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计算机网络补充题答案
第一章
1.3基础习题
一填空题
2.局域网;城域网;广域网;广域网
4.资源子网;通信子网
6.网络拓扑;传输介质;介质访问控制方法
9.导向;非导向;导向;有线网;无线网
10.接口报文处理机/IMP;路由器/router
二名次解释
1~5DCBAF
6~10EHJGI
三、选择题
2.A
4.C
6.C
7.D
8.D
10.A
11.B
14.D
四、简答题
3.解答:
计算机网络的形成和发展历史大致可以划分为4个阶段:
第1阶段可以追溯到20世纪50年代.数据通信技术与计算机通信网络的研究,为计算机网络的诞生形成了技术准备,并奠定了理论基础.
第2阶段始于20世纪60年代美国的ARPAnet与分组交换技术的研究.ARPAnet是计算机网络技术发展中的一个里程碑,它的研究成果对促进计算机网络技术和理论体系的研究产生了重要作用,并为Internet的形成奠定了基础.
第3阶段开始于20世纪70年代中期.网络体系结构与网络协议的讨论与研究对网络体系的形成和网络技术的发展起到了关键性的作用.
第4阶段可以从20世纪90年代计起.Internet的广泛应用及各种热点技术的研究与不断发展,使计算机网络发展到一个新的阶段.
6.解答:
计算机网络的主要功能包括:
数据交换和通信,资源共享,提高系统的可靠性,分布式网络处理以及负载均衡等.在现实社会与生活中,计算机网络的应用范围十分广泛,例如电子邮件,网络浏览,文件传输,网络打印等.
第二章网络体系结构与网络协议
2.3基础习题
一.填空题
1. 网络层次结构模型;协议
2. 原始比特流
3. 标准,规则或约定;语意;语法;时序
4. 请求;证实;响应;指示
7. 报文;分组;帧;比特
8. 互联网络层;应用层
10.网络;顺序
12.面向连接服务/connection-orientedservice;无连接服务/connectionlessservice
13.SMTP;Telnet;FTP;SNMP;DNS;
TCP;UDP;
ARP;IP;ICMP;IGMP;
Ethernet;FrameRelay;TokenRing;ATM
14.对等层实体
16.B;B;A;D
二、名词解释
1~5PEBGJ
6~10ADQOH
11~15LNKRF
16~18CIM
三、选择题(只有一个正确的选项)
1.B
5.A
6.A
8.A
9.C
11.A
12.A
13.B
15.B
16.D
17.A
19.B
21.A
22.C
23.C
25.C
26.D
四、简答题
1.解答:
网络层次结构模型和各层协议的集合称为网络体系结构(networkarchitecture).进一步地,网络体系结构就是计算机网络及其部件所对应完成的功能的精确定义.
计算机网络是一个庞大而复杂的系统,综合了当代计算机技术和通信技术,又涉及其他应用领域的知识和技术.由不同厂家的软硬件系统,不同的通信网络以及各种外部辅助设备连接构成网络系统,高速,可靠地进行信息共享是计算机网络面临的主要难题.为了解决这个问题,人们必须为网络系统定义一个使不同的计算机,不同的通信系统和不同的应用能够互相连接(互联)和互相操作(互操作)的开放式网络体系结构.互联意味着不同的计算机能够通过通信子网连接起来进行数据通信.互操作意味着不同的用户能够在联网的计算机上,用相同的命令或相同的操作使用其他计算机中的资源与信息,如同使用本地的计算机系统中的资源和信息一样.
3.解答:
面向连接(connection-oriented)通信与无连接(connectionless)通信的选择影响着网络协议的复杂性以及传输的可靠性,他们主要区别在一下两点:
(1)数据传输过程不同.面向连接通信分为3个阶段:
建立连接,数据传输,释放连接,而无连接通信直接进行数据通信,不需要建立,维护和释放连接.
(2)数据的保序性不同.面向连接通信具有数据的保序性,也就是能够保证接收数据的顺序与发送数据的顺序一致,因此传输的可靠性好,但协议复杂,通信效率不高;无连接通信不能保证数据的顺序性,可能出现乱序,重复与丢失的现象,因此传输的可靠性不是很好,但协议简单,通信效率较高.
5.解答:
两者不相同.在提供可靠的报文流服务网络中,网络需要保持对报文边界的跟踪;而在提供可靠的字节流服务的网络中,网络不需要这样的跟踪.例如,假设一个发送方的应用进程向一个连接写了1024字节,稍后又写了另外的1024字节.那么,接收方将共读了2048个字节.对于报文流服务来说,接收方将接收到两个报文,每个报文的数据部分长度为1024字节.而对于字节流服务来说,接收方把2048个字节当作一个整体,并不识别报文边界,在此已经体现不出原先有两个报文的事实.
