曲靖师范学院重点课程建设
《计算机网络》
习题及解答
《计算机网络》课题组
二O一二年十月
目 录
习题一 .............................................................................................................................................. 1 习题一解答....................................................................................................................................... 3 习题二 .............................................................................................................................................. 5 习题二解答： ................................................................................................................................... 8 习题三 ............................................................................................................................................ 10 习题三解答..................................................................................................................................... 16 习题四 ............................................................................................................................................ 21 习题四解答..................................................................................................................................... 26 习题五 ............................................................................................................................................ 30 习题五解答..................................................................................................................................... 38 习题六 ............................................................................................................................................ 45 习题六解答..................................................................................................................................... 55 习题七 ............................................................................................................................................ 64 习题七解答..................................................................................................................................... 72 习题八 ............................................................................................................................................ 79 习题八解答..................................................................................................................................... 84
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习题一
一、单项选择题
1．计算机网络可以被理解为( B )。 A．执行计算机数据处理的软件模块 B．由自治的计算机互联起来的集合体
C．多个处理器通过共享内存实现的紧耦合系统 D．用于共同完成一项任务的分布式系统
2．在计算机网络中可以没有的是( D )。 A．客户机 B．服务器
C．操作系统 D．数据库管理系统
3．计算机网络的资源主要是指( C )。 A．服务器、路由器、通信线路与用户计算机 B．计算机操作系统、数据库与应用软件 C．计算机硬件、软件与数据
D．Web服务器、数据库服务器与文件服务器 4．计算机网络系统的基本组成是( C )。
A．局域网和广域网 B．本地计算机网和通信网 C．通信子网和资源子网 D．服务器和工作站 5．计算机网络最基本的功能是( A )。 A．数据通信 B．资源共享 C．分布式处理 D．信息综合处理 6．下列说法中正确的是( D )。
A．在较小范围内布置的一定是局域网，而在较大范围内布置的一定是广域网 B．城域网是连接广域网而覆盖园区的网
C．城域网是为淘汰局域网和广域网而提出的一种新技术
D．局域网是基于广播技术发展起来的网络，广域网是基于交换技术发展起来的网络
7．下列不属于计算机网络功能的是( D )。 A．提高系统可靠性 B．提高工作效率 C．分散数据的综合处理 D．使各计算机相对独立 8．哪一项是分组交换网络的缺点( B )。
A．信道利用率低 B．附加信息开销大
C．传播时延大 D．不同规格的终端很难相互通信 9．广域网的拓扑结构通常采用( C )。 A．星形 B．总线型 C．网状形 D．环形
10．在n个节点的星形拓扑结构中，有( A )条物理链路。 A．n-l B．n
C．n×(n-1) D．n×(n+1)／2
11．计算机网络分为广网、城域网和局域网，其划分的主要依据是( A )。 A．网络的作用范围 B．网络的拓扑结构 C．网络的通信方式 D．网络的传输介质
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12．局域网和广域网之间的差异不仅在于它们所覆盖的范围不同，还主要在于它们的 ( B )。
A．所使用的介质不同 B．所使用的协议不同 C．所能支持的通信量不同 D．所提供的服务不同 13．关于广播式网络，说法错误的是( D )。
A．共享广播信道 B．不存在路由选择问题 C．可以不要网络层 D．不需要服务访问点 14．第三代计算机网络体系结构的主要特点是( C )。
A．计算机-计算机网络 B．以单机为中心的联机系统 C．网络体系结构标准化 D．基于个人计算机的局域网 15．1968年6月，世界上最早的计算机网络是( B )。 A．Internet B．ARPAnet
C.以太网 D．令牌环网 二、综合应用题 1．考虑一个最大距离为2km的局域网，当带宽等于多大时传播延时(传播速度为2×100m／s)等于100B分组的发送延时?对于512B分组结果又当如何?
2．试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共xbit。从源点到终点共经过k段链路，每段链路的传播时延为d秒，数据传输速率为b比特每秒。在电路交换时电路的建立时间为s秒。在分组交换时分组长度为p比特，且各节点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小?(提示：画一下草图观察k段链路 共有几个节点。)
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习题一解答
一、单项选择题 1．B 计算机网络是由自治计算机互联起来的集合体，这里包含着三个关键点：自治计算机、互连、集合体。自治计算机是指由软件和硬件两部分组成，能完整地实现计算机的各 种功能；互联是指计算机之间能实现相互通信；集合体是指所有使用通信线路及互联设备连接起来的自治计算机的集合。而选项C和D分别指多机系统和分布式系统。
