计算机网络习题.docx

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计算机网络习题

1习题

1．服务器通常拥有与工作站相同的内存量和硬盘容量。

对还是错？

答：

错。

服务器是为工作站提供共享资源、并对共享资源进行管理的，因此通常会比工作站具有更大的内存、硬盘容量等资源，同时其系统的可靠性、稳定性及继续运行时间也比工作站长得多。

2．网络中文件服务器的主要功能是什么？

答：

文件服务器也是一台计算机，它的主要功能就是管理共享资源。

它加强了存储器的功能，简化了网络数据的管理。

它一则改善了系统的性能，提高了数据的可用性，二则减少了管理的复杂程度，降低了运营费用。

3．一台共享的HPLaserJet6P打印机可被认为是一个网络节点。

对还是错？

答：

错。

HPLaserJet6P打印机只是网络节点的一个附属设备，是一种共享资源，但不成为网络节点，因为它并没有网络节点的标识。

若是一台网络打印机，则可以认为是一个网络节点，因此可以给它分配网络标识，它也就可以独立地与其它网络节点交互。

4．试举例说明计算机网络的发展历史及每个阶段的特点？

答：

（1）面向终端的计算机通信网：

其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理。

（2）分组交换网：

分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。

（3）形成计算机网络体系结构：

为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI。

（4）高速计算机网络：

其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。

在技术上，向光纤化、宽带化、综合化的等高性能方向发展；在应用上，向分布计算、支持协同工作方向发展。

5．计算机网络的硬件组成是什么？

答：

传输线路、中继设备、网络设备（包括路由器、交换机）、主机和用户计算机。

6．常用网络拓扑有哪些？

各有什么特点？

答：

（1）星形拓扑星形拓扑是由中央节点和通过点到到通信链路接到中央节点的各个站点组成。

（2）总线拓扑总线拓扑结构采用一个信道作为传输媒体，所有站点都通过相应的硬件接口直接连到这一公共传输媒体上，该公共传输媒体即称为总线。

（3）环形拓扑环形拓扑网络由站点和连接站的链路组成一个闭合环。

（4）树形拓扑树形拓扑从总线拓扑演变而来，形状像一棵倒置的树，顶端是树根，树根以下带分支，每个分支还可再带子分支。

7．举例说明网络标准化的两个优点和两个缺点。

答：

优点：

（1）有利于网络资源的建设。

有了标准化的数据格式、标准化的数据库制作方法，人们开发网络信息资源时就可以有法可依、有据可遵，不仅加快数据信息的时效，提高数据上网交流的能力，还能大大降低成本。

（2）有利于网络资源的利用和共享。

人们可以更有效、更快捷地熟悉网络、利用网络。

如果没有标准，网上信息浩如烟海，广泛无序而且分散，不利于使用资源。

缺点：

统一难度大，且不能方便的满足个性化需求。

8．在未来，当每个人都有一个家庭终端连接到计算机网络时，有可能对一个重要的待定法案进行瞬间公民投票，让人们直接表达他们的意愿。

这样做虽然有直接民主的积极因素，但消极面也是明显的，请讨论一下它消极的一面。

答：

少了相互探讨的机会。

9．计算机网络可从哪几个方面进行分类？

答：

一个计算机网络可以从地域范围、信号传播方式、拓扑结构、信息传输交换方式或协议、网络组建属性或用途等不同角度加以分类。

10．计算机网络中的主干网和本地接人网各有何特点？

答：

主干网络一般是分布式的，具有分布式网络的特点：

其中任何一个结点都至少和其它两个结点直接相连；本地接入网一般是集中式的，具有集中式网络的特点：

所有的信息流必须经过中央处理设备（交换结点），链路从中央交换结点向外辐射。

11．计算机网络由哪几部分组成？

答：

一个计算机网络应当有三个主要的组成部分：

（1）若干主机，它们向用户提供服务；

（2）一个通信子网，它由一些专用的结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成的

（3）一系列协议，这些协议为主机之间或主机和子网之间的通信而用的。

