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  • 2022-04-22 11:28:58 发布

《计算机网络》第5版_部分习题参考答案.doc

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'第一章概述1-02简述分组交换的要点。答:(1)报文分组,加首部(2)经路由器储存转发(3)在目的地合并1-03试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。答:(1)电路交换:端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障,对连续传送大量数据效率高。(2)报文交换:无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高,通信迅速。(3)分组交换:具有报文交换之高效、迅速的要点,且各分组小,路由灵活,网络生存性能好。1-08计算机网络都有哪些类别?各种类别的网络都有哪些特点?答:按范围:(1)广域网WAN:远程、高速、是Internet的核心网。(2)城域网:城市范围,链接多个局域网。(3)局域网:校园、企业、机关、社区。(4)个域网PAN:个人电子设备按用户:公用网:面向公共营运。专用网:面向特定机构。1-12因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式各有什么特点?答:边缘部分:由各主机构成,用户直接进行信息处理和信息共享;低速连入核心网。 核心部分:由各路由器连网,负责为边缘部分提供高速远程分组交换。1-14计算机网络有哪些常用的性能指标?答:速率,带宽,吞吐量,时延,时延带宽积,往返时间RTT,利用率1-17收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:(1)数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。(2)数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。从上面的计算中可以得到什么样的结论?解:(1)发送时延:ts=107/105=100s传播时延tp=106/(2×108)=0.005s(2)发送时延ts=103/109=1µs传播时延:tp=106/(2×108)=0.005s结论:若数据长度大而发送速率低,则在总的时延中,发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高,则传播时延就可能是总时延中的主要成分。1-18假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L分别为:(1)10cm(网络接口卡)(2)100m(局域网)(3)100km(城域网)(4)5000km(广域网)试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。解:(1)1Mb/s:传播时延=0.1/(2×108)=5×10-10比特数=5×10-10×1×106=5×10-4 10Gb/s:比特数=5×10-10×1×1010=5(2)1Mb/s:传播时延=100/(2×108)=5×10-7比特数=5×10-7×1×106=5×10-110Gb/s:比特数=5×10-7×1×1010=5×103(3)1Mb/s:传播时延=100000/(2×108)=5×10-4比特数=5×10-4×1×106=5×10210Gb/s:比特数=5×10-4×1×1010=5×106(4)1Mb/s:传播时延=5000000/(2×108)=2.5×10-2比特数=2.5×10-2×1×106=5×10410Gb/s:比特数=2.5×10-2×1×1010=5×1081-21协议与服务有何区别?有何关系?答:网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成:(1)语法:即数据与控制信息的结构或格式。(2)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。(3)同步:即事件实现顺序的详细说明。协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务,而要实现本层协议,还需要使用下面一层提供服务。协议和服务的概念的区分:1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。2、协议是“水平的”,即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”,即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令,这些命令在OSI中称为服务原语。1-24论述具有五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能。答:综合OSI和TCP/IP的优点,采用一种原理体系结构。各层的主要功能:物理层物理层的任务就是透明地传送比特流。(注意:传递信息的物理媒体,如双绞线、同轴电缆、光缆等,是在物理层的下面,当做第0层。)物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。数据链路层数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。网络层网络层的任务就是要选择合适的路由,使发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站,并交付给目的站的运输层。运输层运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务,使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。