《计算机网络(刘克成版)》习题答案

1、第1章 概论 习题答案一、 选择题1. Internet最早起源于A 。A .ARPAnetB. 以太网 C. NSFnet D. 环型网2. IBM公司于20世纪70年代推出的著名的网络体系结构是 D 。A. ARPAB. ISO C. TCP/IPD. SNA3. 下列设备属于资源子网的是 A 。A. 计算机软件B. 网桥 C. 交换机 D. 路由器4. 目前遍布于校园的校园网属于 A 。A. LANB. MAN C. WAN D.混合网络5. 下面 A 可以描述网络拓扑结构。A. 仅仅是网络的物理设计B. 仅仅是网络的逻辑设计C. 仅仅是对网络形式上的设计D. 网络的物理设计和逻辑设计6

2、. 下面 C 描述了网状型拓扑结构的特点。A. 容易配置 B. 不太稳定 C. 扩展性不太好 D. 容易发生故障7. 在OSI参考模型中，第N层与它之上的第N+1层的关系是 A 。A. 第N层为第N+1层提供服务B. 第N+1层将从第N层接收的报文添加一个报头C. 第N层使用第N+1层提供的服务D. 第N层与第N+1层相互没有影响8. 在OSI参考模型中，对等层相互交换信息的实体构成 C 。A. 通信实体 B. 相邻实体 C. 对等实体 D. 传输实体9. 在OSI参考模型中，物理层的功能是 (1)B_。对等实体在一次交互作用中传送的信息单位称为 (2)C_，它包括 (3)A_两部分。上下相邻

3、层实体之间的接口称为 (4)D。（1）A. 建立和释放连接 B. 透明地传输比特流 C. 在物理实体间传送数据帧D. 发送和接收用户数据（2）A. 接口数据单元B. 服务数据单元 C. 协议数据单元D. 交互数据单元（3）A. 控制信息和用户数据B. 接口信息和用户数据 C. 接口信息和控制信息D. 控制信息和校验信息（4）A. 界面 B. 端口C. 访问点D. 服务访问点10. 在ISO的OSI模型中，提供流量控制功能的层是 (1)B_；提供建立、维护和拆除端到端连接的层是 (2)D_；为数据分组提供在网络中路由功能的是 (3)C_；在单个链路的节点间进行以帧为PDU的发送和接收的是 (4)

4、B_。（1）A. 1、2层B. 2、4层 C. 3、5层 D. 5、6层（2）A. 物理层B. 数据链路层C. 会话层D. 传输层（3）A. 物理层B. 数据链路层C. 网络层D. 传输层（4）A. 物理层B. 数据链路层C. 会话层D. 传输层11. 对于ISO/OSI的七层参考模型的低4层，TCP/IP协议集内对应的层次有 (1)B，它的传输层协议TCP提供 (2)C_数据流传送，UDP提供 (3)A_数据流传送，它的网际层协议（IP）提供 (4)C_分组传输服务。（1）A. 传输层、网际层、网络接口层和物理层 B. 传输层、网际层、网络接口层 C. 传输层、网际层、ATM层和物理层 D.

5、 传输层、网络层、数据链路层和物理层（2）A. 面向连接的、不可靠的B. 无连接的、不可靠的 C. 面向连接的、可靠的D. 无连接的、可靠的（3）A. 无连接的B. 面向连接的 C. 无连接的、可靠的D. 面向连接的、不可靠的（4）A. 面向连接的、保证服务质量的B. 无连接的、保证服务质量的 C. 无连接的、不保证服务质量的D. 保证服务质量的12. 计算机网络拓扑是指 A 部分的拓扑构型。A. 通信子网 B 资源子网 C IP网络 D 覆盖网络13. 网络协议的语法规定了用户数据、控制信息的结构和 B 。A 模型 B 格式 C 过程 D 原语二、 填空题 1. 按照网络所使用的传输技术，网

6、络可以分为 广播式网络 和 点到点式网络 ，前者中所有联网的计算机都共享一个公共的通信信道，当一台计算机发送信息时其它计算机都处于接收状态，在后者中每条物理链路连接一对计算机。采用 信道共享 与 存储转发 是两者的重要区别。2. 星型拓扑网络中的 中央节点 是网络性能和可靠性的瓶颈，总线型拓扑网络必须解决多结点共享总线的 介质访问控制 策略问题，环形拓扑网络中的结点通过 收发器 通信线路连接成闭合环路。3. 一个计算机网络的系统功能，可以把网络分为 资源子网 和 通信子网 ，前者负责全网的信息处理，为网络用户提供网络服务和资源共享功能，后者负责全网的数据通信，为网络用户提供数据传输、转接、加工

7、和转换等通信处理工作。4. 所有的互联网标准都是以 RFC 文档的形式在互联网上公布，该文档有三种形式提议性的 、 完全被认可的 和历史性的，互联网的正式标准的形成要经过四个阶段草案、 建议标准 、草案标准、 标准 。5. 计算机网络中多个互联的计算机之间要有条不紊的交换数据信息，每台计算机都必须要遵守一些事先约定好的 协议 。它主要有3个要素组成， 语法 定义了用户数据和控制信息的结构与格式， 语义 定义了需要发出何种控制信息以及完成的动作和响应， 时序对事件实现顺序进行了详细的说明。6. 在OSI参考模型中接口是同一节点内相邻层之间 通信规则 的连接点，低层通过该连接点向高层提供服务。7.

