計算機網絡技術習題答案

計算機網絡技術習題答案計算機網絡技術習題答案計算機網絡技術習題答案xxx公司計算機網絡技術習題答案文件編號：文件日期：修訂次數(shù)：第1.0次更改批準審核制定方案設計，管理制度計算機網絡技術答案單選題（65題）填空題（50題）1.傳輸層、數(shù)據鏈路層2.調頻、調相、、OSPF6.雙絞線、光纖7.傳播8.頻分復用9.點對點11.電氣特性13.物理15.慢啟動16.傳輸層、網絡接口層17.電路交換、分組交換、、2021.透明網橋22.差錯報告、詢問23.靜態(tài)27.報文28.曼徹斯特30.或傳輸控制協(xié)議32.星型、環(huán)型33.同步、35.單工、半雙工36.源路由網橋、HFC38.動態(tài)、40.環(huán)回測試42.詢問46．香農定理47．循環(huán)冗余檢驗48．隨機接入49．存儲轉發(fā)50．RARP或逆地址解析協(xié)議51.TCP52.POP353.DHCP54.簡單網絡管理協(xié)議55.統(tǒng)一資源定位符56.TFTP57.隨機早期檢測58.159.虛擬專用網60.協(xié)議61.具體62.以太網63.隨機64.65名詞解釋（20題）1.計算機網絡：一些互相連接的、自治的計算機的集合。CD：帶有沖突檢測的載波監(jiān)聽，以太網的協(xié)議。3.端口號：16個比特長，具有本地意義，標識應用層和傳輸層之間交互的接口。4.私有地址：只用于內部，不能用于互聯(lián)網通信的地址，包括10/8、12和16。5.地址解析協(xié)議：完成IP地址到MAC地址的映射。6.體系結構：計算機網絡的各層及其協(xié)議的集合。：可變長子網掩碼，也稱為子網的子網，可以在一個子網中使用不同的掩碼。8.套接字：48個比特長，由IP地址和端口號組合，標識連接的一個端點。9.服務訪問點：同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實體進行信息交換的地方，是一個邏輯接口。10.生成樹：生成樹把交換機冗余造成的物理環(huán)路改造成邏輯無環(huán)的樹形結構，從而改進交換性能。：開放最短路徑優(yōu)先協(xié)議，是基于鏈路狀態(tài)的路由協(xié)議，用于大型互聯(lián)網。：無分類域間路由協(xié)議，構成超網，消除了傳統(tǒng)的有類地址劃分。13.網絡性能：網絡性能是衡量計算機網絡質量的指標，常見有帶寬、時延、吞吐量等。14.流量控制：匹配計算機網絡發(fā)送端和接收端的數(shù)據速率，使得發(fā)送方的發(fā)送速率不要太快，接收方來得及接收。15.擁塞控制：就是防止過多數(shù)據注入到網絡中，這樣可以使網絡中的路由器或者鏈路不致過載。16.協(xié)議：為進行網絡中的數(shù)據交換而建立的規(guī)則、標準或約定。17.地址轉換協(xié)議：公有地址和私有地址在進出公網和私網而進行的轉換過程。18．ICMP：因特網控制報文協(xié)議，允許主機或路由器報告差錯情況和提供有關異常情況的報告。19．10BASE-T：10表示數(shù)據率10Mbit/s；BASE表示電纜上的信號是基帶信號；T表示雙絞線。20．實體：在數(shù)據通信中，表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進程。21.BGP：邊界網關協(xié)議，是不同AS 的路由器之間交換路由信息的協(xié)議。22.DNS：域名系統(tǒng)，是因特網使用的命名系統(tǒng)，用來把便于人們使用的域名轉換成IP地址。23：Peer-to-Peer：對等連接方式或計算模式，網絡邊緣的端系統(tǒng)中運行的程序之間的一種通信方式，不區(qū)分是服務請求方還是服務提供方。