计算机网络题课件

1、第1章习题-16道1. 设信号在媒体上的传播速率为设信号在媒体上的传播速率为2.3108m/s，媒体，媒体长度为长度为100km，试计算当数据率为，试计算当数据率为1Mb/s时，在时，在该媒体中正在传播的比特数？该媒体中正在传播的比特数？答：答：传播时延传播时延=100103/2.3108 0.43510-3 s在该媒体中正在传播的比特数在该媒体中正在传播的比特数 = 0.43510-3106 = 435 答：答：采用存储转发技术，即，采用存储转发技术，即， 将完整的报文将完整的报文 分割为较小的数据段，在每个数据段前分割为较小的数据段，在每个数据段前 加上加上 由一些必要的控制信息组成的由一

2、些必要的控制信息组成的 首部，构成分组；首部，构成分组； 以分组为基本单元以分组为基本单元 在计算机网络中在计算机网络中 发送和传输；发送和传输； 接收端接收端 剥剥去首部，抽出数据部分，重组还原成去首部，抽出数据部分，重组还原成 报文。报文。2. 分组交换的要点是什么？分组交换的要点是什么？ 答：答：电路交换缺点：电路建立时间电路交换缺点：电路建立时间 长，线路利用率低。长，线路利用率低。 优点：信息传输延迟小，可向用户提供透明的通路。优点：信息传输延迟小，可向用户提供透明的通路。 分组交换优点：动态分配带宽，对网络是逐段占用的，分组交换优点：动态分配带宽，对网络是逐段占用的，通信线路使用效

3、率高；分组独立选择路由，结点之间交换通信线路使用效率高；分组独立选择路由，结点之间交换 比较灵活；短的分组减少了差错的产生，提高了网络的可比较灵活；短的分组减少了差错的产生，提高了网络的可靠性。靠性。 缺点：分组在结点存储转发时需要排队，会造成一定的缺点：分组在结点存储转发时需要排队，会造成一定的时延；各分组必须携带的控制信息时延；各分组必须携带的控制信息 造成了一定的开销。造成了一定的开销。3. 电路交换、分组交换的主要优缺点是什么？电路交换、分组交换的主要优缺点是什么？4. 假定网络的利用率达到了假定网络的利用率达到了90%，试估算现在的，试估算现在的网络时延是它最小值的多少倍？网络时延是

4、它最小值的多少倍？答：答：10倍倍。UDD10 答：不需要。答：不需要。 在广播式网络中，分组的地址字段在广播式网络中，分组的地址字段 指明了此分组指明了此分组应被哪个机器所接收。一旦收到分组，各机器将应被哪个机器所接收。一旦收到分组，各机器将检查此分组的地址字段：如果是发送给它的，则检查此分组的地址字段：如果是发送给它的，则处理该分组，否则将它丢弃。因此，路由选择问处理该分组，否则将它丢弃。因此，路由选择问题简单，网络层也很简单，甚至可以没有。题简单，网络层也很简单，甚至可以没有。 5. 在广播式网络中在广播式网络中 需要网络层吗？需要网络层吗？ 答：答：相同点：都是基于独立的协议栈的概念；

5、传输层及相同点：都是基于独立的协议栈的概念；传输层及传输层以上的层都为希望通信的进程传输层以上的层都为希望通信的进程 提供端到端的与提供端到端的与网络无关的传输服务。网络无关的传输服务。 不同点：不同点：TCP/IP 先出现协议；在网络层仅有一种无连接先出现协议；在网络层仅有一种无连接的通信模式，在传输层支持两种模式；网络接口层并不是的通信模式，在传输层支持两种模式；网络接口层并不是实际的一层，只是一个接口；不区分物理层与数据链路层；实际的一层，只是一个接口；不区分物理层与数据链路层；较早就有较好的网络管理功能。较早就有较好的网络管理功能。6. TCP/IP与与OSI体系结构的异同点是什么？体

