計算機通信與網(wǎng)絡(luò)課后習題答案

第一章習題解答答：我們可以把計算機網(wǎng)絡(luò)定義為：把分布在不同地點且具有獨立功能的多個計算機，通過通信設(shè)備和線路連接起來，在功能完善的網(wǎng)絡(luò)軟件運行下，以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中1.2試分析闡述計算機網(wǎng)絡(luò)與分布式系統(tǒng)的異同點。答：計算機網(wǎng)絡(luò)是把分布在不同地點且具有獨立功能的多個計算機，通過通信設(shè)備和線路連接起來，實現(xiàn)資源的共享；分布式系統(tǒng)是在分布式計算機操作系統(tǒng)或應用系統(tǒng)的支持下進行分布式數(shù)據(jù)處理和各計算機之間的并行工作，分布式系統(tǒng)在計算機網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上為用戶提供了透明的集成應用環(huán)境。所以，分布式系統(tǒng)和計算機網(wǎng)絡(luò)之間的區(qū)別主要在軟件系統(tǒng)。1.3計算機網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)種類有哪些?各自的特點是什么?答：網(wǎng)絡(luò)的拓撲(Topology)結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點的互連構(gòu)形，也就是連接布線的方式。網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)主要有五種：星形、樹形、總線形、環(huán)形和網(wǎng)絡(luò)形，如圖1.1革貨結(jié)構(gòu)樹他結(jié)構(gòu)總端型結(jié)構(gòu)環(huán)貨結(jié)構(gòu)辨結(jié)整結(jié)構(gòu)星形結(jié)構(gòu)的特點是存在一個中心節(jié)點，其他計算機與中心節(jié)點互連，系統(tǒng)的連通性與中心節(jié)點的可靠性有很大的關(guān)系。樹形結(jié)構(gòu)的特點是從根節(jié)點到葉子節(jié)點呈現(xiàn)層次性?？偩€形結(jié)構(gòu)的特點是存在一條主干線，所有的計算機連接到主干線上。環(huán)形結(jié)構(gòu)是將所有計算機連接到一個環(huán)形的線路，每兩個計算機之間有兩條線路相連。網(wǎng)絡(luò)型是一種不規(guī)則的連接，事實上，目前的因特網(wǎng)就1.4從邏輯功能上看，計算機網(wǎng)絡(luò)由哪些部分組成?各自的內(nèi)涵是什么?答：根據(jù)定義我們可以把一個計算機網(wǎng)絡(luò)概括為一個由通信子網(wǎng)和終端系統(tǒng)組成的通信系統(tǒng)終端系統(tǒng)：終端系統(tǒng)由計算機、終端控制器和計算機上所能提供共享的軟件資源和數(shù)據(jù)源(如數(shù)據(jù)庫和應用程序)構(gòu)成。計算機通過一條高速多路復用線或一條通信傳輸、轉(zhuǎn)接、加工和變換等通信處理工作。網(wǎng)絡(luò)結(jié)點提接口功能是按指定用戶的特定要求而編制的。由于存儲轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點提供了交換功能，故報文可在網(wǎng)絡(luò)中傳送到目少個直接的連接?對由n個結(jié)點構(gòu)成的環(huán)狀拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中呢?對由n個結(jié)點構(gòu)成的全連接網(wǎng)絡(luò)中呢?答：在由n個結(jié)點構(gòu)成的一星型拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中有在由n個結(jié)點構(gòu)成的環(huán)狀拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中有(n)個直n/2個直接連接。1.6在廣播式網(wǎng)絡(luò)中，當多個節(jié)點試圖同時訪問通信通道時，信道將會產(chǎn)生沖突，所有節(jié)點都無法發(fā)送數(shù)據(jù)，形節(jié)點中每個節(jié)點在每個時間片試圖使用信道的概率為p,試計算由于沖突而浪費的時間片的百分比。答：每個時間片只有一個節(jié)點訪問的概率為：即位由于沖突而浪費的時間片百分比。1.7什么是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)?為什么要定義網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)?答：計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是計算機網(wǎng)絡(luò)的分層及其服務和協(xié)議的集合，也就是它們所應完成的所有功能的定義，是用戶進行網(wǎng)絡(luò)互連和通信系統(tǒng)設(shè)計的基礎(chǔ)。因此，體系結(jié)構(gòu)是一個抽象的概念，它只從功能上描述計算機網(wǎng)1.8什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議?由哪幾個基本要素組成?所要表達的不同內(nèi)容(含義).例如，在基本型數(shù)據(jù)鏈路控答：在設(shè)計和選擇協(xié)議時，不僅要考慮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)、信息的傳輸量、所采用的傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)存取方式，還要考慮到其效率、價格和適應性等問題。因此，協(xié)議的分層可以將復雜的問題簡單化。通信協(xié)議可被分為多個層次，在每個層次內(nèi)又可分成若干子層次，協(xié)議各層次有高低之分。每一層和相鄰層有接口，較低層通過接口向它的上一層提供服務，但這一服務的實現(xiàn)細節(jié)對上層是屏蔽的。較高層又是在較低層提供的低級服務的基礎(chǔ)上實現(xiàn)更高級的服務。務；靈活性好，是指只要接口不變就不會因?qū)拥淖兓?甚至是取消該層)而變化；各層采用最合適的技術(shù)實現(xiàn)而不影響其他層；有利于促進標準化，是因為每層的功能和提供的服務都已經(jīng)有了精確的說明。1.10OSI參考模型的層次劃分原則是什么?畫出0Sl一RM模型的結(jié)構(gòu)圖，并說明各層次的答：OSl-RM體系結(jié)構(gòu)是一種分層的結(jié)構(gòu)，它遵循協(xié)議分(1)層次不能太多，也不能太少。太多則系統(tǒng)的描述和集成都有困難，太少則會把不同的功能混雜在同一層次中。操作過程方面，或者在涉及的技術(shù)方面與其他功能層次(3)每一層的功能要盡量局部化。這樣，隨著軟硬件技術(shù)的進展，層次的協(xié)議可以改變，層次的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以重新設(shè)計，但是不影響相鄰層次的接口和服務關(guān)系。(4)考慮數(shù)據(jù)處理的需要。在數(shù)據(jù)處理過程需要不同的抽(5)每一層只與它的上，下鄰層產(chǎn)生接口，規(guī)定相應的業(yè)務.在同一層內(nèi)相應子層的接口也適用這一原則。如圖所示，0SI七層模型從下到上分別為物理層層(NetworkLayer),傳輸層(TransportLayer),會話層物理層：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。數(shù)據(jù)鏈路層：在物理層提供服務的基礎(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：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?shù)穆酚桑崿F(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，實現(xiàn)為上層屏蔽低層的數(shù)據(jù)傳輸問題。會話層：負責維護通信中兩個結(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)壓縮與恢復等功能。應用層：為應用程序通過網(wǎng)絡(luò)服務，它包含了各種用戶普通使用的協(xié)議。計登機計登機B表示牌會盾量精輸是網(wǎng)落與數(shù)據(jù)留監(jiān)層物理號物理通信鑿體網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)定數(shù)據(jù)鏈路基封等皆議層數(shù)據(jù)每路型物度層物理層計算機A應用程差示曾會話展哲輸層回落屋數(shù)據(jù)辟路基物理星對等協(xié)議層圖工20xW寫就樹里11在0SI參考模型中各層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元(PDU)是什么?答：(N+1}層實體通過訪問SAP向(N)層實體發(fā)送協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU(ProtocolDataUnit)。PDU由兩部分造成，如(N}層PDU的構(gòu)成如圖1.3所；:。一部分為本層用戶的數(shù)據(jù)，記為(N)用戶數(shù)據(jù)；另一部分為本層的協(xié)議控制信息，記為(N)PCl(ProtocolPCI就是前而講到的每一層傳遞過程中加上的包頭。(N)基PDU(N)層PCI答：它們的相同點主要體現(xiàn)在：1)都參與層次化模型，TCP/IP與OSI-RM都采用層次化體系結(jié)構(gòu)，都按功能分層。