计算机网络技术与应用课后习题答案浙大出社.docx
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计算机网络技术与应用课后习题答案浙大出社
1习题
1．服务器通常拥有与工作站相同的内存量和硬盘容量。
对还是错？
答：
错。
服务器是为工作站提供共享资源、并对共享资源进行管理的，因此通常会比工作站具有更大的内存、硬盘容量等资源，同时其系统的可靠性、稳定性及继续运行时间也比工作站长得多。
2．网络中文件服务器的主要功能是什么？
答：
文件服务器也是一台计算机，它的主要功能就是管理共享资源。
它加强了存储器的功能，简化了网络数据的管理。
它一则改善了系统的性能，提高了数据的可用性，二则减少了管理的复杂程度，降低了运营费用。
3．一台共享的HPLaserJet6P打印机可被认为是一个网络节点。
对还是错？
答：
错。
HPLaserJet6P打印机只是网络节点的一个附属设备，是一种共享资源，但不成为网络节点，因为它并没有网络节点的标识。
若是一台网络打印机，则可以认为是一个网络节点，因此可以给它分配网络标识，它也就可以独立地与其它网络节点交互。
4．试举例说明计算机网络的发展历史及每个阶段的特点？
答：
<1）面向终端的计算机通信网：
其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理。
<2）分组交换网：
分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。
<3）形成计算机网络体系结构：
为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI。
<4）高速计算机网络：
其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。
在技术上，向光纤化、宽带化、综合化的等高性能方向发展；在应用上，向分布计算、支持协同工作方向发展。
5．计算机网络的硬件组成是什么？
答：
传输线路、中继设备、网络设备<包括路由器、交换机）、主机和用户计算机。
6．常用网络拓扑有哪些？
各有什么特点？
答：
（1>星形拓扑星形拓扑是由中央节点和通过点到到通信链路接到中央节点的各个站点组成。
（2>总线拓扑总线拓扑结构采用一个信道作为传输媒体，所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输媒体上，该公共传输媒体即称为总线。
（3>环形拓扑环形拓扑网络由站点和连接站的链路组成一个闭合环。
（4>树形拓扑树形拓扑从总线拓扑演变而来，形状像一棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可再带子分支。
7．举例说明网络标准化的两个优点和两个缺点。
答：
优点：
<1）有利于网络资源的建设。
有了标准化的数据格式、标准化的数据库制作方法，人们开发网络信息资源时就可以有法可依、有据可遵，不仅加快数据信息的时效，提高数据上网交流的能力，还能大大降低成本。
<2）有利于网络资源的利用和共享。
人们可以更有效、更快捷地熟悉网络、利用网络。
如果没有标准，网上信息浩如烟海，广泛无序而且分散，不利于使用资源。
缺点：
统一难度大，且不能方便的满足个性化需求。
8．在未来，当每个人都有一个家庭终端连接到计算机网络时，有可能对一个重要的待定法案进行瞬间公民投票，让人们直接表达他们的意愿。
这样做虽然有直接民主的积极因素，但消极面也是明显的，请讨论一下它消极的一面。
答：
少了相互探讨的机会。
9．计算机网络可从哪几个方面进行分类？
答：
一个计算机网络可以从地域范围、信号传播方式、拓扑结构、信息传输交换方式或协议、网络组建属性或用途等不同角度加以分类。
10．计算机网络中的主干网和本地接人网各有何特点？
答：
主干网络一般是分布式的，具有分布式网络的特点：