6、系结构的异同点是什么？答：答：按照四个方面。按照四个方面。交换功能：电路交换、报文交换、分组交换、混合交换。交换功能：电路交换、报文交换、分组交换、混合交换。作用范围：广域网、城域网、局域网、接入网、个人区域网。作用范围：广域网、城域网、局域网、接入网、个人区域网。按照拓扑：总线型、树型、环型、星型、网状型。按照拓扑：总线型、树型、环型、星型、网状型。按使用者：公用网、专用网。按使用者：公用网、专用网。7. 计算机网络可从哪几个方面进行分类？计算机网络可从哪几个方面进行分类？ 答：答：主干网：主干网： 设施共享，且高度综合集成，以应对高密度的业务量需求；设施共享，且高度综合集成，以应对高密度的

7、业务量需求；工作在工作在 可控环境；使用率高；以软件为主。可控环境；使用率高；以软件为主。 本地接入网：本地接入网： 设施专用，且分散独立；接入业务种类多，业务量密度低；设施专用，且分散独立；接入业务种类多，业务量密度低；使用率低；以硬件为主。使用率低；以硬件为主。8. 主干网与本地接入网的特点各是什么？主干网与本地接入网的特点各是什么？答：两部分。答：两部分。硬件：一般指硬件：一般指 计算机设备、传输介质、网络连接计算机设备、传输介质、网络连接设备。设备。软件：一般指网络系统的操作系统、网络通信协软件：一般指网络系统的操作系统、网络通信协议、在应用级议、在应用级 提供网络服务功能的提供网络服

8、务功能的 专门软件。专门软件。9. 计算机网络由哪几部分组成？计算机网络由哪几部分组成？ 答：可以减少协议设计的复杂性，并使各层之间答：可以减少协议设计的复杂性，并使各层之间独立，增强灵活性。独立，增强灵活性。 使得网络体系使得网络体系 结构上可以分割开，易于实现和维结构上可以分割开，易于实现和维护，同时促进标准化工作。护，同时促进标准化工作。10. 为什么网络体系结构要采用分层次的结构？为什么网络体系结构要采用分层次的结构？ 答：答： 面向连接：具有连接建立、数据传输、连接释放面向连接：具有连接建立、数据传输、连接释放这三个阶段，数据这三个阶段，数据 按顺序按顺序 传输。传输。 无连接：两个

9、实体间的通信不需要先建立好一个无连接：两个实体间的通信不需要先建立好一个连接，不需要接收端做任何响应，因而是一种不连接，不需要接收端做任何响应，因而是一种不可靠的服务，不能防止可靠的服务，不能防止 数据的丢失、重复或无序。数据的丢失、重复或无序。11. 面向连接服务和无连接服务面向连接服务和无连接服务 各自的特点是什么？各自的特点是什么？ 答：答： 区别：协议是区别：协议是“水平的水平的”；服务是；服务是“垂直的垂直的”。 关系：实体关系：实体 利用协议利用协议 来实现服务；只要不改变来实现服务；只要不改变提供给用户的服务，实体可以任意地改变它们的提供给用户的服务，实体可以任意地改变它们的协议

10、。协议。12. 协议与服务有何区别，有何关系？协议与服务有何区别，有何关系？ 答：答： 语法：数据与控制信息的格式。语法：数据与控制信息的格式。 语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作，语义：需要发出何种控制信息，完成何种动作，做出何种响应。做出何种响应。 时序：事件的实现顺序。时序：事件的实现顺序。13. 协议三要素是什么含义？协议三要素是什么含义？协议栈：在网络中为完成通信，必须使用多层上的多种协议，协议栈：在网络中为完成通信，必须使用多层上的多种协议，这些协议这些协议 按照层次顺序按照层次顺序 组合在一起组合在一起 就构成了协议栈。就构成了协议栈。实体：任何可发送或接收信息的实体：任何

11、可发送或接收信息的 硬件或软件进程。硬件或软件进程。对等层：不同机器的同一层。对等层：不同机器的同一层。协议数据单元协议数据单元PDU：OSI参考模型中，在对等层上传送的数据。参考模型中，在对等层上传送的数据。服务访问点服务访问点SAP：在同一系统中，相邻两层的实体：在同一系统中，相邻两层的实体 进行交换进行交换信息的地方。信息的地方。客户客户/服务器方式：应用进程之间服务器方式：应用进程之间 服务与被服务之间的关系。服务与被服务之间的关系。客户(client)和服务器(server)都是指 通信中所涉及的两个应用进程。客户是 服务请求方，服务器是 服务提供方。 14. 名词解释名词解释答：答