12．试在下列条件下比较电路交换和分组交换。

要传送的报文共xbits。

从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为b（b/s）。

在电路交换时电路的建立时间为s（s）。

在分组交换时分组长度为p（bits），且各结点的排队等待时间可忽略不计。

问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？

答：

电路交换：

电路建立时间s

每段的传播时延d，k段共dk

数据传输速率为b，报文共x，因此建立电路后的传输时延为dk+x/b

所以总时延为：

s+dk+x/b

分组交换：

报文x分成x/p个分组

每个分组经过一段需要d+p/b秒

第一个分组由源点到目的点时延为：

k*（d+p/b）

从目的点看，收到第1个分组后，以后每d+p/b时间收到一个分组

因此总时延为：

k*（d+p/b）+（x/p–1）*（d+p/b）

当s>（k-1）p/b+xd/p–d时分组交换的总延迟较短。

13．在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和p+h（nits），其中p为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。

通信的两端共经过k段链路。

链路的数据率为b（b/s），但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。

若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取为多大？

答：

按上题，忽略传播时延d，总时延应为：

d（p）=k*（p+h）/b+（x/p-1）*（p+h）/b

=（k-1）p/b+hx/（bp）+h（k-1）+x/b

d’（p）=（k-1）/b–hx/

因此，当d’（p）=0，即p=

时总时延最小。

14．占据两个山顶的蓝军与驻扎在这两个山之间的山谷的红军作战。

其力量对比是：

一个山顶上的蓝军打不过红军，但两个山顶的蓝军协同作战则可战胜红军。

一个山顶上的蓝军拟于次日正午向红军发起攻击。

于是发送电文给另一山顶上的友军。

但通信线路很不好，电文出错或丢失的可能性较大。

因此要求收到电文的友军必须送回一个确认电文。

但此确认电文也可能出错或丢失。

试问能否设计出一种协议使得蓝军能够实现协同作战因而一定（即100％）取得胜利？

答：

不可能设计出这样的协议，因为要求的是100%的胜利。

最后一次传送的报文也需要确认，那么哪一个报文是最后的报文呢？

2习题

1．一个每毫秒采样一次的4KHz无噪声信道的最大数据传输速率是多少？

答：

无噪声的信道所能达到的最大数据传输速率是由信道的通频带和采样信号的编码位数决定的，与实际传输信息的采样频率无关。

因此，4KHz无噪声信道，若编码位数是16比特，则最大数据传输速率为2*4000*16=128Kbps，若编码位数是1024比特，则最大数据传输速率为2*4000*1024=8.2Mbps。

2．一个用于发送二进制信号的3KHz信道，其信噪比为20dB，则最大数据传输速率是多少？

答：

10lg（S/N）=20→S/N=100

由Shannon公式：

最大数据传输率（bps）=Hlog2（1+S/N）=3Klog2（1+100）≈19.98Kbps

3．数字信号与模拟信号有哪些区别？

答：

模拟信号是用一系列连续变化的电磁波或电压信号来表示；数字信号是用一系列断续变化的电压脉冲（如我们可用恒定的正电压表示二进制数1，用恒定的负电压表示二进制数0），或光脉冲来表示。

当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时，电磁波本身既是信号载体，同时作为传输介质；而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时，它一般通过传统的模拟信号传输线路（例如电话网、有线电视网）来传输。

当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时，一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来，才能将信号从一个节点传到另一个节点。

