计算机通信与网络作业参考附标准答案

1、计算机通信与网络作业参考答案第1章1 什么是计算机网络？它由哪两级子网构成？简述两级子网的功能和组成。计算机网络是将若干台具有独立功能的计算机， 通过通信设备和传输介质相互连接， 以 网络软件实现通信、资源共享和协同工作的系统。 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。内层的通信子网和外层的资源子网。通信子网实现网络通信功能， 包括数据的加工、 传输和交换等通信处理工作。 即将一个 主计算机的信息传送给另一个主计算机。 通信子网主要包括交换机、 路由器、 网桥、 中继器、 集线器、网卡和缆线等设备和相关软件。 聞創沟燴鐺險爱氇谴净。资源子网实现资源共享功能， 包括数据处理、 提供网络资源和网络服务。 资源子网主

2、要 包括主机及其外设、服务器、工作站、网络打印机和其他外设及其相关软件。 残骛楼諍锩瀨濟 溆塹籟。2 比较计算机网络的几种拓扑结构，并简述你所在学校的局域网拓扑结构。 总线拓扑结构、环型拓扑结构、星型拓扑结构、网状拓扑结构 （提示：可从拓扑图、结构特点、传输特点、优点、缺点和应用场合几方面比较以上 4 种结构）学校的局域网拓扑结构为星型拓扑结构。5 组成计算机网络系统的硬件系统包括哪些部件？软件系统包括哪些软件？ 计算机网络硬件系统是由服务器、客户机、通信处理设备和通信介质组成。 计算机网络的软件系统包括计算机网络的网络操作系统和网络应用服务系统等。7 在有 N个节点的全连接拓扑结构中，有多少

3、个直接连接？CN2=N（N-1）/2第2章2 什么是网络的体系结构？所谓网络的体系结构就是计算机网络各层次及其协议的集合。7 什么是网络通信协议？协议是对同等层实体之间的通信制定的有关通信规则、约定的集合。9 协议和服务有什么区别？协议和服务是两个不同的概念。 协议是“水平” 的，即协议是不同系统对等层实体之间 的通信规则。服务则是“垂直” 的， 即服务是同一系统中下层实体向上层实体通过层间的接 口提供的。 网络通信协议是实现不同系统对等层之间的逻辑连接， 而服务则是通过接口实现 同一个系统中不同层之间的物理连接， 并最终通过物理介质实现不同系统之间的物理传输过 程。 酽锕极額閉镇桧猪訣锥。1

4、5下述问题在 OSI/RM 的哪一层处理：（1）确定一接插件的机械尺寸和电器特性物理层；（2）将传输的数据划分为帧数据链路层；（3）决定路由网络层；（4）检查远程登录用户身份的合法性会话层；（5）将数据压缩和解压缩表示层；1 / 116）控制打印机打印头换行应用层。12试画出 OSI/RM的层次模型，并简述各层的基本功能。物理层的任务是为数据链路层提供一个物理连接，以便透 明地传送比特（ bit ）流。数据链路层负责在数据链路上无差错地传送以帧为单位的 数据。网络层选择合适的路由和交换节点，使从源节点传输层得 到的数据能够正确无误地、高效地到达目的节点，并交付给目 的节点的传输层。 彈贸摄尔霁

5、毙攬砖卤庑。传输层以可靠和经济的方式，在两个端系统（源站和目的 站）的会话层之间，建立一条传输连接，以透明地传送报文。 謀 荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。会话层不参与具体的数据传输，只进行管理，在两个互相 通信的应用进程之间，建立、组织和协调其交互。表示层主要解决用户信息的语法表示问题。应用层是 OSI 参考模型中的最高层， 它使得网络用户可以通过计算机访问网络资源， 使用通过各种接口支持的各类服务。 厦礴恳蹒骈時盡继價骚。16描述 TCP/IP 模型。网络接口层： TCP/IP 模型的最底层是网络接口层，它包括那些能 使 TCP/IP 与物理网络进行通信的协议。 茕桢广鳓鯡选块网羈泪。网际层是在因特网

