计算机网络作业答案20121215

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1、1计算机通信与网络作业参考答案计算机通信与网络作业参考答案第第 1 1 章章 1 什么是计算机网络？它由哪两级子网构成？简述两级子网的功能和组成。 计算机网络是将若干台具有独立功能的计算机，通过通信设备和传输介质相互连接， 以网络软件实现通信、资源共享和协同工作的系统。 内层的通信子网和外层的资源子网。 通信子网实现网络通信功能，包括数据的加工、传输和交换等通信处理工作。即将一 个主计算机的信息传送给另一个主计算机。通信子网主要包括交换机、路由器、网桥、中 继器、集线器、网卡和缆线等设备和相关软件。 资源子网实现资源共享功能，包括数据处理、提供网络资源和网络服务。资源子网主 要包括主机及其外设

2、、服务器、工作站、网络打印机和其他外设及其相关软件。 2 比较计算机网络的几种拓扑结构，并简述你所在学校的局域网拓扑结构。 总线拓扑结构、环型拓扑结构、星型拓扑结构、网状拓扑结构 （提示：可从拓扑图、结构特点、传输特点、优点、缺点和应用场合几方面比较以上 4 种结构） 学校的局域网拓扑结构为星型拓扑结构。 5 组成计算机网络系统的硬件系统包括哪些部件？软件系统包括哪些软件？ 计算机网络硬件系统是由服务器、客户机、通信处理设备和通信介质组成。 计算机网络的软件系统包括计算机网络的网络操作系统和网络应用服务系统等。 7 在有 N 个节点的全连接拓扑结构中，有多少个直接连接？CN2=N（N-1）/2

3、第第 2 2 章章 2 什么是网络的体系结构？ 所谓网络的体系结构就是计算机网络各层次及其协议的集合。 7 什么是网络通信协议？ 协议是对同等层实体之间的通信制定的有关通信规则、约定的集合。 9 协议和服务有什么区别？ 协议和服务是两个不同的概念。协议是“水平”的，即协议是不同系统对等层实体之 间的通信规则。服务则是“垂直”的，即服务是同一系统中下层实体向上层实体通过层间 的接口提供的。网络通信协议是实现不同系统对等层之间的逻辑连接，而服务则是通过接 口实现同一个系统中不同层之间的物理连接，并最终通过物理介质实现不同系统之间的物 理传输过程。 15下述问题在 OSI/RM 的哪一层处理： （1

4、）确定一接插件的机械尺寸和电器特性物理层； （2）将传输的数据划分为帧数据链路层； （3）决定路由网络层； （4）检查远程登录用户身份的合法性会话层； （5）将数据压缩和解压缩表示层； （6）控制打印机打印头换行应用层。212试画出 OSI/RM 的层次模型，并简述各层的基本功能。 物理层的任务是为数据链路层提供一个物理连接，以便 透明地传送比特（bit）流。 数据链路层负责在数据链路上无差错地传送以帧为单位的 数据。 网络层选择合适的路由和交换节点，使从源节点传输层得 到的数据能够正确无误地、高效地到达目的节点，并交付给目 的节点的传输层。 传输层以可靠和经济的方式，在两个端系统（源站和目的

5、 站）的会话层之间，建立一条传输连接，以透明地传送报文。 会话层不参与具体的数据传输，只进行管理，在两个互相 通信的应用进程之间，建立、组织和协调其交互。 表示层主要解决用户信息的语法表示问题。 应用层是 OSI 参考模型中的最高层，它使得网络用户可以通过计算机访问网络资源， 使用通过各种接口支持的各类服务。 16描述 TCP/IP 模型。 网络接口层：TCP/IP 模型的最底层是网络接口层，它包括那些 能使 TCP/IP 与物理网络进行通信的协议。 网际层是在因特网标准中正式定义的第一层。网络层所执行的主 要功能是消息寻址以及把逻辑地址和名称转换成物理地址。 传输层的主要功能是提供从一个应用