其中任何一个结点都至少和其它两个结点直接相连；本地接入网一般是集中式的，具有集中式网络的特点：
所有的信息流必须经过中央处理设备<交换结点），链路从中央交换结点向外辐射。
2习题
1．一个每毫秒采样一次的4KHz无噪声信道的最大数据传输速率是多少？
答：
无噪声的信道所能达到的最大数据传输速率是由信道的通频带和采样信号的编码位数决定的，与实际传输信息的采样频率无关。
因此，4KHz无噪声信道，若编码位数是16比特，则最大数据传输速率为2*4000*16=128Kbps，若编码位数是1024比特，则最大数据传输速率为2*4000*1024=8.2Mbps。
2．一个用于发送二进制信号的3KHz信道，其信噪比为20dB，则最大数据传输速率是多少？
答：
10lg（S/N>=20→S/N=100
由Shannon公式：
最大数据传输率（bps>=Hlog2（1+S/N>=3K⨯log2（1+100>≈19.98Kbps
3．数字信号与模拟信号有哪些区别？
答：
模拟信号是用一系列连续变化的电磁波或电压信号来表示；数字信号是用一系列断续变化的电压脉冲（如我们可用恒定的正电压表示二进制数1，用恒定的负电压表示二进制数0>，或光脉冲来表示。
当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时，电磁波本身既是信号载体，同时作为传输介质；而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时，它一般通过传统的模拟信号传输线路（例如电话网、有线电视网>来传输。
当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时，一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来，才能将信号从一个节点传到另一个节点。
4．奈氏准则与香农公式在数据通信中的意义是什么？
答：
奈氏准则指出了：
码元传输的速率是受限的，不能任意提高，否则在接收端就无法正确判定码元是1还是0<因为有码元之间的相互干扰）。
奈氏准则是在理想条件下推导出的。
在实际条件下，最高码元传输速率要比理想条件下得出的数值还要小些。
电信技术人员的任务就是要在实际条件下，寻找出较好的传输码元波形，将比特转换为较为合适的传输信号。
需要注意的是，奈氏准则并没有对信息传输速率
要提高信息传输速率就必须使每一个传输的码元能够代表许多个比特的信息。
这就需要有很好的编码技术。
香农公式给出了信息传输速率的极限，即对于一定的传输带宽<以赫兹为单位）和一定的信噪比，信息传输速率的上限就确定了。
这个极限是不能够突破的。
要想提高信息的传输速率，或者必须设法提高传输线路的带宽，或者必须设法提高所传信号的信噪比，此外没有其他任何办法。
至少到现在为止，还没有听说有谁能够突破香农公式给出的信息传输速率的极限。
若要得到无限大的信息传输速率，只有两个办法：
要么使用无限大的传输带宽<这显然不可能），要么使信号的信噪比为无限大，即采用没有噪声的传输信道或使用无限大的发送功率<当然这些也都是不可能的）。
5．基带信号与宽带信号的传输各有什么特点？
答：
<1）基带信号是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上去传输。
<2）宽带信号则是将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。
基带信号进行调制后，其频谱移到较高的频率处。
由于每一路基带信号的频谱被搬移到不同的频段上，因此合在一起后并不会互相干扰。
这样做可以在一条线路中同时传送许多路的数字信号，因而提高了线路的利用率。
6．当信号变微弱时，模拟信号被再生而数字信号被放大，对还是错？
答：
错
7．什么是曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码？