6、标准中正式定义的第一层。网络层所执行的主 要功能是消息寻址以及把逻辑地址和名称转换成物理地址。 鹅娅尽損鹌 惨歷茏鴛賴。传输层的主要功能是提供从一个应用程序到另一个应用程序的通 信，常称为端对端的通信。 所谓端到端的通信实际是指从源进程发送数据到目标进程的通信 过程。 籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。TCP/IP 模型的应用层是最高层，相当于 OSI 参考模型的会话层、表示层和应用层 3 层 的功能。19比较 OSI/RM 和 TCP/IP 模型的区别及联系。TCP/IP 和 OSI/RM 两个模型虽然在层次划分上不同，但相同的是都要完成计算机网络 的通信功能。 而且除了在 TCP/IP 模型中将 OS

7、I 模型的高三层合并为一层以及将 OSI 的物理 层和数据链路层归并到网络接口层外，其他层次的功能基本上对应。 預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。2 / 11第3章3设一数据串为 10110100，画出经过 FSK、ASK 和 PSK（相对 PSK 和绝对 PSK）调制 后的波形。 画出其对应曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码。 设初始状态为高电平。 渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。5按照表 3-2 的规则，画出 101000010001111011110100的 QAM 波形。12按照表 3-3 的形式，写出传输“ HELLO ！”的方块校验码，其中采用奇校验。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡HELLO!奇校1111100000

8、001000000011011101011110100001000100110100001014传输数据为 11010010，利用上题的生成多项式，计算 CRC 码。CRC 码为 0010(计算过程略) 实际发送的比特串为 110100100010 24参照 3-6-5 中的实例，画出在使用选择重传协议的情况下，主站A 和从站 B 的通信过程示意图。B站A站发送 SIM发送 SARM时间a)建立连接发送UA发送UAB站发送 RIMA站B站发送 DISC发送UA发送I帧N(R)=0,N(S)=0N(R)=0,N(S)=1N(R)=1,N(S)=2发送I帧 N(R)=2,N(S)=1 N(R)=2

9、,N(S)= 3 N(R)=2,N(S)= 4A站时间发送I帧N(R)=0,N(S)=0N(R)=0,N(S)=1坏帧到达，丢弃帧被缓存发送SREJ且N(R)=1无活动发送RR且N(R)=4时间b)交换帧LLC 层完成介质访问 擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。c)终止连接第4章3数据链路层的两个主要分层是什么？它们的主要功能是什么？ 介质访问控制子层实现帧的寻址和识别、数据帧的校验以及支持控制。逻辑链路控制子层规定了无连接和面向连接的两种连接服务。5 试论述 CSMA/CD 介质访问控制技术的基本原理。4 / 11CSMA 协议的基本原理是：每个站在发送数据前都能监听信道，如果信道空闲，则发 送数据；如

10、果信道忙就先不发送，等待一段时间后再监听。 贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。CD 是为了能及时发现冲突，发送数据帧的站点边发送数据边监听信道，只要监听到发 生冲突， 就立即停止发送。 当发送站一旦发现有冲突时， 立即停止发送数据并发送若干比特 的干扰信号，以便让所有站点都知道发生了冲突。 坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。CSMA/CD 协议中，当检测到冲突后，要等待随机时间再监听。等待的随机时间的确定 常常采用二进制指数退避算法。 蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。12试比较上述 3 种介质访问控制技术的优缺点。在 IEEE802 的众多协议中，最经常使用的局域网协议是IEEE802.3 （ CSMA/CD ）、IEEE80

11、2.4（令牌总线）和 IEEE802.5 （令牌环）标准。这 3 种协议标准是互不兼容的，适用于不同情况。 買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。协议优点缺点IEEE802.3协议简单、 站点接入和安装方便， 使用广 泛。低负载情况效率高，延迟小发送的时延不确定，重负载时 效率低，限制最小帧长， 无优先级设置IEEE802.4发送时延确定，不限制最小帧长，可设置 优先级， 重负载时效率高， 支持多个信道， 可传输数据 、语音和图像 等多种信号协议复 杂，轻 负载 时效率 低IEEE802.5发送时延确定，可设置优先级，重负载时 效率高，可以使用多种传输介质协议复杂，轻负载时效率低，限制最大帧长度第5章1列出图

12、 5-1 中其他节点的路由表。FC 节点路由表D 节点路由表目的节点下一节点费用目的节点下一节点费用AA1AC5BA3BB5DD4CC4EE6EE6FF7FF4E 节点路由表F节点路由表目的节点下一节点费用目的节点下一节点费用AB5AE7BB3BE5CC6CC75 / 11DF6DD4FF2EE22 采用最短路径选择算法，在如图 5-1 所示的网络拓扑中，如果首先定义集合 M 中只包含了节点 B ，列出其选择过程。 綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。步骤集合 M 中节点集合 N 中节点COST 函数PRIOR 函数XACDEFACDEF1BA、D、E、FA2537B-BBB2B、AD、E、F、CC2353

