計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第五版課后答案完整版

1、第一章概述1-2 試簡述分組交換的特點(diǎn)答：分組交換實(shí)質(zhì)上是在“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它兼有電路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。分組交換在線路上采用動態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)分組。每個分組標(biāo)識后，在一條物理線路上采用動態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時傳送多個數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機(jī)的存儲器內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達(dá)接收端，再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報(bào)文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報(bào)文交換的傳輸時延小，交互性好。1-5 因特網(wǎng)的發(fā)展大致分為哪幾個階段？請指出這幾個階段最主要的特點(diǎn)。答：第一階段是從單個網(wǎng)絡(luò)ARPANRET 向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。最初的分

2、組交換網(wǎng)ARPANET 只是一個單個的分組交換網(wǎng)，所有要連接在ARPANET 上的主機(jī)都直接與就近的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)相連。而后發(fā)展為所有使用TCP/IP 協(xié)議的計(jì)算機(jī)都能利用互聯(lián)網(wǎng)相互通信。第二階段是1985-1993 年，特點(diǎn)是建成了三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)第三階段是1993 年至今，特點(diǎn)是逐漸形成了多層次ISP 結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。1-24 試述五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)，包括各層的主要功能。答：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(jì)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 物理層各層的主要功

3、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，而且還要作為互相作用的應(yīng)用進(jìn)程的用戶代理（user agent),來完成一些為進(jìn)行語義上有意義的信息交換所必須的功能。(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(bào)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-effort delivery.(3)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)為分組選擇合適的路由，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)

4、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(bào)組裝成幀（frame)，在兩個相鄰結(jié)點(diǎn)間的鏈路上實(shí)現(xiàn)幀的無差錯傳輸。（5）物理層物理層的任務(wù)就是透明地傳輸比特流?！巴该鞯貍魉捅忍亓鳌敝笇?shí)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。第二章物理層2-01 物理層要解決什么問題？物理層的主要特點(diǎn)是什么？（1）物理層要解決的主要問題：.物理層要盡可能屏蔽掉物理設(shè)備、傳輸媒體和通信手段的不同，使上面的數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異的存在，而專注于完成本曾

5、的協(xié)議與服務(wù)。.給其服務(wù)用戶（數(shù)據(jù)鏈路層）在一條物理的傳輸媒體上傳送和接收比特流（一般為串行按順序傳輸?shù)谋忍亓鳎┑哪芰Α榇?，物理層?yīng)解決物理連接的建立、維持和釋放問題。.在兩個相鄰系統(tǒng)之間唯一地標(biāo)識數(shù)據(jù)電路。（2）物理層的主要特點(diǎn)：.由于在OSI 之前，許多物理規(guī)程或協(xié)議已經(jīng)制定出來了，而且在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中，這些物理規(guī)程已被許多商品化的設(shè)備鎖采用。加之，物理層協(xié)議涉及的范圍廣泛，所以至今沒有按OSI 的抽象模型制定一套心的物理層協(xié)議，而是沿用已存在的物理規(guī)程，將物理層確定為描述與傳輸媒體接口的機(jī)械、電氣、功能和規(guī)程特性。.由于物理連接的方式很多，傳輸媒體的種類也很多，因此，具體的物理協(xié)議相當(dāng)

6、復(fù)雜。2-16 共有4 個站進(jìn)行碼分多址CDMA 通信。4 個站的碼片序列為：A：（ -1 1 1 +1 +1 1 +1 +1） B：（ -11 +1 -1 +1 +1 +1 -1）C：（ -1 +1 1 +1 +1 +1 -1 -1） D：（ -1 +11 1 -1 1 +1 -1）現(xiàn)收到這樣的碼片序列：（-1 +1 3 +1 -1 3+1 +1）。問哪個站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的1 還是0？答：SA=（11311311）8=1，A 發(fā)送1SB=（11311311）8=1， B發(fā)送0SC=（11311311）8=0， C無發(fā)送SD=（11311311）8=1， D發(fā)送1第三章數(shù)據(jù)鏈路層

