1、吴功宜计算机网络清华出版社第二版课后习题答案完整版综述计算机网络第二版 清华大学出版社 课后习题(匡志平整理)第一章概论一、名词解释用所给定义解释以下术语(请在每个术语前的划线上标出正确的定义)。1.广域网：A2.城域网: D3.局域网: C4.无线传感器网络:B5.计算机网络：G6.网络拓扑：H7.ARPANET ：E8.点对点线路:F9.Ad hOC网络：I10.P2P:JA.覆盖范围从几十千米到几千千米，可以将一个国家、地区或横跨几个洲的计算机和网络互联起来的网络。B.一种将Ad hOC网络技术与传感器技术相结合的新型网络。C.用于有限地理范围(例如一幢大楼)，将各种计算机、外设互连的网
2、络。D.可以满足几十公里范围内的大量企业、机关、公司的多个局域网互联的需要，并能实现大量用户与数据、语音、图像等多种信息传输的网络。E.对Internet的形成与发展起到奠基作用的计算机网络。F.连接一对计算机或路由器结点的线路。G.以能够相互共享资源的方式互联起来的自治计算机系统的集合。H.通过网中结点与通信线路之间的几何关系来反映出网络中各实体间的结构关系。I.一种特殊的自组织、对等式、多跳、无线移动网络。J.所有的成员计算机在不同的时间中，可以充当客户与服务器两个不同的角色，区别于固定服务器的网络结构形式。二、选择题1.随着微型计算机的广泛应用，大量的微型计算机通过局域网连入广域网，而局
3、域网与广域网的互联通过来实现。BA.通信子网 B.路由器 C.城域网 D.电话交换网2.计算机网络是计算机技术与技术高度发展、密切结合的产物。CA.交换机 B.软件 C.通信 D.自动控制3.电信业一般认为宽带骨干网的数据传输速率达到。CA.10Mbps B.100Mbps C.2Gbps D.10Gbps4.网络拓扑对网络性能与网络有很大的影响。A.造价 B.主从关系 C.结构 D.控制关系A5.建设宽带网络的两个关键技术是骨干网技术和技术。BA.Internet B.接入网 C.局域网 D.分组交换6.当通信子网采用方式时，首先要在通信双方之间建立起逻辑连接。AA.线路连接 B.虚电路 C
4、.数据报 D.无线连接7.以下关于数据报工作方式的描述中，是不正确的。BA.同一报文的不同分组可以由不同的传输路径通过通信子网B.在每次数据传输前必须在发送方与接收方间建立一条逻辑连接C.同一报文的不同分组到达目的结点时可能出现乱序、丢失现象D.每个分组在传输过程中都必须带有目的地址与源地址8.传统的基于IP协议的网络不能适应多媒体网络应用的需求，改进传统网络协议的主要方法是( D )。I.增大带宽.资源预留协议RSVPIII.区分服务DiffServ。多协议标识交换MPLSA.I、和 B.I、III和C.I、和III D.、III和9.以下关于环状拓扑特点的描述中，错误的是(A )。A.在环
5、状拓扑构型中结点通过广播线路连接成闭合环路B.环中数据将沿一个方向逐站传送C.环状拓扑结构简单，传输延时确定D.为了保证环的正常工作，需要进行比较复杂的环维护处理三、判断对错请判断下列描述是否正确(正确的在划线上写Y，错误的写N)。1.Internet。是将无数个微型计算机通过路由器互连的大型网络。N2.计算机网络与分布式系统的主要区别不是表现在物理结构上，而是表现在高层软件上。( Y )3.宽带城域网技术主要基于传输速率为100Mbps的Fast Ethernet。N4.在线路交换、数据报与虚电路方式中，都要经过线路建立、数据传输与线路释放这3个过程。N5.路由器结构发展集中表现在从基于软件
