《计算机网络教程》-张晓明版习题参考答案

计算机网络教程习题参考答案 张晓明 张晓明. 计算机网络教程. 清华大学出版社, 2010 年 9 月 第 1章 绪论 算机网络的发展经历了哪几个阶段？各阶段有什么特点？ 解答：计算机网络经历了 4 个阶段：面向终端的计算机网络、以通信子网为中心的计算机网络（即分组交换网）、体系结构标准化的网络和面向全球互连的计算机网络。 具体特点参见教材 给出以下事件发生的先后顺序。 （1 ） 万维网的发明； （2 ）始运行； （3 ）型的标准正式发布 （4 ）以太网标准发布； （5 ）议的提出； （6 ）分组交换技术的提出 解答：（6 ）、（2 ）、（5 ）、（4 ）、（3 ）、（1 ） 议与服务有何区别？有何联系？ 解答： 联系：协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务，而要实现本层协议，还需要使用下面一层提供服务。 协议和服务的概念的区分： （1 ）协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。 （2）协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在 称为服务原语。 较面向连接服务和无连接服务的异同点。 解答：（1 ）相同点： 1）两者对实现服务的协议的复杂性与传输的可靠性有很大的影响 2）在网络数据传输的各层都会涉及这两者的问题 （2 ）不同点： 1）面向连接服务的数据传输过程必须经过连接建立、连接维护与释放连接的 3 个过程；而无连接服务不需要。 2）面向连接服务在数据传输过程中，各分组不需要携带目的结点的地址；而无连接服务要携带完整的目的结点的地址。 3）面向连接服务传输的收发数据顺序不变，传输可靠性好，但通信效率不高；而无连接服务目的结点接受数据分组可能乱序、重复与丢失的现象，传输可靠性不好，但通信效率较高。 说明网络协议中三要素“语法” 、 “语义”和“时序”的含义与关系。 解答：计算机网络协议由三要素组成：语法、语义和时序。 （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。 比如 行通信协议规定： +12 18V 的电信号代表二进制数字“0” ， 18V 的电信号代表二进制数字“1” 。一个字节的串行数据由十位半到十一位组成。没有发送数据时，线路保持高电平；线路出现低电平时是数据的第一位、即开始位，表示数据开始，以后的八位是数据位；最后一位半到两位是高电平，表示数据结束。对于信号电平和数据结构的规定即为语法。根据各个电平的意义，接收端收到起始信号以后要进入接收程序，即为语义。各个电平的顺序即为时序。 么是网络体系结构？为什么要定义网络的体系结构？ 解答：网络体系结构是指计算机网络的各层及其协议的集合，或精确定义为这个计算机网络及其部件所应完成的功能。 计算机网络的体系结构就是为了不同的计算机之间互连和互操作提供相应的规范和标准。由于1计算机网络教程习题参考答案 张晓明 计算机网络通信过程非常复杂，一般采用系统分解方法进行分析。协议层次化就是解决网络互连复杂性的系统分解方法。 举出一些现实生活中与分层体系结构的思想相类型的例子。 解答：例如邮政系统、航空运输管理系统等。邮政系统的分层体系结构参见教材 比较 型与 P 模型的异同点。 解答： （1 ）相同点： 1）都是分层的； 2）在同层确定协议栈的概念； 3）以传输层为分界，其上层都是传输服务的用户。 （2 ）不同点： 1）在物理层和数据链路层，P 未做规定； 2） 有分层模型后有协议规范，不偏向任何特定协议，具有通用性； P 先有协议后有模型，对非 P 网络并不适用。 3）在通信上，常重视连接通信；而 P 一开始就重视数据报通信。 4）在网络互联上，出以标准的公用数据网为主干网；而 P 专门建立了互联网协议 于各种异构网的互联。 考模型中，提供流量控制功能的层是第（1 ） ；提供建立、维护和拆除端到端连接的层是（2 ） ；为数据分组提供在网络中路由功能的是（ 3） ；传输层提供（ 4） 的数据传送；为网络层实体提供数据发送和接收功能和过程的是（ 5） 。 （1 ） A. 1 、 2、3 B. 2 、 3、 4 层 C. 3 、4 、5 层 D. 4、 5、6 层 （2 ） A. 物理层 B. 数据链路层 C. 会话层 D. 传输层 （3 ） A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层 （4 ） A. 主机进程之间 B. 网络之间 C. 数据链路之间 D. 物理线路之间 （5 ） A. 物理层 B. 数据链路层 C. 