所 谓“可靠传输”就是:数据链路层的发送端发送什么,在接收端就收到什么。这就是收到的帧并没有出现比特差错,但却出现了帧丢失、帧重复或帧失序。以匕三种情况都属于“出现传输差错”,但都不是这些帧里有“比特差错”。“无比特差错”与“无传输差错”并不是同样的概念。在数据链路层使用C R C检验,能够实现无比特差错的传输,但这不是可靠的传输。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:络适配器能够对数据的串行和并行传输进行转换,并且能够对缓存数据进行出来,实
17、现以太网协议,同时能够实现帧的传送和接受,对帧进行封闭等.网络适配器工作在物理层和数据链路层。3-04、数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决?答:帧定界使收方能从收到的比特流中准确地区分出一个帧的开始和结束在什么地方;透明传输使得不管所传数据是什么样的比特组合,都应当能够在链路上传送,因此很重要;差错控制主要包括差错检测和差错纠正,旨在降低传输的比特差错率,因此也必须解决。3-05、如果在数据链路层不进行帧定界,会发生什么问题?答:如果在数据链路层不进行帧定界,将发生帧数据错误,造成数据混乱,通信失败。3-06、P P P协议的主要特点是什么?为 什 么P
18、 P P不使用帧的编号?P P P适用于什么情况?为什么P P P协议不能使数据链路层实现可靠传输?答:主要特点:1、点对点协议,既支持异步链路,也支持同步链路。2、P P P是面向字节的。P P P不采用序号和确认机制是出于以下的考虑:1、若使用能够实现可靠传输的数据链路层协议(如HDLC),开销就要增大。在数据链路层出现差错的概率不大时,使用比较简单的P P P协议较为合理。2、在因特网环境下,P P P的信息字段放入的数据是I P数据报。假定我们采用了能实现可靠传输但十分复杂的数据链路层协议,然而当数据帧在路由器中从数据链路层上升到网络层后,仍有可能因网络授拥塞而被丢弃。因此,数据链路层
19、的可靠传输并不能保证网络层的传输也是可靠的。3、PPP协议在帧格式中有帧检验序列FCS安段。对每一个收到的帧,PPP都要使用硬件进行CRC检验。若发现有差错,则丢弃该帧(一定不能把有差错的帧交付给上一层)。端到端的差错检测最后由高层协议负责。因此,PPP协议可保证无差错接受。PPP协议适用于用户使用拨号电话线接入因特网的情况。PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输的原因:PPP有 FCS来确保数据帧的正确性,如果错误则上报错误信息来确保传输的可靠性。当然它和其他L2协议一样,没有TCP的 ACK机制,这也是传输层以下协议所具有的特性,以便于提高网络的性能。3-07要发送的数据为11010110
20、11。采用CRC的生成多项式是P(x)=x4+x+l。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,间接收端能否发现?若数据在传输过程中最后两个1 都变成了 0,问接收端能否发现?答:添加的检验序列为1110(11010110110000除以10011)数据在传输过程中最后一个 1 变成了 0,11010110101110除以10011,余数为0 1 1,不为0,接收端可以发现差错。数据在传输过程中最后两个1 都变成了 0,11010110001110除 以 10011,余数为1 0 1,不为 0,接收端可以发现差错。3-08.要发送的数据为101110。采用CRC的生成
21、多项式是P(X)=X3+1。试求应添加在数据后面的余数。解:余数是011。3-0 9.一个PPP帧的数据部分(用十六进制写出)是 7D5EFE 27 7D5D7D5D65 7D5E。试问真正的数据是什么(用十六进制写出)?答:7E FE27 7D7D65 7E。3-10.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:第一个比特串:经过零比特填充后编程011011111011111000(加上下划线的0 是填
22、充的)。另一个比特串:删除发送端加入的零比特后变成000111011111-11111-110(连字符表示删除了 0)。3-1 1.试分别讨论以下各种情况在什么条件下是透明传输,在什么条件下不是透明传输。(提示:请弄清什么是“透明传输”,然后考虑能否满足其条件。)(1)普通的电话通信。(2)电信局提供的公用电报通信。(3)因特网提供的电子邮件服务。答:(1)由于电话系统的带宽有限,而且还有失真,因此电话机两端的输入声波和输出声波是有差异的。在“传送声波”这个意义上讲,普通的电话通信不是透明传输。但 对“听懂说话的意思”来讲,则基本上是透明传输。但也有时个别语音会听错,如单个的数字1 和 7.这
23、就不是透明传输。(2)一般说来,由于电报通信的传输是可靠的,接收的报文和发送的报文是一致的,因此应当是透明传输。但如果有人到电信局发送“1849807235”这样的报文,则电信局会根据有关规定拒绝提供电报服务(电报通信不得为公众提供密码通信服务)。因此,对于发送让一般人看不懂意思的报文,现在的公用电报通信则不是透明通信。(3)一般说来,电子邮件时透明传输。但有时不是。因为国外有些邮件服务器为了防止垃圾邮件,对来自某些域名(如.cn)的邮件律阻拦掉。这就不是透明传输。有些邮件的附件在接收人的电脑上打不开。这也不是透明传输。3-12.P PP协议的工作状态有哪几种?当用户要使用PPP协 议 和IS
24、P建立连接进行通信需要建立哪几种连接?每一种连接解决什么问题?答:PPP协议的工作状态分为:“链路终止”状态,“链路静止”状态,“链路建立”状态,“鉴别”状态,“网络层协议”状态,“链路打开”状态。用户要使用PPP协议和ISP建立连接进行通信需要建立的连接为:链路静止,链路建立,鉴别,网络层协议,链路打开。链路静止时,在用户P C机和IS P的路由器之间并不存在物理层的连接。链路建立时,目的是建立链路层的LCP连接。鉴别时,只允许传送LCP协议的分组、鉴别协议的分组以及监测链路质量的分组。网络层协议时,PPP链路的两端的网络控制协议NCP根据网络层的不同协议无相交换网络层特定的网络控制分组。链
25、路打开时,链路的两个PPP端点可以彼此向对方发送分组。3-13局域网的主要特点是什么?为什么局域网采用的广播通信通信方式而广域网不采用呢?答:(1)局域网的主要特点。从功能的角度来看,局域网具有以下几个特点:共享传输信道。在局域网中,多个系统连接到个共享的通信媒体匕1.地理范围有限,用户个数有限。通常局域网仅为一个单位服务,只在个相对独立的局部范围内联网,如一座楼或几种的建筑群内。一般来说,局域网的覆盖范围约为10m10km内或更大一些;2.传输速率高。局域网的传输速率般为l-100M b/s,能支持计算机之间的告诉通信,所以时延较低。3.误码率低,因近距离传输,所以误码率很低,一般在10-8
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