網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用作業(yè)答案

1、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用課后作業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用第一次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學(xué)大綱的1-2章）一、填空題1.通信子網(wǎng) 終端系統(tǒng)2.語法 語義3.局域網(wǎng) 廣域網(wǎng)4.數(shù)據(jù)鏈路層 應(yīng)用層二、單項選擇題1.C2.C3.B4.B5.A三、綜合題1.什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？由哪幾個基本要素組成？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(guān)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(jīng)的過程。協(xié)議規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)中使用的格式、定時方式、順序和檢錯。一般說，一個網(wǎng)絡(luò)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(gòu)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

2、的結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)圖，并簡要說明各層次的功能。應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示層會話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層計算機A通信子網(wǎng)物理層：利用傳輸介質(zhì)為通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)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(wù)。數(shù)據(jù)鏈路層：在物理層提供服務(wù)的基礎(chǔ)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(wǎng)絡(luò)層

3、：控制著通信子網(wǎng)的運行，為以分組（packet）為單位的數(shù)據(jù)包通過通信子網(wǎng)選擇適當(dāng)?shù)穆酚?，并實現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)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(wù)，實現(xiàn)為上層屏蔽低層的數(shù)據(jù)傳輸問題。會話層：負責(zé)維護通信中兩個結(jié)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(fù)等功能。應(yīng)用層：為應(yīng)用程序通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，它包含了各種用戶普通使用的協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用第二次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學(xué)大綱的3章）一、填空題1.10000 40000 2.100 53.雙絞

4、線 同軸電纜4.頻分復(fù)用 碼分復(fù)用二、單項選擇題1.C 2.D 3.D 4.A三、綜合題1.假設(shè)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 = 100C = 3000´log2(1+100)=3000´6.66=19.98 kbit/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

5、率是多少？假設(shè)信道是無噪聲的。由奈氏準(zhǔn)則，其數(shù)據(jù)傳輸率=2Wlog2 M =2×6 M×log2 4=24Mbit/s3.簡述三種基本的交換技術(shù)及其特點。三種基本的交換技術(shù)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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

6、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)X 4X1，試解答下列問題：（1）寫出生成多項式G(X)=X4+X+1對應(yīng)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)X 4X1，則其編碼為10011，r4。（2） （3）在接收端可以將接收碼組()用原生成多項式g()去除。當(dāng)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(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用第三次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學(xué)大綱的4章）一、填空題1.沖突檢測 沖突

7、避免2.1 103.10Mb/s 雙絞線4.直通交換方式 無碎片交換方式二、單項選擇題1.B 2.C 3.B 4.A 5.B 6.D三、綜合題1. 試述以太網(wǎng)的介質(zhì)訪問控制CSMA/CD原理。（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(wǎng)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(shè)在一個采用CSMA/CD 協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)中，傳輸介質(zhì)是一根長度為1000m長的完整電纜，

8、傳輸速率為100Mbit/s，電纜中的信號傳播速度是200 000 km/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？（1）爭用期2t=2×1000/(2×108)= 1×10-5 (s)，最短幀長為爭用期內(nèi)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(shè)需要減少的最小距離為s，單位是m，則可以得到下

9、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(wǎng)交換機轉(zhuǎn)發(fā)幀的方式及其特點。直通方式、存儲轉(zhuǎn)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(zhuǎn)發(fā)。（2）存儲轉(zhuǎn)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(zhuǎn)發(fā)。（3）無碎片交換方式要求交換機只有在收到字節(jié)以后才開始以直通方式轉(zhuǎn)發(fā)幀。4.有5個站連接到以太網(wǎng)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(wǎng)集線器；（2）連接到一個100Mb/s以太網(wǎng)集線器；（3）連接到一個10Mb/s以太網(wǎng)交換機

10、。(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(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用第四次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學(xué)大綱的5章）一、填空題1.32 202.生存時間 跳數(shù)限制 3.IP地址 MAC地址4.差錯報告報文 提供信息的報文 5.路由選擇 分組轉(zhuǎn)發(fā) 6. 隧道傳輸技術(shù) 加密技術(shù) 7.任播 組播二、單項選擇題1.D 2.C 3.A 4.B 5.A 6.C 7.D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(wǎng)絡(luò)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

