计算机网络基础离线答案.docx
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计算机网络基础离线答案
作业一_参考答案
第1章概述
一．填空题：
1.通信线路自治计算机系统
2.客户服务器方式
3.带宽
4.Kb/s、Mb/s、Gb/s
5.网络的作用范围（或网络的覆盖范围）
6.星型拓扑结构
7.244KB/s
8.发送时延传播时延
9.报文
10.分组
11.各个子层各子层的协议
12.OSI
13.协议数据单元（PDU）。
14.5运输表示
15.网络层应用层
16.网络层
三．问答和计算题：
1.课件中讲过类似的题目…参考答案如下：
（发送结点的发送速率大小决定了发送时延大小，当然还和待发送的数据块长度有关）
（1）发送时延：
10000000/（100*1000）=100秒
传播时延：
1000000/200000000=0.005秒
（2）发送时延：
100000/（1000*1000*1000）=0.0001秒
传播时延：
1000000/200000000=0.005秒
结论：
发送数据长度和发送速率都将影响发送时延。
发送数据大小与发送时延成正比，与发送速率成反比。
发送数据的长度不影响传播时延。
2.参考答案：
参考答案：
第一种情况
数据传输效率=有效数据长度/总数据长度=100/（100+20+20+18）≈63%
第二种情况
数据传输效率=1000/（1000+20+20+18）≈95%
可见，被传输的数据量较小时对应的数据传输效率就比较低。
3.参考答案：
（1）网络协议是指网络中通信双方为了进行数据交换而建立的规则、标准或约定。
网络协议有三个要素：
语法、语义和同步。
（2）所谓网络体系结构是指网络各个子层以及各子层协议的集合
（3）OSI是一个七层体系结构，从第一层到第七层分别是：
物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层；TCP/IP是一个四层结构模型，从第一层到第四层分别是：
网络接口层、网络层（或称IP层）、运输层和应用层。
前者是一个参考模型，只有理论上的意义；后者是一个网络中广泛使用的实际标准。
作业二_参考答案
第2章物理层
一．填空题：
1.模拟数字
2.目的系统
3.来自信源的信号，即由1或0组成的数字信号基带传输。
4.编码曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码
5.调幅、调频、调相
6.数字模拟
7.半双工通信
8.全双工通信
9.双绞线
10.频分复用、时分复用
11.曼彻斯特编码或者说，差分曼彻斯特编码
12.小于
13.数字用户线下行带宽大于上行带宽
14.01011（如果假设位周期中心向上跳变代表0，则结果为：
10100）
三．问答和计算题：
1.参考答案：
曼彻斯特编码好处主要有2点:
（1）每个比特的中间（即T/2处）有一次电平跳变，利用电平跳变可以产生收发双方的同步信号，因此曼彻斯特编码称为“自含时钟编码”，发送曼彻斯特编码信号时无需另发同步信号。
（2）曼彻斯特编码信号不含直流分量。
主要缺点是效率比较低。
01001011数据三种编码波形图如下：
2.参考答案：
从发送方开始发送数据直至接收方收到全部数据的总时延T为：
发送时延+传播时延。
（1）通过地面电缆传输，总时延为：
T=3/4.8（秒）+1000/200000（秒）=0.63（秒）。
（2）通过通信卫星传输，总时延为：
T=3/50（秒）+270/1000（秒）=0.33（秒）。
可见，通过通信卫星传输产生的总时延较短。
作业三_参考答案
第3章数据链路层
一．填空题：
1.可靠、透明
2.帧（Frame）
3.比特流
4.字符填充法比特填充法
5.封装成帧、透明传输、差错检测
6.0100111
7.冗余码
8.011
9.PPP是Point-to-PointProtocol的缩写，称为点对点协议，PPP协议是用户计算机和ISP进行通信时所使用的数据链路层协议，目前使用非常广泛。
10.链路控制协议（LCP）网络控制协议（NCP）
11.异步传输同步传输
12.1111110零比特填充