12、： 传输时延传输时延=107/(100103)=100s 传播时延传播时延=1000103/(2108)=5ms。15. 收发两端传输距离为收发两端传输距离为1000km，信号在媒体上，信号在媒体上的传播速率为的传播速率为2108m/s，数据长度为，数据长度为107比特比特，数，数据发送速率为据发送速率为100kb/s，计算，计算 传输时延和传播时延？传输时延和传播时延？答：答：数据的传输效率是指，数据的传输效率是指， 发送的应用层数据除以所发送的总数据发送的应用层数据除以所发送的总数据 传输效率传输效率=100/(100+20+20+18)=63.3% 传输效率传输效率=1000/(1000

13、+20+20+18)=94.5% 16. 长度为长度为100字节字节的应用层数据的应用层数据 交给传输层传送，需要加交给传输层传送，需要加20字节字节的的TCP首部，再交给网络层传送，需要加上首部，再交给网络层传送，需要加上20字节字节的的IP首部，再交给数据链层的以太网传送，加上首部和尾部共首部，再交给数据链层的以太网传送，加上首部和尾部共18字节字节，求数据的传输效率？若应用层数据长度为，求数据的传输效率？若应用层数据长度为1000字节字节，数据的传输效率又是多少？数据的传输效率又是多少？第2章 习题-8道1. 物理层要解决什么问题？ 答：要尽可能屏蔽物理设备、传输媒体、通信手段的不同，使

14、上面的数据链路层感觉不到 这些差异的存在，而专注于 完成本层的协议与服务。 给其服务用户（即数据链路层）提供在一条物理的传输媒体上 传送和接收比特流的能力。为此，物理层应解决 物理连接的建立、维持和释放问题。 2. 奈式准则与香农公式在数据通信中的意义是什么？ 答： 奈式准则给出了在 理想低通信道下的最高码元传输速率。因为这与实际所使用的信道有很大的差别，所以实际信道 能传输的最高码元速率 明显低于奈氏准则给出的上限数值。 香农公式表明 只要信息传输速率低于 信道的极限信息传输速率，就一定可以找到某种方法 来实现无差错的传输，但它没有告诉我们 具体的实现方法。 3. 比特和波特有何区别？ 答：

15、 比特是信息量的单位。 波特是码元传输的速率单位，说明 每秒传送多少个码元。 信息的传输速率“比特/秒”与 码元的传输速率“波特”在数量上 有一定的关系。 4. 模拟传输系统与数字传输系统的主要特点是什么？ 答：模拟传输系统需要调制和解调。模拟通信 在信道中传输的信号频谱 比较窄，所以可通过多路复用 使信道的利用率得到提高，但是，传输的信号是连续的，叠加噪声干扰后 不易消除，即 抗干扰能力较差，不易保密通信，设备不容易大规模集成，不适应 飞速发展的计算机通信的要求。 数字传输系统是利用 数字信号 传递消息的通信系统。其优点是：抗干扰能力强；数字信号通过差错控制编码 可提高通信的可靠性；数字通信

16、传输 采用二进制码，可使用计算机对其进行处理；数字信号易于加密处理，所以保密性强。缺点是：比模拟信号 占带宽，然而 随着毫米波和光纤通信的出现，带宽 已不成问题。 5. 基带信号和频带信号的传输 各有何特点？ 答： 基带：将数字信号“1”或“0”直接用两种不同的电压表示，这种高低电平不断交替的信号是基带信号。基带 就是这种原始信号所占的基本频带。 频带：若将多路基带信号、音频信号和视频信号的频谱分别移到一条电缆的不同频段传输，这种传输方式称为宽带传输。宽带传输所传输的信号都是经过调制后的模拟信号，因此，可用宽带传输系统 实现文字、声音、图像的一体化传输。6. CDMA为什么可以使所有用户在同样

