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计算机网络课后答案（人民邮电出版社）第章概论习题答案1
一、选择题
1.I nternet最早起源于A
2...ARPAnet B,以太网.C.NSFnet..D.环型网
3.IBM公司于20世纪70年代推出的著名的网络体系结构是_D_
4.A.ARPA B.I SO.C.TCP/1P D.SNA
5.下列设备属于资源子网的是
6.A.计算机软件B.网桥.C.交换机..D.路由器
7.目前遍布于校园的校园网属于A o
8.A.LAN B.MAN.C.WAN...D,混合网络
9.下面J—可以描述网络拓扑结构A.仅仅是网络的物理设计B.仅仅是网络的逻辑设计
10.C.仅仅是对网络形式上的设计D.网络的物理设计和逻辑设计
11.下面描述了网状型拓扑结构的特点A,容易配置.B.不太稳定.C.扩展性不太好.D.容易发生故障在0SI参考模型中，第N层与它之上的第N+1层的关系是A oA.第N层为第N+1层提供服务B.第N+1层将从第N层接收的报文添加一个报头C.第N层使用第N+1层提供的服务D.第N层与第N+1层相互没有影响在0SI参考模型中，对等层相互交换信息的实体构成C oA.通信实体.B.相邻实体.C.对等实体.D.传输实体在0SI参考模型中，物理层的功能是称为
（2）C_,它包括
（3）A_两部分上下相邻层实体之间的接口称为
（4）D
（1）B_o对等实体在一次交互作用中传送的信息单位
（1）A.建立和释放连・.B.透明地传输比特流.C.在物理实体间传送数据帧D.发送和接收用户数据
（2）A.接口数据单元B.服务数据单元C协议数据单元D.交互数据单元
（3）A.控制信息和用户数B.才妾口信息和用户数据据D.控制信息和校验信息C.接口信息和控制信息C.访问点D.服务访问点在ISO的0SI模型中，提供流量控制功能的层是
（1）B_；提供建立、维护和拆除端到端连接的层是
（2）D_；为数据分组提供在网络中路由功能的是
（3）C_；在单个链路的节点间进行以帧为PDU的发送和接收的是
（4）B_o
（1）A.
1.2层层..
3.5层..D.
5.6层
（2）A.物理层B,数据链路层C.会话层D.传输层
（3）A.物理层B.数据链路层C.网络层D.传输层1数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/so2数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/so从以上计算结果可得出什么结论？心木—汴数据块长度日解信道宽TI7b/s传播时延二信道长度m电磁波在信道上的传播速率m/s传播时延二1000X1072X10=
0.005s1数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s时发送时延二107/100X103=100s2数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s时发送时延二1071X10;10%基于上述计算，可以得出以上“发送时延”和“传播时延”在总时延中哪个占主导决定作用还要结合具体数据通信过程中传输的数据长度和带宽综合考虑假设信号在媒体上的传播速率为
2.3X108m/s媒体长度I分别为110cm网卡2100m局域网3100km城域网45000km广域网试计算当带宽为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传输的比特数解1媒体长度为网卡10cm时传播时延为10*10-2m/
2.3*108m/s=
0.43*10-9s带宽为1Mbit/s时，正在传输的比特数是1*106*
0.43*10-9=
0.43*10-3bit带宽为10Gbit/s时，正在传输的比特数是10*109*
0.43*10-9=
4.3bit2媒体长度为网卡100m时传播时延为102m/
2.3*108m/s=
0.43*10-6s带宽为1Mbit/s时，正在传输的比特数是1*106*
0.43*10-6=
0.43bit带宽为10Gbit/s时，正在传输的比特数是10*109*
0.43*10-6=
0.43*104bit3媒体长度为网卡100km时:传播时延为102*103m/
2.3*108m/s=
0.43*10-3s带宽为1Mbit/s时，正在传输的比特数是1*106*
0.43*10-3=
0.43*103bit带宽为10Gbit/s时，正在传输的比特数是10*109*
0.43*10-3=
0.43*107bit4媒体长度为广域网5000km时传播时延为5000*103m/
2.3*108m/s=
2.17*10-2s带宽为1Mbit/s时，正在传输的比特数是:1*106*
2.17*10-2=
2.17*104b it带宽为10Gbit/s时，正在传输的比特数是:10*109*
2.17*10-2=
2.17*108bit第章数据链路层习题答案3
一、选择题
1...
2...
3...
4...
5...
6...
7...
8...
9...
10...
11...
12...
13.A
14.1D2C3B4D5B
二、简答题
1.略
2.略
3.要发送的数据比特序列为1010001101,CRC校验生成多项式为Gx=x5+x4+x2+1,试计算CRC校验码答
011104.假设在一个数据传输速率为64kbps的卫星信道上，在一个方向发送长度为512字节的帧，而在另一个方向上返回很短的确认帧对于窗口大小为
1.
