计算机网络原理试题答案

1、第1题：TCP/IP和OSI的体系结构进行比较。讨论其异同之处。答：（l）OSI和TCP/IP的相同点是二者均采用层次结构，而且都是按功能分层。（2）OSI和TCP/IP的不同点：OSI分七层，自下而上分为物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层，而TCP/IP分四层：网络接口层、网间网层（IP）、传输层（TCP）和应用层。严格讲，TCP/IP网间网协议只包括下三层，应用程序不算TCP/IP的一部分。OSI层次间存在严格的调用关系，两个（N）层实体的通信必须通过下一层（N-1）层实体，不能越级，而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务（这种层次关系常被称

2、为“等级”关系），因而减少了一些不必要的开销，提高了协议的效率。OSI只考虑用一种标准的公用数据网将各种不同的系统互联在一起，后来认识到互联网协议的重要性，才在网络层划出一个子层来完成互联作用。而TCP/IP一开始就考虑到多种异构网的互联问题，并将互联网协议IP作为TCP/IP的重要组成部分。OSI开始偏重于面向连接的服务，后来才开始制定无连接的服务标准，而TCP/IP一开始就有面向连接和无连接服务，无连接服务的数据报对于互联网中的数据传送以及分组话音通信都是十分方便的。OSI与TCP/IP对可靠性的强调也不相同。对OSI的面向连接服务，数据链路层、网络层和运输层都要检测和处理错误，尤其在数据

3、链路层采用校验、确认和超时重传等措施提供可靠性，而且网络和运输层也有类似技术。而TCP/IP则不然，TCP/IP认为可靠性是端到端的问题，应由运输层来解决，因此它允许单个的链路或机器丢失数据或数据出错，网络本身不进行错误恢复，丢失或出错数据的恢复在源主机和目的主机之间进行，由运输层完成。由于可靠性由主机完成，增加了主机的负担。但是，当应用程序对可靠性要求不高时，甚至连主机也不必进行可靠性处理，在这种情况下，TCP/IP网的效率最高。在两个体系结构中智能的位置也不相同。OSI网络层提供面向连接的服务，将寻径、流控、顺序控制、内部确认、可靠性带有智能性的问题，都纳入网络服务，留给末端主机的事就不多

4、了。相反，TCP/IP则要求主机参与几乎所有网络服务，所以对入网的主机要求很高。OSI开始未考虑网络管理问题，到后来才考虑这个问题，而TCP/IP有较好的网络管理。第2题：共有4个站进行码分多址CDMA通信，4个站的码片序列为: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)D:(-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？发送数据的站发送的是1还是0？解：T使用CDMA系统根据STst0和miii11mSSSSmii1亠S2mii1亠(1)21mi1以

5、及叠加原理，所有其它站的信号都被过滤掉，只剩下或或发送的信号。当四个站中发送时，在接收端计算的内积的结果为+1；若发送的是0时，接收端的内积结果为-1当没有发送的时候，接收端的内积为0。与站的内积：（-1-1-1+1+1-1+1+1）（-1+1-3+1-1-3+1+1）=1与站B的内积：1/8*（-1-1+1-1+1+1+1-1）*（-1+1-3+1-1-3+1+1）=-1与站C的内积：1/8*（-1+1-1+1+1+1-1-1）*（-1+1-3+1-1-3+1+1）=0与站D的内积：1/8*（-1+1-1-1-1-1+1-1）*（-1+1-3+1-1-3+1+1）=1因此，站A、D发送了1；

6、站B发送了0；站C没有发送数据。第3题：试写出连续协议的算法。解：发送方：1）从主机去一个数据帧，送交发送缓存。）S一发送状态变量初始化）一将发送状态变量值写入数据帧中的发送序号）应答序号初始化）判断发送缓冲区以满，却未收到应答帧。是则到（），否则到（）出现差错，唤醒超时计数器，将所有帧重新全部发送到缓存）若收到应答帧，则到（）；再次超时并未收到应答帧，则返回（）收到应答帧后，从上层获取数据，并写入发送缓冲区当前位置）组装发送帧编码）发送数据帧，并加发送序号加1设置超时计数器12）在所设置的超时时间收到确认帧，则转到（8）；若出现差错，则转到（1）33超时计数器往回走，将未收到的第个帧及以后的

7、所有帧全部进行重传1）4若仍产生差错则继续（13，若受到确认帧则继续传数据帧，则转到（155接受帧，取得接收方希望接受的帧编号，返回（）接收方：1一接受状态变量初始化，其数值等于与接收的数据帧的发送序号2）等待）收到一个数据帧，若，则执行（），否则，丢弃此数据帧）发送确认帧）检查收到的帧是否按序，进行检验。若不按序则丢弃第帧后的所有帧，重新发送）重新接收未收到的帧）将收到的数据帧中的数据部分送交上层软件）更新接受状态变量（转到1第4题：现有五个站分别连接在三个局域网上，并且用两个透明网桥连接起来，如下图所示。每一个网桥的两个端口号都标明在图上。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各

8、站向其他的站发送了数据帧，即H1发送给H5，H3发送给H2，H4发送给H3，H2发送给H1。试将有关数据填写在下表中解：发送的帧网桥1的转发表网桥2的转发表网桥1的处理(转发？丢弃？登记？)网桥2的处理(转发？丢弃？登记？)站地址端口站地址端口H19H5MAC11MAC11转发，写入转发表转发，写入转发表H39H2MAC32MAC31转发，写入转发表转发，写入转发表H49H3MAC42MAC42写入转发表，丢弃不转发转发，写入转发表H29H1MAC21写入转发表，丢弃不转发接收不到这个帧第5题：一个UDP的用户数据报的数据字段长度为8192字节，要使用以太网传输，应当分成几个数据报片？KEY1