17、的时间使用同样的频带 进行通信 而不会互相干扰？ 答： 用户在使用CDMA通信时，各用户使用 经过特殊挑选的不同码型 传送信息，用一个带宽 远大于信号带宽的伪随机码 进行调制，使原数据信号的带宽 被扩展，再经载波调制发送出去；接收端解调后 使用完全相同的伪随机码与 接收的带宽信号 做相关处理，把宽带信号换成 原信息数据的窄带信号，即解扩，从而实现各用户之间不互相干扰的信息通信。7. CDMA有何优缺点？ 答：优点：频谱利用率高，容量大； 覆盖范围大； 有很强的抗干扰能力，其频谱 类似于白噪声，不易被发现； 可提高通信的话音质量和数据传输的可靠性； 网络成本低； 降低手机的平均发射功率等。 缺点

18、：需要为各站分配不同互相正交的码片序列； 地域受线路影响，安装时间长等。8. 共有3个站进行CDMA通信。3个站的码片序列分别为：A:（-1-1-1+1+1-1+1+1）B:（-1-1+1-1+1+1+1-1）C:（-1+1-1+1+1+1-1-1）现收到这样的码片序列：（-1+1-3+1-1-3+1+1），问哪个站发送数据了，发的是1还是0？ 答：设，接收到的码片序列为S，A、B、C站的码片序列分别为TA、TB、TC。 由此可知： C站没有发送数据； A站发送的是1； B站发送的是0。81B181TSiBiiTS81A181TSiAiiTS81C081TSiCiiTS 第3章 习题-6道 1

19、. 为什么PPP协议 不使用帧编号？ 答： 1）在数据链路层出现差错的概率不大，因而使用 比较简单的协议 较为合理； 2）数据链路层的可靠传输 不能保证 网络层的传输也是可靠的； 3）通过CRC检验 可以保证 无差错接收。 答： 不一样。 “电路接通了”表示 链路两端的结点 都已开机，物理连接 已经能够传送比特流了，但未对传输的数据进行检测，也不保证 比特流的透明传输；如果在物理连接的基础上，再建立数据链路连接，那才是“数据链路接通了”。 当数据链路 断开连接时，物理连接 不一定就跟着断开。2. “电路接通” 与 “数据链路接通” 是一样的吗？答：适用于 线路质量不太差 的情况。因为PPP协议

20、没有采用 编号和确认机制。3. PPP协议 适用于什么情况？ 为什么PPP协议不能使数据链路层 实现可靠传输？4.一个PPP帧的信息部分 用十六进制写出是： 7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E，试问真正的数据是什么？答：真正的数据是 7E FE 27 7D 7D 65 7E。 5. 要发送的数据为1101 0110 11，CRC的生成多项式是P(X)=X4+X+1，试求 应添加在数据后面的余数。 若数据在传输过程中，最后一个1变成了0，问接收端能否发现？若数据在传输过程中，最后两个1都变成了0，问接收端 又能否发现？答：余数为：1110。余数不为0，所以接收端可以

21、发现差错。余数不为0，所以接收端可以发现差错。答：经填充的比特串为：0110 1111 101 00经删除的比特串为：0001 1101 1111 1111 11106.有一个比特串 0110 1111 1100 用HDLC协议传送。经过零比特填充后 变成怎样的比特串？若接收端收到的HDLC帧的数据部分是：0001 1101 1111 0111 1101 10，问删除发送端加入的零比特后 变成怎样的比特串？第 4 章 习题-13 道1. 设1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s，信号在网络上的传播速率为200000 km/s，求最短帧长？答：单程传播时延 = 1/200000 s =