13、7BABBB3B、A、CD、E、FE23537BABBB4B、A、C、ED、FD23535BABBE6B、A、C、 E、DFF23535BABBE10为什么有时候需要对 IP 分组分段？ 不同的物理网络允许通过它的数据报的最大长度可能有所不同。 当路由器收到 1 个对它下面的网络而言过大的数据报时，路由器的 IP 层要对 IP 数据报进行分段，分段后的数据报 到达最终的目标主机后要进行重组。 驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。12某单位有一个 C 类 IP 地址网段，其网络地址是 ，如果要将该网段分为16 个子网，应如何划分？子网掩码是什么？猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。子网掩码是 255.

14、255.255.248， 16个子网的 IP 地址范围分别是：14722530338146954762570378186994 7102 05110131182112629134 14因特网地址和物理地址的区别是什么？如何从因特网地址得到物理地址？

15、反之如何 得到？物理地址是网络接口层地址， 由它属于的局域网或广域网定义， 包含在数据链路层使用 的帧中，是最低一级的地址。以太网中的物理地址就是 48 位的网卡地址。 锹籁饗迳琐筆襖鸥娅IP 地址是网络层地址。 IP 地址包含在 IP 数据报中，它由 IP 协议规定。 在网际协议中定义的是因特网中的 IP 地址，但在实际进行通信时，物理层不能识别 IP 地址只能识别物理地址。 用地址解析协议 ARP 完成从 IP 地址到物理地址的映射， 用逆向地6 / 11 址解析协议 RARP 网成从物理地址到 IP 地址的映射。 構氽頑黉碩饨荠龈话骛。15 IPv4 和 IPv6 首部格式有什么区别？I

16、PV4 有 10 个固定长度域， 2 个地址空间，若干选项。 IPV6 有 6 个固定长度域， 2 个地 址空间。与 IPV4 相比 IPV6 的头部域 1 个没变，删除了 6 个域，改变了 3 个域，新增了 2 个域（业务量等级、流标记） 。因此， IPV6 的头部格式比 IPV4 简化。主要表现在： 輒峄陽檉 簖疖網儂號泶。所有头标有固定长度； 删除头标校验和功能； 删除各路由器的分拆段功能； 在固定头标后增加扩展头标来处理特殊分组。第6章2 传输层地址与 IP 地址有什么不同？两者之间有什么关系？ 网络层地址是 IP 地址，即可以到达主机的地址；而传输层地址是主机上的某个进程使 用的端口

17、的地址。二者关系是在传输层中需要 IP 地址和端口号来建立一条连接。4 在 TCP 协议中如何进行滑动窗口控制？有什么特点？（提示结合 P153 图 6-7 简述 TCP 滑动窗口控制过程。 ）特点： TCP 中的滑动窗口管理并不直接受制于确认信息。发送方不需要从应用层的数 据一到就马上发送， 可以等数据达到一定数量后一起发送。 接收方也不用一接收到数据立即 发送确认，可以等待接收的数据达到一定数量后一起发确认。 TCP 的滑动窗口协议中的接 收窗口的大小是随着已经接收的数据量变化的。 尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。5 简述 TCP 协议中连接建立和连接释放的三次握手的过程。（提示结合 P152 图

18、6-5 和 P153 图 6-6 简述）TCP 连接的建立采用三次握手协议的具体过程是：第一方向另一方发送连接请求段， 另一方回应对连接请求的确认段，第一方再发送对对方确认段的确认。 识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。TCP 连接释放采用对称释放方式。连接释放的三次握手协议的过程是：甲方收到应用 层的终止请求， 发送释放连接段。乙方收到甲方发送的释放连接段，发送应答段， 确认已经 收到该段， 并通知应用层对方已经无数据发送， 请求释放连接； 但乙方如有数据仍可继续发 送数据， 直到收到应用层无数据发送的通知后， 向甲方发送释放连接段。 甲方收到乙方的释 放连接段， 甲向乙发送应答段， 确认已经收到该段，并