13.01101111101110000011101111111111110
14.CSMA/CD即载波监听多点接入/碰撞检测
15.“10”-----代表传输速率是10Mb/s
“Base”-----代表连接线的信号是基带信号
“T”-----代表传输媒体是双绞线
16.物理层
17.双绞线
18.星型（星状）总线型（即采用广播信道传送数据）
19.碰撞空闲推迟
先听后发边听边发碰撞（冲突）停止延迟重发
20.物理地址（或者说硬件地址）48ipconfig/all
21.目的地址源地址
22.自学习
三．问答和计算题：
1.参考答案：
根据定义：
传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率
误码率=x/帧总长度
根据公式可以求得：
x=误码率*帧总长度=10-5*10*103=0.1（比特）
可见，1个数据帧会出现0.1个比特的错误，也可以说为10个数据帧将出现1个比特的错误（扩大10倍），而一个比特错的那个帧就是错帧，因此传送帧的平均出错率为：
1（帧）/10（帧）=0.1=10%。
2.参考答案：
可以把10110011010用协商的二进制比特序列11001（就是多项式系数）去除，如果能除尽即余数为0，则可知道：
接收方收的二进制比特序列在传输中没有出现差错。
看以下运算式子：
因为计算得余数为0，所以10110011010比特序列在传输中没有出现差错。
既然没有出错，发送数据的比特序列就是从10110011010中去掉最右边的四位得到：
1011001。
CRC校验码即冗余码是后4位（多项式系数是5位，则冗余码=5-1=4位），即1010。
3.参考答案：
除数就是协商多项式系数，即为：
110101
被除数是在1010001101之后加5个0（多项式系数6位，则6-1=5，所以CRC校验码为5位），即为：
101000110100000
除法如下：
CRC校验码（即冗余码）就是余数01110。
带有校验码待发送的数据为：
101000110101110
4.参考答案：
参考p.79。
PPP帧字节填充法规定为：
7D5E两字节对应的是7E字节；7D5D两字节对应的是7D。
如下所示：
（7D5E→7E）FE27（7D5D→7D）（7D5D→7D）65（7D5E→7E）
整理后可得真正的数据部分为：
7EFE277D7D657E。
5.参考答案：
（1）10个站点共享10Mb/s带宽，平均每个站点为：
10/10=1Mb/s带宽。
（2）10个站点共享100Mb/s带宽，平均每个站点为：
100/10=10Mb/s带宽。
（3）以太网交换机允许站点独占端口的带宽，所以每个站点独享10Mb/s带宽
6.参考答案：
（1）CSMA/CD协议中文意思是“载波监听多点接入/碰撞检测”，是以太局域网的工作协议。
（2）载波监听：
是指发送数据前先监听，即每一个站点在发送数据之前先要检测总线上是否有其他站点在发送数据，如果有则暂时不发送，等到信道空闲时再发送；另一层意思是，在发送数据过程中还要边发送边监听。
（3）碰撞检测：
在发送数据过程中边发送边监听，如果监听到数据发送碰撞，则立刻停止发送。
所谓碰撞检测是指信道上有多个传播信号相遇使信号电压超过某一个域值而被检测到。
碰撞的数据信号是失真无效的，因此发送方必须立刻停止发送，释放信道资源，等待下一个随机时间再次发送。
（4）星型网采用CSMA/CD协议，该协议规定相互碰撞的信号是无效的。
显然，随着接入网络的计算机增多，因随机发送信息使得碰撞概率大大增加，更多的结点计算机处于发送信息的等待状态，从而降低了信道利用率。
为了解决这一问题，对于规模较大的以太局域网一般采用交换机取代集线器，相互通信的主机可以独占传输媒体，无碰撞的传输数据。
7.参考答案：
该交换机共获知11个MAC地址。
其中包括10台计算机的MAC地址和一台路由器的MAC地址。
集线器不是工作在第2层的连接设备，因此没有MAC地址。
另外，交换机仅仅能用于本地局域网，因此不知道本地路由器以外的其他MAC地址。
8.参考答案：
发送的帧
网桥1的转发表
网桥2的转发表
网桥1的处理
网桥2的处理
站地址
端口
站地址
端口
（转发?
丢弃?
登记?
）
（转发?
丢弃?
登记?