网络层 D. 传输层 解答：B ，D ，C ，A ，B 2计算机网络教程习题参考答案 张晓明 第 2 章 物理层 理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？ 解答：物理层需要解决怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指连接计算机的具体物理设备或具体的传输媒体。 物理层的主要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性。 算机网络有哪些常用的性能指标？ 解答：有数据传输速率、带宽、时延、信道容量等。 释以下名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、半双工通信、全双工通信。 解答： 数据：运送信息的实体 信号：数据的电气的或电磁的表现 模拟数据：连续变化的数据 模拟信号：连续变化的信号 半双工通信：双向交替通信，即通信的双方都可以发送信息，但不能同时发送。一方发送另一方接收，然后再反过来。 全双工通信：双向同时通信，即通信的双方可以同时发送和接收信息。 发两端之间的传输距离为 1600号在媒体上的传播速率为 2108m/s。试计算以下两种情况下的发送时延和传播时延。 （1 ） 数据长度为 10据发送速率为 100Kb/s； （2 ） 数据长度为 10据发送速率为 2Gb/s。 解答： （1 ） 发送时延=(10 1024 1024 8)/(100103)=播时延=(1600 103)/(2108)=82 ） 发送时延=(10 1024 8)/(2 109)=播时延=(1600 103)/(2108)=8设信号在媒体上的传播速率为 08m/s。媒体长度L 分别为： （1 ）10网络接口卡） （2 ）100m （局域网） （3 ）100城域网） （4 ）5000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。 解答： 10卡 100m 局域网 100域网 5000域网 1Mb/s 300000001000000000 =1739130b 10Gb/s 17391问石油管道是单工系统，还是半双工系统，或是全双工系统，或者三者都不是？ 解答：是半双工系统。 于带宽为 3噪比为 20信道，当其用于发送二进制信号时，它的最大数据传输率是多少？ 解答： （1 ） 按照奈奎斯特定理，C=2 3000000=6k. （2 ） 按照香农定理：由 10)=20，得 S/N=100。 则有C=W +S/N)=3000+100)20000=20k. 3计算机网络教程习题参考答案 张晓明 较说明双绞线、同轴电缆与光缆等 3 种常用传输介质的特点。 解答： （1 ）双绞线： 1）最常用的传输介质； 2）由规则螺旋结构排列的 2 根、 4 根或 8 根绝缘导线组成； 3）传输距离为 100M； 4）局域网中所使用的双绞线分为二类：屏蔽双绞线（与非屏蔽双绞线；根据传输特性可分为三类线、五类线等。 （2 ）同轴电缆： 1）由内导体、绝缘层、外屏蔽层及外部保护层组成； 2）根据同轴电缆的带宽不同可分为：基带同轴电缆和宽带同轴电缆 ； 3）安装复杂，成本低。 （3 ）光缆： 1）传输介质中性能最好、应用前途最广泛的一种； 2）光纤传输的类型可分为单模和多模两种； 3）低损耗、宽频带、高数据传输速率、低误码率、安全保密性好。 路复用技术主要有几种类型？它们各有什么特点？ 解答：有四种类型：频分多路复用、波分多路复用、时分多路复用、码分多路复用。 （1 ）频分多路复用：在一条通信线路设计多路通信信道，每条信道的信号以不同的载波频率进行调制，各个载波频率是不重叠的，相邻信道之间用“ 警戒频带” 隔离。适用于传输模拟信号。 （2 ）波分多路复用：光的频分多路复用，同时传输很多个频率很接近但波长不同的光载波信号。已在高速主干网中得到广泛的应用。 （3 ）时分多路复用：通过为多个信道分配互不重叠的时间片来实现多路复用，更适用于数字数据信号的传输，可分为同步时分多路复用和统计时分多路复用二种。 （4 ）码分多路复用：每个用户使用经过特殊挑选的不同的码型进行通信。该技术具有很强的抗干扰能力和安全性，已广泛应用于移动通信和无线局域网中。 么是曼彻斯特编码与差分曼彻斯特编码？其特点如何？ 解答： 曼彻斯特编码是将每一个码元分成两个相等的间隔。每个码元周期的中间有跳变（极性转换）。按照 规定，低- 高电平跳变表示 1，高 。 其优点表现在：（1 ）中间的电平跳变可以产生收发双方的同步信号，称为“自含时钟”编码信号，无需专门传递同步信号的线路。 （ 2）不含直流分量。