8、 对等层之间通信的数据单元为协议数据单元，它可以分为两部分 本层的协议数据信息 和 用户数据 ，物理层传输的协议数据单元是 比特流 ，数据链路层的协议数据单元为 数据帧 ，网路层的协议数据单元为 分组 ，传输层及以上层次的协议数据单元为 报文 。三、 简答题1. 什么是计算机网络？试从资源共享的角度对其进行定义。答：计算机网络,就是将地理位置不同的具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来,以功能完善的网络软件(在协议控制下)实现网络中资源共享和数据交换的系统。2. 计算机网络的功能是什么？它由哪些部分组成？ 答：计算机网络既然是以共享为主要目标，那么它具备下述几个方面的功能。（1

9、）数据通信 数据通信是计算机网络最基本的功能。它用来快速传送计算机与计算机之间的各种信息；（2）资源共享 资源共享是构建计算机网络的核心。网络上的计算机彼此之间可以实现文件共享、硬件共享和数据共享。（3） 实现分布式处理 利用网络进行分布式处理使得多台计算机联合使用并构成高性能的计算机体系，这种协同工作、并行处理要比单独购置高性能的大型计算机便宜得多。（4） 集中管理 通过许多MIS（Management Information System，管理信息系统）、OA（Office Automation，办公自动化）系统可以实现日常工作的集中管理，提高工作效率，增加经济效益。（5）提高可靠性计算机

10、网络可以大大扩展计算机系统的功能，扩大应用范围，提高可靠性，为用户提供方便，同时也减少了费用提高了性价比。3. 按覆盖地域划分，计算机网络分为哪几类？它们各自的特点是什么？答：根据网络的覆盖范围进行分类，计算机网络可以分为三种基本类型：局域网（Local Area Network，LAN）、城域网（Metropolitan Area Network，MAN）和广域网（Wide Area Network，WAN）。（1） 局域网（LAN）局域网通常是由地理范围在几公里以内的、采用单一或有限的传输介质、按照某种网络结构相互连接起来的计算机组成的网络。具有如下几个方面的特点：私有服务；分布范围较小；

11、结构简单，布线容易；网络速度较快（2） 广域网（WAN）广域网也称为远程网，它的联网设备分布范围很广，从数百公里至数千或数万公里不等。具有以下几个特点：地理范围没有限制；传输介质复杂；由于长距离的传输，数据的传输速率较低，且容易出现错误，采用的技术比较复杂；是一个公共的网络，不属于任何一个机构或国家。（3） 城域网城域网（MAN），是介于广域网与局域网之间的一种高速网络。作用范围通常是一个城市，其作用距离约为550km。具有以下几个特点：采用的传输介质相对复杂；数据传输速率次于局域网；数据传输距离相对局域网要长，信号容易受到干扰；组网比较复杂，成本较高。4. 简述五种拓扑结构的优缺点。答：计算

12、机网络常用的拓扑结构有五种，星型、总线型、环型、树型和网状型拓扑结构。（1）星型拓扑结构，主要有以下优点：l 传输可靠性好，并且故障检测容易。如果某个端节点发生了故障，可很方便地将有故障的节点从系统中删除而不会影响其他端节点的数据传输。l 易增加端结点、实现数据安全和优先级控制、实现网络监控。l 网络结构简单，便于管理，便于大型网络的维护和调试。l 网络延迟时间较短，误码率较低。l 任何一个连接只涉及到中央节点和一个端节点，控制介质访问的方法简单，使访问协议也十分简单。星型拓扑结构主要存在如下缺点：l 一条通信线路只被该线路上的中央节点和一个站点使用，因此线路利用率不高；l 中央节点负荷太重，

13、而且对中心结点依赖性大。当中央节点产生故障时，全网不能工作，所以对中央节点的可靠性和冗余度要求很高。l 星型拓扑中每个站点直接和中央节点相连，需要大量电缆和电缆沟，维护、安装等费用就相当可观。 由于中央节点的端口有限而且端口越多结构越复杂，因此能够接上的节点数量有限。（2）总线型拓扑结构有如下优点：l 结构简单灵活，非常便于扩充，网络响应速度快。l 设备量少、价格低廉、安装使用方便。l 某个站点失效不会影响到其他站点。l 共享资源能力强，便于广播式工作，一个节点发送的数据单元所有节点都可接收。l 所需电缆长度很短，减少了安装费用，易于布线和维护。l 网络扩展性好。由于采用总线结构，增加节点时只

