網絡技術與應用作業(yè)答案

1、網絡技術與應用課后作業(yè)網絡技術與應用第一次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學大綱的1-2章）一、填空題1.通信子網 終端系統(tǒng)2.語法 語義3.局域網 廣域網4.數據鏈路層 應用層二、單項選擇題1.C2.C3.B4.B5.A三、綜合題1.什么是網絡協(xié)議？由哪幾個基本要素組成？協(xié)議是指通信雙方必須遵循的、控制信息交換的規(guī)則的集合，是一套語義和語法規(guī)則，用來規(guī)定有關功能部件在通信過程中的操作，它定義了數據發(fā)送和接收工作中必經的過程。協(xié)議規(guī)定了網絡中使用的格式、定時方式、順序和檢錯。一般說，一個網絡協(xié)議主要由語法、語義和同步三個要素組成。語義：協(xié)議的語義是指對構成協(xié)議的協(xié)議元素含義的解釋。語法：指數據與控制信息

2、的結構或格式。同步：規(guī)定了事件的執(zhí)行順序。2.畫出OSI-RM模型的結構圖，并簡要說明各層次的功能。應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層計算機B對等協(xié)議層對等協(xié)議層物理通信媒體網絡層數據鏈路層物理層網絡層數據鏈路層物理層應用層表示層會話層傳輸層網絡層數據鏈路層物理層計算機A通信子網物理層：利用傳輸介質為通信的網絡結點之間建立、維護和釋放物理連接，實現比特流的透明傳輸，進而為數據鏈路層提供數據傳輸服務。數據鏈路層：在物理層提供服務的基礎上，在通信的實體間建立數據鏈路連接，傳輸以幀(frame)為單位的數據包，并采取差錯控制和流量控制的方法，使有差錯的物理線路變成無差錯的數據鏈路。網絡層

3、：控制著通信子網的運行，為以分組（packet）為單位的數據包通過通信子網選擇適當的路由，并實現擁塞控制、網絡互連等功能。傳輸層：向用戶通過可靠的端到端（end-to-end）的數據傳輸服務，實現為上層屏蔽低層的數據傳輸問題。會話層：負責維護通信中兩個結點之間的會話連接的建立、維護和斷開，以及數據的交換。表示層：用于處理在兩個通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式，主要包括數據格式變換、數據的加密與解密、數據壓縮與恢復等功能。應用層：為應用程序通過網絡服務，它包含了各種用戶普通使用的協(xié)議。網絡技術與應用第二次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學大綱的3章）一、填空題1.10000 40000 2.100 53.雙絞

4、線 同軸電纜4.頻分復用 碼分復用二、單項選擇題1.C 2.D 3.D 4.A三、綜合題1.假設帶寬為3000Hz的模擬信道中只存在高斯白噪聲，并且信噪比是20dB，則該信道能否可靠的傳輸速率為64kb/s的數據流？按Shannon定理：在信噪比為20db的信道上，信道最大容量為：C=Wlog2(1+S/N)已知信噪比電平為20db，則信噪功率比S/N = 100C = 3000´log2(1+100)=3000´6.66=19.98 kbit/s則該信道不能可靠的傳輸速率為64kb/s的數據流。2.帶寬為6MHz的電視信道，如果使用量化等級為4的數字信號傳輸，則其數據傳輸

5、率是多少？假設信道是無噪聲的。由奈氏準則，其數據傳輸率=2Wlog2 M =2×6 M×log2 4=24Mbit/s3.簡述三種基本的交換技術及其特點。三種基本的交換技術是：電路交換、報文交換和分組交換。其特點：（1）電路交換是一種實時交換，處理過程都包括呼叫建立、通信（信息傳送）、連接釋放三個階段。（2）報文交換的交換節(jié)點采用存儲 / 轉發(fā)方式對每份報文完整地加以處理，每個報文傳送時，沒有連接建立/釋放兩個階段。（3）分組交換也是一種存儲轉發(fā)處理方式，其處理過程是需將用戶的原始信息（報文）分成若干個小的數據單元（分組）來傳送。4.一個報文的比特序列為1101011011

6、通過數據鏈路傳輸，采用CRC進行差錯檢測，如所用的生成多項式為g(X)X 4X1，試解答下列問題：（1）寫出生成多項式G(X)=X4+X+1對應的二進制序列；（2）計算報文的比特序列的循環(huán)冗余校驗碼；（3）簡述CRC碼的檢測過程。（1）生成多項式為g(X)X 4X1，則其編碼為10011，r4。（2） （3）在接收端可以將接收碼組()用原生成多項式g()去除。當傳輸中未發(fā)生錯誤時，接收碼組與發(fā)送碼組相同，故接收碼組R(x)必定能被g(x)整除；若碼組在傳輸中發(fā)生錯誤， R(x)被g(x)除時可能除不盡而有余項。網絡技術與應用第三次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學大綱的4章）一、填空題1.沖突檢測 沖突