其缺点是它所占的频带宽度比原始的基带信号增加了一倍。 差分曼彻斯特编码是对曼彻斯特编码的改进，其规则是：若码元为 1，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平一样；但若码元为 0，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平相反。对于第 1 个值，一般是参考曼彻斯特编码的方法。其优点表现在：（1 ）“自含时钟”和“同步信号”；（2 ）抗干扰性能较好；（3 ）比曼彻斯特编码的变化要少，更适合于传输高速的信息，被广泛用于宽带高速网中。 画出 1100011001 的非归零码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码，以及 绝对调相 对调相 编码波形示意图。 4计算机网络教程习题参考答案 张晓明 设需要在相隔 1000两地间传送 3数据。有两种方式：通过地面电缆以 0Kb/s 的数据传输速率传送。则从发送方开始发送数据直到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，卫星通信的端到端单向传播延迟的典型值为 270 解答： （1 ） 地面电缆传输： 发送时延=(3 1024)/(103)=640播时延=(1000 103)/(2/33 108)=5时延=6452 ） 卫星通信传输： 发送时延=(3 1024)/( 50 103)=播时延=270时延=见，卫星通信方式的传送时间较短。 比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 解答： 电路交换的特点是： （1 ）在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路，采用的静态分配策略； （2 ）通信双方建立的通路中任何一点出现故障，就需要重新拨号建立连接才可以继续通话； （3 ）计算机网络中传输的数据往往是突发式的，并且通信时线路上的很多时候都是空闲的，会造成资源的浪费。另外，由于各异的计算机和终端的传输数据的速率不相同，采用电路交换就很难相互通信。 报文交换特点：报文交换是以报文为单位的存储转发原理，根据目的地址的不同转发到不同5计算机网络教程习题参考答案 张晓明 线路上发送，报文交换的时延较长（人工的方式）。 分组交换的特点：分组交换和电路交换相比，分组交换可以省去重新建立连接所花费的时间，但是其存储转发右产生了时延。所以分组交换网是否比电路交换网更快地传送数据，还取决于网络中的结点是否能够快速地转发分组；分组交换网中各分组必须携带的控制信息也造成了一定的开销。 报文交换和分组交换相比，分组交换也是基于存储转发原理，但是由于采用电子计算机并且分组长度不大，完全可放在交换结点的计算机的存储器中进行处理，使得分组的转发非常迅速。 补充内容见教材 理层的接口有哪几个方面的特性？各包含什么内容？ 解答： （1 ）机械特性，指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等。 （2 ）电气特性，指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。 （3 ）功能特性，指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。 （4 ）规程功能，指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 6计算机网络教程习题参考答案 张晓明 第 3 章 数据链路层 据链路层服务功能主要可以分为哪 3 类？试比较它们的区别。 解答： 主要有无确认的无连接服务、有确认的无连接服务和有确认的面向连接服务。具体参见教材据片段（A B ）出现在一个数据流的中间。采用字符填充法，请问经过填充后的输出是什么？ 解答： A B 串 0111101111101111110 需要在数据链路层上发送。请问经过零比特填充之后，实际发送出去的是什么？ 解答： 011110111110011111010 用的差错控制的方法有哪些？各有什么特点？ 解答： 分为检错和纠错两种，检错码包括奇偶校验法、循环冗余校验法和校验和等；纠错码有海明码等。纠错码的实现过程复杂，在一般的通信场合不适宜采用；检错码的实现较为容易，能够通过重传机制获得正确数据，因此在计算机网络中广泛使用。 奇偶校验码是最常见的一种检错码，主要用于以字符为传输单位的通信系统中。它只能检测出奇数个位发生的错误，校验能力低。但方阵校验码的检错能力得到了提高，且可用纠正部分差错。 