2．D 从物理上看，计算机网络由硬件、软件和协议组成，客户机是客户访问网络的出入口，服务器是提供服务、存储信息的设备，当然是必不可少的。只是，在P2P模式下，服务器不一定是固定的某台机器，但网络中一定存在充当服务器角色的计算机。操作系统是最基本的软件。数据库管理系统用于管理数据库，在一个网络上可以没有数据库系统，所以数据库管理系统是可以没有的。 3．C A和D选项都属于硬件，B选项都属于软件。只有C选项最全面。网络资源包括硬件资源、软件资源和数据资源。
4．C 计算机网络从逻辑功能上可以分为资源子网和通信子网两部分。资源子网由主机、终端及相关软件资源等组成，它提供各种网络资源与服务。通信子网由各种传输介质、通信设备和相关的网络协议组成，它为网络提供数据传输、交换和通信控制功能。
5．A计算机网络的功能包括：数据通信、资源共享、分布式处理、信息综合处理、负载均衡、提高可靠性等，但其中最基本的功能是数据通信功能，数据通信功能也是实现其他功能的基础。
6．D 通常，局域网覆盖范围较小，广域网覆盖范围较大，但这并不绝对。有时候在一个不大的范围内采用广域网，这取决于应用的需求和是否采用单一网络等多种因素。特别是局域网技术的进步使得其覆盖范围越来越大，达到几千米的范围。城域网是一种利用广域网技术、满足一定区域需求的网络。事实上，城域网的范围弹性非常大。最初的局域网采用广播技术，这种技术一直被沿用，而广域网最初使用的是交换技术，也一直被沿用。 7．D 计算机网络的三大主要功能是数据通信、资源共享以及分布式处理。计算机网络使各计算机之间的联系更加紧密而不是相对独立。 8．B 分组交换要求把数据分成大小相当的小数据片，每个片都要加上控制信息(如目的地址)，因而传送数据的总开销较多。相比其他交换方式，分组交换信道利用率高。传播时延取决于传播介质及收发双方的距离，与采用何种交换方式无关。对各种交换方式，不同规格的终端都很难相互通信，故它不是分组交换的缺点。
9．C 广域网覆盖范围较广、节点较多，为了保证可靠性和可扩展性，通常需采用网状结构。
1 O．A一个节点做中心节点，其他n-1个节点都分别与其相连。
11．A根据网络的覆盖范围可将网络主要分为广域网、城域网和局域网。 1 2．B 广域网和局域网之间的差异不仅在于它们所覆盖范围的不同，还在于它们所采用的协议和网络技术的不同，广域网使用点对点技术，局域网使用广播技术。
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1 3．D 广播式网络共享广播信道(如总线)，通常是局域网的一种通信方式，故不需要网络层，因而也不存在路由选择问题。但数据链路层使用物理层的服务必须通过服务访问点实现。关于服务访问点请参考1．2．1节。
1 4．C A表示第二代计算机网络，B表示第一代计算机网络，D也属于第二代计算机网络的特点。C是第三代计算机网络的特点，此时制定了OSI／RM，而TCP／IP却逐步发展成为事实上的国际标准。
1 5．B ARPAnet是最早的计算机网络，它是因特网(Intemet)的前身。 二、综合应用题 1．解答：
传播延迟等于：
2x 103m+(2x108m／s)=l0-5s=10μs 100B÷10μs =1 0MB／s=80Mbit／s
512B÷1 0μs =5 1．2MB／s=409．6Mbit／s 因此，带宽应分别等于80Mbit／s和409．6Mbit／s。 2．解答：
由于忽略排队时延，故电路交换时延=连接时延+发送时延+传播时延，分组交换时延=发送时延+传播时延。 显然，二者的传播时延都为kd。对电路交换，由于不采用存储转发技术，虽然是k段链路，连接后没有存储转发的时延，故发送时延=数据块长度／信道带宽=X/b，从而电路交换总时延为 s+x/b+kd (1)
对于分组交换，设共有n个分组，由于采用存储转发技术，一个站点的发送时延为t=p／b。显然，数据在信道中，经过k-1个t时间的流动后，从第k个t开始，每个t时间段内将有一个分组到达目的站，从而n个分组的发送时延为(k-1)t+nt=(k-1)p／b+np／b，分组交换的总时延为 kd+(k-1)p／b+np／b (2)
由式(1)和式(2)比较知，若要分组交换时延<电路交换时延，则 kd+(k-1)p／b+np／b 习题二 一、单项选择题 1．( )不是对网络模型进行分层的目标。 A．提供标准语言 B．定义功能执行的方法 C．定义标准界面 D．增加功能之间的独立性 2．【2010年计算机联考真题】 下列选项中，不属于网络体系结构所描述的内容是( )。 A．网络的层次 B．每一层使用的协议 C．协议的内部实现细节 D．每一层必须完成的功能 3．将用户数据分成一个个数据块传输的优点不包括( )。 A．减少延迟时间 B．提高错误控制效率 C．使多个应用更公平地使用共享通信介质 D．有效数据在协议数据单元PDU中所占比例更大 4．关于计算机网络及其结构模型，下列几种说法错误的是( )。 A．世界上第一个计算机网络是ARPAnet B．Internet最早起源于ARPAnet C．国际标准化组织ISO设计出了OSI／RM参考模型，即实际执行的标准 D．TCP／IP参考模型分为4个层次 5．下列能够最好地描述OSI的数据链路层功能的是( )。 A．提供用户和网络的接口 B．处理信号通过介质的传输 C．控制报文通过网络的路由选择 D．保证数据正确的顺序和完整性 6．OSI参考模型中的数据链路层不提供下列哪种功能( )。 A．物理寻址 B．流量控制 C．差错校验 D．拥塞控制 7．数据的格式转换及压缩属于OSI参考模型中( )层的功能。 A．应用层 B．表示层 C．会话层 D．传输层 8．在OSI中，实现端到端的应答、分组排序和流量控制功能的协议层是( )。 A．会话层 B．网络层 C．传输层 D．数据链路层 9．在ISO/OSI参考模型中，可同时提供无连接服务和面向连接服务的是( )。 A．物理层 B．数据链路层 C．网络层 D．传输层 10．【2009年计算机联考真题】 在OSI参考模型中，自下而上第一个提供端到端服务的层次是( )。 A．数据链路层 B．传输层 C．会话层 D．应用层 11．在0SI参考模型中，提供流量控制功能的层是第(①)层；提供建立、维护和拆 除端到端的连接的层是(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；为网络层实体捉供数据发送和接收功能和过程的是(⑤)。 5 ①A．1、2、3 B．2、3、4 C．3、4、5 D．4、5、6 ②A．物理层 B．数据链路层 C．会话层 D．传输层 ③A．物理层 B．数据链路层 C．网络层 D．传输层 ④A．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 ⑨A．物理层 B．数据链路层 C．会话层 D．传输层 12．在OSI参考模型中，(①)利用通信子网提供的服务实现两个用户进程之问端到端的通信。在这个层次模型中，如果用户A需要通过网络向用户B传送数据，则首先将数据送入应用层，在该层给它附加控制信息后送入表示层；在表示层对数据进行必要的变换并加上头部后送入会话层；在会话层加头部后送入传输层；在传输层将数据分割成为(②)后送至网络层；在网络层将数据封装成(③)后送至数据链路层；在数据链路层将数据加上头部和尾部封装成(④)后发送到物理层；在物理层数据以(⑤)形式发送到物理线路。用户B所在的系统接收到数据后，层层剥去控制信息，最终将原数据传送给用户B。 ①A．网络层 B．传输层 C．会话层 D．表示层 ②A．数据报 B．数据流 C．报文 D．分组 ③A．数据流 B．报文 C．路由信息 D．分组 ④A．数据段 B．报文 C．数据帧 D．分组 ⑤A．比特流 B．数据帧 C．报文 D．分组 13．因特网采用的核心技术是( )。 A．TCP／IP B．局域网技术 C．远程通信技术 D．光纤技术 14．【2011年计算机联考真题】 TCP／IP参考模型的网络层提供的是( )。 A．无连接不可靠的数据报服务 B．无连接可靠的数据报服务 C．有连接不可靠的虚电路服务 D．有连接可靠的虚电路服务 15．在TCP／IP模型中，( )处理关于可靠性、流量控制和错误校正等问题。 A．网络接口层 B．网际层 C．传输层 D．应用层 16．数据链路层协议是( )。 A．为终端节点隐藏物理拓扑的细节 B．定义数据格式 C．控制对物理传输介质的访问 D．提供端到端的可靠性传输 17．当数据由端系统A传送至端系统B时，不参与数据封装工作的是( )。 A．物理层 B．数据链路层 C．网络层 D．表示层 18．协议是指在( )之间进行通信的规则或约定。 A．同一节点的上下层 B．不同节点 C．相邻实体 D．不同节点对等实休 二、综合应用题 在OSI模型中，各层都有差错控制过程，指出以下每种差错发生在0SI的哪些层中? (1)噪声使传输链路上的一个0变成l或一个l变成0。 6 (2)一个分组被传送到错误的目的站。 (3)收到一个序号错误的H的帧。 (4)一台打印机正在打印，突然收到一个错误指令要打印头回到本行的开始位置。 (5)一个半双工的会话中，正在发送数据的用户突然接收到对方用户发来的数据。 7 习题二解答： 一、单项选择题 1．B 我们把计算机网络的各层及其协议的集合称为体系结构，体系结构是抽象的，它不包括各层协议及功能的具体实现细节。 2．C 计算机网络的体系结构是指网络的各层及其协议的集合。而体系结构是抽象的，它不包括各层协议及功能的具体实现细节。 3．D将用户数据分成一个个数据块传输实际上使有效数据在PDU中所占的比例更小。其他各项均为其优点。 4．C 国际标准化组织ISO设计出了开放互联基本参考模型(OSI／RM)，即7层网络参考模型，但实际执行的国际标准是TCP／IP标准。 