计算机网络教程自学指导书

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1、1计算机网络教程计算机网络教程自学指导书自学指导书 作业答案 习题、计算机网络可从哪几个方面进行分类？习题、计算机网络可从哪几个方面进行分类？ 答：1、按交换方式：有电路交换、报文交换、分组交换、帧中继交换、信元交换等。2、 按拓扑结构：有集中式网络、分散式网络、分布式网络。其中，集中式网络的特点是网络 信息流必须经过中央处理机或网络交换节点(如星形拓扑结构)；分布式网络的特点是任何 一个节点都至少和其他两个节点直接相连(如网状形拓扑结构)，是主干网常采用的一种结 构；分散式网络实际上是星形网和网状形网的混合网。3、按作用范围：有广域网(WAN)、 局域网(LAN)、城域网(MAN)。其中，广

2、域网的作用范围为几十至几千公里，又称为远程 网；局域网的作用范围常限制在一个单位或一个校园(1 km)内，但数据传输速率高(10 Mb/s 以上)；城域网常介于广域网和局域网之间，局限在一个城市(550 km)内。4 按使用范围： 有公用网和专用网。其中，公用网都是由国家的电信部门建造和控制管理的；专用网是某 个单位或部门为本系统的特定业务需要而建造的，不对单位或部门以外的人员开放。 习题、计算机网络由哪几部分组成？习题、计算机网络由哪几部分组成？ 答：一个计算机网络应当有三个主要的组成部分： （1）若干个主机，它们向各用户提供服务； （2）一个通信子网，它由一些专用的结点交换机和连接这些结点

3、的通信链路所组成； （3）一系列的协议。这些协议是为在主机之间或主机和子网之间的通信而用的。习题、习题、 收发两端之间的传输距离为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，信号在媒体上的传播速率为。sm/1028试计算以下两种情况的发送时延的传播时延：试计算以下两种情况的发送时延的传播时延： （1）数据长度为数据长度为 107bit,数据发送速率为数据发送速率为 100kb/s。 （2）数据长度为数据长度为 103bit,数据发送速率为数据发送速率为 1Gb/s。解：（1）发送时延：sts1001010 57 传播时延：stp005. 01021086 （2）发送时延：

4、sts11010 93 传播时延：stp005. 01021086 习题、网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？习题、网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？ 答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。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，完成何种动作以及做出何种响应。 （3）同步：即事件实现顺序的详细说明。 习题、习题、 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、客户器、客户-服务器方式。服务器方式

5、。 答：协议栈：指计算机网络体系结构采用分层模型后，每层的主要功能由对等层协议的运2行来实现，因而每层可用一些主要协议来表征，几个层次画在一起很像一个栈的结构。 实体：表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。在许多情况下，实体是一个特定的 软件模块。 对等层：在网络体系结构中，通信双方实现同样功能的层。 协议数据单元：对等层实体进行信息交换的数据单位。 服务访问点：在同一系统中相邻两层的实体进行交互（即交换信息）的地方。服务访 问点 SAP 是一个抽象的概念，它实体上就是一个逻辑接口。 客户、服务器：客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户-服务器方式 所描述的是进程之间服务和被服

6、务的关系。客户是服务请求方，服务器是服务提供方。 客户-服务器方式：客户-服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系，当客 户进程需要服务器进程提供服务时就主动呼叫服务进程，服务器进程被动地等待来自客户 进程的请求。 习题、习题、 物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？ 答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指 连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。现有的网络中物理设备和传输媒体种类 繁多，通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使 数据链路层感觉不到这些差异，这

7、样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务， 而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一 些特性。 习题、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、单工习题、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。通信、半双工通信、全双工通信。 答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 单工通信：即只有一个方向的通信而没

8、有反方向的交互。 半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收） 。 这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。 全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。 习题、习题、基带信号与宽带信号的传输各有什么特点？ 答：基带信号将数字 1 和 0 直接用两种不同的电压表示，然后送到线路上传输。宽带信号 是将基带信号调制后形成的频分复用模拟信号。采用基带信号传输，一条电缆只能传输一 路数字信号，而采用宽带信号传输，一条电缆中可同时传送多路的数字信号，提高了线路 的利用率。 习题、习题、 数据链路层中的链路控制包括哪些功能？数据链路层中的链路控制包括哪