循环冗余（校验法是一种较为复杂的校验方法，在局域网和广域网的数据链路层通信中用得最多也是最有效。其基本思想是在数据后面添加一组与数据相关的冗余码。冗余码的位数越多，则其检错能力越强，但传输的开销也越大。采用 验，误码率比方块码还可降低 13个数量级，能查出所有的单位错和双位错，以及所有具有奇数位的差错和所有长度小于 16 位的突发错误，能查出 99%以上 17 位、18 位或更长位的突发性错误。因此得到了广泛采用。 循环冗余校验系统中，请利用生成多项式 G(x)=x5+x4+x+1 判断接收到的报文1010110001101 是否正确？并计算 100110001 的冗余校验码。 解答：G(x)=110011. 10101100011011 1 0 0 1 11 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 11 1 0 0 0 01 1 0 0 1 11 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 10 0 1校验结果非零，所以接收到的报文不正确。 100110001 的冗余校验码是 00110。 道速率为 4用停等协议，单向传播时延0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%？ 解答： U=50%， ，所以L 840b。 7计算机网络教程习题参考答案 张晓明 设卫星信道的数据率为 1卫星信道的单程传播时延为 250一个数据帧长度是 1000略误码率、确认帧长和处理时间。试计算下列情况下的卫星信道可能达到的最大的信道利用率分别是多少。 （1 ） 停等协议。 （2 ） 后退N 帧协议，。 （3 ） 后退N 帧协议，27。 解答： U=(WT(000/(110150（1 ） ，1 1)/(1+2250)（2 ） ，7 1)/(1+2250)=（3 ） 27，127 1)/(1+2250)=设帧的序号长度为 3 位，发送窗口的尺寸为 3，接收窗口的尺寸为 1，采用后退 N 帧协议发送数据。请画出由初始状态出发，下列事件依次发生时的发送窗口和接收窗口示意图：发送帧 0、发送帧 1、发送帧 2、接收帧 0、接收确认帧 0、发送帧 3、接收帧 1、重发帧 1、接收帧 1、发送帧 2、接收确认帧 1。 解答： 注意分析“重发帧 1”的特点。采用后退 N 帧协议时，接收方在检测到有错帧 1 后，发送方必须重新发送帧 1、帧 2 和帧 3。 于使用 3 比特序号的停等协议、后退 N 帧协议和选择重传协议，发送窗口和接收窗口的最大尺寸分别是多少？ 解答： 1 后退 N 帧协议 23 7 1 选择重传协议 23 4 4 选择重传协议中，设编号用 3 位。假设发送窗口 ，而接收窗口尺寸 。试找出一种情况，使得在此情况下协议不能正常工作。 解答： 发送方：0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 接收方：0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 一种可能出现的情况是： 8计算机网络教程习题参考答案 张晓明 （1 ） 接收方先后两次正确接收到 0帧后，发回了确认帧，并等待 6、7 、 0 帧的到来； （2 ） 所有确认帧丢失； （3 ） 定时器超时后，发送方重新发送 0帧； （4 ） 接收方先收下 0 号帧，认为是新帧，实际是旧帧，出现错误；随后，关闭 0 号窗口，打开 1 号窗口并接收 1 号帧，认为是新帧；接着又关闭 1 号窗口，打开 2 号窗口并接收 2号帧。如此一直错下去，接收到的全部是过去的帧。 议的主要特点是什么？为什么 使用帧的编号？用于什么情况？为什么议不能使数据链路层实现可靠传输？ 解答： 议的主要特点是： （5 ） 点对点协议，既支持异步链路，也支持同步链路。 （6 ） 面向字节的。 采用序号和确认机制是出于以下的考虑： （1 ） 若使用能够实现可靠传输的数据链路层协议 (如 开销就要增大。在数据链路层出现差错的概率不大时，使用比较简单的 议较为合理。 （2 ） 在因特网环境下， 信息字段放入的数据是 据报。假定我们采用了能实现可靠传输但十分复杂的数据链路层协议，然而当数据帧在路由器中从数据链路层上升到网络层后，仍有可能因网络授拥塞而被丢弃。因此，数据链路层的可靠传输并不能保证网络层的传输也是可靠的。 （3 ） 议在帧格式中有帧检验序列 段。对每一个收到的帧，要使用硬件进行 验。若发现有差错，则丢弃该帧( 一定不能把有差错的帧交付给上一层) 。端到端的差错检测最后由高层协议负责。因此，议可保证无差错接受。 