7、15和127的情况，信道的最大吞吐率分别是多少？假设卫星信道端到端的单向传播延迟时间为270ms答512字节的数据帧占用64kbps信道的时间是4096/64kbps=64ms卫星信道的双向传播延迟为540ms,因o此为了保证信道一直忙，所需的发送窗口大小为540+64/64,约等于9当窗口大小为1时，每540ms+64ms发送512字节4096bits的数据，在信道的最大吞吐量为4096b its/540ms+64ms=
6.78Kbps当窗口大小为7时,信道的最大吞吐量为7*
6.78Kbps=
47.46Kbps而当窗口大小大于15和27时，信道将满负荷运转，即信道的最大吞吐量为64Kbpso第章局域网技术习题答案4一选择题
1.A
2.C
3.D
4.A
5.C
6.A
7、B
8、B
9、B
10、D
11.B
12.C二简答题
1.局域网主要涉及IS0/0SI参考模型中下三层即物理层、数据链路层和网络层的通信功能局域网多采用共享信道技术，所以通常不设立单独的网络层，网络层及其它上层的功能由局域网操作系统实现因此，局域网仅相当于IS0/0SI参考模型的物理层和数据链路层局域网的物理层和IS0/0SI参考模型中物理层的功能一样，主要处理物理链路上传输的比特流，实现bits的传输与接收、同步前序的产生和删除等，建立、维护、撤销物理连接，处理机械、电气、功能和规程的特性物理层还规定了所使用的信号、编码、传输媒体、拓扑结构和传输速率为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，IEEE802局域网参考模型把局域网数据链路层分为逻辑链路控制Logical LinkControl,简称LLC子层和介质访问控制MediumAccess Control,简称MAC子层两个功能子层这种功能分解是为了分离数据链路层功能中硬件相关部分和硬件无关的部分，这种设计对上层屏蔽了底层的硬件细节,使得IEEE802标准具有更好的可扩充性，有利于以后加入新的介质访问控制方法局域网的LLC子层和MAC子层共同完成相当于IS0/0SI参考模型中数据链路层的功能它将上层数据组织成数据帧Frame进行传输，并对数据帧进行顺序控制、差错控制和流量控制，使不可靠的链路变为可靠的链路
2.CSMA/CD是载波监听多路访问/冲突检测的简称，工作过程如下1当站点想要发送数据包时，首先监听信道2通过检测信道上有无载波，可以知道信道是否空闲，若检测到信道空闲即在96比特时间内没有检测到信道上有信号，就发送这个帧，若检测到信道忙，则继续检测并等待信道转为空闲加上96比特时间，然后发送这个帧3如果两台设备同时发送信号则会发生冲突在发送过程中继续检测信道，若一直未检测到冲突，就顺利把这个帧成功发送完毕若检测到冲突，则中止数据的发送，并发送人为干扰信号，以确保网络上的所有设备都能检测到冲突4当检测到冲突时，在中止发送后，设备需要等待一段时间再重新发送数据，等待的时间由二进制指数退避算法计算退避算法要求所有的设备在随机时间内停止发送，以消除冲突所有发送冲突帧的设备等待随机的回退时间后，再尝试重新发送返回到步骤2若重发16次仍不成功，就会放弃发送，并生成错误信息发送到网络层
3、1CSMA/CD总线网络中最短帧长可通过以下公式计算最短数据帧长bit”,任意两站点间的最大距离加_________—不数据传输速率bps________________________信号传播速度mis2假定
0.1km长的CSMA/CD网络的数据传输速率为2Gbit/s,假设信号在网络上的传播速率为20000km/s,根据以上公式可以得出最短帧长为20000bit或2500字节
4.1交换机的工作方式在每一台交换机中都存在一个“端口/MAC地址”映射表，用来记录网络中的端口和主机的MAC地址的对应关系通常，以太网交换机利用“地址学习”法来动态建立和维护端口/MAC地址映射表以太网交换机的地址学习是通过读取帧的源地址并记录帧进入交换机的端口进行的当得到MAC地址与端口的对应关系后，交换机将检查地址映射表中是否已经存在该对应关系如果不存在，交换机就将该对应关系添加到地址映射表；如果已经存在，交换机将更新该表项在每次添加或更新地址映射表的表项时，添加或更改的表项被赋予一个计时器这使得该端口与MAC地址的对应关系能够存储一段时间如果在计时器溢出之前没有再次捕获到该端口与MAC地址的对应关系，该表项将被交换机删除通过移走过时的或老的表项，交换机维护了一个精确且有用的地址映射表交换机建立起端口/MAC地址映射表之后，它就可以对通过的信息进行过滤以太网交换机在地址学习的同时还检查每个帧，并基于帧中的目的地址做出是否转发或转发到何处的决定如果帧中的目的MAC地址在端口/MAC地址映射表中不存在，交换机会将此帧传递给交换机的所有端口除去收到此帧的交换机端口，此时交换机端口下的所有主机都能够收到此帧；如果帧中的目的MAC地址在端口/MAC地址映射表中存在，则查找出到此MAC地址应当走的端口，如果这个端口与收到帧的端口相同，则丢弃此帧因为这表示不需要经过交换机进行转发，否则从找到的端口转发此帧2交换式以太网的特点交换式以太网的最大特点就是使用了以太网交换机，交换机能为每个端口都提供相应的带宽，而不是将带宽平分，所以带宽不会因为计算机数量的多少而减少；另外，交换机的端口可以连接计算机，也可以连接以太网段，虽然同一个网段上的计算机同时发送数据会产生冲突，但不同网段上的计算机同时发送数据则不会产生冲突，它们成为彼此独立的冲突域，因此，交换机可以连接多个冲突域，整个交换式以太网的跨距突破了单个冲突域的限制，连接的站点可以更多
