計算機網絡與因特網1

*網網?X*網網?X計算機網絡與因特網1-17章課后習

題答案（總11頁）--本頁僅作為文檔封面，使用時請直接刪除即可----內頁可以根據需求調整合適字體及大小-假設兩臺計算機輪流在一個64000bps的共享信道上以時分多路復用的方式發(fā)送1000字節(jié)的包。如果在一臺計算機停止發(fā)送到另一臺計算機開始發(fā)送之間需要100微秒，那么兩臺計算機都傳輸一個1MB的數據文件共需多少時間包：1024X1024/1000二即1049個每個包時間：1000X8/64000=(s)—臺計算機傳輸一個包所需要時間：1049X=(s)總的間隔時間：(1049X2—1)X100X10—6=(s)總時間：(X2)+ =(s)在上題中，計算如果兩臺計算機串行傳輸需要多少時間。(假設同一臺計算機發(fā)送的兩個包之間至少有5微秒的延時。)X2＋(1048X2X5＋100)X10－6=(s)假設一個面向字符的傳輸系統(tǒng)中發(fā)生故障的硬件把要傳輸的位置為0。奇偶校驗位是否能檢測出這種差錯為什么不一定，這種方式不一定能檢驗出錯誤，如果有偶數位出錯無法查出，如果有奇數位出錯，可以檢驗出。什么是校驗和什么是CRC校驗和：在數據處理和數據通信領域中，用于校驗目的的一組數據項的和。這些數據項可以是數字或在計算檢驗的過程中看作數字的其它字符串。CRC：是數據通信領域中最常用的一種差錯校驗碼，其特征是信息字段和校驗字段的長度可以任意選定。在發(fā)送端根據要傳送的k位二進制碼序列，以一定的規(guī)則產生一個校驗用的r位監(jiān)督碼(CRC碼)，附在原始信息后邊，構成一個新的二進制碼序列數共k+r位，然后發(fā)送出去。在接收端，根據信息碼和CRC碼之間所遵循的規(guī)則進行檢驗，以確定傳送中是否出錯。發(fā)送方編碼方法：將P(x)乘以xr(即對應的二進制碼序列左移r位)再除以G(x)，所得余式即為R(x)。用公式表示為T(x)二xrP(x)+R(x) 接收方解碼方法：將T(x)除以G(x)，如果余數為0，則說明傳輸中無錯誤發(fā)生，否則說明傳輸有誤。對有效數據“Hello!”，應用校驗和得的方法，分別按照4位，8位進行校驗計算，給出二進制表示的校驗和，并給出基本校驗過程。Hello!(48，65，6C，6C，6F，21)4位：4+8+6+5+6+C+6+C+6+F+2+l+carry=8(H)=1000(B)進位加到末位中8位：48+65+6C+6C+6F+21+carry=17(H)=00010111(B)假設一個1兆字節(jié)的文件必須在網絡上傳輸。忽略存取等待和其他開銷引起的時延(即只計算數據傳輸時間)，在以太網、LocalTalk網、快速以太網或FDDI網上傳輸分別需要多少時間LANEthernetFastEthernetFDDISpee10Mbps100Mbps230.4kbps100MbpTime0.8s0.08s35.6s0.08s以太網標準規(guī)定了最小與最大的幀尺寸。與電氣工程師討論一下為什么最小尺寸是必須的(提示：只有1位的消息對硬件來說會怎么樣)保證在沖突時能夠檢測到該幀。(1)以CSMA/CD作為MAC算法的一類LAN稱為以太網。CSMA/CD沖突避免的方法：先聽后發(fā)、邊聽邊發(fā)、隨機延遲后重發(fā)。一旦發(fā)生沖突，必須讓每臺主機都能檢測到。關于最小發(fā)送間隙和最小幀長的規(guī)定也是為了避免沖突。當一個節(jié)點發(fā)送數據出去后，要一直監(jiān)聽這個數據包的狀態(tài)，也就是要保證第一個字節(jié)的數據發(fā)送開始到最后一個字節(jié)結束都要有數據在發(fā)送，不然就監(jiān)聽不到錯誤，如果有錯誤數據要重發(fā)。所以，為了滿足數據在發(fā)送結束期間都能被正常的監(jiān)聽到，要一個最小的幀長度。局域網有哪幾種拓撲結構，各有什么特點分別舉出具有代表性的網絡?？偩€型拓撲結構：是將網絡中的所有設備通過相應的硬件接口直接連接到公共總線上，結點之間按廣播方式通信，一個結點發(fā)出的信息，總線上的其它結點均可“收聽”至I」。優(yōu)點：結構簡單布線容易、可靠性較高，易于擴充，節(jié)點的故障會殃及系統(tǒng)，是局域網常采用的拓撲結構。