13年秋季计算机本科《计算机网络》5次作业

13年秋季计算机本科《计算机网络》5次作业《计算机网络》第1次作业1．已知某子网的网络地址为200.100.120.192，其子网掩码为255.255.255.192，该子网最多允许有62 台主机。

2．Internet上主机名称的管理系统是域名系统（DNS），它的主要用途是把主机名和电子邮件地址映射为IP地址。

3．计算机网络的体系结构采用的是一种分层结构。

4．模拟数据数字化包括“采样”、量化和编码三个步骤。

5．HDLC的帧格式中，通过“控制字段”定义“信息帧”、监控帧和无编号帧三种类型的帧。

6．对于随机式路由选择算法来说，在节点上的算法很简单，但通信网的效率低，延迟时间不可预测。

7在IP网络中，从IP地址映射到物理地址（或MAC地址）用ARP协议。

8．自治系统是通过单一网关（核心网关）连入主干网络，内部管理由独立管理机构完成的一组网关和网络的集合。

9．收发双方使用同一个私钥对信息进行加密和解密，这种属于对称加密密码体制。

10．在公开密钥密码体制中，加密密钥和解密密钥分开，其中公开的密钥是加密密钥。

11．网络协议三要素是语义、语法和时序。

12．IEEE802.11的MAC采用CSMA/CA 协议来避免冲突。

13．在IP网络中，数据包的广播可分为直接广播和有限广播两种。

14．在数据通信中，将表示一个字符的二进制代码由低到高位的顺序依次发送的方式称为串行通信。

15. 在TCP/IP中，一个IP地址与一个端口号合起来称为套接字地址。

16．路由器内部的“交换结构”的作用就是根据转发表对分组进行处理，将某个输入端口进入的分组从一个合适的输出端口转发出去。

17．WWW服务以超文本形式组织网络多媒体信息。

18．第三层交换机根据网络层地址实现分组的转发。

19．将域名转换为对应IP地址的过程，称为域名解析。

20．在OSI/RM中，实现数据压缩与恢复以及加密与解密功能的层次是表示层。

《计算机网络》第2次作业1、D2、B3、A4、B5、A6、D7、C8、B9、B 10、B11、A 12、B 13、B 14、C 15、B《计算机网络》第3次作业计算题1．若一网络系统中采用CRC进行纠错编码。

已知传输的信息码为1011，对应的生成多项式为G(x)=x4+x2+1，问得到的CRC码是什么？若接收时收到这样一串传输码10010011，问是否发生了传输错误？答: （1）生成多项式的比特序列为：10101 ，10110000/10101，得到CRC为1101；（2）是发生了传输错误。

2．在100Mb/s的以太网中，其最长总线为500m，信号传播速度为200m/μs，问其冲突窗口是多少μs？在此网络中最短帧的长度应为多少bit？答: （1）冲突窗口为：2×500m/（200m/μs）=5μs（2）最短帧长度为：100Mb/s×5μs=500bit《计算机网络》第4次作业1．TCP发送端在确定"拥塞窗口”大小时采用的两种策略的思想是什么？答：（1）、通过"三次握手”建立和释放TCP连接。

TCP协议使用了3次握手（3-way handshake）的方法，在传输连接建立阶段，防止出现因"失效的连接请求数据报”而造成连接错误。

在释放传输连接时，保证在关闭连接时已经发送的数据报可以正确地到达目的端口；（2）、利用超时重传机制。

TCP协议用户数据被分割成一定长度的数据块，它的服务数据单元称为报文段或段（segment）。

TCP将保持它头部和数据的检验和，目的是检测数据在传输过程中是否出现错误。

在接收端，当TCP正确接收到报文段时，它将发送确认。

在发送端，当TCP发出一个报文段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。

如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。

TCP协议可以采用自适应的超时及重传策略；（3）、利用差错控制的方法来保证数据段的正确性。

差错控制包括检测受到损伤的报文段、丢失的报文失序的报文段和重复的报文段，以及检测出差错后纠正差错的机制。

TCP中的差错检测通过3种简单工具来完成：检验、确认和超时；（4）、采用窗口进行流量和阻塞控制，以减少数据段的丢失和提高网络的效率。

TCP协议采用了大小可以变化的滑动窗口方法进行流量控制。

发送窗口在建立连接时由双方商定。

在通信过程中，接收端可以根据自己的资源情况随机、动态地调整发送窗口的大小。

而接收端将跟随发送端调整接收窗口．2．试述以太交换机的工作原理。

答：以太网交换机工作于OSI网络参考模型的第二层（即数据链路层），是一种基于MAC（Media Access Control，介质访问控制）地址识别、完成以太网数据帧转发的网络设备。

交换机上用于链接计算机或其他设备的插口称作端口。

计算机借助网卡通过网线连接到交换机的端口上。

网卡、交换机和路由器的每个端口都具有一个MAC地址，由设备生产厂商固化在设备的EPROM中。

MAC由IEEE负责分配，每个MAC地址都是全球唯一的。

MAC地址是长度为48位的二进制，前24位由设备生产厂商标识符，后24位由生产厂商自行分配的序列号。

交换机在端口上接受计算机发送过来的数据帧，根据帧头的目的MAC地址查找MAC 地址表然后将该数据帧从对应端口上转发出去，从而实现数据交换。

交换机的工作过程可以概括为“学习、记忆、接收、查表、转发”等几个方面：通过“学习”可以了解到每个端口上所连接设备的MAC 地址；将MAC地址与端口编号的对应关系“记忆”在内存中，生产MAC地址表；从一个端口“接收”到数据帧后，在MAC 地址表中“查找”与帧头中目的MAC地址相对应的端口编号，然后，将数据帧从查到的端口上“转发”出去。

