計算機網(wǎng)絡(luò)第一二次作業(yè)參考答案

1、計算機網(wǎng)絡(luò)作業(yè)參考答案第一次作業(yè)1-02簡述分組交換的要點。答：1）報文分組，加首部2）經(jīng)路由器儲存轉(zhuǎn)發(fā)3）在目的地合并1-03試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點。答：1）在效率上，報文交換和分組交換不需要預(yù)先分配傳輸帶寬，在傳突發(fā)性數(shù)據(jù)時可提高整個網(wǎng)絡(luò)的信道利用率；而電路交換需要預(yù)先分配固定的帶寬，沒有數(shù)據(jù)傳輸?shù)目障?，信道處于空閑，浪費資源。2）在靈活性上，報文交換和分組交換可獨立選擇路由；而電路交換一旦連接建立，其傳輸 路徑是固定的，若線路受損，則通信斷開。3）在時延上，電路交換一旦連接建立后，后續(xù)數(shù)據(jù)的傳輸不需要在中間結(jié)點上停留，不存在處理時延，僅存在傳播時延；而報

2、文交換和分組交換雖然不需要連接建立的過程，但由于其采用存儲-轉(zhuǎn)發(fā)的方式，在中間結(jié)點要耗費一定的處理時延。4）在可靠性上，分組交換具有完善的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，分布式的多路由的分組交換網(wǎng)具有更好的 生存性。5）在適用性上，電路交換比較適用于信息量大、長報文，經(jīng)常使用的固定用戶之間的通信。報文交換適用于傳輸?shù)膱笪妮^短、實時性要求較低的網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信，如公用電報網(wǎng)。分組交換適用于計算機類的突發(fā)性數(shù)據(jù)?？偟膩碚f，分組交換比電路交換的電路利用率高，比報文交換的傳輸時延小，交互性好。1-17 收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000km,信號在媒體上白傳播速率為 2X108m/s。試計算以下兩種情況的發(fā)送時延和傳播時延

3、：（1）數(shù)據(jù)長度為107bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100kb/s。（2）數(shù)據(jù)長度為103bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gb/s。從上面的計算中可以得到什么樣的結(jié)論？解：（1）發(fā)送時延：ts=107/105=100s傳播時延 tp=106/（2 108）=0.005s（2）發(fā)送時延ts =103/109=1必傳播時延：tp=106/（2 108）=0.005s結(jié)論：若數(shù)據(jù)長度大而發(fā)送速率低，則在總的時延中，發(fā)送時延往往大于傳播時延。但若數(shù)據(jù)長度短而發(fā)送速率高，則傳播時延就可能是總時延中的主要成分。1-19長度為100字節(jié)的應(yīng)用層數(shù)據(jù)交給傳輸層傳送，需加上20字節(jié)的TCP首部。再交給網(wǎng)絡(luò)層傳送，需加上 20

4、字節(jié)的IP首部。最后交給數(shù)據(jù)鏈路層的以太網(wǎng)傳送，加上首部和尾部工18字節(jié)。試求數(shù)據(jù)的傳輸效率。數(shù)據(jù)的傳輸效率是指發(fā)送的應(yīng)用層數(shù)據(jù)除以所發(fā)送的總數(shù)據(jù)（即應(yīng)用數(shù)據(jù)加上各種首部和尾部的額外開銷)。若應(yīng)用層數(shù)據(jù)長度為1000字節(jié)，數(shù)據(jù)的傳輸效率是多少？解：(1) 100/ (100+20+20+18 ) =63.3%(2) 1000/ (1000+20+20+18) =94.5%1-24論述具有五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點，包括各層的主要功能。答：綜合OSI和TCP/IP的優(yōu)點，采用一種原理體系結(jié)構(gòu)。各層的主要功能：物理層 物理層的任務(wù)就是透明地傳送比特流。(注意：傳遞信息的物理媒體，如雙絞線、同軸電

5、纜、光纜等，是在物理層的下面，當做第 0層。)物理層還要確定連接電 纜插頭的定義及連接法。數(shù)據(jù)鏈路層 數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是在兩個相鄰結(jié)點間的線路上無差錯地傳送以幀( frame )為單位的數(shù)據(jù)。每一幀包括數(shù)據(jù)和必要的控制信息。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)就是要選擇合適的路由，使發(fā)送站的運輸層所傳下來的分組能夠正確無誤地按照地址找到目的站，并交付給目的站的運輸層。運輸層運輸層的任務(wù)是向上一層的進行通信的兩個進程之間提供一個可靠的端到端服務(wù)， 使它們看不見運輸層以下的數(shù)據(jù)通信的細節(jié)。應(yīng)用層應(yīng)用層直接為用戶的應(yīng)用進程提供服務(wù)。2-16共有4個站進行碼分多址通信。4個站的碼片序列為A: ( 1 1 1 + 1 +