6、实现路由功能到基于硬件实现路由和转发功能的转变上N。6.存储服务提供商(SSP)可以为各种网络信息系统与网站提供数据存储服务，包括磁盘存储、文件系统管理、备份和恢复，以及远程镜像等功能。Y7.网格可以分为计算型网格和访问型网格两种类型。Y8.蓝牙系统的基本单元是微微网。每个微微网只能有一个主结点，而在10m距离内的从结点数量不受限制。N9.IEEE 802.16标准是无线局域网标准。N四、问答题1.计算机网络的发展可以划分为几个阶段?每个阶段各有什么特点?阶段年代研究问题特点第一阶段20世纪50年代计算机通信与网络通信形成计算机网络理论基础和技术准备第二阶段20世纪60年代ARPAnet与分组
7、交换技术奠定网络互连的基础第三阶段20世纪70年代网络体系结构与协议标准化，分组交换技术在广域网、局域网中的应用网络技术的规范与标准化第四阶段20世纪90年代网络计算技术，宽带网络接入网技术，网络与信息安全技术Internet技术的广泛应用第五阶段21世纪初NGN技术面向应用的多媒体网络2.按照资源共享的观点定义的计算机网络应具备哪几个主要特征?建立网络的主要目的是实现计算机资源的共享；互连的计算机是分布在不同地理位置的多台独立的“自治计算机系统”；连网计算机在通信过程中必须遵循相同的网络协议。3.现代网络结构的特点是什么?由路由器互联起来的网状结构按重要性和带宽分为多级（国际或国家主干网、地
8、区主干网、园区网等）通过各类接入网访问网络4.广域网采用的数据交换技术主要有几种类型?它们各有什么特点?时期广域网采用的数据交换技术技术特点早期采用线路交换技术通信过程分为线路建立、数据传输、线路释放三个阶段；所建立的物理连接为专用连接通信实时性强，但效率低，不适合于突发性通信；不具备存储数据能力和差错控制能力等。后来改用基于存储转发的报文交换技术具有存储数据能力和差错控制能力信道可共享（非专用），利用率高路由能力强，且具备传输速率和报文格式的转换能力传输的是：长度不定但逻辑意义完整的报文但长报文传输时，较难发现错误，重传也比较费时现在采用基于存储转发的分组交换技术具有存储数据能力和差错控制能
9、力信道可共享（非专用），利用率高路由能力强，且具备传输速率和报文格式的转换能力传输的是：长度固定的分组分组长度固定，容易发现传输差错，重传也比较容易5.网络多媒体传输有哪几个主要的基本特性?请说明传输连续的音频、视频流所需求的通信带宽。（1） 高传输带宽要求 （2） 不同类型的数据对传输的要求不同（3） 传输的连续性与实时性要求（4） 传输的低时延要求（5） 传输的同步要求（6） 网络中的多媒体的多方参与通信的特点音频流对通信带宽的要求不是很高，一般64Kbps带宽就可以满足需求。视频流的数据量很大，一般需要压缩才能传输，用H.261压缩后需要64Kbps-2Mbps带宽，而用MPEG1或MP
10、EG2压缩后需要1.5Mbps或6Mbps-20Mbps带宽。6.你是如何理解“网络计算”概念?请举出移动计算网络、多媒体网络、网络并行计算、网格计算、存储区域网络与网络分布式计算等方面的几个应用实例。“网络计算”概念：用户可以利用网络中丰富的计算、数据、存储、传输等各类资源，来处理一些大型的复杂的问题。移动计算网络：无线局域网、远程事务处理。多媒体网络：视频点播系统、多媒体会议系统。网络并行计算：破译密码、发现素数。网格计算：桌面超级计算、智能设备、实时气象数据分析。存储区域网络：SSP提供的Internet数据存储服务。网络分布式计算：GIMPS（寻找最大的梅森素数）、RC-72（密码破解
