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《通讯与计算机网络》作业作业一1．面向连接服务与无连接服务各自的特点是什么？答：面向连接的服务：开始需要连接建立，然后进数据传输，结束后进行连接释放。服务可靠性好，差错率低。无连接服务：无需建立连接，只进数据传输。服务可靠性不好，差错率高。2．协议与服务又何区别？有何关系？答：协议：定义同层对等实体之间交换的帧，分组和报文的格式及意义的一组规则。服务：各层向它上层提供的一组原语（操作）.3．长度为100字节的应用层数据交给运输层传送，需加上20字节的TCP首部。再交给网络层传送，需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部和尾部18字节。试求数据的传输效率。4．试将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较。讨论其异同之处。答：TCP/IP和OSI都有应用层，传输层，网络层。而TCP/IP没有表示层，会话层，数据链路层，物理层。5．试简述分组交换的特点。答：6．物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层主要解决把比特数据转换成在传输介质传输的信号。物理层主要特点：机械特性，电气特性，功能特性和规程特性。7．奈氏准则与香农公式在数据通信中的意义是什么？比特和波特有何区别？答：奈氏准则与香农公式在数据通信中的意义是：在有噪声的情况下数据最大传输率与信噪比和带宽有关。比特和波特区别是：比特是数据传输单位，波特是信号的传输率。8．常见的传输媒体有哪几种？各有何特点？答：双绞线（有屏和无屏），光纤，无线电，卫星。9．传播时延、发送时延和重发时延各自的物理意义是什么？答：传播时延：电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。发送时延：主机或路由器发送数据帧所需要的时间。重发时延：作业二1．数据链路（即逻辑链路）与链路（即物理链路）有何区别？“电路接通了”与“数据链路接通了”的区别何在？答：数据链路：在物理线路上加上特定的协议而产生的逻辑数据通道。链路：物理的线路。电路接通了指物理上的连接上了，但不一定能进行数据传输。数据链路接通了：指可以进行数据传输。2．数据链路层的链路控制包括哪些功能？答：数据链路层的链路控制功能如下：1、链路管理：数据链路的建立，维持，释放。2、成帧：将数据，控制信息按照特定格式组成数据传送单位。3、帧同步：接收方如何区分一个完整的帧。4、流量控制：发送者的速度自动适应接收者的速度。5、差错控制：检错重发和前向纠错。6、透明传输：将数据中与控制信息相同的内容与真正的控制信息区分开。7、寻址：定位发送者和接收者的地址。3．数据率为10Mbit/s的以太网的码元传输速率是多少波特？答：以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网数据速率是10MB/S，因此波特率是数据率的两倍，即20M波特。4．试说明10BASE5，10BASE2和10BASE-T所代表的意思。答：10BASE5，10BASE2和10BASE-T分别表示以太网三种不同的物理层。10表示数据率是10MB/S，BASE表示电缆上的信号是基带信号，采用曼彻斯特编码。5表示粗缆，每一段电缆的最大长度是500米。2代表细缆，每一段电缆的最大长度是185米。T表示是双绞线。5．10Mbit/s以太网升级到100Mbit/s和1Gbit/s甚至10Gbit/s时，需要解决哪些技术问题？在帧的长度方面需要有什么改变？为什么？传输媒体应当有什么改变？答：以太网升级时，由于数据传输率提高了，帧的发送时间会按比例缩短，这样会影响冲突的检测。所以需要减小最大电缆长度或增大帧的最小长度，使参数a保持为较小的值，才能有效地检测冲突。在帧的长度方面，几种以太网都采用802.3标准规定的以太网最小最大帧长，使不同速率的以太网之间可方便地通信。100BIT/S的以太网采用保持最短帧长不变的方法，而将一个网段的最大电缆长度减小到100M，同时将帧间间隔时间由原来的9.6US，改为0.96US。1GBIT/S以太网采用保持网段的最大长度为100M的方法，用“载波延伸”和“分组突法”的办法使最短帧仍为64字节，同时将争用字节增大为512字节。传输媒体方面，10MBIT/S以太网支持同轴电缆，双绞线和光纤，而100MBIT/S和1GBIT/S以太网支持双绞线和光纤，10GBIT/S以太网只支持不纤。6．有10个站连接到以太网上，试计算以下三种情况下每一个站所能得到带宽。（1）10个站点连接到一个10Mbit/s以太网集线器；每个站所能得到带宽为1Mbit/s（2）10站点连接到一个100Mbit/s以太网集线器；每个站所能得到带宽为10Mbit/s（3）10个站点连接到一个10Mbit/s以太网交换机每个站所能得到带宽为10Mbit/s7．假定一个以太网上的通信量中的80%是在本局域网上进行的，而其余的20%的通信量是在本局域网和因特网之间进行的。另一个以太网的情况则反过来。这两个以太网一个使用以太网集线器，另一个使用以太网交换机。你认为以太网交换机应当用在哪一个网络上？答：以太网交换机应用这样的网络，其20%通信量在本局域网而80%的通信量到因特网。8．以太网使用的CSMA/CD协议是以争用方式接入到共享信道。这与传统的时分复用TDM相比优缺点如何？答：CSMA/CD是在发送数据前先监听信道是否空闲，如果空闲的话就发送，否则就延迟等待。但必保持发送状态，直到在最远处发生冲突的信号传回，否则无法知道冲突是否在远处发生。所以必须发送时间大于2倍的信号传播时间。时分复用TDM指不同时间内每个用户占用全部的频带。9．以太网交换机有何特点？用它怎样组成虚拟局域网？答：以太网交换机特点：以太网交换机实质与一个多端口网桥。工作在数据链路层。以太网交换机的每个端口都直接与一个单个主机或另一个集线器相连，并且一般工作在全双工方式。交换机能同时连通许多对的端口，使每一对相互通信的主机都能像独占通信媒体一样，进行无碰撞地传输数据。通信完成后就断开连接。10．网桥的工作原理和特点是什么？网桥与转发器以及以太网交换机有何异同？答：网桥的每个端口与一个网段相连，网桥从端口接收网段上传送的各种帧。