其特点如何？
答：
曼彻斯特编码将每个二进制比特周期分为两个相等的时间段，前半段时间发送该比特值的补码状态；后半段时间再发送这个比特的原码状态。
曼切斯特编码的每个比特位在时钟周期内只占一半，当传输“1”时，在时钟周期的前一半为高电平，后一半为低电平；而传输“0”时正相反。
这样，每个时钟周期内必有一次跳变，这种跳变就是位同步信号。
差分曼彻斯特编码由曼彻斯特编码变化而来。
在每个比特周期开始初若不发生跳变则表示比特“1”，否则表示比特“0”。
但是在比特周期的两时间段之间必须存在跳变。
具有比曼彻斯特编码更好的噪声抑制特性。
它在每个时钟位的中间都有一次跳变，传输的是“1”还是“0”，是在每个时钟位的开始有无跳变来区分的。
8．传播时延、发送时延和重发时延各自的物理意义是什么？
答：
传播时延是指电磁波在信道中传输所需要的时间。
它取决于电磁波在信道上的传输速率以及所传播的距离。
发送时延是发送数据所需要的时间。
它取决于数据块的长度和数据在信道上的发送速率。
重发时延是因为数据在传输中出了差错就要重新传送，因而增加了总的数据传输时间。
9．模拟传输系统与数字传输系统的主要特点是什么？
答：
模拟传输：
只能传模拟信号，信号会失真。
数字传输：
可传模拟与数字信号，噪声不累计，误差小。
10．在某系统传输中，某声音数据的频率为2000Hz，在模拟数据的数字信号编码时，如果有128个量化级，试求该系统的数据传输速率。
答：
27=128
2000*2*7=28Kbps
11．什么是频分制多路复用？
什么是时分制多路复用？
答：
频分多路复用就是将多路信号在频率位置上互相分开，但同时在一个信道内传播。
时分多路复用是将通信线路传输时间分成若干个时间段，这些时间段轮流分配给不同的通信方，在某一时刻，传输信道上只能传送某一通信方的信息。
12．有10路信号，每路信号的带宽为4000Hz。
现采用FDM方式将它们复合后传送，请问传送该复合信号的信道最少应有多少带宽？
假设保护频带的带宽为400Hz。
答：
10*4000+9*400=43.6KHz
13．与网络相连的设备的数量对衰减有何影响？
答：
网络中设备数量越多，衰减越大
14．噪声是如何影响数字信号的？
答：
信号在物理信道中传输时，线路本身电器特性造成的随机噪声、信号幅度的衰减、频率和相位的畸变、电器信号在线路上产生反射造成的回音效应、相邻线路间的串扰以及各种外界因素<如大气中的闪电、开关的跳火、外界强电流磁场的变化、电源的波动等）都会造成信号的失真，从而引起差错。
15．在很短的装配电缆，路由器，交换机，5类电缆，PC机中的网络接口卡、PC机中的应用程序等这些网络部件中，哪些对网络的时延无影响？
答：
PC机中的网络接口卡、PC机中的应用程序
16．常用的传输媒体有哪几种？
各有何特点？
答：
（1>双绞线：
抗电磁干扰，模拟传输和数字传输都可以使用双绞线。
（2>同轴电缆：
同轴电缆具有很好的抗干扰特性。
（3>光纤：
传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济；抗雷电和电磁干扰性能好；无串音干扰，保密性好，也不易被窃听或截取数据；体积小，重量轻。
（4>电磁波：
微波波段频率很高，其频段范围也很宽，因此其通信信道的容量很大；微波传输质量较高；微波接力通信的可靠性较高；微波接力通信与相同容量和长度的电缆载波通信比较，建设投资少，见效快。
当然，微波接力通信也存在如下的一些缺点：
相邻站之间必须直视，不能有障碍物。
微波的传播有时也会受到恶劣气候的影响；与电缆通信系统比较，微波通信的隐蔽性和保密性较差；对大量的中继站的使用和维护要耗费一定的人力和物力。
17．在典型的5类电缆中有多少电线对？
答：
4
18．光缆为什么比铜线更安全？
答：
它不传输电流，因而更难以被窃听
第3章习题
1．什么是计算机网络体系结构？
答：