9、:1518-4(CRC)-12(Ethernetheader)-2(type/Lenght)-20(Min.IPheader)-8(UDPheader)=14728192=1472*5+832所以要分成6个数据报片第一个带的数据报片长度为1472，偏移为0第二个带的数据报片长度为1472，偏移为1472第三个带的数据报片长度为1472，偏移为2944第四个带的数据报片长度为1472，偏移为4416第五个带的数据报片长度为1472，偏移为5888第六个带的数据报片长度为832，偏移为7360KEY2:6个。数据字段的长度：前5个是1480字节，最后一个是800字节。片偏移字段的值分别是：0，18

10、5，370，555，740和925。5，解：UDP用户数据报只有8个字节的首部开销，以太网能够传送的最大数据长度为1500字节因为8192/1500,所以，至少需要个数据报片完成传输因首部需要8个字节，所以数据部分长度不能超过149字2节，又偏移以8个字节为偏移单位，所以分片长度应为8字节的整倍数，所以数据长度应为148字节。于是分为6个数据报片，数据部分长度分别为：148，8148，814，8184，8片偏移字段的值分别为：0，18，637，255，874，4930(1488/8)要想有跟答案一样的结果，应该改为IP数据报首部为20个字节，以太网能够传送的最大数据长度为1500字节。因为81

11、92/1500,所以，至少需要个数据报片完成传输因首部需要20个字节，所以数据部分长度应为148字0节，于是分为6个数据报片，8192-148数0据*部5分=长7度9分2别为：14，81048，014，80148，014，8709片偏移字段的值分别为：0，185，370，555，740和925。(1480/)8=18但是我还是觉得我写的是正确的，他说了是用户啊。难道是把这个首部开销算到数据长度里面？这样的话最后一片长度就是了第6题：一个数据报分组交换网允许各结点在必要时将收到的分组丢弃。设结点丢弃一个分组的概率为p。现有一个主机经过两个网络结点与另一个主机以数据报方式通信，因此两个主机之间要经

12、过3段链路。当传送数据报时，只要任何一个结点丢弃分组，则源点主机最终将重传此分组。试问：每一个分组在一次传输过程中平均经过几段链路？每一个分组平均要传送几次？目的主机每收到一个分组，连同该分组在传输时被丢弃的传输，平均需要经过几段链路？答：(1)从源主机发送的每个分组可能走1段链路(主机-结点)、2段链路(主机-结点-结点)或3段链路(主机-结点-结点-主机)。走1段链路的概率是p，走2段链路的概率是p(1-p),走3段链路的概率是(1-p)2则，一个分组平均通路长度的期望值是这3个概率的加权和，即等于L=1Xp+2Xp(1-p)+3X(1-p)2=p2-3p+3注意，当p=0时，平均经过3段

13、链路，当p=1时，平均经过1段链路，当0p1时，可能需要多次发送。(2)一次传送成功的概率=(1-p)2，令a=(1-p)2，两次传送成功的概率=(1-a)a，三次传送成功的概率=(1-a)2a，因此每个分组平均传送次数T=a+2a(1-a)+3a(1-a)2+=a/(1-a)(1-a)+2(1-a)2+3(1-a)3+因为00Ekqk=q/(1-q)2k=1所以T=a/(1-a)x(1-a)/1-(1-a)2=1/a=1/(1-p)2(3)每个接收到的分组平均经过的链路数HH=LXT=(p2-3p+3)/(1-p)2第7题：一个万维网网点有1千万个页面，平均每个页面有10个超链。读取一个页面

14、平均要100ms。问要检索整个网点所需的最少时间？解：每个页面都要被访问。每个页面需要100ms,得到所有的页面要花106s的时间，这大约等于11.6天。与每个页面上的链接数目是无关的，因为散列表保证每个页面仅访问一次。解检索整个网点所需时间为（）将其化为天数如下：（天）既要检索整个网点所需最少时间约为11.天6第8题：一个自治系统有5个局域网，其连接图如图6-61所示。LAN2至LAN5上的主机数分别为：91,150,3和15。该项自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23。试给出每一个局域网的地址块（包括前缀）。解:分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀。地址块30.138.1

15、18/23可写成30.138.118.0/23写成二进制表示：00011110100010100111011000000000掩码11111111111111111111111000000000LAN3有150个主机加一个路由器地址为151个地址。地址块00011110100010100111011*分配地址块000111101000101001110110*即30.138.118.0/24LAN2有91个主机加一个路由器地址为92个地址。分配地址块0001111010001010011101110*即30.138.119.0/25LAN5有15个主机加一个路由器地址为16个地址。需要/27地

16、址块，可分配/26地址块。分配地址块00011110100010100111011110*即30.138.119.128/26LAN4有3个主机加一个路由器地址为4个地址。至少需要/29地址块分配地址块00011110100010100111011111000*即30.138.119.192/29LAN1至少有3个IP地址供路由器用。也分一个/29地址块分配地址块00011110100010100111011111001*即30.138.119.200/29第9题：收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2108m/s。试计算以下两种情况的发送时延的传播时延：数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。107t100s解：（1）发送时延：s105106t0.005s传播时延：p21081032)发送时延：t一s109106t0.005s传播时延：p2108由以上计算我们可以得出：比特的传播时延与链路的带宽无关，提高链路带宽只是为了减少数据的发