14、需要往总线上连接就行了。l 多个节点共用一条传输信道，信道利用率高；总线型拓扑结构缺点如下：l 总线型拓扑网络不是集中控制，故障检测需在网上各个站点进行，使故障诊断困难。l 如果传输介质损坏则会导致整个网络瘫痪。l 总线不能过长。另外，一条总线上连接的节点数量也不能过多。l 接在总线上的站点要有介质访问控制功能，因此站点必须具有智能从而增加了站点的硬件和软件费用。l 所有的工作站通信均通过一条共用的总线，导致实时性很差。l 安全性较差，一个站点发送的数据可被本网络的其他站点非法接收，从而导致信息泄漏。（3）环型拓扑结构具有如下优点：l 数据沿固定方向逐点传输（固定的单向流动），网络结构简单，传

15、输延时确定，容易实现高速以及长距离传送。l 某个节点发生故障时，可以自动旁路（由“中继器”完成），可靠性较高。l 所需电缆长度比星型拓扑要短得多。l 每个节点地位平等，每个节点可获得平行控制权环型拓扑主要有以下这些缺点：l 扩充环的配置比较困难，同样要关掉一部分已接入网的站点也不容易。l 由于信息是串行穿过多个节点环路接口，当节点过多时，影响传输效率，使网络响应时间变长。l 网络确定时，其延时固定，实时性强。l 环上每个节点接到数据后要负责将它发送至环上，这意味着要同时考虑访问控制协议，节点发送数据前必须事先知道传输介质对它是可用的。l 同总线型网络一样，由于采用广播式数据传输，因此容易导致数

16、据被窃听。（4）树型拓扑结构比较简单，成本低，网络中任意两个节点之间不产生回路，每个链路都支持双向传输。网络中节点扩充方便灵活，寻找链路路径比较方便。缺点是：树型网中除叶节点及其相连的链路外，任何一个工作站或链路产生故障都会影响整个网络系统的正常运行。 对根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作。（5）采用网状拓扑主的网络可靠性高，一般通信子网中任意两个节点之间，存在着两条或两条以上的通信路径，这样，当一条路径发生故障时，还可以通过另一条路径把信息送至节点交换机。这种网络可组建成各种形状，采用多种通信信道，多种传输速率。网络内内节点共享资源容易，并能够灵活的改善线路的信息流量分配。在

17、传输数据时可以根据具体的网络环境选择最佳路径，传输延迟小。缺点是：使用网状拓扑的网络由于结构复杂，使用软件也复杂，很难控制，而且线路费用高，不易扩充。5. 简述计算机网络的两种通信方式广播式网络和点到点式网络。答：计算机网络依据采用的通信技术不同可以分为广播式网络和点到点式网络。（1）广播式网络广播式网络中的广播是指网络中所有连网计算机都共享一个公共通信信道，当一台计算机利用共享通信信道发送数据单元时，所有其它计算机都会将会接收并处理这个数据单元。在广播式网络中，若数据单元是发送给网络中的某些计算机，则被称为多点播送或组播；若数据单元只发送给网络中的某一台计算机，则称为单播。在广播式网络中，由

18、于信道共享可能引起信道访问错误，因此信道访问控制是要解决的关键问题。（2）点到点式网络点到点传播指网络中每两台主机、两台节点交换机之间或主机与节点交换机之间都存在一条物理信道，即每条物理线路连接一对计算机。假如两台计算机之间没有直接连接的线路，那么它们之间的数据传输就要通过中间节点的接收、存储、转发直至目的节点。这个过程就叫“存储转发”，采用存储转发是点到点式网络与广播式网络的重要区别之一。6. 什么是计算机网络的体系结构？两个最著名的计算机网络体系结构是什么？它们有什么异同点？ 答：为了完成计算机间的通信协作，把开放系统互连的功能划分成定义明确的层次，并规定了对等层实体间通信的协议；而在相邻

19、层之间都有层间接口，接口定义了下层向上层提供的服务。在协议的控制下，各对等层实体间的通信使得每一层能够向上一层提供服务，从而实现了网络的通信。网络各层、对等层进行通信的协议以及相邻层接口的集合称为网络体系结构。两个著名的计算机网络体系结构是：ISO/OSI参考模型和TCP/IP参考模型；（1）两种模型的相似之处OSI参考模型与TCP/IP是两个独立协议体系结构模型，有许多相似之处，比如：它们都是基于独立的协议栈的概念建立的；各层的功能大体相似，尤其是传输层及其以上各层都是为通信提供端到端的、与网络无关的传输服务及面向用户的以应用为主导的服务。（2）两种模型的不同之处OSI参考模型与TCP/IP

20、参考模型也有很多差别。首先，OSI参考模型的协议和层次、接口和服务的概念比较明确，与面向对象的编程技术比较吻合。一个对象（如同一个层次），有一组方法（如同一组操作）：对象外部的进程可以使用这些方法，该方法的语义定义该对象所提供的服务；方法的参数和结果就是对象的接口。对象内部的代码即是它的协议，其协议在该对象外部是不可见的。因此，OSI参考模型中的协议比TCP/IP模型的有较好的隐藏性。其次，OSI参考模型有7层，而TCP/IP参考模型只有4层。第三，两个参考模型在面向连接和无连接的通信范围上有所不同。OSI参考模型在网络层支持无连接和面向连接的通信，而在传输层仅有面向连接的通信。但在TCP/I