6、程序到另一个应用程序的通 信，常称为端对端的通信。所谓端到端的通信实际是指从源进程发送 数据到目标进程的通信过程。 TCP/IP 模型的应用层是最高层，相当于 OSI 参考模型的会话层、 表示层和应用层 3 层的功能。 19比较 OSI/RM 和 TCP/IP 模型的区别及联系。 TCP/IP 和 OSI/RM 两个模型虽然在层次划分上不同，但相同的是都要完成计算机网络 的通信功能。而且除了在 TCP/IP 模型中将 OSI 模型的高三层合并为一层以及将 OSI 的物 理层和数据链路层归并到网络接口层外，其他层次的功能基本上对应。数据链路层物理层网络层会话层传输层应用层表示层应用层传输层网际层

7、网络接口层3第第 3 3 章章 3设一数据串为10110100，画出经过FSK、ASK 和 PSK（相对 PSK 和绝对 PSK）调 制后的波形。画出其对应曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。设初始状态为高电平。5按照表3-2 的规则，画出101000010001111011110100 的 QAM 波形。101000010001111011100110412按照表3-3 的形式，写出传输“HELLO！”的方块校验码，其中采用奇校验。14传输数据为11010010，利用上题的生成多项式，计算CRC 码。 CRC 码为 0010（计算过程略） 实际发送的比特串为110100100010 24参照 3

8、-6-5 中的实例，画出在使用选择重传协议的情况下，主站A 和从站 B 的通信 过程示意图。第第 4 4 章章 3 数据链路层的两个主要分层是什么？它们的主要功能是什么？ 介质访问控制子层实现帧的寻址和识别、数据帧的校验以及支持 LLC 层完成介质访问 控制。逻辑链路控制子层规定了无连接和面向连接的两种连接服务。 5试论述 CSMA/CD 介质访问控制技术的基本原理。 CSMA 协议的基本原理是：每个站在发送数据前都能监听信道，如果信道空闲， 则发送数据；如果信道忙就先不发送，等待一段时间后再监听。 CD 是为了能及时发现冲突，发送数据帧的站点边发送数据边监听信道，只要监听到 发生冲突，就立即

9、停止发送。当发送站一旦发现有冲突时，立即停止发送数据并发送若干HELLO!奇校验奇校验1111100 0000010 0000001 1011101 0111101 0000100 0100110 1000010（a）建立连接（c）终止连接（b）交换帧时间时间时间A站A站A站B站B站B站发送SIM发送RIM发送 UA发送 UA发送SARM发送 UA发送DISC发送I帧发送I帧发送I帧坏帧到达，丢弃帧帧被被缓缓存存无活 动发送RR且 N(R)=4发发送送S SR RE EJ J且且N N( (R R) )= =1 1N(R)=0,N(S)=0 N(R)=0,N(S)=1N(R)=0,N(S)=0

10、N(R)=0,N(S)=1N(R)=1,N(S)=2N(R)=2,N(S)=1N(R)=2,N(S)=3 3N(R)=2,N(S)=4 45比特的干扰信号，以便让所有站点都知道发生了冲突。 CSMA/CD 协议中，当检测到冲突后，要等待随机时间再监听。等待的随机时间的确 定常常采用二进制指数退避算法。 12试比较上述 3 种介质访问控制技术的优缺点。 在 IEEE802 的众多协议中，最经常使用的局域网协议是 IEEE802.3（CSMA/CD）、 IEEE802.4（令牌总线）和 IEEE802.5（令牌环）标准。这 3 种协议标准是互不兼容的，适 用于不同情况。协议优点缺点IEEE802.