5．D A、B是物理层的功能，C是网络层的功能，D才是数据链路层的功能。 6．D数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输。其作用包括物理地址寻址，数据封装成帧、流量控制、差错校验、数据重发等。网络层和传输层具有拥塞控制功能，而数据链路层则没有。 7．B OSI参考模型表示层的功能有：数据解密与加密、压缩、格式转换等。 8．C 只有传输层及以上各层才称为端到端，B、D错。会话层管理不同主机间进程的对话，而传输层实现应答、分组排序和流量控制功能。 9．C 本题容易误选D。ISO／OSI参考模型在网络层支持无连接和面向连接的通信，但在传输层仅支持面向连接的通信；TCP／IP参考模型在网络层仅有无连接的通信，而在传输层支持无连接和面向连接的通信。 10．B 传输层提供应用进程间的逻辑通信，即端到端的通信。而网络层提供点到点的通信。关于端到端通信和点到点通信的区别见疑难点讲解5。 11．B、D、C、A、B 在计算机网络中，流量控制指的是通过限制发送方发出的数据流量，从而使得其发送速率不超过接收方能力的速率的一种技术。流量控制功能可以存在于数据链路层及其之上的各层。目前提供流量控制功能的主要是数据链路层、网络层和传输层。不过，各层的流量控制对象不一样，各层的流量控制功能是在各层实体之间进行的。 在OSI参考模型中，物理层实现了比特流在传输介质上的透明传输；数据链路层将有差错的物理线路变成无差错的数据链路，实现相邻节点之间即点到点的数据传输。网络层的主要功能是路由选择、拥塞控制和网际互联等，实现主机到主机的通信；传输层实现主机的进程之间即端到端的数据传输。 1 2．B、C、D、C、A在OSI参考模型中，抽象上讲，在对等层上传送的数据，其单位都称为协议数据单元PDU；具体地讲，在传输层叫报文，在网络层叫分组，在数据链路层叫帧。 1 3．A 协议是网络上计算机之间进行信息交换和资源共享时所共同遵守的约定，没有协议的存在，网络的作用也无就从谈起，在因特网中应用的网络协议是采用分组交换技术的TCP／IP协议，它是因特网的核心技术。 1 4．A TCP／IP的网络层向上只提供简单灵活的、无连接的、尽最大努力交付的数据报服务。考察IP首部，如果是面向连接的，则应有用于建立连接的字段，但是没有；如果提供可靠的服务，则至少应有序号和校验和两个字段， 8 但是IP分组头中也没有(IP首部中只是首部校验和)。因此网络层提供的无连接不可靠的数据服务。通常有连接、可靠的应用是由运输层的TCP实现的。 1 5．C TCP／IP参考模型的传输层提供端到端的通信，并负责差错控制和流量控制，可以提供可靠的面向连接的服务或不可靠的无连接服务。 1 6．A计算机网络中提供端到端传输的是传输层，数据链路层在不可靠的物理介质上提供可靠的传输，提供点到点的传输。而C项是物理层的功能。 1 7．A物理层以0、l比特流的形式透明地传输数据链路层递交的帧。网络层、应用层 都把上层递交的数据加上首部，数据链路层把上层递交的数据加上首部和尾部。 1 8．D 协议是为对等层实体之间进行逻辑通信而定义的规则的集合。 二、综合应用题 解答： (1)物理层。物理层负责正确地、透明地传输比特流。 (2)网络层。网络层的PDU称为分组，分组转发是网络层的功能。 (3)数据链路层。数据链路层的PDU称为帧，帧的差错检测是数据链路层的功能。 (4)应用层。打印机是向用户提供服务的，运行的是应用层的程序。 (5)会话层。会话层允许不同主机上的进程进行会话。 9 习题三 一、单项选择题 1．下列说法正确的是( )。 A．信道与通信电路类似，一条可通信的电路往往包含一个信道 B．调制是指把模拟数据转换为数字信号的过程 C．信息传输速率是指通信信道上每秒传输的码元数 D．在数值上，波特率等于比特率与每符号含的比特数的比值 2．利用模拟通信信道传输数字信号的方法称为( )。 A．同步传输 B．异步传输 C．基带传输 D．频带传输 3．测得一个以太网数据的波特率是40M Baud，那么其数据率是( )。 A．10Mbit／s B．20Mbit／s C．40Mbit／s D．80Mbit／s 4．已知某信道的信号传输速率为64kbit／s，一个载波信号码元有4个有效离散值，则该信道的波特率为( )。 A．16kBaud B．32kBaud C．64kBaud D．1 28kBaud 5．某信道的波特率为1000Baud，若令其数据传输速率达到4kbit／s，则一个信号码元所取的有效离散值个数为( ) 。 A．2 B．4 C．8 D． 1 6 6．对于某带宽为4000Hz的低通信道，采用1 6种不同的物理状态来表示数据。按照奈奎斯特定理，信道的最大传输速率是( )。 A．4kbit／s B．8kbit／s C．1 6kbit／s D．32kbit／s 7．有一条无噪声的8kHz信道，每个信号包含8级，每秒采样24k次，那么可以获得的最大传输速率是( )。 A．24kbit／s B．32kbit／s C．48kbit／s D．72kbit／s 8．影响信道最大传输速率的因素主要有( )。 A．信道带宽和信噪比 B．码元传输速率和噪声功率 C．频率特性和带宽 D．发送功率和噪声功率 9．电话系统的典型参数是信道带宽为3000Hz，信噪比为30dB，则该系统的最大数据传输速率为( )。 A．3kbit／s B．6kbit／s C．30kbit／s D．64kbit／s 10．二进制信号在信噪比为127：1的4kHz信道上传输，最大的数据速率可达到( )。 A．28000bit／s B．8000bit／s C．4000bit／s D．可以是无限大 11．下列有关曼彻斯特编码的叙述正确的是( )。 A．每个信号起始边界作为时钟信号有利于同步 10 B．将时钟与数据取值都包含在信号中 C．这种模拟信号的编码机制特别适合于传输声音 D．每位的中间不跳变表示信号的取值为O 12．在网络中，把语音与计算机产生的数字、文字、图形与图像同时传输，必须先把语音信号数字化。下列可以把语音信号数字化的技术是( )。 A．曼彻斯特编码 B．QAM C．差分曼彻斯特编码 D．脉冲编码调制 13．采用8种相位，每种相位各有两种幅度的QAM：调制方法，在1 200Baud的信号传输 速率下能达到的数据传输速率为( )。 A．2400bit／s B．3 600bit／s C．9600bit／s D．4800bit／s 14．【2011．年计算机联考真题】 若某通信链路的数据传输速率为2400bit／s，采用4相位调制，则该链路的波特率是( )。 A．600波特 B．1 200波特 C．4800波特 D．9600波特 15．【2009年计算机联考真题】 在无噪声的情况下，若某通信链路的带宽为3kHz，采用4个相位，每个相位具有4种振幅的QAM调制技术，则该通信链路的最大数据传输率是( )。 A．1 2kbit／s B．24kbit／s C．48kbit／s D．96kbit／s 1 6．用PCM对语音进行数字量化，如果将声音分为1 28个量化级，采样频率为8000次／秒，那么一路话音需要的数据传输率为( )。 A．56kbit／s B．64kbit／s C．1 28kbit／s D．1 024kbit／s 1 7．一个信道每1／8s采样一次，传输信号共有1 6种变化状态，最大数据传输率是( )。 A．。1 6bit／s B．32bit／s C．48bit／s D．64bit／s 1 8．将1路模拟信号分别编码为数字信号后，和另外7路数字信号采用同步TDM方式复用到一条通信线路上。1路模拟信号的频率变化范围为O～l kHz，每个采样点采用PCM方 式编码为4位的二进制数，另外7路数字信号的数据率均为7．2kbit／s。复用线路需要的最小通信能力是( )。 A．7.2kbit／s B．8kbit／s C．64kbit／s D．5 1 2kbit／s ． 19．在下列数据交换方式中，数据经过网络的传输延迟长而且是不固定的，不能用于语音数据传输的是( )。 A．电路交换 B．报文交换 C．数据报交换 D．虚电路交换 20．Internet本质上属于( )。 A．电路交换网络 B．报文交换网络 C．分组交换网络 D．虚电路网络 11 21．不同的数据交换方式有不同的性能。为了使数据在网络中的传输时延最小，首选的 交换方式是(①)；为保证数据无差错地传送，不应选用的交换方式是(②)；分组交换 对报文交换的主要改进是(③)，这种改进产生的直接结果是(④)；在出错率很高的传 输系统中，选用(⑤)更合适。 ①A．电路交换 B．报文交换 C．分组交换 D．信元交换 ②A．电路交换 B．报文交换 C．分组交换 D．信元交换 ③A．传输单位更小且有固定的最大长度 B．传输单位更大且有固定的最大长度 C．差错控制更完善 D．路由算法更简单 ④A．降低了误码率 B．提高了数据传输速率 C．减少传输时延 D．增加传输时延 ⑤A．虚电路方式 B．数据报方式 C．报文交换 D．电路交换 22．下列关于三种数据交换方式的叙述，错误的是( )。 A．电路交换不提供差错控制功能 B．分组交换的分组有最大长度的限制 C．虚电路是面向连接的，它提供的是一种可靠的服务 D．在出错率很高的传输系统中，选择虚电路方式更合适 23．就交换技术而言，以太网采用的是( )。 A．分组交换技术 B．电路交换技术 C．报文交换技术 D．混合交换技术 24．为了使数据在网络中传输时延最小，首选的交换方式是( )。 A．电路交换 B．报文交换 C．分组交换 D．信元交换 25．分组交换对报文交换的主要改进是( )。 A．差错控制更加完善 B．路由算法更加简单 C．传输单位更小且有固定的最大长度 D．传输单位更大且有固定的最大长度 26．