4．奈氏准则与香农公式在数据通信中的意义是什么？

答：

奈氏准则指出了：

码元传输的速率是受限的，不能任意提高，否则在接收端就无法正确判定码元是1还是0（因为有码元之间的相互干扰）。

奈氏准则是在理想条件下推导出的。

在实际条件下，最高码元传输速率要比理想条件下得出的数值还要小些。

电信技术人员的任务就是要在实际条件下，寻找出较好的传输码元波形，将比特转换为较为合适的传输信号。

需要注意的是，奈氏准则并没有对信息传输速率（b/s）给出限制。

要提高信息传输速率就必须使每一个传输的码元能够代表许多个比特的信息。

这就需要有很好的编码技术。

香农公式给出了信息传输速率的极限，即对于一定的传输带宽（以赫兹为单位）和一定的信噪比，信息传输速率的上限就确定了。

这个极限是不能够突破的。

要想提高信息的传输速率，或者必须设法提高传输线路的带宽，或者必须设法提高所传信号的信噪比，此外没有其他任何办法。

至少到现在为止，还没有听说有谁能够突破香农公式给出的信息传输速率的极限。

若要得到无限大的信息传输速率，只有两个办法：

要么使用无限大的传输带宽（这显然不可能），要么使信号的信噪比为无限大，即采用没有噪声的传输信道或使用无限大的发送功率（当然这些也都是不可能的）。

5．基带信号与宽带信号的传输各有什么特点？

答：

（1）基带信号是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上去传输。

（2）宽带信号则是将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。

基带信号进行调制后，其频谱移到较高的频率处。

由于每一路基带信号的频谱被搬移到不同的频段上，因此合在一起后并不会互相干扰。

这样做可以在一条线路中同时传送许多路的数字信号，因而提高了线路的利用率。

6．当信号变微弱时，模拟信号被再生而数字信号被放大，对还是错？

答：

错

7．什么是曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码？

其特点如何？

答：

曼彻斯特编码将每个二进制比特周期分为两个相等的时间段，前半段时间发送该比特值的补码状态；后半段时间再发送这个比特的原码状态。

曼切斯特编码的每个比特位在时钟周期内只占一半，当传输“1”时，在时钟周期的前一半为高电平，后一半为低电平；而传输“0”时正相反。

这样，每个时钟周期内必有一次跳变，这种跳变就是位同步信号。

差分曼彻斯特编码由曼彻斯特编码变化而来。

在每个比特周期开始初若不发生跳变则表示比特“1”，否则表示比特“0”。

但是在比特周期的两时间段之间必须存在跳变。

具有比曼彻斯特编码更好的噪声抑制特性。

它在每个时钟位的中间都有一次跳变，传输的是“1”还是“0”，是在每个时钟位的开始有无跳变来区分的。

8．传播时延、发送时延和重发时延各自的物理意义是什么？

答：

传播时延是指电磁波在信道中传输所需要的时间。

它取决于电磁波在信道上的传输速率以及所传播的距离。

发送时延是发送数据所需要的时间。

它取决于数据块的长度和数据在信道上的发送速率。

重发时延是因为数据在传输中出了差错就要重新传送，因而增加了总的数据传输时间。

9．模拟传输系统与数字传输系统的主要特点是什么？

答：

模拟传输：

只能传模拟信号，信号会失真。

数字传输：

可传模拟与数字信号，噪声不累计，误差小。

10．在某系统传输中，某声音数据的频率为2000Hz，在模拟数据的数字信号编码时，如果有128个量化级，试求该系统的数据传输速率。

答：

27=128

2000*2*7=28Kbps

11．什么是频分制多路复用？

什么是时分制多路复用？

答：

频分多路复用就是将多路信号在频率位置上互相分开，但同时在一个信道内传播。

时分多路复用是将通信线路传输时间分成若干个时间段，这些时间段轮流分配给不同的通信方，在某一时刻，传输信道上只能传送某一通信方的信息。

12．有10路信号，每路信号的带宽为4000Hz。

现采用FDM方式将它们复合后传送，请问传送该复合信号的信道最少应有多少带宽？

假设保护频带的带宽为400Hz。

答：

10*4000+9*400=43.6KHz

13．与网络相连的设备的数量对衰减有何影响？

答：

网络中设备数量越多，衰减越大

14．噪声是如何影响数字信号的？

答：

信号在物理信道中传输时，线路本身电器特性造成的随机噪声、信号幅度的衰减、频率和相位的畸变、电器信号在线路上产生反射造成的回音效应、相邻线路间的串扰以及各种外界因素（如大气中的闪电、开关的跳火、外界强电流磁场的变化、电源的波动等）都会造成信号的失真，从而引起差错。