22、 5s争用期 = 2倍的单程传播时延 = 10 s最短帧长 = 争用期*数据率 = 10-5109 = 10000 bit 2. 数据率为10Mb/s的以太网 在物理媒体上的码元传输速率是多少？答：因为 以太网使用曼彻斯特编码，这便意味着 发送的每一位都有两个信号周期，因此，波特率是数据率的两倍。 码元传输速率 = 2 10M=20M 波特3. 10BASE5，10BASE-T，10BROAD36代表的意思分别是什么？答：数据率为10Mb/s，电缆上的信号是基带信号，每一段电缆的最大长度是500米；数据率为10Mb/s，电缆上的信号是基带信号，使用双绞线作为传输媒体；数据率为10Mb/s，电缆

23、上的信号是宽带信号，每一段电缆的最大长度是3600米。4. 10Mb/s以太网升级到100Mb/s，1Gb/s和10Gb/s以太网，需要解决哪些技术问题？答：1）为了使用户 在将已有的以太网进行升级时 仍能够与较低速率的以太网 方便地通信，帧格式应该保持不变。2）在采用半双工方式时，为了保证在速率提高的同时 参数a保持较小的值，需要减小 最大电缆长度 或增大 帧的最小长度。3）传输媒体逐渐由 铜线向光纤 过渡。4）从半双工向 全双工方式 过渡。5. 有10个站连接到以太网上，以下三种情况下 每个站所能得到的平均带宽是多少？答：1）10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器上 10个站共享10

24、Mb/s-1Mb/s2）10个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器上 10个站共享100Mb/s-10Mb/s3）10个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机上 每个站独占10Mb/s-10Mb/s6. 100个站分布在4公里长的总线上，采用CSMA/CD协议，总线速率为5Mb/s，帧平均长度为1000比特，传播时延为每公里5微秒，试估计每个站每秒钟 发送的平均帧数的最大值是多少？答： a = 5s4km5Mb/s1000bit=0.1当站点数较大时，信道利用率的最大值为， 1/ (1+4.44a)=0.6925信道上每秒发送的帧数的最大值为， 0.69255Mb/1000bit=3462

25、每个站 每秒钟发送的平均帧数的最大值=3462/100347. 100个站分布在1公里长的总线上，采用CSMA/CD协议，总线速率为5Mb/s，帧平均长度为1000比特，传播时延为每公里5微秒，试估计每个站每秒钟 发送的平均帧数的最大值是多少？答： a = 5s5Mb/s1000bit=0.025当站点数较大时，信道利用率的最大值为， x = 1/ (1+4.44a) = 0.9信道上每秒发送的帧数的最大值为， x5Mb/1000bit = y = 4500每个站 每秒钟发送的平均帧数的最大值= y /100 = 45说明：总长度减小，端到端的时延就减小，信道被比特填充得更满，信道利用率更高，

26、所以，每站 每秒钟 发送的帧数 更多。8. 100个站分布在4公里长的总线上，采用CSMA/CD协议，总线速率为10Mb/s，帧平均长度为1000比特，传播时延为每公里5微秒，试估计每个站每秒钟 发送的平均帧数的最大值是多少？答： a = 5s4km10Mb/s1000bit=0.2当站点数较大时，信道利用率的最大值为， 1/ (1+4.44a)=0.5297信道上每秒发送的帧数的最大值为， 0.529710Mb/1000bit = y每个站 每秒钟发送的平均帧数的最大值= y /100 529. 100个站分布在4公里长的总线上，采用CSMA/CD协议，总线速率为5Mb/s，帧平均长度为10

27、000比特，传播时延为每公里5微秒，试估计每个站每秒钟 发送的平均帧数的最大值是多少？答： a = 5s4km5Mb/s10000bit=0.01当站点数较大时，信道利用率的最大值为， 1/ (1+4.44a)=0.9597信道上每秒发送的帧数的最大值为， 0.95975Mb/10000bit = y每个站 每秒钟发送的平均帧数的最大值 = y /100 510. 使用CSMA/CD协议时，若线路长度为100米，信号在线路上传播速率为2108m/s。数据的发送速率为1Gb/s。试计算 帧长分别为512字节和6400字节时参数a的数值，并进行最大吞吐量的简单讨论。答： a =C/ L，Smax=

