计算机网络技术及应用新教材课后习题答案.docx

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计算机网络技术及应用新教材课后习题答案

《计算机网络技术及应用》

第1章认识计算机网络参考答案

三、问答题：

1．网络按拓扑结构划分可以分为哪几种类型？

每种类型的优缺点分别是什么？

答：

计算机网络可分为总线型拓扑、星型拓扑、环型拓扑、树型拓扑和网状型拓扑等网络类型。

总线型网络是将网络中的各个节点用一根总线（如同轴电缆等）连接起来，实现计算机网络的功能。

具有结构简单，使用的电缆少，易于网络扩展，可靠性较高等优点，其缺点是访问控制复杂、受总线长度限制而延伸范围小等。

星型拓扑结构以中央节点为中心，并用单独的线路使中央节点与其他各节点相连，相邻节点之间的通信都要通过中心节点。

星型网络具有结构简单、易于诊断与隔离故障、易于扩展网络、便于管理等优点，其缺点是需要使用大量的线缆，过分依赖中央节点（中心节点故障时整个网络瘫痪）。

环型拓扑结构是由一些中继器和连接中继器的点到点的链路组成一个闭合环，计算机通过各中继器接入这个环中，构成环型拓扑的计算机网络。

在该网络中各个节点的地位平等。

环型网络具有路径选择简单（环内信息流向固定）、控制软件简单等优点，其缺点是不容易扩充、节点多时响应时间长。

树型网络是由多个层次的星型结构纵向连接而成，树的每个节点都是计算机或转接设备。

与星型网络相比，树型网络线路总长度短，成本较低，节点易于扩展，其缺点是结构较复杂，传输时延长。

网状型网络也叫分布式网络，它是由分布在不同地点的计算机系统互相连接而成。

网络中无中心主机，网络上的每个节点机都有多条（两条以上）线路与其他节点相连，从而增加了迂回通路。

网状型网络具有可靠性高、节点共享资源容易、可改善线路的信息流量分配及均衡负荷，可选择最佳路径，传输时延小等优点，其缺点是控制和管理复杂、软件复杂、布线工程量大、建设成本高等。

2．为什么计算机网络要采用分层结构？

试简述其原因？

答：

为了研究方便，人们把网络通信的复杂过程抽象成一种层次结构模型。

分层有两个优点。

首先，它将建造一个网络的问题分解为多个可处理的部分。

你不必把希望实现的所有功能都集中在一个软件中，而是可以分几层，每一层解决一部分问题。

第二，它提供一种更为模块化的设计。

如果你想要加一些新的服务上去，只需修改一层的功能，而继续使用其他各层提供的功能。

3．TCP/IP为哪几层？

它们各自的作用是什么？

答：

TCP/IP模型各层的功能如下：

（1）网络接口层，定义了Internet与各种物理网络之间的网络接口。

（2）网络层，负责相邻计算机之间（即点对点）通信，包括处理来自传输层的发送分组请求，检查并转发数据报，并处理与此相关的路径选择，流量控制及拥塞控制等问题。

（3）传输层，提供可靠的端到端的数据传输，确保源主机传送分组到达并正确到达目标主机。

（4）应用层，提供各种网络服务，如SMTP，DNS，HTTP，SNMP等。

4．哪些因素影响数据信号的传输质量？

分别陈述它们的概念。

答：

数据信号的传输质量与信道的带宽、信道信噪比等有关。

“带宽”本来是指信号具有的频带宽度，即信号占据的频率范围，现在主要是指数字信道所能传送的“最高数据率”；

所谓信噪比就是信号的平均功率和噪声的平均功率之比，常记为S/N。

信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高，数据在信道中传输受到信道的带宽和信道信噪比的影响最大。

第2章计算机与局域网的连接参考答案

三、简答题

1．网卡的主要作用有哪些？

答：

网卡的主要作用有两个：

一是将计算机的数据封装为帧，并通过传输介质（如网线或无线电磁波）将数据发送到网络上去；二是接收网络上其它设备传过来的帧，并将帧重新组合成数据，通过主板上的总线传输给本地计算机。