其差別主要體現(xiàn)在以下兩方面：1)出發(fā)點不同性都遠高于TCP/IP。早期TCP/IP協(xié)議是為軍用網(wǎng)如可用性，殘存性，安全性，網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)性以及處理瞬間大發(fā)展順應社會需求，來自實踐，在實踐中不斷改進與完善2)對以下問題的處理方法不相同互聯(lián)協(xié)議的重要性，才在網(wǎng)絡(luò)層中劃出一個子很方便的。此外，TCP/IP有較好的網(wǎng)絡(luò)管理功能1.13設(shè)有一個系統(tǒng)具有n層協(xié)議，其中應用進程生成長度為m字節(jié)的數(shù)據(jù)，在每層都加上長度為h字節(jié)的報頭，試計算傳輸報頭所占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬百分比。答：若應用層數(shù)據(jù)長度為m字節(jié)，則每一層加h字節(jié)的報頭，經(jīng)過n層后總數(shù)據(jù)長度為：從而，傳輸報頭所占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬百分比為：nh/(m+n×h)第二章習題解答2.01試給出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本模型并說明其主要組成構(gòu)件的作用。信宿信宿(日的系統(tǒng))傳輸系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換設(shè)備信號轉(zhuǎn)換設(shè)備傳輸媒體(信道)信源接收部分發(fā)送部分1)信源和信宿信源就是信息的發(fā)送端，是發(fā)出待傳送信息的設(shè)備；信宿就是信息的接收端，是接收所傳送信息的設(shè)備，在實際應用中，大部分信源和信宿設(shè)備都是計算機或其他數(shù)據(jù)終端設(shè)備(dataterminalequipment,DTE)。信道是通信雙方以傳輸媒體為基礎(chǔ)的傳輸信息的通道，它是建立在通信線路及其附屬設(shè)備(如收發(fā)設(shè)備)上的。該定義似乎與傳輸媒體一樣，但實際上兩者并不完全相同。一條通信介質(zhì)構(gòu)成的線路上往往可包含多個信道。信道本身也可以是模擬的或數(shù)字方式的，用以傳輸模擬信號的信道叫做模擬信道，用以傳輸數(shù)字信號的信道叫做數(shù)字信道。3)信號轉(zhuǎn)換設(shè)備其作用是將信源發(fā)出的信息轉(zhuǎn)換成適合于在信道上傳輸?shù)男盘枺瑢煌男旁春托诺?，信號轉(zhuǎn)換設(shè)備有不同的組成和變換功能。發(fā)送端的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備可以是編碼器或調(diào)制器，接收端的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備相對應的就是譯碼器或解調(diào)器。2.03什么叫傳信速率?什么叫傳碼速率?說明兩者的不同與每秒鐘傳輸二進制碼元的個數(shù)，單位是比特/秒(bit/s,傳碼速率又稱為調(diào)制速率、波特率，記作N,是指在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，每秒鐘傳輸信號碼元的個數(shù)，單位是波特若是二電平傳輸，則在一個信號碼元中包含一個二進制碼元，即二者在數(shù)值上是相等的；若是多電平(M電平)傳輸，則二者在數(shù)值上有R=N×log?M的關(guān)系。2.04設(shè)數(shù)據(jù)信號碼元長度為833×10*秒，若采用16電平傳輸，試求傳碼速率和傳信速率。答：由于T=833×10?秒，所以傳碼速率N?=1/T≈1200波特則傳信速率R。=Nalog?M=4800bit/s。2.05異步傳輸中，假設(shè)停止位為1位，無奇偶校驗，數(shù)據(jù)位為8位，求傳輸效率為多少?答：傳輸效率=字符的數(shù)據(jù)位/字符的總長度則傳輸效率=8/(1+1+8)×100%=80%2.06奈氏準則與香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是什么?比特和波特有何區(qū)別?答：奈氏準則與香農(nóng)公式的意義在于揭示了信道對數(shù)據(jù)傳輸率的限制，只是兩者作用的范圍不同。奈氏準則給出了每赫帶寬的理想低通信道的最高碼元的傳輸速率是每秒2個碼元。香農(nóng)公式則推導出了帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道的極限信息傳輸速率C=Wlog,為信道的帶寬(以赫茲為單位),S為信道內(nèi)所傳信號的平均功率，N為信道內(nèi)部的高斯噪聲功率。比特和波特是兩個完全不同的概念，比特是信息量的單位，波特是碼元傳輸?shù)乃俾蕟挝?。但信息的傳輸速率“比?每秒”一般在數(shù)量上大于碼元的傳輸速率“波特”,且有一定的關(guān)系，若使1個碼元攜帶n比特的信息量，則MBaud的碼元傳輸速率所對應的信息傳輸率為M×nbit/s。2.07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?答：按Shannon定理：在信噪比為20db的信道上，信道最大已知信噪比電平為20db,則信噪功率比S/N=100則該信道不能可靠的傳輸速率為64kb/s的數(shù)據(jù)流2.08常用的傳輸媒體有哪幾種?各有何特點?答：有線傳輸媒體主要有雙絞線、同軸電纜和光纜等，無線傳輸媒體主要包括無線電波、地面微波、衛(wèi)星微波、紅外線。特點請參見教材23-27頁。2.09什么是曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼?其特點如何?答：在曼徹斯特編碼中，每一位的中間有一跳變，位中間的跳變既作時鐘信號，又作數(shù)據(jù)信號；從高到低跳變表示”1”,從低到高跳變表示”0"。差分曼徹斯特碼是差分編碼和曼徹斯特編碼相結(jié)合的一種編碼方式，首先按照差分編碼的規(guī)則變換成差分碼，再按照曼徹斯特編碼規(guī)則進行轉(zhuǎn)換即可。2.10數(shù)字通信系統(tǒng)具有哪些優(yōu)點?它的主要缺點是什么?答：優(yōu)點：抗干擾能力強，尤其是數(shù)字信號通過中繼再生后可消除噪聲積累；數(shù)字信號易于加密處理，所以數(shù)字通信保密性強。其缺點是比模擬信號占帶寬。2.11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)傳輸率是多少?假設(shè)信道是無噪聲的。答：由奈氏準則，其數(shù)據(jù)傳輸率=2Wlog?M=2×6M×log,4=24Mbit/s2.12對于帶寬為3kHz、信噪比為20dB的信道，當其用于發(fā)送二進制信號時，它的最大數(shù)據(jù)傳輸率是多少?答：按Shannon定理：在信噪比為20db的信道上，信道最大容已知信噪比電平為20db,則信噪功率比S/N=100最大傳輸速率是6kbit/s2.13一個每毫秒鐘采樣一次的4kHz無噪聲信道的最大數(shù)據(jù)傳輸率是多少?的信息，因為每個采樣值都可以發(fā)送大量數(shù)據(jù)。事實上，對于4KHz的信道，以高于每秒8000次的速率來采樣是沒有意義的。因為本題中每毫秒采樣一次，則采樣頻率為1000次/秒，若每個采樣點的值用4bit編碼，則速率是4kb/s,若每個采樣點的值用16bit編碼，則速率可達2.14什么是多路復用?按照復用方式的不同，多路復用技術(shù)基本上分為幾類?分別是什么?答：多路復用技術(shù)是指在一條傳輸信道中傳輸多路信號，以提高傳輸媒體利用率的技術(shù)。分為：時分復用、頻分復用、碼分復用和波分復用四類。2.15比較頻分多路復用和時分多路復用的異同點。答：略，見教材41-43頁。2.16簡述電路交換和分組交換的優(yōu)缺點。電路交換是一種實時交換，適用于實時要求高的話音通信缺點：(1)在通信前要通過呼叫，為主、被叫用戶建立一條物理的、邏輯的連接。(3)在傳送信息時，沒有任何差錯控制措施，不利于傳輸可靠性要求高的突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務。分組交換優(yōu)點：(1)能夠?qū)崿F(xiàn)不同類型的數(shù)據(jù)終端設(shè)備(含有不同的傳輸速率、不同的代碼、不同的通信控制規(guī)程等)之(2)分組多路通信功能。(3)數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量高、可靠性高。(4)經(jīng)濟性好。缺點：(1)由于采用存儲—轉(zhuǎn)發(fā)方式處理分組，所以分組在網(wǎng)內(nèi)的平均時延可達幾百毫秒(2)每個分組附加的分組標題，都會需要交換機分析處理，而增加開銷，因此分組交換適宜于計算機通信的突發(fā)性或斷續(xù)性業(yè)務的需求，而不適合于在實時性要求高、信息量大的環(huán)境2.17在循環(huán)冗余校驗系統(tǒng)中，利用生成多項式G(x)=x?+x?+x+1判斷接收到的報文010110001101是否正確?并計算100110001的冗余校驗碼。答：若收到的報文是1010110001101,則用其去除以生成多項式對應的碼組110011,可知結(jié)果不是全零，所以肯定是有錯當要發(fā)送的數(shù)據(jù)是100110001,根據(jù)生成多項式，可知所對應的冗余校驗碼為5位，則在100110001后添加00000,用10011000100000/110011后，所得余數(shù)為110,則冗余校驗碼為00110。2.18一碼長為n=15的漢明碼，監(jiān)督位應為多少?編碼效率為多少?答：因為對于漢明碼來說，應滿足21-1≥n又因為n=15,所以監(jiān)督位r至少應為4。