2015浙大通信与计算机网络离线作业

第1章概述一．填空题：1.计算机网络是计算机技术与__通信技术___相结合的产物。2.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___自治计算机系统_______连接起来以实现资源共享的系统。3.在TCP/IP的应用层协议一般使用的是客户服务器方式其中，客户是服务请求方，服务器是服务提供方。4.在TCP/IP协议模型的运输层中，不面向连接的协议是_UDP_。5.在TCP/IP模型中，互联网层的上一层是运输层___。6.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。7.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_每秒比特。8.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。9.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。10.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__星型拓扑结构________。11.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_________。12.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____发送延时______；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__传播延时________。13.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_____。（备忘：在TCP/IP模型中，数据分组是在运输层和网络层中共同完成的。先是把数据分为等长的数据段（约为1024bit），然后在每一个数据段前面加上首部，首部是由一些必要的控制信息组成的。）14.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。15.开放系统互联，采用分层体系结构的模型称为_____OSI_____参考模型。16.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）17.在因特网中，我们把将要发送的完整的数据块称为__报文______。18.在OSI参考模型中，会话层在第__5_层，它处于__传输______层提供的服务之上，向_表示__层提供服务。19.在TCP/IP参考模型中，传输层处于___网络_____层提供的服务之上，向__应用_____层提供服务。20.___电路____交换必须先建立一条物理链路，这条链路可以视作为一个传送管道。21.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）发送时延:107bit/(100*1000)=100秒传播时延：1000*1000米/(2108)=0.005秒结论是:如果发送速率小，总时延主要取决于发送时延。（2）发送时延:103bit/(1000*1000*1000)=0.000001秒传播时延：1000*1000米/(2108)=0.005秒结论是:如果发送速率大，总时延主要取决于传播时延。2.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，被传输的数据块较小时对应的数据传输效率比较低，否则反之。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。网络协议有三个要素：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，又可以说成是：指各个子层以及各子层协议的集合。（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，只有理论上的意义；后者是一个网络中广泛使用的实用协议。第2章物理层一．填空题：1.信号是数据的电气或电磁的表现。信号可以分为两大类，其中一类是__模拟___信号，代表信息的参数的取值是连续的（如声音、温度、压力等），另一类是___数字____信号，代表信息的参数的取值是离散的（如计算机中处理的“数字、文字、图形”等）。2.一个通信系统可划分为三大部分，即源系统、传输系统和目的系统。源系统包括___源点____和发送器，目的系统包括接收器和_____终点___。3.什么是基带信号？___来自信源的信号，即由1或0组成的数字信号___。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_______。4.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___编码_______。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____。5.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____、___调频____和___调相____。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。6.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。7.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_______。8.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_____。9.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。10.多路复用技术可以分为__频分复用_、_波分复用_和_时分复用_三种基本方式。11.____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。12.下图为曼彻斯特编码，表示的二进制数据为：___01011____。13.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。14.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__上行和下行带宽是不对称的，且下行带宽大于上行带宽。二、单项选择题：1.下面的曼彻斯特编码表示的比特串为____B______。A.011011B.100110C.111110D.011110三．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：曼彻斯特编码好处主要有2点:（1）每个比特的中间（即T/2处）有一次电平跳变，利用电平跳变可以产生收发双方的同步信号，因此曼彻斯特编码称为“自含时钟编码”，发送曼彻斯特编码信号时无需另发同步信号。（2）曼彻斯特编码信号不含直流分量。主要缺点是效率比较低。01001011数据三种编码波形图如下：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）。答:从发送方开始发送数据直至接收方收到全部数据的时间T=数据发送时延+信号传播时延。对于通过地面电缆的传送方式，电磁波在电缆中的传播速率=3*105km/s*2/3=2*105km，则T=3/4.8+1000/200000=0.63(s)。对于通信卫星的传送方式，T=3/50+270/1000=0.33(s)。因此，采用卫星的总传送时间较短。第3章数据链路层一．填空题：1._网卡_包括了数据链路层和物理层这两层的功能。2.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。3.数据链路层传送的基本数据单元称为___帧_____。4.帧的首部和尾部的一个重要作用就是进行_帧定界_。5.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。6.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__。7.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__。8.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(冗余码)__余数是011__。9.什么是PPP协议？PPP是Point-to-PointProtocol的缩写，称为点对点协议，PPP协议属于因特网用户计算机和ISP进行通信时所使用的数据链路层协议，目前使用非常广泛。10.在PPP协议中，_链路控制协议_被用来建立、配置、管理和测试数据链路连接；而_网络控制协议被用来建立和配置不同的网络协议。11.信息传输如果是逐字符的传输，则称为异步传输_；如果是逐比特的传输，则称为_同步传输_。12.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_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_字节填充_方法进行填充。13.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_00011101111111111110_。14.以太网是目前最为流行的局域网形式，它采用了_CSMA/CD_协议。15.试说明10Base-T以太网中，“10”代表_传输速率是10Mb/s，“Base”代表连接线的信号是基带信号，“T”代表_双绞线__。16.在以太网中，集线器工作在_物理_层。17.一个办公室中有多台计算机，每个计算机都配置有网卡，并已经购买有一个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_。18.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，使用CSMA/CD协议。19.带有碰撞（冲突