有关虚电路服务和数据报服务的特性，正确的是( )。 A．虚电路服务和数据报服务都是无连接的服务 B．数据报服务中，分组在网络中沿同一条路径传输，并且按发出顺序到达 C．虚电路在建立连接后，分组中只需携带虚电路标识 D．虚电路中的分组到达顺序可能与发出顺序不同 27．同一报文中的分组可以由不同的传输路径通过通信子网的方法是( )。 A．分组交换 B．电路交换 C．虚电路 D．数据报 28．下列有关数据报和虚电路的叙述中，错误的是( )。 12 A．数据报方式中，某个节点若因出故障而丢失分组，但其他分组仍可正常传输 B．数据报方式中，每个分组独立地进行路由选择和转发，不同分组之间没有必然联系 C．虚电路方式中，属于同一条虚电路的分组按照同一路由转发 D．尽管虚电路方式是面向连接的，但它并不保证分组的有序到达 29．下列叙述正确的是( )。 A．电路交换是真正的物理线路交换，而虚电路交换是逻辑上的连接，且一条物理线路只可以进行一条逻辑连接 B．虚电路的连接是临时性连接，当会话结束时就释放这种连接 C．数据报服务不提供可靠传输，但可以保证分组的有序到达 D．数据报服务中，每个分组在传输过程中都必须携带源地址和目的地址 30．下列四种传输方式中，由网络负责差错控制和流量控制，分组按顺序被递交的是 ( )。 A．电路交换 B．报文交换 C．虚电路分组交换 D．数据报分组交换 31．双绞线是用两根绝缘导线绞合而成的，绞合的目的是( )。 A．减少干扰 B．提高传输速度 C．增大传输距离 D．增大抗拉强度 32．不受电磁干扰和噪声影响的传输介质是( )。 A．屏蔽双绞线 B．非屏蔽双绞线 C．光纤 D．同轴电缆 33．在电缆中采用屏蔽技术可以带来的好处主要是( )。 A．减少信号衰减 B．减少电磁干扰辐射 C．减少物理损坏 D．较少电缆的阻抗 34．利用一根同轴电缆互连主机构成以太网，则主机间的通信方式为( )。 A．全双． B．半双工 C．单 D．不确定 35．多模光纤传输光信号的原理是( )。 A．光的折射特性 B．光的发射特性 C．光的全反射特性 D。光的绕射特性 36．以下关于单模光纤的说法正确的是( )。 A．光纤越粗，数据传输率越高 B．如果光纤的直径减小到只有一个光的波长大小，则光沿直线传播 C．光源是发光二极管或激光 D．光纤是中空的 37．下面关于卫星通信的说法，错误的是( )。 A．卫星通信的距离长，覆盖的范围广 B．使用卫星通信易于实现广播通信和多址通信 C．卫星通信的好处在于不受气候的影响，误码率很低 D．通信费用高、延时较大是卫星通信的不足之处 38．某网络在物理层规定，信号的电平用+10V～+15V表示二进制0，用-10V～-15V表示二进制1，电线长度限于1 5m以内，这体现了物理层接口的( )。 A．机械特性 B．功能特性 C．电气特性 D．规程特性 13 39．当描述一个物理层接口引脚处于高电平时的含义时，该描述属于( )。 A．机械特性 B．电气特性 C．功能特性 D．规程特性 二、综合应用题 1．假定在地球和一个新月亮之间建立一条100Mbit／s的链路。从该月亮到地球的距离大约是385000km，数据在链路上以光速3×1 08m／s传输。 (1)计算该链路的最小RTT。 (2)使用RTT作为延迟，计算该链路的“延迟×带宽\"值。 (3)在(2)中计算的“延迟×带宽\"值的含义是什么? (4)在月亮上用一个照相机拍取地球的相片，并把它们以数字形式保存到磁盘上。假定在地球上的任务控制要下载25MB的最新图像，那么，从发出数据请求到传送结束最少要花多少时间? 2．如下图所示，主机A和B每个都通过1 0Mbit／s链路连接到交换机S。 在每条链路上的传播延迟都是20μs。S是一个存储转发设备，在它接收完一个分组后35μs开始转发收到的分组。试计算把l 0000bit从A发送到B所需要的总时间。 (1)作为单个分组。 (2)作为两个5000bit的分组一个紧接着另一个发送。 3．一个简单的电话系统由两个端局和一个长途局连接而成，端局和长途局间由1MHz的全双工主干连接。在8h的工作日中，平均一部电话使用4次，每次的平均使用时间为6min，10％的通话是长途的(即通过端局)。假定每条通话电路的带宽是4kHz，请分析一个端局能支持的最大电话数是多少? 14 4．T 1系统共有24个话路进行时分复用，每个话路采用7bit编码，然后加上1 bit信令码元，24个话路的一次采样编码构成一帧。另外，每帧数据有1 bit帧同步码，每秒采用8000次采样。请问T 1的数据率是多少? 5．在一个分组交换网中，采用虚电路方式转发分组，分组的首部和数据部分分别为h比特和p比特。现有L(L>>p)比特的报文要通过该网络传送，源点和终点之间的线路数为k，每条线路上的传播时延为d秒，数据传输率为b位／秒，虚电路建立连接的时间为s秒，每个中间节点均有m秒的平均处理时延。求从源点开始发送数据直到终点收到全部数据所需要的时间? 15 习题三解答 一、单项选择题 1．D 信道不等于通信电路，一条可双向通信的电路往往包含两个信道：一条是发送信道，一条是接收信道。另外，多个通信用户共用通信电路时，每个用户在该通信电路都会有一个信道，因此A错误。调制是把数据变换为模拟信号的过程，故B是错误的。“比特率\"在数值上和“波特率\"有这样的关系：波特率=比特率／每符号含的比特数，因此C错误，D正确。 2．D将基带信号直接传送到通信线路上的传输方式称为基带传输，将基带信号经过调制后送到通信线路上的方式称为频带传输。 3．B 以太网采用了曼彻斯特编码，每发送一位就需要两个信号周期，那么波特率就是数据率的两倍，得数据率为40Mbit／s÷2=20Mbit／s。 4．B 一个码元若取．2n个不同离散值，则含有n bit的信息量。本题中，一个码元含有的信息量为2bit，由于在数值上波特率=比特率／每符号含的比特数，因此波特率为64／2(Baud=32kRalld。 5．D 若一个码元含有n bit的信息量，则表示该码元所需要的不同离散值为2n个。在数值上波特率=比特率／每码元含比特数，故每码元所含比特数=4000／1000=4bit，有效离散值的个数为24=16。 6．D根据奈奎斯特定理，本题中W=4000Hz，最大码元传输速率 =2*W=8000Baud，1 6种不同的物理状态可表示log2 16=4bit数据，所以信道的最大传输速率=8000×4=32kbit／s。 7．c 无噪声的信号应该满足奈奎斯特定理，即最大数据传输率 =2Hlog2V bit／s。将题目中的数据代入，得到答案是48H{z。注意题目中给出的每秒采样24kH无意义的，因为超过了波特率的上限2H=16kBaud，所以D是错误答案。 8．A依香农定理，影响信道最大传输速率的因素主要有信道带宽和信噪比，而信噪比与信道内所传信号的平均功率和信道内部的高斯噪声功率有关，在数值上等于两者之比。 9．C 信噪比S／N常用分贝(dB)表示，在数值上=10log10(S/NB。依题意有30=10log10(S／N)，可解出S／N=1000，根据香农定理，最大数据传输率=300010g2(1+S／N)。≈3 0kbit／s。 1 O．B 依香农定理，最大数据率=Wlog2(1+S／N。)：4000×log2(1+1 27)=28000bit／s，本题容易误选A。但注意题中“二进制信号\"的限制，依奈奎斯特定理，最大数据传输率=2Hlog2V=2×4000×log22=8000bit／s，两个上限取最小的，故选B。关于香农定理和奈奎斯特定理的比较，请参考本章疑难点4。 11．B 曼彻斯特编码将每一个码元分成两个相等的问隔。前面一个间隔为高电平而后一个间隔为低电平表示码元1，码元0正好相反；也可以采用相反的规定，因此D错。位中间的跳变做为时钟信号，每个码元的电平做为数据信号，因此B正确。曼彻斯特编码是将时钟和数据包含在数据流中，在传输代码信息的同时，也将时钟同步信号一起传输到对方，因此A错。声音是模拟数据，而曼彻斯特编码最适合传输二进制数字信号，因此C错。 1 2．D QAM是一种模拟信号传输数字数据的编码方式。曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码都是数字信号传输数字数据的编码方式。使用数字信号编码模拟数据最常见的例子就是用于音频信号的脉冲编码调制(PCM)。 16 1 3。D 每个信号可以有8×2=1 6种变化，每个码元携带log216=4bit的信息，则信息的传输速率为1200×4=4800bit/s 1 4．B 有4种相位，那么一个码元携带log24=2bit信息，得波特率=比特率／2=1200波特。 1 5．B 每个信号可以有4×4=1 6种变化，传输log216=4bit的信息。根据奈奎斯特定理，信息的最大传输速率为2×3K×4=24kbit／s。 1 6．A 声音信号需要128个量化级，那么每采样一次需要log2 128=7bit来表示，每秒采样8000次，那么一路话音需要的数据传输率为8000×7=56kbit／s。 1 7．B 由题意知，采样频率为8Hz。有1 6种变化状态的信号可携带4bit数据，因此由最大数据传输速率为8×4=32bit／s。 1 8．C 1路模拟信号的最大频率为1kHz，根据采样定理可知采样频率至少为2kHz，每个样值编码为4位二进制数，所以数据传输率为8kbit／s。复用的每条支路速率要相等，而另外7路数字信号的速率均低于8kbit／s，所以它们均要采用脉冲填充方式，将数据率提高到8kbit／s，然后将这8路信号复用，需要的通信能力为8kbit／s×8=64kbit／s。 1 9．B 在报文交换中，交换的数据单元是报文。由于报文大小不固定，在交换节点中需要较大的存储空间，另外报文经过中间节点的接收、存储和转发时间较长而且也不固定，因此不能用于实时通信应用环境(如语音、视频等)。 