5、IEEE
802.11是IEEE制定的无线局域网标准,在无线局域网领域内的第一个国际上被认可的协议，也是应用最广泛的无线局域网标准，
802.11无线局域网体系结构如下:线接入点AP accesspoint独立基本服务组IBSS
02.11体系结构的组成包括无线站点STA station,无independent basicservice set,基本服务组BSS basicserviceset,分布式系统DS distributionsystem和扩展服务组ESS extendedservice seto第章广域网习题答案5
一、选择题
1.C
2.B
3.A
4.B
5.D
6.A
7、C
8、C
9、D
二、简答题
1.1电路交换的工作过程a、建立电路连接用电路交换方式传输数据时，首先必须由请求方呼叫建立一条端到端的电路在端到端的连接中，中间可能经过多次转接，要逐段呼叫连接b、传输数据电路建立以后，就可以将数据从一端传输到另一端通常情况下，这种数据传输是全双工的在任何情况下数据都按照事先已建立的链路连接的路径传输这种数据传输有最短的传输延迟，并且没有阻塞问题除非由意外的线路或转接点故障而导致电路中断c、电路释放当数据传输结束后，由通信双方的某一端发出释放电路连接的请求，并经过中间转节点直到对方端点被释放的电路空闲下来，以便为其它用户继续使用2存储-转发交换的工作过程当发送方要发送消息时，把目的地址加到报文中，然后从发送节点起，一个节点一个节点地把报文转送到目的节点;在转送过程中，中间节点把报文暂时存储起来，然后在线路不忙时将报文转发出去3电路交换与存储转发交换的区别使用电路交换技术数据传输速度快，一旦线路接通，数据直接通过线路在两端传输,传输延迟短数据按照发送的顺序传送，先发送的数据先被接收到但是只要通信双方的连接线路接通，直至释放连接之前，无论通信双方是否有数据传输，都一直占用电路和一组用户设备，其他用户无法使用而数据通信中间歇的时间就被白白浪费掉，通信线路资源未被充分的利用电路交换的连接建立过程所花费的时间太长，而数据传输则可能仅用了几秒钟甚至几百毫秒，通信效率太低由于计算机各种终端的传输速率可能不一样，采用电路交换很难使这些不同速率的设备互相通信通信双方的数据通路建立连接以后，一旦出现故障,则所有的连接都必须重新建立，这对于重要的与紧急的通信很不利存储转发交换方式与电路交换方式相比有以下主要特点发送的数据与目的地址、源地址、控制信息按照一定格式组成一个数据单元进入通信子网；通信子网中的通信节点是通信控制处理机，它负责完成数据单元的接收、差错校验、存储、选路和转发功能存储转发交换具有如下的优点由于通信子网中的通信控制处理机可以存储分组，多个分组可以共享通信信道，线路利用率高;通信子网中通信控制处理机具有选路功能，可以动态选择报文分组通过通信子网的最佳路径；可以平滑通信量，提高系统效率；分组在通过通信子网中的每个通信控制处理机时，均要进行差错检查与纠错处理，因此可以减少传输错误，提高系统可靠性；通过通信控制处理机可以对不同通信速率的线路进行转换，也可以对不同的数据代码格式进行变换
2.常见的广域网接入技术有DSL、帧中继、ATMoDSL是目前世界上发展最快的高速宽带互联网接入技术，其全称是数字用户线路DigitalSubscriber Line,包括HDSL、SDSL、VDSL、ADSL等,一般称之为xDSL它们主要的区别体现在信号传输速度和距离的不同以及上行速率和下行速率对称性的不同这两个方面HDSL与SDSL支持对称的T1/E
11.544Mbps/
2.048Mbps传输其中HDSL的有效传输距离为3~4公里，且需要两至四对铜质双绞电话线；SDSL最大有效传输距离为3公里，只需一对铜线VDSLx ADSL属于非对称式传输其中VDSL技术是xDSL技术中最快的一种，在一对铜质双绞电话线上，上行数据的速率为13到52Mbps,下行数据的速率为
1.5到
2.3Mbps,但是VDSL的传输距离只在几百米以内，VDSL可以成为光纤到家庭的具有高性价比的替代方案;ADSL在一对铜线上支持上行速率640Kbps到1Mbps,下行速率1Mbps到8Mbps,有效传输距离在3~5公里范围以内，被称为“非对称数字用户线路:ADSL是目前世界上xDSL技术中应用最为广泛的一种帧中继Frame Relay,FR是在OSI第二层上用简化的方法传送和交换数据单元的一种技术帧中继仅完成OS I物理层和链路层核心层的功能，将流量控制、纠错等留给智能终端去完成，大大简化了节点之间的协议；同时，帧中继采用虚电路技术，能充分利用网络资源，因而帧中继具有吞吐量高、时延低、适合突发性业务等特点作为一种新的承载业务，帧中继具有很大的潜力ATM,即异步传输模式Asynchronous TransferModeATM网络的基本思路就是把数据分割成固定长度的信元CellPayload信元的长度信头又非常简单,这些使得来传输每个信元有5字节的信头和48字节的净荷本特点可以归纳如下面向连接、定信元长度、统计复用、ATM网络可以用硬件来实现信元的快速转发ATM技术的基提供多种服务类型第章网络层习题答案6
一、选择题
1.B
2.B
3.A
4.C
5.D
6.C
7.C
8.A
9.D
10.B
11.C
12.D
二、填空题
13.D
1.B
172.