24.TCP有限狀態(tài)機：描述TCP連接的各種狀態(tài)，以及狀態(tài)之間的躍遷變化的條件和關系的一種方法。25.RARP：逆地址解析協(xié)議，完成MAC地址到IP地址的映射。簡答題（15題）1.答案：TCP連接建立的過程稱為三次握手。第一步，客戶端主動打連接，服務器端被動打開連接；客戶端向服務器端發(fā)送連接請求，首部同步比特SYN=1，同時選擇一個初始序列號seq=x。第二步，服務器端收到連接請求時，如同意建立連接，則向客戶端發(fā)確認；在確認報文中把SYN和ACK位都置1，確認號是ack=X+1；也為自己選擇一個初始序號seq=y。第三步，客戶端收到服務器端的確認后，還要向服務器端發(fā)確認；其中ACK=1,seq=x+1,ack=y+1。此時，TCP連接建立。2．答案：協(xié)議是為進行網絡中的數(shù)據交換而建立的規(guī)則、標準或約定。三要素包括語法、語義和同步。語法即數(shù)據與控制信息的結構或格式；語義即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應；同步即事件實現(xiàn)順序的詳細說明。3.答案：網絡地址轉換NAT是一種節(jié)省IP地址的技術。在連接公網（如因特網）的路由器上運行NAT軟件，實現(xiàn)在內部網絡可以使用私有地址。數(shù)據從內部網絡進入公網時，通過NAT路由器把數(shù)據包中的私有地址轉換成公網使用的公有地址；而數(shù)據從公網送回內部網絡時，通過NAT路由器把數(shù)據包中的公有地址轉換成內部網絡使用的私有地址。常見的NAT包括靜態(tài)NAT、動態(tài)NAT和基于端口NAT。4.答案：數(shù)據鏈路層的幀定界是指在發(fā)送端添加幀頭和幀尾，確定數(shù)據幀的起始范圍，然后交給物理層；在接收端收到物理層上交的比特流后，能夠準確根據幀的首部和尾部標記，從比特流中識別幀的開始和結束，恢復成數(shù)據幀。透明傳輸指為了防止因為幀的開始或結束標識與部分數(shù)據相同而造成的幀定界錯誤，在發(fā)送和接收數(shù)據幀時，采用字符填充或零比特填充法實現(xiàn)數(shù)據幀的正常傳輸。計算機網絡的數(shù)據鏈路層一般使用差錯檢測技術而不是糾錯技術，常見的是CRC校驗，通過在發(fā)送端計算CRC值和在接收端校驗CRC值來判斷數(shù)據幀在傳輸過程中是否出錯。5.答案：網絡體系結構分層的好處有：（1）各層之間是獨立的，降低了系統(tǒng)的復雜程度；（2）靈活性好，各層內部的變化對上下層影響不大；（3）結構上可分割開，各層都可以采用最合適的技術來實現(xiàn)；（4）易于實現(xiàn)和維護；（5）能促進標準化工作。6．答案：虛電路服務和數(shù)據報服務的對比如下：對比的方面虛電路服務數(shù)據報服務思路可靠通信由網絡保證可靠通信由用戶主機保證連接的建立必須有不需要終點的地址連接建立使用，后續(xù)使用虛電路號每個分組都含完整目的地址分組的轉發(fā)屬于同一條虛電路的分組均按照同一條路由進行轉發(fā)每個分組獨立選擇路由進行轉發(fā)當節(jié)點出現(xiàn)故障虛電路不能工作路由可能會改變分組的順序按序到達可能亂序差錯處理和流量控制可由網絡或用戶主機負責由用戶主機負責7.答案：網絡尋址的功能在數(shù)據鏈路層、網絡層和傳輸層都有體現(xiàn)。鏈路層使用MAC地址進行尋址，48比特長，是物理地址，體現(xiàn)在相鄰節(jié)點的數(shù)據幀傳送；網絡層使用IP地址進行尋址，32比特長，是邏輯地址，是一種層次化的尋址，體現(xiàn)在主機到主機的分組傳送；傳輸層使用端口進行尋址，16比特長，體現(xiàn)在端到端的應用程序進程之間的數(shù)據傳送。