20．C Intemet在网络层提供无连接的数据报服务，传输的是IP分组。 2 1．A、A、A、C、B 本题综合考查几种数据交换方式以及数据报和虚电路的特点。 电路交换方式的优点是传输时延小、通信实时性强，适用于交互式会话类通信；但其缺点是对突发性通信不适应，系统效率低，不具备存储数据的能力，不能平滑网络通信量，不具备差错控制的能力，无法纠正传输过程中发生的数据差错。 报文交换和分组交换都采用存储转发方式，传送的数据都要经过中间节点的若干次存储、转发才能到达目的地，因此传输时延较大。报文交换传送数据单元长度不固定且较长，分组交换中，将要传送的长报文分割成多个为固定有限长度的分组，因此传输时延较报文交换要小。 分组交换在实际应用中又可分为数据报和虚电路两种方式。数据报是面向无连接的，它提供的是一种不可靠的服务，它不保证分组不被丢失，也不保证分组的顺序不变以及在多长的时限到达目的主机。但由于每个分组能独立的选择路由，当某个节点发生故障的时候，后续的分组就可另选路由，另外通过高层协议如TCP的差错控制和流量控制技术可以保证其传输的可靠性，有序性。虚电路是面向连接的，它提供的是一种可靠的服务，分组交换网可以通过差错控制和流量控制保证数据的可靠性和有序性。但是由于所有分组都按同一路由进行转发，一旦虚电路中某个节点出故障了，它就必须重新建立一条虚电路。因此，对于出错率高的传输系统，这项任务显得相当艰巨。所以，采用数据报方式更合适。 22．D 电路交换不具备差错控制能力，因此A正确。分组交换对每个分组的最大长度有规定，超过此长度的分组都会被分割成几个长度较小的分组后再发送，因此B正确。虚电路是面向连接的，它提供可靠的服务，通过差错控制和流量控制保证数据的可靠性和有序性。但由于所有分组都是按同一条虚电路进行转发，因此一旦某个节点发生故障，就必须重新建立一条新的虚电路，所有数据都再次按新的路径转发，因此不适合出错率高的网络使用。因此C正确，D错误。 17 23．A 在以太网中，数据是以帧的形式传输的。源端用户的较长报文要被分为若干个数据块，这些数据块在各层还要加上相应的控制信息，在网络层是分组，在数据链路层是以太网的帧。以太网的用户在会话期间只是断续的使用以太网链路。 24．A 电路交换是直通的，实时性更好，传输时延小。 25．C 相对于报文交换而言，分组交换中将报文划分为一个个具有固定最大长度的分组，以分组为单位进行传输。 26．C 虚电路服务是有连接的，属于同一条虚电路的分组按照同一路由转发，保证分组的有序到达。数据报服务中，网络为每个分组独立的选择路由，传输不保证可靠性，也不保证分组的按序到达。 27．D 分组交换有两种方式：虚电路和数据报。在虚电路服务中，属于同一条虚电路的分组按照同一路由转发；在数据报服务中，网络为每个分组独立的选择路由，传输不保证可靠性，也不保证分组的按序到达。 28．D 关于虚电路和数据报的比较请参考表2—1。 29．D 电路交换是真正的物理线路交换，例如电话线路；虚电路交换是多路复用技术，每一条物理线路可以进行多条逻辑上的连接，因此A错误。虚电路不只是临时性的，它提供的服务包括永久性虚电路(PVC)和交换型虚电路(SVC)。其中前者是一种提前定义好的，基本上不需要任何建立时间的端点之间的连接，在公共一长途电信服务，例如异步传输模式(ATM)或帧中继中，顾客提前和这些电信局签订关于PVC的端点合同，并且如果这些顾客需要重新配置这些PVC的端点时，就必须和电信局联系；而后者是端点之间的一种临时性连接，这些连接只持续所需的时间，并且当会话结束时就取消这种连接，因此B错误。数据报服务是无连接的，不提供可靠性保障，也不保证分组的有序到达，虚电路服务提供可靠性，且保证分组的有序到达，因此C错误。数据报服务中，每个分组在传输过程中都必须携带源地址和目的地址；而虚电路服务中，在建立连接后，分组只需携带虚电路标识，而不必带有源地址和目的地址，因此D正确。 30．C 电路交换和报文交换不采用分组交换技术。数据报传输方式没有差错控制和流量控制机制，也不保证分组按序交付。虚电路方式提供面向连接的、可靠的、保证分组按序到达的网络服务。 31．A 绞合可以减少两根导线相互的电磁干扰。 32．C 光纤抗雷电和电磁干扰性能好、无串音干扰、保密性好。 33．B 屏蔽层的主要作用是提高电缆的抗干扰能力。 34．B 以太网采用广播的方式发送信息，但是同一时间只能允许一台主机发送信息，否则各主机之间就会互相干扰，因此主机问的通信方式是半双工。 35．C 多模光纤传输光信号的原理是光的全反射特性。 36．B 如果光纤的直径减小到和光纤波长相同的时候，光纤就如同一个波导，光在其中没有反射，而沿直线传播，这就是单模光纤。 37．C 卫星通信有成本高、传播时延长、受气候影响大、保密性差、误码率较高的特点。 38．C 物理层的电气特性规定了信号的电压高低、传输距离等。 39．C 物理层的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 二、综合应用题 1．解答： 18 (1)最小RTT等于2×3 85 000000m÷(3×108m／s)=2．5 7s。 (2)“延迟×带宽”值等于2．57s×1 00Mlbit／s=257Mbi≈32MB。 (3)在收到一个响应之前能够发送的数据量。 ． (4)在图像可以开始到达地面之前，至少需要一个：RTT。假定仅有带宽延迟，那么发送需要的时间等于25MB÷1 00Mbit／s=200Mbi÷100Mbit／s=2s。所以，直到最后一个图像位到达地球，总共花的时间等于2．0+2．57=4．57s。 2．解答： (1)每条链路的发送延迟是1 0000÷10Mbit／s=1 000μs。 总的传送时间等于2×1000+2×20+3 5=2075 μs。 (2)当作为两个分组发送时，下面列出的是各种事件发生的时间表： T=0 开始 T=500 A完成分组1的发送，开始发送分组2 T=520 分组1完全到达S T=55 5 分组1从S起程前往B T=1000 A结束了分组2的发送 T=105 5分组2从S起程前往B T=1075分组2的第1位开始到达B T=1575分组2的最后1位到达B 事实上，开始发送到A把第2个分组的最后1位发送完经过的时间为2×500μs，第1个链路延迟20μs，交换机延迟为3 5μs(然后才能开始转发第2个分组)，500μs的发送延迟，第2个链路延迟20μs，所以，总的时间等于2×500μs+20μs+35μs+500μs+20μs=1575μs。 3．解答： 每部电话平均每小时通话0．5次，每次通话6min，因此一部电话每小时占用一条电路3min，即20部电话可共享一条线路。由于只有1 O％的呼叫是长途，所有200部电话占用一条完全时间的长途线路。居间干线复用了106／(4×103)=250条线路，每条线路支持200部电话，因此，一个端局能支持的最大电话数是200×250-50000部。 4．解答： 由于每个话路采用7bit编码，然后再加上1 bit信令码元，因此，一个话路占用8bit。帧同步码是在24路的编码之后加上1bit，这样，每帧有8bit×24+1bit=1 93bit。 因为每秒采样8000次，故采样频率为8000Hz，即采样周期为1／ 8000S=125μ。所以T 1的数据率为(1 93×10-6)／(1 25×10-6)=1．544Mbit／s。 5．解答： 整个传输过程的总时延=连接建立时延+源点发送时延+中间节点的发送时延+中间节点的处理时延+传播时延。 虚电路的建立时延已给出，为s秒。 源点要将L比特的报文分割成分组，分组数=L／p，每个分组的长度为(h+p)比特，源点要发送的数据量=(h+p)L／p比特，所以源点的发送时延=(h+p)L／(pb)秒。 每个中间节点的发送时延=(h+p)／b秒，源点和终点之间的线路数为k，所以有k-1个中间节点，因此中间节点的发送时延=(h+p)(k-1)／b秒。 中间节点的处理时延m(k-1)秒。 19 传播时延=kd秒。 所以，源节点开始发送数据直到终点收到全部数据所需要的时间=s+(h+p)L／(pb)+ (h+p)(k-1)／b+m(k-1)+kd秒。 20 习题四 一、单项选择题 1．下列不属于数据链路层功能的是( )。 A帧定界功能 B．电路管理功能 C差错控制功能 D．流量控制功能 2．数据链路层协议的主要功能是( )。 A.定义数据格式 B．提供端到端的可靠性传输 C控制对物理传输介质的访问 D．为终端节点隐蔽物理拓扑的细节 3下述协议中，( )不是链路层的标准。 A ICMP B．HDLC C．PPP D．SLIP 4数据链路层为网络层提供的服务不包括( )。 A无确认的无连接服务 B．有确认的无连接服务 C无确认的面向连接服务 D．有确认的面向连接服务 5为了避免传输过程中帧的丢失，数据链路层采用的方法是( )。 A帧编号机制 B．循环冗余校验码 C汉明码 D．计时器超时重发 6．通过提高信噪比可以减弱其影响的差错是( )。 A．随机差错 B．突发差错 C．数据丢失差错 D．干扰差错 7．下列有关数据链路层差错控制的叙述中，错误的是( )。 A．数据链路层只能提供差错检测，而不提供对差错的纠正 B．奇偶校验码只能检测出错误而无法对其进行修正，也无法检测出双位错误 C．CRC校验码可以检测出所有的单比特错误 D．海明码可以纠正一位差错 8．字符S的ASCII编码从低到高依次为1100101，采用奇校验，在下述收到的传输后字符中，哪种错误( )不能检测? A．11000011 B．11001010 C．11001100 D．11010011 9．对于10位要传输的数据，如果采用汉明校验码，需要增加的冗余信息位数是( )。 