15．在很短的装配电缆，路由器，交换机，5类电缆，PC机中的网络接口卡、PC机中的应用程序等这些网络部件中，哪些对网络的时延无影响？

答：

PC机中的网络接口卡、PC机中的应用程序

16．常用的传输媒体有哪几种？

各有何特点？

答：

（1）双绞线：

抗电磁干扰，模拟传输和数字传输都可以使用双绞线。

（2）同轴电缆：

同轴电缆具有很好的抗干扰特性。

（3）光纤：

传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济；抗雷电和电磁干扰性能好；无串音干扰，保密性好，也不易被窃听或截取数据；体积小，重量轻。

（4）电磁波：

微波波段频率很高，其频段范围也很宽，因此其通信信道的容量很大；微波传输质量较高；微波接力通信的可靠性较高；微波接力通信与相同容量和长度的电缆载波通信比较，建设投资少，见效快。

当然，微波接力通信也存在如下的一些缺点：

相邻站之间必须直视，不能有障碍物。

微波的传播有时也会受到恶劣气候的影响；与电缆通信系统比较，微波通信的隐蔽性和保密性较差；对大量的中继站的使用和维护要耗费一定的人力和物力。

17．在典型的5类电缆中有多少电线对？

答：

4

18．光缆为什么比铜线更安全？

答：

它不传输电流，因而更难以被窃听

19．信道速率为4Kbps。

采用停止等待协议。

传播时延tp=20ms。

确认帧长度和处理时间均可忽略。

问帧长为多少才能使信道利用率达到至少50％？

答：

帧长x时，发送帧的时间为x/4000，从而信道被该帧占用的时间为x/4000+0.02s。

确认帧需要占用信道的时间是0.02s。

其中有效信息用时：

x/4000

因此信道的利用率是（x/4000）/（x/4000+0.02+0.02），要使其达到50%以上，即：

（x/4000）/（x/4000+0.02+0.02）>=0.5

x>=160（bits）

20．有600MB（兆字节）的数据，需要从杭州传送到北京。

一种方法是将数据写到磁盘上，然后托人乘火车将这些磁盘捎去。

另一种方法是用计算机通过长途电话线路（设信息传送的速率是2.4Kbps）传送此数据。

试比较这两种方法的优劣。

若信息传送速率为33.6Kbps，其结果又如何？

答：

600MB数据，共4800Mbits。

以2.4Kbps速率传送，需要4800M/2.4K=2000Ks=2000*1024/60=34133分钟，约569小时（近24天）。

按通话费0.07/6秒计算，就需要23893元电话费。

因此肯定采用人工传送好。

若传送速率为33.6Kbps，则需要1707元，41小时。

21．实践项目，双绞线的制作方法：

有时可能需要自己制作一根双绞线电缆来将计算机连接到交换机，或将两台计算机相互连接。

在这个项目中，练习把一个RJ-45连接器与一段双绞线电缆连接到一起，然后使用该电缆将一台工作站连接到网络上。

将电缆接入到连接器的过程称为卡线，这是一种需要练习的技巧，因此如果制作的第一根电缆不能可靠地传输和接收数据，也实属正常。

对于本项目，需要一个压线工具，一把剥线钳、一把剪刀、一根2米长的5类UTP、两个RJ-45连接器，以及一个简单的并且已经用一根可靠的双绞线电缆验证工作正常的客户机/服务器网络系统（例如，与WindowsNT服务器相连的WindowsXP或者2000工作站）。

