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1、计算机网络 Computer Networks,南京邮电大学计算机学院 计算机通信教研室,习题解答,第一次作业,1.计算机网络的定义是什么？ 简单来说计算机网络是一些互相连接的、自治的计算机的集合。 具体来说计算机网络的定义包含了三个主要的含义： 计算机网络是指自主计算机的互联集合； 互联必须遵循约定的通信协议； 计算机网络可以实现数据交互通信、资源共享、信息交换、协同工作等功能。,第一次作业,2.计算机网络主要有哪些部分组成？ 以资源共享为主要目的的计算机网络从逻辑上可分成两大部分： 1）通信子网 网络信息的传输和交换 2）资源子网 负责信息的处理,3.计算机网络体系结构的OSI参考模型的各
2、层功能是什么？TCP/IP协议族的体系结构与OSI参考模型有什么不同？ OSI参考模型共分为七层： （1）物理层：主要功能是为计算机等开放系统之间建立、保持和断开数据电路的物理连接，并确保在通信信道上传输可识别的透明比特流信号和时钟信号。,第一次作业,第一次作业,（2）数据链路层：主要功能是数据链路的建立和释放，数据链路服务单元的定界、同步、定址、差错控制和数据链路层管理。 （3）物理层：主要功能是路由选择和中继，激活和终止网络连接，数据的分段与合段，差错的检测和恢复，排序，流量控制，拥塞控制，一条数据链路上复用多条网络链接以及网络层管理。,第一次作业,（4）传输层：主要功能是传输连接的建立和
3、释放，分段与合段，拼接与分割，传输协议数据站单元（TPDU）的传输，连接的拒绝，数据TPDU的编号，加速数据传输及重同步等。 （5）会话层：主要功能是提供一个面向用户的连接服务，给合作的会话用户之间的对话和活动提供组织和同步所必须的手段，以便对数据的传送提供控制和管理。,第一次作业,（6）表示层：主要功能是数据语法转换， 数据语法的表示，为应用用户提供执行 会话服务原语，表示连接管理，管理当前所 需的数据结构集，数据加密/解密，数据压缩/ 恢复。 （7）应用层：主要功能是在实现多个应用进程间相互通信的同时，完成一系列业务处理所需的功能。,第一次作业,不同之处： （1）TCP/IP一开始就考虑到
4、多种异构网的互连问题，并将网际协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。但ISO和 CCITT最初只考虑到全世界都使用一种统一的标准公用数据网将各种不同的系统互连在一起。 （2）TCP/IP一开始就对面向连接服务和无连接服务并重，而OSI在开始时只强调面向连接这一种服务。 （3）TCP/IP较早就有较好的网络管理功能，而OSI到后来来才开始考虑这个问题。,4.描述计算机网络的数据传输流程。 发送端应用进程数据先传送到应用层，加上应用层首部，成为应用层 PDU；应用层 PDU 再传送到运输层，加上运输层首部，成为运输层报文；运输层报文再传送到网络层，加上网络层首部，成为 IP 数据报（或分组）；
5、IP 数据报再传送到数据链路层，加上链路层首部和尾部，成为数据链路层帧；数据链路层帧再传送到物理层，最下面的物理层把比特流传送到物理媒体；电信号（或光信号）在物理媒体中传播，从发送端物理层传送到接收端物理层。,第一次作业,第一次作业,接收端物理层接收到比特流，上交给接收端数据链路层；数据链路层剥去帧首部和帧尾部，取出数据部分，上交给接收端网络层；网络层剥去首部，取出数据部分上交给接收端运输层；运输层剥去首部，取出数据部分上交给接收端应用层；应用层剥去首部，取出应用程序数据上交给接收端应用进程。,第二次作业,1.画出数据通信模型，并说明DTE、DCE、数据电路和数据链路的概念。,输入 输出 设备
6、,传 输 控 制 器,D C E,D C E,通 信 控 制 器,主 机,信道,数据电路,数据链路,DTE 终端设备,DTE 中央计算机,第二次作业,DTE：数据终端设备，如简单数据终端、中央计算机系统等。 DCE ：数据电路终接设备，如信号转换设备（模拟、数字）。 数据电路：是一条通信双方的物理电路（可以是含线传输媒体，也可以是软传输媒体）段，中间不包括任何交换结点。 数据链路：具备逻辑上的控制关系。当在一条线路上传送数据时，除了必须的物理电,第二次作业,路外，还必须有一些必要的规程来控制这些数据的传输。把实现这些规程的硬件和软件加到物理链路上，就构成了数据链路。,第二次作业,2.物理层接口
