网络技术作业答案

1、第一章第一章 概述概述1 1、什么是计算机网络？它由哪些部分构成？它的主要应用、什么是计算机网络？它由哪些部分构成？它的主要应用是什么？是什么？ 计算机网络是自治的计算机互连起来的集合。计算机网络是自治的计算机互连起来的集合。 计算机网络有硬件和软件两部分组成：计算机网络有硬件和软件两部分组成：(1) (1) 硬件：计硬件：计算机，即所谓的主机算机，即所谓的主机(Host)(Host)或端系统；通信设备；接口设或端系统；通信设备；接口设备；传输媒体或称传输介质。备；传输媒体或称传输介质。 (2) (2) 软件：通信协议；应软件：通信协议；应用软件。用软件。 主要应用于：共享资源访问；远程用户通

2、信；网上事主要应用于：共享资源访问；远程用户通信；网上事务处理等。务处理等。第一章第一章 概述概述2 2、按覆盖地域划分，计算机网络分为哪几类？它们各自的、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？特点是什么？ 根据网络覆盖的地域范围：根据网络覆盖的地域范围：LANLAN，MANMAN，WANWAN 局域网（局域网（LANLAN）：一般地理范围在）：一般地理范围在10km10km以内。具有数据传以内。具有数据传输速率高，数据传输可靠，误码率低，一般采用总线、环输速率高，数据传输可靠，误码率低，一般采用总线、环形及星形网，结构简单，一般为广播网络，通常是由单一形及星形网，结构简

3、单，一般为广播网络，通常是由单一组织所拥有和使用。组织所拥有和使用。 城域网城域网(MAN)(MAN)：一般在：一般在10100km10100km的区域。的区域。IEEE 802.6IEEE 802.6分布分布式队列双总。式队列双总。LANLAN和和WANWAN都广泛应用到都广泛应用到MANMAN领域中，弹性分领域中，弹性分组环。组环。 广域网广域网(WAN)(WAN)：覆盖地域可达：覆盖地域可达100km100km以上。一般由主机和以上。一般由主机和通信子网组成，拓朴结构多为网形、树形或它们的混合，通信子网组成，拓朴结构多为网形、树形或它们的混合，大多是交换式网络，常常采用信道复用技术。大多

4、是交换式网络，常常采用信道复用技术。第一章第一章 概述概述3 3、什么是互联网？什么是因特网？、什么是互联网？什么是因特网？互联网：若干个网络由路由器连接在一起，是网络的集互联网：若干个网络由路由器连接在一起，是网络的集合。因特网：是使用合。因特网：是使用TCP/IPTCP/IP协议族的、覆盖全球范围协议族的、覆盖全球范围的、开放的互联网。的、开放的互联网。8 8、什么是计算机网络的体系结构？两个最著名的计算机网、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？它们发展的结果如何？络体系结构是什么？它们发展的结果如何？ 计算机网络的层次结构及各层协议的集合统称计算机网计算机网

5、络的层次结构及各层协议的集合统称计算机网络的体系结构。络的体系结构。 两个最著名的计算机网络体系结构是开放系统互联参考两个最著名的计算机网络体系结构是开放系统互联参考模型模型OSI/RMOSI/RM和和TCP/IPTCP/IP协议簇。协议簇。 OSI/RMOSI/RM虽然没发展成新一代的网络，但在它的影响下，虽然没发展成新一代的网络，但在它的影响下，使得网络标准化不断发展。使得网络标准化不断发展。8383年提出年提出TCP/IPTCP/IP，因特网使用，因特网使用的协议，成为事实上的标准。的协议，成为事实上的标准。 第二章第二章 计算机网络体系结构计算机网络体系结构2 2、ISOISO的的OS

6、I/RMOSI/RM分为哪几个层次？分层的好处是什么？分为哪几个层次？分层的好处是什么？自下而上分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、自下而上分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。会话层、表示层和应用层。分层的方法有以下好处：简化了网络的设计与实现。具有层分层的方法有以下好处：简化了网络的设计与实现。具有层间无关性，系统易于更新。间无关性，系统易于更新。3 3、什么是数据的封装与解封？、什么是数据的封装与解封？ 每层实体为传输数据附加协议控制信息，称为封装。如每层实体为传输数据附加协议控制信息，称为封装。如物理层封装后为比特流；数据链路层封装后为数据帧；网物