TIA/EIA布线标准为RJ-45连接器的管脚与UTP电缆中电线的对应关系定义了两套接线法T568A和T568B，如图2.38所示。

制作计算机与交换机的直连线时，选择采用其中一套即可，即UTP的两端同采用A接法或采用B接法。

制作计算机与计算机之间的交叉线时，UTP的一端采用A接法，另一端采用B接法。

表2-2示出了UTP管脚的用途和颜色编码方法。

（1）使用剪刀，将UTP电缆两端剪齐。

（2）使用剥线钳，将UTP电缆一端的塑料封套剥离约1英寸（或更少）长（注意不要破坏内部双绞线上的绝缘体）。

（3）小心地分开四对电线对，同时应保持每对电线仍相互缠绕。

（4）使用剥钱钳或铅笔刀，从8根电线的每一根上剥离太约3/8英寸长的绝缘体，必须解开电线对才能完成这个任务。

但分离电线对的两根电线的长度不能超过1/2英寸。

（5）使用压线工具，连接RJ-45连接器上的电线，按照表2-2，将颜色与对应的管脚号相匹配。

（6）对UTP段的另一端重复步骤

（1）到（4）。

（7）使用新做的电缆将工作站连接到网络上。

能登录吗？

能打开一个文件吗？

（8）假如不能与网络进行可靠通信，再次从步骤

（1）重试上述过程，虽然能拔出电线然后将电线再次插入连接器中，这种方法通常不能有效。

继续上述过程，直到能使用新做的电缆可靠地从工作站上登录到服务器。

图2.38TIA/EIA布线标准T568A和T568B的接线法

表2-2RJ-45连接器的管脚号和颜色编码

管脚号

用途

颜色（A接法）

1

发送+

白色和绿色

2

发送-

绿色

3

接收+

白色和橘黄色

4

未使用

蓝色

5

未使用

白色和蓝色

6

接收-

橘黄色

7

未使用

白色和棕色

8

未使用

棕色

6习题

1．互联网的英文名字为internet和Internet。

它们有何区别？

答：

internet泛指一般的互联网，也就是用通信手段将网络再相互连结在一起，并将每个网络的细节都屏蔽起来，给网上的用户提供一个一致的逻辑网络

Internet是因特网，或者称为国际互联网，是利用TCP/IP协议，建立起来的一个国际上最庞大的互联网络，是一个开放性的网络系统。

Internet也是一个网络的网络，是特指目前大家在使用的这个互联网络。

2．一个IP数据报最长为多少？

为什么？

答：

IP数据报的最大长度可达65535个字节。

在IP分组格式中，有两个字段：

头部长度（IPHeadLength,IHL,4位）和总长度（TotalLength,16位）。

头部长度给出以32位组（即4个字节）为单位的分组头部长度（也即数据的起始位置），从而确定了头部长度。

总长度指的是分组的字节数，包括头部和用户数据。

因为只有16位，IP分组的最大长度为65535B。

所以数据报总长度就是总长度字节的值。

3．当一个最小的IP数据报在以太网上传送时，它的帧有多大？

答：

64字节。

因为以太网的帧长度要求至少64B，是由物理硬件决定的；而IP数据报的最小长度是20B，最大是64KB，具体长度由软件决定。

4．IP只对数据报的报头而不对数据计算校验和的好处是什么？

缺点在哪里？

答：

好处是数据报每经过一个结点，结点只检查首部的数据和，使结点工作量降低，网络速度加快。

缺点是只检验首部，不包括数据部分，即使数据出错也没法得知，只有到目的主机才能发现。

5．为什么为IP选择一个二进制反码的校验和而不是循环冗余码？

答：

数据报每经过一个结点，结点处理机就要计算一下校验和.不用CRC，就是为了简化计算CRC检验码需要使用多项式除法，使用代价太高。

6．试说明IP地址与硬件地址的区别。

为什么要使用这两种不同的地址？

答：

IP地址是由网络供应商提供的，根据TCP/IP协议来分配，它可以改变。

MAC地址也叫物理地址、硬件地址或链路地址，由网络设备制造商生产时写在硬件内部。

IP地址与MAC地址在计算机里都是以二进制表示的，IP地址是32位的，而MAC地址则是48位的MAC地址是网卡的物理地址，每一个网卡对应一个MAC地址，它是不会发生变化的，除非你换了网卡。