网络体系结构是关于完整的计算机通信网络的设计蓝图，是设计、构造和管理通信网络的框架和技术基础,它采用分层结构模式。
主要的网络体系结构有OSI体系结构和TCP/IP体系结构，前者是国际标准，后者是工业标准。
2．什么是网络协议？
它在网络中的作用是什么？
答：
通信涉及的所有部分都必须认同一套用于信息交换的规则，这就是网络通信协议。
网络协议作为一种通信规则，它规定消息的格式以及传递每条消息所需的适当动作。
实现这些规则的软件称为协议软件。
3．计算机网络体系结构为什么要采用分层结构？
答：
之所以采用分层结构主要是因为分层结构具有以下优点：
容易解决通信的异质性4．计算机网络的分层结构与网络协议之间存在什么样的联系？
答：
在一个分层的网络体系结构中，各个层次所完成的任务实际上是由网络协议执行的。
也就是说，协议是作用于分层体系结构中的对等层次的。
5．简述端到端的通信需要解决的主要问题。
答：
端到端的通信任务主要在网络层完成。
需要解决的主要问题是：
如何在网络的两个端点间寻找最佳路径，即如何寻找最佳路由的问题。
6．什么是OSI参考模型？
它由哪些层次组成？
答：
OSI参考模型是国际标准化组织于1984年提出的开放系统互连参考模型。
它是一个7层模型，每一层实现特定的功能，并且只与相邻的上下两层直接通信。
高层协议偏重于处理用户服务和各种应用请求。
低层协议偏重于处理实际的信息传输。
OSI参考模型由7个层次组成，由低层到高层分别是：
物理层，数据链路层，网络层，传输层，会话层，表示层和应用层。
7．简述OSI参考模型各个层次的主要功能。
答：
物理层负责在物理链路上以原始比特流的方式传送来自数据链路层的数据；
数据链路层负责在相邻结点间无差错地传输数据帧；
网络层为传输层提供建立端到端通信的功能，并管理路由策略；
传输层管理网络端到端控制和差错校验以确保完整的数据传输过程；
会话层允许不同主机上的应用程序进行会话，或建立虚连接；
表示层为异种机通信提供一种公共语言，以便能进行互操作；
应用层直接与用户和应用程序打交道。
8．什么是TCP/IP参考模型？
它由哪些层次组成？
答：
TCP/IP参考模型是当前Internet上的工业标准或事实的标准。
它由4个层次组成：
主机至网络层、互联网层、传输层和应用层。
9．简述TCP/IP参考模型各个层次的主要功能。
答：
主机至网络层：
没有重新定义新标准，而是有效利用原有数据链路层和物理层标准。
互联网层：
定义了互联网中传输的“信息包”格式，以及从一个用户通过一个或多个路由器到最终目标的""信息包""转发机制。
传输层：
为两个用户进程之间建立、管理和拆除可靠而又有效的端到端连接。
应用层：
它定义了应用程序使用互联网的规程。
10．什么是存储-转发的数据传输方式？
答：
存储-转发指的是：
当数据从源节点出发，经过某条输入链路到达一个结点交换机时，交换机将收到的数据存储起来，然后选择一条空闲的输出链路，将数据继续向前传送的数据传输方式。
11．在一个无连接网络中是如何解决无序到达的数据包的排序问题的？
答：
为了处理无序传递，在传输过程中可以使用排序。
发送方为每个包指定一个序列号。
接收方保存当前按顺序收到的最后一个包的序列号，同时保存一个无序到达的包的链表。
当一个包到达时，接收方检查其序列号以决定怎样处理。
如果是所期待的下一个包<即按顺序到达的包），则协议软件将包发送到上一层，并检查无序数据包链表，查看是否有适合的包可取出发到上一层。
如果是无序到达的包，协议软件把它加到链表中。
12．在网络中如何解决由于硬件发生故障或数据丢失而导致的重复数据包问题？
答：
对数据进行编号和排序可以解决重复包的问题。
接收软件在检查到达包的序列号时验证重复性，如果这个序列号已经送交到上一层或与在链表中等待的包匹配，接收软件就丢弃收到的重复数据包。
13．简述停止-等待协议的工作原理。
答：
发送放每发出一个数据包便停下来等待，直到接收方处理完已收到的数据包，并且向发送方传送一个控制消息<通常是一种确认）时，发送方才能够发送下一个数据包。