应用层应用层直接为用户的应用进程提供服务。1-26试解释以下名词:协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服务器方式。答:实体(entity)表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方。客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。协议栈:指计算机网络体系结构采用分层模型后,每层的主要功能由对等层协议的运行来实现,因而每层可用一些主要协议来表征,几个层次画在一起很像一个栈的结构. 对等层:在网络体系结构中,通信双方实现同样功能的层.协议数据单元:对等层实体进行信息交换的数据单位.服务访问点:在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方.服务访问点SAP是一个抽象的概念,它实际上就是一个逻辑接口.第二章物理层2-01物理层要解决哪些问题?物理层的主要特点是什么?答:物理层要解决的主要问题:(1)物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体,通信手段的不同,使数据链路层感觉不到这些差异,只考虑完成本层的协议和服务。(2)给其服务用户(数据链路层)在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流(一般为串行按顺序传输的比特流)的能力,为此,物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。(3)在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。物理层的主要特点:(1)由于在OSI之前,许多物理规程或协议已经制定出来了,而且在数据通信领域中,这些物理规程已被许多商品化的设备所采用,加之,物理层协议涉及的范围广泛,所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议,而是沿用已存在的物理规程,将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械,电气,功能和规程特性。(2)由于物理连接的方式很多,传输媒体的种类也很多,因此,具体的物理协议相当复杂。2-04试解释以下名词:数据,信号,模拟数据,模拟信号,基带信号,带通信号,数字数据,数字信号,码元,单工通信,半双工通信,全双工通信,串行传输,并行传输。答:数据:是运送信息的实体。信号:则是数据的电气的或电磁的表现。模拟数据:运送信息的模拟信号。模拟信号:连续变化的信号。数字信号:取值为有限的几个离散值的信号。数字数据:取值为不连续数值的数据。码元(code):在使用时间域(或简称为时域)的波形表示数字信号时,代表不同离散数值的基本波形。单工通信:即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。半双工通信:即通信和双方都可以发送信息,但不能双方同时发送(当然也不能同时接收)。这种通信方式是一方发送另一方接收,过一段时间再反过来。全双工通信:即通信的双方可以同时发送和接收信息。基带信号(即基本频带信号)——来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。带通信号——把基带信号经过载波调制后,把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输(即仅在一段频率范围内能够通过信道)。2-06数据在信道中的传输速率受哪些因素的限制?信噪比能否任意提高?香农公式在数据通信中的意义是什么?“比特/秒”和“码元/秒”有何区别?答:码元传输速率受奈氏准则的限制,信息传输速率受香农公式的限制 香农公式在数据通信中的意义是:只要信息传输速率低于信道的极限传信率,就可实现无差传输。比特/s是信息传输速率的单位码元/秒是码元传输速率的单位,码元传输速率也称为调制速率、波形速率或符号速率。一个码元不一定对应于一个比特。2-07假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。如果采用振幅调制,把码元的振幅划分为16个不同等级来传送,那么可以获得多高的数据率(b/s)?答:C=R*Log2(16)=20000b/s*4=80000b/s2-09用香农公式计算一下,假定信道带宽为为3100Hz,最大信道传输速率为35Kb/s,那么若想使最大信道传输速率增加60%,问信噪比S/N应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N再增大到十倍,问最大信息速率能否再增加20%?答:C=Wlog2(1+S/N)b/s-àSN1=2*(C1/W)-1=2*(35000/3100)-1SN2=2*(C2/W)-1=2*(1.6*C1/w)-1=2*(1.6*35000/3100)-1SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍。C3=Wlog2(1+SN3)=Wlog2(1+*10SN2)C3/C2=18.5%如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍,最大信息通率只能再增加18.5%左右2-10常用的传输媒体有哪几种?各有何特点?答:双绞线屏蔽双绞线STP(ShieldedTwistedPair)无屏蔽双绞线UTP(UnshieldedTwistedPair)同轴电缆50W同轴电缆75W同轴电缆光缆无线传输:短波通信/微波/卫星通信2-12试计算工作在1200nm到1400nm之间以及工作在1400nm到1600nm之间的光波的频带宽度。假定光在光纤中的传播速率为2*10e8m/s.解:V=L*FàF=V/LàB=F2-F1=V/L1-V/L21200nm到1400nm:带宽=23.8THZ1400nm到1600nm:带宽=17.86THZ2-13为什么要使用信道复用技术?