編碼效率2.19已知(7,4)漢明碼接收碼組為0100100,計算其校正子并確定錯碼在哪一位。答：因為校正子因為三個校正因子不全為0,說明碼字有錯。上的0變?yōu)?,即可2.20常用的差錯控制的方法有哪些?各有什么特點?答：(1)自動請求重發(fā)(ARQ):接收端檢測到接收信息有錯時，通過自動要求發(fā)送端重發(fā)保存的副本以達到糾錯的目(3)混合方式：接收端采取糾檢錯混合(在即對少量差錯予以自動糾正，而超過其糾正能力的差錯則通過重發(fā)的方法加以糾正。(4)信息反饋(IRQ):接收端把收到的數(shù)據(jù)序列全部由反向信道送回給發(fā)送端，發(fā)送端比較其發(fā)送的數(shù)據(jù)序列與送回的數(shù)據(jù)序列，從而發(fā)現(xiàn)是否有錯誤，并把認為錯誤的數(shù)2.21簡述(7,4)漢明碼中7答：7是指一個碼組的總長度是7位，4是指一個碼組中信息位的長度是4位。是泛指智能終端(各類計算機系統(tǒng)、服務器)或簡單終端設(shè)備(如打印機),內(nèi)含數(shù)據(jù)通信(或傳輸)控制單元，2.23物理層接口標準包含哪方面的特性?每種特性的具體含義是什么?機械特性規(guī)定了接插件的幾何尺寸和引線排列。電氣特性描述了通信接口的發(fā)信器(驅(qū)動器)、接收器的電氣連接方法及其電氣參數(shù)，如信號電壓(或電流、信號源、功能特性描述了接口執(zhí)行的功能，定義接插件的每一引線規(guī)程特性描述通信接口上傳輸時間與控制需要執(zhí)行的事第三章習題解答3.1簡述數(shù)據(jù)鏈路層的功能。3.2試解釋以下名詞：數(shù)據(jù)電路，數(shù)據(jù)鏈路，主站，從數(shù)據(jù)電路是一條點到點的，由傳輸信道及其兩端的DCE構(gòu)成的物理電路段，中間沒有交換節(jié)點。數(shù)據(jù)電路又稱為物理鏈路，或簡稱為鏈路。數(shù)據(jù)鏈路是在數(shù)據(jù)電路的基礎(chǔ)上增加傳輸控制接收數(shù)據(jù)或命令并做出響應的站稱為“從站”,在通信過程中處于受控地位。同時具有主站和從站功能的，能夠發(fā)出命令和響應信息的站稱為復合站。3.3數(shù)據(jù)鏈路層流量控制的作用和主要功能是什么?站、接收站之間的數(shù)據(jù)流量，以保證雙方的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收達到平衡的一種技術(shù)。在計算機網(wǎng)絡(luò)中，由于接收方往往需要對接收的信息進行識別和處理，需要較多的時間，通常發(fā)送方的發(fā)送速率要大于接收方的接收能力。當接收方的接收處理能力小于發(fā)送方的發(fā)送能力時，必須限制發(fā)送方的發(fā)送速率，否則會造成數(shù)據(jù)的丟失。流量控制就是一種反饋機制，接收方隨時向發(fā)送方報告自己的接收情況，限制發(fā)送方的發(fā)送速率。保證接收方能夠正3.4在停止-等待協(xié)議中，確認幀是否需要序號?為什在停止-等待協(xié)議中，由于每次只確認一個已經(jīng)發(fā)送的幀，確認幀可以不需要序號。但在一些特殊情況下會出現(xiàn)問題。如果發(fā)送方在超時重發(fā)一個幀后又收到了遲到的確認，就不能確定該應答是對哪一個幀的確認，并可能導致隨后的傳送過程重新差錯。3.5解釋為什么要從停止-等待協(xié)議發(fā)展到連續(xù)ARQ協(xié)停止—等待協(xié)議的優(yōu)點是控制比較簡單；缺點是由于發(fā)送方一次只能發(fā)送一幀，在信號傳播過程中發(fā)送方必須處于等待狀態(tài)，這使得信道的利用率不高，尤其是當信號的傳播時延比較長時，傳輸效率會更低。導致停止—等待協(xié)議信道利用率低的原因，是因為發(fā)送方每發(fā)送一幀都需要等待接收方的應答，才可以繼續(xù)發(fā)送。如果能允許發(fā)送方在等待應答的同時能夠連續(xù)不斷地發(fā)送數(shù)據(jù)幀，而不必每一幀都是接收到應答后才可以發(fā)送下一幀，則可以提高傳輸效率。允許發(fā)送方在收到接收方的應答之前可以連續(xù)發(fā)送多個幀的策略，就是滑動窗口協(xié)議?；瑒哟翱诹髁靠刂瓢?.6對于使用3比特序號的停止-等待協(xié)議、連續(xù)ARQ協(xié)議和選擇ARQ協(xié)議，發(fā)送窗口和接收窗口的最大尺寸分別是多少?使用3比特對幀進行編號，可以有0～7,共8種停止-等待協(xié)議：發(fā)送窗口=1,接收窗口=1;連續(xù)ARQ協(xié)議：最大發(fā)送窗口=7,接收窗口=1;選擇ARQ協(xié)議：最大發(fā)送窗口=4,最大接收窗口3.7信道速率為4kb/s,采用停止等待協(xié)議，單向傳播時幀長為多少才能使信道利用率達到至少50%?不考慮確認幀發(fā)送時間和雙方的處理時間，則要使信道利用率達到50%,則tr>=40ms可以得到L>=160bit3.8假設(shè)衛(wèi)星信道的數(shù)據(jù)率為1Mb/s,取衛(wèi)星信道的單程傳播時延為250ms,每一個數(shù)據(jù)幀長度是1000bit。忽略誤碼率、確認幀長和處理時間。試計算下列情況下的衛(wèi)星信道可能達到的最大的信道利用率分別是多少?1)停止-等待協(xié)議；2)連續(xù)ARQ協(xié)議，W=7;3)連續(xù)間，則信道利用率=te/(2t,+tr)t=L/v,其中L為一個幀長度，v=1Mb/s,則tr=1000/1000000=0.001s=1ms1)停止-等待協(xié)議：每次只發(fā)送一個幀，信道利用率=1/(250×2+1)=1/5012)連續(xù)ARQ協(xié)議，W=7:可以連續(xù)發(fā)送7個幀，但后面的6個幀是在等待的同時發(fā)送，信道利用率=7/(250×2+1)=7/5013)連續(xù)ARQ協(xié)議，W=127:可以連續(xù)發(fā)送127個幀，但后面的126個幀是在等待的同時發(fā)送，而且，當127個幀全部發(fā)送完畢使用了127ms,確信道利用率=127/(250×2+1)=127/501(1)在串行鏈路上封裝IP數(shù)據(jù)報的方法：PPP既支持異步鏈路(無奇偶校驗的8比特數(shù)據(jù)),也支持面向比特的同步鏈路。(2)鏈路控制協(xié)議(LinkControlProtocol,LCP):用于建立、配置和測試數(shù)據(jù)鏈路連接，通信的雙方可協(xié)商一些選項。(3)網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議(NetworkControlProtocol,NCP):用于建立、配置多種不同網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，如IP,層協(xié)議需要一個NCP來進行配置，在單個PPP鏈路上可支持同時運行多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。目前大部分家庭上網(wǎng)都是通過PPP在用戶端和運營商的接入服務器之間建立通信鏈路。當用戶撥號接入網(wǎng)絡(luò)服務提供商ISP時，路由器的調(diào)制解調(diào)器對撥號做出應答，并建立一條物理連接。這時，PC機向路由器發(fā)送一系列的LCP分組(封裝成多個PPP幀)。這些分組及其響應選擇了將要使用的一些PPP參數(shù)。接臨時的IP地址。這樣，計算機就和網(wǎng)絡(luò)建立了一個PPP連接，成為Internet上的一個主機了。義。要保證HDLC數(shù)據(jù)的透明傳輸，需要采用哪種方法?N(R)表示N(R)以前的各幀已正確接收，通知發(fā)送方希望接收下一幀為第N(R)幀。要保證HDLC數(shù)據(jù)的透明傳輸，需要避免數(shù)據(jù)和控制序列中出現(xiàn)類似幀標志的比特組合，保證標志F的采用“0”比特插入/刪除法。采用這種方法，在F以后出現(xiàn)5個連續(xù)的1,其后額外插入一個“0”,這樣就不會出現(xiàn)連續(xù)6個或6個以上“1”的情況。在接收方，在F之后每出現(xiàn)連續(xù)5個“1”后跟隨“0”,就自動將其后的“0”刪除，還原成原來的3.12若窗口序號位數(shù)為3,發(fā)送窗口尺寸為2,采用GobackN(出錯全部重發(fā))協(xié)議，試畫出由初始狀態(tài)出發(fā)相繼發(fā)生下列事件時的發(fā)送及接收窗口圖示：發(fā)送0號幀；發(fā)送1號幀；接收0號幀；接收確認0號幀；發(fā)送2號幀；接收1號幀；接收確認1號幀。發(fā)送04231發(fā)送0號幀發(fā)送04231發(fā)送0號幀初始狀態(tài)發(fā)送1號幀確認0號幀發(fā)送2號幀確認1號幀發(fā)送窗口10123接收發(fā)送窗口=000接收012340234接收01234發(fā)送窗口=00234接收0234發(fā)送窗口=001234接收01234接收3240324接收0號幀收到0號幀確認接收窗口=001234發(fā)送0234接收4320432發(fā)送窗口=001234接收接收窗口=000112234發(fā)送收到確認接收012343.13請用HDLC協(xié)議，給出主站A與從站B以異步平衡方式，采用選擇ARQ流量控制方案，按以下要求實現(xiàn)幀表示形式規(guī)定為：(幀類型：地址，命令，發(fā)送幀序號N(S),接收幀序號N(R),探詢/終止位3.14在面向比特同步協(xié)議的幀數(shù)據(jù)段中，出現(xiàn)如下信息：1010011111010111101(高位在左低位在右),則采用“0”比特填充后的輸出是什么?“0”比特自動插入/刪除技術(shù)是在信息序列中連續(xù)5個“1”后自動加入一個“0”比特，則以下信息序列采用“0”比特插入后為：“0”比特插入后：1010011111001011110111010001,即最低兩位(b?b?)為“01”,表示是監(jiān)督幀。其控制字段b?b?為“00”,表示是“RR”,接收準備好，可以繼續(xù)發(fā)送。