7、3-07 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用CRC 的生成多項(xiàng)式是P(x)=x4+x+1 。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個1 變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？若數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個1 都變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？答：添加的檢驗(yàn)序列為1110 （11010110110000 除以10011） 數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個1 變成了0，11010110101110 除以10011，余數(shù)為011，不為0，接收端可以發(fā)現(xiàn)差錯。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個1 都變成了0，11010110001110 除以10011，余數(shù)為101，不為0，接收端可以發(fā)現(xiàn)差錯。3-08要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1

8、01110。采用CRC 的生成多項(xiàng)式是P(X)=X3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。解：余數(shù)是011。3-31 網(wǎng)橋的工作原理和特點(diǎn)是什么？網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機(jī)有何異同？答：網(wǎng)橋的每個端口與一個網(wǎng)段相連，網(wǎng)橋從端口接收網(wǎng)段上傳送的各種幀。每當(dāng)收到一個幀時，就先暫存在其緩沖中。若此幀未出現(xiàn)差錯，且欲發(fā)往的目的站MAC 地址屬于另一網(wǎng)段，則通過查找站表，將收到的幀送往對應(yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。若該幀出現(xiàn)差錯，則丟棄此幀。網(wǎng)橋過濾了通信量，擴(kuò)大了物理范圍，提高了可靠性，可互連不同物理層、不同MAC 子層和不同速率的局域網(wǎng)。但同時也增加了時延，對用戶太多和通信量太大的局域網(wǎng)不適合。網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器不同

9、，（1）網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，而轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層；（2）網(wǎng)橋不像轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)所有的幀，而是只轉(zhuǎn)發(fā)未出現(xiàn)差錯，且目的站屬于另一網(wǎng)絡(luò)的幀或廣播幀；（3）轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)一幀時不用檢測傳輸媒體，而網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)一幀前必須執(zhí)行CSMA/CD 算法；（4）網(wǎng)橋和轉(zhuǎn)發(fā)器都有擴(kuò)展局域網(wǎng)的作用，但網(wǎng)橋還能提高局域網(wǎng)的效率并連接不同MAC 子層和不同速率局域網(wǎng)的作用。以太網(wǎng)交換機(jī)通常有十幾個端口，而網(wǎng)橋一般只有2-4 個端口；它們都工作在數(shù)據(jù)鏈路層；網(wǎng)橋的端口一般連接到局域網(wǎng)，而以太網(wǎng)的每個接口都直接與主機(jī)相連，交換機(jī)允許多對計(jì)算機(jī)間能同時通信，而網(wǎng)橋允許每個網(wǎng)段上的計(jì)算機(jī)同時通信。所以實(shí)質(zhì)上以太網(wǎng)交換機(jī)是一個多端口的網(wǎng)

10、橋，連到交換機(jī)上的每臺計(jì)算機(jī)就像連到網(wǎng)橋的一個局域網(wǎng)段上。網(wǎng)橋采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而以太網(wǎng)交換機(jī)還可采用直通方式轉(zhuǎn)發(fā)。以太網(wǎng)交換機(jī)采用了專用的交換機(jī)構(gòu)芯片，轉(zhuǎn)發(fā)速度比網(wǎng)橋快。第4 章網(wǎng)絡(luò)層4-10 試辨認(rèn)以下IP 地址的網(wǎng)絡(luò)類別。(1) (2) 7(3) 53(4) 48(5) (6) 答案：(1) B 類網(wǎng)(2) 7 A 類網(wǎng)(3) 53 B 類網(wǎng)(4) 48 C 類網(wǎng)(5) A 類網(wǎng)(6) C 類網(wǎng)4-20. 設(shè)某路由器建立了如下路由表（這三列分別是目的網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)掩碼和下一跳路由器，若直接交付則最后一列表示應(yīng)當(dāng)從哪一個接口轉(zhuǎn)發(fā)出去）：目的網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼下一跳 28 接口028 28 接