11、部。在網(wǎng)絡(luò)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(wǎng)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)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(wǎng)絡(luò)的硬件地址體系各不相同，但IP 層抽象的互連網(wǎng)卻屏蔽了下層這些很復(fù)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

12、首部）?，F(xiàn)在經(jīng)過一個網(wǎng)絡(luò)傳送，但此網(wǎng)絡(luò)能夠傳送的最大數(shù)據(jù)長度為1500字節(jié)。試問應(yīng)當(dāng)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(biāo)志應(yīng)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(wǎng)（包括全0和全1 的子網(wǎng)），并且每個子網(wǎng)規(guī)模盡可能的大。請問：（1）采用了CID

13、R技術(shù)，如何進行路由選擇？（2）每一個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)前綴有多長（多少個比特位）? （3）每一個子網(wǎng)的地址塊是多少？請寫出4個地址塊。（4）每一個子網(wǎng)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(shù)，在查找路由的時候選擇具有最長網(wǎng)絡(luò)前綴的路由，也稱為最長前綴匹配。（2）每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)前綴28位 （3）每個子網(wǎng)的地址塊 4/28 0/28 6/28 12/28（4）4/26可分配給主機使用的最小地址和最大地址1000001 - 1

14、001110 = 5 - 81010001 - 1011110 = 1 - 41100001 - 1101110 = 7 - 101110001 - 1111110 = 13- 264.Internet的兩個自治系統(tǒng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)如圖所示，自治系統(tǒng)1由路由器R1連接兩個子網(wǎng)構(gòu)成，使用RIP路由協(xié)

15、議；自治系統(tǒng)2由路由器R2、R3連接三個子網(wǎng)構(gòu)成，使用OSPF路由協(xié)議。接口IP地址如圖所示。請回答下面的問題。（1）請利用路由聚合技術(shù)，給出路由器Router2的路由表，要求包括圖中所有子網(wǎng)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(wǎng)絡(luò)下一跳（IP地址）路由器接口（2）簡述內(nèi)部網(wǎng)關(guān)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(shù)，給出路由器Router2的路由表，要求包括圖中所有子網(wǎng)的路由，且路由表中的路由項盡可能少。目的網(wǎng)絡(luò)下一跳（IP地址）路由器接口/24S0202.119.20/23S120

16、28/25-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(dāng)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(wǎng)絡(luò)技術(shù)與應(yīng)用第五次作業(yè)：（本次作業(yè)包括教學(xué)大綱的5-6章）一、填空題1.端口 2.IP地址 端口號 3. 010234.IP地址 子網(wǎng)掩碼 5.域名 IP地址6. 控制連接 數(shù)據(jù)連接二、單項選擇題1.B 2.D 3.C 4.D

17、5.C 6.B 7.A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(biāo)志的TCP報文，SYN即同步； （2）服務(wù)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(wù)器端，到此TCP連接建立。2.考慮在一條具有10ms往返路程時間的線路上采用慢啟動擁塞控制而不發(fā)生網(wǎng)絡(luò)擁塞情況下的效應(yīng)。接收窗口24KB，且最大段長2KB。那么，需要多長時間才能夠發(fā)送第一個完全窗口？【答案】因最大段長2KB，從2KB開始，下面的突發(fā)量分別是4KB、8KB、16KB，直至24KB，即4次往返時間發(fā)送完第一個完

18、全窗口。該時間為10ms×440ms 。3.在瀏覽器中輸入并回車，直到南郵的網(wǎng)站首頁顯示在其瀏覽器中。 （1）在此過程按照TCP/IP參考模型，從應(yīng)用層到網(wǎng)絡(luò)層都用到了哪些協(xié)議？ （2）使用Wireshark采集訪問南郵的網(wǎng)站服務(wù)器時所傳輸?shù)膱笪?，其中有個報文數(shù)據(jù)的內(nèi)容如下圖所示（16進制表示），請回答：0000： f0 1f af 67 52 a7 00 19 e0 38 12 e4 08 00 45 00 0010： 00 34 00 00 40 00 3b 06 0b 76 ca 77 e0 c9 c0 a8 0020： c8 64 00 50 c5 74 13 0b 52 0c 53 fa d8 8c