每当收到一个帧时，就先暂存在其缓冲中。若此帧未出现差错，且欲发往的目的站MAC地址属于另一网段，则通过查找部表，将收到的帧送行对应的端口转发去。若该帧出现差错，则丢弃此帧。网桥过滤了通信量，扩大了物理范围，提高了可靠性，可互连不同物理层，不同MAC子层和不同速率的局域网。但同时也增加了时延，对用户太多和通信量太大的局域网不适合。网桥与转发器不同：1，网桥工作在数据链路层，而转发器工作在物理层；2，网桥不像转发器转发所有的帧，而是只转发未出现差错，且目的站属于另一网络的帧或挂广播帧。3，转发器转发一帧时不用检测传输媒体，而网桥在转一帧必须执行CSMA/CD算法。4，网桥和转发器都有扩展局域网的作用。作业三1．试从多个方面比较虚电路和数据报这两种服务的优缺点。答：虚电路与数据报比较如下：虚电路：1.不需要建立连接。2.包含每个目地连接地址。3.没有连接状态表。4.当路由器失败时，没有任何影响。5.拥堵无法控制。数据报：6.需要建立连接。7.只包含每个连接号，不包含具体目地地址。8.包含一张状态连接表。9.当路由器失败时，连接表将失效，需要重新建立连接表。10.可以有效控制拥堵。2．假定分组交换网中所有结点的处理机和主机均正常工作，所有的软件也正常无误。试问一个分组是否可能被投送到错误的目的结点？答：不可能被投送到错误的目的结点。3．子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？答：代表C类地址对应的子网掩码值。但也可以是A类或B类地址的掩码，即主机号由最后8位决定。而路由寻找网络由前24位决定。4．某网络的现在掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机？答：该网络能够连接6个主机。5．某A类网络和某B类网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1，问这两个网络的子网掩码有何不同？答：子网掩码一样，但子网数目不同。6．某A类网络的子网掩码为255.255.0.255，它是否是一个有效的子网掩码？答：有效，但不推荐这样使用。7．试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码（采用连续掩码）：（1）2，（2）6，（3）20，（4）62，（5）122，（6）2508．以下有四个子网掩码，哪些是不推荐使用的？（1）176.0.0.0，（2）96.0.0.0，（3）127.192.0.0，（4）255.128.0.09．有如下的四个/24地址块，试进行最大可能的聚合：212.56.132.0/24，212.56.133.0/24。212.56.134.0/24，212.56.135.0/2410．某单位分配到一个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0。该单位有4000台机器，平均分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一地点分配一个子网号码，并计算出每个地点主机号码的最小值和最大值答;最小值;16,最大值250;11．在因特网上的一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少？12．设某路由器建立了如表7-19所示的转发表：目的网络子网掩码下一跳128.96.39.0255.255.255.128接口0128.96.39.128255.255.255.128接口1128.96.40.0255.255.255.128R2192.4.153.0255.255.255.192R3*（默认）R4此路由器可以直接从接口0和接口1转发分组，也可通过相邻的路由器R2，R3和R4进行转发。现共收到5个分组，其目的站IP地址分别为：（1）128.96.39.10，（2）128.96.40.12，（3）128.96.40.151，（4）192.4.153.17，（5）192.4.153.90试分别计算其下一跳。答：《1》分组的目的站IP地址为；128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128相与，得128.96.39.0,可见该分组经接口0转发。《2》分组的目的站IP地址为；128.96.40.12①与子网掩码255.255.255.128相与，不等于128.96.39.0。②与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，经查路由表可知，该项分组经R2转发。《3》分组的目的站IP地址为；128.96.40.151与子网掩码255.255.255.128相与，得128.96.40.128，经查路由表可知，该项分组经R4转发。《4》分组的目的站IP地址为；192.4.153.17与子网掩码255.255.255.128相与，得192.4.153.0，经查路由表可知，该项分组经R3转发。《5》分组的目的站IP地址为；192.4.153.90与子网掩码255.255.255.128相与，得192.4.153.64，经查路由表可知，该项分组经R4转发。作业四1．解释为什么突然释放运输连接就可能丢失用户数据而使用TCP的连接释放方法就可保证不丢失数据。答：因为运输连接是没有缓冲能力的，突然释放数据就可能丢失。而TCP的连接是数据链路连接有缓冲能力，可以保证不丢失数据。2．试用具体例子说明为什么在运输连接建立时要使用三次握手。说明如不这样做可能会出现什么情况答：如果当A向B请求一个连接，B返回A同意建立连接，但B并没给A分配一个资源，当A再次返回给B一个确认时，B才给A分配一个资源。如果这三次握手缺少任何一次这个连接就无法建立。3．一个UDP用户数据报的数据字段为8192字节。要使用以太网来传送。试问应当划分为几个数据报片？说明每一个数据报片的数据字段长度和片偏移字段的值。答：6个。数据字段的长度：前5个是1480字节，最后一个是800字节。片偏移字段的值分别是：0，185，370，555，740和925。4．通过netstat–an查看主机上的TCP连接状态时，发现某个连接的状态一直是CLOSE_WAIT，请解释这个状态的含义，并分析可