網絡技術與應用的作業(yè)及答案

《網絡技術與應用》第一次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學大綱的1-2章）一、填空題1.從邏輯上看，計算機網絡是由通信子網和終端系統(tǒng)組成。2.通信協(xié)議的三要素是語法、語義和同步。3.按照網絡作用范圍，計算機網絡分為局域網、城域網、廣域網、區(qū)域個人網和因特網。4.在OSI參考模型中，傳輸?shù)幕締挝皇菐膶哟问菙?shù)據(jù)鏈路層，該模型的最高層是應用層。二、單項選擇題1.在OSI參考模型中，自下而上第一個提供端到端服務的層次是（C ）。（A）數(shù)據(jù)鏈路層 （B）網絡層 （C）傳輸層 （D）應用層2.若網絡形狀是由站點和連接站點的鏈路組成的一個閉合環(huán)，則稱這種拓撲結構為（C）。（A）星形拓撲（B）總線拓撲 （C）環(huán)形拓撲 （D）樹形拓撲3.在OSI參考模型中，物理層的主要功能是（B）。（A）數(shù)據(jù)鏈路的訪問控制和管理 （B）透明地傳輸比特流（C）在物理實體間傳送數(shù)據(jù)幀 （D）發(fā)送和接收用戶數(shù)據(jù)報文4.下面關于計算機網絡的體系結構和協(xié)議的敘述，不正確的是（B）。（A）計算機網絡體系結構是計算機網絡及其部件所應完成的功能的精確定義（B）TCP/IP體系結構中的應用層對應于OSI體系結構中的表示層和應用層（C）網絡協(xié)議是為進行網絡中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準和約定（D）網絡協(xié)議是“水平”的概念5.下列選項中，不屬于網絡體系結構中所描述的內容是（A）。（A）協(xié)議內部實現(xiàn)細節(jié)（B）網絡層次（C）每一層使用協(xié)議 （D）每層須完成的功能三、綜合題1.什么是網絡協(xié)議？由哪幾個基本要素組成？答：協(xié)議是指通信雙方必須遵循的、控制信息交換的規(guī)則的集合，是一套語義和語法規(guī)則，用來規(guī)定有關功能部件在通信過程中的操作，它定義了數(shù)據(jù)發(fā)送和接收工作中必經的過程。協(xié)議規(guī)定了網絡中使用的格式、定時方式、順序和檢錯。一般說，一個網絡協(xié)議主要由語法、語義和同步三個要素組成。語義：協(xié)議的語義是指對構成協(xié)議的協(xié)議元素含義的解釋。語法：指數(shù)據(jù)與控制信息的結構或格式。同步：規(guī)定了事件的執(zhí)行順序。2.畫出OSI-RM模型的結構圖，并簡要說明各層次的功能。應用層應用層表示層會話層傳輸層網絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層計算機B對等協(xié)議層對等協(xié)議層物理通信媒體網絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應用層表示層會話層傳輸層網絡層數(shù)據(jù)鏈路層物理層計算機A通信子網物理層：利用傳輸介質為通信的網絡結點之間建立、維護和釋放物理連接，實現(xiàn)比特流的透明傳輸，進而為數(shù)據(jù)鏈路層提供數(shù)據(jù)傳輸服務。數(shù)據(jù)鏈路層：在物理層提供服務的基礎上，在通信的實體間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳輸以幀(frame)為單位的數(shù)據(jù)包，并采取差錯控制和流量控制的方法，使有差錯的物理線路變成無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。網絡層：控制著通信子網的運行，為以分組（packet）為單位的數(shù)據(jù)包通過通信子網選擇適當?shù)穆酚?，并實現(xiàn)擁塞控制、網絡互連等功能。傳輸層：向用戶通過可靠的端到端（end-to-end）的數(shù)據(jù)傳輸服務，實現(xiàn)為上層屏蔽低層的數(shù)據(jù)傳輸問題。會話層：負責維護通信中兩個結點之間的會話連接的建立、維護和斷開，以及數(shù)據(jù)的交換。