16.
0.
0172.
16.
0.T
172.
16.
255.
2542.1A.B C.DA.B的子网地址为
192.
155.
12.96,主机地址为
192.
155.
12.97^
192.
155.
12.126C的子网地址为
192.
155.12,160,主机地址为
192.
155.
12.16C
192.
155.
12.190D的子网地址为
192.
155.
12.192,主机地址为
192.
155.
12.193^
192.
155.
12.
2222192.
155.
12.193^
192.
155.
12.2213将子网掩码都改成为
255.
255.
255.
03.网络地址距离下一跳
10.
0.
0.05R
230.
0.
0.05R
240.
0.
0.03R24R
245.
0.
0.04R
8180.
0.
0.06R
2190.
0.
0.010R
54.1目的网络子网掩码下一跳
202.
99.
98.
16255.
255.
255.240直接交付
202.
99.
98.
32255.
255.
255.240直接交付
202.
99.
98.
48255.
255.
255.
240202.
99.
98.
33202.
99.
98.
64255.
255.
255.
240202.
99.
98.332主机H1发送IP数据报给H2,首先检查目的主机H2是否跟自己处在同一个子网内发现不是，则转发给路由器R1,路由器R1再逐项检查自己的路由表，并将H2主机的IP地址和路由表里面的子网掩码相与，看是否和“目的网络”相匹配如果匹配，则转发给相应的下一跳，这里检查可得下一跳为“直接交付”，则可到达H
25.目的地下一跳代价A B5B B2C C0D B3E E3第章传输层习题答案7
一、选择题
1.A
2.A
3.1D2A3B4A5C
4..1A2C3A4A5B
5.1A2C3B4D5A
6...
7.B
二、综合题
1.一个UDP用户数据报的首部的十六进制表示是063200451C E217试求原端口、目的端口、用户数据报的总长度、数据部分长度这个数据是从客户发送给服务器还是从服务器发送给客户？使用UDP的这个服务程序是什么？解析分析UDP数据报首部只有8个字节，共4个字段，分别为2个字节的源端口，2个字节的目的端口，2个字节的长度和2个字节的校验字段把UDP首部的十六进制表示分为四部分，分别转换成十进制就是1586692857879,由此可见，源端口1586,目的端口69,用户数据报总长度28字节，数据部分长度20字节此数据报是从客户发给服务器，目的端口是69是知名端口服务器程序是TFTPo
2.一个TCP报文段的数据部分最多为多少个字节？为什么？解析TCP报文段的数据部分最多是65495o加上TCP首部20字节，加上IP首部20字节，正好就是IP数据报的最大长度
655353.设TCP使用的最大窗口为64KB,而传输信道的带宽可认为是不受限制的，若报文的平均往返时延为20ms,则最大吞吐量是多少？答传输信道的带宽可认为是不受限制的，则发送时延可忽略平均往返时延为20ms,则发送方每秒可发送数据二1/20*10-3=50次只有每次都按最大窗口数发送数据才能得到最大的吞吐量所以最大吞吐量二每秒发送数据次数*最大窗口二50*64KB=50*64*1024*8=
26.2Mbps
4.一个TCP连接使用256Kbps的链路，其端到端时延为128ms经测试发现吞吐量只有120Kb So试问发送窗口是多少？P分析发送时延二8x小256X1000,端到端往返时延等于256ms2X128ms,设窗口值为x以字节为单位，假定一次最大发送量等于窗口值，由于吞吐量为128Kbps,所以传输效率为50%128+256传输效率二发送时延总时延，因此，8x4-256X10004-8x256X1000+256X
0.001=
0.5,得x=8192窗口大小为8192字节
5.通信信道带宽为1Gbps,端到端的传播时延为10msTCP的发送窗口为65535字节,试问可能达到的最大吞吐量是多少？信道利用率是多少？解析最大吞吐量为65535X8/20=
26.214Mb/s利用率为
26.214Mb/sH-1000Mb/s%
2.6%
6.TCP在5:30:20发送了一个报文段它在5:30:25收到确认若以前的RTT值是4秒,问新的RTT值是多少？答5秒
7.TCP在4:30:20发送了一个报文段它没有收到确认在4:30:25它重传了前面这个报文段它在4:30:27收到确认若以前的RTT值是4秒，根据Karn算法，新的RTT值是多少？答4秒第章应用层习题答案8
一、选择题
1.1B2A3C4D5A
2.・・
3...
4...5・・・6・・・7・・・
8...
9.
1.
2.3A4D
5.
10.A
11.D
12.C
13.A
10...
11..
12.1B2A
二、简答题1,略
2.略
3.略
4.略
5.略
6.略
7.略8,略第章网络安全习题答案9
一、选择题
1.1B2C3D4A
2.
1.
1.
4.C
5.A
6.B
7.
1...
2...
3...
4.5C
8.
1...
2...
3.C
9.A
10.
1...
2...
3...
4.5A
11.
1...
2..