IP地址相当与门牌号，这样别人才可以通过这个号码找到你，否则别人发的信息你怎么收？

硬件地址是固化到网卡上的，全球唯一。

因为IP地址是可以自己设置的。

那不就乱套了，我说我叫张三，你说你叫张三，完了，乱了，网络是不允许重名的，怎么办，验DNA吧。

就是MAC地址了，先抢到张三这个名字的人就是张三。

7．回送地址必须是127.0.0.1吗?

答：

不是。

A类地址中的127网络地址是一个保留地址，用于网络软件测试和本地机进程间通信，称为回送（LoopBack）地址。

任何程序使用回送地址发送数据时，计算机的协议软件都将该数据返回，不进行任何网络传输。

8．A类、B类和C类网络中主机数量分别是多少？

答：

A类IP地址的网络最多为126个（全0或全1的网络号有专门用途）。

一个网络中主机数可以有16777214个（全0或全1的主机号有专门用途）。

B类IP地址的网络最多可有16384个网络。

每个网络中主机数最多为65534个。

C类IP地址的网络最多可有2097152个网络。

每个网络中主机数最多为254个。

9．假如某公司有350台主机，应该分配哪种类型的IP地址?

答：

2个C类地址。

10．IP地址为10000111.00111110.00001101.10001111的十进制地址是多少？

它的网络号是多少？

主机号是多少？

答：

135.62.13.143，这是个B类地址，网络号是135.62.0.0主机号是0.0.13.143

11．某个IP地址的十六进制表示是C22F1481，试将其转换为点分十进制的形式。

这个地址是哪一类IP地址？

答：

194.47.20.129，是C类地址

12．请判断下列地址是合法的IP地址吗？

能分配给网络中的一台主机吗？

A．0.23.67.78

B．127.35.63.85

C．194.0.0.0

D．198.255.255.255

E．156.35.23.255

答：

合法地址为：

B、D、E。

但都不能分配给主机。

13．在MTU为650字节的网络上，大小为1500字节的IP数据报将如何分段？

答：

分成三段：

630、630、220。

14．在因特网中分段传送的数据报在最后的目的主机进行组装。

还可以有另一种做法，即通过了一个网络就进行一次组装。

试比较这两种方法的优劣。

答：

前一种方法对于所传数据报来讲仅需要进行一次分段一次组装，用于分段和组装的开销相对较小。

但主机若在最终组装时发现分组丢失，则整个数据报要重新传输，时间开销很大。

后一种方法分段和组装的次数要由各个网络所允许的最大数据报长度来决用于分段和组装的开销相对较大。

但若通过一个网络后组装时发现分段丢失，可以及时地重传数据报，时间开销较前者小，同时可靠性提高。

15．一个3200bit长的TCP报文传到IP层，加上160bit的首部后成为数据报。

下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。

但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit。

因此数据报在路由器必须进行分段。

试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据（这里的“数据”当然指的是局域网看见的数据）？

答：

分成三段：

3200bit数据需分成4段：

1040、1040、1040、80。

因此传送的比特量为：

3200+160*4=3840bit

16．什么是子网？

其由来和目的是什么？

答：

①对IP地址的主机号进一步划分为子网号和主机号而得到的网络称为“子网”。

②子网的出现是为了解决在不向NIC申请新的IP地址的前提下使多个网络同时接入Internet的问题。

17．IP地址192.168.9.101缺省的