）
H1→H5
MAC1
1
MAC1
1
转发，写入转发表
转发，写入转发表
H3→H2
MAC3
2
MAC3
1
转发，写入转发表
转发，写入转发表
H4→H3
MAC4
2
MAC4
2
不转发，写入转发表
转发，写入转发表
H2→H1
MAC2
1
无
无
不转发，写入转发表
接收不到该数据帧
讨论：
（1）第3个帧（H4→H3），B1转发表中记录着H3与B1接口2连接，因此不会通过接口1向左侧局域网转发，过滤了该数据帧。
（2）第4个帧（H2→H1），B1转发表中记录着H1与B1接口1连接，因此不会通过接口2向右侧局域网转发，拦截或过滤了该数据帧。
作业四_参考答案
第4章网络层
一．填空题：
1.数据报虚电路数据报
2.MAC帧帧检验序列FCSIP数据报首部
3.网络数据链路物理
4.MAC帧
5.路由器
6.IP地址
7.01011065534（216-2）
8.35.0.0.050%
9.环回测试（LoopbackTest）
10.202.93.120.45C202.93.120.0255.255.255.0
11.路由器
12.物理地址
13.直接交付间接交付
14.ARP（即地址解析协议）
15.高速缓存（ARPCache）
16.204
17.标准协议
18.157.23.0.0255.255.0.0192.168.1.0255.255.255.02
19.C24-2=1424-2=14
20.网络层
21.动态路由选择
22.距离向量的路由选择简单15
23.OSPF（开放最短路径优先）
三．问答和计算题：
1.参考答案：
一个网络（或子网）中的与其他网络通过接口连接的边界设备称为网关。
网络层的中网关就是路由器。
每当网络（或子网）中的一个结点需要发送消息到所在网络（或子网）外的另一个结点时，将消息发送给网关即路由器，然后它将信息发往目的网络或目的路由器。
2.参考答案：
（1）可以采用三级IP地址将该C类网划分为若干子网。
由于该公司包括4个部门，共需要划分为4个子网。
划分4个子网可以把主机号前3位作为子网号，因此可分配的子网数是6，够用。
对于每一个子网而言，最大主机数是25-2=30，也够用。
（2）如果主机号前3位作为子网号，则有001、010、011、100、101、110这6个子网，在此取前面4个子网号，它们都有同一个子网掩码，即为255.255.255.224。
确定第1个子网号：
第4个字节的前3位是001，因此第1个子网的二进制数是00100000，对应的十进制是32，所以第1个部门的子网地址是：
192.168.161.32。
同理，可以得到其他3个子网的地址，分别是192.168.161.64、192.168.161.96和192.168.161.128。
部门1的子网地址是192.168.161.32。
可以分配的主机的二进制表示分别是：
00100001、00100010、…、00111110（不包括全0和全1），对应的十进制是33、34、…、62。
所以部门1子网主机IP地址范围是：
192.168.161.33、192.168.161.33、…、192.168.161.62
3.参考答案：
主机A采用地址解析协议ARP获得主机B的MAC地址。
具体过程如下：
（1）主机A首先根据主机B的IP地址192.168.1.250，在自己的ARP高速缓存表查找与之对应的MAC地址。
如果找到就不发送ARP请求分组；否则，则以广播方式发送一个ARP请求分组，该请求分组中包含主机A的IP地址、MAC地址以及主机B的IP地址。
（2）主机B在接收到ARP请求分组后将完成地址解析，并发送ARP应答分组，该分组包含了主机B的MAC地址。
（3）主机A收到来自主机B的ARP应答分组后，即可得到主机B的MAC地址（有了这个MAC地址，主机A就可以和主机B进行通信了），同时将主机B的IP地址和MAC地址对应关系添加到主机A的ARP高速缓存表中。
4.参考答案：
IP地址为192.4.153.17，其网络号为192.4.153.0，与之匹配的是第三条静态路由，所以A路由器将把数据转发给路由器1；同理，与IP地址为128.96.40.151匹配的是第二条静态路由，所以信息将被转发到接口1；对于IP地址为192.168.1.1数据包，路由表中没有一条与之匹配，所以信息将被转发到默认路由器2。
5.参考答案：
路由表查找过程：
对于收到分组的IP地址与路由表中的每一行中的子网掩码逐位做“与”操作，如果结果与该行的目的网络地址匹配，则把分组传送给该行指明的下一跳路由器。
否则，转发给默认路由器。
（1）首先看IP地址为192.168.100.150分组，比较路由表可知，只要将它和子网掩码是255.255.255.192做“与”操作。
192的二进制是11000000，表示前2个位是子网号；IP地址150的二进制位10010110，“与”的结果是10000000，对应十进制是128。
该IP地址的网络地址（含子网信息）是192.168.100.128。
查表得下一跳路由器是R3。
（2）对于192.168.200.125分组，和子网掩码255.255.255.224做“与”操作，得到网络地址是192.168.200.224，与路由表中目的网络192.168.200.192不符，所以选择默认路由器即下一跳为R5
（3）对于10.214.47.115分组，同理可以分析，网络地址既不属于10.214.47.96也不属于10.214.47.192，所以下一跳为R5。
（4）对于10.214.47.200分组，将它与子网掩码255.255.255.240做“与”操作，得到网络地址是10.214.47.192，查路由表得知下一跳路由器是R1。
（5）对于192.168.200.220分组，将它与子网掩码255.255.255.224做“与”操作，得到网络地址是192.168.200.192，查路由表得知下一跳路由器是R4。
综上所述，这5个分组的下一跳路由器分别是R3、R5、R5、R1、R4。
作业五_参考答案
第5章运输层
一．填空题：
1.运输层
2.网络层运输层协议更高层（填“应用层”也对）
3.可靠
4.无连接
5.UDP
6.应用层
7.TCP报文段UDP用户数据报
8.用户数据报协议820TCPUDP
9.复用分用
10.212580
11.套接字（或写为socket）
12.n和m（正好对换）
13.重传计时器
14.自动重传请求
15.1
16.序号
17.701
18.拥塞控制
19.连接建立数据传送连接释放
20.