二、综合题
1.解析由题知，口，e=7,由口，即口，即求7关于口也就是60的乘法逆元60=8x7+47=4+34=3+1逆推1=4-3=4-7-4=2x4—7=2x60—8x7—7=-17x7+2x60=-17x7+2x60+60x7-7x60二[-17x7+60x7]+[2x60-7x60]凑为ed-k0n=1二43x7—5x60由此可得d为
432.答口
3.答签名是有私钥加密，即口M=S°mod n=4743mod77=5
（4）A.物理层B.数据链路层C.会话层D.传输层对于ISO/OSI的七层参考模型的低4层，TCP/IP协议集内对应的层次有
（1）B,它的传输层协议TCP提供
（2）C_数据流传送，UDP提供
（3）A_数据流传送，它的网际层协议（IP）提供
（4）C_分组传输服务
（1）A.传输层、网际层、网络接口层和物理层.B.传输层、网际层、网络接口层.C.传输层、网际层、ATM层和物理层
（2）A.面向连接的、不可靠的面向B.无连接的、不可靠的连接的、可靠的D.无连接的、可靠的
（3）A.无连接的B.面向连接的.C.无连接的、可靠的D.面向连接的、不可靠的
（4）A.面向连接的、保证服务质量的B.无连接的、保证服务质量的
12..C.无连接的、不保证服务质量的D.保证服务质量的.D.传输层、网络层、数据链路层和物理层
13.计算机网络拓扑是指部分的拓扑构型A.通信子.・资源子・IP网・・.覆盖网络••
13.网络协议的语法规定了用户数据、控制信息的结构..・A模型B格式C过程D原语
二、填空题14按照网络所使用的传输技术，网络可以分广播式网..点到点式网.，前者中所有联网的计•算机都共享一个公共的通信信道，当一台计算机发送信息时其它计算机都处于接收状态，在后者中每条物理链路连接一对计算机采.信道共..存储转.是两者的重要区别15星型拓扑网络中.中央节.是网络性能和可靠性的瓶颈，总线型拓扑网络必须解决多结点共享总线.介质访问控策略问题，环形拓扑网络中的结点通.收发.通信线路连接成闭合环路•16一个计算机网络的系统功能，可以把网络分.资源子通信子.，前者负责全网的信息处••理，为网络用户提供网络服务和资源共享功能，后者负责全网的数据通信，为网络用户提供数据传输、转接、加工和转换等通信处理工作17所有的互联网标准都是.RF.文档的形式在互联网上公布，该文档有三种形式提议性,.完全被认可.和历史性的，互联网的正式标准的形成要经过四个阶段草案.建议标.、草案标准.标.o
三、
5.计算机网络中多个互联的计算机之间要有条不紊的交换数据信息，每台计算机都必须要遵守一些事先约定好.协.它主要有3个要素组成.语.定义了用户数据和控制信息的结构与格式.语.定义了需要发出何种控制信息以及完成的动作和响应,时序对事件实现顺序进行了详细的说明
四、
6.在0SI参考模型中接口是同一节点内相邻层之.通信规的连接点，低层通过该连接点向高•层提供服务
五、
7.对等层之间通信的数据单元为协议数据单元，它可以分为两部.本层的协议数据信..用户数.，物理层传输的协议数据单元.比特，数据链路层的协议数据单元.数据.，网路层的协议•数据单元分.，传输层及以上层次的协议数据单元.报・
六、简答题什么是计算机网络？试从资源共享的角度对其进行定义答计算机网络,就是将地理位置不同的具有独立功能的多个计算机系统通过通信设备和线路连接起来，以功能完善的网络软件（在协议控制下）实现网络中资源共享和数据交换的系统计算机网络的功能是什么？它由哪些部分组成？答计算机网络既然是以共享为主要目标，那么它具备下述几个方面的功能1数据通信数据通信是计算机网络最基本的功能它用来快速传送计算机与计算机之间的各种信息；2资源共享资源共享是构建计算机网络的核心网络上的计算机彼此之间可以实现文件共享、硬件共享和数据共享3实现分布式处理利用网络进行分布式处理使得多台计算机联合使用并构成高性能的计算机体系，这种协同工作、并行处理要比单独购置高性能的大型计算机便宜得多4集中管理通过许多MISManagement Information System,管理信息系统、OAOff iceAutomation,办公自动化系统可以实现日常工作的集中管理，提高工作效率，增加经济效益5提高可靠性计算机网络可以大大扩展计算机系统的功能，扩大应用范围，提高可靠性，为用户提供方便，同时也减少了费用提高了性价比按覆盖地域划分，计算机网络分为哪几类？它们各自的特点是什么？答根据网络的覆盖范围进行分类，计算机网络可以分为三种基本类型局域网Local AreaNetwork,LAN、城域网Metropolitan AreaNetwork,MAN和广域网Wide AreaNetwork,WANO1局域网LAN局域网通常是由地理范围在几公里以内的、采用单一或有限的传输介质、按照某种网络结构相互连接起来的计算机组成的网络具有如下几个方面的特点私有服务；分布范围较小；结构简单，布线容易；网络速度较快2广域网WAN广域网也称为远程网，它的联网设备分布范围很广，从数百公里至数千或数万公里不等具有以下几个特点地理范围没有限制；传输介质复杂；由于长距离的传输，数据的传输速率较低，且容易出现错误，采用的技术比较复杂;是一个公共的网络，不属于任何一个机构或国家3城域网城域网MAN,是介于广域网与局域网之间的一种高速网络作用范围通常是一个城市，其作用距离约为5~50km具有以下几个特点采用的传输介质相对复杂；数据传输速率次于局域网；数据传输距离相对局域网要长，信号容易受到干扰；组网比较复杂，成本较高
