2022年2022年计算机网络作业答案 2.pdf
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1、1 计算机通信与网络作业参考答案第 1 章1 什么是计算机网络?它由哪两级子网构成?简述两级子网的功能和组成。计算机网络是将若干台具有独立功能的计算机,通过通信设备和传输介质相互连接,以网络软件实现通信、资源共享和协同工作的系统。内层的通信子网和外层的资源子网。通信子网实现网络通信功能,包括数据的加工、传输和交换等通信处理工作。即将一个主计算机的信息传送给另一个主计算机。通信子网主要包括交换机、路由器、 网桥、 中继器、集线器、网卡和缆线等设备和相关软件。资源子网实现资源共享功能,包括数据处理、 提供网络资源和网络服务。资源子网主要包括主机及其外设、服务器、工作站、网络打印机和其他外设及其相关
2、软件。2 比较计算机网络的几种拓扑结构,并简述你所在学校的局域网拓扑结构。总线拓扑结构、环型拓扑结构、星型拓扑结构、网状拓扑结构(提示:可从拓扑图、结构特点、传输特点、优点、缺点和应用场合几方面比较以上4种结构)学校的局域网拓扑结构为星型拓扑结构。5 组成计算机网络系统的硬件系统包括哪些部件?软件系统包括哪些软件?计算机网络硬件系统是由服务器、客户机、通信处理设备和通信介质组成。计算机网络的软件系统包括计算机网络的网络操作系统和网络应用服务系统等。7 在有 N个节点的全连接拓扑结构中,有多少个直接连接?CN2=N(N-1)/2 第 2 章2 什么是网络的体系结构?所谓网络的体系结构就是计算机网
3、络各层次及其协议的集合。7 什么是网络通信协议?协议是对同等层实体之间的通信制定的有关通信规则、约定的集合。9 协议和服务有什么区别?协议和服务是两个不同的概念。协议是“水平” 的,即协议是不同系统对等层实体之间的通信规则。服务则是“垂直”的,即服务是同一系统中下层实体向上层实体通过层间的接口提供的。 网络通信协议是实现不同系统对等层之间的逻辑连接,而服务则是通过接口实现同一个系统中不同层之间的物理连接,并最终通过物理介质实现不同系统之间的物理传输过程。15下述问题在OSI/RM的哪一层处理:(1)确定一接插件的机械尺寸和电器特性物理层;(2)将传输的数据划分为帧数据链路层;(3)决定路由网络
4、层;(4)检查远程登录用户身份的合法性会话层;(5)将数据压缩和解压缩表示层;(6)控制打印机打印头换行应用层。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页,共 11 页 - - - - - - - - - 2 12试画出 OSI/RM的层次模型,并简述各层的基本功能。物理层的任务是为数据链路层提供一个物理连接,以便透明地传送比特(bit )流。数据链路层负责在数据链路上无差错地传送以帧为单位的数据。网络层选择合适的路由和交换节点,使从源节点传输层得到的数据能够正确无误地、
5、高效地到达目的节点,并交付给目的节点的传输层。传输层以可靠和经济的方式,在两个端系统(源站和目的站)的会话层之间,建立一条传输连接,以透明地传送报文。会话层不参与具体的数据传输,只进行管理,在两个互相通信的应用进程之间,建立、组织和协调其交互。表示层主要解决用户信息的语法表示问题。应用层是 OSI 参考模型中的最高层,它使得网络用户可以通过计算机访问网络资源,使用通过各种接口支持的各类服务。16描述 TCP/IP 模型。网络接口层: TCP/IP 模型的最底层是网络接口层,它包括那些能使 TCP/IP 与物理网络进行通信的协议。网际层是在因特网标准中正式定义的第一层。网络层所执行的主要功能是消
6、息寻址以及把逻辑地址和名称转换成物理地址。传输层的主要功能是提供从一个应用程序到另一个应用程序的通信,常称为端对端的通信。所谓端到端的通信实际是指从源进程发送数据到目标进程的通信过程。TCP/IP 模型的应用层是最高层,相当于OSI 参考模型的会话层、表示层和应用层3 层的功能。19比较 OSI/RM和 TCP/IP 模型的区别及联系。TCP/IP 和 OSI/RM 两个模型虽然在层次划分上不同,但相同的是都要完成计算机网络的通信功能。 而且除了在TCP/IP 模型中将 OSI 模型的高三层合并为一层以及将OSI 的物理层和数据链路层归并到网络接口层外,其他层次的功能基本上对应。数据链路层物理
7、层网络层会话层传输层应用层表示层应用层传输层网际层网络接口层名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页,共 11 页 - - - - - - - - - 3 第 3 章3设一数据串为10110100,画出经过 FSK、ASK 和 PSK(相对 PSK 和绝对 PSK)调制后的波形。画出其对应曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。设初始状态为高电平。5按照表 3-2 的规则,画出101000010001111011110100的 QAM 波形。101000010001111011
8、100110名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页,共 11 页 - - - - - - - - - 4 12按照表 3-3 的形式,写出传输“HELLO ! ”的方块校验码,其中采用奇校验。14传输数据为11010010,利用上题的生成多项式,计算CRC 码。CRC 码为 0010(计算过程略)实际发送的比特串为110100100010 24参照 3-6-5 中的实例,画出在使用选择重传协议的情况下,主站A 和从站 B 的通信过程示意图。第 4 章3 数据链路层的两
9、个主要分层是什么?它们的主要功能是什么?介质访问控制子层实现帧的寻址和识别、数据帧的校验以及支持LLC 层完成介质访问控制。逻辑链路控制子层规定了无连接和面向连接的两种连接服务。5试论述 CSMA/CD 介质访问控制技术的基本原理。CSMA协议的基本原理是:每个站在发送数据前都能监听信道,如果信道空闲,则发送数据;如果信道忙就先不发送,等待一段时间后再监听。CD 是为了能及时发现冲突,发送数据帧的站点边发送数据边监听信道,只要监听到发生冲突, 就立即停止发送。当发送站一旦发现有冲突时,立即停止发送数据并发送若干比特HELLO!奇校验1111100000001000000011011101011