2．简述常用的传输介质及其特点。

答：

传输介质可分为两类：

有线传输介质和无线传输介质。

有线传输介质是指利用电缆或光缆等充当传输导体的传输介质，例如双绞线、同轴电缆和光缆等；无线传输介质是指利用电波或光波充当传输导体的传输介质，例如无线电波、微波、红外线和卫星通信等。

同轴电缆由内导体（铜芯导体）、绝缘材料层、外导体（屏蔽层）和护套层4部分组成，同轴电缆的抗干扰能力强，屏蔽性能好，所以常用于设备与设备之间的连接；

双绞线是由4对按一定绞距相互缠绕在一起的双绞线包裹绝缘护套层构成的，双绞线电缆按其包缠的是否有金属屏蔽层，可分为屏蔽双绞线电缆和非屏蔽双绞线电缆两类。

STP屏蔽双绞线电缆是指具有屏蔽层的双绞线电缆，具有防止外来电磁干扰和防止向外辐射电磁波的特性。

但有重量重、体积大、价格贵和不易施工等缺点。

UTP电缆是无屏蔽层的双绞线电缆，具有重量轻、体积小、弹性好和价格便宜等优点，但抗外界电磁干扰的性能较差。

光缆是由外护套包裹的多根光纤构成的。

光纤是由一组光导纤维组成的用来传播光束的、细小而柔韧的传输介质。

与其它传输介质比较，光纤的电磁绝缘性能好、信号衰小、频带宽、传输速度快、传输距离大。

地面微波通信是以直线方式传播，各个相邻站点之间必须形成无障碍的直线连接。

利用卫星进行通信是微波的另外一种常用的形式。

由于卫星通信使用的频段也相当宽，因此其信道容量很大，具有很强的数据传输能力。

信息传输的时延和安全性差是卫星通信的两个最大的弊端。

红外线传输速率可达100Mbps，最大有效传输距离达到了1000m。

红外线具有较强的方向性，它采用低于可见光的部分频谱作为传输介质。

红外线信号要求视距传输，并且窃听困难，对外界几乎没有干扰。

激光通信的优点是带宽更高、方向性好、保密性能好等，多用于短距离的传输。

激光通信的缺点是其传输效率受天气影响较大。

3．简述双绞线跳线的两种制作标准。

答：

目前，最常用的布线标准有两个，分别是EIA/TIAT568-A和EIA/TIAT568-B。

EIA/TIAT568-A简称T568A。

其双绞线的排列顺序为：

1—白绿，2—绿，3—白橙，4—兰，5—白兰，6—橙，7—白棕，8—棕。

依次插入RJ－45头的1~8号线槽中。

EIA/TIAT568-B简称T568B。

其双绞线的排列顺序为：

1—白橙，2—橙，3—白绿，4—兰，5—白兰，6—绿，7—白棕，8—棕。

依次插入RJ－45头的1~8号线槽中。

4．简述双绞线跳线的两种类型及其作用。

答：

两端线序排列一致，一一对应，即不改变线的排列，称为直通线。

一般情况下，连接两个不同类型的设备时采用直通连接方式。

一端采用T568A标准，另一端则采用T568B标准，这样制作的跳线称为交叉线。

连接同种设备时采用交叉连接方式。

5．IP地址如何分类？

答：

人们按照网络规模的大小，把32位地址信息划分为A、B、C、D和E五类。

A类地址由1个字节的网络ID和3个字节的主机ID组成，其中网络地址的最高位必须是“0”，表示类别。

B类地址由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，其中网络地址的最高两位必须是“10”，表示类别。