表示層：用于處理在兩個通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式，主要包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)的加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復等功能。應用層：為應用程序通過網絡服務，它包含了各種用戶普通使用的協(xié)議。《網絡技術與應用》第二次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學大綱的3章）一、填空題1.碼元周期T=1×10-4秒，且傳送16電平信號，傳碼速率為1000Bd、傳信速率為40000b/s。2.若AB兩臺計算機之間的距離為1000km，假定在電纜內信號的傳播速度是2×108m/s，數(shù)據(jù)塊長度為105bit，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Mb/s，則發(fā)送時延是100毫秒，傳播時延是5毫秒。3.在常用的有線的傳輸媒體中，主要有雙絞線、同軸光纜和光纖。4.信道復用技術包括頻分復用、時分復用、波分復用和碼分復用。二、單項選擇題1.在一個帶寬為4KHz、沒有噪聲的信道，采用16相調制技術傳輸二進制信號時能夠達到的極限數(shù)據(jù)傳輸率為（C）。（A）8Kbps （B）24Kbps （C）32Kbps（D）64Kbps2.與電路交換相比，分組交換最大的缺點是（D）。（A）控制開銷高（B）不能實現(xiàn)鏈路共享（C）不能實現(xiàn)速率轉換（D）不能滿足實時應用要求3.CDMA系統(tǒng)中使用的多路復用技術是（D）。（A）時分多路 （B）波分多路 （C）空分多址 （D）碼分多址4.在9600bit/s的線路上，進行一小時的連續(xù)傳輸，測試結果為有150比特的差錯，問該數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的誤碼率是（A）。（A）4.34×10-6 （B）4.34×10-2 （C）8.68×10-2 （D）8.68×10-6三、綜合題1.假設帶寬為3000Hz的模擬信道中只存在高斯白噪聲，并且信噪比是20dB，則該信道能否可靠的傳輸速率為64kb/s的數(shù)據(jù)流？按Shannon定理：在信噪比為20db的信道上，信道最大容量為： C=Wlog2(1+S/N) 已知信噪比電平為20db，則信噪功率比S/N=100 C=3000′log2(1+100)=3000′6.66=19.98kbit/s則該信道不能可靠的傳輸速率為64kb/s的數(shù)據(jù)流。2.帶寬為6MHz的電視信道，如果使用量化等級為4的數(shù)字信號傳輸，則其數(shù)據(jù)傳輸率是多少？假設信道是無噪聲的。由奈氏準則，其數(shù)據(jù)傳輸率=2Wlog2M=2×6M×log24=24Mbit/s3.簡述三種基本的交換技術及其特點。三種基本的交換技術是：電路交換、報文交換和分組交換。其特點：（1）電路交換是一種實時交換，處理過程都包括呼叫建立、通信（信息傳送）、連接釋放三個階段。（2）報文交換的交換節(jié)點采用存儲/轉發(fā)方式對每份報文完整地加以處理，每個報文傳送時，沒有連接建立/釋放兩個階段。（3）分組交換也是一種存儲—轉發(fā)處理方式，其處理過程是需將用戶的原始信息（報文）分成若干個小的數(shù)據(jù)單元（分組）來傳送。4.一個報文的比特序列為1101011011通過數(shù)據(jù)鏈路傳輸，采用CRC進行差錯檢測，如所用的生成多項式為g（X）＝X4＋X＋1，試解答下列問題：（1）寫出生成多項式G（X）=X4+X+1對應的二進制序列；（2）計算報文的比特序列的循環(huán)冗余校驗碼；（3）簡述CRC碼的檢測過程。（1）生成多項式為g(X)＝X4＋X＋1，則其編碼為10011，r＝4。（2）（3）在接收端可以將接收碼組Ｒ(ｘ)用原生成多項式g(ｘ)去除。當傳輸中未發(fā)生錯誤時，接收碼組與發(fā)送碼組相同，故接收碼組R(x)必定能被g(x)整除；若碼組在傳輸中發(fā)生錯誤，R(x)被g(x)除時可能除不盡而有余項。