P/F=1,N(R)=110,表示對第5號幀及以前各幀確認，希望下一次接收第3.16HDLC協(xié)議的幀格式中的第三字段是什么字段?若該字段的第一比特為“0”,則該幀為什么幀?若該字段的第一比特(最低位LSB)為“0”,則該幀3.17試比較非堅持型、1-堅持型和P-堅持型CSMA的優(yōu)缺根據(jù)監(jiān)聽后的策略，CSMA有三種不同的方法：非堅持型、1—堅持型、P—堅持型。三種方法各自優(yōu)缺點如(1)非堅持型在監(jiān)聽到信道忙時，不堅持監(jiān)聽，而是延遲一個隨機時間再次監(jiān)聽，準備發(fā)送。這種方法控制簡單，減少了沖突發(fā)生的概率。但再次監(jiān)聽之前可能信道早已空閑，這就造成一定的時間浪費，效率較低。監(jiān)聽，直到監(jiān)聽到信道空閑，以概率1立即發(fā)送。這種策略能夠及早發(fā)送數(shù)據(jù)，但當有兩個或以上的站同時在監(jiān)聽和準備發(fā)送時，信道由忙至空閑的狀態(tài)轉(zhuǎn)換就起了同步的作用，造成兩個或多個站同時發(fā)送，就會發(fā)生沖突，反而降低了效率。(3)P—堅持型采用了一種折中方案，當監(jiān)聽到總線空閑時，以P的概率發(fā)送，而以1—P的概率延遲一個時間單位后再監(jiān)聽，準備發(fā)送。這種方法減少了發(fā)送沖突的可能性，但退避也可能造成信道浪費。3.18CSMA控制方案包括哪三種算法?簡述三種算法的Access,CSMA)是每個站在發(fā)送幀之前監(jiān)聽信道上是否有其他站點正在發(fā)送數(shù)據(jù)，即檢查一下信道上是否有載波，或者說信道是否忙。如果信道忙，就暫不發(fā)送，否則就發(fā)送。這種方法稱為“先聽后說”,減少了發(fā)生沖根據(jù)監(jiān)聽后的策略，有三種不同的協(xié)議，即：非堅持型、1—堅持型、P—堅持型。(1)非堅持型非堅持型的工作原理是當監(jiān)聽到信道空閑時，則立即發(fā)送；當監(jiān)聽到信道忙時，不堅持監(jiān)聽，而是延遲一個隨機時間再次監(jiān)聽，準備發(fā)送。當然，再次監(jiān)聽之前可能信道早已空閑，這就造成一定的時間浪費，但減少(2)1—堅持型持監(jiān)聽，直到監(jiān)聽到信道空閑，以概率1立即發(fā)送。這種策略是爭取及早發(fā)送數(shù)據(jù)，但當有兩個或以上的站同時在監(jiān)聽和準備發(fā)送時，信道由忙至空閑的狀態(tài)轉(zhuǎn)換就起了同步的作用，兩個或多個站同時發(fā)送，就會發(fā)生沖為了降低1—堅持型的沖突概率，又減少非堅持型造成的介質(zhì)時間浪費，采用了一種折中方案，這就是P—堅持型CSMA。這種方案的特點是當監(jiān)聽到總線空閑時，以P的概率發(fā)送，而以1—P的概率延遲一個時間單位。時間單位等于最大端—端傳播延時t。然后再監(jiān)聽，如果監(jiān)聽到信道忙，則繼續(xù)監(jiān)聽，直到空閑。上述三種方案都不能避免沖突發(fā)生，無非沖突的概率不同。一旦有沖突發(fā)生，則要延遲隨機個t時間片再重復監(jiān)聽過程。3.19簡單比較一下純ALOHA和時隙ALOHA協(xié)議。是最基本的隨機訪問技術(shù)，其又分為純它們的區(qū)別在于是否將時間分成離散的時隙以便所有的幀都必須同步到時隙中。純?nèi)值臅r間同步，而時隙ALOHA則需要。由于采用純ALOHA技術(shù)的系統(tǒng)中，任何站點可以在任意時刻發(fā)送幀。在一個站發(fā)送分組過程中的任何時刻都可能發(fā)生沖突。這樣相鄰的兩沖突分組都必須重發(fā)。需要重發(fā)的分組各自延遲一個隨機時間后再重發(fā)，直至技術(shù)，只要發(fā)送幀的長度小于時隙長度，如果在幀開始時沒有沖突，則在這個時隙內(nèi)就不會出現(xiàn)沖突，幀就能發(fā)送成功。與純ALOHA相比，時隙ALOHA沖突的危險區(qū)時間由2個T。變?yōu)橐粋€T,在同等條件下沖突的可能性減小。時隙ALOHA的最大信道利用率是純ALOHA的2倍，但需要全系統(tǒng)同步，增加了控制開(1)載波監(jiān)聽任一站要發(fā)送信息時，首先要監(jiān)測總線，用來判決介質(zhì)上有否其他站的發(fā)送信號.如果介質(zhì)呈忙，則繼續(xù)檢測，直到發(fā)現(xiàn)介質(zhì)空閑。如果檢測介質(zhì)為空閑，則可以立即發(fā)送。由于通道存在傳播時延，采用載波監(jiān)聽的方法仍避免不了兩站點在傳播時延期間發(fā)送的幀會產(chǎn)生沖突。(2)沖突檢測每個站在發(fā)送幀期間，同時具有檢測沖突的能力。一旦檢測到?jīng)_突，就立即停止發(fā)送，并向總線上發(fā)一串阻塞信號，通報總線上各站已發(fā)生沖突。(3)多路訪問檢測到?jīng)_突并在發(fā)完阻塞信號后，發(fā)送站退回等待。為了降低再次沖突的概率，需要等待一個隨機時間(沖突的各站可不相等),然后再用3.21假設(shè)某個4Mb/s的令牌環(huán)的令牌保持計時器的值是10ms。則在該環(huán)上可以發(fā)送的最長幀是多少?在令牌環(huán)網(wǎng)中，為了保證不會因為令牌丟失而使網(wǎng)絡(luò)不能正常工作，需要對令牌監(jiān)測。令牌保持計時器的值是10ms,就表示監(jiān)控站必須在10ms內(nèi)監(jiān)測到網(wǎng)絡(luò)中有令牌幀傳送，否則會進入令牌丟失處理過程。因此要求網(wǎng)絡(luò)中傳輸一個數(shù)據(jù)幀的時間不能超過10ms。此令牌環(huán)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)速率4Mb/s,則10ms可以傳考慮必要的控制開銷和傳播時延、節(jié)點延遲，實際應用的幀長度會更小一些，數(shù)據(jù)部分更短。3.22簡述CSMA/CA協(xié)議的工作原理。欲發(fā)送數(shù)據(jù)的站先檢測信道，通過收到的相對信號強度是否超過一定的門限數(shù)值就可判定是否有其他的移動站在信道上發(fā)送數(shù)據(jù)。當源站發(fā)送它的第一個MAC幀時，若檢測到信道空閑，則在等待—段DIFS時間后就可發(fā)送。在信道空閑時還要再等待，主要是考慮到可能有其他的站有高優(yōu)先級的幀要發(fā)送。如有，就要讓高優(yōu)先級幀先發(fā)送。假定沒有高優(yōu)先級幀要發(fā)送，則該站發(fā)送自己的內(nèi)沒有收到確認幀ACK(由重傳計時器控制這段時間),就必須重傳此幀，直到收到確認為止，或者，經(jīng)過若干次的重傳失敗后放棄發(fā)送。當某個想發(fā)送數(shù)據(jù)的站使用退避算法選擇了爭用窗口中的某個時隙后，就根據(jù)該時隙的位置設(shè)置一個退避計時器(backofftimer)。當退避計時器的時間第四章練習題答案4.01局域網(wǎng)標準的多樣性體現(xiàn)在四個方面的技術(shù)特性，請簡述之。局域網(wǎng)技術(shù)一經(jīng)提出便得到了廣泛應用，各計算機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)廠商紛紛提出自己的局域網(wǎng)標準，試圖搶占和壟斷局域網(wǎng)市場。因此，局域網(wǎng)標準一度呈現(xiàn)出特有的多樣性。局域網(wǎng)標準的多樣性體現(xiàn)在局域網(wǎng)的四(1)傳輸媒體傳輸媒體指用于連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的介質(zhì)類型，常用的有雙絞線、同軸電纜、光纖，以及微波、紅外線和激光等無線傳輸媒體。目前廣泛應用的傳輸媒體是雙絞線。隨著無線局域網(wǎng)的廣泛應用，無線正得到越來越多的應用。(2)傳輸技術(shù)傳輸技術(shù)指借助傳輸媒體進行數(shù)據(jù)通信的技術(shù)，常用的有基帶傳輸和寬帶傳輸兩種。傳輸技術(shù)主要包括信道編碼、調(diào)制解調(diào)以及復用技術(shù)等，屬于物理層研究的范疇。(3)網(wǎng)絡(luò)拓撲網(wǎng)絡(luò)拓撲指組網(wǎng)時計算機和通信線纜連接的物理結(jié)構(gòu)和形狀。常用的有星形、總線形和環(huán)形。不同的網(wǎng)絡(luò)拓撲需要采用不同的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收方式。(4)媒體訪問控制方法訪問控制方法指多臺計算機對傳輸媒體的訪問控制方法，這里的訪問，是指通過傳輸媒體發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。常用的有隨機爭用、令牌總線和令牌環(huán)等訪問控制方法。目前局域網(wǎng)中廣泛采用的是一種受控的隨機爭用方法，即載波監(jiān)聽多點接入/沖突檢測(CSMA/CD)方法。4.02邏輯鏈路控制(LLC)子層有何作用?為什么在目前的以太網(wǎng)網(wǎng)卡中沒有LLC子層的功能?在局域網(wǎng)發(fā)展的早期，有多種類型的局域網(wǎng)，如802.4令牌總線網(wǎng)、802.5令牌環(huán)網(wǎng)等。為了使數(shù)據(jù)鏈路層能更好地適應多種局域網(wǎng)標準，IEEE802委員會在局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層定義了兩個子層，即邏輯鏈路控制LLC(LogicalLinkControl)子層和媒體接入控制MAC(MediumAccesscontrol)子層。與接入傳輸媒體有關(guān)的內(nèi)容放在MAC子層，而與傳輸媒體無關(guān)的鏈路控制部分放在LLC子層。這樣可以通過LLC子層來屏蔽底層傳輸媒體和訪問控制方法的異構(gòu)性，實現(xiàn)多種類型局域網(wǎng)之隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)得到了越來越廣泛的應用。