议适用于用户使用拨号电话线接入因特网的情况，属于点对点的链路通信。 由于 议不采用序号和确认机制，因此它不能使数据链路层实现可靠传输。 9计算机网络教程习题参考答案 张晓明 第 4 章 局域网 个 7 层楼，每层有一排共 15 间办公室。每个办公室的楼上设有一个插座。所有的插座在一个垂直面上构成一个正方形栅格组成的网的结点。设任意两个插座之间都允许连上电缆( 垂直、水平、斜线 均可) 。现要用电缆将它们连成： （1 ）集线器在中央的星形网；（2 ）总线式以太网。 试计算每种情况下所需的电线长度。 解答： （1 ） 假定从下往上把 7 层楼编号为 17 层，按楼层高 4 米计算。在星形网中，集线器放在4 层中间位置（第 8 间房）。电缆总长度为： ()4(47115122=+=（2 ） 对于总线型以太网（如 10，每层需要 414=56(m)水平电缆，垂直电缆需要46=24(m)，则总长度为 756+24=416(m)。 太网使用的 D 协议是以争用方式接入到共享信道的。这与传统的时分复用 比优缺点如何？ 解答： D 是一种动态的媒体随机接入共享信道方式，而传统的时分复用 一种静态的划分信道，所以对信道的利用， D 是用户共享信道，更灵活，可提高信道的利用率，不像 用户按时隙固定分配信道，即使当用户没有数据要传送时，信道在用户时隙也是浪费的。 也因为 D 是用户共享信道，所以当同时有用户需要使用信道时会发生碰撞，就降低信道的利用率，而 用户在分配的时隙中不会与别的用户发生冲突。对局域网来说，连入信道的是相距较近的用户，因此通常信道带宽较宽，如果使用 式，用户在自己的时隙内没有数据发送的情况会更多，不利于信道的充分利用。对计算机通信来说，突发式的数据更不利于使用 式。 00 个站分布在 4议采用D，总线速率为 5平均长度为1000号传播速率为 2108m/s。试估算每个站每秒钟发送的平均帧数的最大值。 解答： 发送一个帧所需要的平均时间为： +=02 R=(1A，1(=100 时， To=1000/(5106)=210 =45s=因此， += 总线上每秒发送成功的最大帧数：1/ 472。 则得每个站每秒发送的平均帧数为 3400/100= 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 10太网集线器。 （2 ）10 个站都连接到一个 100太网集线器。 （3 ）10 个站都连接到一个 10太网交换机。 解答： （1 ）10/10=1； （2 ）100/10=10； （3 ）10 据率为 10Mb/s 的以太网的码元传输速率是多少波特? 解答：以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网的数据速率是 10Mb/s，因此波特率是数据率的两倍，即 20M 波特。 0 Mb/s 以太网升级到 100 Mb/s 和 1Gb/s 甚于 10Gb/s 时， 需要解决哪些技术问题? 在帧的长度方面需要有什么改变? 传输媒体应当有什么改变? 10计算机网络教程习题参考答案 张晓明 解答：以太网升级时，由于数据传输率提高了，帧的发送时间会按比例缩短，这样会影响冲突的检测。所以需要减小最大电缆长度或增大帧的最小长度，使参数 a 保持为较小的值，才能有效地检测冲突。 在帧的长度方面，几种以太网都采用 准规定的以太网最小最大帧长，使不同速率的以太网之间可方便地通信。100s 的以太网采用保持最短帧长（64不变的方法，而将一个网段的最大电缆长度减小到 100m，同时将帧间间隔时间由原来的 改为 s 以太网采用保持网段的最大长度为 100m 的方法，用“载波延伸”和“分组突法”的办法使最短帧仍为 64 字节，同时将争用字节增大为 512 字节。 在传输媒体方面，10s 以太网支持同轴电缆、双绞线和光纤，而 100s 和 1s 以太网支持双绞线和光纤，10s 以太网只支持光纤。 以下的条件下，分别重新计算 ，并解释所得结果。 （ 1）总线长度减小到 1 2）总线速率加倍。 （ 3）帧长变为 10000 解答：设 a 与上题意义相同。 （1 ） a1=a/4=个站每秒种发送的平均帧数的最大值=45。 总线长度减小，端到端时延就减小，以时间为单位的信道长度与帧长的比也减小, 信道给比特填充得更满, 信道利用率更高，所以每站每秒发送的帧更多。 （2 ） a=个站每秒种发送的平均帧数的最大值=53。 总线速度加倍，以时间为单位的信道长度与帧长的比也加倍，信道利用率减小（但仍比原来的 1/2 大），所以最终每站每秒发送的帧比原来多。 （3 ）a3=a/10=个站每秒种发送的平均帧数的最大值=帧长加长 10 倍，信道利用率增加，每秒在信道上传输的比特增加（但没有 10 倍），所以最终每站每秒发送的帧比原来少。 