10、1101000010001001101000010(a)建立连接(c)终止连接(b)交换帧时间时间时间A站A站A站B站B站B站发送 SIM发送 RIM发送UA发送UA发送 SARM发送UA发送 DISC发送 I 帧发送 I 帧发送 I 帧坏帧到达,丢弃帧被缓存无活动发送RR 且N(R)=4发送SREJ 且N(R)=1N(R)=0,N(S)=0N(R)=0,N(S)=1N(R)=0,N(S)=0N(R)=0,N(S)=1N(R)=1,N(S)=2N(R)=2,N(S)=1N(R)=2,N(S)= 3N(R)=2,N(S)= 4名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - -
11、- - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页,共 11 页 - - - - - - - - - 5 的干扰信号,以便让所有站点都知道发生了冲突。CSMA/CD 协议中,当检测到冲突后,要等待随机时间再监听。等待的随机时间的确定常常采用二进制指数退避算法。12试比较上述3 种介质访问控制技术的优缺点。在 IEEE802 的众多协议中,最经常使用的局域网协议是IEEE802.3 (CSMA/CD )、IEEE802.4(令牌总线)和IEEE802.5(令牌环)标准。这3 种协议标准是互不兼容的,适用于不同情况。协议优点缺点IEEE802.3 协议
12、简单、 站点接入和安装方便,使用广泛 。 低 负 载 情 况 效 率 高 , 延 迟 小发送的时延不确定,重负载时效率低,限制最小帧长,无优先级设置IEEE802.4 发送时延确定,不限制最小帧长,可设置优先级, 重负载时效率高, 支持多个信道,可 传 输 数据 、 语音 和图像 等 多 种信 号协 议 复 杂 , 轻 负载 时 效率 低IEEE802.5 发送时延确定,可设置优先级,重负载时效 率 高 , 可 以 使 用 多 种 传 输 介 质协议复杂,轻负载时效率低,限制最大帧长度第 5 章1列出图 5-1 中其他节点的路由表。ABCDEF1223445677C 节点路由表D 节点路由表目
13、的节点下一节点费用目的节点下一节点费用A A 1 A C 5 B A 3 B B 5 D D 4 C C 4 E E 6 E E 6 F F 7 F F 4 E 节点路由表F 节点路由表目的节点下一节点费用目的节点下一节点费用A B 5 A E 7 B B 3 B E 5 C C 6 C C 7 D F 6 D D 4 F F 2 E E 2 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页,共 11 页 - - - - - - - - - 6 2 采用最短路径选择算法,在如图
14、5-1 所示的网络拓扑中,如果首先定义集合M 中只包含了节点B,列出其选择过程。步骤集合 M 中节点集合 N 中节点COST 函数PRIOR 函数X A C D E F A C D E F 1 B A、D、E、F A 2 5 3 7 B - B B B 2 B、A D、E、F、C C 2 3 5 3 7 B A B B B 3 B、A、C D、E、F E 2 3 5 3 7 B A B B B 4 B、A、C、E D、F D 2 3 5 3 5 B A B B E 6 B、A、C、 E、D F F 2 3 5 3 5 B A B B E 10为什么有时候需要对IP 分组分段?不同的物理网络允许
15、通过它的数据报的最大长度可能有所不同。当路由器收到1 个对它下面的网络而言过大的数据报时,路由器的IP 层要对 IP 数据报进行分段,分段后的数据报到达最终的目标主机后要进行重组。12某单位有一个C 类 IP 地址网段,其网络地址是192.169.5.0,如果要将该网段分为16 个子网,应如何划分?子网掩码是什么?子网掩码是255.255.255.248, 16 个子网的 IP 地址范围分别是:192.169.5.914 192.169.5.1722 192.169.5.2530 192.169.5.3338 192.169.5.4146 192.169.5.4954 192.169.5.57
16、62 192.169.5.6570 192.169.5.7378 192.169.5.8186 192.169.5.8994 192.169.5.97102 192.169.5.105110 192.169.5.113118 192.169.5.121126 192.169.5.129134 14 因特网地址和物理地址的区别是什么?如何从因特网地址得到物理地址?反之如何得到?物理地址是网络接口层地址,由它属于的局域网或广域网定义,包含在数据链路层使用的帧中,是最低一级的地址。以太网中的物理地址就是48 位的网卡地址。IP 地址是网络层地址。IP 地址包含在IP 数据报中,它由IP 协议规定。在
17、网际协议中定义的是因特网中的IP 地址,但在实际进行通信时,物理层不能识别IP地址只能识别物理地址。用地址解析协议ARP 完成从 IP 地址到物理地址的映射,用逆向地址解析协议RARP 网成从物理地址到IP 地址的映射。15 IPv4 和 IPv6 首部格式有什么区别?IPV4 有 10 个固定长度域, 2 个地址空间,若干选项。IPV6 有 6 个固定长度域, 2 个地址空间。与IPV4 相比 IPV6 的头部域 1 个没变,删除了6 个域,改变了3 个域,新增了2个域(业务量等级、流标记)。因此, IPV6 的头部格式比IPV4 简化。主要表现在:名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载
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