7、避免2.1 103.10Mb/s 雙絞線4.直通交換方式 無碎片交換方式二、單項選擇題1.B 2.C 3.B 4.A 5.B 6.D三、綜合題1. 試述以太網的介質訪問控制CSMA/CD原理。（1）載波監(jiān)聽 是指每個計算機在發(fā)送數據之前先要檢測總線上是否有其他計算機在發(fā)送數據，如果有，則暫時不發(fā)送數據，以減少發(fā)生沖突的機會。（2）多點接入 是指在總線式局域網中，有多臺計算機連接在一根總線上，共享總線的信道資源。（3）沖突檢測 是指發(fā)送數據的計算機在發(fā)送數據的同時，還必須監(jiān)聽傳輸媒體，判斷是否發(fā)生了沖突。2.假設在一個采用CSMA/CD 協(xié)議的網絡中，傳輸介質是一根長度為1000m長的完整電纜，

8、傳輸速率為100Mbit/s，電纜中的信號傳播速度是200 000 km/s。 （1）求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。 （2）若最小數據幀長度減少40 比特，則最遠的兩個站點之間的距離至少需要增加還是減少？具體變化多少米？（1）爭用期2t=2×1000/(2×108)= 1×10-5 (s)，最短幀長為爭用期內傳輸的比特數，即： Lmin=2t*C= 1×10-5×1×108=1000(bit) （2）若最短幀長減少，而數據傳輸速率不變，則需要使沖突域的最大距離變短來實現爭用期的減少。因此假設需要減少的最小距離為s，單位是m，則可以得到下

9、式： 因此可得s=40，即最遠的兩個站點之間的距離最少需要減少40m。3. 簡述以太網交換機轉發(fā)幀的方式及其特點。直通方式、存儲轉發(fā)方式、無碎片交換方式。其特點：（1）直通方式在接收到數據幀的同時就立即按照數據幀的目的MAC地址對幀進行轉發(fā)。（2）存儲轉發(fā)方式則需要將幀完全接收和緩存下來，然后根據幀頭中的目的MAC地址進行轉發(fā)。（3）無碎片交換方式要求交換機只有在收到字節(jié)以后才開始以直通方式轉發(fā)幀。4.有5個站連接到以太網上。試計算以下三種情況下每一個站所能得到的帶寬。（1）連接到一個10Mb/s以太網集線器；（2）連接到一個100Mb/s以太網集線器；（3）連接到一個10Mb/s以太網交換機

10、。(1) 5個站共享10Mb/s帶寬；(2) 5個站共享100Mb/s帶寬；(3)每個站獨享10Mb/s帶寬。網絡技術與應用第四次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學大綱的5章）一、填空題1.32 202.生存時間 跳數限制 3.IP地址 MAC地址4.差錯報告報文 提供信息的報文 5.路由選擇 分組轉發(fā) 6. 隧道傳輸技術 加密技術 7.任播 組播二、單項選擇題1.D 2.C 3.A 4.B 5.A 6.C 7.D三、綜合題1.試說明IP地址與硬件地址的區(qū)別，為什么要使用這兩種不同的地址？網絡層及以上使用IP 地址；鏈路層及以下使用硬件地址。IP 地址在IP 數據報的首部，而硬件地址則放在MAC 幀的首

11、部。在網絡層以上使用的是IP 地址，而鏈路層及以下使用的是硬件地址。在IP 層抽象的互連網上，我們看到的只是IP 數據報，路由器根據目的站的IP地址進行選路。在具體的物理網絡的鏈路層，我們看到的只是MAC 幀，IP 數據報被封裝在MAC幀里面。MAC 幀在不同的網絡上傳送時，其MAC 幀的首部是不同的。這種變化，在上面的IP 層上是看不到的。每個路由器都有IP 地址和硬件地址。使用IP 地址與硬件地址，盡管連接在一起的網絡的硬件地址體系各不相同，但IP 層抽象的互連網卻屏蔽了下層這些很復雜的細節(jié)，并使我們能夠使用統(tǒng)一的、抽象的IP 地址進行通信。2.一個數據報長度為4000字節(jié)（包含固定長度的

