浙大2014冬计算机网络基础离线作业

浙江大学远程教育学院《计算机网络基础》课程作业作业一第1章概述一．填空题：1.从资源共享的角度来定义计算机网络，计算机网络指的是利用__通信线路__将不同地理位置的多个独立的__计算机及其外部设备__连接起来以实现资源共享的系统。2.在TCP/IP的应用层协议一般使用的是___客户端-服务器模式___，其中，客户是服务请求方，服务器是服务提供方。3.美国的IBM公司在1974年宣布了它研制的网络体系结构___SNA___。4.通信线路的___带宽___是指通信线路上允许通过的信号频带范围(或通频带)，单位是HZ。但在计算机网络中，它又用来表示网络通信线路所能传送数据的能力。5.数据通信中的信道传输速率单位用b/s表示，b/s的含义是__比特每秒__。6.目前，“带宽”常用作描述信道传送数据能力的物理量，其单位是b/s(bit/s),比之大的单位有：___Kb/S__、___Mb/S__、__Gb/S__等。7.将计算机网络划分为局域网LAN、城域网MAN、广域网WAN是按___网络的作用范围___划分的。8.各节点都与中心节点连接，呈辐射状排列在中心节点周围，这种拓扑结构称为___星形拓扑结构___。9.假设某用户通过电线部门的ADSL技术以2M（即2Mb/s）带宽接入Internet，在正常情况下其下载速度大约是____244Kb/S_____。10.发送数据时，数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间称为___发送时延___；网络中电磁信号在信道中传播一定的距离而花费的时间称为___传播时延__。11.在发送报文之前，先将较长的报文划分成为一个个更小的等长数据段，在每一个数据段前面，加上一些由必要的控制信息组成的首部(header)后，就构成了一个___分组___。12.在计算机网络中，__各个子层___及其___各个子层的协议___的集合称为网络体系结构。13.开放系统互联，采用分层体系结构的模型称为___OSI___参考模型。14.在OSI参考模型中，在对等层次上传送的数据单位，都称为该层的_协议数据单元_。这个名词现已被许多非OSI标准采用。（可参考p.31第1段）15.在因特网中，我们把将要发送的完整的数据块称为___报文___。16.在OSI参考模型中，会话层在第_五_层，它处于__传输__层提供的服务之上，向__应用__层提供服务。17.在TCP/IP参考模型中，传输层处于__网络层__层提供的服务之上，向__表示层__层提供服务。18.路由器工作在TCP/IP模型中__网络__层。二．问答和计算题：1.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2108m/s。试计算：以下两种情况的发送时延和传播时延：(1)数据长度为107bit，数据发送速率为100kb/s(2)数据长度为103bit，数据发送速率为1Gb/s。从以上计算结果可得出什么结论?答：（1）：发送延迟=10/（100×1000）=100s8传播延迟=1000×1000/（2×10）-3=5×10s=5ms39-6（2）：发送延迟=10/（10）=10s=1us8传播延迟=1000×1000/（2×10）-3=5×10s=5ms2.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，加上首部和尾部共18字节。试求数据的传输效率。若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少?（提示：数据传输效率=有效数据长度/总数据长度）答：第一种情况：数据传输效率=有效数据长度/总数据长度=100/（100+20+20+18）≈63%；第二种情况：数据传输效率=1000/（1000+20+20+18）≈95%可见，被传输的数据量较小时对应的数据传输效率就比较低。3.什么是网络协议和构成的要素？什么是网络体系结构？分别简述OSI、TCP/IP网络体系结构。答：（1）网络协议是指网络中通信双方为了进行数据交换而建立的规则、标准或约定。网络有三个要素：语法、语义和同步；（2）所谓网络体系结构是指网络层次结构模型和各层协议的集合；（3）OSI是一个七层体系结构，从第一层到第七层分别是：物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层；TCP/IP是一个四层结构模型，从第一层到第四层分别是：网络接口层、网络层（或称IP层）、运输层和应用层。前者是一个参考模型，只有理论意义；后者是一个网络中广泛使用的实用协议。作业二第2章物理层一．填空题：1.数据可以分为___模拟___数据（如声音、温度、压力等）和___数字___数据（如计算机中处理的“文字”和“数值”等）。2.什么是基带信号？__有信源产生的原始电信号__。在数字通信信道上直接传输基带信号的方法称为___基带传输___。3.基带信号必须经过调制（即基带调制）才能在信道上传输，基带调制过程通常称为___脉冲调制___。常用的编码方式有不归零编码、归零编码、___曼彻斯特编码__和___差分曼彻斯特编码___。（参考P.40—41）4.除了基带调制还有带通调制（即使用载波调制基带信号）。三种基本的带通调制方法是__调幅（AM）__、__调频（FM）__和__调相（PM）__。个人电脑使用调制解调器接入Internet就是基于这一原理工作的。5.调制解调器的作用是实现__数字__信号和_模拟_信号之间的相互转换。6.在一条通信线路中信号可以双向传送，但在同一个时间里只能向一个方向传送的方法称为___半双工通信____。7.通信的双方可以同时发送和接收信息，我们把这种通信称为___全双工通信___。8.目前的局域网中常使用星型结构连接，采用的通信介质是_双绞线_。它是8芯无屏蔽的传输介质，传输速率为100Mb/s。9.多路复用技术可以分为_频分复用_、_时分复用_和_波分复用_三种基本方式。10.___曼彻斯特编码__编码中每一个比特都有一个跳变，不会出现直流分量，该编码方法已经得到广泛应用，是局域网的标准编码。