14．什么是滑动窗口协议？
答：
滑动窗口协议是对停止－等待协议的改进，它通过控制已发送未确认的帧的个数，即滑动窗口的大小来实现流量控制。
15．滑动窗口协议如何进行流量控制？
答：
滑动窗口协议在发送端和接收端分别设定发送窗口和接收窗口。
发送窗口用来对发送端进行流量控制，而发送窗口的大小就代表在还没有收到对方确认信息的情况下发送端最多可以发送多少个数据帧。
当接收端接收到了接收窗口内起始的那个数据帧后，接收窗口将向前移动。
同理，当发送端收到了发送窗口内起始帧对应的确认帧之后，发送窗口也将向前移动。
16．什么是网络拥塞？
答：
网络拥塞是指包交换网络中由于传送的包数目太多，而存储－转发节点的资源有限而造成网络传输性能下降的情况。
17．简述解决网络拥塞的手段。
答：
<1）增加资源和降低负荷。
<2）强迫主机以一个恒定的速率发送信息。
第4章习题
1．局域网的拓扑结构有哪些？
它们有什么特点？
答：
局域网的拓扑结构有：
总线形、星形、环形和树型。
总线形拓扑结构特点：
由单根同轴电缆组成，该电缆连接网络中所有节点，其中没有插入其他的连接设备，每个节点共享总线的全部带宽；实施方便，但管理成本高，难以隔离故障，网络信息流通量会使总线异常拥挤。
星形拓扑结构特点：
网络中的每个节点通过一个中央设备连接在一起；网络连接灵活，连线数量多，中心节点的故障将影响整个网络。
环形拓扑结构特点：
各节点通过通信介质连成一个封闭的环形，且所有节点的网络接口卡作为中继器；单个发生故障的工作站可能使整个网络瘫痪；同一个总线拓扑结构中，参与令牌传递的工作站越多，响应时间也就越长；不灵活且不易于扩展。
树型拓扑结构特点：
形状像一棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可再带子分支；易于扩展；故障隔离较容易；各个节点对根的依赖性太大。
2．局域网参考模型由哪几个层次组成？
它与OSI参考模型之间的关系是怎样的？
答：
局域网参考模型由：
物理层、介质访问控制层和逻辑链路控制层组成。
局域网参考模型相当于OSI参考模型的最低两层：
物理层和数据链路层。
其中，数据链路层被划分为两个子层：
MAC层和LLC层。
3．逻辑链路控制层的功能主要有哪些？
答：
逻辑链路控制LLC实现了对数据链路通信的管理、链接寻址、定义服务访问点4．介质访问控制层的功能主要有哪些？
答：
介质访问控制例如处理信道管理算法，如令牌传递<802.5和802.4）、冲突检测后的二进制退避<802.3）算法、优先权<802.5和802.4）、差错检测和成帧。
5．什么是IEEE802系列标准？
它和局域网之间的关系是怎样的？
答：
IEEE802系列标准是上世纪80年代初期，美国电气和电子工程师学会IEEE802委员会制定的局域网、城域网技术标准。
该标准现已被国际标准化组织ISO采纳，作为局域网的国际标准系列
6．多路访问控制协议分成哪几个类型？
答：
多路访问控制协议分成：
随即访问控制协议，受控访问控制协议和通道化访问控制协议。
7．有哪些受控的访问控制方法？
它们的原理是怎样的？
8．简述ALOHA系统的工作原理。
答：
ALOHA系统允许站点在任何时刻进行广播。
如果两个信号发生冲突，那么各站点只需等待一段随机时间后重新尝试发送过程就可以了。
9．什么是MAC地址？
它是局域网哪一个层次的地址？
答：
MAC地址是所有以太网络接口卡它属于局域网介质访问控制层10．简述CSMA/CD的工作原理。
答：
原理：
某站点想要发送数据，必须首先监听信道。
如果信道空闲，立即发送数据并进行冲突检测；如果信道忙，继续监听信道，直到信道变为空闲，才继续发送数据并进行冲突检测。
如果站点在发送数据过程中检测到冲突，它将立即停止发送数据并等待一个随机长的时间，重复上述过程。
11．在CSMA/CD协议中，为什么要进行冲突检测？
答：