8.解答:
协议数据单元(protocoldataunit,PDU)是网络中不同节点的对等层实体之间交换的信息单元,为了使它能正确地被目的节点的对等层实体所接收,需要在报头(header)中增加的信息包括:
(1)首先,为了将PDU正确地经过通信子网传输到目的节点的对等层实体,在报头中必须包括源端地址和目的端地址.例如,在IP分组中包含的源IP地址与目的IP地址,Ethernet帧中包含的源MAC地址与目的MAC地址等.
(2)其次,必须包含一些和相邻层相关的信息,以说明本层提供的服务和相邻层的服务.
(3)另外,还需要一些对于本身数据的描述和校验,例如数据长度,报头长度,校验码等.
9.解答:
TCP和UDP是工作在传输层的Internet协议,其中TCP(TransmissionControlProtocol,传输控制协议)是一种可靠的,面向连接的协议,专门设计用于在不可靠的Internet上提供可靠的,端到端的字节流通信.TCP协议可以确保一台主机的字节流(bytestream)无差错地传送到目的主机.
UDP(UserDatagramProtocol,用户数据报协议)是一种不可靠,无连接(connectionless)的协议,主要用于不要求数据报顺序到达的传输中,数据报传输顺序的检查与排序有应用层完成.UDP向应用程序提供了一种发送封装的原始IP数据报的方法,并且发送时无需建立连接.
第三章物理层
3.3基础习题
一、填空题
2.机械规范;传输介质;功能规范;规程规范
4.调制器;解调器;数字;模拟
5.频分多路复用;波分多路复用;时分多路复用
6.振幅;频率;相位;振幅键控/ASK;移频键控/FSK;移相键控/PSK
7.01011
8.采样;量化;编码
9.编码;调制
11.线路交换;报文交换;分组交换;分组交换
12.传输
13.B*㏒2(1+S/N);30000
14.全双工通信;半双工通信;单工通信
16.传播时延;传输时延
20.C;B;B;D
21.A;A;A;C;D
22.A;D;B;C
二、名词解释
1.K2.Q3.H4.L5.M
6.E7.A8.B9.T10.R
11.D12.U13.N14.O15.S
16.J17.C18.G19.I20.F
21.P
三、选择题
1.C
2.B
3.C
4.A
5.D
6.C
7.B
8.C
9.B
11.C
12.D
14.C
15.A
17.D
18.B
19.D
20.B
22.B
23.C
24.A
26.C
29.B
33.C
35.B
36.B
38.B
39.B
40.A
44.A
四、简答题
5.解答:
多路复用技术就是在一个物理线路上建立多条通信信道的方法,是有效地提供信道利用率地最常用地技术。
最常用使用地多路复用技术是频分多路复用和时分多路复用。
频分多路复用以信道频带作为分割对象,通过为多个子信道分配互不重叠地频率范围来实现多路复用;使用频分多路复用技术地设备是品分多路复用器,要求具有频谱搬移功能。
不同于频分多路复用,时分多路复用以信道传输时间作为分割对象,通过为多个子信道分配互不重叠地时间片来实现多路复用;使用时分多路复用技术的设备是时分多路复用器。
6.解答:
在数据通信系统中,数据可以同步或异步地进行传输。
在同步传输中,字符通常组织成组,以组为单位连续传输;在每组字符之前加上一个或多个用于同步控制的同步字符SYN;接收端接收到同步字符SYN后,根据SYN来确定数据字符的起始与终止,以实现同步传输功能。
与同步传输不同,异步传输通常指的是一种“开始-停止”方式的传输。
在异步传输中,每个字符作为一个独立的整体进行传输,字符之间的时间间隔可以是任意的;为了实现字符的同步,每个字符的第一位之前加上1位起始位,字符的最后一位后加上若干(1、1.5或2位)终止位。
7.解答:
计算机网络的通信子网的交换技术主要由两种方式:
线路交换与存储-转发交换。
其中线路交换方式要求源结点与目的结点在进行数据传输之前,必须在通信子网中建立一个实际的物理线路连接,因此它的通信过程包括线路建立、数据传输与线路释放3个阶段。
存储-转发交换方式不要求在源结点与目的结点之间在数据传输之前建立真正的物理连接,而要求通信子网中的结点负责数据的存储、路由选择、转发等,可以进一步分为两种方式:
报文交换与分组交换。
在报文交换方式中,被传送的数据单元为长度不固定的报文,即发送的数据加上目的地址、源地址及控制信息组成一个报文;在分组交换方式中,被传送的数据单元为有限长度的分组,即一个长报文被分割成多个分组。
分组交换技术在实际应用中又可以分为两类:
数据报分组交换与虚电路分组交换。
在数据报分组交换方式中,一个报文被分割为若干分组进行传送,每一个分组都必须带有源地址与目的地址,可以独立地选择一条到达目的结点地传输路径,因此同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、丢失现象。
虚电路分组交换方式要求在数据传输之前,发送方与接收方预先建立一条逻辑连接的虚电路,在数据传输阶段,每个分组只需要携带连接标识,就可以沿着已建立的虚电路顺序传送。
8.解答:
信道的发送和接收两端传输比特信号的最大速率称为该信道的带宽,单位为Hz。
信道容量是指单位时间内信道上所能传输的最大比特数,单位为b/s。
从理论上看,增加信道带宽是可以增加信道容量的,但实际上,信道带宽的无限增加并不能使信道容量无限增加,其原因是在一些实际情况上,信道中存在噪声和干扰,并且收发双方产生响应用高低电平形成的波形也不是理想的方波,这就制约了带宽的增加。
9.解答:
奈奎斯特定律是一个数学性质,与采用的具体技术无关。
奈奎斯特定律定律指出,如果一个函数的傅里叶频率不包含于高于f的正弦与余弦,那么以2f的频率采样该函数,就可以获得该函数所包含的全部信息。
因此奈奎斯特定律使用于所有传输介质。
综合习题
1.解答:
二进制比特序列1100011001对应的非归零码、曼彻斯特编码、查分曼彻斯特编码如图3-5所示。
(见73页图3-5)
假设ASK的编码规则为:
振幅高的信号表示1,振幅低的信号表示0。
FSK的编码规则为:
角频率高的信号表示1,角频率低的信号表示0。
绝对调相PSK的编码规则为:
相位为0的信号表示1,相位为∏的信号表示0。
相对调相PSK的编码规则为:
信号交接处相位偏移∏,表示信号1;信号交接处没有偏移,表示信号0。
则二进制比特序列1100011001对应的ASK、FSK和绝对调相PSK的编码波形图如图3-6所示。
(见73页图3-6)
3.解答:
奈奎斯特定理和香农定理描述了信道带宽和信道的最大传输速率的关系。
其中,奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大传输速率Rmax与信道带宽B的关系;香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率Rmax与信道带宽B,信噪比S/N之间的关系。
在本题中,B=4000Hz,V=16,S/N(dB)=30dB,S/N=10S/N(dB)/10=1030/10=1000。
根据奈奎斯特定理,Rmax=2×B×㏒2V=2×4000×㏒216=32000(b/s)=32(kb/s)。
根据香农定理,Rmax=B×㏒2(1+S/N)=4000×㏒2(1+1000)≈40000(b/s)=40(kb/s)。
4.解答:
由于信号共有8种不同的相位,每个相位又都有两种振幅,故可能的信号数K为8×2=16个。
已知调制速率B=1200baud。
则数据传输速率S=B×㏒2K=1200×㏒216=4800(b/s)。
8.解答:
从发送方开始发送数据直至接受方收到全部数据的时间T=数据发送时延+信号传播时延。
对于通过地面电缆的传送方式,电磁波在电缆中的传播速率=3×105×2/3=2×105(km/s),则T=3/4.8+1000/200000=0.63(s)。
对于通过卫星的传送方式,T=3/50+270/100=0.33(s)。
因此,采用卫星的总传送时间较短。
10.解答:
S/N(db)=20,S/N=10S/N(dB)/10=1020/10=100。
根据香农定理,信道最大数据传输速率Rmax=B×log2(1+S/N)=3×log2(1+100)=19.975(kb/s)。
根据奈奎特定理,Rmax=2×B×log2V=2×4000×log22=6(kb/s)。
因此,信道的最大数据传输速率是6kb/s。
11.解答:
已知T1载波的数据传输速率=1.544Mb/s,信道的带宽B为50kHz。
为了发送T1载波信号,根据香农定理,有B×log2(1+S/N)=1.544×106,即50000×log2(1+S/N)=1.544×106。
计算得,S/N=231-1,S/N(dB)=10log10(S/N)≈93(dB)。
因此,在50kHZ线路上使用T1载波需要93dB的信噪比。
第四章
一填空题
1可靠;透明
2反馈重发机制/ARQ
4检错码;纠错码;检错码;纠错码;编码效率
5误码率;可靠性;10-6
7随即差错;突发差错
91
16D;C;C;D;B
三选择题