常用的信道复用技术有哪些?答:为了通过共享信道、最大限度提高信道利用率。频分、时分、码分、波分。2-14试写出下列英文缩写的全文,并做简单的解释。FDM,TDM,STDM,WDM,DWDM,CDMA,SONET,SDH,STM-1,OC-48.答:FDM(frequencydivisionmultiplexing)频分复用TDM(TimeDivisionMultiplexing)时分复用 STDM(StatisticTimeDivisionMultiplexing)统计时分复用WDM(WaveDivisionMultiplexing)波分复用DWDM(DenseWaveDivisionMultiplexing)密集波分复用CDMA(CodeWaveDivisionMultiplexing)码分复用SONET(SynchronousOpticalNetwork)同步光纤网SDH(SynchronousDigitalHierarchy)同步数字系列STM-1(SynchronousTransferModule)第1级同步传递模块OC-48(OpticalCarrier)第48级光载波2-16共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为A:(-1-1-1+1+1-1+1+1)B:(-1-1+1-1+1+1+1-1)C:(-1+1-1+1+1+1-1-1)D:(-1+1-1-1-1-1+1-1)现收到这样的码片序列S:(-1+1-3+1-1-3+1+1)。问哪个站发送数据了?发送数据的站发送的是0还是1?解:S·A=(+1-1+3+1-1+3+1+1)/8=1,A发送1S·B=(+1-1-3-1-1-3+1-1)/8=-1,B发送0S·C=(+1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0,C无发送S·D=(+1+1+3-1+1+3+1-1)/8=1,D发送1第三章数据链路层3-03络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?答:网络适配器(即网卡)是用来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件。网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层(OSI中的数据链路层和物理层)3-07发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(X)=X4+X+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0,问接收端能否发现?若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接收端能否发现?采用CRC检验后,数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输?答:作二进制除法,1101011011000010011得余数1110,添加的检验序列是1110.作二进制除法,两种错误均可发现仅仅采用了CRC检验,缺重传机制,数据链路层的传输还不是可靠的传输。3-10PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串?若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111110110,问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串?答:01101111111111000110111110111110000001110111110111110110000111011111111111103-18试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。答:10BASE-T中的“10”表示信号在电缆上的传输速率为10MB/s,“BASE”表示电缆上的信号是基带信号,“T”代表双绞线星形网,但10BASE-T的通信距离稍短,每个站到集线器的距离不超过100m。3-22假 定在使用CSMA/CD协议的10Mb/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞,执行退避算法时选择了随机数r=100。试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据?如果是100Mb/s的以太网呢?答:对于10mb/s的以太网,以太网把争用期定为51.2微秒,要退后100个争用期,等待时间是51.2(微秒)*100=5.12ms对于100mb/s的以太网,以太网把争用期定为5.12微秒,要退后100个争用期,等待时间是5.12(微秒)*100=512微秒3-30以太网交换机有何特点?用它怎样组成虚拟局域网?答:以太网交换机为链路层设备,可实现透明交换虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个4字节的标识符,称为VLAN标记(tag),用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。3-31网桥的工作原理和特点是什么?网桥与转发器以及以太网交换机有何异同?答:网桥工作在数据链路层,它根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时,并不是向所有的接口转发此帧,而是先检查此帧的目的MAC地址,然后再确定将该帧转发到哪一个接口转发器工作在物理层,它仅简单地转发信号,没有过滤能力以太网交换机则为链路层设备,可视为多端口网桥第四章网络层1.网络层向上提供的服务有哪两种?是比较其优缺点。网络层向运输层提供“面向连接”虚电路(VirtualCircuit)服务或“无连接”数据报服务前者预约了双方通信所需的一切网络资源。