计算机网络课后习题和答案解析

第一章计算机网络概论第二章数据通信技术1、基本概念（1）信号带宽、信道带宽，信号带宽对信道带宽的要求答：信号带宽是信号所占据的频率范围；信道（通频）带宽是信道能够通过的信号的频率范围；信号带宽对信道带宽的要求：信道（通频）带宽>信号带宽。

（2）码元传输速率与数据传输速率概念及其关系？答：码元传输速率（调制速率、波特率）是数据信号经过调制后的传输速率，表示每秒传输多少电信号单元，单位是波特；数据传输速率（比特率）是每秒传输二进制代码的位数，单位是b/s或bps；两者的关系：比特率＝波特率×log2N，N为电脉冲信号所有可能的状态。

（3）信道容量与数据带宽答：信道容量是信道的最大数据传输速率；信道带宽W是信道能够通过的信号的频率范围，由介质的质量、性能决定。

（4）数字信号的传输方式、模拟信号的传输方式答：数字信号传输:数据通信1）数/模转换-->模拟通信系统-->模/数转换2）直接通过数字通信系统传输模拟信号传输1）模拟通信：直接通过模拟通信系统2）数字通信:模/数转换-->数字通信系统-->数/模转换2、常用的多路复用技术有哪些？时分复用与统计复用技术的主要区别是什么？答：常用的多路复用技术有空分多路复用SDM、频分多路复用FDM、时分多路复用TDM和波分多路复用WDM；时分复用与统计复用技术的主要区别是：时分多路复用：1）时隙固定分配给某一端口2）线路中存在空闲的时隙统计时分多路复用（按排队方式分配信道）：1）帧的长度固定2）时隙只分配给需要发送的输入端3、掌握T1和E1信道的带宽计算方法。

答：每一个取样值用8位二进制编码作为一个话路，则24路电话复用后T1标准的传输比特率为多少？ 8000×(8×24+1)=1544000b/sE1 标准是32路复用（欧洲标准）传输比特率为多少？8000×(8×32)= 2048000bps 4、比较电路交换、报文交换、分组交换的数据报服务、分组交换的虚电路服务的优缺点？5、指出下列说法错误在何处：（1）“某信道的信息传输速率是300Baud”；（2）“每秒50Baud的传输速率是很低的”；（3）“600Baud和600bps是一个意思”；（4）“每秒传送100个码元，也就是每秒传送100个比特”。

答：信息传输速率即比特率，是每秒传输二进制代码的位数，单位为bps；调制速率表示每秒传输多少电信号单元，单位是波特，两者的关系：比特率＝波特率×log2N，N为电脉冲信号所有可能的状态。

第三章计算机网络的层次化体系结构1、OSI/RM设置了哪些层次?各层的作用和功能是什么?把每一层次的最主要的功能归纳成一或两句话。

答：OSI/RM设置了七个层次，分别为：物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。

物理层：是在一条物理传输媒体上，实现数据链路实体间透明地传送比特流，尽量屏蔽不同媒体和设备的差异；数据链路层：负责建立、维护和释放数据链路的连接，在两个相邻结点间，实现无差错地传送以帧为单位的数据；网络层：选择合适的路由和交换结点，将分组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，通信子网最多包括：物理层、数据链路层和网络层；运输层：为两个主机的会话层之间建立一条运输连接，可靠、透明地传送报文，执行端-端或进程-进程的差错控制、顺序和流量控制、管理多路复用等；会话层：对数据传输的同步进行管理。

它在两个不同系统的互相通信的应用进程之间建立、组织和协调交互，所传数据的单位是报文；表示层：向应用进程提供信息的语法表示，对不同语法表示进行转换管理等，使采用不同语法表示的系统之间能进行通信，信息加密(和解密)、正文压缩(和还原)；应用层：应用层是开放系统与用户应用进程的接口，提供OSI用户服务、管理和分配网络资源，例如，文件传送、电子邮件和网络管理。

各层的最主要的功能归纳如下：物理层：将比特流送到物理媒体上传送，即相当于：对上一层的每一步应怎样利用物理媒体？数据链路层：在链路上无差错地传送帧，即相当于：每一步该怎样走？网络层：分组传送、路由选择和流量控制，即相当于：走哪条路可到达该处？运输层：从端到端经网络透明地传送报文，即相当于：对方在何处？会话层：管理与数据传输的同步，即相当于：轮到谁讲话和从何处讲？表示层：数据格式的转换，即相当于：对方看起来象什么？应用层：与用户应用进程的接口，即相当于：做什么？2、在OSI/RM中，各层都有差错控制过程。

试指出：以下每种差错发生在OSI的哪些层?(1) 噪声使传输链路上的一个0变为一个1。

物理层(2) 一个分组被传送到错误的目的站。

网络层(3) 收到一个序号错误的帧。

数据链路层(4) 分组交换网交付给一个终端的分组的序号错误。

网络层(5) 一个打印机正在打印，突然收到一个错误的指令要打印头回到本行的开始位置。

应用层(6) 在一个半双工的会话中，正在发送数据的用户突然开始接收对方用户发来的数据。

运输层3、OSI的第几层分别处理下面的问题?(1) 把比特流划分为帧；数据链路层(2) 决策使用哪些路径到达目的端；网络层(3) 提供同步信息。

数据链路层、运输层4、两个相邻的结点A和结点B通过后退N帧ARQ协议通信，帧顺序号为3位，窗口大小为4。

假定A正在发送，B正在接收，对下面3种情况说明窗口的位置： (1)A开始发送之前；(2)A发送了0、1、2这3个帧，而B应答了0、1两个帧； (3)A发送了3、4、5这3个帧，而B应答了第4帧。