7、理层封装后为比特流；数据链路层封装后为数据帧；网络层封装后为报文分组；传输层封装后为报文（段）；接络层封装后为报文分组；传输层封装后为报文（段）；接收方根据协议，对每层剥离最外面的协议控制信息的过程收方根据协议，对每层剥离最外面的协议控制信息的过程称为解封。称为解封。 第二章第二章 计算机网络体系结构计算机网络体系结构1212、TCP/IPTCP/IP体系结构分为哪几个层次？试举出每层的几个主体系结构分为哪几个层次？试举出每层的几个主要协议？要协议？应用层：应用层： FTP SMTP HTTP DNS TFTP FTP SMTP HTTP DNS TFTP 传输层：传输层：TCP UDPTCP

8、 UDP网际层：网际层：ICMP IP ARP RARPICMP IP ARP RARP网络接口层：没有具体的协议，只是一个接口。可使用各种网络接口层：没有具体的协议，只是一个接口。可使用各种网络发出和接收数据。网络发出和接收数据。1313、简述五层网络体系结构各层的主要功能？、简述五层网络体系结构各层的主要功能？物理层：为数据链路层提供透明的比特流传输服务，向下与物理层：为数据链路层提供透明的比特流传输服务，向下与物理媒体相连，规定连接物理媒体的网络接口规范。物理物理媒体相连，规定连接物理媒体的网络接口规范。物理层涉及网络接口机械的、电气的、功能的和规程的规范。层涉及网络接口机械的、电气的、

9、功能的和规程的规范。第二章第二章 计算机网络体系结构计算机网络体系结构数据链路层：负责在单个链路上的节点间传送帧（数据链路层：负责在单个链路上的节点间传送帧（PDUPDU），），在不太可靠的物理链路上可以实现可靠的传输，对于广播在不太可靠的物理链路上可以实现可靠的传输，对于广播链路进行链路的访问控制，为了实现传输的可靠性，可以链路进行链路的访问控制，为了实现传输的可靠性，可以提供流量控制和差错控制，提供传输透明性。提供流量控制和差错控制，提供传输透明性。网络层：负责计算机间的通信，在分组交换网络上传送称为网络层：负责计算机间的通信，在分组交换网络上传送称为分组或包的分组或包的PDUPDU，从源

10、结点通过中间转发结点逐跳地将分，从源结点通过中间转发结点逐跳地将分组传送到目的结点，实现网络互连，路由优化。组传送到目的结点，实现网络互连，路由优化。传输层：负责应用进程间的通信，为两个应用进程之间提供传输层：负责应用进程间的通信，为两个应用进程之间提供端到端的数据传输服务。为应用进程提供一条端到端的逻端到端的数据传输服务。为应用进程提供一条端到端的逻辑信道辑信道, , 在源结点和目的结点的两个传输层实体之间，不在源结点和目的结点的两个传输层实体之间，不涉及线路中间的路由器等中间系统。通信连接，流量控制、涉及线路中间的路由器等中间系统。通信连接，流量控制、拥塞控制和差错控制。拥塞控制和差错控制

11、。应用层：对应应用层：对应OSIOSI的高三层，对应的高三层，对应TCP/IPTCP/IP的应用层，提供面的应用层，提供面向用户的网络服务。向用户的网络服务。第三章第三章 数据通信技术数据通信技术1 1、什么是传输信号？它有哪两类？什么是信道？它有哪两、什么是传输信号？它有哪两类？什么是信道？它有哪两类类传输信号是数据传输的载体，用它的特征参数表示所传输的传输信号是数据传输的载体，用它的特征参数表示所传输的数据。有数字信号和模拟信号二种。信道是信号传输的通数据。有数字信号和模拟信号二种。信道是信号传输的通道，有数字信道和模拟信道。道，有数字信道和模拟信道。3 3、P53 P53 数据传输速率数

12、据传输速率C C和码元传输速率和码元传输速率B B： C = BlogC = Blog2 2M M B=4000 B=4000波特，波特，M=4M=4时：时：C=4000C=4000* *loglog2 24=8000b/s4=8000b/s M=8 M=8时：时： C=4000C=4000* *loglog2 28=12000b/s8=12000b/s第三章第三章 数据通信技术数据通信技术9 9、P53P5330=10Lg(S/N) S/N=1000 C=200M*log2（1+1000）=200Mlog2（1001）=200M*9.6 2000（Mb/s）20=10Lg(S/N) S/N=