3B
4C
5C
10B
13C
14B
15B
17A
18B
20B
22D
25D
27D
28B
29C
四简答题
3解答:
在通信技术上,链路(link)常常指一条点对点的物理线路段,中间没有任何交换节点。
因此从这种意义上说,链路一般是指物理线路。
在进行数据通信时,两台计算机之间的通路往往是由许多的物理线路串接而成的。
数据链路(datalink)则是另外一个概念,这是因为当需要在一条链路上传送数据时,除了必须具有一条物理线路之外,还必须由一些规程或协议来控制这些数据的传输,以保证被传输数据的正确性。
实现这些规程或协议硬件和软件软件加到物理线路上,就构成了数据链路。
9解答:
ARQ即反馈重发(automaticrequestforrepeat),是差错控制的一种机制。
在ARQ机制中,当接受方检测到传输的数据出现差错时,就设法通知发送方重发,直到收到正确的数据为止。
FEC即前向纠错(forwarderrorcorrection),也是差错控制的一种机制。
在FEC机制中,当接受方在检测出传输的数据出现差错时,能够自动纠正差错。
11解答:
在数据链路层,CRC校验码是在帧发送期间进行计算的:
一旦发送方把最后一比特送上输出线路,就立即将所计算的CRC校验码附在输出流的后面发出。
如果将CRC校验码放在帧的头部,那么发送方在发送帧之前就需要把整个帧检查一遍以计算CRC校验码。
这将导致每个字节都需要处理两遍:
第一遍是为了计算CRC校验码,第二遍是为了往外发送。
如果把CRC校验码放在尾部就可以边发送,边计算校验码,这将使处理时间减半。
4.4综合习题
1解答:
已知接受收到的二进制比特序列为10110011010;生成多项式G(x)=x4+x3+1,所对应的二进制比特序列为11001。
进行如下的二进制除法,被除数为10110011010,除数为11001,所得榆树为0,因此该二进制比特序列在传输过程中没有出现差错。
发送数据的比特序列是1011001,CRC校验码的比特序列是1010.
2解答:
已知要发送的数据比特序列为1010001101;CRC校验生成多项式为G(x)=x5+x4+x2+1,所对应的二进制比特序列为110101。
进行如下的二进制除法,被除数为1010001101乘以25即101000110100000,除数为110101,得到余数比特序列为01110,即CRC校验码为01110。
第五章
一.填空题
1.网络拓扑结构;介质访问控制方法
2.同轴电缆;双绞线;光纤
3.512m
4.细同轴电缆;185m;30;0.5m
7.数据链路层;物理层;数据链路层;数据链路层
8.物理层;数据链路层;数据链路层;介质访问控制/MAC;逻辑链路控制/LLC
10.令牌环方法/tokenring;令牌总线方法/tokenbus
11.冲突;空闲;推迟;先听后发;边听边发;冲突停止;延迟重发
12.1-坚持;截止二进制指数
14.交换技术;操作;组网方式;交换机端口号
15.20M
16.较低
17.星状;总线状
18.静态编址;可配置编址;动态编址
19.直接交换方式;存储转发交换方式;改进的直接交换方式
二.名词解释
1.K2.P3.A4.M5.B
6.H7.X8.B’9.T10.C’
11.F12.L13.Z14.C15.G
16.A’17.E18.U19.Y20.D
21.S22.W23.N24.R25.J
26.E’27.Q28.V29.O30.D’
31.I
三.选择题
1.D
3.D
6.D
7.B
8.C
9.C
10.B
12.C
15.C
18.B
19.A
20.C
21.C
22.A
28.D
29.C
31.D
33.C
34.A
37.B
38.C
44.A
47.A
51.D
52.C
54.A
55.D
四.简答题
3.传统共享式局域网的核心设备是集线器(hub),而交换式局域网的核心设备是局域网交换机(switch)。
在使用共享式集线器的传统局域网种,在任何一个时刻只能有一个结点能够通过共享通信信道发送数据;在使用交换机的交换式局域网中,交换机可以在它的多个端口之间同时建立多个并发连接,从而实现了结点之间数据的并发传输,有效改善了网路性能和服务质量。
4.Ethernet交换机安装帧转发方式的不同,可以分为直接交换式或直通式(cut-through)交换机、存储转发式(store-and-forward)交换机、改进的直接交换式交换机。
在直接交换式交换机中,交换机只要接收并检测到目的地址字段,就立即将该帧转发出去,而不管这一帧是否出现传输差错;帧出错检测任务由目的结点完成。