1.简述五种拓扑结构的优缺点答计算机网络常用的拓扑结构有五种，星型、总线型、环型、树型和网状型拓扑结构1星型拓扑结构，主要有以下优点•传输可靠性好，并且故障检测容易如果某个端节点发生了故障，可很方便地将有•故障的节点从系统中删除而不会影响其他端节点的数据传输易增加端结点、实现数据安全和优先级控制、实现网络监控•网络结构简单，便于管理，便于大型网络的维护和调试•网络延迟时间较短，误码率较低任何一个连接只涉及到中央节点和一个端节点，控制介质访问的方法简单，使访问协议也十分简单星型拓扑结构主要存在如下缺点•一条通信线路只被该线路上的中央节点和一个站点使用，因此线路利用率不高；•中央节点负荷太重，而且对中心结点依赖性大当中央节点产生故障时，全网不能•工作，所以对中央节点的可靠性和冗余度要求很高星型拓扑中每个站点直接和中央节点相连，需要大量电缆和电缆沟，维护、安装等费用就相当可观由于中央节点的端口有限而且端口越多结构越复杂，因此能够接上的节点数量有限2总线型拓扑结构有如下优点•结构简单灵活，非常便于扩充，网络响应速度快•设备量少、价格低廉、安装使用方便•某个站点失效不会影响到其他站点•共享资源能力强，便于广播式工作，一个节点发送的数据单元所有节点都可接收•所需电缆长度很短，减少了安装费用，易于布线和维护•网络扩展性好由于采用总线结构，增加节点时只需要往总线上连接就行了多个节•点共用一条传输信道，信道利用率高；总线型拓扑结构缺点如下•总线型拓扑网络不是集中控制，故障检测需在网上各个站点进行，使故障诊断困难•如果传输介质损坏则会导致整个网络瘫痪•总线不能过长另外，一条总线上连接的节点数量也不能过多•接在总线上的站点要有介质访问控制功能，因此站点必须具有智能从而增加了站点•的硬件和软件费用所有的工作站通信均通过一条共用的总线，导致实时性很差安全性较差，一个站点发送的数据可被本网络的其他站点非法接收，从而导致信息泄漏3环型拓扑结构具有如下优点•数据沿固定方向逐点传输固定的单向流动，网络结构简单，传输延时确定,容易•实现高速以及长距离传送某个节点发生故障时，可以自动旁路由“中继器”完成，可靠性较高•所需电缆长度比星型拓扑要短得多•每个节点地位平等，每个节点可获得平行控制权环型拓扑主要有以下这些缺点•扩充环的配置比较困难，同样要关掉一部分已接入网的站点也不容易•由于信息是串行穿过多个节点环路接口，当节点过多时，影响传输效率，使网络•响应时间变长网络确定时，其延时固定，实时性强•环上每个节点接到数据后要负责将它发送至环上，这意味着要同时考虑访问控制协议,节点发送数据前必须事先知道传输介质对它是可用的同总线型网络一样，由于采用广播式数据传输，因此容易导致数据被窃听4树型拓扑结构比较简单，成本低，网络中任意两个节点之间不产生回路，每个链路都支持双向传输网络中节点扩充方便灵活，寻找链路路径比较方便缺点是树型网中除叶节点及其相连的链路外，任何一个工作站或链路产生故障都会影响整个网络系统的正常运行对根的依赖性太大，如果根发生故障，则全网不能正常工作5采用网状拓扑主的网络可靠性高，一般通信子网中任意两个节点之间，存在着两条或两条以上的通信路径，这样，当一条路径发生故障时，还可以通过另一条路径把信息送至节点交换机这种网络可组建成各种形状，采用多种通信信道，多种传输速率网络内内节点共享资源容易，并能够灵活的改善线路的信息流量分配在传输数据时可以根据具体的网络环境选择最佳路径，传输延迟小缺点是使用网状拓扑的网络由于结构复杂，使用软件也复杂，很难控制，而且线路费用高，不易扩充
2.简述计算机网络的两种通信方式广播式网络和点到点式网络答计算机网络依据采用的通信技术不同可以分为广播式网络和点到点式网络1广播式网络广播式网络中的广播是指网络中所有连网计算机都共享一个公共通信信道，当一台计算机利用共享通信信道发送数据单元时，所有其它计算机都会将会接收并处理这个数据单元在广播式网络中，若数据单元是发送给网络中的某些计算机，则被称为多点播送或组播；若数据单元只发送给网络中的某一台计算机，则称为单播在广播式网络中，由于信道共享可能引起信道访问错误，因此信道访问控制是要解决的关键问题2点到点式网络点到点传播指网络中每两台主机、两台节点交换机之间或主机与节点交换机之间都存在一条物理信道，即每条物理线路连接一对计算机假如两台计算机之间没有直接连接的线路，那么它们之间的数据传输就要通过中间节点的接收、存储、转发直至目的节点这个过程就叫“存储转发”,采用存储转发是点到点式网络与广播式网络的重要区别之什么是计算机网络的体系结构？两个最著名的计算机网络体系结构是什么？它们有什么异同点？