11、口1 28 R2 92 R3*（默認(rèn)） - R4現(xiàn)共收到5 個分組，其目的站IP 地址分別為：（1）0（2）2（3）51（4）7（5）0試分別計(jì)算其下一跳。解：（1）分組的目的站IP 地址為： 0。先與子網(wǎng)掩碼28相與，得，可見該分組經(jīng)接口0 轉(zhuǎn)發(fā)。（2）分組的目的IP 地址為：2。 與子網(wǎng)掩碼28 相與得，不等于。 與子網(wǎng)掩碼28 相與得，經(jīng)查路由表可知，該項(xiàng)分組經(jīng)R2 轉(zhuǎn)發(fā)。（3）分組的目的IP 地址為：51，與子網(wǎng)掩碼28 相與后得28，與子網(wǎng)掩碼92 相與后得28，經(jīng)查路由表知，該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認(rèn)路由，經(jīng)R4 轉(zhuǎn)發(fā)。（4）分組的目的IP 地址為：7。與子網(wǎng)掩碼28 相與后得。與子網(wǎng)掩碼

12、92 相與后得，經(jīng)查路由表知，該分組經(jīng)R3 轉(zhuǎn)發(fā)。（5）分組的目的IP 地址為：0，與子網(wǎng)掩碼28 相與后得。與子網(wǎng)掩碼92 相與后得4，經(jīng)查路由表知，該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認(rèn)路由，經(jīng)R4 轉(zhuǎn)發(fā)。4-21 某單位分配到一個B 類IP 地址，其net-id 為。該單位有4000 臺機(jī)器，平均分布在16 個不同的地點(diǎn)。如選用子網(wǎng)掩碼為，試給每一地點(diǎn)分配一個子網(wǎng)號碼，并計(jì)算出每個地點(diǎn)主機(jī)號碼的最小值和最大值。答：4000/16=250，平均每個地點(diǎn)250 臺機(jī)器。如選 為掩碼，則每個網(wǎng)絡(luò)所連主機(jī)數(shù)=28-2=254250，共有子網(wǎng)數(shù)=28-2=25416，能滿足實(shí)際需求?？山o每個地點(diǎn)分配如下子網(wǎng)號碼地點(diǎn)：

13、 子網(wǎng)號（subnet-id） 子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號主機(jī)IP 的最小值和最大值1： 00000001 -542： 00000010 -543： 00000011 -544： 00000100 -545： 00000101 -546： 00000110 -547： 00000111 -548： 00001000 -549： 00001001 -5410： 00001010 -5411： 00001011 -5412： 00001100 -5413： 00001101 -5414： 00001110 -5415： 00001111 -5416： 00010000 -544-27 有兩個CIDR 地址塊208

14、.128/11 和208.130.28/22。是否有哪一個地址塊包含了另一地址塊？如果有，請指出，并說明理由。答：208.128/11 的前綴為：11010000 100208.130.28/22 的前綴為：11010000 10000010 000101，它的前11 位與208.128/11 的前綴是一致的，所以208.128/11 地址塊包含了208.130.28/22 這一地址塊。第五章傳輸層513 一個UDP 用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)字段為8192季節(jié)。在數(shù)據(jù)鏈路層要使用以太網(wǎng)來傳送。試問應(yīng)當(dāng)劃分為幾個IP數(shù)據(jù)報(bào)片？說明每一個IP數(shù)據(jù)報(bào)字段長度和片偏移字段的值。答：6 個數(shù)據(jù)字段的長度：前5 個

15、是1480 字節(jié)，最后一個是800 字節(jié)。片偏移字段的值分別是：0，1480，2960，4440，5920 和7400.546 試用具體例子說明為什么在運(yùn)輸連接建立時要使用三次握手。說明如不這樣做可能會出現(xiàn)什么情況。答：3 次握手完成兩個重要的功能，既要雙方做好發(fā)送數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備工作（雙方都知道彼此已準(zhǔn)備好），也要允許雙方就初始序列號進(jìn)行協(xié)商，這個序列號在握手過程中被發(fā)送和確認(rèn)。假定B 給A 發(fā)送一個連接請求分組，A 收到了這個分組，并發(fā)送了確認(rèn)應(yīng)答分組。按照兩次握手的協(xié)定，A 認(rèn)為連接已經(jīng)成功地建立了，可以開始發(fā)送數(shù)據(jù)分組。可是，B 在A 的應(yīng)答分組在傳輸中被丟失的情況下，將不知道A 是否已準(zhǔn)備