A．3 B．4 C．5 D．6 10．要发送的数据是1101011011，采用CRC校验，生成多项式是1001l，那么最终发送的数据应该是( )。 A．11010110111010 B．11010110110110 C．11010110111110 D．11110011011100 11．在简单的停止等待协议中，当帧出现丢失时，发送端会永远等待下去，解决这种死锁现象的办法是( )。 A．差错校验 B．帧序号 C．NAK机制 D．超时机制 12．从滑动窗口的观点看，当发送窗口为1，接收窗口也为1时，相当于ARQ的( )方式。 21 A．回退N帧ARQ B．选择重传ARQ C．停止-等待 D．连续ARQ 13．数据链路层采用了后退N帧的(GBN)协议，如果发送窗口的大小是32，那么至少需要( )位的序列号才能保证协议不出错。 A．4 B．5 C．6 D．7 14．若采用后退N帧的ARQ协议进行流量控制，帧编号字段为7位，则发送窗口的最大长度为( )。 ． A．7 B．8 C． 1 27 D． 1 28 15．【2009年计算机联考真题】 数据链路层采用了后退N帧(GBN)协议，发送方已经发送了编号为0～7的帧。当计时器超时时，若发送方只收到0、2、3号帧的确认，则发送方需要重发的帧数是( )。 A．2 B．3 C．4 D．5 16．数据链路层采用后退N帧协议方式，进行流量控制和差错控制，发送方已经发送了编号O～6的帧。当计时器超时时，只收到了对1、3和5号帧的确认，发送方需要重传的帧的数目是( )。 A． 1 B．2 C．5 D．6 17．一个使用选择重传协议的数据链路层协议，如果采用了5位的帧序列号，那么可以选用的最大接收窗口是( )。 A． 1 5 B． 1 6 C．3 1 D．3 2 18．【2011年计算机联考真题】 数据链路层采用选择重传协议(SR)传输数据，发送方已发送了0～3号数据帧，现已收到1号帧的确认，而0、2号帧依次超时，则此时需要重传的帧数是( )。 A．1 B．2 C．3 D．4 19．采用滑动窗口机制对两个相邻节点A(发送方)和B(接收方)的通信过程进行流量控制。假定帧的序号长度为3，发送窗口和接收窗口的大小都是7。当A发送了编号为0、1、2、3这4个帧后，而B接收了这4个帧，但仅应答了0、1两个帧，此时发送窗口将要发送的帧序号为(①)，接收窗口的上边界对应的帧序号为(②)；A继续发送4、5两个帧，且这两个帧已进，A,B的缓冲区，而B仅应答了2、3两个帧，此时接收窗口最多能接收(③)个帧。若滑动窗口机制采用选择重传协议来进行流量控制，则允许发送方在收到应答之前连续发出多个帧；若帧的序号长度为k比特，那么窗口的大小W(④)2k-1；如果发送窗口的上边界对应的帧序号为U，则发送窗口的下边界对应的帧序号为(⑤)。 ①A．2 B．3 C．4 D．5 ②A．1 B．2 C．3 D．4 ③A．3 B．4 C．5 D．6 ④A．< B．> C． ≥ D．≤ ⑤A．≥(U-W+1)mod 2k B．≥(U-W)mod 2k C．≥(U-W)mod 2K D．≥(U-W-1)mod 2k 二、综合应用题 1. 在一个数据链路协议中使用下列字符编码： 22 A 01000111； B 11100011； FLAG 01111110； ESC 11100000 在使用下列成帧方法的情况下，说明为传送4个字符A、B、ESC、FLAG所组织的帧实际发送的二进制位序列。 1)字符计数法； 2)使用字符填充的首尾定界法； 3)使用比特填充的首尾标志法。 2.在数据传输过程中，若接收方收到的二进制比特序列为10110011010，接收双方采用的生成多项式为G(x)=X4+x3+1，则该二进制比特序列在传输中是否出错?如果未出现差错，发送数据的比特序列和CRC检验码的比特序列分别是什么? 3．在数据传输率为50kbit／s的卫星信道上传送长度为1kbit的帧，假设确认帧总是由数据帧捎带，帧头的序号长度为3bit，卫星信道端到端的单向传播延迟为270ms。对于下面三种协议，信道的最大利用率是多少? 1)停止-等待协议。 2)回退N帧协议。 3)选择重传协议(假设发送窗口和接收窗口相等)。 23 4．假设一个信道的数据传输速率为5kbit／s，单向传输延迟为3 0ms，那么帧长在什么范围内，才能使用于差错控制的停止-等待协议的效率至少为50％? 5．假定卫星信道的数据率为100kbit／s，卫星信道的单程传播时延为250ms，每个数据帧的帧长均为2000位，并且不考虑误码、确认帧长、头部和处理时间等的开销，为达到传输的最大效率，试问帧的顺序号应为多少位?此时信道利用率是多少? 6．对于下列给定的值，不考虑差错重传，非受限协议和停止等待协议的有效数据率是多少?(即每秒传输了多少真正的数据，单位bit／s) R=传输速率(16Mbit／s) S=信号传播速度(200m／us) D=接收主机和发送主机之间传播距离(200m) T=创建帧的时间(2us) F=每帧的长度(500bit) N=每帧中的数据长度(450bit) A：确认帧ACK的帧长(80bit) 24 7．在某个卫星信道上，发送端从一个方向发送长度为5 12B的帧，且发送端的数据发送速率为64kbit／s，接收端在另一端返回一个很短的确认帧。设卫星信道端到端的单向传播延时为270ms，对于发送窗口的尺寸分别为1、7、1 7和11 7的情况，信道的吞吐率分别为多少? 25 习题四解答 一、单项选择题 1．B 电路管理功能是物理层提供的，而数据链路层提供链路管理功能。关于“电路”和“链路\"的区别请参见本章疑难点1。帧同步、差错控制、流量控制都是数据链路层的功能。 2．C 数据链路层的主要作用是加强物理层传输原始比特流的功能，采用确认、编号等机制将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路，使之对网络层表现为一条无差错的链路。 3．A 网际控制报文协议ICMP是网络层协议，PPP是在SLIP基础上发展而来的，都是数据链路层协议。 4．C 一般情况下，数据链路层会为网络层提供三种可能的服务：无确认的无连接服务、有确认的无连接服务、有确认的面向连接服务。 5．D 为了防止在传输过程中帧丢失，在可靠的数据链路层协议中，发送方对发送的每一个数据帧设计一个定时器，当计时器到期而该帧的确认帧仍没有到达时，发送方将重发该帧。为了保证接收方不会接收到重复帧，需要对每个发送的帧进行编号；汉明码和循环冗余校验码都用于差错控制。 6．A一般来说，数据的传输差错是由噪声引起的。通信信道的噪声可以分为两类：热噪声和冲击噪声。热噪声一般是信道固有的，引起的差错是随机差错，可以通过提高信噪比来降低它对数据传输的影响。冲击噪声一般是由外界电磁干扰引起的，引起的差错是突发差错，它是引起传输差错的主要原因，无法通过提高信噪比来避免。 7．A链路层的差错控制有两种基本策略：检错编码和纠错编码，常见的纠错码有海明码，它可以纠正一位差错。 8．D 既然采用奇校验，那么传输的数据中1的个数如果是偶数个则可检测出错误，如 果1的个数是奇数个就检测不出错误，因此选D。 9．B 在k比特信息位上附加r比特冗余信息，构成k+r比特的码字，必须满足2r≥k+r+1。如果k的取值小于等于11且大于4，则r--4。 10．C 假设一个帧有m位，其对应的多项式为M(x)，则计算冗余码的步骤如下： ①加0：假设G(x)的阶为r，在帧的低位端加上r个0； ②模2除：利用模2除法，用G(x)对应的数据串去除①中计算出的数据串，得到的余数即为冗余码(共r位，前面的O不可省略)。 多项式以2为模运算。按照模2运算规则，加法不进位，减法不借位，它刚好是异或操作。乘除法类似于二进制的运算，只是在做加减法时按模2规则进行。 根据以上算法计算可得答案选C。 11．D 发送端装备了计时器，在一个帧发送之后，发送端等待确认，如果在计时器计满时仍未收到确认，则再次发送相同的帧，以免陷入永久的等待。 12．C 停止．等待协议的工作原理是：发送方每发送一帧，都要等待接收方的应答信号，之后才能发送下一帧；接收方每接收一帧，都要反馈一个应答信号，表示可接收下一帧，如果接收方不反馈应答信号，则发送方必须一直等待。 26 13．C 在后退N帧的协议中，序列号个数不小于MAX SEQ+1，在题目中发送窗口的大小是32，那么序列号个数最少应该是33个。所以最少需要6位的序列号才能达到要求。 14．C 如果在接收窗口整体向前移动时，新窗口中的序列号和旧窗口的序列号产生重叠，致使接收方无法区别发送方发送的帧是重发帧还是新帧，因此在后退N帧的ARQ协议中，发送窗口WT≤2n一1。本题中n=7，故发送窗口最大长度是1 27。 15．C 在后退N帧协议中，发送方可以连续发送若干个数据帧，如果收到接收方的确认帧则可以继续发送。若某个帧出错，接收方只是简单地丢弃该帧及其后所有的后续帧，发趋方超时后需重传该数据帧及其后续的所有数据帧。这里要注意，连续ARQ协议中，接收方一般采用累积确认的方式，即接收方对按序到达的最后一个分组发送确认，因此题目中收到：的确认帧就代表编号为0、1、2、3的帧已接收，而此时发送方未收到1号帧的确认只能代表确认帧在返回的过程中丢失了，而不代表1号帧未到达接收方。因此需要重传的帧为编号是4、5、6、7的帧。 16．A GBN一一般采用累积确认，故收到了对5号帧的确认意味着接收方已经收到了1～5号帧，因此发送方仅需要重传6号帧。 17．B 在选择重传协议中，若采用n个比特对帧进行编号，为避免接收端向前移动窗口 后，新的窗口与旧的窗口产生重叠，接收窗口的最大尺寸应该不超过序号范围的一半： WR≤2n-1此选B。 18．B选择重传协议中，接收方逐个地确认正确接收的分组，不管接收到的分组是否有 序，只要正确接收就发送选择ACK分组进行确认。