计算机网络作业题目和答案（整理好的）

第一章作业（绪论）1.计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？答：计算机网络的发展主要分为一下四个阶段：以单计算机为中心的联机系统计算机－计算机网络体系结构标准化网络Internet时代各个阶段特点参加课本。3.计算机网络由哪些部分组成，什么是通信子网和资源子网？试述这种层次结构观的特点以及各层的作用是什么？答：通信控制处理机构成的通信子网是网络的内层，或骨架层，是网络的重要组成部分。网上主机负责数据处理，是计算机网络资源的拥有者，它们组成了网络的资源子网，是网络的外层，通信子网为资源子网提供信息传输服务，资源子网上用户间的通信是建立在通信子网的基础上。没有通信子网，网络不能工作，而没有资源子网，通信子网的传输也失去了意义，两者合起来组成了统一的资源共享的两层网络。将通信子络的规模进一步扩大，使之变成社会公有的数据通信网，9.局域网、城域网与广域网的主要特征是什么?答：这三种网络主要是按照网络覆盖的地理范围来划分的：广域网（远程网）WAN（WideAreaNetwork）：广域网的作用范围一般为几十到几千公里。

局域网LAN（LocalAreaNetwork）:局域网的作用范围通常为几米到几十公里。城域网MAN（MetropolitanAreaNetwork）：城域网的作用范围在WAN与LAN之间，其运行方式为LAN相似。13.计算机网络与分布式计算机系统之间的区别与联系是什么?答：两者在物理结构上是非常类似的，但是软件上有很大的差异。主要表现为：计算机网络以共享资源为主要目的，各计算机独立工作，向用户呈现分散系统。分布式系统以提高整体性能为主要目的，强调多计算机系统的整体性，各计算机协调自治工作，向用户呈现整体系统作业（数据通信的基础知识）4.在带宽为10MHz的信道上，如果使用4个电平的数字信号，每秒钟能发送多少比特？答：

10×log24＝20M（bps）5.一个数字信号通过信噪比为20db的3kHz信道传送，其数据速率不会超过多少？答：

根据香农定理：最大数据传输率=3×log2(1+20)≈4.39(Kbps)12.为何要采用多路复用？多路复用有哪几种形式，各有何特点？答：复用的基本思想是把公共共享信道用某种方法划分成多个子信道，每个子信道传输一路数据。多路复用主要有以下几种形式：频分多路复用：整个传输频带被划分为若干个频率通道，每路信号占用一个频率通道进行传输。频率通道之间留有防护频带以防相互干扰。时分多路复用时间分割成小的时间片，每个时间片分为若干个时隙，每路数据占用一个时隙进行传输。在通信网络中应用极为广泛。3）波分多路复用整个波长频带被划分为若干个波长范围，每路信号占用一个波长范围来进行传输。4）码分多路复用每个用户把发送信号用接收方的地址码序列编码（任意两个地址码序列相互正交）。不同用户发送的信号在接收端被叠加，然后接收者用同样的地址码序列解码。由于地址码的正交性，只有与自己地址码相关的信号才能被检出，由此恢复出原始数据。18.

某信道误码率为10-5，每数据报文长度为10kbits，那么：（1）

若差错都是单个错，则在该信道上传送的数据报文的平均出错率是多少？（2）

若差错大多为突发错，平均突发长度为100bits，则在该信道上传送的数据报文的平均出错率是多少？答：（1）10×103×10-5＝10-1（2）10×103×10-5÷100＝10-3第三章作业（计算机网络体系结构）1.