13、100 C=200M*log2（1+100）=200Mlog2（101）1332（Mb/s）第三章第三章 数据通信技术数据通信技术1717、P53P53说明：差分曼彻斯特要假定初始电压。说明：差分曼彻斯特要假定初始电压。1919、P53P53为了更有效地利用通信线路，可以在一个信道上同时传输多为了更有效地利用通信线路，可以在一个信道上同时传输多路信号，采用信道复用技术大大节约了电缆的安装和维护路信号，采用信道复用技术大大节约了电缆的安装和维护费用。费用。常用的信道复用技术有：频分复用常用的信道复用技术有：频分复用FDMFDM、时分复用、时分复用TDMTDM、波分、波分复用复用WDMWDM、码分

14、复用、码分复用CDMCDM等。等。2020、P53P53脉冲代码调制脉冲代码调制(PCM)(PCM)的目的是将模拟数据数字化。处理过程的目的是将模拟数据数字化。处理过程有三个阶段：采样、量化和编码。有三个阶段：采样、量化和编码。第四章第四章 数据链路控制数据链路控制5 5、P68P68主要改进是：回退主要改进是：回退-N ARQ-N ARQ的发送窗口的发送窗口W WT T11，发送方在每收到，发送方在每收到一个一个ACKACK之前不必等待，可以连续地发送窗口内的多个帧，之前不必等待，可以连续地发送窗口内的多个帧，提高了传输的吞吐量和传输效率。提高了传输的吞吐量和传输效率。当某帧出错时，回退当某

15、帧出错时，回退-N ARQ-N ARQ不仅要重传此帧，而且还必须重不仅要重传此帧，而且还必须重传此帧后面所有的已发帧，这正是这种机制称为回退传此帧后面所有的已发帧，这正是这种机制称为回退-N -N ARQARQ的原因。的原因。7 7、P68P68回退回退-N ARQ -N ARQ 的发送窗口应满足：的发送窗口应满足：其中帧的序号是其中帧的序号是n n比特。比特。若帧的序号是若帧的序号是3 3比特，则发送窗口的最大序号为比特，则发送窗口的最大序号为7 7。若数据帧若数据帧4 4的的ACKACK丢失，它的重传定时器时间到，则要重传数丢失，它的重传定时器时间到，则要重传数据帧据帧4 4，而且还必须重

16、传此帧后面所有的已发帧。，而且还必须重传此帧后面所有的已发帧。21nTW 最大序号第四章第四章 数据链路控制数据链路控制1010、P69P69选择重传选择重传ARQARQ在回退在回退-N ARQ-N ARQ机制的基础上作了两点改进：机制的基础上作了两点改进：接收窗口接收窗口W WR R11，这样可以接收和保存正确到达的失序的帧；，这样可以接收和保存正确到达的失序的帧；出现差错时只重传出错的帧，后续正确到达的帧不再重出现差错时只重传出错的帧，后续正确到达的帧不再重传，从而提高了信道的利用率。传，从而提高了信道的利用率。选择重传选择重传ARQ WARQ WT T=W=WR R11，回退回退-N A

17、RQ W-N ARQ WR R=1=1选择重传选择重传ARQARQ的滑动窗口应该满足：的滑动窗口应该满足：2 / 21 / 2nTRWW最大序号第四章第四章 数据链路控制数据链路控制1010、P69P69选择重传选择重传ARQARQ在回退在回退-N ARQ-N ARQ机制的基础上作了两点改进：机制的基础上作了两点改进：接收窗口接收窗口W WR R11，这样可以接收和保存正确到达的失序的帧；，这样可以接收和保存正确到达的失序的帧；出现差错时只重传出错的帧，后续正确到达的帧不再重出现差错时只重传出错的帧，后续正确到达的帧不再重传，从而提高了信道的利用率。传，从而提高了信道的利用率。选择重传选择重传

18、ARQ WARQ WT T=W=WR R11，回退回退-N ARQ W-N ARQ WR R=1=1选择重传选择重传ARQARQ的滑动窗口应该满足：的滑动窗口应该满足：2 / 21 / 2nTRWW最大序号第四章第四章 数据链路控制数据链路控制1313、P69P69因为生成多项式是因为生成多项式是5 5位，所以冗余码应为位，所以冗余码应为4 4位：位：第五章第五章 局域网局域网1 1、P129P129IEEE802 LAN/RMIEEE802 LAN/RM的数据链路层分成两个子层：逻辑链路控制的数据链路层分成两个子层：逻辑链路控制(LLC)(LLC)子层；媒体接入控制子层；媒体接入控制(MAC