19、中断连接。 乙方收到甲方的确认也中 断连接。 凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴。7 TCP 与 UDP 有什么不同之处？TCP 协议是面向连接的传输层协议，可靠性强。需要经过建立连接、传输数据和断开 连接的过程， 用于网络质量不高或对数据质量要求高的情况， 但 TCP 协议数据传输延迟长， 不能应用于即时通信。 恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦。UDP 协议是无连接的传输协议，可靠性差。传输数据前无需建立连接，一个应用进程 如果有数据报要发送就直接发送，具有较好的实时性，效率高，但会出现分组丢失、重复、 乱序等可靠性方面的问题。 鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫。8 简述 TCP 和 UDP 的服务模型。TCP 提供的服务具有以

20、下主要特征：（ 1）面向连接的传输，传输数据前需要先建立连接，数据传输完毕要释放连接。（ 2）端到端通信，不支持广播通信。（3）高可靠性，确保传输数据的正确性，不出现丢失或乱序。7 / 11（4）全双工方式传输。（5）采用字节流方式，即以字节为单位传输字节序列。如果字节流太长，将其分段。（6）提供紧急数据传送功能，即当有紧急数据需要发送时，发送进程会立即发送，接收方收到后会暂停当前工作，读取紧急数据并作相应处理。 硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹。 UDP 提供的服务具有以下主要特征：（1）传输数据前无需建立连接，一个应用进程如果有数据报要发送就直接发送，属于 一种无连接的数据传输服务。 阌擻輳嬪諫迁择楨

21、秘騖。（2）不对数据报进行检查与修改。（3）无需等待对方的应答。（ 4）具有较好的实时性，效率高。 （5）会出现分组丢失、重复、乱序。第7章2 上网访问一个网站，简述其工作过程。以访问 /Protocols 为例，其工作流程如下： 氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩。（ 1）浏览器确定 URL 为 /Protocol ；（ 2）浏览器向域名服务器 DNS 询问 的 IP 地址；（ 3）域名服务器 DNS 以 5 应答；（ 4）浏览器和 5 的 80端口建立一条 TCP 连接；（ 5） 1

22、5 指派一个临时端口继续保持与该浏览器的连接，释放它的80端口；（6）浏览器发送获取 Protocols网页的 GET 命令；（7） 服务器发送 Protocols 网页文件；（ 8）浏览器显示 Protocols 网页中的所有正文；（ 9）浏览器取来并显示 Protocols 网页中的所有图像。（ 10）浏览器访问结束，释放与 服务器的 TCP 连接。5 简述 SMTP 的工作过程。SMTP 是个请求 /响应协议，在 TCP 协议 25 号端口监听连接请求。使用 SMTP 要经过 建立连接、传送邮件和释放连接 3 个阶段。具体步骤：

23、釷鹆資贏車贖孙滅獅赘。（ 1）建立 TCP 连接。（ 2）客户端向服务器发送 HELO 命令以标识发件人自己的身份， 然后客户端发送 MAIL 命令。（ 3）服务器端以 OK 作为响应，表明准备接收。（4）客户端发送 RCPT命令，以标识该电子邮件的计划接收人， 可以有多个 RCPT 行。（5）服务器端则表示是否愿意为收件人接收邮件。（ 6）协商结束，发送邮件，用命令DATA 发送输入内容。（ 7）结束此次发送，用 QUIT 命令退出。6简单说明 POP3 的工作原理。POP3 遵循存储转发机制。用户可按需要在客户机与保存邮件的服务器之间建立连接。 用户通过客户机上的客户邮件程序或邮件用户代理

24、（ Mail User Agent ，MUA ）程序将邮件 服务器上的待处理的邮件取回到客户机上， 同时删除服务器上已取走的邮件， 并断开客户机 与服务器的连接。然后，在本地客户机上进行阅读、删除、编辑或回复等脱机邮件处理。对 新编辑的待发送和回复的邮件， 可通过选择发送操作， 再次建立客户机与服务器的连接来实 现。 怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉。9 说明文件传输协议的原理。8 / 11文件传输协议 FTP 是一种实时的联机服务，其功能是用来在两台计算机之间互相传送文件。 FTP 采用客户机 /服务器模式，在客户机和服务器之间使用TCP 协议建立面向连接的可靠传输服务。 FTP 协议要用到两个 TCP

