《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信》作業(yè)冊（參考答案）20237

本文格式為Word版，下載可任意編輯——《計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信》作業(yè)冊（參考答案）20237第1章計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述

一、單項選擇題與填空1B11B21C2D12D22B3A13C23A4B14B24C5C15D25C6A16D26D7A17D27A8B18C28D9D19C10C20D29、語法、語義

30、網(wǎng)絡(luò)層、進(jìn)程到進(jìn)程、數(shù)據(jù)鏈路層二、簡答與計算

1、試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點。（參見教材習(xí)題1-03）答案：電路交換的優(yōu)點：適用于連續(xù)傳送大量數(shù)據(jù)。

電路交換的缺點：電路建立連接時間長，線路利用率低。信息傳輸延時小，就給定的連續(xù)路由來說，傳輸延時是固定不變的。信息編碼方法、信息格式以及傳輸控制程序都不受限制，即可向用戶提供透明的通路。報文交換的優(yōu)點是采用了存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，線路利用率高，缺點是延時長。分組交換的優(yōu)點：分組動態(tài)分派帶寬，且對網(wǎng)絡(luò)逐段占用，提高通信線路使用效率。分組獨立選擇路由，使結(jié)點之間數(shù)據(jù)交換比較靈活。分組大大壓縮結(jié)點所需的存儲容量，也縮短了網(wǎng)絡(luò)延時。較短的報文分組比較長的報文可大大減少過錯的產(chǎn)生，提高傳輸可靠性。

分組交換的缺點：分組在各結(jié)點存儲轉(zhuǎn)發(fā)時需要排隊，這就會造成一定的時延。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)通信量過大時，這種時延也可能會很大。同時，各分組必需攜帶的控制信息也造成了一定的開銷。2、試述五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點，包括各層的主要功能。（參見教材習(xí)題1-24）答案：所謂五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是為便于學(xué)習(xí)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理而采用的綜合了OSI七層模型和TCP/IP的四層模型而得到的五層模型。五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)見圖1-1所示。

應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層圖1-1五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)各層的主要功能：

（1）應(yīng)用層

應(yīng)用層確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的需要。應(yīng)用層不僅要提供應(yīng)用進(jìn)程所需要的信息交換和遠(yuǎn)地操作，而且還要作為相互作用的應(yīng)用進(jìn)程的用戶代理（useragent),來完成一些為進(jìn)行語義上有意義的信息交換所必需的功能。

432數(shù)1

（2）運(yùn)輸層

任務(wù)是負(fù)責(zé)主機(jī)中兩個進(jìn)程間的通信。

因特網(wǎng)的運(yùn)輸層可使用兩種不同的協(xié)議。即面向連接的傳輸控制協(xié)議TCP和無連接的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP。

面向連接的服務(wù)能夠提供可靠的交付。

無連接服務(wù)則不能提供可靠的交付。只是best-effortdelivery.（3）網(wǎng)絡(luò)層

網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)為分組選擇適合的路由，使源主機(jī)運(yùn)輸層所傳下來的分組能夠交付到目的主機(jī)。（4）數(shù)據(jù)鏈路層

數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是將在網(wǎng)絡(luò)層交下來的數(shù)據(jù)報組裝成幀（frame)，在兩個相鄰結(jié)點間的鏈路上實現(xiàn)幀的無過錯傳輸。

（5）物理層

物理層的任務(wù)就是透明地傳輸比特流。

“透明地傳送比特流〞指實際電路傳送后比特流沒有發(fā)生變化。

物理層要考慮用多大的電壓代表“1〞或“0〞，以及當(dāng)發(fā)送端發(fā)出比特“1〞時，接收端如何識別出這是“1〞而不是“0〞。物理層還要確定連接電纜的插頭應(yīng)當(dāng)有多少根腳以及各個腳如何連接。3、計算發(fā)送延時與傳播延時。