19、)(MAC)子层。子层。这种从功能上将这种从功能上将LLCLLC子层和子层和MACMAC子层分开的方法，使得子层分开的方法，使得LLCLLC子层子层的上面看不到具体的局域网。的上面看不到具体的局域网。LLCLLC子层提供与媒体接入方子层提供与媒体接入方式无关的链路控制，包括差错控制和流量控制，提供面向式无关的链路控制，包括差错控制和流量控制，提供面向连接和无连接服务。连接和无连接服务。第五章第五章 局域网局域网2 2、P129P129LANLAN的特点是网上的所有计算机使用一条共享信道进行广的特点是网上的所有计算机使用一条共享信道进行广播式通信。如果多个结点同时争用信道，就会产生发送播式通信。

20、如果多个结点同时争用信道，就会产生发送冲突。冲突。媒体接入控制方式有两种：受控接入：分为集中式控制和分媒体接入控制方式有两种：受控接入：分为集中式控制和分散式控制如令牌环网。随机接入：如以太网。散式控制如令牌环网。随机接入：如以太网。受控接入的特点是网上的各结点不能随意接入信道，必须受受控接入的特点是网上的各结点不能随意接入信道，必须受到一定的制约，分为集中式控制和分散式控制两种。随机到一定的制约，分为集中式控制和分散式控制两种。随机接入的特点是，网上的各结点都可以根据自己的意愿随机接入的特点是，网上的各结点都可以根据自己的意愿随机接入信道，若两个或以上结点同时发送信息则会产生冲突。接入信道，

21、若两个或以上结点同时发送信息则会产生冲突。第五章第五章 局域网局域网1111、P129P129CSMA/CDCSMA/CD在在CSMACSMA的基础上增加了冲突检测的功能。的基础上增加了冲突检测的功能。目的是避免传播时延引起发送冲突。目的是避免传播时延引起发送冲突。1818、P130P130以太网冲突后采用截断二进制指数退避算法计算退避时间。以太网冲突后采用截断二进制指数退避算法计算退避时间。1. 1. 将冲突发生后的时间划分为长度为将冲突发生后的时间划分为长度为22的时隙；的时隙；2. 2. 发生第一次冲突后，各个站点等待发生第一次冲突后，各个站点等待0 0或或1 1个时隙再开始重传；个时隙

22、再开始重传； 3. 3. 发生第二次冲突后，各个站点随机地选择等待发生第二次冲突后，各个站点随机地选择等待0 0、1 1、2 2或或3 3个时隙再开个时隙再开始重传；始重传； 4. 4. 第第i i次冲突后，在次冲突后，在0 0至至2 2i i-1-1随机地选择一个等待的时隙数，再开始重传；随机地选择一个等待的时隙数，再开始重传； 5. 105. 10次冲突后，选择等待的时隙数固定在次冲突后，选择等待的时隙数固定在0 0至至10231023（2 21010-1-1）间；）间；6. 166. 16次冲突后，发送失败，报告上层。次冲突后，发送失败，报告上层。随机选择重试时机有随机选择重试时机有10

23、241024个。个。第五章第五章 局域网局域网4848、P131P131CSMA/CACSMA/CA采用截断式二进制指数退避算法调整退避时间。算法采用截断式二进制指数退避算法调整退避时间。算法是：第是：第i i次重传时，退避时间在次重传时，退避时间在0202i+2i+2-1-1个时隙中随机选取，个时隙中随机选取，i i为为6 6时不再增加。时不再增加。5454、P131P131令牌环物理上是环形拓朴结构，令牌环物理上是环形拓朴结构，所有结点相连形成一个首尾相连的闭合环路，所有结点相连形成一个首尾相连的闭合环路，如图所示。如图所示。( (下页续）下页续）基于令牌的分散控制方式的受控接入技术，只有

24、获得令牌的站基于令牌的分散控制方式的受控接入技术，只有获得令牌的站点才有权在环路上发送数据。点才有权在环路上发送数据。第六章第六章 广域网广域网1 1、P149P149以分组为单位进行传输，优点主要有：以分组为单位进行传输，优点主要有： 由于长度小，转接中分组可缓于转发结点的内存中，由于长度小，转接中分组可缓于转发结点的内存中，提高了转发速度。提高了转发速度。 各转发结点并行进行处理，降低了传输时间。各转发结点并行进行处理，降低了传输时间。 对于传输中的错误，只需要发出错的分组，提高了对于传输中的错误，只需要发出错的分组，提高了效率。效率。 4 4、P149P149路由表中的默认路由代替表中所