12、首部）?，F在經過一個網絡傳送，但此網絡能夠傳送的最大數據長度為1500字節(jié)。試問應當劃分為幾個短些的數據報片？各數據報片的數據字段長度、片偏移字段和MF標志應為何數值？答：4000-20=3980字節(jié)。3 片；第一片：數據字段長度1480、片偏移是0，MF 是1；第二片：數據字段長度1480、片偏移是185，MF 是1；1480/8=185第三片：數據字段長度1020、片偏移是370 和MF 是0；1480*2/8=3703.某單位分配到一個地址塊4/26。現在需要進一步劃分為4個一樣大的子網（包括全0和全1 的子網），并且每個子網規(guī)模盡可能的大。請問：（1）采用了CID

13、R技術，如何進行路由選擇？（2）每一個子網的網絡前綴有多長（多少個比特位）? （3）每一個子網的地址塊是多少？請寫出4個地址塊。（4）每一個子網可分配給主機使用的最小地址和最大地址是什么？（1）采用了CIDR技術，在查找路由的時候選擇具有最長網絡前綴的路由，也稱為最長前綴匹配。（2）每個子網的網絡前綴28位 （3）每個子網的地址塊 4/28 0/28 6/28 12/28（4）4/26可分配給主機使用的最小地址和最大地址1000001 - 1

14、001110 = 5 - 81010001 - 1011110 = 1 - 41100001 - 1101110 = 7 - 101110001 - 1111110 = 13- 264.Internet的兩個自治系統(tǒng)構成的網絡如圖所示，自治系統(tǒng)1由路由器R1連接兩個子網構成，使用RIP路由協(xié)

15、議；自治系統(tǒng)2由路由器R2、R3連接三個子網構成，使用OSPF路由協(xié)議。接口IP地址如圖所示。請回答下面的問題。（1）請利用路由聚合技術，給出路由器Router2的路由表，要求包括圖中所有子網的路由，且路由表中的路由項盡可能少。（路由表的格式如下）目的網絡下一跳（IP地址）路由器接口（2）簡述內部網關協(xié)議RIP和OSPF路由協(xié)議的基本特點。（1）利用路由聚合技術，給出路由器Router2的路由表，要求包括圖中所有子網的路由，且路由表中的路由項盡可能少。目的網絡下一跳（IP地址）路由器接口/24S0202.119.20/23S120

16、28/25-E0（2）對比方面RIP路由協(xié)議OSPF路由協(xié)議路由協(xié)議特征基于距離向量的路由選擇協(xié)議基于鏈路狀態(tài)的路由選擇協(xié)議交換信息路由器僅和相鄰路由器交換信息向本自治系統(tǒng)所有路由器發(fā)送信息交換的路由信息交換的信息是當前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態(tài)交換信息時候固定的時間間隔交換路由信息鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時候網絡技術與應用第五次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學大綱的5-6章）一、填空題1.端口 2.IP地址 端口號 3. 010234.IP地址 子網掩碼 5.域名 IP地址6. 控制連接 數據連接二、單項選擇題1.B 2.D 3.C 4.D

17、5.C 6.B 7.A三、綜合題1. 簡述TCP建立連接三次握手的過程。（1）客戶端發(fā)送一個包含SYN標志的TCP報文，SYN即同步； （2）服務器在收到客戶端的SYN報文后，將返回一個SYN+ACK的報文，表示客戶端的請求被接受。（3）客戶端也返回一個確認報文ACK給服務器端，到此TCP連接建立。2.考慮在一條具有10ms往返路程時間的線路上采用慢啟動擁塞控制而不發(fā)生網絡擁塞情況下的效應。接收窗口24KB，且最大段長2KB。那么，需要多長時間才能夠發(fā)送第一個完全窗口？【答案】因最大段長2KB，從2KB開始，下面的突發(fā)量分別是4KB、8KB、16KB，直至24KB，即4次往返時間發(fā)送完第一個完

18、全窗口。該時間為10ms×440ms 。3.在瀏覽器中輸入并回車，直到南郵的網站首頁顯示在其瀏覽器中。 （1）在此過程按照TCP/IP參考模型，從應用層到網絡層都用到了哪些協(xié)議？ （2）使用Wireshark采集訪問南郵的網站服務器時所傳輸的報文，其中有個報文數據的內容如下圖所示（16進制表示），請回答：0000： f0 1f af 67 52 a7 00 19 e0 38 12 e4 08 00 45 00 0010： 00 34 00 00 40 00 3b 06 0b 76 ca 77 e0 c9 c0 a8 0020： c8 64 00 50 c5 74 13 0b 52 0c 53 fa d8 8c