计算机网络作业1

《计算机网络》第1次作业学习中心：广州达德学号：14721079姓名：华煜光注意：作业完成后在规定时间内提交给老师，提交时在“文件名称”和“注释”处也要写清楚“学习中心，学号，姓名，入学时间”，以便登记你的作业成绩。注：标*的书后有答案一、单项选择题（本大题共20小题，每小题1分，共20分）1.OSI参考模型的结构划分为七个层次，其中下面四层为（A）。A）物理层、数据链路层、网络层和传输层B）物理层、数据链路层、网络层和会话层C）物理层、数据链路层、表示层和传输层D）物理层、数据链路层、网络层和应用层2.TCP/IP参考模型可以分为（B）。A）应用层、传输层和互连层B）应用层、传输层、互连层和主机—网络层C）应用层、表示层、传输层、互连层和主机—网络层D）应用层、表示层、会话层、传输层、互连层和主机—网络层3.计算机相互通信的语言是（B）A）算法B）协议C）程序D）对话4．移相键控通过改变载波信号的（C）来表示数字信号1、0。A）振幅B）波长C）角频率D）相位5.数据报、虚电路、报文交换的共同特点之一是（A）。A)各结点都要存储转发B)都可以用在交互式通信C)都可以把信息送到多个目的地D）都不需要事先建立连接6.在OSI的7层结构中，实现帧同步功能的的层是（A）A）数据链路层B）传输层C）表示层D）应用层7.OSI参考模型的网络层传送的数据单位是（C）。A）比特流B）数据帧C）数据分组D）数据报文8．（B）信号的电平是连续变化的。A）数字B）模拟C）脉冲D）二进制9.香农公式告诉我们：信道极限数据率=Wlog2（1+S/N），其中W为信道带宽，S/N为信号功率/噪音功率。但在实际使用中，（B）。A）可达到的信道极限值要高得多B）可达到的信道极限值要低得多C）可达到该信道极限数据率D）可接近该信道极限数据率10．假定通信信道的带宽为3kHz，信噪比为30dB，那么该信道能达到最大数据传输率约为（D）。A）3000bpsB）12000bpsC）24000bpsD）30000bps11.SDH信号最基本的模块信号是（B）。A）STM-0B）STM-1C）STM-3D）STM-412.网桥是用于（D）的。A)传输层B)网络层C)应用层D）链路层13.以太网的帧中的前导码由（C）字节组成。A）4个B）6个C）7个D）8个14．数据链路层的主要功能包括（A）A）帧同步、差错控制、链路管理、拥塞控制B）帧同步、路由选择、链路管理C）帧同步、流量控制、差错控制D）帧同步、流量控制、拥塞控制15.ATM信元由（B）组成。A）5个字节的信头和53个字节的信息字段B）5个字节的信头和48个字节的信息字段C）10个字节的信头和48个字节的信息字段D）16个字节的信头和53个字节的信息字段。16.ATM提供面向连接的服务，通过（C）传送数据。A）数据报交换B）报文交换C）虚电路D）电路交换二、填空题（本大题共10小题，每小题2分，共20分）1．在OSI参考模型中，每一层可以使用（下层）提供的服务，并可以向其（上层）提供服务。2．对基带数字信号的调制方法有（振幅）、（角频率）和（相们）3类。3．在奈奎斯特准则中，通信信道的（带宽）决定着数据传输数据的大小。4．E1载波的数据传输速率为(2.048Mbps)5．以太网采用的协议是（CSMA/CD）方法，即带有（碰撞检测）的载波侦听多路访问方法。6．以太网采用的二进制退避算法来减少对信道的争用冲突，第n次冲突后，从随后的（2n）个重传推迟时间中随机地选取一个重发冲突包。7．网桥可以分为透明网桥和（源路由网桥）两类，它们的区别在于（选路）的策略不同。8．网桥要决定接收帧从哪个端口转发就必须建立一张（MAC地址与端口的对应表）。9．无线局域网的物理层有跳频扩频、（直接序列扩频）和(红外线)三种实现方法。三、计算题（要写出必要的分析和计算步骤）。1-13面向连接服务与无连接服务各自的特点是什么？答：面向连接的服务是按顺序，保证传输质量的，可恢复错误和流量控制的可靠的连接。基于TCP/IP协议。无连接服务是不按顺序，不保证传输质量的，不可恢复错误不进行流量控制的不可靠连接。基于UDP/IP的连接。1-14协议与服务有何区别?有何关系?答：从定义上说：协议是规则，约定，而服务是功能，本领。从层次上来说：协议是通信双方对等层之间才有的，是水平方向上的关系。而服务则是通信某一端上下层之间才有的，是垂直方向上的关系，而且是自下向上提供的。至于两个概念间的关系，可以说每一层的协议是通过下层对本层提供的服务来支持实现的。1-15网络协议的三个要素是什么?各有什么含义?答：网络协议的三个要素是：语法．语义．时序1、语法：通信数据和控制信息的结构与格式；2、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。3、时序：对事件实现顺序的详细说明。*1-20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sm/1028.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710bit,数据发送速率为100kb/s（2）数据长度为310bit,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）发送时延：ts=107/105=100s传播时延tp=106/(2×108)=0.005s（2）发送时延ts=103/109=1?s传播时延：tp=106/(2×108)=0.005s结论：若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要成分。*1-21假设信号在媒体上的传播速率为sm/1028.媒体长度l分别为:(1)10cm(网卡)(2)100m(局域网)(3)100km(城域网)(4)5000km(广域网)试计算当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数.答：当媒体为0.1m，数据率为1Mb/s时，媒体中比特数计算如下：传播时延＝0.1m/(2.3*108m/s)≈4.35*10-10s媒体中的比特数＝4.35*10-10s*1*106b/s=4.35*10-4s其它情况都按上述方法计算，答案如下表2-01物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层要解决的主要问题是：设备（包括：计算机、集线器、交换机、路由器等）间如何接口；怎样在连接各种设备的传输媒体上透明地传输数据的比特流。