《網絡技術與應用》第三次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學大綱的4章）一、填空題1.CSMA/CD協(xié)議中的CD是指沖突檢測，CSMA/CA協(xié)議中的CA是指沖突避免。2.若有10臺計算機連到了一臺10Mbps的集線器上，則每臺計算機的平均帶寬為1Mbps。若該10臺計算機接到了10Mb/s的以太網交換機上，則每臺計算機的平均帶寬為10Mbps。3.以太網10BASE-T標準中10指的是10Mb/s，T指的是雙絞線。4.以太網交換機的三種轉發(fā)幀的方式分別是存儲轉發(fā)方式、直通交換方式和無碎片交換方式。二、單項選擇題1.使用集線器的以太網在物理上和邏輯上的拓撲結構分別是（B）。（A）星型，環(huán)型（B）星型，總線型（C）總線型，星型（D）樹型，總線型2.一個總線式以太網中兩個站之間的最長距離為2公里，傳播速度為2×105km/s，兩個站需要經過（A）5us （B）10us （C）20us （D）40us3.下列工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網絡設備是（B）。（A）轉發(fā)器 （B）網橋 （C）路由器 （D）網關4.下列有關虛擬局域網VLAN概念描述中，說法錯誤的是（A）。（A）VLAN是一種新型的局域網（B）建立VLAN需要使用交換機（C）VLAN以軟件方式來實現(xiàn)邏輯工作組的劃分與管理（D）邏輯工作組中的節(jié)點組成不受物理位置的限制5.若以太交換機采用無碎片方式轉發(fā)幀時，一旦檢測到幀的長度小于（B）字節(jié)，立即丟棄，不做任何處理。（A）46 （B）64 （C）1500 （D）15186.下列選項中，對正確接收到的數(shù)據(jù)幀進行確認的MAC協(xié)議是（D）。（A）CDMA （B）CSMA （C）CSMA/CD （D）CSMA/CA三、綜合題1.試述以太網的介質訪問控制CSMA/CD原理。答：（1）載波監(jiān)聽是指每個計算機在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測總線上是否有其他計算機在發(fā)送數(shù)據(jù)，如果有，則暫時不發(fā)送數(shù)據(jù)，以減少發(fā)生沖突的機會。（2）多點接入是指在總線式局域網中，有多臺計算機連接在一根總線上，共享總線的信道資源。（3）沖突檢測是指發(fā)送數(shù)據(jù)的計算機在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時，還必須監(jiān)聽傳輸媒體，判斷是否發(fā)生了沖突。2.假設在一個采用CSMA/CD協(xié)議的網絡中，傳輸介質是一根長度為1000m長的完整電纜，傳輸速率為100Mbit/s，電纜中的信號傳播速度是200000km/s。（1）求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。（2）若最小數(shù)據(jù)幀長度減少40比特，則最遠的兩個站點之間的距離至少需要增加還是減少？具體變化多少米？答：（1）爭用期2t=2×1000/(2×108)=1×10-5(s)，最短幀長為爭用期內傳輸?shù)谋忍財?shù)，即：Lmin=2t*C=1×10-5×1×108=1000(bit)（2）若最短幀長減少，而數(shù)據(jù)傳輸速率不變，則需要使沖突域的最大距離變短來實現(xiàn)爭用期的減少。因此假設需要減少的最小距離為s，單位是m，則可以得到下式：因此可得s=40，即最遠的兩個站點之間的距離最少需要減少40m。3.簡述以太網交換機轉發(fā)幀的方式及其特點。直通方式、存儲轉發(fā)方式、無碎片交換方式。其特點：（1）直通方式在接收到數(shù)據(jù)幀的同時就立即按照數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址對幀進行轉發(fā)。（2）存儲轉發(fā)方式則需要將幀完全接收和緩存下來，然后根據(jù)幀頭中的目的MAC地址進行轉發(fā)。（3）無碎片交換方式要求交換機只有在收到６４字節(jié)以后才開始以直通方式轉發(fā)幀。4.有5個站連接到以太網上。試計算以下三種情況下每一個站所能得到的帶寬。（1）連接到一個10Mb/s以太網集線器；（2）連接到一個100Mb/s以太網集線器；（3）連接到一個10Mb/s以太網交換機。(1)5個站共享10Mb/s帶寬；(2)5個站共享100Mb/s帶寬；(3)每個站獨享10Mb/s帶寬。