到了20世紀90年代后，以太網(wǎng)在局域網(wǎng)市場中取得了壟斷地位。實際應用的局域網(wǎng)類型日趨單一化，因此LLC子層的作用已經(jīng)不大了，很多廠商生產(chǎn)的網(wǎng)卡上僅實現(xiàn)了4.03簡述以太網(wǎng)(1)載波監(jiān)聽是指每個計算機在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先(2)多點接入是指在總線式局域網(wǎng)中，有多臺計(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)4.04以太網(wǎng)中爭用期有何物理意義?其大小有哪幾個因素決定?了沖突。如果數(shù)據(jù)幀長度過短，在爭用期2時間內(nèi)即可發(fā)送完畢，那么,發(fā)送方和接收方都無法正確判別此爭用期，端到端往返時延2,其物理意義在于：提供了設(shè)計總線式局域網(wǎng)中最小有效幀長的計算依據(jù)。爭用期的大小由總線式局域網(wǎng)的總線長度以及電磁波的傳播速率決定。4.05有10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)10個站都連接到一個10Mb/s以太網(wǎng)集線器；(2)10個站都連接到一個100Mb/s以太網(wǎng)集線器；(3)10個站都連接到一個10Mb/s以太網(wǎng)交換機。(1)10個站共享10Mb/s帶寬(2)10個站共享100Mb/s帶寬(3)每個站獨享10Mb/s帶寬4.06100個站分布在4km長的總線上。協(xié)議采用總線速率為5Mb/s,幀平均長度為1000bit。試估算每個站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)的最大值。信號傳播速率為2每個站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)的最大值為：4.07簡述網(wǎng)橋的工作原理及特點。網(wǎng)橋、轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機三者異同點有哪些?當連接多個不同類型的局域網(wǎng)時，就需要在數(shù)據(jù)鏈路層擴展局域網(wǎng)，使用的設(shè)備為網(wǎng)橋。網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它根據(jù)MAC幀的目的地址對收到的幀進行轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)橋具有過濾幀的功能。當網(wǎng)橋收到一個幀時，并不是向所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)此幀，而是先檢查此幀的目的MAC地址，然后再確定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個端口。網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層，以太網(wǎng)交換機又叫多端口網(wǎng)橋。4.08為什么需要虛擬局域網(wǎng)(VLAN)?簡述劃分VLAN虛擬局域網(wǎng)VLAN(Virtua|LAN)是在現(xiàn)有局域網(wǎng)上提供的劃分邏輯組的一種服務，由IEEE802.1Q標準進行利4.09廣域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)在概念上有何不同?廣域網(wǎng)指的是單個網(wǎng)絡(luò)，它與用路由器互聯(lián)起來的互聯(lián)網(wǎng)具有很大的區(qū)別。4.10試從多個方面比較虛電路和數(shù)據(jù)報這兩種服務的優(yōu)特點數(shù)據(jù)報服務虛電路服務思路可靠通信應由用戶主機來保證可靠通信應由網(wǎng)絡(luò)來保證連接的建立不需要必須有目的站地址每個分組都有目的站的全地址僅在連接建立階段使用，每個分組使用短的虛電路號分組的轉(zhuǎn)發(fā)每個分組獨立進行路由、轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一虛電路的所有分組均按照同一路由進行轉(zhuǎn)發(fā)當結(jié)點出故障H^]出故障的結(jié)點可能會丟失分組，后續(xù)分組將改變路由所有通過出故障結(jié)點的虛電路均不能工作分組的順序不一定按發(fā)送順序到達目的站總是按發(fā)送順序到達目的站端到端的差錯處理和流量控制由用戶主機負責可以由網(wǎng)絡(luò)負責，也可以由用戶主機負責4.11廣域網(wǎng)中的主機為什么采用層次結(jié)構(gòu)的編址方式?答：為了便于實現(xiàn)高效率的尋址。4.12試分析X.25、幀中繼和ATM的技術(shù)特點，簡述其優(yōu)CCITT在上個世紀70年代制訂了公用分組交換網(wǎng)接口的建議，即X.25標準。遵循X.25標準設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)為層、數(shù)據(jù)鏈路層和分組層三個層次的內(nèi)容。其體系結(jié)構(gòu)邏輯信道接口邏輯信道接口X.21物理層接口分組層數(shù)據(jù)鏈路層物理層分組層數(shù)據(jù)鏈路層物理層X.25層次體系結(jié)構(gòu)幀中繼(FrameRelay)采用快速分組交換技術(shù)，是對X.25網(wǎng)絡(luò)的改進，被稱為第二代的X.25,于1992年問幀中繼的快速分組交換的基本原理是，當幀中繼交換機收到一個幀的首部時，只要一查出幀的目的地址就立即開始轉(zhuǎn)發(fā)該幀，邊接收邊轉(zhuǎn)發(fā)，從而提高了交換結(jié)點即幀中繼交換機的吞吐率。當幀中繼交換機接收完一幀時，再進行差錯校驗，如果檢測到有誤碼，結(jié)點要立即中止這次傳輸。當中止傳輸?shù)闹甘镜竭_下個結(jié)點后.下個結(jié)點也立即中止該幀的傳輸，并丟棄該幀。異步傳遞方式ATM(AsynchronousTransferMode)是建立在電路交換和分組交換的基礎(chǔ)上的一種面向連接的快速分組交換技術(shù)，它采用定長分組作為傳輸和交換的單位。其中，這種定長分組叫做信元(cell)。“異步”ATM采用的定長信元長度為53字節(jié)，信元首部為5字節(jié)，有利于用硬件實現(xiàn)高速交換。ATM標準主要由如圖4-37所示。ATM的層次2ATM層CS子層SAR子層TC子層PMD子層(匯聚子層)(拆裝子層)(傳輸匯聚子層)(物理媒體相關(guān)子層)4.13為什么X.25不適合高帶寬、低誤碼率的鏈路環(huán)境?試從層次結(jié)構(gòu)上以及結(jié)點交換機的處理過程進行討論。答：X.25網(wǎng)的分組層向高層提供面向連接的虛電路服務，能保證服務質(zhì)量。在網(wǎng)絡(luò)鏈路帶寬不高、誤碼率信主干線路大量使用光纖技術(shù)，鏈路帶寬大大增加，誤碼率大大降低，X.25復雜的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議和分組層協(xié)議的功能顯得冗余。同時，端系統(tǒng)PC機的大量使用，使得原來由網(wǎng)絡(luò)中間結(jié)點處理的流量控制和差錯控制功能有可能放到端系統(tǒng)主機中處理，從而簡化中間結(jié)點的處理，提高網(wǎng)絡(luò)分組轉(zhuǎn)發(fā)的效率。4.14為什么局域網(wǎng)采用廣播通信方式而廣域網(wǎng)不采用呢?因為廣域網(wǎng)是為了實現(xiàn)長距離傳輸數(shù)據(jù)，覆蓋范圍大，如果采用廣播通信方式，同時要實現(xiàn)雙向通信功能必然要引入CSMA/CD,或令牌環(huán)等信道訪問控制方式，則第五章練習題答案5.1網(wǎng)絡(luò)互連有何實際意義?進行網(wǎng)絡(luò)互連時，有哪些共同的問題需要解決?答：網(wǎng)絡(luò)互連使得相互連接的網(wǎng)絡(luò)中的計算機之間可以進行通信，也就是說從功能上和邏輯上看，這些相互連接的計算機網(wǎng)絡(luò)組成了一個大型的計算機網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)互連可以使處于不同地理位置的計算機進行通信，方便了信息交流，促成了當今的信息世界。需要解決的問題有：不同的尋址方案；不同的最大分組長度；不同的網(wǎng)絡(luò)介入機制；不同的超時控制；不同的差錯恢復方法；不同的狀態(tài)報告方法；不同的路由選擇技術(shù)；不同的用戶接入控制；不同的服務(面向連接服務和無連接服務);不同的管理與控制方式；等等。注：網(wǎng)絡(luò)互連使不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)、不同類型的機器之間互相連通，實現(xiàn)更大范圍和更廣泛意義上的資源共享。5.2轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋和路由器都有何區(qū)別?答：1)轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器、和網(wǎng)關(guān)所在的層次不同。轉(zhuǎn)發(fā)器是物理層的中繼系統(tǒng)。網(wǎng)橋是數(shù)據(jù)鏈路層的中繼系統(tǒng)。路由器是網(wǎng)絡(luò)層的中繼系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)為網(wǎng)關(guān)。2)當中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋時，一般并不稱之為網(wǎng)絡(luò)互連，因為仍然是一個網(wǎng)絡(luò)。