缺點：所有的數據都需經過總線傳送，總線成為整個網絡的瓶頸；出現故障診斷較為困難。另外，由于信道共享，連接的節(jié)點不宜過多，總線自身的故障可以導致系統(tǒng)的崩潰。最著名的總線拓撲結構是以太網星型拓撲結構是一種以中央節(jié)點為中心，把若干外圍節(jié)點連接起來的輻射式互聯(lián)結構。這種結構適用于局域網，特別是近年來連接的局域網大都采用這種連接方式。這種連接方式以雙絞線或同軸電纜作連接線路。優(yōu)點：結構簡單、容易實現、便于管理，通常以集線器作為中央節(jié)點，便于維護和管理缺點：中心結點是全網絡的可靠瓶頸，中心結點出現故障會導致網絡的癱瘓。應用ATM環(huán)形拓撲結構各結點通過通信線路組成閉合回路，環(huán)中數據只能單向傳輸，信息在每臺設備上的延時時間是固定的。特別適合實時控制的局域網系統(tǒng)。優(yōu)點：結構簡單，適合使用光纖，傳輸距離遠，傳輸延遲確定。缺點：環(huán)網中的每個結點均成為網絡可靠性的瓶頸，任意結點出現故障都會造成網絡癱瘓，另外故障診斷也較困難。最著名的環(huán)形拓撲結構網絡是令牌環(huán)（TokenRing）簡述以太網的工作原理。（）（1） 拓撲結構（2） 介質訪問機制（3） 編碼方式差錯有時會導致這樣的情況，網上的兩個站點分配相同的硬件地址。這樣的差錯在使用可配置的地址、動態(tài)地址及靜態(tài)地址的網絡上分別由誰負責靜態(tài)一靜態(tài)編址方案（staticaddressingscheme）依賴硬件廠商對每一個網絡接口硬件分配一個唯一的物理地址。靜態(tài)物理地址不會改變，除非硬件被更換?？膳渲靡豢膳渲镁幹贩桨?configurableaddressingscheme)提供可由用戶設置物理地址的機制。該機制可以是手工的(例如當接口首次安裝時必需配置開關)也可以是電子的(例如非易失性內存，如EPROM，可從計算機下載配置信息)。多數硬件只需被配置一次，配置通常在硬件首次安裝時完成。動態(tài)一動態(tài)編址方案(dynamicaddressingscheme)提供了這樣一種機制，當站點第一次啟動時，它能自動給站點分配一個物理地址。在大多數技術里，發(fā)送站點能選擇幀內的數據量，但是幀頭部是固定大小的。分別計算在最大與最小的以太網幀里頭部的位數占整個幀的位數的百分比。最大百分比:(6+6+2/6+6+2+46+4)*100%=%最小百分比:(6+6+2/6+6+2+1500+4)*100%=%另外。。簡述廣播和多播的技術原理和特點。(，，)為了有效地進行廣播，大多數局域網技術都擴展了編址方案。除了給每臺計算機分配一個地址，網絡設計者還定義了一個特殊的地址，稱為廣播地址(broadcastaddress)。計算機的硬件接口不僅能夠識別本身的物理地址還能識別這個特殊的廣播地址(0XFFFF)計算機中的網絡接口硬件復制共享網絡上每一幀的副本。如果幀內的目標地址是保留的廣播地址或者與計算機的物理地址匹配，那么接口接收這一幀并把副本傳給操作系統(tǒng)。這樣，當幀按廣播地址發(fā)送時，網絡上的每臺計算機都能收到它的一個副本。特點：廣播效率極為低效。雖然可以配置網絡上的任何一個站點，使之丟棄不需要的幀，但處理和丟棄一個幀也需要計算資源。當一個幀到達時，網絡接口硬件將其放入內存中，中斷CPU，然后由系統(tǒng)軟件決定是否忽略該幀。這樣，丟棄幀也需要由CPU做出決定。如果網絡上的兩個站點用廣播幀來代替直接發(fā)送，則網絡上其他的計算機必然會浪費CPU時間來處理和丟棄這些廣播的幀。組播的工作方式類似于廣播。單個的幀在網絡上傳播，所有站點的網絡接口都接收到該幀的一個副本。不同于對廣播幀的處理方式，網絡接口并不自動地將組播幀轉交給cPU處理。接口硬件必須被編程，說明哪些組播幀需要接收而哪些需要丟棄。由接口硬件判斷并只接收那些符合條件的幀。簡單描述以太網的幀格式:簡述中繼器、網橋和交換機的作用與區(qū)別。2 A國ID-2中蜒器R連蠻兩個“衣憫。中繼器直按連強電纜而不用收發(fā)器中繼器是用以擴展局域網的硬件設備。中繼器接收從一個網段傳來的所有信號，放大并發(fā)送到另一個網段。擴展局域網上的任何一對計算機都能互相通信，計算機并不知道是否有中繼器把它們分開。優(yōu)勢對長距離信號的衰減進行信號恢復缺點不能對數據幀進行過濾不能檢測幀出錯