11、）、Foldinghome（研究蛋白质折叠，误解，聚合及由此引起的相关疾病） 其中网络并行计算和网络分布式计算的应用有重叠，比如发现素数，要多台电脑协同计算，所以是并行计算，同时，这些电脑是分布在全世界的，所以又是分布式计算。第二章 网络体系结构与网络协议一、名词解释用所给定义解释以下术语(请在每个术语前的划线上标出正确的定义)。1.0SI参考模型E2.网络体系结构A3.通信协议G4.接口H5.数据链路层B6.网络层F7.传输层D8.应用层CA.计算机网络层次结构模型与各层协议的集合。B.该层在两个通信实体之间传送以帧为单位的数据，通过差错控制方法，使有差错的物理线路变成无差错。C.0SI参考
12、模型的最高层。D.负责为用户提供可靠的端到端进程通信服务的层次。E.由国际标准化组织IS0制定的网络层次结构模型。F.负责使分组以适当的路径通过通信子网的层次。G.为网络数据交换而制定的规则、约定与标准。H.同一结点内相邻层之间交换信息的连接点。二、单项选择1.在OSI参考模型中，在网络层之上的是( D )。A.物理层 B.应用层 C.数据链路层 D.传输层2.在OSI参考模型中，数据链路层的数据服务单元是( A )。A.帧 B.报文 C.分组 D.比特序列3.在TCP/IP参考模型中，与OSI参考模型的网络层对应的是( B )。A.主机一网络层 B.互联层 C.传输层 D.应用层4.在TCP
13、/IP协议中，UDP协议是一种协议。CA.主机一网络层 B.互联层 C.传输层 D.应用层三、判断对错请判断下列描述是否正确(正确的在划线上写Y，错误的写N)。1.网络协议的三要素是语义、语法与层次结构。N2.如果一台计算机可以和其他地理位置的另一台计算机进行通信，则这台计算机就是一个遵循OSI标准的开放系统。N3.传输控制协议TCP属于传输层协议，用户数据报协议UDP属于网络层协议。( N)4.ISO划分网络层次的基本原则是：不同的结点都有相同的层次，不同结点的相同层次可以有不同的功能。.N5.在TCP/IP协议中，TCP提供可靠的面向连接服务，UDP提供简单的无连接服务，而电子邮件、文件传
14、送、域名系统等应用层服务是分别建立在TCP、UDP之上的。Y四、问答题1.请举出生活中的一个例子说明“协议”的基本含义，并说明肉络协议三要素“语法”、“语义”与“时序”的含义与关系。离婚协议：财产如何分配、子女赡养语法：通信数据和控制信息的结构与格式。语义：对具体事件应发出何种控制信息，完成何种动作，以及做出何种应答。时序：对事件实现顺序的详细说明。2.计算机网络采用层次结构的模型有什么好处?各层之间相互独立灵活性好各层都可采用最合适的技术来实现，各层实现技术的改变不影响其他层易于实现和维护3.ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的主要原则是什么?网络中各结点都具有相同的层次不同结点的同等层
15、具有相同的功能不同结点的同等层通过协议来实现对等层之间的通信同一结点内相邻层之间通过接口通信每个层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务4.如何理解OSI参考模型中“OSI环境”的概念?OSI环境：即是它描述的范围，从应用层到物理层的7层与通信子网。5.请描述在OSI参考模型中数据传输的基本过程。1、应用进程A的数据传送到应用层时，加上应用层控制报头，组织成应用层的服务数据单元，然后传输到表示层2、表示层接收后，加上本层控制报头，组织成表示层的服务数据单元，然后传输到会话层。依此类推，数据传输到传输层3、传输层接收后，加上本层的控制报头，构成了报文，然后传输到网络层4、网络层接收后，加上本