什么是网络体系结构？网络体系结构中基本的原理是什么？答：所谓网络体系就是为了完成计算机间的通信合作，把每个计算机互连的功能划分成定义明确的层次，规定了同层次进程通信的协议及相邻层之间的接口及服务。将这些同层进程间通信的协议以及相邻层接口统称为网络体系结构。网络体系结构中基本的原理是抽象分层。2

.网络协议的组成要素是什么？试举出自然语言中的相对应的要素。答：网络协议主要由三个要素组成：1）语义协议的语义是指对构成协议的协议元素含义的解释，也即“讲什么”。2）语法语法是用于规定将若干个协议元素和数据组合在一起来表达一个更完整的内容时所应遵循的格式，即对所表达的内容的数据结构形式的一种规定（对更低层次则表现为编码格式和信号电平），也即“怎么讲”。3）时序时序是指通信中各事件发生的因果关系。或者说时序规定了某个通信事件及其由它而触发的一系列后续事件的执行顺序。例如在双方通信时，首先由源站发送一份数据报文，如果目标站收到的是正确的报文，就应遵循协议规则，利用协议元素ACK来回答对方，以使源站知道其所发出的报文已被正确接收，于是就可以发下一份报文；如果目标站收到的是一份错误报文，便应按规则用NAK元素做出回答，以要求源站重发该报文。6.

说明在实际网络中数据是如何进行封装传输的。答：tcp/ip中采用ip数据包，也就是不可靠数据报的方式分组转发8.

路由选择的作用是什么？常用的方法有哪些？答：路由选择或称路径控制，是指网络中的节点根据通信网络的情况（可用的数据链路、各条链路中的信息流量），按照一定的策略（传输时间最短、传输路径最短等），为数据报选择一条可用的传输路由，将其发往目的主机。路由选择算法主要分为自适应式和非自适应式。非自适应式不能依据网络当前实际（实测或估测）的传输量和拓扑变化来为分组进行路由选择，而只能按原先设置好的路由传送分组；自适应算法能较好地适应网络中的通信量和拓扑的变化，但实现时难度大、开销多。实际上，非自适应路由的设置和更新是静态的，必须设置好才能投入运行，所以它又称为静态路由算法；而适应式路径的选择和修改是依据当前网络流量和网络拓扑而动态进行的，所以它又称为动态路由算法。

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在运输层中端口的作用是什么，与网络地址又有何关系？

答：传输层一般使用端口（port）与上层进行通信，端口作为通信进程的唯一标识，在通信中起着非常重要的作用。

网络地址用于指示网络中某台特定的主机，而端口用于指明主机上的某个特定应用进程。12

.说明TCP/IP参考模型与OSI/RM相比有何优点和不足。答：TCP/IP网络体系结构的主要优点：简单、灵活、易于实现2）充分考虑不同用户的需求TCP/IP主要缺点如下：没有明显地区分出协议、接口和服务的概念不通用，只能描述它本身3）主机-网络层只是个接口4）不区分物理层和数据链路层5）有缺陷的协议很难被替换14

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IP协议是无连接的，这意味着网络层的传输有什么样的特点？带来的问题是什么？答：IP协议是无连接的，这保证了网络层的传输效率。但同时也带来了可靠性、安全性等问题。15.

TCP/IP参考模型在运输层同时设计了TCP和UDP两个协议，说明两个协议的特点和适用场合。答：传输控制协议TCP是一个可靠的、面向连接的传输层协议，它将源主机的数据以字节流形式无差错地传送到目的主机。发送方的TCP将用户交来的字节流划分成独立的报文并交给网络层进行发送，而接收方的TCP将接收的报文重新装配交给接收用户。TCP还要进行流量控制，以防止接收方由于来不及处理发送方发来的数据而造成缓冲区溢出。用户数据报协议UDP是一个不可靠的、无连接的运输层协议。UDP协议将可靠性问题交给应用程序解决。UDP协议主要面向请求/应答式的交易型应用，一次交易往往只有一来一回两次报文交换，假如为此而建立连接和撤销连接，开销是相当大的。这种情况下使用UDP就非常有效。另外，UDP协议也应用于那些对可靠性要求不高，但要求网络的延迟较小的场合，如话音和视频数据的传送。第五章作业（网络互联与因特网）1．