第四章计算机局域网1、什么是局域网？局域网有哪些主要特点？为什么说局域网是一个通信子网？答：局域网是指在较小的地理范围内，将有限的通信设备互联起来的计算机网络，其覆盖的地域处于约 10m～10km或更大些；局域网具有以下特点：1）覆盖地域范围比较小；2）高传输速率和低误码率；3）采用共享广播信道；4）低层协议简单；5）不单独设立网络层；6）采用多种媒体访问控制技术等；局域网是一种通信网，功能层次结构简单，仅有OSI参考模型的下面两个功能层，所以说局域网是一个通信子网。

2、IEEE802局域网参考模型与OSI参考模型有何区别？IEEE 802参考模型与OSI参考模型的对比3、简述CSMA/CD工作过程。

答：每站在发送数据前，先监听信道是否空闲；若信道空闲，则发送数据，并继续监听下去；一旦监听到冲突，并立即停止发送，并在短时间内坚持连续向总线发一串阻塞信号强化冲突，通知总线上各站有冲突发生，以便尽早空出信道，提高信道的利用率；如果信道忙，则暂不发送，退避一段时间后再尝试，即“先听后说，边听边说，碰撞强化”。

4、有16个站连接到以太网上，试计算以下3种情况下每一个站所能得到的带宽：（1） 16个站都连接到一个10Mbps以太网集线器；（2） 16个站都连接到一个100Mbps以太网集线器；（3） 16个站都连接到一个10Mbps以太网交换机。

答：以太网集线器所有主机共享带宽，以太网交换机各主机拥有独立带宽；（1）0.625Mbps；（2）6.25Mbps；（3）10Mbps。

5、虚拟局域网的概念及其特性。

答：虚拟局域网VLAN是一组不受物理位置限制，而又可以象在同一个LAN上自由通信的节点集合，在逻辑上等价于广播域；虚拟局域网具有以下特性：1）一个VLAN是一个有限的广播域；2） VLAN内的所有成员是独立于物理位置的、相同逻辑广播域的组成员；3）在一个VLAN中，可以通过软件来管理成员，简便快捷；4）VLAN 成员之间不需要路由；5）VLAN具有较好的安全性；6）VLAN需要使用交换机技术实现。

6、假设0.5km长的CSMA/CD网络的数据率为100Mbps。

若信号在网络上的传播速率为200 000km/s，求能够使用此协议的最短帧长。

7、以太网交换机有什么特点？它与集线器有何区别？答：以太网交换机有以下主要特点：1）以太网交换机的每个端口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式2）以太网交换机由于使用了专用的交换结构芯片，其交换速率就较高3）可扩展网络距离，起到中继器的作用4）以太网交换机采用如下3种方式工作：存储转发方式、直通方式和无碎片交换；二者的主要区别是：以太网交换机工作在数据链路层而集线器工作在物理层；使用以太网交换机时用户在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽，而使用集线器时所以主机共享带宽。

第五章广域网1、试从多个方面比较虚电路和数据报这两种服务的优缺点？答：1）数据报服务适合于只发送少数分组，不能确定对方的状态，而虚电路服务则适用于交互式应用环境；2）数据报服务的每个分组都携带有完整的源、目的地址，而虚电路服务的每个分组携带的是虚电路号；3）数据报服务中分组不一定按顺序到达目的主机，而虚电路服务中数据分组按顺序到达目的主机；4）数据报服务分组不能保证不丢失、不重复、不出现差错，而虚电路服务的高可靠性可以保证分组不丢失、不重复；5）数据报服务中每个分组在每个结点都要进行路由选择，而虚电路服务除呼叫分组外，中间结点不需要做路由选择；6）与虚电路服务相比，数据报服务更易于平衡网络流量；7）数据报服务对网络故障的适应性强，而虚电路服务的故障适应性差。

2、什么是永久虚电路和交换虚电路？答：1）永久虚电路（PVC）是由网络指定的固定虚电路，即通信双方的电路在用户看来是永久连接的虚电路，如同专用线，可以直接传输数据；2）交换虚电路(SVC)是通过虚呼叫动态建立的，是指通信双方的电路在用户看来是由独立节点临时且动态连接的虚电路，分为呼叫建立、数据传送和呼叫清除3个阶段。

3、网络拥塞和网络死锁如何产生？网络拥塞产生的根本原因是什么？防止拥塞的常用措施是什么？答：1）在流量过大时，若结点不能及时处理和转发收到的分组而导致传输时延增大，某些结点因缓冲区占满而无法接收新的分组，使网络的吞吐量下降，结点吞吐量随网络负荷加大而下降的现象称为网络拥塞。

严重的拥塞结果，导致结点的吞吐量下降到零，并向全网扩散，使网络不能正常工作，称之为网络死锁；2）网络拥塞产生的根本原因是突发性负载导致对网络资源的需求大于供给；3）防止拥塞的常用措施是减少用户对某些资源的总需求，即采用流量控制公平分配网络资源，杜绝浪费，防止拥塞，避免死锁。

4.、路由选择算法主要分哪几类？分布式自适应算法的基本思想是什么？答：1）路由选择算法主要分为三类：孤立式路由选择策略、集中式路由选择策略和分布式路由选择策略；2）分布式自适应算法的基本思想是网络中每一个结点周期性地与相邻结点交换网络状态信息，不断地根据网络新的状态更新路由选择。

时延信息采用洪泛法传给网内所有其它结点，每个结点都保留全网拓扑的数据库，记载着全网所有链路的时延。