C类地址是由3个字节的网络地址和1个字节的主机地址组成，网络地址的最高三位必须是“110”，表示类别。

D类地址第一个字节以“1110”开始，D类地址是多点广播地址，用来支持组播通信。

E类地址第一个字节的前4位必须是“1111”，E类地址和D类地址一样不分配给单一主机使用，保留作科学研究和将来使用。

6．光缆的结构由哪些部分组成？

答：

光缆是由外护套包裹的多根光纤构成的。

光纤结构自内向外依次为纤芯、包层和涂覆层。

纤芯很小，包层的外径一般为125μm，涂覆层的厚度为5～40μm。

在光纤的最外面还常有100μm厚的缓冲层或套塑层。

套塑后的光纤（称为芯线）还不能在工程中使用，必须把若干根光纤疏松地置于特制的塑料绑带或铝皮内，再涂覆塑料或用钢带铠装，加上外护套后才成光缆。

7．光缆有哪些分类方式？

答：

光纤的分类主要是从工作波长、折射率分布、传输模式、原材料上作一归纳的，现将各种分类举例如下：

（1）工作波长：

紫外光纤、可观光纤、近红外光纤、红外光纤（0.85PM、1.3PM、1.55PM）。

（2）折射率分布：

阶跃（SI）型、近阶跃型、渐变（GI）型、其它（如三角型、W型、凹陷型等）。

（3）传输模式：

单模光纤（含偏振保持光纤、非偏振保持光纤）、多模光纤。

（4）原材料：

石英玻璃、多成分玻璃、塑料、复合材料（如塑料包层、液体纤芯等）、红外材料等。

按被覆材料还可分为无机材料（碳等）、金属材料（铜、镍等）和塑料等。

四、思考题

1．针对你所使用的个人计算机及网络环境，分析选用怎样的网卡最合适。

请说明理由。

答：

如果使用的是笔记本电脑，办公网络和家庭上网的速率均为100Mb/s，根据以上情况，可选用带RJ-45接口网络速率为100Mb/s的内置网卡。

2．现在利用以太网网卡的48bitMAC地址都能唯一的标识一台主机，为什么网络中还要使用逻辑地址？

答：

物理地址只能将数据传输到与发送数据的网络设备直接连接的接收设备上。

对于跨越类似Internet这样互联的网络结构，物理地址就不能够在逻辑上体现网络之间的关系了，从而无法将数据从一个网络传输到另一个网络。

这时，我们需要用一种统一的表示方法来描述节点在网络中的位置，这就是——逻辑地址。

五、综合应用题

已知某一网络中一台主机的IP地址为211.81.192.122，子网掩码为255.255.255.0，默认网关为211.81.192.1，所在工作组为OFFICE。

现有一台装有WINDOWS　XP操作系统的新计算机要连入该网络。

请你完成一下工作：

（1）确定IP地址为211.81.192.122的主机所在的网络的类别、网络号和主机号。

（2）确定新计算机的IP地址、子网掩码、默认网关。

（3）阐述如何在新计算机上配置相关参数连入网络。

答：

（1）C类211.81.192122

（2）IP地址为211.81.192.123，子网掩码为255.255.255.0，默认网关为211.81.192.1

（3）在新计算机中配置IP地址、子网掩码、网关等网络信息

步骤1：

单击“开始”→“设置”→“网络和拨号连接”，右击“本地连接”，然后单击“属性”项，打开“本地连接属性”对话框。

步骤2：

在“本地连接属性”对话框中，打开“Internet协议（TCP/IP）属性”对话框，输入

（2）中IP地址、子网掩码、网关等信息，设置好参数后单击“确定”按钮。

第3章组建小型局域网参考答案

一、名词解释

局域网——局域网（LocalAreaNetwork，LAN）是一种在有限的地理范围内将大量PC机及各种网络设备互联、从而实现数据传输和资源共享的计算机网络。

介质访问控制方式——介质访问控制方法主要是解决介质使用权的算法或机构问题，主要内容包含两个方面：

一是要确定上每个结点能够将信息发送到介质上去的特定时刻；二是要解决如何对共享介质访问和利用加以控制。

中继器——中继器是物理层的连接设备，用在局域网中连接几个网段，只起简单的信号放大作用，用于延伸局域网的长度。

共享式局域网——共享式局域网是建立在“共享介质”的基础上的传统局域网技术，网中所有结点共享一条公共通信传输介质，采用某种介质访问控制方式来保证每个结点都能够“公平”的使用公共传输介质。