广义的网络互连可以在那几个层次上实现？分别需要用到哪些网络互连设备？答：广义的网络互连可以在网络体系结构的不同层次上实现，例如：物理层：使用中继器或集线器在不同的电缆段之间复制位信号，在物理上实现同类局域网络不同网段的互连；数据链路层：使用网桥或交换机在局域网之间转发数据帧，可以用MAC地址寻址，高效实现不同局域网络之间的互连与通信；网络层：使用路由器在不同的网络之间存储转发分组，用IP地址寻址，可以实现不同类别链路的网络互连，这也是因特网的主要技术基础；传输层及应用层：使用网关提供更高层次的互连，用端口号或其他特定标识寻址，主要应用在不同类别的网络（例如：因特网与SNA的网间通信）的互连。3．

因特网中存在三种地址和两种地址转换机制，这两种机制的特点和区别是什么？这三种地址存在的意义何在？答：因特网上普遍存在的三种地址分别是主机域名、IP地址、和局域网卡上的MAC地址（拨号上网不需要这种地址），两种地址转换机制分别是DNS和ARP，DNS用于完成主机域名到IP地址的转换，是一个全球性的分布式应用；ARP则是完成局域网内主机IP到MAC地址的转换，是一种局部性的应用。因特网为什么使用了三种地址进行通信？这是因为：首先，主机域名可以帮助人们记忆网络主机地址，因为它一般使用英文缩写；IP地址则是完成TCP/IP网络通信所必需，使用IP地址可以惟一性的确定通信所需要的网络主机或路由器（接口），所有的域名也必须转换成为IP地址之后才能用于网络通信（IP协议使用IP地址进行数据传输）；而MAC地址最为有趣，可以注意到在点堆点的通信协议中（如PPP）,其实并不需要MAC地址，从理论上，MAC地址对于因特网来说，显然是可有可无的。之所以需要MAC地址，是因为需要支持多种网络技术的发展，并保持网络链路层发展的独立性，例如在局域网络中还存在IPX/SPX、AppleTalk等网络技术，保留了MAC地址，就可以使得网络技术在不同的应用领域中，保留最大可能的多样性和选择余地。

12．IPv4都有哪些地址分类？CIDR是怎么回事？子网掩码有什么用处？参考答案：IP地址共有五类。通常A类、B类地址用于大型网络，C类地址用于局域网中。E类地址作为保留，D类地址用于组播业务。A类～C类地址根据网络规模来选用，一般来说，每台主机只分配一个IP地址，而连接不同网络的路由器上的每个接口，要分别拥有一个它所在网络的IP地址。子网掩码用于判断两台机器是否在同一个子网中，子网掩码同IP地址一样是一个32比特的二进制数，只是其主机标识部分全为“0”，其网络标识部分全为“1”。A、B、C三类IP地址的子网掩码分别为：，，。使用CIDR进行IP地址分配可以减少资源浪费，网络地址不再受A、B、C类的限制，IP地址的子网掩码也不必受8位、16位或24位的限制，所以其子网掩码格式被改为：，其中x是子网掩码的位数。17．在Windows95/98/Me系列的操作系统中，在配置TCP/IP的过程中，那些参数的十分必要的，所谓“默认网关”的IP地址的实际含义是什么？因特网上的主机如何能够自动获得IP地址，需要具备什么条件？参考答案：在配置TCP/IP的过程中，如果采用静态IP的方式，则IP地址、子网掩码、默认网关、默认DNS服务器等参数需要人工进行配置；默认网关IP地址实际上是局域网接入因特网时的路由器接口地址。在配置TCP/IP的过程中，如果采用动态IP的方式，则需要在子网中配置DHCP服务器，DHCP对运行客户端和服务器的计算机都适用。当运行客户软件的计算机移至一个新的网络时，就可使用DHCP获取所需要的配置信息。DHCP也可以给运行服务器进程而且位置固定的主机指派永久地址，当该主机重新启动时其地址不变。18．在Windows95/98/Me中，如何才能获得主机的IP和MAC地址？这些地址有什么用处？因特网中专用的数据链路层的协议较少，其原因是什么？这种情形有什么好处？参考答案：在Windows95/98/Me中，使用DOS下的ipcongfig命令，可以获得主机中的所有网络接口的IP和MAC地址，IP地址用于TCP/IP网络的通信，MAC地址可以支持诸多其他网络协议，例如：IPX/SPX、NETBIOS、AppleTalk等的通信。因特网中专用的数据链路层的协议的原因在于，因特网可以使用各种已经存在的链路层协议进行数据传输。这样的好处在于，因特网可以在任何一种链路上运行，从而独立进行发展和普及，同时，也有利于其他网络技术的发展。其中，最有代表性的案例就是IP-over-ATM。作业（局域网）9.在IEEE802.3以太网中，小于64字节的帧被称为_________帧。答：小于64字节的帧被称为碎片帧。这主要是冲突造成的不完全帧。10.