定 1的 D 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。 解答： 对于 1缆，单程端到端传播时延为：=1/200000=5 s ， 端到端往返时延为：2 =10s。 为了能按照 D 工作，最小帧的发送时延不能小于 10s，以 1Gb/s 速率工作，10C=10 10 109=10000250 字节。 定一个以太网上的通信量中的 80是在本局域网上进行的，而其余的 20%的通信量是在本局域网和因特网之间进行的。另个以太网的情况则反过来。这两个以太网一个使用以太网集线器，而另一个使用以太网交换机。你认为以太网交换机应当用在哪一个网络上 ? 解答：集线器为物理层设备，模拟了总线这一个共享媒体的争用，成为局域网通信容量的瓶颈。交换机是链路层设备，可实现透明交换。当本局域网内通信量占主要成份时，采用交换机改善对外流量不明显。 局域网通过路由器与因特网相连。当本局域网和因特网之间的通信量占主要成份时，形成集中面向路由器的数据流。此时，使用集线器的冲突较大，而采用交换机能得到改善。 因此，以太网交换机应当用在 20%通信量在本局域网而 80%的通信量是在本局域网和因特网之间进行的网络中。 择题 解答：1计算机网络教程习题参考答案 张晓明 第 5 章 网络层 辨认以下 址的网络类别： （1 ）（2 ）（3 ）4 ）5 ） （6 ）答： （1 ） B；（2 ）A ；（3 ）C ；（ 4）B ；（5 ）A ；（6 ）C 单位分配到一个 B 类地址，其网络号为 单位有 4000 台主机，平均分布在 16个不同的地点。如选用子网掩码为 给每一个地点分配一个子网号码，并计算出每个地点主机号码的最小值和最大值。 解答： 按平均分配方法：4000/16=250，平均每个地点 250 台机器。如选 掩码，则每个网络所连主机数=2854250。同时，不考虑子网号为 0 和 1 的情况，则共有子网数=285416。因此，完全能满足实际需求。 可给每个地点分配如下子网号码： 地点 子网号 子网网络号 主机 最小值 主机 最大值 1 00000001 00000010 00000011 00000100 00000101 00000110 00000111 00001000 00001001 0 00001010 1 00001011 2 00001100 3 00001101 4 00001110 5 00001111 6 00010000 设互联网由 2 个局域网通过路由器连接起来。第一个局域网上某主机有一个 400 字节长的文传到 ，加上 20 字节的首部后成为 据报，要发向第二个局域网。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 150 字节， 因此数据报在路由器处必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少字节的数据？ 解答： 由于第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有 150 字节或 1200每个 据片的数据部分不超过 15030 字节。 由于片偏移是以 8 字节为单位的，所以 据片的数据部分最大不超过 128 字节。 因此，400 字节长的 文要分 4 个数据片，所以第二个局域网向上传送的比特数等于（400+420 ）=480 字节。 P 数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据，这样做的最大好处是什么？有何坏处？ 解答： 好处是数据报每经过一个结点，结点只计算首部检验和，使结点工作量降低，网络速度加快。 坏处是只检验首部，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。 照图 5例题，要求： （ 1） 写出路由器 路由表信息； （ 2） 如果 到的分组中，别是 分别求其12计算机网络教程习题参考答案 张晓明 下一跳地址和接口信息。 解答： 网络拓扑结构如图所示。 （1 ） 构造路由器 路由表： 掩码 目的地址 下一跳 接口 2 ） 地址 掩码 与后，所得网络地址 下一跳地址为 口为 而地址 别与表中前 4 行的掩码相与后，所得网络地址都与目的地址不匹配。因此，只有最后的默认路由匹配，即它们的下一跳地址是 口为 知路由器 路由表信息如下表所示。请画出该路由拓扑结构。 掩码 目的地址 下一跳 接口 答： 某路由器建立的路由表如下： 目的网络 子网掩码 下一跳 口 0 13计算机网络教程习题参考答案 张晓明 口 1 2 3 * (默认) 路由器可直接从接口 0 和接口 1 转发分组，也可以通过相邻的路由器 行转发。