25、有的具有相同路由表中的默认路由代替表中所有的具有相同“下一跳下一跳”的的表项。表项。 使用默认路由，可以进一步简化路由表，提高效率。使用默认路由，可以进一步简化路由表，提高效率。 第六章第六章 广域网广域网5 5、P149P149静态路由必须人工配置和维护，需由人工更新。静态路由必须人工配置和维护，需由人工更新。动态路由是指交换机不断交换路由信息，能适应网络状况。动态路由是指交换机不断交换路由信息，能适应网络状况。最优路径的度量指标有：最优路径的度量指标有：距离：路径的长度。距离：路径的长度。跳数：路径所经过的交换机数目。跳数：路径所经过的交换机数目。时延：分组由源站到达目的站所花费的时间。时

26、延：分组由源站到达目的站所花费的时间。费用：借助电信等部门的通信线路需交纳费用。费用：借助电信等部门的通信线路需交纳费用。可靠性：链路的误码率。可靠性：链路的误码率。 第六章第六章 广域网广域网1212、P149P149ATMATM层转发信元的过程如下：层转发信元的过程如下：ATMATM层根据信元首部的层根据信元首部的VPI/VCIVPI/VCI和和ATMATM交换机的交换机的VPI/VCIVPI/VCI转换转换表表( (路由表路由表) )转发信元。转换表是在建立连接时由信令协转发信元。转换表是在建立连接时由信令协议在交换结点上建立的。议在交换结点上建立的。转换表的基本信息是：转换表的基本信息

27、是：( (入口端口号，入口入口端口号，入口VPI/VCIVPI/VCI；出口端口号，出口；出口端口号，出口VPI/VCI)VPI/VCI)。用出口的用出口的VPI/VCIVPI/VCI更新信元首部的更新信元首部的VPI/VCIVPI/VCI，并将信元由查，并将信元由查到的端口输出。最终到达目的端。到的端口输出。最终到达目的端。第七章 网络互连5 5、P206P206借借5 5位位子网掩码为：子网掩码为：点分十进制记法点分十进制记法每个子网上最多可有每个子网上最多可有2 21111-2-2台主机台主机最小子网主机最小子网主机IPIP地址范围地址

28、范围: :54546、P206 借借3 3位位 子网掩码为：子网掩码为：545454545454545417.1

29、91.255.2545454547-217-21 距离矢量路由算法距离矢量路由算法步骤步骤 ABCEFG初始化初始化(no, )(no, )(no, )(no, )(no, )(no, )1(no, )(no, )(D, 6)（D，8）(no, )(no, )2(no, )(C, 8)(D, 6)（D，8）(E, 15)（C，10）3(G, 12)(C, 8)(D, 6)（D，8）(E, 15)（C，10）4(G, 12)(C, 8)(D, 6)（D，8）(A,

30、13)（C，10）5(G, 12)(C, 8)(D, 6)（D，8）(A, 13)（C，10）G4226ABF FC CE ED871迭代轮迭代轮次次集合集合N N结点结点B B结点结点C C结点结点D D结点结点E E结点结点F F结点结点G G初始化初始化AA(A,5)(A,5)(n0,)(n0,)(n0,)(n0,)(n0,)(n0,)(A,1)(A,1)* *(A,2)(A,2)1 1AA，FF(A,5)(A,5)（F F，8 8）(A,2)(A,2)* *2 2AA，F F，GG(A,5)(A,5)* *(G,6)(G,6)(G,7)(G,7)3 3AA，F F，G G，BB(G,6)(G,6)* *(G,7)(G,7)4 4AA，F F，G G，B B，CC（C C，1212）(G,7)(G,7)* *5 5AA，F F，G G，B B，C C，EE（C C，1212）* *6 6AA，F F，G G，B B，C C，E E，DDDijkstra 算法算法 G45126ABF FC CE ED524、P209（1 1）211B211B：00520052：03DE03DE：AF43AF43（2 2）15CB15CB：00000000：00000000：CD76CD76：（3 3）：）：第八章 传输控制1 1