在传统以太网中，为什么要有最小帧长度和最大帧长度的限制？答：限制最小帧长度的目的是保证发送数据的站点在发送帧的过程中能够检测到冲突（如果有的话）；限制最大帧长度的目的是防止一个站点长时间地占用传输介质。12.

考虑一个使用CSMA/CD介质访问控制技术的100Mb/s局域网，若该网络跨距为1km，则理论上其最小帧长度至少应为多少？答：假定电磁波在铜介质中的传播速率约为，则：电磁波在网络中的一个来回的距离为2×103m，共需2×μs；当网络传输速率为100Mb/s时，μs可传输的位数为μs×100Mb/s≈952位。即理论上的最小帧长度为952位。16.

在半双工千兆以太网中，短帧过多会出现什么问题？千兆以太网是如何解决这个问题的？答：短帧过多将使网络效率大大降低，因为（额外的）帧扩展部分将占用大部分的网络流量。千兆位以太网解决这个问题主要采用了帧突发技术，即允许一次可以发送多个短帧。17.半双工千兆以太网中，若要发送一个100字节的帧，从把第一个字节发送到物理介质上开始，需要用多长时间才能把它发送完？若要发送10个100个字节的帧，又需要多长时间？答：半双工千兆以太网中，发完一个100字节的帧共需100×8÷μs。若要发送10个100个字节的帧，则需8μs.作业（广域网）4.为什么HDLC规程要使用比特填充技术？答：使用比特填充法是为了避免帧中的其它字段出现标志字段的位模式。标志字段表示帧的开始和结尾，位模式为01111110B（7EH）。8.ISDN的BRI和PRI是如何组成的？其中的开销占总速率的比率分别是多少？答：BRI由两个B信道和一个D信道组成。B信道传输速率为64kb/s；传输速率为16kb/s。这样，一个BRI可提供的总速率为144kb/s。在我国，PRI有30个B信道和一个D信道，接口速率可达2.048Mb/s。PRI中D信道速率为64kb/s。因为ISDN中的D信道用于传输信令，B信道才用于传输用户数据，所以可以计算出BRI的开销为16/144≈11％，PRI的开销为64/2048≈3％。作业（常用网络设备）6.

用网桥/交换机实现网络分段与用路由器实现网络分段，本质上的区别是什么？答：本质区别在于用网桥/交换机实现网络分段不能隔离广播域，无法抑制广播分组的泛滥；而用路由器实现网络分段可以隔离广播域，所以能够抑制广播分组的泛滥。14.

VLAN是如何抑制网络中的广播信息的？答：根据VLAN的定义可知，每个VLAN就是一个广播域，所以一个VLAN中的广播流量不会被发送到其它的VLAN，只被限制在本VLAN范围内。基本的VLAN划分方法有哪三种?答：基于交换机端口划分

基于主机MAC地址划分

基于网络地址或协议划分

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交换机在VLAN中的作用是什么？

答：实现VLAN的划分，交换VLAN成员信息，在VLAN内进行数据帧的交换。

21.为什么路由表只存放网络地址信息,而不存放网络主机信息？答：在路由器里使用静态ARP缓存表.每台电脑的IP和网卡的物理地址(MAC)对应,这样非法连进网络的其它电脑无法通过路由...20.

在什么情况下需要默认路由？答：在局域网的边界如果只