优点是能提供服务质量的承诺。即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序(不按序列到达终点),也保证分组传送的时限,缺点是路由器复杂,网络成本高;后者无网络资源障碍,尽力而为,优缺点与前者互异。3.作为中间设备,转发器、网桥、路由器和网关有何区别?中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。物理层中继系统:转发器(repeater)。数据链路层中继系统:网桥或桥接器(bridge)。网络层中继系统:路由器(router)。网桥和路由器的混合物:桥路器(brouter)。网络层以上的中继系统:网关(gateway)。4.试简单说明下列协议的作用:IP、ARP、RARP和ICMP。IP协议:实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一,与IP协议配套使用的还有四个协议。ARP协议:是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。RARP:是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。ICMP:提供差错报告和询问报文,以提高IP数据交付成功的机会因特网组管理协议IGMP:用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。 5.IP地址分为几类?各如何表示?IP地址的主要特点是什么?分为ABCDE5类;每一类地址都由两个固定长度的字段组成,其中一个字段是网络号net-id,它标志主机(或路由器)所连接到的网络,而另一个字段则是主机号host-id,它标志该主机(或路由器)。各类地址的网络号字段net-id分别为1,2,3,0,0字节;主机号字段host-id分别为3字节、2字节、1字节、4字节、4字节。特点:(1)IP地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是:第一,IP地址管理机构在分配IP地址时只分配网络号,而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了IP地址的管理。第二,路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组(而不考虑目的主机号),这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少,从而减小了路由表所占的存储空间。(2)实际上IP地址是标志一个主机(或路由器)和一条链路的接口。当一个主机同时连接到两个网络上时,该主机就必须同时具有两个相应的IP地址,其网络号net-id必须是不同的。这种主机称为多归属主机(multihomedhost)。由于一个路由器至少应当连接到两个网络(这样它才能将IP数据报从一个网络转发到另一个网络),因此一个路由器至少应当有两个不同的IP地址。(3)用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络,因此这些局域网都具有同样的网络号net-id。(4)所有分配到网络号net-id的网络,范围很小的局域网,还是可能覆盖很大地理范围的广域网,都是平等的。7.试说明IP地址与硬件地址的区别,为什么要使用这两种不同的地址?IP地址就是给每个连接在因特网上的主机(或路由器)分配一个在全世界范围是唯一的32位的标识符。从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络在实际网络的链路上传送数据帧时,最终还是必须使用硬件地址。MAC地址在一定程度上与硬件一致,基于物理、能够标识具体的链路通信对象、IP地址给予逻辑域的划分、不受硬件限制。9.(1)子网掩码为255.255.255.0代表什么意思?有三种含义其一是一个A类网的子网掩码,对于A类网络的IP地址,前8位表示网络号,后24位表示主机号,使用子网掩码255.255.255.0表示前8位为网络号,中间16位用于子网段的划分,最后8位为主机号。第二种情况为一个B类网,对于B类网络的IP地址,前16位表示网络号,后16位表示主机号,使用子网掩码255.255.255.0表示前16位为网络号,中间8位用于子网段的划分,最后8位为主机号。第三种情况为一个C类网,这个子网掩码为C类网的默认子网掩码。(2)一网络的现在掩码为255.255.255.248,问该网络能够连接多少个主机?255.255.255.248即11111111.11111111.11111111.11111000.每一个子网上的主机为(2^3)-2=6台掩码位数29,该网络能够连接8个主机,扣除全1和全0后为6台。(3 )一A类网络和一B网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1,问这两个子网掩码有何不同?A类网络:11111111111111111111111100000000给定子网号(16位“1”)则子网掩码为255.255.255.0B类网络11111111111111111111111100000000给定子网号(8位“1”)则子网掩码为255.255.255.0但子网数目不同(4)一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少?(240)10=(128+64+32+16)10=(11110000)2Host-id的位数为4+8=12,因此,最大主机数为:2^12-2=4096-2=409411111111.11111111.11110000.00000000主机数2^12-2(5)一A类网络的子网掩码为255.255.0.255;它是否为一个有效的子网掩码?是11111111111111110000000011111111(6)某个IP地址的十六进制表示C2.2F.14.81,试将其转化为点分十进制的形式。