9、些功能？ 答：数据链路层中的链路控制功能有：（1）链路管理。 （2）帧定界。 （3）流量控制。 （4） 差错控制。 （5）将数据和控制信息区分开。 （6）透明传输。 （7）寻址。 习题、要发送的数据为习题、要发送的数据为 11010110111101011011。采用。采用 CRCCRC 的生成多项式是的生成多项式是 P(x)=x4+x+1P(x)=x4+x+1 。试求应添加。试求应添加 在数据后面的余数。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 都变成了 0，问接收端能否发现？ 答：添加的检验序列为 1110 （1101

10、0110110000 除以 10011）3数据在传输过程中最后一个 1 变成了 0，11010110101110 除以 10011，余数为 011，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 101， 不为 0，接收端可以发现差错。 习题、习题、以太网交换机有何特点？它与集线器有何区别？以太网交换机有何特点？它与集线器有何区别？ 答：以太网交换机实质上是一个多端口网桥。工作在数据链路层。以太网交换机的每个端 口都直接与一个单个主机或另一个集线器相连，并且一般工作在全双工方式。交换机能同 时连通许多对的端口

11、，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体一样，进行无碰撞地 传输数据。通信完成后就断开连接。区别：以太网交换机工作数据链路层，集线器工作在物理层。集线器只对端口上进来的 比特流进行复制转发，不能支持多端口的并发连接。 习题、习题、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。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，即有以下各站向其他的站发送

12、了数据帧，即 H1 发送给发送给 H5，H3 发送给发送给 H2，H4 发送给发送给 H3，H2 发送给发送给 H1。试将有关数据填写在下表中。试将有关数据填写在下表中M AC 1M AC 2M AC 3M AC 4M AC 5H1H2H3H4H5B1B21221解：网桥 1 的转发表网桥 2 的转发表发送的帧 站地址端口站地址端口网桥 1 的处理 （转发？丢弃？ 登记？）网桥 2 的处 理 （转发？丢 弃？登记？ ）H1H5MAC11MAC11转发，写入转 发表转发，写入 转发表H3H2MAC32MAC31转发，写入转 发表转发，写入 转发表H4H3MAC42MAC42写入转发表， 丢弃不转

13、发转发，写入 转发表H2H1MAC21写入转发表， 丢弃不转发接收不到这 个帧习题、习题、设有一分组交换网。若使用虚电路，则每一分组必须有设有一分组交换网。若使用虚电路，则每一分组必须有 3 3 字节的分组首部，字节的分组首部， 而每个网络结点必须为虚电路保留而每个网络结点必须为虚电路保留 8 8 字节的存储空间来识别虚电路。但若使用数据报，则字节的存储空间来识别虚电路。但若使用数据报，则 每个分组需有每个分组需有 1515 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 传传 1MB1MB 需需 0.010.0

14、1 元。购买结点存储器的代价为每字节元。购买结点存储器的代价为每字节 0.010.01 元，而存储器的寿命为元，而存储器的寿命为 2 2 年工作年工作 时间（每周工作时间（每周工作 4040 小时）小时） 。假定一条虚电路的每次平均时间为。假定一条虚电路的每次平均时间为 1000s1000s，而在此时间内发送，而在此时间内发送 200200 分组，每个分组平均要经过分组，每个分组平均要经过 4 4 段链路。试问采用哪种方案（虚电路或数据报）更为经段链路。试问采用哪种方案（虚电路或数据报）更为经4济？相差多少？济？相差多少？ 答：每个分组经过 4 段链路意味链路上包括 5 个分组交换机。 虚电路

15、实现方案：需在 1000 秒内固定分配 58=40bytes 存储空间， 存储器使用的时间是 2 年，即 252403600=1.5107sec 每字节每秒的费用=0.01/（1.5107）=6.710-10元 总费用，即 1000 秒 40 字节的费用=1000406.710-10=2.710-5元 数据报实现方案：比上述虚电路实现方案需多传(15-3)4200=9600bytes，每字节每链路的费用=0.01/106=10-8元总费用，即 9600 字节每链路的费用=960010-8=9.610-5元 9.6-2.7=6.9 毫分 可见，本题中采用虚电路实现方案更为经济，在 1000 秒的

16、时间内便宜 6.9 毫分。习题、习题、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。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：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？）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？）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）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？路？ 答：（1）从源主机发送