计算机网络CH3练习题

课堂练习1,考虑一个基带CSMA/CD网（注意不是IEEE8002.3),电缆长度为1km，不适用任何转发器，支持的数据传输速率为1Gbps，信号在电缆中的传播速度为200m/us。问最小帧长是多少字节？,答案,单程的传播时延为：距离/信号传播速率=1000/200=5(us)基带系统中的往返传播时延为25us=10us为了保证冲突检测机制能够正常应用，要求：帧的传输时延帧的传播时延所以帧的传输时延必须大于等于10us，即最小帧长=1Gbps10us=10000b=1250B所以最小帧长为1250B,课堂练习2,假设为以太网设计一种新的传输介质。这种新的传输介质允许任意两个端系统之间最多有6个转发器。每个网段的最大传播延迟为20us。新介质将工作在10Mbps。请问最小的帧长度是多少？,课堂练习3,如下图所示，6个站点通过透明网桥B1和B2连接到一个扩展的LAN上。刚开始网桥的转发表为空，假设帧传输如下：S2传输帧给S1；S5传输帧给S4；S3传输帧给S5;S1传输帧给S2；S6传输帧给S5。请给出这些帧传输完之后B1和B2的转发表。,课堂练习4,如下图所示，其中X、Y、Z、W为主机，B1、B2和B3为透明网桥，所有网桥的转发表初始为空。假设X发送帧给Z。哪些网桥会了解到X的位置？主机Y的网络接口会收到该帧吗？假设Z发送帧给X。哪些网桥会了解到Z的位置？主机Y的网络接口会收到该帧吗？假设Y发送帧给X。哪些网桥会了解到Y的位置？主机Z的网络接口会收到该帧吗？假设Z发送帧给Y。哪些网桥会了解到Z的位置？主机W的网络接口会收到该帧吗？,X,B1,B2,B3,Z,W,Y,答案,（1）X发送帧给Z，网桥B1、B2、B3会收到该帧，从而了解X的位置，B2由于不知道Z的位置会进行扩散，因此主机Y会收到该帧。（2）Z发送帧给X，由于B3、B2和B1已经了解到X的位置，因此B3、B2、B1都会收到该帧并了解到Z的位置，但是不会进行扩散，即Y无法收到该帧。（3）Y发送帧给X，B2收到该帧，由于已经了解到X的位置，所以只会向B1转发，因此B2、B1了解到Y的位置，而Z无法收到该帧。（4）Z发送帧给Y,B3尚未知道Y的位置，因此进行扩散，B3、B2会了解到Z的位置，而W会收到该帧。,答案,由于任意两个端系统间最多有6个转发器，因此端系统间最多有7个网段，每个网段的最大传播延迟为20us，因此该以太网的端到端传播延迟最大为720us。为了保证冲突检测机制能够正常应用，要求：帧的传输时延帧的传播时延所以最小帧长为2720us10Mbps=350B,一、选择题,1在理想状态的信道中，数据从发送端到接收端是无差错的，但实际应用中，数据的传输会产生差错，下列哪一项不是由于物理传输介质影响差错的因素()a、信号在物理线路上随机产生的信号幅度、相位、频率的畸形和衰变b、电气信号在线路上产生反射造成的回波效应c、数据的压缩率太高，造成在传输中出现的错误无法克服d、相邻线路之间的串线干扰，以及闪电、电磁等干扰2.下列协议中，不属于TCP/IP协议簇的协议是（）a、ICMPb、TCPc、DNSd、HDLC3.为了避免传输中的比特差错，数据链路层采用的是（）a、发送帧编号b、循环冗余码c、海明码d、计时器超时重发,二、填空题,数据链路层的最基本功能是向该层用户提供_、_的数据传输基本服务。所谓差错就是指在数据通信中，数据通过数据信道后，接收的数据与发送的数据存在_的现象。3在数据链路层，数据的传送单元是帧，帧同步是指数据的接收方应当从接收到的_中准确地区分帧的起始与终止。4、在物理层完成_并提供比特流传输能力的基础上，数据链路层使用物理层的服务来传输数据链路层协议数据单元，即_。5、在PPP协议中，_用来建立、配置、管理和测试数据链路连接，而_用来建立和配置不同的网络连接。,三、简答题,1、物理线路与数据链路有什么区别吗？,在通信技术中，链路(link)是一条无源的点到点的物理线路段，中间没有任何其他的交换结点。在进行数据通信时，两台计算机之间的通路往往是许多物理线路串接而成。一条链路只是一条通路的一个组成部分。数据链路(datalink)除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输，以保证传输的正确性。若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。,2、数据链路层协议几乎总是把CRC校验码放在帧的尾部，而不放在首部？,在数据链路层，CRC校验码是在帧发送期间进行计算的：一旦发送方把最后一个比特送上线路，就立即将所计算的CRC校验码附在输出流的后面发出。如果将CRC校验码放在帧的首部，那么发送方在发送帧之前就需要将整个帧检查一遍以计算CRC校验码。这将导致每个字节将要处理两遍：第一遍为了计算CRC校验码，第二遍为了发送。如果将CRC校验码放在尾部可以边发送边计算，处理时间减半。,四、综合题,要发送的数据为1101011011，采用CRC的生成多项式P(x)=x4+x+1。求对应的FCS。（1）若数据传输过程中数据位的最后一个1变成了0，问接收端能否发现？（2）若数据传输过程中数据位的最后两个1都变成了0，问接收端能否发现？