这个地址是哪一类IP地址?C22F1481--à(12*16+2).(2*16+15).(16+4).(8*16+1)---à194.47.20.129C22F1481---à11000010.00101111.00010100.10000001C类地址(7)C类网络使用子网掩码有无实际意义?为什么?有实际意义.C类子网IP地址的32位中,前24位用于确定网络号,后8位用于确定主机号.如果划分子网,可以选择后8位中的高位,这样做可以进一步划分网络,并且不增加路由表的内容,但是代价是主机数减少.10.试辨认以下IP地址的网络类别。(1)128.36.199.3(2)21.12.240.17(3)183.194.76.253(4)192.12.69.248(5)89.3.0.1(6)200.3.6.2(2)和(5)是A类,(1)和(3)是B类,(4)和(6)是C类.19.主机A发送IP数据报给主机B,途中经过了5个路由器。试问在IP数据报的发送过程中总共使用了几次ARP?6次,主机用一次,每个路由器各使用一次。20.设某路由器建立了如下路由表:目的网络子网掩码下一跳128.96.39.0255.255.255.128接口m0128.96.39.128255.255.255.128接口m1128.96.40.0255.255.255.128R2192.4.153.0255.255.255.192R3*(默认)——R4现共收到5个分组,其目的地址分别为:(1)128.96.39.10(2)128.96.40.12(3)128.96.40.151(4)192.153.17(5)192.4.153.90试分别计算其下一跳。 (1)分组的目的站IP地址为:128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128相与,得128.96.39.0,可见该分组经接口0转发。(2)分组的目的IP地址为:128.96.40.12。①与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0,不等于128.96.39.0。②与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0,经查路由表可知,该项分组经R2转发。(3)分组的目的IP地址为:128.96.40.151,与子网掩码255.255.255.128相与后得128.96.40.128,与子网掩码255.255.255.192相与后得128.96.40.128,经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经R4转发。(4)分组的目的IP地址为:192.4.153.17。与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0,经查路由表知,该分组经R3转发。(5)分组的目的IP地址为:192.4.153.90,与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64,经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经R4转发。21某单位分配到一个B类IP地址,其net-id为129.250.0.0.该单位有4000台机器,分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0,试给每一个地点分配一个子网掩码号,并算出每个地点主机号码的最小值和最大值4000/16=250,平均每个地点250台机器。如选255.255.255.0为掩码,则每个网络所连主机数=28-2=254>250,共有子网数=28-2=254>16,能满足实际需求。可给每个地点分配如下子网号码地点:子网号(subnet-id)子网网络号主机IP的最小值和最大值1:00000001129.250.1.0129.250.1.1---129.250.1.2542:00000010129.250.2.0129.250.2.1---129.250.2.2543:00000011129.250.3.0129.250.3.1---129.250.3.2544:00000100129.250.4.0129.250.4.1---129.250.4.2545:00000101129.250.5.0129.250.5.1---129.250.5.2546:00000110129.250.6.0129.250.6.1---129.250.6.2547:00000111129.250.7.0129.250.7.1---129.250.7.2548:00001000129.250.8.0129.250.8.1---129.250.8.2549:00001001129.250.9.0129.250.9.1---129.250.9.25410:00001010129.250.10.0129.250.10.1---129.250.10.25411:00001011129.250.11.0129.250.11.1---129.250.11.25412:00001100129.250.12.0129.250.12.1---129.250.12.25413:00001101129.250.13.0129.250.13.1---129.250.13.25414:00001110129.250.14.0129.250.14.1---129.250.14.25415:00001111129.250.15.0129.250.15.1---129.250.15.25416:00010000129.250.16.0129.250.16.1---129.250.16.25422..一个数据报长度为4000字节(固定首部长度)。现在经过一个网络传送,但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片?