28、1/(1+4.44a)，Tmax=SmaxC1) a=0.122，信道最大利用率：0.6486，最大吞吐量：648.6Mb/s2) a=0.00977，信道最大利用率：0.9957，最大吞吐量：995.7Mb/s讨论：讨论：在端到端传播时延和数据发送率一定的情况下，帧长度越大，信道最大利用率越高，信道的最大吞吐量也越大。11. 以太网交换机有何特点？答：1） 通常有十几个端口，实质上它就是一个多端口的网桥，工作在数据链路层；2）每个端口都直接与单个主机或另一个集线器相连，并且一般 都工作在全双工方式；3）能同时连通许多对的端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体那样进行无冲突地传输数据；

29、4）使用了专用的交换结构芯片，交换速率较高；5）可对收到的帧采用存储转发方式或直通的交换方式进行转发。12. 网桥的工作原理和特点是什么？答： 网桥的每个端口与一个网段相连，网桥从端口接收网段上传送的各种帧。 每当收到一个帧时就先暂存在缓冲区中。若此帧未出现差错，且欲发往的目的地站MAC地址属于另一个网段，则通过查找站表 将收到的帧送往对应的端口转发出去；若该帧出现差错，则丢弃此帧。 特点：网桥过滤了通信量，扩大了物理范围，提高了可靠性，可以互连不同物理层、不同MAC子层和不同速率的局域网。但同时也增加了时延，所以对用户太多和通信量太大的局域网不合适。13. 以太网交换机组成虚拟局域网的方式有

30、哪些？答：主要有三种方式，它们是：1）按照 端口 划分2）按照 MAC地址 划分3）基于 网络层 划分第6章 习题-12道1. 作为中间系统，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？ 转发器-物理层的中继系统； 网桥-数据链路层的中继系统； 路由器-网络层的中继系统； 网关-网络层以上的中继系统。2. 子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？ C类地址对应的 子网掩码 默认值。 A类和B类地址的子网掩码： 前24位决定网络号和子网号，后8位决定主机号。即，前24位表示 网络地址。3. 设一网络的掩码为255.255.255.248，问，该网络 能够连接多少个主机？ 因为，248 = (1

31、1111000)2，后三位 为主机号，所以，一共可以表示8个主机号，再除掉全0和全1的两个，该网络能连接 6个主机。4. 设一A类网络 和 一B类网络的子网号分别为16位和8位，问，这两个网络的子网掩码 有何不同？虽然形式一样，都是255.255.255.0；但代表的 子网数目不一样：前者为65534个；后者为254个。5. 辨认出以下IP地址的网络类别？ A类地址以1-126开始；B类地址以128-191开始；C类地址以192-223开始。 128.36.199.3-B类 21.12.240.17-A类 183.194.76.253-B类 192.12.69.248-C类 89.3.0.1-

32、A类 200.3.6.2-C类6. 一个3200bit长的TCP报文 传到IP层，加上20字节的首部后 成为数据报。设一互联网由两个LAN通过路由器 连接起来，但第二个LAN所能传送的最长数据帧中的数据部分MTU只有1200bit。问，第二个LAN 向其上层 要传送多少比特的数据？3200/1200 = 28，3 片3片的首部共有 160 * 3 = 480 bit所以，总共 要传送的数据有 3200 + 480 = 3680 bit若不分片，只需有 3200 + 160 = 3360 bit7. 设 某路由器建立了如下路由表，现共收到2个分组，其目的站IP地址 分别为（1）和（2），试分别计

33、算其下一跳？128.96.39.0 255.255.255.128 接口0128.96.39.128 255.255.255.128 接口1128.96.40.0 255.255.255.128 R2192.4.153.0 255.255.255.192 R3默认 - R4（1）128.96.39.10 接口0（2）192.4.153.17 R310=(00001010)2；17=(00010001) 2；192=(11000000) 28.一个数据报长度为4000字节（包括固定首部长度20B）。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。问应当划分为几个数据报片？各数据包片的数据字段长度和片偏移字段应为何值？4000 - 20 = 3980 B1500 - 20 = 1480 B3980/1480 = 2.1020，所以，应划分3个数据报片数据字段长度值分别为：1480, 1480, 1020片偏移分别为：0,