因此选择重传协议中的ACK．分组不再具有累积确认的作用。这点要特别注意与GBN协议的区别。此题中只收到1号帧的确认0、2号帧超时，由于对于1号帧的确认不具累积确认的作用，因此发送方认为接收方没有收到0、2号帧，于是重传这两帧。 19．C、B、C、D、A 1)发送窗口大小为7意味着发送方在没有收到确认之前可以连续发送7个帧，由于发送 疗A已经发送了编号为0～3的四个帧，下一个帧将是编号为4的帧。 2)接收窗口的大小也为7，当接收方B应答了编号为0~3后，滚动窗口，准备接收编 号为4，5，6，7，0，1，2的帧，因此接收窗口的上边界对应的帧序号为2。 3)当编号为4、5的两个帧进入接收方B的接收缓冲区时，B最多还可以接收7—2=5个帧。 4)当帧的序号长度为k比特，对于选择重传协议，为避免接收端向前移动窗口后，新的 窗口与旧的窗口产生重叠，接收窗口的最大尺寸应该不超过序列号范围的一半，即WR≤2k-1。 5)设发送窗口为［L，U］，发送窗口大小的初始值为W，发送窗口的大小应该大于等于0，但小于等于W，所以有：0≤U—L十1≤W。因此L≥(U—W+1)mod K 2。 27 综合应用题 1. 解答： 1)第一字节为所传输的字符计数4，转换为二进制为00000 1 00，后面依次为A、B、ESC、 FLA_G的二进制编码： 00000100 01000111 11100011 11100000 01111110 2)首尾标志位FLAG(01111110)，在所传输的数据中，若出现控制字符，则在该字符 前插入转义字符ESC(11 1 00000)： 0 11 1 11 1 0 l 000 11 1 11 1 000 11 11 1 00000 11 1 00000 1l 1 00000 0 11 11 11 0 11 11 11 0 3)首尾标志位FLAG(0 11 11 11 0)，在所传输的数据中，若连续出现5个“1\"，则在其 后插入“0”： 0 11 11 11 0 0 1 000 11 1 11 0 1 000 11 11 1 000000 0 11 11 1 O 1 O O 11 1 11 1 0 2.解答： 根据题意，生成多项式G(x)对应的二进制比特序列为11001。进行如下的二进制模2除法，被除数为10110011010，除数为11001： 所得余数为0，因此该二进制比特序列在传输过程中没有出现差错。发送数据的比特序列是1011001，CRC检验码的比特序列是10 l 0。 3．解答： 由题意，数据帧的长度为1 kbit，信道的数据传输速率为50kbit／s，因此信道的发送延时为1／50s=0．02s，另外信道的单向传播延时=0．27s。 1)在停止-等待协议中，发送方每发送一帧，都要等待接收方的应答信号，之后才能发送下一帧；接收方每接收一帧，都要反馈一个应答信号，表示可接收下一帧，如果接收方不反馈应答信号，则发送方一直等待。因此每个数据帧的传输周期为(0．02+0．27+0．02+0．27)s=0．5 8s，其中用于发送数据的时间为0．02s。因此信道的最大利用率为0．02／0．5 8=3．4％。 2)在回退N帧协议中，接收窗口尺寸为1，若采用n比特对帧编号，则其发送窗口的尺寸W满足：1 数据传输周期(即如上问计算的0．5 8s)内，实际连续发送了7帧(考虑极限情况，0．58s后接收方只收到0号帧的确认，此时又可以发出一个新帧，这样依次下去，取极限即是0．58s 内发送了7帧，因此此时的最大信道利用率为7×0.02/0.58=24.1%。 3)选择重传协议的接收窗口尺寸和发送窗口尺寸都大于1，可以一次发送或接收多个帧。若采用n比特对帧进行编号，则窗口尺寸大小应满足：接收窗口尺寸+发送窗口尺寸≤2n，当发送窗口与接收窗口大小相等时，应满足接收窗口尺寸≤2n-1且发送窗口尺寸≤2n-1。发送方可以连续再发送若干个数据帧，直到 28 发送窗口内的数据帧都发送完毕。如果收到接收方的确认帧则可以继续发送。若某个帧出错，接收方只是简单的丢弃该帧，发送方超时后需重传该数据帧。 和2)的情况类似，唯一不同的是为达到最大信道利用率，发送窗口大小应为4，因此此 时的最大信道利用率为4×0．02／0．58=1 3．8％。 4．解答： 设帧长为L。在停止一等待协议中，协议忙的时问为数据发送的时间：L／B，协议空闲的时间为数据发送后等待确认返回的时间2R。要使协议的效率至少为50％，则要求信道利用率u至少为50％，而信道利用率=数据发送时延／(传播时延+数据发送时延)，则 可得：L≥2RB=2×5000×O.03bit=300bit。 因此，当帧长大于等于300bit时，停止-等待协议的效率至少为50％。 5．解答： RTT=250×2=500ms=0．5s。 -3 一个帧的发送时间为2000b／1 00kbit／s=20×1 0s。 设窗口值等于x。一个帧发送完后经过一个单程时延到达接收方，在经过一个单程时延发送方收到应答，从而可以继续发送，理想的情况是此时窗口内的信息刚好发送完或还没有发送完。令 2000bit×x÷1 00kbit／s=20×1 0-3s+RTT=20×10-3 s+0.5s=0.52s 得x=26。 若取得最大信道利用率，窗口值是26即可，因为在此条件下，可以不问断地发送帧，所以发送速率保持在1 00kbit／s。 由于1 6<26<32，帧的顺序号应为5位。在使用后退N式ARQ的情况下，最大窗口值是3 1，大于26，可以不间断地发送帧，此时信道利用率是1 00％。 6．解答： 1)非受限协议 有效数据率 2)停止等待协议 7．解答： 这里要注意题目中的单位。数据帧的长度为5 1 2B，即5 1 2×8bit=4．096kbit，因此一个数据帧的发送延时为4．096／64=0．064s。因此一个发送周期时间为0．064+2*0．27=0．604s。 因此当窗口尺寸为1时，信道的吞吐率为1×4．096／0．604=6．8kbit／s 当窗口尺寸为7时，信道的吞吐率为7×4．096／0．604=47．5kbit／s 由于一个发送周期为0．604s，发送一个帧的发送延时是0．064s，因此当发送窗口尺寸大于0．604／0．064，即大于或者等于10时，发送窗口就能保证持续发送。因此当发送窗口大小为l 7和11 7时，信道的吞吐率达到完全速率，与发送端的数据发送速率相等，即64kbit／s。 29 习题五 一、单项选择题 1．将物理信道的总频带宽分割成若干个子信道，每个子信道传输一路信号，这种信道复用技术是( )。 A．码分复用 B．频分复用 C．时分复用 D．空分复用 2．TDM所利用的传输介质的性质是( )。 A．介质的带宽大于结合信号的位速率 B．介质的带宽小于单个信号的带宽 C．介质的位速率小于最小信号的带宽 D．介质的位速率大于单个信号的位速率 3．在下列协议中，不会发生碰撞的是( )。 A．TDM B．．ALOHA C．CSMA D．CSMA／CD 4．在下列多路复用技术中，( )具有动态分配时隙的功能。 A．同步时分多路复用 B．统计时分多路复用 C．频分多路复用 D．码分多路复用 5．在CSMA．的非坚持协议中，当站点侦听到总线媒体空闲时，它是( )。 A．以概率p传送 B．马上传送 C．以概率(1-p)传送 D．以概率p延迟一个时间单位后传送 6．在CSMA的非坚持协议中，当媒体忙时，则( )直到媒体空闲。 A．延迟一个固定的时间单位再侦听 B．继续侦听 C．延迟一个随机的时间单位再侦听 D．放弃侦听 7．在监听到信道忙时，仍然继续监听下去，直到信道空闲为止。采用这种方式的CSMA协议称为( )。 A．1一坚持型CSMA B．坚持型CSMA C．p一坚持型CSMA D．非坚持型CSMA． 8．以太网中，当数据传输率提高时，帧的发送时间就会相应的缩短，这样可能会影响到冲突的检测。为了能有效地检测冲突，可以使用的解决方案有( )。 A．减少电缆介质的长度或减少最短帧长 B．减少电缆介质的长度或增加最短帧长 C．增加电缆介质的长度或减少最短帧长 D．增加电缆介质的长度或增加最短帧长 9．长度为10km，数据传输率为10Mbit／s的CSMA／CD以太网，信号传播速度为200m／μs。那么该网络的最小帧长为( )。 A．20bit B．200bit C．1 00bit D．1 000bit 10．【2009年计算机联考真题】 ． 在一个采用CSMA／CD协议的网络中，传输介质是一根完整的电缆，传输速率为1 Gbit／s，电缆中的信号传播速度是200 000km／s。若最小数据帧长度减少800 比特，则最远的两个站点之间的距离至少需要( )。 A．增加1 60m B．增加80m 30 C．减少 60m D．减少80m 11．以太网中采用二进制指数后退算法处理冲突问题，下列数据帧中重传时再次发生冲突的概率最低的是( )。 A．首次重传的帧 B．发生两次冲突的帧 C．发生三次重传的帧 D．发生四次重传的帧 1 2．多路复用器的主要功能是( )。 A．执行模／数转换 B．执行串行／并行转换 C．减少主机的通信处理负荷 D．结合来自两条或更多条线路的传输 1 3．与CSMA／CD网络相比，令牌环网更适合的环境是( )。 A．负载轻 B．负载重 C．距离远 D．距离近 1 4．根据CSMA／CD协议的工作原理，需要提高最短帧长度的是( )。 A．网络传输速率不变，冲突域的最大距离变短 B．冲突域的最大距离不变，网络传输速率提高 C．上层协议使用TCP的概率增加 D．在冲突域不变的情况下减少线路中的中继器数量 15．IEEE 802局域网标准对应OSI模型的( )。 A．数据链路层和网络层 B．物理层和数据链路层 C．物理层 D．数据链路层 16．以太网提供的服务属于( )。 A．无确认的无连接服务 B．