各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值? IP数据报固定首部长度为20字节总长度(字节)数据长度(字节)MF片偏移原始数据报4000398000数据报片11500148010数据报片2150014801185数据报片310401020037024.试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码(采用连续掩码)。(1)2,(2)6,(3)30,(4)62,(5)122,(6)250.(1)255.192.0.0,(2)255.224.0.0,(3)255.248.0.0,(4)255.252.0.0,(5)255.254.0.0,(6)255.255.0.025.以下有4个子网掩码。哪些是不推荐使用的?为什么?(1)176.0.0.0,(2)96.0.0.0,(3)127.192.0.0,(4)255.128.0.0。只有(4)是连续的1和连续的0的掩码,是推荐使用的26.有如下的4个/24地址块,试进行最大可能的聚合。212.56.132.0/24212.56.133.0/24212.56.134.0/24212.56.135.0/24212=(11010100)2,56=(00111000)2132=(10000100)2,133=(10000101)2134=(10000110)2,135=(10000111)2所以共同的前缀有22位,即1101010000111000100001,聚合的CIDR地址块是:212.56.132.0/2229.一个自治系统有5个局域网,其连接图如图4-55示。LAN2至LAN5上的主机数分别为:91,150,3和15.该自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23。试给出每一个局域网的地址块(包括前缀)。30.138.118/23--à30.138.0111011分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀题目没有说LAN1上有几个主机,但至少需要3个地址给三个路由器用。本题的解答有很多种,下面给出两种不同的答案:第一组答案第二组答案LAN130.138.119.192/2930.138.118.192/27LAN230.138.119.0/2530.138.118.0/25LAN330.138.118.0/2430.138.119.0/24LAN430.138.119.200/2930.138.118.224/27LAN530.138.119.128/2630.138.118.128/2731.以下地址中的哪一个和86.32/12匹配:请说明理由。(1)86.33.224.123:(2)86.79.65.216;(3)86.58.119.74;(4)86.68.206.154。86.32/12è86.00100000下划线上为12位前缀说明第二字节的前4位在前缀中。 给出的四个地址的第二字节的前4位分别为:0010,0100,0011和0100。因此只有(1)是匹配的。34.与下列掩码相对应的网络前缀各有多少位?(1)192.0.0.0;(2)240.0.0.0;(3)255.254.0.0;(4)255.255.255.252。(1)/2;(2)/4;(3)/11;(4)/30。35.已知地址块中的一个地址是140.120.84.24/20。试求这个地址块中的最小地址和最大地址。地址掩码是什么?地址块中共有多少个地址?相当于多少个C类地址?140.120.84.24è140.120.(01010100).24最小地址是140.120.(01010000).0/20(80)最大地址是140.120.(01011111).255/20(95)地址数是4096.相当于16个C类地址。37.某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26。现在需要进一步划分为4个一样大的子网。试问:(1)每一个子网的网络前缀有多长?(2)每一个子网中有多少个地址?(3)每一个子网的地址是什么?(4)每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么?(1)每个子网前缀28位。(2)每个子网的地址中有4位留给主机用,因此共有16个地址。(3)四个子网的地址块是:第一个地址块136.23.12.64/28,可分配给主机使用的最小地址:136.23.12.01000001=136.23.12.65/28最大地址:136.23.12.01001110=136.23.12.78/28第二个地址块136.23.12.80/28,可分配给主机使用的最小地址:136.23.12.01010001=136.23.12.81/28最大地址:136.23.12.01011110=136.23.12.94/28第三个地址块136.23.12.96/28,可分配给主机使用的最小地址:136.23.12.01100001=136.23.12.97/28最大地址:136.23.12.01101110=136.23.12.110/28第四个地址块136.23.12.112/28,可分配给主机使用的最小地址:136.23.12.01110001=136.23.12.113/28最大地址:136.23.12.01111110=136.23.12.126/2843.IGMP协议的要点是什么?隧道技术是怎样使用的?IGMP可分为两个阶段:第一阶段:当某个主机加入新的多播组时,该主机应向多播组的多播地址发送IGMP报文,声明自己要成为该组的成员。本地的多播路由器收到IGMP报文后,将组成员关系转发给因特网上的其他多播路由器。第二阶段:因为组成员关系是动态的,因此本地多播路由器要周期性地探询本地局域网上的主机,以便知道这些主机是否还继续是组的成员。只要对某个组有一个主机响应,那么多播路由器就认为这个组是活跃的。但一个组在经过几次的探询后仍然没有一个主机响应,则不再将该组的成员关系转发给其他的多播路由器。隧道技术:多播数据报被封装到一个单播IP数据报中,可穿越不支持多播的网络,到达另一个支持多播的网络。 44.