,下一部分,答案,一、选择题1、C2、D3、B二、填空题1、可靠、透明2、不一致3、比特流4、物理连接、帧5、链路控制协议/LCP、网络控制协/NCP四、综合题FCS：1110（1）能（1）能,一、选择题,1、在同一局域网上的两个设备具有相同的静态MAC地址时会发生（）a首次引导的设备排他地使用该地址，第二个设备不能通信b最后引导的设备排他地使用该地址，另一个设备不能通信c在网络上这两个设备都不能正确通信d两个设备都能正确通信2、下列关于局域网的叙述中，正确的是()a、地理分布范围大b、数据传输速率低c、误码率高d、不包含OSI参考模型的所有层3、一座大楼内计算机网络一般属于()a、局域网b、城域网c、网际网d、广域网4、一个传统以太网中4台机器A、B、C、D，A向B发送信息，则（）a、只有B收到信息b、4台机器都收到信息c、4台机器都收不到信息d、B、C、D收到信息5、交换式局域网的核心设备是（）a、路由器b、交换机c、集线器d、网桥,6、一个快速以太网交换机的端口数据传输速率是100Mbps，该端口支持全双工方式，则该端口实际的传输带宽是()a100Mbpsb150Mbpsc200Mbpsd50Mbps7、10Base-T以太网中，下列说法不正确的是（）a、10指的是传输速率是10Mbpsb、Base指的是基带传输c、T指的是以太网d、10Base-T是以太网的一种配置8、如果一个局域网有11台主机和1台服务器，使用一个12端口的集线器连接了主机与服务器，则同时可以有（）条并发的连接a、11b、12c、1d、29、如果一个局域网有11台主机和1台服务器，使用一个12端口的交换机连接了主机与服务器，则同时可以有（）条并发的连接a、11b、12c、1d、2,10、假如需要构建一个办公室网络，包括22台主机和1台服务器，并与公司的交换机相连接，下列设计中那一个性能更优()a使用一个24端口/10M的集线器b使用一个24端口/10M的集线器，其中两个端口为10/100Mc使用一个24端口/10M的交换机d使用一个24端口/10M的交换机，其中两个端口为10/100M11、CSMA/CD方法用来解决多点共享总线传输介质的问题，在采用CSMA/CD方法的网络中，下列说法正确的是（）a、不存在集中控制的结点b、存在一个集中控制的结点c、存在多个集中控制的结点d、可以有也可以没有集中控制的结点,二、填空题,1、IEEE的局域网模型包括三个层次（含子层），它们分别是_、_、_。2、常用的局域网传输介质包括_、_、_和无线通信信道。3、网桥工作在OSI参考模型的_，可连接两个或多个局域网网段。两个使用网桥互联的局域网的_和_协议可以是不同的，但_以上的高层一般采用相同的协议。4、在采用集线器连接的以太网中，物理上采用的是_拓扑结构，而逻辑上采用的是_拓扑结构。,三、简答题,1、数据速率为10Mbps的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少波特？,10Mbps的以太网采用Manchester编码，每一位数据需要两次跳变(即每个比特用两个信号表示）；需要20M波特的信号速率;物理媒体上的码元传输速率是20M波特。因此比特传输速率是10Mbps,则波特率为20Mbps.,2、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？,网桥从其端口接收网段上传输的帧。每收到一个帧就先暂存在其缓冲器中。若此帧未出错，且目的MAC地址属于另一个网段，则通过查找转发表，将收到的帧送往相应的端口转发出去，但不改变转发帧的源地址，它不会把自己的地址写到帧的地址字段中。若该帧出错则丢弃之。仅在一个网段中的帧不会转发，不会引起广播风暴。网桥是通过内部端口管理程序和网桥协议来完成上述操作的。网桥与转发器都是网段互联设备，但工作在不同的协议层次上，转发器是物理层互联设备，网桥是MAC层互联设备。转发器在转发一个帧时，不对传输媒体进行检测，但网桥在转发一个帧前，必须执行CAMA/CD算法,如发送过程中出现碰撞，就必须停止发送和进行退避。以太网交换机实质上就是一个多端口网桥，但网桥的端口较少，一般只有24个，而以太网交换机通常都有十几个以上的端口。以太网交换机的每个端口都可以直接与主机相连，还可以工作在全双工方式下。而普通网桥的端口只是连接到局域网上，转发时延较大。在使用以太网交换机的情况下，当主机需要通信时，交换机能同时连接许多对端口，可以使每一对相互通信的计算机都像独占通信媒体那样进行无碰撞的数据传输。以太网交换机由于使用了专用的交换芯片结构，交换速度较快。,3、在比较流行的术语中，分组和帧之间有差别吗？,在比较流行的术语中，帧是数据链路层的PDU，而分组是网络层的PDU。在分组上加数据链路层的头和尾形成帧。因此，帧是封装分组产生的。,四、综合题,1、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1个10Mbps以太网集线器（2）10个站都连接到1个100Mbps以太网集线器（3）10个站都连接到1个10Mbps以太网交换机,参考答案：（1）10个站共享10Mbps（2）10个站共享100Mbps（3）每个站独占10Mbps,2、比较PPP、局域网数据链路层帧的格式和各组成部分的功能,PPP协议的帧格式,PPP的“协议”字段：若为0 x0021，则信息字段是IP数据报。若为0 xC021，则信息字段是PPP链路控制数据。若为0 x8021，则表示这是网络控制数据。,IP数据报,1,2,1,1,字节,1,2,不超过1500字节,PPP帧,先发送,7E,FF,03,F,A,C,FCS,F,7E,协议,信息部分,首部,尾部,MAC帧,字节,6,6,2,4,IP层,物理层,目的地址,源地址,长度/类型,FCS,MAC层,101010101010101010101