21、P参考模型中，网络层仅有无连接通信，而传输层却支持无连接和面向连接的通信选择，这对请求应答协议是非常有用的。第2章 数据通信和物理层 习题答案一、 选择题1. 下面说法正确的是 C 。A. “传输速率”就是通常所说的“传输带宽”B. “传输速率”是指信道中所能承受的最大带宽C. “传输带宽”就是信道中所能承受的最大“传输速率”D. 以上说法均不正确2. 数据传输，需要建立一个数据通信系统，它一般包括信源、发送器、 (1)C_、接收器和信宿。当采用卫星进行通信时，数据一般被变换成 (2)B_。为了增大模拟传输系统的传输距离，应采用的设备是 (3)B_。现在在模拟电话网上利用调制解调器传输数据往往

22、采用幅度和相位两个参数进行调制，这种调制方式称为 (4)D_。（1）A. 信号放大器B. 编码译码器 C. 传输系统D. 交换系统（2）A. 数字信号B. 模拟信号 C. 数字信号或模拟信号D. 数字信号和模拟信号（3）A. 网桥B. 放大器 C. 路由器D. 交换机（4）A. ASKB. FSK C. PSKD. QAM3. 下列说法正确的是 D 。A. 串行传输方式比并行传输方式的效率高B. 并行传输方式比串行传输方式的效率高C. 在串行传输中，比特位的传输是随机的D. 以上说法均不正确4. 下图为曼彻斯特编码，表示的数据为 (1)A_，使用这种编码的网络是 (2)C_。如果该编码波形的最

23、高和最低电平分别为5V、5V，其直流分量是 (3)D_V。（1）A. 10100 B. 01110C. 10101D. 00011（2）A. 广域网B. 城域网C. 以太网D. 任意局域网（3）A. 5B. 5C. 2.5D. 05. 在一个带宽为3 kHz、没有噪声的信道传输二进制信号时，该信道能够达到的最高码元传输速率为 (1)B baud。一个带宽为3 kHz、信噪比为30 dB的信道，能够达到的极限信息传输速率为 (2)B_b/s。上述结果表明， (3)D_。（1）A. 3KB. 6KC. 56KD. 10M（2）A. 12KB. 31KC. 56KD. 10M（3）A. 有噪声信道比

24、无噪声信道具有更大的带宽 B. 有噪声信道比无噪声信道可达到更高的极限数据传输率 C. 有噪声信道与无噪声信道没有可比性 D. 上述问题的单位不同，数据不能进行直接的比较6. 4B/5B编码是将数字数据转换为数字信号的编码方式，其原理是 (1)_B位编码表示 (2)A_位数据。该编码是 (3)D_采用的编码方法，编码效率是 (4)C_，相对于曼彻斯特编码，效率提高了 (5)B_。（1）A. 4B. 5C. 8D. 10（2）A. 4B. 5C. 8D. 10（3）A. 100 Mb/s以太网B. 100Base-T4以太网 C. 1000 Mb/s以太网D. FDDI（4）A. 50% B.

25、60% C. 75% D. 80%（5）A. 30% B. 50% C. 60% D. 80%7. 单模光纤通常所使用的光信号波长为 C 。A. 1.31m B. 1.55m C. 10m D. 62.5m 二、 填空题1. 设置物理层就是要 屏蔽 传输介质、设备和通信技术的差异性，物理层主要功能就是 物理 连接的建立、维护与释放，以及 比特流 的传输。2. 通信的目的是 交换信息 ，信息的载体可以是文字、语音。图形或图像；计算机产生的信息一般是字母、数字、语音、图形和图像的组合，要传送这些信息首先要把它们用 二进制代码的数据 来表示；在网络中要传输这些代码必须将它们用 模拟 或 数字 信号编

26、码方式表示。3. 同步传输 是指要求通信双方在时间基准上保持一致，数据通信的同步包括位同步和面向字符同步两种方式，位同步有 外 同步法和 自 同步法，字符同步是指保证收发双方正确传输字符的过程包括 字符填充的 方式和 比特填充的 方式。4. 奈氏准则 与 香农定理 从定量的角度描述了“带宽”和“速度”的关系。5. 在数据通信技术术语中，发送方称为： 信源 ，接收方称为： 信宿 ，数据通信系统是由发送设备、 传输系统 和接收设备组成，发送设备包括数据信号编码器和数据发送设备；接收设备包括数据信号解码器和接收设备。6. 电信号可以分为模拟信号和数字信号，物理层所采用的信号类型取决 传输介质 的传输

27、特性。7. 基带传输 是指基本不改变数字信号频带（波形）直接传输数字信号的方法，在这种传输方式中主要的数字信号编码方式有非归零码、 曼彻斯特编码 和 mB/nB编码 。8. 描述计算机网络性能的参数主要有速率、 带宽 、延时、 误码率 往返时间等。三、 简答题1. 数据分为模拟数据和数字数据，两者主要的区别有哪些？答：数据也有模拟数据和数字数据之分。模拟数据是随时间连续变化的函数，在一定的范围内连续的无数个值。模拟数据的物理信号容易实现，但不精确且容易受干扰。数字数据是随时间离散变化的函数，在一定的范围内取值是有限的。计算机中使用的就是数字数据。数字数据具有精确以及受扰动后可以恢复的特性。2.