7、主要有哪几方面的特性？各包含什么内容？ 物理层特性：机械特性、电气特性、功能特性、规程特性。 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。,第二次作业,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）规程特性：指明对于不同功能的各种可能 事件的出现顺序。,第二次作业,3.设信道宽度为3100Hz，信道容量为35kbps，则信噪比为多少？ 由香农公式C = W log2(1+S/N) b/s 可 知：S/N = 2C/W-1 由题意知：C=35kbps=35103 b/s W=
8、3100Hz 所以 S/N = 2503 所以 (S/N) dB = 10log10(S/N) dB = 34 dB 即信噪比为34分贝。,第二次作业,4.网络协议的三要素是什么？分别指什么？ 网络协议的三个基本要素分别是：语法、语义和同步。 1）语法：指数据与控制信息的结构或格式 。 2）语义：指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：指事件实现顺序的详细说明。,第三次作业,1.连续ARQ方式中，为什么发送窗口最大尺寸为模-1？ 当用 n 个比特进行编号时，则只有在发送窗口的大小 WT 2n 1时，连续 ARQ 协议才能正确运行，即发送窗口的最大尺寸为模-1。这是因
9、为： 假定n=3，设发送窗口WT=8。设发送端发送完07共8个数据帧。因发送窗口已满，发送暂停。假定这8个数据帧均已正确到达接收端，并且对每个数据帧都发送了,第三次作业,确认帧。那么考虑下面两种情况： （1）所有确认帧都正确到达了发送端，因而发送端接着又发送8个数据帧，其编号应当是07。 （2）所有确认帧都丢失了，经过一段时间后，发送端重传这8个数据帧，其编号仍是07。 此时，问题出现：接收端第二次收到编号为07的8个数据帧时，无法判定这是8个新的数据帧，还是8个旧的、重传的数据帧。因此，将发送窗口设置为8显然是不行的。,第三次作业,2.在HDLC帧中，N（R）的作用是什么？它表示什么含义？
10、根据控制字段可将HDLC帧分为三类：信息帧、监督帧和无编号帧。其中除无编号帧中没有N（R）字段外，其他两种都有N（R）字段。 N（R）用于向发送方应答接收端所收到帧的序号。表示该帧的发送者期望接收的下一个帧号，对N(R)1及以前各帧确认。,第三次作业,3.简述CSMA/CD介质访问机制。 CSMA/CD即载波监听多点接入/碰撞检测。 “多点接入”就是说明这是总线型网络，许多计算机已多点接入的方式连接在一根总线上。协议的实质是“载波监听”和“碰撞检测”。,第三次作业,“载波监听”是指每个站点在发送分组前，监听公共信道上其它站点是否在发送分组。如果信道忙，就暂不发送。如果信道空闲，则进入发送处理。
11、 “碰撞检测”即边发送边监听，只要监听到冲突，则冲突双方立即停止发送。,第三次作业,4.说明网络交换机数据过滤原理。 在存储转发方式下，交换机先将MAC帧全部读入到内部缓冲区，进行帧校验(CRC)，如果有错(CRC差错、太短、太长)，丢弃该帧。如果无错，则在转发或交换表中查找其目的地址，确定输出端口，将帧发到目的端。,第四次作业,1.RIP、OSPF是什么类型路由协议？它们以什么作为度量？最大是多少？ RIP和OSPF都属于内部网关协议。 （1）RIP 是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议。RIP以“距离”（“跳数”)为度量，其最大值为15。16即表示不可达。 （2）OSPF分布式的链路状
12、态协议。OSPF以区域内路径长度为度量，每个区域内的路由器最好不要超过200。,第四次作业,2.什么是自治系统？外部网关协议和内部网关协议在选择算法上主要有什么不同？ 一个自治系统就是一个互联网，其最重要的特点就是自治系统有权自主地决定在本系统内应采用何种路由选择协议。 内部网关协议 IGP 是在一个自治系统内部使用的路由选择协议。 外部网关协议BGP 是不同自治系统的路由器之间交换路由信息的协议。,第四次作业,3.设Gi和Gj是两个相邻的路由器，若它们之间利用RIP协议交换路由信息，如图a是Gi的路由表，b是Gi收到Gj广播的V-D报文。请回答下列问题： （1）当Gi收到Gj广播的V-D报文后，进行路由表更新的表目有几个？ （2）当Gi收到Gj广播的V-D报文后，保持不变的是哪些？,第四次作业,（3）当Gi收到Gj广播的V-D报文后，应删除的表目是哪些？,图a,图b,第四次作业,（1）应更新的表目有两个，其目的地是30.0.0.0、180.0.0.0； （2）保持不变的表目有四个，其目的地是10.0.0.0、40.0.0.0、45.0.0.0、190.0.0.0； （3）应删除的表目有一个，其目的地是199.0.0.0。,第四次作业,图C Gi更新后的路由表,