路由器其實是一臺專用計算機，用來在互連網(wǎng)中進行路由選擇。一般討論的互連網(wǎng)都是指用路由器進行互連的互連網(wǎng)絡(luò)。5.3試簡單說明IP、ARP、RARP和ICMP協(xié)議的作用。答：IP:網(wǎng)際協(xié)議，TCP/IP體系中兩個最重要的協(xié)議之一，IP使互連起來的許多計算機網(wǎng)絡(luò)能夠進行通信。無連接的數(shù)據(jù)報傳輸.數(shù)據(jù)報路由。ARP(地址解析協(xié)議)實現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換，將IP地址映射成物理地址。RARP(逆向地址解析協(xié)議)將物理地址映ICMP:Internet控制消息協(xié)議，輸控制，減少分組的丟失。注：ICMP協(xié)議幫助主機完成某些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測試，允許主機或路由器報告差錯和提供有關(guān)異常情況報告，但它沒有辦法減少分組丟失，這是高層協(xié)議應該完成的事情。IP協(xié)議只是盡最大可能交付，至于交付是否成功，它自己無法控制。5.4分類IP地址共分幾類?各如何表示?單播分類IP地址如何使用?B類10NetidHostid(16比特)E類11110保留為今后使用IP地址是32位地址，其中分為netid(網(wǎng)絡(luò)號),和hostid(主機號)。根據(jù)IP地址第一個字節(jié)的數(shù)值，能夠判斷IP地址的類型。單播分類IP地址用于表示主機的網(wǎng)絡(luò)連接。5.5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?答：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雜的細節(jié)，并使我們能夠使用統(tǒng)一的、抽象的IP地址進5.6簡述以太網(wǎng)主機何時如何通過ARP查詢本地路由器的物理地址。響應后再真正發(fā)送目的地址為目的主機的IP包給路由5.7試辨認以下IP地址的網(wǎng)絡(luò)類別：(1)和(4)是B類，(3)是C類。5.8IP數(shù)據(jù)報中的首部檢驗和并不檢驗數(shù)據(jù)報中的數(shù)據(jù)，這樣做的最大好處是什么?壞處是什么?5.9當某個路由器發(fā)現(xiàn)一數(shù)據(jù)報的檢驗和有差錯時。為什么采取丟棄的辦法而不是要求源站重傳此數(shù)據(jù)報?計算首部檢驗和為什么不采用CRC檢驗碼?高。數(shù)據(jù)報每經(jīng)過一個結(jié)點，結(jié)點處理機就要計算一下校驗和。不用CRC,就是為了簡化計算。5.10在因特網(wǎng)中分片傳送的IP數(shù)據(jù)報在哪兒進行組答：在目的站組裝，這樣做的優(yōu)點是：(2)并非所有的數(shù)據(jù)報片都經(jīng)過同樣的路由器，因據(jù)報片(3)也許分組后面還要經(jīng)過一個網(wǎng)絡(luò)，它還要給這些數(shù)據(jù)報片劃分成更小的片。如果在中間的路由器進行組裝就可能會組裝多次。5.11假設(shè)互聯(lián)網(wǎng)由兩個局域網(wǎng)通過路由器連接起來。第一個局域網(wǎng)上某主機有一個400字節(jié)長的TCP報文傳到IP層，加上20字節(jié)的首部后成為IP數(shù)據(jù)報，要發(fā)向進行分片。試問第二個局域網(wǎng)向其上層要傳送多少字節(jié)答：進入本機IP層時TCP報文長度為400字節(jié)，進入第1個局域網(wǎng)IP數(shù)據(jù)報長度為400+20=420B;在第二個只有150B,由于3*130<400,所以共分成4片，故第二個5.12一個數(shù)據(jù)報長度為4000字節(jié)(包含固定長度的首部)?，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)。試問應當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;第三片：數(shù)據(jù)字段長度1020、片偏移是370報文，然后第1個路由器將返回數(shù)據(jù)報首部即可以得到第1個路由器的IP地址；(2)將TTL增1,源站向目的站發(fā)送ICMPechorequest代表什么意思?某網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)在掩碼為48,問該網(wǎng)絡(luò)能夠連接多少臺主機?某一A類網(wǎng)絡(luò)和一B類網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)號分別占16比特和8比特，問這兩個網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)掩碼有何不同?答：子網(wǎng)掩碼為表示IP地址的前24bit可以代表C類地址對應的子網(wǎng)掩碼默認值。子網(wǎng)掩碼為48,根據(jù)掩碼的定義，后三位是主機號，一共可以表示8個主機號，除掉全0和全1的兩個，該5.15設(shè)某路由器建立了如下表所示的路由表：目的網(wǎng)接接*(默認)可通過相鄰的路由器R2、R3和R4進行轉(zhuǎn)發(fā)?，F(xiàn)共收到5個分組，其目的站IP地址分別為：答：(1)接口0,(2)R2,(3)R4,(4)R3,(5)5.16某單位分配到一個B類IP地址，其網(wǎng)絡(luò)號為。該單位有4000臺機器，平均分布在16個不同的地點。如選用子網(wǎng)掩碼為,試給每一個地點分配一個子網(wǎng)號碼，并算出每個地點主機號碼的最小值和最大值。129.250.1~16.0,每個地點主機號碼的最小值為1,最大值為254。5.17設(shè)某ISP(因特網(wǎng)服務提供者)擁有CIDR地址塊/16。先后有四所大學(A、B、C、D)向該SP分別申請大小為4000、2000、4000、8000個IP地址的地址塊，試為ISP給這四所大學分配地址塊。5.18簡述采用無分類編址時的IP數(shù)據(jù)報轉(zhuǎn)發(fā)算法。從數(shù)據(jù)報DG中取出目的IP地址lo;將l?與表項中的子網(wǎng)掩碼按位相“與”,結(jié)果為N;if下一跳指明應直接交付，則封裝入幀并發(fā)送);將DG封裝入幀并發(fā)送);網(wǎng)關(guān)協(xié)議內(nèi)部內(nèi)部外部路由表內(nèi)容目的網(wǎng)，下—站，距離目的網(wǎng)，下一站，距離完整路由最優(yōu)通路依據(jù)跳數(shù)代價多種策略算法距離向量鏈路狀態(tài)路徑向量傳送方式運輸層UDPIP數(shù)據(jù)報建立TCP連接其他簡單、但效率低跳數(shù)16為不可達的快，壞消息傳的慢效率高難維持一致性如右所示(16進制表示),請標出IP首部和傳輸AA(2)數(shù)據(jù)報的協(xié)議字段是多少，表示什么意思?(3)源站IP地址和目的站IP地址分別是什么?(用點分十進制表示)(4)TTL、校驗和字段是多少?(5)源端口和宿端口是什么?并請推測所用的應用層協(xié)議是什么?(1)數(shù)據(jù)報首部長度5×4=20=0279,=633字節(jié)(2)協(xié)議字段值為6,表示TCP23(4)TTL=128,校驗和=0000(5)源端口：0738=1848,宿端口：50?=80,推測應5.21以下地址前綴中的哪一個與40匹配?5.22IGMP協(xié)議的要點是什么?隧道技術(shù)是怎樣使用組管理協(xié)議)用于幫助多播路由器識別加入到一個多播組的成員主機。采用多播協(xié)議可以明顯地減輕網(wǎng)絡(luò)中各種資源的消耗，IP多播是硬件多播的一種抽象；2、IGMP只有兩種分組，即詢問分組和響應分組。IGMP使用IP數(shù)據(jù)報傳遞其報隧道技術(shù)使用：當組播數(shù)據(jù)報要穿越不支持組播的互聯(lián)網(wǎng)時，可使用IP隧道(IP-in-IP)技術(shù)傳輸，把組播數(shù)據(jù)報封裝在常規(guī)的單播數(shù)據(jù)報中，單播數(shù)據(jù)報的源宿IP地址分別為隧道兩頭的組播路由器的IP地址。5.23為什么說移動IP可以使移動主機可以以一個永久IP地址連接到任何鏈路(網(wǎng)絡(luò))上?答：移動IP技術(shù)支持主機的移動，而且既不要求主機更改其IP地址，也不要求路由器獲悉特定主機路由信息。移動IP實現(xiàn)主機移動性的關(guān)鍵是允許移動主機擁有兩個稱為主地址或歸屬地址，該地址是在歸屬網(wǎng)絡(luò)上分配得到的地址。另一個是主機移動到外地網(wǎng)絡(luò)時臨時獲得的地址，稱為次地址或轉(zhuǎn)交地址。轉(zhuǎn)交地址僅由下層的網(wǎng)絡(luò)軟件使用，以便經(jīng)過外地網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)和交付。主機移動后獲取轉(zhuǎn)交地址，然后向其歸屬代理注冊，即把移動主機的轉(zhuǎn)交地址通知給歸屬代理，以后歸屬代理可以根據(jù)轉(zhuǎn)交地址把目的地址為移動主機主地址的數(shù)據(jù)報通過隧道5.24分析劃分子網(wǎng)、無分類編址以及NAT是如何推遲IPv4地址空間的耗盡的?答：劃分子網(wǎng)允許多個物理網(wǎng)絡(luò)共用一個分類IP網(wǎng)絡(luò)號；無分類編址允許按需(前綴長度不受分類地址的限制)劃分地址塊，能更有效地利用地址空間；點內(nèi)主機使用專用地址(私有IP地址),通過NAT盒和因特網(wǎng)上本專用互聯(lián)網(wǎng)外的主機通信。的優(yōu)點是能夠僅用一個全球有效地址獲得通用性、透明性和并發(fā)性。主要缺點是通信僅限于TCP和通過轉(zhuǎn)換TCP或UDP協(xié)議端口號以及地址允許并發(fā)訪問5.26簡述VPN主要作用及其技術(shù)要點。