28、 简述同步传输方式和异步传输方式。答：（1）异步传输方式又称为起止式同步方式，它是以字符为单位进行同步的，以字符为传输单位的。优点是每一个字符本身就包括了本字符的同步信息，不需要在线路两端设置专门的同步设备。另外，实现简单，控制容易，如果出现错误，只需重发一个字符即可。因此，异步传输适用于面向字符的、低速的异步通信场合。缺点是通信开销大，每传输一个字符都要额外附加23位，通信效率比较低。（2）同步传输方式是以固定的时钟节拍来连续串行发送数字信号的一种方法。同步传输方式的传输效率高，开销小，但收发双方需建立同步时钟，实现和控制比较复杂；在传输的数据中有一位出错，就必须重新传输整个数据块。同步传输

29、方式适合于高速场合。3. 什么是PCM？其目的是什么？分哪几个步骤？答：PCM（Pulse Code Modulation）是脉冲编码调制技术。目的是通过对模拟信号进行幅度采样，使连续信号变为时间轴上的离散信号。PCM的过程主要分为三步：采样、量化、编码。（1）采样每隔一定时间间隔，取模拟信号的当前值作为样本，该样本代表了模拟信号在某一时刻的瞬时值。（2）量化为了将模拟信号进一步离散化，将幅值划分成n个量化级。（3）编码把量化后的样本值变成相应的二进制代码。4. 多路复用的目的是什么？说出几种常用的多路复用的方式。答：一般情况下，一个通信系统的建造和运行费用中传输线路要占一半以上，因此通信线路

30、的多路复用（multiplexing）就显得非常重要。为了节约成本，应该尽量把多路通信复用到一条物理干线上，充分利用传输线路的带宽。常用的多路复用方式有：频分多路复用（Frequency Division Multiplexing，FDM）技术、时分多路复用（Time Division Multiplexing，TDM）、波分多路复用（Wavelength Division Multiplexing，WDM）和码分多路复用或称码分多址（Code Division Multiplexing，CDM）。5. 什么是调制和解调？其目的是什么？有几种调制方式？答：（1）调制是把要发送的基带信号转换为频

31、率范围在 3003400 Hz 之间的模拟信号（载波信号，载波通常是正弦波或余弦波），以便在电话用户线上传送。解调是把电话用户线上传送来的模拟信号转换为数字信号。（2）目的是能够使数字信号在模拟线路上进行传输。（3）调制方式有：幅移键控、频移键控、相移键控和多级调制幅相键控。6. 什么是频带传输和基带传输？它们各采用哪种多路复用方式？答：（1）基带传输是在信道中直接传送基带信号，使用数字信号的传输都是基带传输。频带传输主要是解决利用已有的模拟信道来传输数字数据的问题。频带传输需要将数字数据模拟化，利用调制技术，将数字数据调制成模拟信号，利用模拟信道来传输。在接收端需要利用解调技术把模拟信号还原

32、成数字数据。（2）基带传输通常采用时分多路复用方式，频带传输通常采用频分多路复用方式。7. 描述并比较TDM和STDM。 答：TDM又分为同步TDM和异步TDM。前面讲过的这种方式就是同步TDM，在同步TDM中，每个时间片是预先分配好的，并且是固定不变的，如果某个时间片所对应的输入端无数据发送，则该时间片便空闲不用，而其他用户也无法使用这个暂时空闲的线路资源，必然造成信道容量的浪费。使用时分复用系统传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，用户对分配到的子信道的利用率一般是不高的。异步TDM又称为统计时分复用STDM (Statistic TDM)，是对同步TDM的一种改进，它能明显地提高信

33、道的利用率。在异步TDM中，每个时间片是按需动态分配的。对于一个给定的输入端，只有当前有数据要发送时，才分配相应的时间片，如果无数据发送，则不分配时间片，从而提高了传输介质的利用率。另外，异步TDM中的时间片与输入端之间没有一一对应的关系，任何一个时间片都可以用来传输任何一路输入信号。因此，在所传输的数据单元中必须包含有地址信息，以便寻址目的节点。这样，在每个时间片里会增加一些额外的传输开销。四、 计算题1. 如果用-3V、-1V、1V和3V共4种电平表示不同的码元状态，对于4000 baud的信号传输速率，信息传输速率可以达到多少？如果使用8种码元状态呢？解：（1）4种码元状态 C=BI=B