16、层的控制报头，构成了分组，然后传输到数据链路层5、数据链路层接收后，加上本层的控制信息，构成了帧，然后传输到物理层6、物理层接收后，以透明比特流的形式通过传输介质传输出去6.试说明报头在网络数据传输中的作用。报头包含了控制信息，例如序列号，使得该层以下即使没有维护顺序关系，目标机器的对应层也仍然可以按照正确的顺序递交信息，在有的层上，头部还可以包含信息大小、时间和其他控制字段。7.试比较面向连接服务和无连接服务的异同点。相同点： 1）两者对实现服务的协议的复杂性与传输的可靠性有很大的影响 2）在网络数据传输的各层都会涉及这两者的问题 不同点： 1）面向连接服务的数据传输过程必须经过连接建立、连
17、接维护与释放连接的3个过程，而无连接服务不需要 2）面向连接服务在数据传输过程中，各分组不需要携带目的结点的地址，而无连接服务要携带完整的目的结点的地址3）面向连接服务传输的收发数据顺序不变，传输可靠性好，但通信效率不高，而无连接服务目的结点接受数据分组可能乱序、重复与丢失的现象，传输可靠性不好，但通信效率较高8.TCP/IP协议的主要特点是什么?1开放的协议标准，可以免费使用，并且独立于特定的计算机硬件与操作系统。2独立于特定的网络硬件，可以运行在局域网、广域网，更适用于互联网络中。3统一的网络地址分配方案，所有网络设备在Internet中都有唯一的地址。4标准化的高层协议，可以提供多种可靠
18、的用户服务。9.试比较OSI参考模型与TCP/IP参考模型的异同点。相同点： 1）都是分层的 2）在同层确定协议栈的概念 3）以传输层为分界，其上层都是传输服务的用户 不同点： 1）在物理层和数据链路层，TCP/IP未做规定 2）OSI先有分层模型后有协议规范，不偏向任何特定协议，具有通用性，TCP/IP先有协议后有模型，对非TCP/IP网络并不适用 3）在通信上，OSI非常重视连接通信，而TCP/IP一开始就重视数据报通信 4）在网络互联上，OSI提出以标准的公用数据网为主干网，而TCP/IP专门建立了互联网协议IP，用于各种异构网的互联10.Internet技术文档主要有哪两种形式?为什么
19、说RFC文档对从事网络技术研究与开发的技术人员是重要的?如果需要有关IP协议的RFC791文档，你知道如何去查找吗?因特网草案和RFC文档；因为RFC文档是从事网络技术研究与开发的技术人员获得技术发展状况与动态重要信息的来源之一；可以输入网址：http:/www.ietf.org/rfc.html, 然后在提示的位置输入RFC文档的编号791即可，或者可从RFC Editor的站点或全球的几个镜象站点得到。第三章 物理层一、名词解释用所给定义解释以下术语(请在每个术语前的划线上标出正确的定义)。1.基带传输K2.频带传输I3.移频键控O4.振幅键控G5.移相键控B6.单模光纤H7.多模光纤E8
20、.单工通信J9.半双工通F10.全双工通信A11.模拟信号C12.数字信号L13.外同步法M14.内同步法N15.波分复用P16.脉冲编码调制DA.在一条通信线路中可以同时双向传输数据的方法。B.通过改变载波信号的相位值来表示数据的信号编码方式。C.信号电平连续变化的电信号。D.将语音信号转换为数字信号的方法。E.光信号可以与光纤轴成多个可分辨角度实现多路光载波传输的光纤。F.在一条通信线路中信号可以双向传送，但同一时间只能向一个方向传送数据。G.通过改变载波信号的振幅来表示数据的信号编码方式。H.光信号只能与光纤轴成单个可分辨角度实现单路光载波传输的光纤。I.利用模拟通信信道传输数字信号的方
21、法。J.在一条通信线路中信号只能向一个方向传送的方法。K.在数字通信信道上直接传输基带信号的方法。L.用0、1两种不同的电平表示的电信号。M.发送端发送一路数据信号的同时发送一路同步时钟信号。N.从自含时钟编码的发送数据中提取同步时钟的方法。O.通过改变载波信号的角频率来表示数据的信号编码方式。P.在一根光纤上复用多路光载波信号。二、选择题1.以下关于物理层的描述中，错误的是( D )。A.物理层处于网络参考模型的最低层，直接与传输介质相连B.物理层设计时主要考虑如何在连接开放系统的传输介质上传输各种数据的比特流C.设置物理层的目的是为数据链路层屏蔽物理层传输介质与设备的差异性D.物理层的传输