答：虛擬專用網(wǎng)(VPN)技術(shù)提供了一種低成本的替代方法，允許機構(gòu)使用因特網(wǎng)互連多個網(wǎng)點，并用加密來保證網(wǎng)點之間的通信量的私密性。實現(xiàn)VPN有兩種基本技術(shù)：隧道傳輸技術(shù)和加密技術(shù)。答：16位的首部檢驗和字段用于保證IP分組首部值的完整性，但當IP分組通過路由器時，首部要發(fā)生變化，檢驗和必須重算。IPv6沒有首部檢驗和，這樣做的優(yōu)點是可以使路由器更快地處理分組，從而改善吞吐率。這樣做的缺點是在可靠度低的網(wǎng)絡(luò)里，不能夠及時發(fā)現(xiàn)5.28IPv6地址有幾種基本類型?(1)單播(Unicast)單個接口的標識符。發(fā)向一個單播地址的分組被交付給由該地址標識的接口。(2)任播(Anycast)-組接口(一般屬于不同的節(jié)點)的標識符。發(fā)向一個任播地址的分組被交付給該地址標識的其中一個接口(最近的那個接口，根據(jù)路由(3)組播(Multicast)一組接口(一般屬于不同的節(jié)點)的標識符。發(fā)向一個組播地址的分組被交付給由該地址標識的所有接口。IPv6中沒有廣播地址，廣播被看作是組播的一個特例。第六章習題答案6.1既然網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議或網(wǎng)際互聯(lián)協(xié)議能夠?qū)⒃粗鳈C發(fā)出的分組按照協(xié)議首部中的目的地址交到目的主機，為什么還需要再設(shè)置一個傳輸層呢?(1)兩個主機進行通信實際上是兩個主機中的應用進程(2)傳輸層對整個報文段進行差錯校驗和檢測。(4)傳輸層的存在使得傳輸服務比網(wǎng)絡(luò)服務更加合理有(5)傳輸層采用一個標準的原語集提供傳輸服務。從以上分析可以看出要實現(xiàn)上述的功能，僅有網(wǎng)絡(luò)層是不夠的，在主機中就必須裝有傳輸層協(xié)議。是無連接的，提供不可靠的服務，同時支持點到點和多點之間的通信，面向報文的?？康姆眨荒苓M行點到點的通信，面向字節(jié)流的。TCP/IP協(xié)議的傳輸層既包括TCP,也包括UDP,它們提供不同的服務。應用層協(xié)議如果強調(diào)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，那么選擇TCP較好，分組的丟失、殘缺甚至網(wǎng)絡(luò)重置都可以被傳輸層檢測到，并采取相應的補救措施。如果應用層協(xié)議強調(diào)實時應用要求，那么選擇UDP為宜。續(xù)向下交給IP層后，又封裝成IP數(shù)據(jù)報。既然都是否提供IP沒有提供的功能?該地址指定一個目的地機器。一旦這樣的分組到達了目的地機器，網(wǎng)絡(luò)控制程序如何知道該把它交給哪個進程呢?UDP用戶數(shù)據(jù)報包含一個目的地端口，這一信息是必需的，因為有了它，分組才能被投遞給正確的進程。字段值(16進制)含義源端口源端口是1157目的端口目的端口是80序號TCP報文段的序號確認號TCP報文段的確認號數(shù)據(jù)偏移TCP報文段首部長度20字節(jié)保留保留為今后使用URG(緊急比緊急指針無效ACK(確認比確認比特有效，此TCP報文段為確認報文段PSH(推送比推送比特無效RST(復位比復位比特無效SYN(同步比同步比特無效特)FIN(終止比特)校驗和緊急指針SYNFlood是當前最流行的DoS(拒絕服務攻擊)與DDoS(分布式拒絕服務攻擊)的方式之一，這是一種利使得被攻擊方資源耗盡(CPU滿負荷或內(nèi)存不足)的攻擊要明白這種攻擊的基本原理，還是要從TCP連接建立的過程開始說起：說：為了在服務端和客戶端之間傳送TCP數(shù)據(jù)，必須先建立一個虛擬電路，也就是TCP連接，建立TCP連接的標準過程是這樣的：(1)請求端(客戶端)發(fā)送一個包含SYN標志的TCP報(2)服務器在收到客戶端的SYN報文后，將返回一個的報文，表示客戶端的請求被接受，同時TCP序(3)客戶端也返回一個確認報文ACK給服務器端，同時TCP序號被加1,到此一個TCP連接建立。以上的連接過程在TCP協(xié)議中被稱為三次握手。問題就出在TCP連接的三次握手中，假設(shè)一個用戶向服務器發(fā)送了SYN報文后突然死機或掉線，那么服務器在發(fā)(第三次握手無法完成),這種情況下服務器端一般會重試(再次發(fā)送給客戶端)并等待一段時間后丟棄這個未完成的連接，這段時間的長度我們稱為SYNTimeout,一般來說這個時間是分鐘的數(shù)量級(大約為30秒-2分鐘);一個用戶出現(xiàn)異常導致服務器的一個線程等待1分鐘并不是什么很大的問題，但如果有一個惡意的攻擊者大量模擬這種情況，服務器端將為了維護一個非常大的半連接列表而消耗非常多的資源——數(shù)以萬計的半連接，即使是簡單的保存并遍歷也會消耗非常多的CPU時間和內(nèi)存，何況還要不斷對這個列表中的IP進行SYN+ACK的重試。實際上如果服務器的TCP/IP棧不夠強大，最后的結(jié)果往往是堆棧溢出崩潰即使服務器端的系統(tǒng)足夠強大，服務器端也將忙于處理攻擊者偽造的TCP連接請求而無暇理睬客戶的正常請求(畢竟客戶端的正常請求比率非常之小),此時從正?？蛻舻慕嵌瓤磥?，服務器失去響應，這種情況我們稱作：服務器端受到了SYN6.6試簡述TCP協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸過程中收發(fā)雙方是如何保證報文段的可靠性的。(1)為了保證數(shù)據(jù)包的可靠傳遞，發(fā)送方必須把已發(fā)送(2)為每個已發(fā)送的報文段啟動一個超時定時器；(3)如在定時器超時之前收到了對方發(fā)來的應答信息(可能是對本報文段的應答，也可以是對本報文段后續(xù)報文段的應答),則釋放該報文段占用的緩沖區(qū)；(4)否則，重傳該報文段，直到收到應答或重傳次數(shù)超過規(guī)定的最大次數(shù)為止。6.7為什么說TCP協(xié)議中針對某數(shù)據(jù)包的應答報文段丟失也不一定導致該數(shù)據(jù)報文段重傳?TCP的確認是對接收到的數(shù)據(jù)的最高序號(即收到的數(shù)據(jù)流中的最后一個字節(jié)的序號)表示確認。但返回的確認序號是已收到的數(shù)據(jù)的最高序號加1。也就是說，確認序號表示期望下次收到的第一個數(shù)據(jù)字節(jié)的序號。確認具有“累積確認”效果。針對某數(shù)據(jù)包的應答報文段丟失的情況下，只要在超時時間間隔之內(nèi)，收到后續(xù)的TCP報文段確認，則不中的序號采用64bit編碼，而每一個字節(jié)有其自己的序號，試問：在75Tb/s的傳輸速率下(這是光纖信道理論上可達到的數(shù)據(jù)率),分組的壽命應為多大才不會使序號發(fā)生重復?如果采用64bit編碼，則TCP序號空間的大小是24個字節(jié)，約為2×101°字節(jié)，75÷8≈9.375,即75Tb/s的發(fā)送器每秒消耗9.375×1012個序號。2×101?÷(9.375×1012)≈2×10°,所以序號循環(huán)一一天有86400s(60×60×24=86400),以75Tb/s速率傳輸，序號循環(huán)一周所花的時間約等于2×10?÷86400≈23天，因此，最長的分組的壽命應小于3個星期才不會使序號發(fā)生重復。6.9使用TCP對實時話音數(shù)據(jù)的傳輸有沒有什么問題?使用UDP在傳送數(shù)據(jù)文件時會有什么問題?UDP不保證可靠交付，但UDP比TCP的開銷要小很多。因此，只要應用程序接收這樣的服務質(zhì)量就可以使用UDP。如果語音數(shù)據(jù)不是實時播放，就可以使用TCP,因為TCP傳輸可靠。接收端用TCP將話音數(shù)據(jù)接收完畢后，可以再以后的任何時間進行播放。但如果是實時傳輸，用戶數(shù)據(jù)報的數(shù)據(jù)字段為3752字節(jié)。要使用以太網(wǎng)來傳送。計算應劃分為幾個數(shù)據(jù)報片?并計算每一個數(shù)據(jù)報片的數(shù)據(jù)字段長度和片偏移字段的以太網(wǎng)的默認的MTU=1500,所以攜帶的數(shù)據(jù)1500-20=1480字節(jié)。的8字節(jié)首部(3752+8)/1480=2.54,因此需要分成3數(shù)據(jù)報片。數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)字段長片偏移字段值IP數(shù)據(jù)報0分片10分片2分片36.11主機A向主機B發(fā)送一個很長的文件，其長度為L字為1460字節(jié)。(1)在的序號不重復使用的情況下，L的最大值是多少?(2)假定使用上面計算出的文件長度，而運輸層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層所使用的首部開銷共66字節(jié)，鏈路的數(shù)據(jù)率為100Mb/s,試求這個文件所需的最短發(fā)送時(1)TCP序號一共32位，Lmx=232=4GB=4294967296字節(jié)(2)因為是1460字節(jié)，劃分4294967296/1460=2941759個報文段進行發(fā)送。所以，增加的開銷為2941759×66=194156094字節(jié)Tmin=(4294967296+194156094)×8/10?=3591.3秒(約1小時)6.12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。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?因最大段長2KB,從2KB開始，下面的突發(fā)量分別是該時間為10ms×4=40ms值必須相同。為什么?的值，指明了套接字編程中的服務器和客戶端通信使用的“端口”,所以必須取值相同，才能保證數(shù)據(jù)被正確的端口接收，并遞交給上層應用程6.14為什么套接字能在Internet上全局唯一標識某個應用進程?