《網絡技術與應用》第四次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學大綱的5章）填空題1.IPv4中，IP地址是32位，分組頭部固定部分為20字節(jié)。2.IP數(shù)據(jù)報中TTL字段稱為生存時間，該字段的意義在于跳數(shù)限制。3.ARP協(xié)議的功能是實現(xiàn)從IP地址到MAC地址的映射。4.ICMP報文分為差錯報告報文和提供信息的報文兩種類型。5.路由器結構可劃分為兩大部分：路由選擇部分和分組轉發(fā)部分。6.現(xiàn)VPN的兩種基本技術是：隧道傳輸技術和加密技術。7.一般來講，IPV6數(shù)據(jù)報的目的地址常用的三種地址類型分別是單播、任播和組播。二、單項選擇題1.設有兩個子網/24和/24，如果進行路由匯聚，得到的網絡地址是（D）。（A）/21（B）/22（C）/22 (D)/232.下列網絡設備中，能夠抑制網絡風暴的是（C）。（A）中繼器 （B）集線器 （C）路由器 （D）網橋3.IP數(shù)據(jù)報首部的校驗和字段，用于校驗（A）。（A）IP首部 （B）整個數(shù)據(jù)報 （C）數(shù)據(jù)部分 （D）偽首部和數(shù)據(jù)部分4.常用的ping程序使用了ICMP的（B）報文，用于探測目標主機的可達性。（A）地址掩碼請求與應答（B）回送請求與應答（C）路由器詢問和通告 （D）時間戳請求與應答5.給定的IP地址為16，子網掩碼是：40，那么其主機號是（A）。（A）4 （B）24 （C）120 （D）1276.使用專用網地址的用戶通過（C）實現(xiàn)對公共Internet的訪問。（A）DNS （B）DHCP （C）NAT （D）SMTP7.IPv6地址FF02:3::5:1中的“::”代表了（D）個比特位0。（A）16 （B）32 （C）48 （D）64三、綜合題1.試說明IP地址與硬件地址的區(qū)別，為什么要使用這兩種不同的地址？網絡層及以上使用IP地址；鏈路層及以下使用硬件地址。IP地址在IP數(shù)據(jù)報的首部，而硬件地址則放在MAC幀的首部。在網絡層以上使用的是IP地址，而鏈路層及以下使用的是硬件地址。在IP層抽象的互連網上，我們看到的只是IP數(shù)據(jù)報，路由器根據(jù)目的站的IP地址進行選路。在具體的物理網絡的鏈路層，我們看到的只是MAC幀，IP數(shù)據(jù)報被封裝在MAC幀里面。MAC幀在不同的網絡上傳送時，其MAC幀的首部是不同的。這種變化，在上面的IP層上是看不到的。每個路由器都有IP地址和硬件地址。使用IP地址與硬件地址，盡管連接在一起的網絡的硬件地址體系各不相同，但IP層抽象的互連網卻屏蔽了下層這些很復雜的細節(jié)，并使我們能夠使用統(tǒng)一的、抽象的IP地址進行通信。2.一個數(shù)據(jù)報長度為4000字節(jié)（包含固定長度的首部）?，F(xiàn)在經過一個網絡傳送，但此網絡能夠傳送的最大數(shù)據(jù)長度為1500字節(jié)。試問應當劃分為幾個短些的數(shù)據(jù)報片？各數(shù)據(jù)報片的數(shù)據(jù)字段長度、片偏移字段和MF標志應為何數(shù)值？答：4000-20=3980字節(jié)。3片；第一片：數(shù)據(jù)字段長度1480、片偏移是0，MF是1；第二片：數(shù)據(jù)字段長度1480、片偏移是185，MF是1；1480/8=185第三片：數(shù)據(jù)字段長度1020、片偏移是370和MF是0；1480*2/8=3703.某單位分配到一個地址塊4/26?，F(xiàn)在需要進一步劃分為4個一樣大的子網（包括全0和全1的子網），并且每個子網規(guī)模盡可能的大。請問：（1）采用了CIDR技術，如何進行路由選擇？（2）每一個子網的網絡前綴有多長（多少個比特位）?（3）每一個子網的地址塊是多少？請寫出4個地址塊。（4）每一個子網可分配給主機使用的最小地址和最大地址是什么？（1）采用了CIDR技術，在查找路由的時候選擇具有最長網絡前綴的路由，也稱為最長前綴匹配。