信號放大的同時，噪聲也被放大，誤差增大不能連續(xù)使用4個以上標謹連婆（與It泄計算》一擇）標謹連婆（與It泄計算》一擇）uVW XVZ圖山4穴臺計算機連在一對橋接的局域財阿段罕阿橋憊用的違喪與計算機一樣.并_L總是收發(fā)完些的惋交換札交換札網橋是用以擴展局域網的硬件設備。連接兩個網段的網橋能從一個網段向另一個網段轉發(fā)完整而且正確的幀，而不會轉發(fā)干擾或有問題的幀。橋接局域網上任何一對計算機都能互相通信，計算機不知道是否有網橋把它們隔開。交換機芝接計算機

的端匚聞皿-】0空換扃城両的嘔矗n交換機中的電躋為毎纟計算機提供

—牛單獨的局域網網輕?并塔過底橋與其他兩段栩連備的接口保證每個設備在一個獨立的網段中交換機保證各網段通過網橋形成全連通圖交換機優(yōu)勢保證數據幀并行發(fā)送，提高數據傳輸效率

廣域網有哪些通信標準和數據傳輸方法通信標準：點對點T載波：北美電信標準E載波： 歐洲電信標準SONET：高速同步光網絡ISDN：綜合業(yè)務數字網ADSL：非對稱的用戶數據線路有線電視網無線傳輸廣域網數據傳輸方法電路交換一條專用的物理電路發(fā)送端和接收端通信時，線路獨占通信期間，可以不間斷地發(fā)送和接收數據報文交換通過點到點通信模式實現端到端通信路徑上的設備支持存儲轉發(fā)通信過程中點到點信息一次性傳輸完畢分組交換電路交換和報文交換的結合源和目的端結點之間建立一條專用的電路數據在中間節(jié)點分組轉發(fā)數據進行分片和重組假定交換機上一個接口的硬件發(fā)生故障,網絡管理員把計算機接到另一個未用的接口上,它會正常工作否發(fā)送OK；接收：靜態(tài)路由的情形NO；動態(tài)路由的情形OK；靜態(tài)路由(staticrouting)：交換機啟動時計算和設置路由，此后路由不再改變。動態(tài)路由(dynamicrouting)：交換機啟動時建立初始路由，當網絡變化時隨時更新。假定一個廣域網由兩個包交換機組成,每個交換機的每個本地地址都有路由表項,以及指向另一個交換機的缺省路由.這種方案在什么情況下不能正常工作假設一臺計算機發(fā)送一個數據包，該包的目的地址不在兩個包交換機的路由表項上，勢必形成該計算機所在的包交換機將數據包轉發(fā)到缺省下一跳，即另一個交換機；而同理，另一個交換機也會轉發(fā)到自己的缺省下一跳，形成往復傳送。會一直往返嗎以最少跳數作為最短路徑，給出下面圖形中所有交換設備的路由表（格式參考206頁圖）。交換機4交換機5口計算機B冒變換機1孑計箕肛用交換機4交換機5口計算機B冒變換機1孑計箕肛用交換機2iS變換機3計算機H計算機F計算機E計箕機口2),32),3理解TCP/1P協(xié)議的層次結構和各層功能，比較與ISO/OSI參考模型的異同。

數據鏈賂層網絡接口層IT物理層rcwip#層模型TCP/IP5數據鏈賂層網絡接口層IT物理層rcwip#層模型TCP/IP5層模型第一層：物理層（bit）第一層對應于基本網絡硬件，如同IS0七層參考模型一樣。第二層：數據鏈路層（幀）第二層協(xié)議規(guī)定了怎樣把數據組織成幀及計算機怎樣在網絡中傳輸幀，類似于IS0七層參考模型的第二層。第三層：互聯(lián)網層（包）第三層協(xié)議規(guī)定了互聯(lián)網中傳輸的包格式及從一臺計算機通過一個或多個路由器到最終目標的包轉發(fā)機制。第四層：傳輸層第四層協(xié)議，象ISO七層參考模型的第四層一樣，規(guī)定了怎樣確?？煽啃詡鬏?。第五層：應用層第五層協(xié)議對應于ISO七層參考模型的第六層和第七層，第五層協(xié)議規(guī)定了應用程序怎樣使用互