什么是VPN?VPN有什么特点和优缺点?VPN有几种类别?P171-17345.什么是NAT?NAPT有哪些特点?NAT的优点和缺点有哪些?NAT的优点和缺点有哪些?P173-174第五章传输层5—01试说明运输层在协议栈中的地位和作用,运输层的通信和网络层的通信有什么重要区别?为什么运输层是必不可少的?答:运输层处于面向通信部分的最高层,同时也是用户功能中的最低层,向它上面的应用层提供服务。运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信,但网络层是为主机之间提供逻辑通信(面向主机,承担路由功能,即主机寻址及有效的分组交换)。各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量,必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。5-03应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时,这种传输是面向连接的还是面向无连接的?答:都是。这要在不同层次来看,在运输层是面向连接的,在网络层则是无连接的。5-12一个应用程序用UDP,到IP层把数据报在划分为4个数据报片发送出去,结果前两个数据报片丢失,后两个到达目的站。过了一段时间应用程序重传UDP,而IP层仍然划分为4个数据报片来传送。结果这次前两个到达目的站而后两个丢失。试问:在目的站能否将这两次传输的4个数据报片组装成完整的数据报?假定目的站第一次收到的后两个数据报片仍然保存在目的站的缓存中。答:不行重传时,IP数据报的标识字段会有另一个标识符。仅当标识符相同的IP数据报片才能组装成一个IP数据报。前两个IP数据报片的标识符与后两个IP数据报片的标识符不同,因此不能组装成一个IP数据报。5-27一个TCP报文段的数据部分最多为多少个字节?为什么?如果用户要传送的数据的字节长度超过TCP报文字段中的序号字段可能编出的最大序号,问还能否用TCP来传送?答:65495字节,此数据部分加上TCP首部的20字节,再加上IP首部的20字节,正好是IP数据报的最大长度65535.(当然,若IP首部包含了选择,则IP首部长度超过20字节,这时TCP报文段的数据部分的长度将小于65495字节。)数据的字节长度超过TCP报文段中的序号字段可能编出的最大序号,通过循环使用序号,仍能用TCP来传送。5-30TCP使用的最大窗口为65535字节,而传输信道不产生差错,带宽也不受限制。若报文段的平均往返时延为20ms,问所能得到的最大吞吐量是多少?答:在发送时延可忽略的情况下,最大数据率=最大窗口*8/平均往返时间=26.2Mb/s。 5-34已知第一次测得TCP的往返时间RTT是30ms。现在收到了三个确认报文段,用它们测量出的往返时间样本RTT分别是:26ms,32ms和24ms。设α=0.1 。试计算每一次的新的加权平均往返时间值RTTs。讨论所得出的结果。答:a=0.1,RTT0=30RTT1=RTTO*(1-a)+26*a=29.6RTT2=RTT1*(1-a)+32*a=29.84RTT3=RTT2*(1-a)+24*a=29.256三次算出加权平均往返时间分别为29.6,29.84和29.256ms。可以看出,RTT的样本值变化多达20%时,加权平均往返时间RTTs的变化很小5-37TCP的拥塞控制中,什么是慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复算法?这里每一种算法各起什么作用? “乘法减小”和“加法增大”各用在什么情况下?答:慢开始:在主机刚刚开始发送报文段时可先将拥塞窗口cwnd设置为一个最大报文段MSS的数值。在每收到一个对新的报文段的确认后,将拥塞窗口增加至多一个MSS的数值。用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口cwnd,可以分组注入到网络的速率更加合理。拥塞避免:当拥塞窗口值大于慢开始门限时,停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。拥塞避免算法使发送的拥塞窗口每经过一个往返时延RTT就增加一个MSS的大小。快重传算法规定:发送端只要一连收到三个重复的ACK即可断定有分组丢失了,就应该立即重传丢失的报文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器的超时。快恢复算法:当发送端收到连续三个重复的ACK时,就把慢开始门限ssthresh减半。与慢开始不同之处是拥塞窗口cwnd不是设置为1,而是设置为ssthresh,然后开始执行拥塞避免算法。乘法减小:是指不论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段,只要出现一次超时(即出现一次网络拥塞),就把慢开始门限值ssthresh设置为当前的拥塞窗口值乘以0.5。当网络频繁出现拥塞时,ssthresh值就下降得很快,以大大减少注入到网络中的分组数。加法增大:是指执行拥塞避免算法后,在收到对所有报文段的确认后(即经过一个往返时间),就把拥塞窗口cwnd增加一个MSS大小,使拥塞窗口缓慢增大,以防止网络过早出现拥塞。第六章应用层6-01因特网的域名结构是怎么样的?它与目前的电话网的号码结构有何异同之处?答:(1)域名的结构由标号序列组成,各标号之间用点隔开:….三级域名.二级域名.顶级域名各标号分别代表不同级别的域名。(2)电话号码结构分为国家号(中国0086)、区号、本机号。 6-05文件传送协议FTP的主要工作过程是怎样的?为什么说FTP是带外传送控制信息?主进程和从属进程各起什么作用?答:(1)FTP使用客户服务器方式。一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP的服务器进程由两大部分组成:一个主进程,负责接受新的请求;另外有若干个从属进程,负责处理单个请求。主进程的工作步骤:1、打开熟知端口(端口号为21),使客户进程能够连接上。