16、好，不知道A 建議什么樣的序列號，B 甚至懷疑A 是否收到自己的連接請求分組，在這種情況下，B 認(rèn)為連接還未建立成功，將忽略A 發(fā)來的任何數(shù)據(jù)分組，只等待連接確認(rèn)應(yīng)答分組。而A 發(fā)出的分組超時后，重復(fù)發(fā)送同樣的分組。這樣就形成了死鎖。第六章應(yīng)用層6-05 文件傳送協(xié)議FTP的主要工作過程是怎樣的？為什么說FTP是帶外傳送控制信息？主進(jìn)程和從屬進(jìn)程各起什么作用？答：（1）FTP 使用客戶服務(wù)器方式。一個FTP 服務(wù)器進(jìn)程可同時為多個客戶進(jìn)程提供服務(wù)。FTP 的服務(wù)器進(jìn)程由兩大部分組成：一個主進(jìn)程，負(fù)責(zé)接受新的請求；另外有若干個從屬進(jìn)程，負(fù)責(zé)處理單個請求。主進(jìn)程的工作步驟：1、打開熟知端口（端口號

17、為21），使客戶進(jìn)程能夠連接上。2、等待客戶進(jìn)程發(fā)出連接請求。3、啟動從屬進(jìn)程來處理客戶進(jìn)程發(fā)來的請求。從屬進(jìn)程對客戶進(jìn)程的請求處理完畢后即終止，但從屬進(jìn)程在運(yùn)行期間根據(jù)需要還可能創(chuàng)建其他一些子進(jìn)程。4、回到等待狀態(tài)，繼續(xù)接受其他客戶進(jìn)程發(fā)來的請求。主進(jìn)程與從屬進(jìn)程的處理是并發(fā)地進(jìn)行。FTP 使用兩個TCP 連接?？刂七B接在整個會話期間一直保持打開， FTP 客戶發(fā)出的傳送請求通過控制連接發(fā)送給服務(wù)器端的控制進(jìn)程，但控制連接不用來傳送文件。實(shí)際用于傳輸文件的是“數(shù)據(jù)連接”。服務(wù)器端的控制進(jìn)程在接收到FTP 客戶發(fā)送來的文件傳輸請求后就創(chuàng)建“數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程”和“數(shù)據(jù)連接”，用來連接客戶端和服務(wù)器端

18、的數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程。數(shù)據(jù)傳送進(jìn)程實(shí)際完成文件的傳送，在傳送完畢后關(guān)閉“數(shù)據(jù)傳送連接”并結(jié)束運(yùn)行。6-12 、什么是動態(tài)文檔？試舉出萬維網(wǎng)使用動態(tài)文檔的一些例子。答案：如果文擋的內(nèi)容在瀏覽器訪問萬維網(wǎng)時才有應(yīng)用程序動態(tài)創(chuàng)建，這種文檔稱為動態(tài)文檔（dynamic document）。當(dāng)瀏覽器請求到達(dá)時，萬維網(wǎng)服務(wù)器要運(yùn)行另一個應(yīng)用程序，并將控制轉(zhuǎn)移到此程序。接著，該應(yīng)用程序?qū)g覽器發(fā)來的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，其間可能訪問數(shù)據(jù)庫或圖形軟件包等其它服務(wù)器資源，并輸出HTML 格式的文檔，萬維網(wǎng)服務(wù)器將應(yīng)用程序的輸出作為對瀏覽器的響應(yīng)。由于對瀏覽器每次請求的響應(yīng)都是臨時生成的，因此用戶通過動態(tài)文檔看到的內(nèi)容可根據(jù)需要不斷變化。例如Google 搜索到的信息，博客，論壇等。第七章網(wǎng)絡(luò)安全7-07 對稱密鑰體制與公鑰密碼體制的特點(diǎn)各如何？各有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：在對稱密鑰體制中，它的加密密鑰與解密密鑰的密碼體制是相同的，且收發(fā)雙方必須共享密鑰，對稱密碼的密鑰是保密的，沒有密鑰，解密就不可行