网卡充当了实现这一编码的角色。11.ADSL技术解决了个人用户连接Internet的宽带接入问题，DSL是数字用户线的意思，而A含义为非对称，是指数据的上行和下行带宽是不对称的，上行带宽____小于___（填：小于、等于或大于）下行带宽。12.DSL称为_____数字用户线______，ADSL称为不对称数字用户线，它可实现基于电话线的宽带上网，这里的不对称是指____下行速度大于上行速度________。13.下图为曼彻斯特编码，表示的二进制数据为：__01011__。二．单选选择题：1.下面的曼彻斯特编码表示的比特串为__________。A.011011B.011110C.111110D.100110三．问答和计算题：1.曼彻斯特编码编码有何优缺点？试写出一串比特数为01001011数据的NRZ码(非归零码)、曼彻斯特、差分曼彻斯特编码三种波形。答：1)曼彻斯特编码优点：每个比特的中间有一次电平跳变。两次电平跳变的时间间隔可以使T/2或T，利用电平跳变可以产生收发双方的同步信号，因此曼彻斯特编码信号称为“自含时钟编码”信号，发送曼彻斯特编码信号时无需另发同步信号；曼彻斯特编码信号不含直流分量。2）曼彻斯特编码主要缺点是效率比较低。比特数为0110100数据的NRZ码(非归零码)种波形:2.假设需要在相隔1000km的两地间传送3kb的数据。有两种方式：通过地面电缆以4.8kb/s速率发送数据或通过卫星通信以50kb/s速率发送数据。那么，从发送方开始发送数据直至接收方全部收到数据，哪种方式的传送时间较短？已知电磁波在电缆中的传播速率为光速的2/3(3*105km/s)，卫星通信的端到端单向传播延迟的典型值为270ms（ms是毫秒）。（备忘：星通信的端到端单向传播延迟的典型值为270ms---说明是很快的）答：T=数据发送时延+信号传播时延电缆中传播的时间为：T=3/4.8+1000/(300000*2/3)=0.63s卫星通信传播的时间为：T=3/50+0.27=0.33s因此，卫星的总传送时间更短。作业三第3章数据链路层一．填空题：1.数据链路层的最基本功能是向该层用户提供___可靠___、__透明_的数据传输基本服务。2.数据链路层传送的基本数据单元称为___帧___。3.帧同步是指数据的接收方应当从接收到的__比特流__中准确地区分帧的开始和结束的位置。4.将二进制数1010011与另一个二进制数1110100进行异或操作，其结果为_0100111_。5.循环冗余检验CRC是一种检验方法，而帧检验序列FCS是添加在数据后面的_冗余码_。6.要发送的数据为101110。采用CRC的生成多项式是P(x)=x3+1。试求应添加在数据后面的余数_011_。（说明：在单选题中也有一个求帧检验序列FCS题。这类问题怎么做，可参考我的课件。）7.什么是PPP协议？_PPP（点到点协议）是为在同等单元之间传输数据包这样的简单链路设计的链路层协议_。8.在PPP协议中，__链路控制协议(LCP)__被用来建立、配置、管理和测试数据链路连接；而__网络控制协议(NCP)__被用来建立和配置不同的网络协议。（说明：在PPP的帧格式中，有一个“协议字段”，若为“0x0021”，则信息字段就是IP数据包；若为“0xC021”，则信息字段就是链路控制信息；若为“0x8021”，则信息字段就是网络控制信息。）9.PPP帧的起始和结束标志都是0x7e，对应的二进制数为__1111110__。若在信息字段中出现与此相同的字符，必须进行填充。在同步数据链路（是指一连串的比特连续传输，又称为逐比特地传输）中，采用_HDLC零比特填充（采用硬件来完成零比特填充）__方法进行填充；在异步数据链路（指在链路中逐字符地传输）中，采用_字符填充_方法进行填充。10.PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。试问经过零比特填充后变成比特串是__011011111011111000__。若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111110110，问删除发送端加入的零比特后变成的比特串为_接收端将还原为：00011101111111111110__。11.以太网是目前最为流行的局域网形式，它采用了_CSMA/CD即载波监听多点接入/碰撞检测_协议。试说明10Base-T以太网中，“10”代表_传输速率为10Mbps_，“Base”代表__基带信号__，“T”代表__非屏蔽双绞线__。12.在以太网中，集线器处于___物理层__层。13.一个办公室中有多台计算机，每个计算机都配置有网卡，并已经购买有一台网络集线器和一台打印机，一般组成局域网使用的传输介质是__双绞线__。14.在使用集线器连接的Ethernet局域网中，物理上采用的是__星型__拓扑结构，而逻辑上采用的是___总线型__拓扑结构。15.带有碰撞（冲突）检测的载波监听多点接入技术是为了减少__冲突_，是在源结点发送数据帧之前，首先监听信道是否___空闲___，如果监听到信道上有载波信号，则__推迟__发送数据帧。其工作原理可以简单地概括为__先听后发__、__边听边发__、___冲突停止__、___延迟重发__。16.平时所说的网络中计算机的MAC地址就是指计算机的__物理地址（或者说硬件地址）__，它由__48__比特组成，在Windows操作系统的DOS模式下，查看该地址的命令是___ipconfig/all__。17.透明网桥采用__自学习__算法以建立转发表（又称散列表），并根据转发表转发数据帧，以减少碰撞机会，提高以太网的性能。二．问答和计算题：1.已知某通信信道的误码率为10-5，每个帧的长度为10kbit，试问：若差错为单比特出错，则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少？答：根据定义：传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率误码率=x/帧总长度X=10-5*10000=0.1bit，即