因为如果两个站点都检测到信道是空闲的，并且同时开始传送数据，那么这几乎会立即导致冲突；另外，站点在监听信道时，听到信道是空闲的，但这并不意味着信道真的空闲，因为其他站点的数据此时可能正在信道上传送，但由于传播时延，信号还没有到达正在监听的站点，从而引起对信道状态的错误判断。
12．什么是二进制指数退避算法？
算法的过程是怎样的？
13．使用比特填充的首尾标志法是如何保证数据的透明传输的？
14．什么是单播地址、组播地址和广播地址
答：
单播地址：
只用于表示一个站点的地址；
组播地址：
用于表示一组站点的地址；
广播地址：
用于表示某一个特定网络内所有站点的地址。
15．为什么要保证以太网的有效帧长度不小于64个字节？
答：
保证以太网的有效帧长度不小于64个字节是为了保证数据帧有足够长的传输时间，以便发送方能够在2τ时间内检测到网络内出现的冲突。
16．以太网MAC帧包括哪几个部分？
每个部分有什么作用？
答：
帧起始标志。
该字段包含1个字节：
10101011。
其作用是说明帧的开始。
目的地址。
该字段为2个字节或6个字节长度，以太网规定为6个字节。
包含接收方的物理地址。
最高位为“0”时表示唯一地址或单播地址；最高位为“1”时表示组地址或组播地址；全“1”时为广播地址。
源地址。
该字段也是2个字节或6个字节长度，以太网规定为6个字节。
包含发送方的物理地址。
数据长度域。
该字段用于指明数据字段的长度。
数据和填充域。
这部分内容是由上一层协议封装的数据。
它最少是46个字节，最大是1500个字节。
如果长度不足，需要在填充域中进行填充。
校验和。
这一部分是错误检测信息，在此情况下是循环冗余码。
17．如果主机要发送的数据是10100001，生成多项式是x3+1，采用CRC校验码。
请问在网络上传输的位串是什么？
答：
生成多项式x3+1对应的位串是：
1001
所以在网络上传输的位串是：
10100001111
18．有哪些无线局域网标准？
它们之间存在着什么区别？
答：
主要的无线局域网标准有：
IEEE802.11a、IEEE802.11b和IEEE802.11g。
IEEE802.11a扩充了标准的物理层，规定该层使用5GHz的频带。
该标准采用正交频分复用技术来调制数据流，传输速率范围为6~54Mb/s。
这样的速率既能满足室内的应用，也能满足室外的应用。
IEEE802.11b规定采用24GHz频带，调制方法采用补码键控。
当工作站之间距离过长或干扰太大、信噪比低于某个阈值时，数据传输速率能够从11Mbps自动降到5.5Mbps，或者根据直接序列扩频技术调整到2Mbps和1Mbps。
IEEE802.11g拥有802.11a的传输速率，安全性比802.11b好，采用两种调制方式：
802.11a中采用的OFDM与802.11b中采用的CCK，做到了与802.11a和802.11b的兼容。
19．什么是CSMA/CA？
它的工作原理是怎样的？
20．什么是透明网桥？
它是如何工作的？
21．网桥如何解决因并行网桥引起的回路问题的？
22．简述交换机对帧的处理方式。
23．为一个拥有10台计算机的办公室组建一个客户/服务器结构的局域网，需要哪些基本的软硬件设备？
请绘制出网络设计图。
答：
需要的设备：
交换机<1台）；PC机<10台）；服务器<1台）；5类非屏蔽双绞线若干。
第5章习题
1．什么是通信子网与资源子网？
答：
通信子网由一些结点交换机以及连接这些交换机的通信链路组成，因此它又被称为点到点连接结点交换机的链路一般采用诸如光纤或点对点的卫星链路这样的高速链路。
资源子网是网络中实现资源共享功能的设备及其软件的集合。
2．广域网包含OSI参考模型的哪几个层次？
答：
物理层；数据链路层；网络层。
3．什么是面向连接服务？
请举出两个适合于使用面向连接服务的计算机应用。
答
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