现共收到 5 个分组，其目的站 址分别为： （1 ）（2 ）（3 ）4 ）（5 ）分别计算其下一跳。 解答： （1 ） 分组的目的站 址为 与子网掩码 与，得 见该分组经接口 0 转发。 （2 ） 分组的目的 址为 与子网掩码 与，得 等于 与子网掩码 与，得 查路由表可知，该项分组经 发。 （3 ） 分组的目的 址为 子网掩码 与后得 子网掩码 与后得 查路由表知，该分组转发选择默认路由，经 发。 （4 ） 分组的目的 址为 子网掩码 与后得 子网掩码 与后得 查路由表知，该分组经 发。 （5 ） 分组的目的 址为 子网掩码 与后得 子网掩码 与后得 查路由表知，该分组转发选择默认路由，经 发。 机 A 发送 据报给主机 B，途中经过了 5 个路由器。试问在 据报的发送过程中总共使用了几次 解答： （前提条件是：当前主机路由器 中都没有下一跳路由器 共需 6 次，主机 A 先通过 到第一个路由器的 后每一个路由器转发前都通过到下一跳路由器的 后一个路由器将 发给主机 B 前仍要通过 到 B 的 6 次。 如下的 4 个 /24 地址块，试进行最大可能的聚合。 4， 4， 4， 4 解答： 212=(11010100)2，56=(00111000)2132=(10000100)2， 133=(10000101)2, 134=(10000110)2， 135=(10000111)2所以共同的前缀有 22 位，即 11010100 00111000 100001。 因此，聚合的 址块是：2 两个 址块 1 和 2。是否有哪一个地址块包含了另一个地址？如果有，请指出，并说明理由。 解答： 1 的前缀为：11010000 100 2 的前缀为： 11010000 10000010 000101，它的前 11 位与 1 的前缀是一致的，所以 1 地址块包含了 2 这一地址块。 下地址中的哪一个和 2 匹配？请说明理由。 14计算机网络教程习题参考答案 张晓明 （1 ）（2 ）（3 ）（4 ） 答： 2 的前缀为：01010110 0010 2 的前缀为：01010110 0010，与上述匹配； 2 的前缀为：01010110 0100，不匹配； 2 的前缀为：01010110 0011，不匹配； 2 的前缀为：01010110 0100，不匹配。 下的地址前缀中的哪一个和地址 配？请说明理由。 （1 ）0/4 （2 ）32/4 （3 ）4/6 （4 ）80/4 解答： 0/4 的前缀为： 0000 ； 32/4 的前缀为：0010； 4/6 的前缀为： 000001 ； 80/4 的前缀为：0101； 而地址 第 1 个字节是 00000010，可见，只有 0/4 的前缀与之匹配。 面的前缀中的哪一个和地址 匹配？请说明理由。 （1 ）3 （2 ） （3 ）2 （4 ）1 解答： 由于 152=(10011000)2， 7=(00000111)2， 31=(00011111)2。可见，两个1 位：10011000 000。 3 的前缀为：10011000 00101 的前缀为： 10011001 0 2 的前缀为：10011000 0100 1 的前缀为： 10011000 000 因此，只有 1 的前缀与这两个地址都匹配。 知地址块中的一个地址是 0。试求该地址中的最小地址和最大地址。地址掩码是什么？地址块中共有多少个地址？相当于多少个 C 类地址？ 解答： 0 的前缀为： 10001100 01111000 0101 最小地址： 10001100 01111000 01010000 00000000 最大地址：即 10001100 01111000 01011111 11111111 地址掩码：址数：212=4096，相当于 16 个C 类地址。可用地址范围是 联网服务提供者）拥有 址块 6。先后有四所大学（ A、 B、 C、D）向该 别申请大小为 4000、 2000、 4000、 8000 个 址的地址块，试为 这四所大学分配地址块。 解答： 先分析最大地址块 8000 的需求： 213=81928000。另外 3 所大学也至少需要 12 位、 11 位和 12位的地址空间。 则可以考虑第 3 个字节的前 3 位： 000、 001、 010、 011，也可以是 100、 101、 110、 111。在分配方法上没有唯一答案。 如果采用第 1 种分配方法，且考虑使 A、B 大学的地址聚合，则可以是： 9 ， 000* 0， 0010* 1， 00110* 0， 0100* 显然，还有 1、 0 地址块剩余，可以分别分