在存储转发式交换机中,交换机必须完整地接收一个帧,然后进行差错检测;只有所接收的帧没有出错,交换机才根据目的地址转发该帧。
直接交换式交换机的优点是交换延迟时间短,缺点是缺乏差错检测能力,并且不支持不同输入输出速率的端口之间的帧转发。
存储转发式交换机的优点是具备帧差错检测能力,并能支持不同输入输出速率的端口之间的帧转发,缺点是交换延迟时间将会增长。
改进的直接交换式交换机则将直接交换式与存储转发两种方式结合起来,在接收到帧的前64字节后,判断Ethernet帧的帧头字段是否正确,如果正确则转发出去,因此具有一定的差错检测能力和比较小的交换延迟时间。
5.虚拟局域网(virtualLAN,VLAN)是在交换式局域网的基础上形成的一种局域网。
根据虚拟局域网对成员的定义方法的不同,可以将虚拟局域网的组网方法分为4类:
基于交换机端口号的VLAN、基于MAC地址的VLAN、基于网络层地址的VLAN以及IP多播组的VLAN。
基于交换机端口号划分VLAN是最通用的方法,简单可行,但当用户从一个端口移动到另一个端口时,虚拟局域网的成员必须重新进行配置。
基于MAC地址的VLAN允许结点移动到网络中的其他物理网段,但要求所有用户在初始阶段必须通过人工方式配置到至少一个虚拟局域网中。
基于网路层地址的VLAN允许按照协议类型来组成VLAN,这有利于组成基于服务或应用的VLAN,而且允许结点随意移动而无须重新配置网路地址;但由于检查网络地址需要比检查MAC地址花费更多的时间,速度比较慢。
IP多播组的VLAN可以动态地建立虚拟局域网,提供了很高的灵活性,而且可以跨越路由器形成与广域网的互联。
6.集线器(hub)、网桥(bridge)、交换机(switch)都是常见的用于互联、扩展局域网的连接设备,但工作的层次和实现的功能有所不同。
其中,集线器工作在物理层,实质上就是一种多端口中继器,可以将多个结点连接成一个共享式的局域网,但任何一个时刻只有一个结点通过公共信道发送数据。
网桥工作在数据链路层,网桥可以在采用不同数据链路层协议、不同传输介质以及不同数据传输速率的局域网之间接收、过滤、存储与转发数据帧。
交换机耶工作在数据链路层,是交换式局域网的核心设备,允许端口之间建立多个并发的连接,实现多个结点之间数据的并发传输。
9.CSMA/CD的基本工作原理可以简单的概括为4点:
先听后发,边听边发,冲突停止,随即延迟后重发。
首先,每个站点发送数据之前必须侦听信道的忙、闲状态。
如果信道空闲,立即发送数据,同时进行冲突检测;如果信道忙,站点继续侦听总线,直到信道变为空闲。
如果在数据发送过程中检测到冲突,将立即停止发送数据并等待一段随机长的时间,然后重复上述过程。
5.4综合习题
16.
(1)各台计算机的子网掩码均为255.255.255.240,其二进制形式(只显示最后一个字节)为255.255.255.11110000。
将图中的各计算机的IP地址与子网掩码进行“与”操作,可得到各计算机所在的子网地址:
计算机A与E的子网地址为192.168.1.32,而计算机B、C、D的子网地址为192.168.1.48。
如果这些计算机采用Ethernet交换机进行连接,那么,计算机A与E之间可以直接访问,而计算机B、C、D之间可以直接访问。
(2)如果这些计算机采用Ethernet集线器进行连接,由于集线器不能分割子网,因此这些计算机实际上都处于同一子网中,它们之间都可以直接访问。
17.为了在不改变网络拓扑结构及工作站物理连接的前提下,可以将图中的共享式以太网改为交换式局域网,即把图中的3个集线器分别用局域网交换机替换。
利用局域网交换机可以将10个工作站划分为3个虚拟局域网:
VLAN1(A1、A2、B1、C1)VLAN2(A3、B2、C2)和VLAN3(A4、B3、C3)。
在同一个虚拟局域网(逻辑工作组)中,工作站不受其物理网段位置的限制。
当一个工作站从一个网段转移到另一个网段时,仍属于同一个虚拟网路,而不必改变网路的物理连接。
第6章答案
填空题:
1.202.93.120.45;C;202.93.120.0;255.255.255.255;202.93.120.255
2.21
4.C;14;14
5.路由选择;网络
7.
(1)C;194.99.222.128;11;197.99.222.255
(2)A;119.28.188.0;99;119.28.188.255
8.网络;物理;数据链路;网络
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