答为了完成计算机间的通信协作，把开放系统互连的功能划分成定义明确的层次，并规定了对等层实体间通信的协议；而在相邻层之间都有层间接口，接口定义了下层向上层提供的服务在协议的控制下，各对等层实体间的通信使得每一层能够向上一层提供服务，从而实现了网络的通信网络各层、对等层进行通信的协议以及相邻层接口的集合称为网络体系结构两个著名的计算机网络体系结构是ISO/OSI参考模型和TCP/1P参考模型；1两种模型的相似之处OSI参考模型与TCP/IP是两个独立协议体系结构模型，有许多相似之处，比如它们都是基于独立的协议栈的概念建立的;各层的功能大体相似，尤其是传输层及其以上各层都是为通信提供端到端的、与网络无关的传输服务及面向用户的以应用为主导的服务2两种模型的不同之处OSI参考模型与TCP/IP参考模型也有很多差别首先，OSI参考模型的协议和层次、接口和服务的概念比较明确，与面向对象的编程技术比较吻合一个对象如同一个层次，有一组方法如同一组操作对象外部的进程可以使用这些方法，该方法的语义定义该对象所提供的服务；方法的参数和结果就是对象的接口对象内部的代码即是它的协议，其协议在该对象外部是不可见的因此，OSI参考模型中的协议比TCP/IP模型的有较好的隐藏性其次,OSI参考模型有7层，而TCP/IP参考模型只有4层第三，两个参考模型在面向连接和无连接的通信范围上有所不同OSI参考模型在网络层支持无连接和面向连接的通信，而在传输层仅有面向连接的通信但在TCP/IP参考模型中，网络层仅有无连接通信，而传输层却支持无连接和面向连接的通信选择,这对请求一应答协议是非常有用的第章数据通信和物理层习题答案2
一、选择题
1.下面说法正确的是A.“传输速率”就是通常所说的“传输带宽”B.“传输速率”是指信道中所能承受的最大带宽C“传输带宽”就是信道中所能承受的最大“传输速率”D.以上说法均不正确数据传输，需要建立一个数据通信系统，它一般包括信源、发送器、DC_.接收器和信宿当采用卫星进行通信时，数据一般被变换成2B_为了增大模拟传输系统的传O输距离，应采用的设备是3B_现在在模拟电话网上利用调制解调器传输数据往往采用O幅度和相位两个参数进行调制,这种调制方式称为4D_o1A.信号放大器B.编码译码器.C.传输系统D.交换系统2A.数字信号B.模拟信号.C.数字信号或模拟信号D.数字信号和模拟信号3A.网桥B.放大器.C.路由器D.交换机4A.ASK
2..C.PSK B.FSK
3.下列说法正确的是D oA.串行传输方式比并行传输方式的效率高B.并行传输方式比串行传输方式的效率高
4.C.在串行传输中，比特位的传输是随机的D.以上说法均不正确下图为曼彻斯特编码，表示的数据为1A_,使用这种编码的网络是2C_如果该编码波形的最高和最低电平分别为+5V、-5V,其直流分量是3D_V1A.
10100.B.01110C.10101D.000112A.广域网B.城域网C.以太网D.任意局域网3A.5B.—5C.
2.5D.0在一个带宽为3kHz、没有噪声的信道传输二进制信号时,该信道能够达到的最高码元传输速率为1B baudo一个带宽为3kHz、信噪比为30dB的信道，能够达到的极限信息传输速率为2B_b/so上述结果表明，3D_o1A.3K B.6K C.56K D.10M1_B位编码表示2A.12K B.31K C.56K D.相对于曼彻斯特编码,效率提高了5B_oC.D.1A.4B.58102A.4B.5B.100Base-T4以太网3A.
10.Mb/s以太网D..C.
100.Mb/s以太网FDDI4A.
50.B.60D.80%55A.
30..C.
75.D..单模光纤通常所使用的光信号波长为C0
二、A.
1.31B.
1.55H.C.10|i..D.
62.5|
1.
三、填空题10M3A.有噪声信道比无噪声信道具有更大的带宽.B.有噪声信道比无噪声信道可达到更高的极限数据传输率.C.有噪声信道与无噪声信道没有可比性.D.上述问题的单位不同，数据不能进行直接的比较4B/5B编码是将数字数据转换为数字信号的编码方式，其原理是⑵A_位数据该编码是3D_采用的编码方法，编码效率是4C_,
1.设置物理层就是要屏蔽传输介质、设备和通信技术的差异性，物理层主要功能就是物理连接的建立、维护与释放，以及比特流的传输
2.通信的目的是交换信息，信息的载体可以是文字、语音图形或图像；计算机产生的信息一般是字母、数字、语音、图形和图像的组合，要传送这些信息首先要把它们用二进制代码的数据来表示；在网络中要传输这些代码必须将它们用模拟或数字信号编码方式表示
3.同步传输是指要求通信双方在时间基准上保持一致，数据通信的同步包括位同步和面向字符同步两种方式，位同步有外同步法和自同步法，字符同步是指保证收发双方正确传输字符的过程包括字符填充的方式和比特填充的方式
4.奈氏准则与香农定理从定量的角度描述了“带宽”和“速度”的关系
5.在数据通信技术术语中，发送方称为信源，接收方称为信宿，数据通信系统是由发送设备、传输系统和接收设备组成，发送设备包括数据信号编码器和数据发送设备；接收设备包括数据信号解码器和接收设备
6.电信号可以分为模拟信号和数字信号，物理层所采用的信号类型取决传输介质的传输特性
7.基带传输是指基本不改变数字信号频带波形直接传输数字信号的方法，在这种传输方式中主要的数字信号编码方式有非归零码、曼彻斯特编码和m卸nB编码
8.描述计算机网络性能的参数主要有速率、带宽、延时、误码率往返时间等