34、×log2M （b/s）=4000×log24=8000 b/s（2）8种码元状态 C=BI=B×log2M （b/s）=4000×log28=12000 b/s2. 卫星通信有较大的传播时延，假如从地球站到卫星的距离为40000 km，问：从一个地球站经过卫星到另一个地球站的传播时延有多大？解：电磁波在自由空间的传播速率是光速，即3.0×105 km/s传播时延是：S=40000×2/(3.0×105)=0.267s3. 收发两端之间的传输距离为1000 km，信号在媒体上的传播速率为2×108 m/s 。试计算

35、以下两种情况的发送时延和传播时延：（1）数据长度为107 bit，数据发送速率为100 kb/s。（2）数据长度为103 bit，数据发送速率为1 Gb/s。从以上计算结果可得出什么结论？解： 传播时延=1000×103/2×108=0.005s（1）数据长度为107 bit，数据发送速率为100 kb/s时发送时延=107/100×103=100s（2）数据长度为103 bit，数据发送速率为1 Gb/s时发送时延=103/1×109=10-6s基于上述计算，可以得出以上“发送时延”和“传播时延”在总时延中哪个占主导决定作用还要结合具体数据通信过程中传

36、输的数据长度和带宽综合考虑。4. 假设信号在媒体上的传播速率为2.3×108m/s。媒体长度l分别为：（1）10 cm（网卡）（2）100 m（局域网）（3）100 km（城域网）（4）5000 km（广域网）试计算当带宽为1 Mb/s和10 Gb/s时在以上媒体中正在传输的比特数。解：（1）媒体长度为网卡10cm时： 传播时延为：(10*10-2m)/(2.3*108m/s)=0.43*10-9s 带宽为1Mbit/s时，正在传输的比特数是：1*106*0.43*10-9=0.43*10-3bit 带宽为10Gbit/s时，正在传输的比特数是：10*109*0.43*10-9=4.

37、3bit（2）媒体长度为网卡100m时： 传播时延为：(102m)/(2.3*108m/s)=0.43*10-6s 带宽为1Mbit/s时，正在传输的比特数是：1*106*0.43*10-6=0.43bit 带宽为10Gbit/s时，正在传输的比特数是：10*109*0.43*10-6=0.43*104bit（3）媒体长度为网卡100km时： 传播时延为：(102*103m)/(2.3*108m/s)=0.43*10-3s 带宽为1Mbit/s时，正在传输的比特数是：1*106*0.43*10-3=0.43*103bit 带宽为10Gbit/s时，正在传输的比特数是：10*109*0.43*1

38、0-3=0.43*107bit（4）媒体长度为广域网5000km时： 传播时延为：(5000*103m)/(2.3*108m/s)=2.17*10-2s 带宽为1Mbit/s时，正在传输的比特数是：1*106*2.17*10-2=2.17*104bit 带宽为10Gbit/s时，正在传输的比特数是：10*109*2.17*10-2=2.17*108bit第3章 数据链路层 习题答案一、 选择题1.C 2.A 3. B 4.C 5. B 6.B 7.A 8.B 9.B 10.C 11.D 12.C 13.A14.（1）D （2）C （3）B （4）D （5） B 二、 简答题1.略。2. 略。3

39、.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，试计算CRC校验码。答：011104. 假设在一个数据传输速率为64kbps的卫星信道上，在一个方向发送长度为512字节的帧，而在另一个方向上返回很短的确认帧。对于窗口大小为1、7、15和127的情况，信道的最大吞吐率分别是多少？（假设卫星信道端到端的单向传播延迟时间为270ms）答：512字节的数据帧占用64kbps信道的时间是4096/64kbps=64ms。卫星信道的双向传播延迟为540ms，因此为了保证信道一直忙，所需的发送窗口大小为(540+64)/64，约等于9。当窗口大小为1时，每(

40、540ms+64ms)发送512字节（4096bits）的数据，在信道的最大吞吐量为4096bits/(540ms+64ms)=6.78Kbps。当窗口大小为7时，信道的最大吞吐量为7*6.78Kbps=47.46Kbps。而当窗口大小大于15和27时，信道将满负荷运转，即信道的最大吞吐量为64Kbps。第4章 局域网技术 习题答案一、选择题1、A 2、C 3、D 4、A 5、C 6、A 7、B 8、B 9、B 10、D 11、B 12、C二、简答题1、局域网主要涉及ISO/OSI参考模型中下三层（即物理层、数据链路层和网络层）的通信功能。局域网多采用共享信道技术，所以通常不设立单独的网络层，

41、网络层及其它上层的功能由局域网操作系统实现。因此，局域网仅相当于ISO/OSI参考模型的物理层和数据链路层。局域网的物理层和ISO/OSI参考模型中物理层的功能一样，主要处理物理链路上传输的比特流，实现bits的传输与接收、同步前序的产生和删除等，建立、维护、撤销物理连接，处理机械、电气、功能和规程的特性。物理层还规定了所使用的信号、编码、传输媒体、拓扑结构和传输速率。为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，IEEE 802局域网参考模型把局域网数据链路层分为逻辑链路控制（Logical Link Control，简称LLC）子层和介质访问控制（Medium Access Control，