2、等待客户进程发出连接请求。3、启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止,但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。4、回到等待状态,继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并发地进行。FTP使用两个TCP连接。控制连接在整个会话期间一直保持打开,FTP客户发出的传送请求通过控制连接发送给服务器端的控制进程,但控制连接不用来传送文件。实际用于传输文件的是“数据连接”。服务器端的控制进程在接收到FTP客户发送来的文件传输请求后就创建“数据传送进程”和“数据连接”,用来连接客户端和服务器端的数据传送进程。数据传送进程实际完成文件的传送,在传送完毕后关闭“数据传送连接”并结束运行。6-07远程登录TELNET的主要特点是什么?什么叫做虚拟终端NVT?答:(1)用户用TELNET就可在其所在地通过TCP连接注册(即登录)到远地的另一个主机上(使用主机名或IP地址)。TELNET能将用户的击键传到远地主机,同时也能将远地主机的输出通过TCP连接返回到用户屏幕。这种服务是透明的,因为用户感觉到好像键盘和显示器是直接连在远地主机上。(2)TELNET定义了数据和命令应该怎样通过因特网,这些定义就是所谓的网络虚拟终端NVT。6-08解释以下名词。各英文缩写词的原文是什么?WWW,URL,HTTP,HTML,CGI,浏览器,超文本,超媒体,超链,页面,活动文档,搜索引擎。答:WWW:万维网WWW(WorldWideWeb)并非某种特殊的计算机网络。万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所,英文简称为Web.万维网用链接的方法能非常方便地从因特网上的一个站点访问另一个站点(也就是所谓的“链接到另一个站点”),从而主动地按需获取丰富的信息。URL:为了使用户清楚地知道能够很方便地找到所需的信息,万维网使用统一资源定位符URL(UniformResourceLocator)来标志万维网上的各种文档,并使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符URL.HTTP:为了实现万维网上各种链接,就要使万维网客户程序与万维网服务器程序之间的交互遵守严格的协议,这就是超文本传送协议HTTP.HTTP 是一个应用层协议,它使用TCP连接进行可靠的传送。CGI:通用网关接口CGI是一种标准,它定义了动态文档应该如何创建,输入数据应如何提供给应用程序,以及输出结果如何使用。CGI程序的正式名字是CGI脚本。浏览器:一个浏览器包括一组客户程序、一组解释程序,以及一个控制程序。超文本:超文本的基本特征就是可以超链接文档;你可以指向其他位置,该位置可以在当前的文档中、局域网中的其他文档,也可以在因特网上的任何位置的文档中。这些文档组成了一个杂乱的信息网。目标文档通常与其来源有某些关联,并且丰富了来源;来源中的链接元素则将这种关系传递给浏览者。超媒体:超级媒体的简称,是超文本(hypertext)和多媒体在信息浏览环境下的结合。超链:超链接可以用于各种效果。超链接可以用在目录和主题列表中。浏览者可以在浏览器屏幕上单击鼠标或在键盘上按下按键,从而选择并自动跳转到文档中自己感兴趣的那个主题,或跳转到世界上某处完全不同的集合中的某个文档。超链接(hypertext),或者按照标准叫法称为锚(anchor),是使用标签标记的,可以用两种方式表示。锚的一种类型是在文档中创建一个热点,当用户激活或选中(通常是使用鼠标)这个热点时,会导致浏览器进行链接。页面:页面,类似于单篇文章页面,但是和单篇文章不同的是:1.每个页面都可以自定义样式,而单篇文章则共用一个样式。2.页面默认情况一般不允许评论,而单篇文章默认情况允许评论。3.页面会出现在水平导航栏上,不会出现在分类和存档里,而单篇文章会出现在分类和存档里,不会出现在水平导航栏上。活动文档:是一种提供屏幕连续更新的技术。这种技术把所有的工作都转移给浏览器端。每当浏览器请求一个活动文档时,服务器就返回一段活动文档程序副本,使该程序副本在浏览器端运行。这时,活动文档可以与用户直接交互,并可连续地改变屏幕的显示。搜索引擎:搜索引擎指能够自动从互联网上搜集信息,经过整理以后,提供给用户进行查阅的系统。6-19搜索引擎可分为哪两种类型?各有什么特点?答:搜索引擎的种类很多,大体上可划分为两大类,即全文检索搜索引擎和分类目录搜索引擎。全文检索搜索引擎是一种纯技术型的检索工具。它的工作原理是通过搜索软件到因特网上的各网站收集信息,找到一个网站后可以从这个网站再链接到另一个网站。然后按照一定的规则建立一个很大的在线数据库供用户查询。用户在查询时只要输入关键词,就从已经建立的索引数据库上进行查询(并不是实时地在因特网上检索到的信息)。分类目录搜索引擎并不采集网站的任何信息,而是利用各网站向搜索引擎提交的网站信息时填写的关键词和网站描述等信息,经过人工审核编辑后,如果认为符合网站登录的条件,则输入到分类目录的数据库中,供网上用户查询。6-22电子邮件的地址格式是怎样的?请说明各部分的意思。答:TCP/IP体系的电子邮件系统规定电子邮件地址的格式如下:收信人邮箱名@邮箱所在主机的域名符号“@”读作“at”,表示“在”的意思。例如,电子邮件地址xiexiren@tsinghua.org.cn6-34解释下列术语,网络元素,被管对象,管理进程,代理进程和管理信息库 答:网络元素:被管对象有时可称为网络元素,简称网元。被管对象:在每一个被管设备中有许多被管对象,被管对象可以是被管设备中的某个硬件(例如,一块网络接口卡),也可以是某些硬件或软件(例如,路由选择协议)的配置参数集合。管理进程:管理程序在运行时就成为管理进程。代理进程:在每一个被管理设备中都要运行一个程序以便和管理站中的管理程序进行通信。这些运行着的程序叫作网络管理代理程序。管理信息库:在被管理的实体中创建了命名对象,并规定了其类型。6-34SNMP使用UDP传送报文,为什么不使用TCP?答:使用UDP是为了提高网管的效率'