8.答案：OSI的應用層為用戶提供訪問網絡服務的接口；表示層對上層數(shù)據進行變換以保證不同系統(tǒng)能夠理解，包括數(shù)據的加密、壓縮、格式轉換等；會話層管理主機之間的會話進程，即負責建立、管理、終止進程之間的會話；傳輸層保證數(shù)據的端到端傳輸，可以提供可靠和不可靠服務；網絡層主要功能是路由選擇和分組轉發(fā)，實現(xiàn)數(shù)據的主機到主機傳送；數(shù)據鏈路層在不可靠的物理介質上提供可靠的傳輸，包括物理地址尋址、數(shù)據的成幀、流量控制、數(shù)據的檢錯、重發(fā)等；物理層規(guī)定了機械特性、電氣特性、功能特性以及過程特性，為上層協(xié)議提供了一個傳輸數(shù)據的物理介質。9.答案：TCP協(xié)議面向連接，是可靠傳輸協(xié)議，UDP協(xié)議無連接，是不可靠協(xié)議；TCP協(xié)議面向字節(jié)流，UDP協(xié)議面向報文； TCP協(xié)議有流量控制、擁塞控制等，UDP協(xié)議沒有；UDP協(xié)議支持多播和廣播，TCP協(xié)議不支持。10.答案：協(xié)議是水平的，即協(xié)議是控制對等實體之間通信的規(guī)則；服務是垂直的，即服務是由下層向上層通過層間接口提供的。在協(xié)議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務；要實現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下面一層所提供的服務；下面的協(xié)議對上面的服務用戶是透明的。11.答案：物理層進行網絡互聯(lián)使用中繼器或集線器；數(shù)據鏈路層進行網絡互聯(lián)使用網橋或交換機，局域網多用三層和二層交換機進行連接；網絡層進行網絡互聯(lián)使用路由器，路由器能連接不同類型的網絡，是真正意義上的網絡互聯(lián)；高層進行網絡互聯(lián)使用網關，用網關連接兩個不兼容的系統(tǒng)，進行協(xié)議轉換。12.答案：從多個角度對網絡進行分類可以更全面認識計算機網絡。從使用的交換技術分為分組交換、電路交換和報文交換；從作用范圍可以分為廣域網、城域網、局域網和個域網；從不同使用者可以分為公用網和專用網；從網絡拓撲可以分為星型、總線型、環(huán)形等。13.答案：這是指IP層下面的數(shù)據鏈路層的最大傳送單元，也就是下面的MAC幀的數(shù)據字段，不包括MAC幀的首部和尾部的各字段。因為IP數(shù)據報是裝入到MAC幀中的數(shù)據字段，因此數(shù)據鏈路層的MTU數(shù)值就是IP數(shù)據報所容許的最大長度（是總長度，即首部加上數(shù)據字段）。14.答案：當數(shù)據鏈路層使用PPP協(xié)議或CSMA/CD協(xié)議時，在數(shù)據鏈路層的接收端對所傳輸?shù)膸M行差錯檢驗是為了不將已經發(fā)現(xiàn)了有差錯的幀（不管是什么原因造成的）收下來。如果在接收端不進行差錯檢測，那么接收端上交給主機的幀就可能包括在傳輸中出了差錯的幀，而這樣的幀對接收端主機是沒有用處的。接收端進行差錯檢測的目的是：“上交主機的幀都是沒有傳輸差錯的，有差錯的都已經丟棄了”。或者更加嚴格地說，應當是：“我們以很接近于1的概率認為，凡是上交主機的幀都是沒有傳輸差錯的”。15.答案：顯然，僅從TCP報文段的首部是無法得知目的IP地址。因此，TCP必須告訴IP層此報文段要發(fā)送給哪一個目的主機（給出其IP地址）。此目的IP地址填寫在IP數(shù)據報的首部中。