22、可靠性靠自己解决2.以下关于同步技术的描述中，错误的是(C )。A.同步技术是研究如何保证通信的收发双方在时间基准上保持一致的问题B.数据通信的同步包括以下两种类型：位同步、字符同步C.数据通信的双方如果是两台计算机，计算机的时钟频率之间的差异不是导致不同计算机发送和接收的时钟周期误差的主要原因D.异步传输的特点是每个字符作为一个独立的整体进行发送，字符之间的时间间隔可以是任意的3.以下关于数据编码技术的描述中，错误的是( C )。A.计算机数据在传输过程中的数据编码类型主要取决于通信信道的类型B.根据数据通信类型来划分，网络中数据通信的数据编码方式分为模拟数据编码与数字数据编码C.频带传输的
23、优点是可以利用目前覆盖面最广、普遍应用的模拟语音信道，造价低、传输速率高D.基带传输在基本不改变数字信号频带的情况下直接传输数字数据信号4.以下关于光纤传输技术的描述中错误的是( C )。A.光纤是网络传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种B.光纤通过内部的全反射来传输一束经过编码的光信号C.光载波调制方法采用的是光相位调制D.多条光纤组成一条光缆5.以下关于曼彻斯特编码技术的描述中，错误的是( D)。A.曼彻斯特编码的规则是：每比特的周期T分为前T/2与后T/2两部分；通过前T/2传送该比特的反码，通过后T/2传送该比特的原码B.利用电平跳变可以产生收发双方的同步信号C.差分曼彻斯特编码与
24、曼彻斯特编码不同点是：一个比特开始处发生电平跳变表示传输二进制“0”；不发生跳变表示传输二进制“1”D.曼彻斯特编码传输速率是100Mbps，则发送时钟信号频率应为125MHz6.以下关于.PCM技术的描述中，错误的是(AB )。A.PCM采样频率厂应在B2B范围内选取，B为通信信道带宽。B.量化后的样本幅度为连续值C.编码是用相应位数的二进制代码表示量化后的采样样本的量级D.目前常用的语音数字化系统中，多采用128个量级，需要7位编码，采样速率为8000样本/秒，因此，数据传输速率应达到56Kbps7.以下关于数据传输速率的描述中，错误的是( CD )。A.数据传输速率在数值上，等于每秒钟传
25、输构成数据代码的二进制比特数，单位为bpsB.奈奎斯特(Nyquist)准则与香农(Shanon)定律从定量的角度描述“带宽”与“速率”的关系C.奈奎斯特推导出有噪声情况下的最高速率与带宽关系的公式Rm.，一2-厂(bps)D.香农定律指出传输速率R。与信道带宽B、信噪比s/N的关系为：R一B1g(S/N)。式中，R。的单位为bps，B的单位为Hz8.以下关于时分多路复用的描述中，错误的是( BD )。A.时分多路复用是以信道传输时间作为分割对象，通过为多个信道分配互不重叠的时间片的方法来实现多路复用B.T1载波与E1载波的传输速率都为1.544MbpsC.同步时分多路复用STDM将时间片预先
26、分配给各个信道，并且时间片固定不变，因此各个信道的发送与接收必须是同步的D.异步时分多路复用ATDM方法复用允许动态地分配时间片。但是时间片序号与信道号之间仍然要保持固定的对应关系9.以下关于SDH特征的描述中，错误的是( AB )。A.SDH速率体系涉及3种速率标准STS、OC与STMB.STS是光纤上传输的光信号速率，OC是数字电路接口的电信号传输速率，STM标准是电话公司为国家之间的主干线路的数字信号规定的速率标准C.SDH采用同步复用方式，各种不同等级的码流在帧结构负荷内的排列有规律D.SDH帧结构的网络管理字节增强了网络管理能力，同时通过将网络管理功能分配到网络组成单元，可以实现分布