四、简答题数据分为模拟数据和数字数据，两者主要的区别有哪些？答数据也有模拟数据和数字数据之分模拟数据是随时间连续变化的函数，在一定的范围内连续的无数个值模拟数据的物理信号容易实现，但不精确且容易受干扰数字数据是随时间离散变化的函数，在一定的范围内取值是有限的计算机中使用的就是数字数据数字数据具有精确以及受扰动后可以恢复的特性
1.简述同步传输方式和异步传输方式答1异步传输方式又称为起止式同步方式，它是以字符为单位进行同步的，以字符为传输单位的优点是每一个字符本身就包括了本字符的同步信息，不需要在线路两端设置专门的同步设备另外，实现简单，控制容易，如果出现错误，只需重发一个字符即可因此，异步传输适用于面向字符的、低速的异步通信场合缺点是通信开销大，每传输一个字符都要额外附加23位，通信效率比较低〜2同步传输方式是以固定的时钟节拍来连续串行发送数字信号的一种方法同步传输方式的传输效率高，开销小，但收发双方需建立同步时钟，实现和控制比较复杂；在传输的数据中有一位出错，就必须重新传输整个数据块同步传输方式适合于高速场合什么是PCM其目的是什么？分哪几个步骤？答PCM PuI seCode ModuI ati on是脉冲编码调制技术目的是通过对模拟信号进行幅度采样，使连续信号变为时间轴上的离散信号PCM的过程主要分为三步采样、量化、编码1采样每隔一定时间间隔，取模拟信号的当前值作为样本，该样本代表了模拟信号在某一时刻的瞬时值2量化为了将模拟信号进一步离散化，将幅值划分成n个量化级3编码把量化后的样本值变成相应的二进制代码
2.多路复用的目的是什么？说出几种常用的多路复用的方式
3.答:一般情况下，一个通信系统的建造和运行费用中传输线路要占一半以上，因此通信线路的多路复用multiplexing就显得非常重要为了节约成本，应该尽量把多路通信复用到一条物理干线上，充分利用传输线路的带宽
4.常用的多路复用方式有频分多路复用Frequency Division Multiplexing,FDM技术、时分多路复用Time DivisionMultiplexing,TDM、波分多路复用Wavelength DivisionMultiplexing,WDM和码分多路复用或称码分多址Code DivisionMultiplexing,CDMo什么是调制和解调？其目的是什么？有几种调制方式？答1调制是把要发送的基带信号转换为频率范围在300^3400Hz之间的模拟信号载波信号，载波通常是正弦波或余弦波，以便在电话用户线上传送解调是把电话用户线上传送来的模拟信号转换为数字信号2目的是能够使数字信号在模拟线路上进行传输
5.3调制方式有幅移键控、频移键控、相移键控和多级调制幅相键控
6.什么是频带传输和基带传输？它们各采用哪种多路复用方式？
7.答1基带传输是在信道中直接传送基带信号，使用数字信号的传输都是基带传输
8.频带传输主要是解决利用已有的模拟信道来传输数字数据的问题频带传输需要将数字数据模拟化，利用调制技术，将数字数据调制成模拟信号，利用模拟信道来传输在接收端需要利用解调技术把模拟信号还原成数字数据
9.2基带传输通常采用时分多路复用方式，频带传输通常采用频分多路复用方式
10.描述并比较TDM和STDM
五、答TDM又分为同步TDM和异步TDM前面讲过的这种方式就是同步TDM,在同步TDM中，每个时间片是预先分配好的，并且是固定不变的，如果某个时间片所对应的输入端无数据发送，则该时间片便空闲不用，而其他用户也无法使用这个暂时空闲的线路资源，必然造成信道容量的浪费使用时分复用系统传送计算机数据时，由于计算机数据的突发性质，用户对分配到的子信道的利用率一般是不高的
六、异步TDM又称为统计时分复用STDM StatisticTDM,是对同步TDM的一种改进，它能明显地提高信道的利用率在异步TDM中，每个时间片是按需动态分配的对于一个给定的输入端，只有当前有数据要发送时，才分配相应的时间片，如果无数据发送,则不分配时间片，从而提高了传输介质的利用率另外，异步TDM中的时间片与输入端之间没有一一对应的关系，任何一个时间片都可以用来传输任何一路输入信号因此,在所传输的数据单元中必须包含有地址信息，以便寻址目的节点这样，在每个时间片里会增加一些额外的传输开销
七、计算题如果用-3V、7V、1V和3V共4种电平表示不同的码元状态，对于4000baud的信号传输速率，信息传输速率可以达到多少？如果使用8种码元状态呢？解14种码元状态C二BI二BXIog2M b/s=4000X Iog24=8000b/s28种码元状态C二BI二BX Iog2M b/s=4000X Iog28=12000b/s卫星通信有较大的传播时延，假如从地球站到卫星的距离为40000km，问从一个地球站经过卫星到另一个地球站的传播时延有多大？/上像口彳言道长度m解电磁波在信道上的传播速率m/s电磁波在自由空间的传播速率是光速，即
3.0X105km/s传播时延是S=40000X2/
3.0X105=
0.267s收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2X108m/s试计算以下两种情况的发送时延和传播时延。
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