條件：結(jié)點之間的傳播介質(zhì)長度為D=1000km，電磁波傳播速度為2.3×108m/s1數(shù)據(jù)長度為1×103bit，數(shù)據(jù)發(fā)送率為100kbps?！?/p>

2數(shù)據(jù)長度為1×107bit，數(shù)據(jù)發(fā)送率為1Gbps?！?/p>

1發(fā)送時延為10ms傳播時延為4.3ms答案：○

2發(fā)送時延為10ms傳播時延為4.3ms○

4、計算傳播時延帶寬積。

條件：信號在傳輸介質(zhì)上的傳播速度為2×108m/s,介質(zhì)長度為10000m。1發(fā)送速率為10Mbps○

2發(fā)送速率為10Gbps○

2500000bit答案：○1500bit○

5、假使網(wǎng)絡(luò)的帶寬是1Gbps，那么4.5KB的報文（一封電子郵件）的傳播時延和發(fā)送時延分別是多少？假定發(fā)送方和接收方之間的距離是14400km，光以速度2.4×108m/s傳輸。答：傳播時延=距離/傳輸速率=14400×1000(m)/2.4×108(m/s)=60ms

發(fā)送時延=報文長度/帶寬=4500(KB)×8(b)/109(bps)=0.36ms

2

第2章物理層

一、單項選擇題與填空1D11D21D2D12A22D3D13A23C4C14A24B5D15D25B6D16A26B7B17C27C8C18D9B19B10C20C28、采樣、量化、編碼。29、時分復(fù)用、波分復(fù)用。30、發(fā)送時延、傳播時延。二、簡答與計算

1、數(shù)據(jù)通信依照傳輸方向的不同分為單工通信、半雙工通信和全雙工通信？請分別解釋它們的含義，并舉出它們在實際生活中的應(yīng)用例子。答：

*單工通信：指兩個通信終端之間只能由一方向另一方發(fā)送信息，即一方為發(fā)送端，一方為接受端；例如：電視廣播、發(fā)報機(jī)、鍵盤等；

*半雙工通信：指兩個通信端可以互傳信息，但在同一時間任何一方不能即發(fā)送又接受數(shù)據(jù)，只能一方發(fā)送，一方接收；例如：對講機(jī)

*全雙工通信：指兩個通信端可以在兩個方向上同時進(jìn)行數(shù)據(jù)的收發(fā)；例如：電話網(wǎng)絡(luò)。2、假定某信道受奈氏準(zhǔn)則限制的最高碼元速率為20000碼元/秒。假使采用振幅調(diào)制，把碼元的振幅劃分為16個不同等級來傳送，那么可以獲得多高的數(shù)據(jù)率（b/s）？（參見教材習(xí)題2-07）

L答案：比特率?碼元速率?log2，在公式中L是指表示數(shù)據(jù)的信號電平的數(shù)量，在此題中為16，

中給出的碼元速率為20000碼元/秒，因此數(shù)據(jù)率為20000?log2?80000?b/s?。

163、假定要用3kHz帶寬的電話信道傳送64kb/s的數(shù)據(jù)（無過錯傳輸），試問這個信道應(yīng)具有多高的的信噪比（分別用比值和分貝來表示），這個結(jié)果說明什么問題？（參見教材習(xí)題2-08）

c答案：根據(jù)香農(nóng)公式C?W?log2?1?S/N64000??b/s?，得到S/N?2?1結(jié)合題中的條件

wC?64000bs,W?3000Hz，則SN?210lgSN3000?1?2642245。用分貝表示為

?10lg2642245?64.2dB。結(jié)果說明這是一個信噪比很高的信道。

4、一個用于發(fā)送二進(jìn)制信號的3KHz的信道，其信噪比為20dB，則該信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率是多少？答：S/N(dB)=20,S/N=10

S/N(dB)/10

=10

20/10

=100

根據(jù)奈奎斯特定理，信道最大傳輸速率：

3

Rmax=2×B×log2

V

=2×3000×Log22=6(kb/s)=3×log2（1+100）=19.975(kb/s)

