计算机网络期末总结

1-10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x（bit）。从源点到终点共经过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(bit)，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？电路交换时延：连接建立时间＋发送时延＋传播时延＝kdbxs分组交换时延：发送时延＋(k-1)段链路的转发时延+传播时延＝kdbpkbppx)1(其中：px表示分组数目（向上取整）。由于最后一个分组的长度一般会小于前面分组的长度，其发送时延也会小一些。此处假定所有分组的长度相等。分组交换时延电路交换时延的条件：kdbpkbppx)1(kdbxs当xp时，条件为：sbpk)1(1-19长度为100字节的应用层数据交给传输层传送，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。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据（即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销）。若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？解：（1）100/（100+20+20+18）=63.3%（2）1000/（1000+20+20+18）=94.5%2-04试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输。答：数据：是运送信息的实体；信号：是数据的电气的或电磁的表现；模拟数据：运送信息的模拟信号；模拟信号：连续变化的信号；基带信号：即本频带信号，来自信源的信号；带通信号：把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段，以便在信道中传输；数字数据：取值为不连续值的数据；数字信号：取值为有限的几个离散值的信号；码元：在使用时间域的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形；单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互；半双工通信：即通信双方都可以发送信息，但双方不能同时发送，也不能同时接收；全双工通信：即双方可以同时发送或接收信息；串行传输：即串行通信，指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每个数据占据一定的时间长度。并行传输：指在传输中有多个数据位同时在设备间进行传输。2-10常用的传输媒体有哪几种？各有何特点？答：双绞线：屏蔽双绞线，无屏蔽双绞线同轴电缆：50Ω同轴电缆、75Ω同轴电缆光缆无线传输2-13为什么要使用信道复用技术？常用的信道复用技术有哪些？答：为了通过共享信道、最大限度提高信道利用率频分、时分、码分、波分3-07．要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P（X）=X^4+X+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现？若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现？采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？答：生成多项式：P（X）=X^4+X+1，除数P＝10011。作二进制除法，11010110110000除以10011得余数1110。两种错误均可发现。CRC差错检测技术只能做到无差错接受，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。3-20假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。答：对于1km电缆，单程传播时延为1km/200000km/s=5微秒，往返回延为10微秒。按照CSMA/CD工作原理，最短帧的发送时间不能小于往返时延。以1Gb/s速率工作，10微秒可以发送的比特数=10微秒*数据率=10*10-6s*109b/s=10000b,因此，最短帧是10000位。3-32图3-35表示有五个站点分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和B2连接起来。每一个网桥都有两个接口（1和2）。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧：A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。试把有关数据填写在表3-2中。（表3-2习题3-32的表）发送的帧B1的转发表B2的转发表B1的处理B2的处理地址接口地址接口A→EA1A1转发，写入转发表转发，写入转发表C→BC2C1转发，写入转发表转发，写入转发表D→CD2D2写入转发表，丢弃不转发转发，写入转发表B→AB1写入转发表，丢弃不转发接收不到这个帧4-7.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地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一的32位的标识符。从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。MAC地址在一定程度上与硬件一致，基于物理、能够标识具体的链路通信对象、IP地址给予逻辑域的划分、不受硬件限制。4-9、（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？有三种含义：其一是一个A类网的子网掩码，对于A类网络的IP地址，前8位表示网络号，后24位表示主机号，使用子网掩码255.255.255.0表示前8位为网络号，中间16位用于子网段的划分，最后8位为主机号。第二种情况为一个B类网，对于B类网络的IP地址，前16位表示网络号，后16位表示主机号，使用子网掩码255.255.255.0表示前16位为网络号，中间8位用于子网段的划分，最后8位为主机号。第三种情况为一个C类网，这个子网掩码为C类网的默认子网掩码。（2）一网络的现在掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机？255.255.255.248即11111111.11111111.11111111.11111000.每一个子网上的主机为(2^3)=6台掩码位数29，该网络能够连接8个主机，扣除全1和全0后为6台。（3）一A类网络和一B网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1，问这两个子网掩码有何不同？A类网络：11111111111111111111111100000000给定子网号（16位“1”）则子网掩码为255.255.255.0B类网络11111111111111111111111100000000给定子网号（8位“1”）则子网掩码为255.255.255.0但子网数目不同（4）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？（240）10=（128+64+32+16）10=（11110000）2Host-id的位数为4+8=12，因此，最大主机数为：2^12-2=4096-2=409411111111.11111111.11110000.00000000主机数2^12-2(5)一A类网络的子网掩码为255.255.0.255；它是否为一个有效的子网掩码？是10111111111111110000000011111111(6)某个IP地址的十六进制表示C2.2F.14.81，试将其转化为点分十进制的形式。这个地址是哪一类IP地址？C22F1481--(12*16+2).(2*16+15).(16+4).(8*16+1)---194.47.20.129C22F1481---11000010.00101111.00010100.10000001C类地址(7)C类网络使用子网掩码有无实际意义？为什么？有实际意义.C类子网IP地址的32位中,前24位用于确定网络号,后8位用于确定主机号.如果划分子网,可以选择后8位中的高位,这样做可以进一步划分网络,并且不增加路由表的内容,但是代价是主机数相信减少.4-20、设某路由器建立了如下路由表：目的网络子网掩码下一跳128.96.39.0255.255.255.128接口m0128.96.39.128255.255.255.128接口m1128.96.40.0255.255.255.128R2192.4.153.0255.255.255.192R3*（默认）——R4现共收到5个分组，其目的地址分别为：（1）128.96.39.10（2）128.96.40.12（3）128.96.40.151（4）192.153.17（5）192.4.153.90（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IP地址为：128.96.40.12。与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。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IP地址为：128.96.40.151，与子网掩码255.255.255.128相与后得128.96.40.128，与子网掩码255.255.255.192相与后得128.96.40.128，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。（4）分组的目的IP地址为：192.4.153.17。与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0，经查路由表知，该分组经R3转发。（5）分组的目的IP地址为：192.4.153.90，与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。4-21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，分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值4000/16=250，平均每个地点250台机器。如选255.255.255.0为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254250，共有子网数=28-2=25416，能满足实际需求。可给每个地点分配如下子网号码地点：子网号（subnet-id）子网网络号主机IP的最小值和最大值1：00000001129.250.1.0129.250.1.1---129.250.1.2542：00000010129.250.2.0129.250.2.1---129.250.2.2543：00000011129.250.3.0129.250.3.1---129.250.3.2544：00000100129.250.4.0129.250.4.1---129.250.4.2545：00000101129.250.5.0129.250.5.1---129.250.5.2546：00000110129.250.6.0129.250.6.1---129.250.6.2547：00000111129.250.7.0129.250.7.1---129.250.7.2548：00001000129.250.8.0129.250.8.1---129.250.8.2549：00001001129.250.9.0129.250.9.1---129.250.9.25410：00001010129.250.10.0129.250.10.1---129.250.10.25411：00001011129.250.11.0129.250.11.1---129.250.11.25412：00001100129.250.12.0129.250.12.1---129.250.12.25413：00001101129.250.13.0129.250.13.1---129.250.13.2541