42、简称MAC）子层两个功能子层。这种功能分解是为了分离数据链路层功能中硬件相关部分和硬件无关的部分，这种设计对上层屏蔽了底层的硬件细节，使得IEEE 802标准具有更好的可扩充性，有利于以后加入新的介质访问控制方法。局域网的LLC子层和MAC子层共同完成相当于ISO/OSI参考模型中数据链路层的功能。它将上层数据组织成数据帧（Frame）进行传输，并对数据帧进行顺序控制、差错控制和流量控制，使不可靠的链路变为可靠的链路。2、CSMA/CD是载波监听多路访问/冲突检测的简称，工作过程如下：（1）当站点想要发送数据包时，首先监听信道。（2）通过检测信道上有无载波，可以知道信道是否空闲，若检测到信道空

43、闲（即在96比特时间内没有检测到信道上有信号），就发送这个帧，若检测到信道忙，则继续检测并等待信道转为空闲（加上96比特时间），然后发送这个帧。（3）如果两台设备同时发送信号则会发生冲突。在发送过程中继续检测信道，若一直未检测到冲突，就顺利把这个帧成功发送完毕。若检测到冲突，则中止数据的发送，并发送人为干扰信号，以确保网络上的所有设备都能检测到冲突。（4）当检测到冲突时，在中止发送后，设备需要等待一段时间再重新发送数据，等待的时间由二进制指数退避算法计算。退避算法要求所有的设备在随机时间内停止发送，以消除冲突。所有发送冲突帧的设备等待随机的回退时间后，再尝试重新发送（返回到步骤（2）。若重发1

44、6次仍不成功，就会放弃发送，并生成错误信息发送到网络层。3、（1）CSMA/CD总线网络中最短帧长可通过以下公式计算：（2）假定0.1km长的CSMA/CD网络的数据传输速率为2Gbit/s，假设信号在网络上的传播速率为20000km/s，根据以上公式可以得出最短帧长为：20000bit或2500字节。4、（1）交换机的工作方式：在每一台交换机中都存在一个“端口/MAC地址”映射表，用来记录网络中的端口和主机的MAC地址的对应关系。通常，以太网交换机利用“地址学习”法来动态建立和维护端口/MAC地址映射表。以太网交换机的地址学习是通过读取帧的源地址并记录帧进入交换机的端口进行的。当得到MAC地

45、址与端口的对应关系后，交换机将检查地址映射表中是否已经存在该对应关系。如果不存在，交换机就将该对应关系添加到地址映射表；如果已经存在，交换机将更新该表项。在每次添加或更新地址映射表的表项时，添加或更改的表项被赋予一个计时器。这使得该端口与MAC地址的对应关系能够存储一段时间。如果在计时器溢出之前没有再次捕获到该端口与MAC地址的对应关系，该表项将被交换机删除。通过移走过时的或老的表项，交换机维护了一个精确且有用的地址映射表。交换机建立起端口/MAC地址映射表之后，它就可以对通过的信息进行过滤。以太网交换机在地址学习的同时还检查每个帧，并基于帧中的目的地址做出是否转发或转发到何处的决定。如果帧中

46、的目的MAC地址在端口/MAC地址映射表中不存在，交换机会将此帧传递给交换机的所有端口（除去收到此帧的交换机端口），此时交换机端口下的所有主机都能够收到此帧；如果帧中的目的MAC地址在端口/MAC地址映射表中存在，则查找出到此MAC 地址应当走的端口，如果这个端口与收到帧的端口相同，则丢弃此帧（因为这表示不需要经过交换机进行转发），否则从找到的端口转发此帧。（2）交换式以太网的特点：交换式以太网的最大特点就是使用了以太网交换机，交换机能为每个端口都提供相应的带宽，而不是将带宽平分，所以带宽不会因为计算机数量的多少而减少；另外，交换机的端口可以连接计算机，也可以连接以太网段，虽然同一个网段上的计

47、算机同时发送数据会产生冲突，但不同网段上的计算机同时发送数据则不会产生冲突，它们成为彼此独立的冲突域，因此，交换机可以连接多个冲突域，整个交换式以太网的跨距突破了单个冲突域的限制，连接的站点可以更多。5、IEEE 802.11是IEEE制定的无线局域网标准，在无线局域网领域内的第一个国际上被认可的协议，也是应用最广泛的无线局域网标准，802.11无线局域网体系结构如下：802.11体系结构的组成包括：无线站点STA（station），无线接入点AP（access point），独立基本服务组IBSS（independent basic service set），基本服务组BSS（basic s