根據(jù)香農(nóng)定理，信道最大傳輸速率：

Rmax=B×log2

（1+S/N）

第3章數(shù)據(jù)鏈路層

一、單項選擇題與填空1B11C21B2D12D22D3C13A23D4B14C24D5C15A2520M碼元/秒6D16B7C17C8B18A9B19B10D20A二、簡答與計算

1、請簡述網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡）的作用是什么？（參見教材習(xí)題3-03）

答：網(wǎng)絡(luò)適配器的作用：

（1）計算機(jī)通過適配器和局域網(wǎng)進(jìn)行通信；（2）進(jìn)行數(shù)據(jù)串行傳輸和并行傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換；

（3）當(dāng)適配器收到有過錯的幀時，就把這個幀丟棄；假使收到正確的幀時，就使用中斷來通知該計算機(jī)并交付給協(xié)議棧中的網(wǎng)絡(luò)層；

（4）當(dāng)計算機(jī)要發(fā)送IP數(shù)據(jù)報時，就由協(xié)議棧IP數(shù)據(jù)報向下交給適配器，組裝成幀后發(fā)送到局域網(wǎng)。網(wǎng)絡(luò)適配器工作在：物理層。

2、要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用CRC的生成多項式是P(X)=X3+1。（參見教材習(xí)題3-08）（1）試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)R。（寫出計算過程）

（2）請給出發(fā)送方發(fā)送到接收方的比特序列。（3）采用CRC檢驗后，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否變成了可靠的傳輸？解：

（1）已知P（x）多項式得除數(shù)P=1001，被除數(shù)2nM,M=101110，n=3,所以根據(jù)公式：被除數(shù)/除數(shù)=101110000/1001，得余數(shù)011。（2）將余數(shù)比特序列加到乘積中，得101110011。

（3）在數(shù)據(jù)鏈路層使用CRC檢驗，能夠?qū)崿F(xiàn)無比特過錯的傳輸，但這不是可靠的傳輸。．．

3、條件：Ethernet總線長度為1000m，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps，信號在總線上的傳播速度為2×

4

108m/s。計算：能夠使CSMA/CD算法成立的最短幀長度為多少？

計算：

1傳播時間Δt=L/V=1000/（2×108）=5（μs）○

2沖突窗口2Δt=10（μs）○

3最短幀長度Lmin=1×107×10×10-6=100（bit）=12.5（B）○

答案：最短幀長度100（bit）或12.5（B）

4、以太網(wǎng)交換機(jī)有何特點？它與集線器有何區(qū)別？答：

以太網(wǎng)交換機(jī)實質(zhì)上是一個多端口網(wǎng)橋。工作在數(shù)據(jù)鏈路層。以太網(wǎng)交換機(jī)的每個端口都直接與一個單個主機(jī)或另一個集線器相連，并且一般工作在全雙工方式。交換機(jī)能同時連通大量對的端口，使每一對相互通信的主機(jī)都能像獨占通信媒體一樣，進(jìn)行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。通信完成后就斷開連接。

區(qū)別：以太網(wǎng)交換機(jī)工作數(shù)據(jù)鏈路層，集線器工作在物理層。集線器只對端口上進(jìn)來的比特流進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)，不能支持多端口的并發(fā)連接。

第4章網(wǎng)絡(luò)層

一、單項選擇題與填空1B11C21D填空題：

1、最小長度是20字節(jié)，最大長度值達(dá)到60字節(jié)。2、發(fā)送時間超時報文。

3、10兆標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)中幀總長度的最小值是64字節(jié)，最大值是1518字節(jié)。4、最大子網(wǎng)個數(shù)為32，地址個數(shù)為6。

5、RIP是基于距離向量的路由選擇協(xié)議，而OSPF是基于鏈路狀態(tài)的路由選擇協(xié)議。6、IPv6地址FF02:3：：5:1的“：：〞之間被壓縮了64位0。二、簡答與計算