11、3协议简单、站点接入和安装方便，使用 广泛。低负载情况效率高，延迟小发送的时延不确定，重负载时 效率低，限制最小帧长， 无优先级设置IEEE802.4发送时延确定，不限制最小帧长，可设 置优先级，重负载时效率高，支持多个 信道，可传输数据、语音和图像等多种 信号协议复杂，轻负载时效率低IEEE802.5发送时延确定，可设置优先级，重负载 时效率高，可以使用多种传输介质协议复杂，轻负载时效率低， 限制最大帧长度第第 5 章章 1列出图 5-1 中其他节点的路由表。ABCDEF1223445677C 节点路由表D 节点路由表目的节点下一节点费用目的节点下一节点费用AA1AC5BA3BB5DD4CC

12、4EE6EE6FF7FF4E 节点路由表F 节点路由表目的节点下一节点费用目的节点下一节点费用AB5AE7BB3BE5CC6CC7DF6DD4FF2EE262 采用最短路径选择算法，在如图 5-1 所示的网络拓扑中，如果首先定义集合 M 中 只包含了节点 B，列出其选择过程。COST 函数PRIOR 函数步骤集合 M 中节点集合 N 中节点XACDEFACDEF1BA、D、E、FA2537B-BBB2B、AD、E、F、CC23537BABBB3B、A、CD、E、FE23537BABBB4B、A、C、ED、FD23535BABBE6B、A、C、E、 DFF23535BABBE10为什么有时候需要

13、对 IP 分组分段？ 不同的物理网络允许通过它的数据报的最大长度可能有所不同。当路由器收到 1 个对 它下面的网络而言过大的数据报时，路由器的 IP 层要对 IP 数据报进行分段，分段后的数 据报到达最终的目标主机后要进行重组。 12某单位有一个 C 类 IP 地址网段，其网络地址是 192.169.5.0，如果要将该网段分 为 16 个子网，应如何划分？子网掩码是什么？ 子网掩码是 255.255.255.248，16 个子网的 IP 地址范围分别是： 192.169.5.914 192.169.5.1722 192.169.5.2530 192.169.5.3338 192.169.5.4

14、146 192.169.5.4954 192.169.5.5762 192.169.5.6570 192.169.5.7378 192.169.5.8186 192.169.5.8994 192.169.5.97102 192.169.5.105110 192.169.5.113118 192.169.5.121126 192.169.5.129134 14因特网地址和物理地址的区别是什么？如何从因特网地址得到物理地址？反之如 何得到？ 物理地址是网络接口层地址，由它属于的局域网或广域网定义，包含在数据链路层使 用的帧中，是最低一级的地址。以太网中的物理地址就是 48 位的网卡地址。 IP 地

15、址是网络层地址。IP 地址包含在 IP 数据报中，它由 IP 协议规定。 在网际协议中定义的是因特网中的 IP 地址，但在实际进行通信时，物理层不能识别 IP 地址只能识别物理地址。用地址解析协议 ARP 完成从 IP 地址到物理地址的映射，用逆向 地址解析协议 RARP 网成从物理地址到 IP 地址的映射。 15 IPv4 和 IPv6 首部格式有什么区别？ IPV4 有 10 个固定长度域，2 个地址空间，若干选项。IPV6 有 6 个固定长度域，2 个7地址空间。与 IPV4 相比 IPV6 的头部域 1 个没变，删除了 6 个域，改变了 3 个域，新增了 2 个域（业务量等级、流标记）

16、 。因此，IPV6 的头部格式比 IPV4 简化。主要表现在： 所有头标有固定长度； 删除头标校验和功能； 删除各路由器的分拆段功能； 在固定头标后增加扩展头标来处理特殊分组。第第 6 6 章章 2 传输层地址与 IP 地址有什么不同？两者之间有什么关系？ 网络层地址是 IP 地址，即可以到达主机的地址；而传输层地址是主机上的某个进程使 用的端口的地址。 二者关系是在传输层中需要 IP 地址和端口号来建立一条连接。 4 在 TCP 协议中如何进行滑动窗口控制？有什么特点？ （提示结合 P153 图 6-7 简述 TCP 滑动窗口控制过程。 ） 特点：TCP 中的滑动窗口管理并不直接受制于确认信息。发送方不需要从应用层的数 据一到就马上发送，可以等数据达到一定数量后一起发送。接收方也不用一接收到数据立 即发送确认，可以等待接收的数据达到一定数量后一起发确认。TCP 的滑动窗口协议中的 接收窗口的大小是随着已经接收的数据量变化的。 5 简述 TCP 协议中连接建立和