计算机网络基础离线作业

1浙江大学远程教育学院《计算机网络基础》课程作业姓名：学号：年级：学习中心：—————————————————————————————第1章一．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__自治计算机系统_连接起来以实现资源共享的系统。2.从传输范围的角度来划分计算机网络，计算机网络可以分为__局域网_、城域网_和__广域网__。3.其中，Internet属于_广域网_。4.在TCP/IP的应用层协议使用的是__客服________，在这里，客户是服务请求方，服务器是服务提供方。美国的IBM公司在1974年宣布了它研制的网络体系结构_服务器方式_。5.通信线路的__SNA_______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，它又用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力。6.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_______。7.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。8.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。9.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_。10.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__大约是244KB(大写B表示字节)________。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_____。212.在计算机网络中，__各个子层___及其____各子层的协议___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（PDU）_。这个名词现已被许多非OSI标准采用。（可参考p.30第2段）例如在非OSI标准的TCP/IP的参考模型中，传输层传输的数据单位称为TCP数据报，在网络层传输的数据单位称为IP数据报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___表示____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_应用层______层提供服务。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=107/（100×1000）=100s传播延迟=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms（2）：发送延迟=103/（109）=10-6s=1us传播延迟=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=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?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。3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。4.面向连接服务与无连接服务各自的特点是什么?答：在TCP/IP运输层中，有两个主要协议TCP和UDP，其中TCP是面向连接服务的，而UDP是无连接服务。它们主要区别在以下两点：（1）数据传输过程不同。面向连接通信分为3个阶段：建立连接、数据传输、释放连接；而无连接通信直接进行数据通信，不需要建立、维护和释放连接，因此网络资源开销比较小。（2）数据的保序性不同。面向连接通信具有数据的保序性，也就是能保证接收数据的顺序与发送数据的顺序一致，因此传输的可靠性好，但协议复杂，通信效率不高；无连接通信不能保证数据的顺序性，可能出现乱序、重复与丢失的现象，因此传输的可靠性不是很好，但协议简单，通信效率较高。第2章一．填空题：18.数据可以分为______模拟____数据和__数字___数据。19.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______。20.在模拟通信信道上通过调制解调器传输模拟信号的方法称为___频带传输___。补充资料：频带传输可以利用现存的电话交换网，因此造价较低，但它的缺点是数据传输的速率与系统效率较低。基带传输可直接传输数字信号，可以达到很高的数据传输速率与系统效率。因此基带传输是目前发展迅速的数据通信方式。在基带传输中数字信号必须经过编码。21.在一条通信线路中信号可以双向传送，但一个时间里只能向一个方向传送的方法称为_半双工通信_________。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___。多路复用技术可以分为_频分复用、波分复用__和__码分复用__等方式。22.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。23.调制解调器的作用是实现__数字_____信号和___模拟____信号之间的转换。24.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4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_____（小于、等于或大于）下行带宽。25.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_。26.下图为曼彻斯特编码，表示的二进制数据为：_01011______。27.假设曼彻斯特编码的比特串为100110，请画出对应的方波图。二．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0110100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:（1）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是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。（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。比特数为0110100数据的NRZ码(非归零码)种波形:前半周用反码，这里是1的反码后半周用原码，这里是1的原码52.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的数据传输速率传送或通过卫星通信以50kb/s的数据传输速率传送。则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(光速=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（frame)____。3.帧同步是指数据的接收方应当从接收到的__比特流_____中准确地区分帧的起始与终止。在数据链路层，数据的传输单元是帧，其目的之一就是为使传输发生__差错______后只将有错的有限数据进行重传。4.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。5.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；在异步数据链路中，采用___字符填充_方法进行填充。6.PPP协议使用同步传输（是指一连串的比特连续传送）技术传送比特串0110111111111100。试问经过零比特填充后变成比特串是__经过零比特填充后得到：011011111011111000_。若接收端收到的PPP帧的数据部分是60001110111110111110110，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（去掉2个零）_。7.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。8.在IEEE802.3标准中，规定了如下以太网，即10Base-5、10Base-2和__10Base-T__。9.在以太网中，中继器处于__物理层_层。10.一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___。11.在采用集线器连接的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。12.带有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_。13.IEEE制定了一系列用于局域网的国际标准，称为IEEE802标准，在IEEE802.3规定中，在最小帧的长度为512b，传输速率为100Mb/s时，局域网最大覆盖半径为___假设最大覆盖半径为L，根据物理意义得计算关系式子如下：2L=512b*信号在网络上的传播速率/传输速2L=512*200000000/100000000(m)L=512*2/2=512(m)___（假设信号在网络上的传播速率为200000km/s）。14.我们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____。15.透明网桥采用__自学习__算法以建立转发表（又