交换机分割冲突域，每个端口独立成一个冲突域。

每个端口如果有大量数据发送，则端口会先将收到的等待发送的数据存储到寄存器中，在轮到发送时再发送出去。

3．叙述以太网按CSMA/CD方式发送数据帧的过程。

答：CSMA/CD（载波禁用词语、多路访问）是在以太网络中使用的一种协议，主要解决网络上冲突问题。

主要内容是:当网络中的某一站点要发送数据时，它首先要禁用词语网络上是否空闲，若不空闲就要等待直到空闲。

若网络是空闲的就发送数据，它在发送数据的同时还要对网络进行检测。

因为网络上可能有多个站点同时禁用词语到网络空闲，又几乎同时发送数据这样会造成冲突。

若某个站点检测到冲突就立即发送一个拥塞信号让冲突持续一段时间使得其他站点发现冲突，并遗弃发送的数据。

然后在重复以上步骤发送数据。

4. 为什么IP包在传输过程中，路由器有时需要对它进行分片？答：(1)每个IP数据包可能要通过多个不同的物理网络；（2）路由器要将接收到的帧进行拆封和处理，得到IP包，然后再封装成另外一个帧通过物理网络转发出去；（3）由于不同的物理网络允许的MTU大小不一，如果IP包的长度比该物理网络的MTU 大，则必须对该IP包进行分片才能封装成帧进行传输。

《计算机网络》第5次作业1．路由器的组成部分有哪些？各组成部分的作用是什么？答：路由器有两部分组成：路由选择部分和分组转发部分。

（1）路由选择部分也叫做控制部分，其核心构件是路由选择处理机。

路由选择处理机的任务是根据所选定的路由选择协议构造路由表，同时从相邻路由器交换路由信息，更新和维护路由表。

（2）分组转发部分①交换结构（switching fabric）的作用就是根据转发表（forwarding table）对分组进行处理，将某个输入端进入的分组从一个合适的输出端口转发出去。

路由器根据转发表将用户的IP分组从合适的端口转发出去，而转发表是根据路由表形成的。

②路由器一般应该有多个输入端口和多个输出端口。

在路由器的输入和输出端口里面都各有3个模块，它们对应于物理层、数据链路层和网络层的处理模块。

物理层进行比特流的接收与发送，数据链路层则按照数据链路层协议接收和传送帧，而网络层则处理分组信息。

③排队队列，当一个分组正在查找转发表时，后面又紧跟着从这个输入端口收到另一个分组，这个后到的分组就必须在输入队列中排队等待。

输出端口从交换结构接收分组，然后将它们发送到路由器输出端口的线路上，也需要设有一个缓存并形成一个输出队列。

2．叙述E-mail服务的工作过程，并说明其中用到哪些邮件协议？答：E-mail服务的工作过程：电子邮件服务基于客户/服务器结构。

首先，发送方将写好的邮件发送给自己的邮件服务器；发送方的邮件服务器接收用户送来的邮件，并根据收件人地址发送到对方的邮件服务器中；接收方的邮件服务器接收到其他服务器发来的邮件，并根据收件人地址分发到相应的电子邮箱中；最后，接收方可以在任何时间或地点从自己的邮件服务器中读取邮件，并对它们进行处理。

发送方将电子邮件发出后，通过什么样的路径到达接收方，这个过程可能非常复杂，但是不需要用户介入，一切都是在Internet中自动完成的。

其中用到的邮件协议：①SMTP 是一种提供可靠且有效电子邮件传输的协议。

SMTP 是建模在FTP 文件传输服务上的一种邮件服务，主要用于传输系统之间的邮件信息并提供来信有关的通知。

②POP 协议允许工作站动态访问服务器上的邮件，目前已发展到第三版，称为POP3。

POP3 允许工作站检索邮件服务器上的邮件。

POP3 传输的是数据消息，这些消息可以是指令，也可以是应答。

③因特网信息访问协议（IMAP）用于访问存储在邮件服务器系统内的电子邮件和电子公告板信息。

IMAP 允许用户邮件程序如同操作本机系统一样访问远程消息存储器。

可通过台式电脑远程操作保存在IMAP 服务系统内的邮件，而不需要在计算机之间来回传输消息或文档。

IMAP4 是 IMAP 的最新版本，简单来讲都是邮件收发协议。

3. 试述存储转发方式的优点。

（1）多个报文可以共享信道，线路利用率高；（2）具有路由选择能力，可以平滑通信量，提高系统利用率；（3）可对报文进行差错检查与处理，减少传输错误，提高系统可靠性；（4）可以对不同通信速率的线路进行速率转换，也可以对不同的数据代码格式进行转换。

4．叙述数据报交换的过程。

答：数据报交换首先是分组交换，把要发送的数据先分组，对各个分组编号，加上源地址和目的地址以及约定的分组头信息，这个过程叫信息的打包。

传送过程类似于报文交换，每个分组在网络中的传播路径完全是由网络当时的状况决定的，因为每个分组都有完整的地址信息，如果不出意外的话都可以到达目的地，不过发送顺序和到达的顺序可能不一致，要重新排序。