工作组网络——工作组级网络一般是指在规模上处于办公室内部或跨办公室的网络，是企业网中最基础的单元级网络。

连通性故障——连通性故障即由于网络连接上的问题产生的故障，是网络中最常发生的故障之一。

二、填空题

1．局域网是一个通信子网，而且局域网不存在路由选择问题，因此它不需要网络层，而只包含OSI参考模型中的数据链路层和物理层两层。

2．IEEE802局域网标准中的数据链路层分为逻辑链路控制子层（LLC）和介质访问控制子层（MAC）两个子层。

3．计算机局域网常用的访问控制方式有CSMA/CD、令牌环和令牌总线。

4．IEEE802.3标准定义了CSMA/CD访问控制方法。

5．令牌环网络的拓扑结构为环型。

6．在令牌环中，为了解决竞争，使用了一个称为令牌的特殊标记，只有拥有的站才有权利发送数据。

7．CSMA/CD的原理可以概括为先听后发、边听边发、冲突停止、随机延迟后重发。

8．令牌总线网的物理网络结构是总线型，而逻辑结构是环型。

9．对于采用集线器连网的以太网，其网络拓扑结构为星型。

10．中继器具有完全再生网络中传送的原有___物理__信号的能力。

11．“网上邻居”可以浏览到同一局域网内和工作组中的计算机。

12．导致网络故障的三大原因是网络连接、协议配置和软件配置。

三、简答题

1．IEEE802标准规定了哪些层次？

各层的具体功能是什么？

答：

IEEE802标准的局域网参考模型包括了OSI/RM最低两层（物理层和数据链路层）的功能，也包括网间互联的高层功能和管理功能。

其中，OSI/RM的数据链路层功能被分成介质访问控制（MediaAccessControl，MAC）子层和逻辑链路控制（LogicalLinkControl，LLC）子层。

物理层的功能是负责定义机械、电气、规程和功能方面的特性，以建立、维持和拆除物理链路，在两个节点间透明地传送比特流。

数据链路层负责把不可靠的传输信道转换成可靠的传输信道，采用差错控制和帧确认技术传送带有校验的数据帧。

其中，LLC子层的功能包括：

数据帧的组装与拆卸、帧的收发、差错控制、流量控制和发送顺序控制等功能，并为网络层提供面向连接和无连接两种类型的服务；MAC子层的主要功能是进行合理的信道分配，解决共享信道的竞争问题，还要负责把物理层的0、1比特流组建成帧，并实现帧的寻址和识别，以及产生帧检验序列和完成帧检验等功能。

2．反映局域网特征的关键技术是什么？

答：

能反映局域网特征的关键技术有网络拓扑结构、数据传输介质和介质访问控制方法等3个方面。

这些技术基本上可确定网络性能（网络的响应时间、吞吐量和利用率）、数据传输类型和网络应用等。

3．局域网有哪些特点？

答：

一般来说，局域网具有以下特点：

（1）地理分布范围较小，一般为数百米至数公里，通常不超过几十公里，可覆盖一幢大楼、一所校园或一个企业。

（2）数据的传输速率比较高，从最初的1Mbps到后来的10Mbps、100Mbps，目前已达到1000Mbps、10Gbps，可实现各类数字和非数字（如语音、图像、视频等）信息交换。