計算題（10題）答案：路由表的查找原則是將目的IP地址與路由表中第一表項的子網掩碼相與，如果結果與該表項的目的網絡相等，則按該表項中的下一跳所指轉發(fā)。否則與第二表項的子網掩碼相與，如此下去，如果所有表項均不匹配，則按默認路由轉發(fā)。（1）：&，與第一條表項匹配，按下一跳所指接口E0轉發(fā)。（2分）（2）：&，與前兩條表項不匹配，與第三條表項匹配，按下一跳R4轉發(fā)。（2分）（3）&，與前三條表項不匹配；&，與第四條表項也不匹配；最終按默認路由表項轉發(fā)到下一跳R3。（2分）（4）&，與前三條表項不匹配；&，與第四條匹配，按下一跳R2轉發(fā)。（2分）（5）&，與前三條表項不匹配；&，與第四條表項也不匹配；最終按默認路由表項轉發(fā)到下一跳R3。（2分）答案：因為傳播時延=信道長度/電磁波在信道上的傳播速率；時延帶寬積=傳播時延*帶寬；時延帶寬積表示鏈路可容納的比特數(shù)量。（3分）所以傳播的比特數(shù)=信道長度*帶寬/電磁波在信道上的傳播速率；（2分）（1）（網絡接口卡）傳播的比特數(shù)=*10Mb/s)/*108m/s)=*10-3（2）（局域網）傳播的比特數(shù)=(100m*10Mb/s)/*108m/s)=（3）（城域網）傳播的比特數(shù)=(100km*10Mb/s)/*108m/s)=*103（4）（廣域網）傳播的比特數(shù)=(5000km*10Mb/s)/*108m/s)=*105答案：因為從前綴/24再劃分4個子網，需要借用主機位兩位，所以每個子網的前綴是/26。（2分）前綴是/26，主機位有6位，所以每個子網共有64個地址。（2分）四個子網的地址塊是：第一個地址塊，可分配給主機使用的最小地址：最大地址：（2分）第二個地址塊，可分配給主機使用的最小地址：最大地址：（2分）第三個地址塊，可分配給主機使用的最小地址：最大地址：（1分）第四個地址塊，可分配給主機使用的最小地址：最大地址：（1分）答案：因為發(fā)送時延=數(shù)據長度/信道帶寬=65535*8bit/1Gb/s=*10-3s=;（2分）；傳播往返時延=2*10=20ms（發(fā)送數(shù)據和接收確認）（1分）；所以每發(fā)送一個窗口大小的流量需要，總時延=發(fā)送時延+傳播往返時延=+20=。（3分）故每秒鐘可以產生1000/個窗口（1分）因此最大數(shù)據吞吐量=65536*8*（1000/）=bit/s=s（2分）信道的利用率=s/1G/b/s=%（1分）答案：4000/16=250，平均每個地點250臺機器。（2分）如選為掩碼，則IP地址的前24位代表網絡，后8位代表主機（2分），所以每個網絡所連主機數(shù)最大可以為28-2=254>250，共有子網數(shù)=28=256>16（2分），能滿足實際需求。可給每個地點分配如下子網號碼：地點：子網網絡號主機IP的最小值和最大值1：：3：：（4分）答案：基本原理：根據TCP的擁塞控制算法：在定時器不超時的情況下，擁塞窗口從0開始以指數(shù)級增大即慢啟動階段；到達門限值時，按線性增大，即擁塞避免階段，直到和接收窗口相同（3分）；一旦出現(xiàn)超時，門限值減半，擁塞窗口降為0，即加速遞減階段，然后重新開始慢啟動增大（2分）。第1次傳輸：擁塞窗口大小20=1，指數(shù)增長。第2次傳輸：擁塞窗口大小21=2，指數(shù)增長。第3次傳輸：擁塞窗口大小22=4，指數(shù)增長。第4次傳輸：擁塞窗口大小23=8，指數(shù)增長；達到門限值8，開始線性增長。第5次傳輸：擁塞窗口大小8+1=9，線性增長。第6次傳輸：擁塞窗口大小9+1=10，線性增長。第7次傳輸：擁塞窗口大小10+1=11，線性增長。第8次傳輸：擁塞窗口大小11+1=12，線性增長；網絡超時；門限值減半為6；慢啟動開始。第9次傳輸：擁塞窗