6、 1 1 + 1 + 1) B: (-1-1 + 1-1 + 1 + 1 + 1-1)C: (- 1+1-1 + 1 + 1 + 1-1-1) D: ( 1 + 1 1 1 1 1 + 1 1)現(xiàn)收到這樣的碼片序列 S: (1 + 1 3+1 13+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)送的是0還是1 ?解：S?A= (+1 1+3+1 1+3+1+1)/8=1,A發(fā)送 1S?B= (+ 1 1 3 1 1 3+ 1 1)/ 8= 1,B發(fā)送 0S?C= (+1 + 1 + 3+ 1-1-3- 1-1)/8=0,C無發(fā)送S?D= (+1 + 1+31+1+3+1 1)/8=1,D

7、發(fā)送 13-07要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011采用CRC的生成多項式是 P (X) =X4+X+1 c 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)？采用CRC檢驗后，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸？答：作二進制除法，1101011011 0000 % 10011得余數(shù)1110 ,添加的檢驗序列是 1110.作二進制除法，兩種錯誤均可發(fā)現(xiàn)，僅僅采用了CRC檢驗，缺重傳機制，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸還不是可靠的傳輸。3-08要發(fā)送的數(shù)據(jù)為10111a采用CRCD生成多項式是 P (X) =X3+

8、1。試求 應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。答：作二進制除法，101110 000 % 1001添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)是 0113-18試說明10BASE-T中的"10: ”BASE和"T所代表的意思。答：10BASE-T中的“1限示信號在電纜上的傳輸速率為10MB/s, “BASE表示電纜上的信號是基帶信號，“T代表雙絞線星形網(wǎng)，但 10BASE-T的通信距離稍短，每個站到集線器的距離不超過 100m。3-20假定1km長的CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1Gb/s。設(shè)信號在網(wǎng)絡(luò)上的傳播 速率為200000km/0求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。答：又于1km電纜，單程傳播時間為 1/200

9、000=5為微秒，來回路程傳播時間為10微秒，為了能夠按照CSMA/CD工作，最小幀的發(fā)射時間不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以發(fā)送的比特數(shù)等于10*10-6*109=10000,因此，最短幀是10000位或1250字補充作業(yè)：1 .集線器和交換機各自的工作原理集線器集線器也叫Hub,工作在物理層（最底層），沒有相匹配的軟件系統(tǒng)，是純硬件設(shè)備。集線器主要用來連接計算機等網(wǎng)絡(luò)終端。集線器為共享式帶寬，連接在集線器上的任何一個設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時，其他所有設(shè)備必須等待，此設(shè)備享有全部帶寬，通訊完畢，再由其他設(shè)備使用帶寬。正因此，集線器連接了一個沖突域的網(wǎng)絡(luò)。所有設(shè)備相互交替使用，就好象大

10、家一起過一根獨木橋一樣。集線器不能判斷數(shù)據(jù)包的目的地和類型，所以如果是廣播數(shù)據(jù)包也依然轉(zhuǎn)發(fā)，而且所有設(shè)備發(fā)出數(shù)據(jù)以廣播方式發(fā)送到每個接口，這樣集線器也連接了一個廣播域的網(wǎng)絡(luò)。交換機交換機Switch,工作在數(shù)據(jù)鏈路層（第二層），稍微高端一點的交換機都有一 個操作系統(tǒng)來支持。和集線器一樣主要用于連接計算機等網(wǎng)絡(luò)終端設(shè)備。交換機比集線器更加先進，允許連接在交換機上的設(shè)備并行通訊，好比高速公路上的汽車并行行使一般，設(shè)備間通訊不會再發(fā)生沖突，因此交換機打破了沖突域，交換機每個接口是一個沖突域，不會與其他接口發(fā)生通訊沖突。并且有系統(tǒng)的交換機可以記錄MAC地址表，發(fā)送的數(shù)據(jù)不會再以廣播方式發(fā)送到每個接口，而是直接到達目的接口，節(jié)省了接口帶寬。但是交換機和集線器一樣不能判斷廣播數(shù)據(jù)包，會把廣播發(fā)送到全部接口， 所以交換機和集線器一樣連接了一個廣播域網(wǎng)絡(luò)。高端一點的交換機不僅可以記錄MAC地址表，還可以劃分VLAN （虛擬局域網(wǎng)）來隔離廣播，但是 VLAN間也同樣不能通訊。要使 VLAN間能夠 通訊，必須有三層設(shè)備介入。2 .集線器和交換機有什么區(qū)別？對沖突域和廣播域有什么影響以太網(wǎng)交換機和集線器的區(qū)別見下表：（僅作參考）以太網(wǎng)交換機集線器所處層次數(shù)據(jù)鏈路層物理層轉(zhuǎn)發(fā)方式存儲轉(zhuǎn)發(fā)或直通方式直接轉(zhuǎn)發(fā)工作原理根據(jù)MAC幀中的目的 MAC地址， 查MAC