（3）具有较低的延迟和误码率，误码率一般在10-8~10-10以下。

这是因为局域网通常采用短距离基带传输，可以使用高质量的传输媒体，从而提高了数据传输质量。

（4）局域网的经营权和管理权属于某个单位所有，与广域网通常由服务提供商运营形成鲜明对比。

（5）局域网是一种通信网，体系结构只涉及通信子网的内容，最多包含OSI参考模型中的低三层功能。

（6）协议简单、结构灵活、建网成本低、周期短、便于管理和扩充。

4．IEEE802局域网标准涉及哪些内容？

答：

IEEE802.1：

局域网概述、体系结构、网络管理和网络互联。

●IEEE802.2：

逻辑链路控制（LLC）协议。

●IEEE802.3：

CSMA/CD总线访问方法与物理层技术规范。

●IEEE802.4：

令牌总线（TokenBus）访问方法与物理层技术规范。

●IEEE802.5：

令牌环（TokenRing）访问方法与物理层技术规范。

●IEEE802.6：

城域网MAN访问方法与物理层技术规范。

●IEEE802.7：

宽带局域网访问方法与物理层技术规范。

●IEEE802.8：

FDDI访问方法与物理层技术规范。

●IEEE802.9：

ISDN局域网标准。

●IEEE802.10：

网络的安全，可互操作的LAN的安全机制。

●IEEE802.11：

无线局域网访问方法与物理层技术规范。

包括：

IEEE802.11a、IEEE802.11b、IEEE802.11c和IEEE802.11q标准。

●IEEE802.12：

100VG-AnyLAN访问方法与物理层技术规范。

5．简述CSMA/CD介质访问控制方式的工作原理。

答：

CSMA/CD介质访问控制技术的工作原理可以归纳成“先听后发，边听边发”，其实现过程可以分成以下4步：

第一步：

如果媒体信道空闲，则可进行发送。

第二步：

如果媒体信道有载波（忙），则继续对信道进行侦听。

一旦发现空闲，便立即发送。

第三步：

如果在发送过程中检测到冲突，则停止自己的正常发送，转而发送一短暂的干扰信号，强化冲突信号，使LAN上所有站都能知道出现了冲突。

第四步：

发送了干扰信号后，退避一随机时间，重新尝试发送。

6．简述IEEE802.5令牌环网的工作原理。

答：

令牌环在物理上是一个由一系列环接口和这些接口间的点—点链路构成的闭合环路。

为了解决竞争，规定只有获得称为令牌（Token）的特殊帧的站点才有权发送数据帧，完成数据发送后立即释放令牌使其沿着环路循环。

对媒体具有访问权的某个发送站点，通过环接口出径链路将数据帧串行发送到环上；其余各站点从各自的环接口入径链路逐位接收数据帧，同时通过环接口出径链路再生、转发出去，使数据帧在环上从一个站点至下一个站点环行，所寻址的目的站点在数据帧经过时读取其中的信息；最后，数据帧绕环一周返回发送站点，并由其从上撤除所发的数据帧。

7．简述IEEE802.4令牌总线网的工作原理。

答：

令牌总线介质访问控制方式是在物理总线上建立一个逻辑环，令牌在逻辑环路中依次传递。

站点发送前必须获得令牌，整个网络上只有一个令牌，获得令牌的站可以发送一帧。

如无数据发送，则把令牌交给后继站点。

令牌如此沿逻辑环循环传送。

8．简述集线器的工作原理及特点。

集线器本质上是多端口中继器，各节点发送的信号通过集线器集中，集线器再把信号整形、放大后发送到所有节点上。

集线器

因为集线器属于物理层设备，不能区分数据帧包含的地址信息，所以只能把帧发送到除源端口以外的所有端口。

综上所述，集线器作为物理层的联网设备具有以下几个特点：

●所有端口属于同一个冲突域

●所有端口属于同一个广播域

●所有端口共享总线带宽

●以广播方式转发任何形式的数据

9．在多个集线器连网的环境中如何实现组网？

答：

如果需要连网的结点数超过单一集线器的端口数时，通常需要采用集线器的堆叠或级联方式，利用多个集线器连网。

堆叠方式是指将若干可堆叠集线器通过厂家提供的连接电缆从一台的“UP”堆栈端口直接连接到“DOWN”堆栈端口，由此互连起来的所有集线器可视为一个整体的集线器来进行管理，以实现单台集线器端口数的扩充。

级联是指使用集线器普通或特定的“Uplink”端口来进行集线器间的连接。

其中，使用普通端口级联时，连接两个集线器的双绞线必须使用交叉线；而使用Uplink端口级联时，通常可利用直通双绞线将该端口连接至其他集线器的除Uplink端口外的任意端口。

10．共享式局域网有哪些特点？

答：

1）仅采用广播式的数据传输方式，只能实现半双工通信；

2）带宽共享；

3）带宽竞争；

4）不能支持多种速率

11．简述组建一个工作组网络的过程。

答：

组建工作组网络的基本步骤如下：

步骤一：

分析联网需求，设计组网方案。

要全面了解该工作组的计算机及终端的数量、分布和场地环境的情况，以及该工作组要获得哪些网络服务。

并设计组网的具体方案，包括选择何种局域网技术、绘制网络拓扑结构图以及规划每台计算机需要配置的IP地址、子网掩码、网关等网络参数和网络标识、工作组、计算机名等网络信息。