27、式传输网络的管理三、问答题1.请举一个例子说明信息、数据与信号之间的关系。一般情况下数据是数据链路层的概念，他讲究在介质上传输的信息的准确性。信息是应用层的概念，他讲究你要表达的意思。信号是物理层的概念，他讲究电平的高低，线路的通断等。举例子来说：你在打电话，电话线要有【信号】，交换机交换语音【数据】，而你和接电话的人交换的是【信息】。2.通过比较说明双绞线、同轴电缆与光缆等3种常用传输介质的特点。双绞线 同轴电缆 光缆 结构特点规则螺旋结构排列的2、4、8根绝缘导线， 内导体、绝缘层、屏蔽层和保护层组成 光纤、包层、保护层组成 传输特点 17类，其中3类用于10M网，5类用于100M网,超5
28、类还可用于1000M网，6类7类用于10G网可传输数字信号和模拟信号。细缆可用于连接总线型LAN,粗缆用于长距离传输。 带宽高，低损耗、传输距离远，抗干扰能力强，低误码率、安全保密性好分类 STP和UTP 按信号类型：基带同轴电缆和宽带同轴电缆；按直径分为粗缆和细缆 单模和多模 3.控制字符SYN的ASCII码编码为0010110，请画出SYN的FSK、NRZ、曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码等四种编码方法的信号波形。 4.对于脉冲编码调制PCM来说，如果要对频率为600Hz的某种语音信号进行采样，传送PCM信号的信道带宽为3kHz，则采样频率-厂取什么值时，采样的样本就可以包含足够重构原语音信
29、号的所有信息。根据奈奎斯特采样定理，当采样频率f=2B 或f=2fmax时（fmax为信道所能传输的最大频率），采样的样本才可以包含足够重构原语音信号的所有信息，所以有： f=2*3KHz=6kHz5.多路复用技术主要有几种类型?它们各有什么特点?三种：频分多路复用、波分多路复用、时分多路复用。（1）频分多路复用：在一条通信线路设计多路通信信道，每条信道的信号以不同的载波频率进行调制，各个载波频率是不重叠的，相邻信道之间用“警戒频带”隔离。（2）波分多路复用：光的频分多路复用，同时传输很多个频率很接近但波长不同的光载波信号。（3）时分多路复用：通过为多个信道分配互不重叠的时间片来实现多路复用，
30、更适用于数字数据信号的传输，可分为同步时分多路复用和统计时分多路复用二种。6.同步数字体系SDH发展的背景是什么?它具有哪几个主要的特点?在传统的数字传输系统中，设备在运行过程中暴露了许多固有的弱点：数据传输速率不标准；光设备接口标准不规范；多路复用系统中的同步问题。随着用户对网络的要求不断变化，现代电信网必须能迅速地为用户提供各种新的通信服务。在此背景下，就必须去克服以前所面对的问题，从而建立了SDH体系。主要特点：1、STM-1统一了T1与E1载波两大不同的数字速率体系，使数字信号在传输过程中不再需要转换标准，真正实现了数字传输体制上的国际标准；2、SDH网兼容光纤分布式数据接口FDDI、分布队列双总线DQDB以及ATM信元；3、SDH采用同步复用方式，各种不同等级的码流在帧结构负荷内的排列有规律，而净荷与网络是同步的，因此只需利用软件即可使高速信号一次直接分离出低速复用的支路信号，降低了复用设备的复杂性；4、SDH帧结构的网络管理字节增强了网络管理能力，同时通过将网络管理功能分配到网络组成单元，可以实现分布式传输网络的管理；5、标准的开放型光接口可以在光缆上实现不同公司光接口设备的互连，这样就有效降低了组网成本。第四章 数据链路层