（1）A.传输层
（2）C.3
（3）A.SYN，ACK（4）B.可变大小的滑动窗口协议
三．问答和计算题：
1.参考答案：
由于网络层是通信子网的一个组成部分，提供了无连接的不可靠的IP数据报传送服务，不能满足用户对服务质量的要求。
解决问题的唯一办法就是在网络层上增加一层协议即运输层协议，对网络层提供的服务加以改善。
运输层的TCP协议提供了面向连接的可靠传输服务。
可以说，运输层在分层的网络体系结构中起着承上启下的作用，使用了网络层提供的服务，并通过执行运输层协议，针对高层屏蔽通信子网在技术、设计上的差异与服务质量的不足，同时通过端口号技术向不同的应用进程传送数据，为应用层提供了一个标准的完善的通信服务。
2.参考答案：
UDP用户数据报的首部字段包括：
源端口、目的端口、总长度和检验和。
各字段长度都为2个字节。
首部字段总长度为8个字节。
源端口：
0x0632，对应的十进制数为1586，属于非熟知端口。
目的端口：
0x0045，对应的十进制数为69，属于熟知端口。
用户数据报总长度：
0x001C，对应的十进制数为28，即为28个字节
数据部分长度：
数据报总长度28字节–数据报首部8字节=20字节
3.参考答案：
（1）发送了序号是80第一个报文段，第一个TCP报文段的首部的序号字段值就是80。
由于发送了第二个TCP报文段的序号是120，表明第一个报文段最后一个字节119。
因此，第一个报文段所携带的字节数是120-80=40个字节。
（2）如果第二个报文段的确认号是180，则第二个报文段的最后一个字节序号是179。
因此，第二个报文段所携带的字节数是180-120=60个字节。
（3）这个确认号是80。
因为是80丢失，接收方B期望得到是丢失的报文段序号。
由于采用了自动重传请求ARQ，所以发送方A将在发送超时后重发第1个报文段。
4.参考答案：
（1）第一个报文段数据为从70到99，共30字节的数据。
也可以这样计算：
100-70=30字节
（2）发回的确认号为100。
因为第一个报文段的最后一个字节是99，B期望得到下一个字节是99+1=100。
（3）第二个报文中的数据为：
180-100=80，即80个字节。
（4）确认号为70。
（因为是70丢失，期望得到序号为70的报文段）
5.参考答案：
（1）传输控制块TCB，其中存储了每一个连接的重要信息，例如TCP连接表、相关的指针、当前发送和接收序号等。
（主机B在收到请求后也会为自己创建一个传输控制块TCB）。
（2）主机B的确认号ack=501+1=502。
即在请求报文段的初始序号SEQ上加1，表示已经同意建立连接，并希望下一次收到序号为502的字节。
（3）主机A确认号ack=302+1=303，表示主机B序号为302的报文段已正确接收。
（4）3次
6.参考答案：
一个长度为L（B）的消息，在传输时要附加长度为20B的TCP报文段头部,长度为20B的IP数据报长度，以及长度为18B的以太网帧的头部。
因此总的控制信息长度是：
20+20+18=58B。
物理层的传输效率为：
传输效率=（数据有效长度L）/（L+58）。
当L=10时，传输效率=L/（L+58）=10/68=14.7%
当L=1000时，传输效率=L/（L+58）=1000/1058=94.5%
可见，被传输数据的有效长度越长，传输效率越高。
作业六_参考答案
第6章应用层
一．填空题：
1.客户/服务器模式
2.域名系统DNS地址解析协议ARP
3.DNS
4.域名服务器
5.顶级域名服务器权限域名服务器
6.迭代查询
7.用户数据报UDP
8.2120
9.WWW（万维网）
10.四部分：
协议类型、主机域名、端口、路径及文件名，例如，浙江大学英文版的URL是，其中端口和网页文件名省略了。
11.:
//
12.E-mail