48、ervice set），分布式系统DS（distribution system）和扩展服务组ESS（extended service set）。第5章 广域网 习题答案一、选择题1、C 2、B 3、A 4、B 5、D 6、A 7、C 8、C 9、D二、简答题1、（1）电路交换的工作过程：a、建立电路连接：用电路交换方式传输数据时，首先必须由请求方呼叫建立一条端到端的电路。在端到端的连接中，中间可能经过多次转接，要逐段呼叫连接。b、传输数据：电路建立以后，就可以将数据从一端传输到另一端。通常情况下，这种数据传输是全双工的。在任何情况下数据都按照事先已建立的链路连接的路径传输。这种数据传输有最短的

49、传输延迟，并且没有阻塞问题。除非由意外的线路或转接点故障而导致电路中断。c、电路释放：当数据传输结束后，由通信双方的某一端发出释放电路连接的请求，并经过中间转节点直到对方端点。被释放的电路空闲下来，以便为其它用户继续使用。（2）存储-转发交换的工作过程：当发送方要发送消息时，把目的地址加到报文中，然后从发送节点起，一个节点一个节点地把报文转送到目的节点；在转送过程中，中间节点把报文暂时存储起来，然后在线路不忙时将报文转发出去。（3）电路交换与存储转发交换的区别：使用电路交换技术数据传输速度快，一旦线路接通，数据直接通过线路在两端传输，传输延迟短。数据按照发送的顺序传送，先发送的数据先被接收到。

50、但是只要通信双方的连接线路接通，直至释放连接之前，无论通信双方是否有数据传输，都一直占用电路和一组用户设备，其他用户无法使用。而数据通信中间歇的时间就被白白浪费掉，通信线路资源未被充分的利用。电路交换的连接建立过程所花费的时间太长，而数据传输则可能仅用了几秒钟甚至几百毫秒，通信效率太低。由于计算机各种终端的传输速率可能不一样，采用电路交换很难使这些不同速率的设备互相通信。通信双方的数据通路建立连接以后，一旦出现故障，则所有的连接都必须重新建立，这对于重要的与紧急的通信很不利。存储转发交换方式与电路交换方式相比有以下主要特点：发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元进入

51、通信子网；通信子网中的通信节点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、选路和转发功能。存储转发交换具有如下的优点：由于通信子网中的通信控制处理机可以存储分组，多个分组可以共享通信信道，线路利用率高；通信子网中通信控制处理机具有选路功能，可以动态选择报文分组通过通信子网的最佳路径；可以平滑通信量，提高系统效率；分组在通过通信子网中的每个通信控制处理机时，均要进行差错检查与纠错处理，因此可以减少传输错误，提高系统可靠性；通过通信控制处理机可以对不同通信速率的线路进行转换，也可以对不同的数据代码格式进行变换。2、常见的广域网接入技术有：DSL、帧中继、ATM。DSL是目前世界上发

52、展最快的高速宽带互联网接入技术，其全称是数字用户线路（Digital Subscriber Line），包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL等，一般称之为xDSL。它们主要的区别体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方面。HDSL与SDSL支持对称的T1/E1（1.544Mbps/2.048Mbps）传输。其中HDSL的有效传输距离为34公里，且需要两至四对铜质双绞电话线；SDSL最大有效传输距离为3公里，只需一对铜线。VDSL、ADSL属于非对称式传输。其中VDSL技术是xDSL技术中最快的一种，在一对铜质双绞电话线上，上行数据的速率为13到52Mbps

53、，下行数据的速率为1.5到2.3 Mbps，但是VDSL的传输距离只在几百米以内，VDSL可以成为光纤到家庭的具有高性价比的替代方案；ADSL 在一对铜线上支持上行速率640Kbps到1Mbps，下行速率1Mbps到8Mbps，有效传输距离在35公里范围以内，被称为“非对称数字用户线路”。ADSL是目前世界上xDSL技术中应用最为广泛的一种。帧中继（Frame Relay，FR）是在OSI第二层上用简化的方法传送和交换数据单元的一种技术。帧中继仅完成OSI物理层和链路层核心层的功能，将流量控制、纠错等留给智能终端去完成，大大简化了节点之间的协议；同时，帧中继采用虚电路技术，能充分利用网络资源，

54、因而帧中继具有吞吐量高、时延低、适合突发性业务等特点。作为一种新的承载业务，帧中继具有很大的潜力。ATM，即异步传输模式（Asynchronous Transfer Mode）。ATM网络的基本思路就是把数据分割成固定长度的信元（Cell）来传输。每个信元有5字节的信头和48字节的净荷（Payload）。信元的长度固定，信头又非常简单，这些使得ATM网络可以用硬件来实现信元的快速转发。ATM技术的基本特点可以归纳如下：面向连接、固定信元长度、统计复用、提供多种服务类型。第6章 网络层 习题答案一、选择题1.B2.B3.A4.C5.D6.C7.C8.A9.D10.B11.C12.D13.D二、填

55、空题1.B542.（1）A、BC、DA、B的子网地址为6，主机地址为726C的子网地址为60，主机地址为6190D的子网地址为92，主机地址为9322（2）9321（3）将子网掩码都改成为3.网络地址距离下一跳5R5R3R4R4R86R210R54.（1）目的网络子网掩码下一跳640直接交付240直接交付840342