因為套接字是IP地址和進程的端口號結(jié)合在一起，用IP地址唯一地標識出全球互聯(lián)網(wǎng)上的一臺主機，該套接字的端口號部分則受限于IP地址，僅能標識出該主機上的特定進程，而不會與其它主機上的相同進程相混淆。6.15試簡述使用SOCKET編程接口進行服務器端多進程面向連接的網(wǎng)絡(luò)應用程序設(shè)計的主要程序流程(包括連接建立、數(shù)據(jù)收發(fā)、連接拆除的過程)。服務器端客戶端bindlisten建立連接收發(fā)數(shù)據(jù)recv收發(fā)數(shù)據(jù)recvclosesocket↓closesocketconnectsocketV面向連接的流套接字編程調(diào)用時序圖對于Winsock套接字，程序中常用到的基本套接字(1)Winsock啟動——啟動過程調(diào)用WSAStartup()函數(shù)，必要的資源。(2)創(chuàng)建與關(guān)閉套接字——調(diào)用socket()函數(shù)創(chuàng)建套接(3)套接字綁定——使用bind()函數(shù)將主機IP地址和端口號等信息與所創(chuàng)建的套接字關(guān)聯(lián)。(4)監(jiān)聽端口——針對面向連接的服務器端程序，調(diào)用listen()函數(shù)進行監(jiān)聽，然后調(diào)用accept()接收來自客戶端的實際連接，如果沒有客戶端連接，則服務器端會(5)套接字連接——客戶端通過調(diào)用connect()函數(shù)與服務器端建立連接。(6)數(shù)據(jù)傳輸——面向連接的數(shù)據(jù)傳輸使用send()和recv()這一對函數(shù)，無連接的數(shù)據(jù)傳輸則使用sendto()和recvfrom()這一對函數(shù)進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。(7)完成傳輸——當使用完套接字后應該調(diào)用第七章習題答案7.1計算機網(wǎng)絡(luò)的應用模式有幾種?各有什么特點?答：計算機網(wǎng)絡(luò)的應用模式一般有三種：以大型機為中心的應用模式，以服務器為中心的應用模式，以及客戶機/服務器應用模式。在C/S模式基礎(chǔ)上，基于Web的客戶機/服務器應用模式，以及P2P模式在因特網(wǎng)中得到了其特點參閱7.1.2。7.2C/S應用模式的中間件是什么?它的功能有哪些?答：C/S應用模式的中間件(middle/服務器模式進行對話、實施分布式應用的各種軟件的總稱。其目的是為了解決應用與網(wǎng)絡(luò)的過分依賴關(guān)系，透明地連接客戶機和服務器。中間件的功能有兩個方面，即連接功能和管理功能。7.3因特網(wǎng)的應用層協(xié)議與傳輸層協(xié)議之間有什么對應關(guān)系?參考答案：參閱7.1.1節(jié)。7.4因特網(wǎng)的域名系統(tǒng)的主要功能是什么?答：因特網(wǎng)的域名系統(tǒng)DNS是一個分布式數(shù)據(jù)庫聯(lián)機系統(tǒng)，采用C/S應用模式。主機(Client)可以通過域名服務程序?qū)⒂蛎馕龅教囟ǖ腎P地址。7.5域名系統(tǒng)中的根服務器和授權(quán)服務器有何區(qū)別?授答：因特網(wǎng)上的域名系統(tǒng)是按照域名結(jié)構(gòu)的級次來設(shè)定的，根域名服務器用于管轄第一級(頂級)域，如.cn,.jp等。而每個授權(quán)域名服務器能對其管轄內(nèi)的主機名解析為IP地址，每一臺主機都必須在授權(quán)域名服務器處注冊登記。管理區(qū)是“授權(quán)域”的子集。7.6解釋DNS的域名結(jié)構(gòu)?試說明它與當前電話網(wǎng)的號碼結(jié)構(gòu)有何異同之處?答：參照國際編址方案，因特網(wǎng)采用層次型命名的方法。域名結(jié)構(gòu)使整個名字空間是一個規(guī)則的倒樹形結(jié)構(gòu)。與當前電話網(wǎng)的號碼結(jié)構(gòu)有何異同之處參閱7.2.1節(jié)表7.7舉例說明域名轉(zhuǎn)換的過程。答：參閱7.2.3正向域名解析的遞歸解析方法。7.8域名服務器中的高速緩存的作用是什么?答：每臺域名服務器都設(shè)一個高速緩存，存放最近使用過的名字，以及從何處獲取該名字映射信息的記錄。使用名字的高速緩存可優(yōu)化查詢的開銷。7.9敘述文件傳送協(xié)議FTP的主要工作過程?主進程和從屬進程各起什么作用?答：文件傳送協(xié)議FTP的主要工作過程參閱例7-1。主進程負責接受客戶的請求；從屬進程負責處理請求，并按需可有多個從屬進程。7.10簡單文件傳送協(xié)議TFTP與FTP有哪些區(qū)別?各用在什么場合?答：參閱7.4節(jié)。FTP服務器。答：參照例7-1試用FTP的命令和向應訪問校園網(wǎng)FTP7.12遠程登錄TeInet服務方式是什么?為什么使用網(wǎng)絡(luò)虛擬終端NVT?答：遠程登錄Telnet采用C/S服務方式，使用網(wǎng)絡(luò)虛擬終端NVT供操作系統(tǒng)和服務進程在NVT上建立注冊，以及與用戶進行交互操作，使服務器上的應用程序可以不協(xié)議有什么關(guān)系?當一臺計算答：B00TP使用UDP為無盤工作站提供自動獲取配置信息DHCP相似，但比插即用連網(wǎng)協(xié)議與B0OTP兼容的協(xié)議，所用的報文格式B00TP更先進，提供動態(tài)配置機制，也稱即(Plug-and-Playnetwo機第一次運行引導程序時，由于無硬盤，顯然沒有主機7.13試述電子郵件系統(tǒng)的基本組成。用戶代理UA的有什么作用?答：電子郵件系統(tǒng)的基本組成：用戶代理UA,郵件服務器和電子郵件所用的協(xié)議。用戶代理UA用戶代理的基本功能包括：(1)撰寫，(2)顯示，(3)處理。7.14試簡述SMTP通信的發(fā)送與接收信件過程。答：參閱7.6.1節(jié)。7.15電子郵件的地址格式是怎樣的?請解釋各部分的答：收信人郵箱名@郵箱所在主機的域名。收信人郵箱名是在該域名的范圍內(nèi)是惟一的，郵箱所在主機的域名必須在全球是惟一的。7.16在電子郵件中，為什么必須使用SMTP和POP這兩現(xiàn)在使用的是它的第三個版本POP3。發(fā)信人的用戶代理向源郵件服務器發(fā)送郵件，以及源郵件服務器向目的郵或IMAP4協(xié)議則是用戶從目的郵件服務器上讀取郵件所使用的協(xié)議。現(xiàn)在較新的版本是IMAP4。用戶在自己的PC機上就可以操縱ISP的郵件服務器的郵箱，就像在本地操縱一器的郵箱時，用戶就可看到郵件的首部。若用戶需要打開某個郵件，則該郵件才傳到用戶的計算機上。而POP客戶程序打開服務器的郵箱時，郵件就傳到用戶的計算的關(guān)系是怎樣的?參考答案：SMTP不能傳送可執(zhí)行文件或其他的二進制對的結(jié)構(gòu)，并定義了傳送非ASCll碼的編碼規(guī)則。答：一封最復雜的電子郵件可含有郵件正文和郵件附件，郵件正文又可同時使用普通文本格式和HTML格式表示，并且HTML格式的正文中又引用了其他的內(nèi)嵌資源，參看圖7.12。7.18quoted-printable編碼和base64編碼的基本規(guī)則分別是什么?答：參看7.6.4的內(nèi)容傳送編碼：quoted-printable編7.19一個二進制文件共3072字節(jié)長。若使用base64編碼，并且每發(fā)送完80字節(jié)就插入一個回車符CR和一個換行符LF,問一共發(fā)送了多少個字節(jié)?答：4200字節(jié)的ASCII數(shù)據(jù)。16進制753762547253。7.21試將數(shù)據(jù)110011001000000100111000進行base64答：01111010010010010100010100110100。7.22試將數(shù)據(jù)010011001001110100111001進行00111001。編碼開銷為66.7%。7.23解釋以下名詞；WWW,URL,URI,HTTP,HTML,CGI,瀏覽器，超文本，超媒體，超鏈，頁面。并寫出各英文縮寫詞的原文。答：WWW,萬維網(wǎng)WorldWideWeb;URL,統(tǒng)一資源定位符UniformResourceLocator;URl,統(tǒng)一資源標識符UniformResourceldentifier;HTTP,超文本傳送協(xié)議HyperTextTransferProtocol;HTML,超文本標記語言HyperTextMark-upLanguage;CGl,通用網(wǎng)關(guān)語言超媒體：超媒體與超文本之間的不同之處是，超媒體除了使用文本外，還使用圖形、圖像、聲音、動畫或影視片斷等多種媒體來表示信息，建立的鏈接關(guān)系是文本、圖形、圖像、聲音、動畫和影視片斷等媒體之間的鏈接頁面：在WWW環(huán)境中，信息以頁面信息組織，信息頁面由語言來實現(xiàn)，在各個信息頁面之間建立超文本鏈接以便瀏覽。主頁是基本信息頁，用戶通過主頁可以訪問有關(guān)信息。主頁一般包括：文本、圖象、表格、超鏈接等基本元素。而在操作系統(tǒng)中，頁面是有大小之分的。頁面的大小一般取2的整數(shù)次冪。頁面大小直接影響地址轉(zhuǎn)換和頁式存儲管理的性能：如果頁面太大，以至于和作業(yè)地址空間相差無幾，這種方法就變成了可重定位分區(qū)方法的翻版；反之，則增加了系7.24假定一個超鏈從一個萬維網(wǎng)文檔鏈接到另一個萬維網(wǎng)文檔時，由于萬維網(wǎng)文檔上出現(xiàn)了差錯而使得超鏈指向一個無效的計算機名字。這時瀏覽器將向用戶報告什么?答：404NotFound。7.25當使用鼠標點取一個萬維網(wǎng)文檔時，若該文檔除了有文本外，還有一個本地.gif圖像和兩個遠程.gif圖像。試問：需要使用哪個應用程序，以及需要建立幾次7.26試用FrontPage創(chuàng)建標題(title)名為“計算機”答：<略>7.2