物理层的主要特点是：计算机网络中的物理设备和传输媒体的种类非常繁多，而通信手段也有许多不同的方式。因此，物理层尽管必须实现设备之间的接口，而且还应能在连接各种设备的传输媒体上透明地传输数据的比特流。但是，物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉因传输媒体和通信手段等各种因素所带来的差异，使其上面的数据链路层感觉不到这些差异。从而使数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。2-05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的意义在于揭示了信道对数据传输率的限制，只是两者作用的范围不同。奈氏准则给出了每赫带宽的理想低通信道的最高码元的传输速率是每秒2个码元。香农公式则推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率C=Wlog2（1+S/N），其中W为信道的带宽（以赫兹为单位），S为信道内所传信号的平均功率，N为信道内部的高斯噪声功率。比特和波特是两个完全不同的概念，比特是信息量的单位，波特是码元传输的速率单位。但信息的传输速率“比特/每秒”一般在数量上大于码元的传输速率“波特”，且有一定的关系，若使1个码元携带n比特的信息量，则MBaud的码元传输速率所对应的信息传输率为M×nbit/s。*2-17共有4个站进行码分多址CDMA通信。4个站的码片序列为：A：（-1-1-1+1+1-1+1+1）B:(-1-1+1-1+1+1+1-1)C：（-1+1-1+1+1+1-1-1）D:(-1+1-1-1-1-1-1+1-1)现收到这样的码片序列：（-1+1-3+1-1-3+1+1）.问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的1还是0？答：只须计算4个常规的内积：(－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1)·(－1－1－1＋1＋1－1＋1＋1)/8=1(－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1)·(－1－1＋1－1＋1＋1＋1－1)/8=－1(－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1)·(－1＋1－1＋1＋1＋1－1－1)/8=0(－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1)·(－1＋1－1－1－1－1＋1－1)/8=1结果是A和D发送比特1，B发送比特0，而C未发送数据*3-20要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是1)(4xxxP。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。答：添加的检验序列为1110（11010110110000除以10011）数据在传输过程中最后一个1变成了0，11010110101110除以10011，余数为011，不为0，接收端可以发现差错。数据在传输过程中最后两个1都变成了0，11010110001110除以10011，余数为101，不为0，接收端可以发现差错。*3-21一个PPP帧的数据部分(用十六进制写出)是7D5EFE277D5D7D5D657D5E.试问真正的数据是什么?(用十六进制写出)?答：7EFE277D7D657E*3－23有一比特串0110111111111100用HDLC协议传送。经过零比特填充后，变成怎样的比特串？若接收端收到的HDLC帧的数据部分是0001110111110111110110，问删除发送端加入的0比特后变成怎样的比特串？答：0110111111111100经过零比特填充后变成011011111011111000。接收端收到的0111110111110110删除零比特后变成00011101111111111110*4－08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的带宽。（1）10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器；（2）10个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器；（3）10个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机；答：10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器：10mbs（2）10个站都连接到一个100mb/s以太网集线器：100mbs（3）10个站都连接到一个10mb/s以太网交换机：10mbs4-19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？*4－23现有五个站分别连接在三个局域网上，并且用两个网桥连接起来，如图4－36所示。每一个网桥的两个端口号都标明在图上。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站想其他站发送了数据帧，即H1发送给H5，H3发送给H2，H4发送给H3，H2发送给H1。试将有关数据填写在表4－1中。4－24无线局域网的MAC协议有那些特点？为什么在无线局域网中不能使用CSMA/CD协议而必须使用CSMA/CA协议？结合隐蔽站问题和暴露站问题说明RTS帧和CTS帧的作用。*5－22是判断一下各种说法的正确性，给出“是”或“否”的答案。（1）ATM的差错控制是对整个信元进行检验。（2）ATM信元的寻址是根据信元首部中的目的站地址。（3）ATM提供固定的服务质量保证。（4）ATM的信元采用动态路由选择。（5）TCP不能在ATM上运行。（6）ATM在每次传送数据之前必须先建立连接。（7）ATM的信元的长度是可变的。*5－23在一个ATM网络的源端点和目的端点之间有三个ATM交换机。现在要建立一条虚通路。问一共需要发送多少个报文？