（2）每個子網的網絡前綴28位（3）每個子網的地址塊 4/28 0/286/28 12/28（4）4/26可分配給主機使用的最小地址和最大地址1000001-1001110=5-81010001-1011110=1-41100001-1101110=7-101110001-1111110=13-264.Internet的兩個自治系統(tǒng)構成的網絡如圖所示，自治系統(tǒng)1由路由器R1連接兩個子網構成，使用RIP路由協(xié)議；自治系統(tǒng)2由路由器R2、R3連接三個子網構成，使用OSPF路由協(xié)議。接口IP地址如圖所示。（1）請利用路由聚合技術，給出路由器Router2的路由表，要求包括圖中所有子網的路由，且路由表中的路由項盡可能少。（路由表的格式如下）目的網絡下一跳（IP地址）路由器接口（2）簡述內部網關協(xié)議RIP和OSPF路由協(xié)議的基本特點。（1）利用路由聚合技術，給出路由器Router2的路由表，要求包括圖中所有子網的路由，且路由表中的路由項盡可能少。目的網絡下一跳（IP地址）路由器接口/24S0202.119.20/23S128/25-E0（2）對比方面RIP路由協(xié)議OSPF路由協(xié)議路由協(xié)議特征基于距離向量的路由選擇協(xié)議基于鏈路狀態(tài)的路由選擇協(xié)議交換信息路由器僅和相鄰路由器交換信息向本自治系統(tǒng)所有路由器發(fā)送信息交換的路由信息交換的信息是當前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表路由器相鄰的所有路由器的鏈路狀態(tài)交換信息時候固定的時間間隔交換路由信息鏈路狀態(tài)發(fā)生變化時候《網絡技術與應用》第五次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學大綱的5-6章）一、填空題1.用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP只是在IP的數(shù)據(jù)報服務之上增加了端口和差錯控制的功能。2.網絡上具有唯一性的IP地址和端口號的組合，稱為插口（或套接字）。3.傳輸層的熟知端口號范圍是0-1023，用于標識服務的應用進程。4.在目前的上網操作中，一臺計算機訪問因特網需要配置的4個項目，分別為：IP地址、子網掩碼默認網關IP地址和域名服務器IP地址。5.域名系統(tǒng)的功能是實現(xiàn)域名到IP地址的解析。6.FTP使用兩條TCP連接來完成文件傳輸，即控制連接和數(shù)據(jù)連接。二、單項選擇題1.主機甲和主機乙建立TCP連接傳輸數(shù)據(jù)，假定主機甲的擁塞窗口cwnd=1000字節(jié)，接收方主機乙通告的rwnd=2000字節(jié)，則主機甲的發(fā)送窗口的取值是（B）字節(jié)。（A）0 （B）1000 （C）2000 （D）30002.下面關于TCP/IP的傳輸層議表述不正確的是（D）。（A）進程尋址 （B）提供無連接服務（C）提供面向連接的服務 （D）IP尋址3.如果TCP來回路程時間RTT的當前值是30ms，隨后應答在34ms時候到來，取α=0.9，那么新的RTT估算值是（C）。（A）29.6 （B）30.0 （C）30.4 （D）30.84.主機甲與主機乙之間建立一個TCP連接，主機甲向主機乙發(fā)送了兩個連續(xù)的報文段，分別包含200字節(jié)和500字節(jié)的有效載荷，第一個報文段的序號為100，主機乙正確接收到兩個段后，發(fā)送給主機甲的確認號為（D）。（A）500 （B）700 （C）800 （D）10005.TCP使用（C）機制來建立連接。（A）一次握手 （B）二次握手 （C）三次握手 （D）四次握手6.使用無連接傳輸服務的應用層協(xié)議是（B）。（A）SMTP （B）DHCP （C）HTTP （D）FTP7.POP3是Internet中（A）服務中所使用的協(xié)議。（A）電子郵件 （B）WWW （C）BBS （D）FTP三、綜合題1.簡述TCP建立連接三次握手的過程。（1）客戶端發(fā)送一個包含SYN標志的TCP報文，SYN即同步；（2）服務器在收到客戶端的SYN報文后，將返回一個SYN+ACK的報文，表示客戶端的請求被接受。（3）客戶端也返回一個確認報文ACK給服務器端，到此