步骤二：

选购网络设备和配件。

主要的连网设备是集线器或交换机，一定数量的双绞线以及水晶头、网线钳、测线仪等配件。

步骤三：

安放网络设备，制作双绞线电缆，将每台计算机网卡接口与集线器端口相连，实现网络的物理连接。

步骤四：

为每台计算机配置网络标识和IP地址、子网掩码、网关等网络信息。

步骤五：

测试网络的连通性。

步骤六：

设置工作组和文件夹共享，使用“网上邻居”在计算机之间互访共享文件夹。

四、思考题

1．IEEE802局域网参考模型与ISO/OSI参考模型有何异同？

答：

IEEE802标准的局域网参考模型与OSI/RM的对应关系下图所示，该模型包括了OSI/RM最低两层（物理层和数据链路层）的功能，也包括网间互联的高层功能和管理功能。

其中，物理层和数据链路层的基本功能与OSI/RM相同。

不同之处在于，为了使数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和介质访问控制方法，IEEE802标准特意把数据链路层分为介质访问控制（MAC）子层和逻辑链路控制（LLC）两个子层。

2．MAC子层和LLC子层都属于数据链路层，它们之间有些什么区别？

答：

LLC子层与介质无关，实现数据链路层与硬件无关的功能，如流量控制、差错恢复等，由MAC子层提供LLC和物理层的接口。

MAC构成了数据链路层的下半部，它直接与物理层相邻，主要功能是进行合理的信道分配，解决共享信道的竞争问题。

LLC在MAC子层的支持下向网络层提供服务，负责屏蔽掉MAC子层的不同实现，从而向网络层提供统一的格式和逻辑接口。

因此，不同类型的局域网MAC层不同，而LLC层相同。

3．试比较CSMA/CD、令牌环和令牌总线介质访问控制方式的优缺点。

答：

与令牌环和令牌总线介质访问控制方法比较，CSMA/CD方法的优点是算法简单、易于实现，是一种用户访问总线时间不确定的随机竞争总线的方法，适用于办公自动化等对数据传输实时性要求不严格的应用环境，缺点是不可避免的存在冲突，只适合网络通信负荷较低的情况。

令牌环和令牌总线介质访问控制方式的优点是网中结点两次获得令牌之间的最大时间间隔是确定的，因而适用于对数据传输实时性要求较高的环境；没有冲突，适用于通信负荷较重的环境。

缺点是它们需要复杂的维护功能，实现较困难。

4．在工作组网络中如何实现资源共享？

答：

步骤一：

设置相同工作组。

要共享文件夹必须确保双方处在同一个共作组中。

在“网上邻居”窗口中单击左侧的“设置家庭或小型办公网络”，填写“工作组名称”等相关项目，并确保“工作组名称”相同。

步骤二：

设置文件夹共享。

在“文件夹选项”对话框中，选择“使用简单文件共享”选项。

右击需要共享的文件夹，选择“共享和安全”命令。

在打开的对话框中，勾选“在网络上共享这个文件夹”，单击“确定”按钮即可。

步骤三：

互访共享文件夹。

打开“网上邻居”，找到同一工作组中的用户，就可以访问共享文件夹了。

五、综合应用题

某办公室组建了一个小型的工作组网络，要实现文件传输和共享。

现有两台计算机在“网上邻居”里找不到对方。

为查清故障原因，网络管理员在其中一台地址为192.168.10.100的计算机上运行了Ping命令，得到了一下结果：

（1）Ping本机IP地址

Pinging192.168.10.100with32bytesofdata:

Replyfrom192.168.10.100:

bytes=32time<1msTTL=128

Replyfrom192.168.10.100:

bytes=32time<1msTTL=128

Replyfrom192.168.10.100:

bytes=32time<1msTTL=128

Replyfrom192.168.10.100:

bytes=32time<1msTTL=128

Pingstatistics192.168.10.100

PacketsSent=4Received=4Lost=0（0%loss）

Approximateroundtriptimesinmilli-seconds

Minimum=0msMaximum=0msAverage=0ms