25、 连接，一个是控制连接，使用熟知端口21，用来在 FTP 客户端与服务器之间传递命令；另一个是数据连接，使用熟知端口 端向服务器上传文件，或从服务器下载文件到客户计算机。在整个交互的 制连接始终是处于连接状态；数据连接则在每一次文件传送时先打开然后关闭。 动禪泻類。20，用来从客户FTP 会话中，控谚辞調担鈧谄18什么是对等文件共享？对等（ P2P）文件共享是位于网络边缘的 PC 机互相之间可以直接获取对象。 P2P 文件 共享没有通过任何服务器， 而是普通 PC 机直接传输。 但仍然使用了客户 /服务器模式。 请求 的对等方是客户机，被选中的对等方是服务器。 嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩。20发送电

26、子邮件时， 系统提示 “邮件已正确发送” ，但过一段时间 （也可能是过一天） 后，又被系统退信。你能解释这种现象吗？提示： “邮件已正确发送”是由哪台服 务器发出？系统退信是因为什么、被谁退信？ 熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库。发送电子邮件时，邮件发送到本地（发送者所在的） ISP 邮件服务器上后，本地 ISP 邮 件服务器向发送者提示“邮件已正确发送” 。如果接收方邮件地址有误或通信线路、接收方ISP邮件服务器有问题，邮件不能到达接收方 ISP 邮件服务器，该邮件就会被系统退回。 鶼 渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞。第8章3微波有什么传输特征？在空间沿直线传播是微波通信的重要特点，因而微波在地面的传播距离有限。6

27、第 3 代移动通信使用了哪些主要技术？第 3 代移动通信系统主要由 4 个功能子系统构成， 它们是核心网、 无线接入网、 移动台 和用户识别模块，其中核心网和无线接入网是第 3 代移动通信系统的重要内容，也是第 3 代移动通信标准制订中最难解决的技术内容。 纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛。14无线网络的拓扑结构主要有哪些类型？无线局域网组网分为 2 种拓扑结构：对等无线网络和结构化无线网络。15什么是访问接入点（ AP ），在无线网络中起什么作用？无线接入点即无线网桥。 一个无线接入点通常由 1 个无线输出口和 1 个有线的网络接口 （802.3 接口）构成，桥接软件符合 802.1d 桥接协议。接入点

28、就像是无线网络的 1 个无线基 站，将多个无线的接入站聚合到有线的网络上。无线网桥可支持多至 65 个用户同时运行。 距离可达 100m，速度可达 11 Mbit/s 。颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷。第9章4简述 ADSL 的特点。ADSL 是一种非对称 DSL 技术，可在现有的任意双绞线上传输，误码率低。 ADSL 支 持下行速率 1 8Mbit/s ，上行速率 512kbit/s 1Mbit/s ，有效传输距离在 35km 左右。在与 因特网连接的同时，还可以通电话。 濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻。第 10 章3什么是计算机网络的安全体系结构？OSI 模型的层对应的安全服务模型的内容应用层身份认证、访问控

29、制、9 / 11ISO7498-2 从体系结构的观点，表示层数据保密、数据完整描述了实现 OSI 参考模型之间的安会话层全通信所必须提供的安全服务和安传输层端到端的数据加密全机制， 建立了开放系统互联标准的网络层防火墙、 IP 安全安全体系结构框架， 为网络安全的研数据链路层相邻节点的数据加密究奠定了基础。 銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼。物理层安全物理信道OSI 安全体系结构是按层次来实现安全服务的， ISO/OSI 模型的 7 个不同层次需要提供不同的安全机制和安全服务。见右图。挤貼綬电麥结鈺贖哓类。4计算机网络的不同层次应该采用哪些安全技术？ 物理层要保证通信线路的可靠； 数据链路层通过加密技术保

30、证通信链路的安全； 网络层 通过增加防火墙等措施保护内部的局域网不被非法访问；传输层保证端到端传输的可靠性； 高层可通过权限、密码等设置，保证数据传输的完整性、一致性及可靠性。 赔荊紳谘侖驟辽輩袜 錈。7对称加密算法与非对称加密算法的最大的区别是什么？对称数据加密技术非对称数据加密技术密码个数1个2个算法速度较快较慢算法对称性对称，解密密钥可以从加密密钥中不对称，解密密钥不能从加密密钥推算出来中推算出来主要应用领域数据的加密和解密对数据进行数字签名、确认、鉴定、密钥管理和数字封装等典型算法实例DES 等RSA 等13计算机网络防火墙有哪些功能？防火墙具有过滤掉不安全服务和非法用户； 控制对特殊站点的访问以及提供监视因特网安全和预警的方便端点。14计算机网络防火墙是如何