13.SMTP（简单邮件传送协议）
SMTP（简单邮件传送协议）
POP3（邮局协议）
IMAP（因特网邮件访问协议，或国际报文存取协议）
14.OutLook2010
15.Telnet
16.动态主机配置协议DHCP
17.网站
18.链接
19.动态文档
20.活动
三．问答和计算题：
1.参考答案：
该主机所在的网络为C类网，通过该子网掩码最后一个字节224（对应的二进制为11100000）可知主机号的前3位是子网号。
根据主机IP地址第4个字节和路由器IP地址第4个字节比较（它们子网号均为001）知道主机与默认路由器在同一个子网中；但该主机与DNS服务器显然不处于同一个子网。
下面给出域名解析过程：
（1）主机首先通过本机上的域名解析器构造一个域名查询请求报文，该报文直接交付给默认路由器。
报文使用用户数据报形式，其内容是要求解析域名所对应的IP地址。
（2）默认路由器收到查询请求报文后，将根据路由表信息将该报文转发出去，直至到达IP地址为202.113.16.10的本地域名服务器DNS。
（3）DNS收到该查询请求报文后，就在域名与IP地址的映射表中查找。
如果找到相关信息，就把对应的IP地址以用户数据报文的形式发送出去，途经若干路由器到达202.113.27.60主机。
本次域名解析结束。
（4）如果找不到相关信息，则DNS202.113.16.10将代替客户构造查询报文并直接把它发送给与相关的根域名服务器，根域名服务器将告诉本地的DNS服务器要查找的顶级域名服务器IP地址，根据该地址DNS服务器又重新构造查询报文继续查询。
同理还可能要查询到权限域名服务器这一级。
然后DNS把查询的结果（包括查到的IP地址或报错信息）返回给202.113.27.60主机，域名解析结束。
2.参考答案：
（1）GET是HTTP请求报文中的一个方法（命令），字面意思是“获取”，用于请求读取由URL所标志的信息。
资源所在的主机域名是：
，路径是：
Eng。
（2）HTTP/1.0和HTTP/1.1是HTTP协议的两个版本。
它们的主要区别在于：
HTTP/1.0协议在每次向服务器请求页面或资源时都需要新建TCP连接，开销较大。
而HTTP/1.1协议使用“持续连接”技术，保证服务器发送响应报文后仍然在一段时间内保持这条连接，使同一个客户和该服务器可以继续在这条连接上传送后续的HTTP请求报文和响应报文，从而提高效率。
（3）首部行中字段“Connection:
close”是告诉服务器，一旦发送完请求的文档后即可释放连接，不使用持续连接。
3.参考答案：
（1）浏览器分析链接指向页面的URL。
（2）浏览器向域名服务器DNS请求的IP地址。
（3）域名系统DNS解析出清华大学服务器的IP地址为166.111.4.100。
（4）浏览器与服务器建立TCP链接（在服务器端IP地址是166.111.4.100，端口是80，采用默认的）。
（5）浏览器发出取文件命令：
GET/chn/yxsz/index.htm。
（6）服务器给出响应，把文件index.htm中发送给浏览器。
（7）发送完毕，立即释放TCP链接，因为采用HTTP/1.0版本。
（8）浏览器显示“清华大学院系设置”文件index.htm中的所有文本或图片。
4.参考答案：
标准的统一资源定位符（URL）由4部分组成：
协议类型、主机域名、端口和路径及文件名。
协议类型指定了服务器和浏览器之间所使用的服务类型，例如：
（1）file:
指定了访问的是本地计算机系统的文件和目录；
（2）http:
使用Http协议访问WWW服务器；
（3）ftp:
使用ftp协议发送请求，访问FTP服务器以实现文件的上传和下载；
（4）telnet:
用于建立到远程系统的T
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