项目3 课后习题答案

习题答案选择题：网络协议组成要素不包括（D）。A.语法B.语义C.时序D.分层在OSI参考模型中，数据链路层接收或发送数据的基本单元是（C）。A.字节B.比特C.帧D.数据报3.在OSI参考模型中，负责选择合适的路由，使发送的分组能够正确无误地照地址找到目的站的是（A）。A.网络层B.运输层C.数据链路层D.物理层4.各种网络在物理层互连时要求（A）。A.数据传输率和链路协议都相同B.数据传输率相同，链路协议可不同C.数据传输率可不同，链路协议相同D.数据传输率和链路协议都可不同5.下列功能中，属于表示层提供的是（D）。A.交互管理B.透明传输C.死锁处理D.文本压缩6.衡量网络传输速率的单位是bps,其含义是（D）。A.数据每秒传输多长距离B.每秒传送多少个数据C.每秒传送多少个字节D.每秒传送多少个二进制位7.采用半双工通信方式，数据传输的方向性结构为（C）。A.可以在两个方向上同时传输B.只能在一个方向上传输C.可以在两个方向上传输，但不能同时进行D.以上均不对8.IPV4地址用（A）位二进制表示。A.32B.24C.128D.649.如果一台主机的IP地址为0，子网掩码为40，那么主机所在网络的网络号占IP地址的（D）位。A.24B.25C.27D.28简答题数据通信系统由哪些部分组成？信源：即发送设备:生成并发送数据的设备，如计算机、手机。信宿：接收设备:接收并处理数据的设备，如服务器、路由器。信道：传输介质:数据传递的通道，如双绞线、光纤、无线信号。信号变换器：将信源发送的数据变换成适合在信道上传输的信号，或者是将信道上传来的信号变换成可供信宿接收的数据。发送端通信协议:管理数据传输的规则，如TCP/IP、FTP、SMTP。数据通信系统的组成如图3-1所示。什么是单工、半双工、全双工通信方式？单工通信:单向传输，数据信号固定的从发送端传输到接收端，即信息流仅沿一个方向流动，如广播。半双工通信:又称双向交替传输，半双工通信中，数据信号可以双向传送，但不能同时在两个方向上传送，通信双方都有发送器和接收器，但在同一时刻只能容纳一个方向的信息传送，如对讲机，当甲方讲话时，乙方只能听，乙方不能讲话，等甲方讲完话后，乙方才能开始说话。全双工通信:又称双向同时通信，同一时刻双方能在两个方向上传输数据信息，如电话，双方可以同时讲话，全双工通信效率高，但结构复杂，成本高。为什么要采用分层的方法解网络通信问题？分层结构就是把一个复杂的功能体分解为若干层功能子体，每一层功能子体完成功能体的部分功能，所有功能子体协调完成功能体的全部功能。分层结构是处理计算机网络问题最基本的方法。对于一些难以处理的复杂问题，通常采用分解为若干个容易处理的、小一些的问题，"化整为零，分而治之"的方法去解决。核心思想上一层的功能必须建立在下一层功能的基础上并且在每一层内要遵守一定的通信规则，分层的好处各层次之间相互独立，高层不需要了解低层的工作机制，技术细节等，只需要知道通过接口提供哪些服务即可。分层结构具有较强的灵活性，想要一开始就考虑得衣无缝是极难的。进行层次划分之后，当某个层次的技术发生变化，不会影响其他层次，有利于标准化，对每一层的功能和服务目标明确。各层之间可相互独立，每一层的实现技术对其他层是透明的，高层只需要知道通过与底层的接口就可以获得所需要的服务；各层之间相互独立，灵活性好，各层都可以采用适当的技术来实现。分层可以简化复杂系统实现过程，屏蔽底层差异，灵活性好，易于实现和维护。分层容易使每一层功能实现过程专业化，有利于促进标准化，并方便借用已有公共服务。可将复杂的网络通信工作过程化解为一系列可以控制和实现的概念模块。请画出TCP/IP模型的结构图。什么是IP地址？IP地址由哪些部分组成？IP地址（InternetProtocolAddress）是互联网协议地址，用于在网络中标识设备的位置，以便实现设备之间的通信和数据传输。根据TCP/IP协议规定，IPV4地址由32位二进制数组成，为了记忆方便，通常采用点分十进制表示法，即将32位二进制数分成4个字节，每个字节用十进制数表示，中间用点号分隔。每个字段是一个字节，8位，最大值是255IPv4地址由两部分组成，即网络地址和主机地址。网络地址表示其属于互联网的哪一个网络，主机地址表示其属于该网络中的哪一台主机，二者是主从关系IP地址与硬件地址的区别是什么？IP地址和硬件地址（通常指MAC地址）是两种不同层次、不同用途的地址。它们之间的主要区别可以通过下表清晰地展示：特性IP地址硬件地址(MAC地址)所属网络层次​网络层（OSI第3层）数据链路层（OSI第2层）地址性质​逻辑地址​物理地址​分配方式​动态或静态分配，由软件（如DHCP协议或手动）设置，可更改。固化在硬件（如网卡）中，由设备制造商分配，通常不可更改（除MAC欺骗外）。地址格式​32位（IPv4）或128位（IPv6），通常用点分十进制（如）或十六进制冒号分隔表示。48位，通常用十六进制冒号分隔表示（如00-1A-2B-3C-4D-5E）。寻址范围​全局的。用于在整个互联网或逻辑网络（如一个公司内部网络）中唯一标识一台主机。局部的。用于在同一个物理网络（局域网）内唯一标识一个网络接口。可变性​可变的。设备更换网络后，IP地址会改变（例如，笔记本电脑从家到公司连Wi-Fi）。（几乎）不变的。无论设备连接到哪个网络，其MAC地址通常保持不变。核心功能​路径选择（路由）。帮助数据包跨越多个不同的网络，从源主机最终到达目标主机所在的网络。设备寻址。在同一个局域网内，将数据帧准确地传递给下一个设备（可能是目标主机，也可能是下一跳路由器）。请说明IP地址的分类以及各类IP地址的范围。IP地址被分为A、B、C、D、E五类，如下图3-5所示：IPv4地址根据网络号和主机号来分，分为A、B、C三类及特殊地址D、E。全0和全1的都保留不用，如A类中的和55都不使用。A类：（-54）（默认子网掩码：或0xFF000000）第一个字节为网络号，后三个字节为主机号，表示为网络--主机--主机--主机。该类IP地址的最前面为“0”，所以地址的网络号取值于1~126之间。共有16777214个主机地址，一般用于大型网络。B类：（-54）（默认子网掩码：或0xFFFF0000）前两个字节为网络号，后两个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“10”，所以地址的网络号取值于128~191之间。共有65534个主机地址，一般用于中等规模网络。C类：（-54）（子网掩码：或0xFFFFFF00）前三个字节为网络号，最后一个字节为主机号。该类IP地址的最前面为“110”，所以地址的网络号取值于192~223之间。共有254个主机地址，一般用于小型网络。D类：是组播地址。（-54）该类IP地址的前面4位为“1110”，所以网络号取值于224~239之间；后面28位为组播地址ID。这是一个专门保留的地址。它并不指向特定的网络，目前这一类地址被用在多点广播（Multicasting）中。多点广播地址用来一次寻址一组计算机，它标识共享同一协议的一组计算机。E类：是保留地址，为将来使用保留。（---54）该类IP地址的最前面为“1111”，所以网络号取值于240~255之间。（3）特殊的IP地址广播地址：主机号全部为1的地址是子网广播地址，如：55；广播地址专门用于同时向网络中所有主机发送数据。55地址表示向该网段上的所有主机发送数据。组播地址：主机号全部为0的地址是代表该子网的网络地址，如：；野鸡上图中说到的D类地址，主要用于视频点播系统和视频广播IP地址范围从到55，其中特指所有主机，特指所有路由器。组播地址和广播地址是不同的，广播地址是按照主机的物理位置来划分各组，而组播地址指一个特定的逻辑组。环路地址：地址是127的IP地址称为环回地址或者回送地址，主要用于对本地回路测试及实现本地进程间的通信。在实际中经常使用到的是，他还有一个别名叫做localhost.私有地址（虚拟IP）一般的IP地址是由网络信息中心（NetworkInformationCenter，NIC）统一管理并分配给提出注册申请的组织机构的，这类IP称为公有IP地址，通过他们可以直接访问因特网。而私有地址属于非注册地址，专门为组织机构内部使用，常用私有IP地址如下表3-4所示：私有地址类别范围A类-55B类-55C类-55对于传统的IP地址而言，请说明和55的含义是什么？IP地址​是一个特殊的地址，它属于环回地址​范围的核心含义是：指向本机（自己）。当你在一个设备上使用来建立网络连接时，数据不会发送到外部网络，而是直接由本机的网络协议栈进行处理，相当于自己给自己发送数据。P地址55​是一个具有特殊含义的地址，它不是一个可以分配给普通主机的地址。IP地址55​是一个具有特殊含义的地址，它不是一个可以分配给普通主机的地址。核心含义它是一个直接广播地址某单位拥有一个B类地址网络。现欲在其中划分7个子网，则子网掩码是什么？每个子网最多可以有多少台主机？单位拥有一个B类地址网络。B类默认网络部分为16位（前两个字节），主机部分为16位。默认掩码：需要划分7个子网。确定子网位数借3位作为子网位。B类默认掩码：即11111111.11111111.00000000.00000000（二进制）借3位后，网络+子网部分=16+3=19位。所以掩码是：11111111.11111111.11100000.00000000将每8位转换为十进制：第一字节：255第二字节：255第三字节：11100000=128+64+32=224第四字节：0因此子网掩码是：​2.0/20包含多少个地址？其最大地址和最小地址是什么？网络地址：/20前20位是网络前缀，后32−20=12位是主机部分。2.地址总数主机部分有12位，所以IP地址总数为：212=4096包含网络地址、广播地址和所有可用主机地址。答案（地址总数）：4096​3.地址范围（最小地址和最大地址）方法：将IP地址与掩码用二进制展开，确定网络地址和广播地址。IP地址：二进制：128→1000000014→0000111032→001000000→00000000合起来（只取前20位是网络位，后面是主机位，先填0作为网络地址）：10000000

00001110

0010

∣

0000

00000000网络位：10000000000011100010（前20位）主机位全0→网络地址。最小地址​=网络地址=最大地址​=主机位全1：网络位（20位）不变：10000000000011100010主机位（12位）全1：111111111111把后两段字节写出来：第3字节：前4位来自网络位0010，后4位来自主机位前4位（全1）→00101111=32+8+4+2+1=32+15=47第4字节：主机位最后8位全1→255所以广播地址=55最大地址​=广播地址=554.最终答案地址总数：4096​最小地址：​最大地址：5511.TCP/IP模型的应用层可以与OSI模型的哪个层次相对应？12.请简述TCP/IP模型与OSI模型的区别。核心区别一览表特性OSI参考模型TCP/IP模型设计初衷​理论标准，旨在为不同网络体系提供通用理论框架和严格标准。实践导向，源