无确认的有连接服务 C．有确认的无连接服务 D．有确认的有连接服务 17．如果使用5类UTP来设计一个覆盖范围为200m的1 0BASE-T以太网，需要采用设备是( )。 A．放大器 B．中继器 C．网桥 D．路由器 18．以下关于以太网的说法中，正确的是( )。 A．以太网的物理拓扑是总线型结构 B．以太网提供有确认的无连接服务 C．以太网参考模型一般只包括物理层和数据链路层 D．以太网必须使用CSMA／CD协议 19．当在同一局域网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．在网络上的这两个设备都不能正确通信 D．两个设备都可以通信，因为它们可以读分组的整个内容，知道哪些分组是发给它们的，而不是发给其他站的 20．网卡实现的主要功能在( )。 A．物理层和数据链路层 B．数据链路层和网络层 C．物理层和网络层 D．数据链路层和应用层 21．每块以太网卡都有自己的时钟，每个网卡在互相通信的时候为了知道什么时候一位结束、下一位开始，即具有同样的频率，它们采用了( )。 A．量化机制 B．曼彻斯特机制 31 C．奇偶校验机制 D．定时令牌机制 22．下列以太网中，采用双绞线作为传输介质的是( )。 A．1 0BASE-2 B．1 0BASE-5 C．1 0BASE-T D．1 0BASE-F 23．IEEE 802．3标准规定，若采用同轴电缆作为传输介质，在无中继的情况下，传输介质的最大长度不能超过( )。 A．500m B．200m C．100m D．50m 24．下面四种以太网中，只能工作在全双工模式下的是( )。 A．10BASE-T以太网 B．100BASE-T以太网 C．吉比特以太网 D．10Gbit以太网 25．在传统以太网中有A、B、C、D四台主机，若A向B发送信息，则( )。 A．只有B能收到 B．4台主机都能收到 C．距离A最近的一台主机可以收到 D．除A外的所有主机都能收到 26．在以太网中，大量的广播信息会降低整个网络性能的原因是( )。 A．网络中的每台计算机都必须为每个广播信息发送一个确认信息 B．网络中的每台计算机都必须处理每个广播信息 C．广播信息被路由器自动路由到每个网段 D．广播信息不能直接自动传送到目的计算机 27．快速以太网仍然使用CSMA／CD协议，它采用( )而将最大电缆长度减少到100m的方法，使以太网的数据传输速率提高至1 00Mbit／s。 A．改变最短帧长 B．改变最长帧长 C．保持最短帧长不变 D．保持最长帧长不变 28．与CSMA／CD网络相比，令牌环网更适合的环境是( )。 A．负载轻 B．负载重 C．距离远 D．距离近 29．无线局域网不使用CSMA／CD，而使用CSMA／CA的原因是无线局域网( )。 A．不能同时收发，无法在发送时接收信号 B．不需要在发送过程中进行冲突检测 C．无线信号的广播特性，使得不会出现冲突 D．覆盖范围很小，不进行冲突检测不影响正确性 30．在以太网中，实现“给帧加序号\"功能的层次是( )。 A．物理层 B．介质访问控制子层(MAC) C．逻辑链路控制子层(LLC) D．网络层 31．【2011年计算机联考真题】 下列选项中，对正确接收到的数据帧进行确认的。MAC协议是( )。 A．CSMA B．CDMA C．CSMA／CD D．CSMA／CA 32．10BaseT以太网采用的传输介质是( )。 A．双绞线 B．同轴电缆 C．光纤 D．微波 33．下列关于吉比特以太网的说法中错误的是( )。 A．支持流量控制机制 B．采用曼彻斯特编码，利用光纤进行数据传输 C．数据的传输时间主要受线路传输延迟的制约 D．同时支持全双工模式和半双工模式 32 34．以下关于以太网地址的描述，错误的是( )。 A．以太网地址就是通常所说的MAC地址 B．MAC地址又称为局域网硬件地址 C．MAC地址是通过域名解析查得的 D．以太网地址通常存储在网卡中 35．广域网覆盖的地理范围从几十公里到几千公里，它的通信子网主要使用( )。 A．报文交换技术 B．分组交换技术 C．文件交换技术 D．电路交换技术 36．广域网所使用的传输方式是( )。 A．广播式 B．存储转发式 C．集中控制式 D．分布控制式 37．下列关于广域网和局域网的叙述中，正确的是( )。 A．广域网和互联网类似，可以连接不同类型的网络 B．在OSI层次结构中，广域网和局域网均涉及物理层、数据链路层和网络层 C．从互联网的角度，广域网和局域网是平等的 D．局域网即以太网，其逻辑拓扑是总线型结构 38．以下对PPP的说法中错误的是( )。 A．具有差错控制能力 B．仅支持IP协议 C．支持动态分配IP地址 D．支持身份验证 39．为实现透明传输，PPP使用的填充方法是( )。 A．位填充 B．字符填充 C．对字符数据使用字符填充，对非字符数据使用位填充 D．对字符数据使用位填充，对非字符数据使用字符填充 40．下列关于：PPP和HDLC协议的叙述中正确的是( )。 A．PPP是网络层协议，而HDLC协议是数据链路层协议 B．PPP支持半双工或全双工通信 C．PPP两端的网络层必须运行相同的网络层协议 D．PPP是面向字节的协议，而HDLC协议是面向比特的协议 41．下列协议中不属于Tcp／Ip协议簇的是( )。 A．ICMP B．TCP C．FTP D．HDLC 42．根据HDLC帧中控制字段前两位的取值，可将HDLC~帧划分为三类，这三类不包括 ( )。 A．信息帧 B．监督帧 C．确认帧 D．无编号帧 43． HDLC协议为实现透明传输，采用的填充方法是( )。 A．比特填充的首尾标志法 B．字符填充的首尾定界符法 C．字符计数法 D．物理层违规编码法 44．在一个HDLC帧的数据中，如果出现了000 1 1 1 1 1 1 0 1 1 这样的流，请问在发送到信道上时它将会变成( )。 A．000 1 1 1 1 1 1 0 1 1 0 B．000 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 C．000 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 D．0000 1 1 1 1 1 1 0 1 1 45．下列关于网桥的描述，错误的是( )。 33 A．网桥工作在数据链路层，可以对网络进行过滤和分段 B．网桥可以对不需要传递的数据进行过滤并有效地阻止广播数据 C．网桥传递所有的广播信息，因此难以避免广播风暴 D．网桥与集线器相比，需要处理接收到的数据，因此增加了时延 46．下列哪项不是使用网桥分割网络所带来的好处( )。 A．减少冲突域的范围 B．在一定条件下增加了网络的带宽 C．过滤网段之间的数据 D．缩小了广播域的范围 47．下列不能分割碰撞域的设备是( )。 A．集线器 B．交换机 C．路由器 D．网桥 48．下列网络连接设备都工作在数据链路层的是( ) A．中继器和集线器 B．集线器和网桥 C．网桥和局域网交换机 D．集线器和局域网交换机 49．交换机实现的主要功能在( )。 A．物理层和数据链路层 B．数据链路层和网络层 C．物理层和网络层 D．数据链路层和应用层 50．下列关于数据链路层设备的叙述中，错误的是( )。 A．网桥可隔离信息，将网络划分成多个网段，一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行 B．网桥可互联不同的物理层、不同的MAC子层以及不同速率的以太网 C．交换机的每个端口节点所占用的带宽不会因为端口节点数目的增加而减少，且整个交换机的总带宽会随着端口节点的增加而增加 D．利用交换机可以实现虚拟局域网VLAN，VLAN 以隔离冲突域，但不可以隔离广 播域 51．一个1 6个端口的以太网交换机，冲突域和广播域的个数分别是( )。 A．1，1 B．1 6，1 6 C．1，1 6 D．1 6，1 52．一个1 6端口的集线器的冲突域和广播域的个数分别是( )。 A．1 6，1 B．1 6，1 6 C．1，1 D．1，1 6 53．对于由交换机连接起来的1 0Mbit／s的共享式以太网，若共有10个用户，则每个用户能够占有的带宽为( ). A．1Mbit／s B．2Mbit／s C．10Mbit／s D．100Mbit／s 54．如果一个网络采用一个具有24个1 0Mbit／s端口的半双工交换机作为连接设备，每个连接点平均获得的带宽为(①)，该交换机的总容量为(②)。 ①A．0．4 1 7Mbit／s B．0．04 1 7Mbit／s C．4．1 7Mbit／s D．1 OMbit／s ②A．1 20Mbit／s B．240Mbit／s C．1 0Mbit／s D．24Mbit／s 55．假设以太网A中80％的通信量在本局域网内进行，其余20％是在本局域网与因特网之间进行的，而局域网B正好相反。这两个局域网一个使用集线器，另一个使用交换机，则交换机应放置的局域网是( )。 A．以太网A B．以太网B C．任一以太网 D．都不合适 34 56．交换机比集线器提供更好的网络性能的原因是( )。 A．交换机支持多对用户同时通信 B．交换机使用差错控制减少出错率 C．交换机使网络的覆盖范围更大 D．交换机无须设置，使用更方便 57．【2009年计算机联考真题】 以太网交换机进行转发决策时使用的PDU地址是( )。 A．一目的物理地址 B．目的IP地址 C．源物理地址 D．源IP地址 二、综合应用题 1．某个CSMA接收方收到一条如下所示的碎片系列： (-1+1-3+1-1-3+1+1) 假如各站点的芯片序列如下： A：(-1-1-1+1+1 1+1+1) B：(-1-1+1-1+1+1+1-1) C：(-1+1-1+1+1+1-1-1) D：(-1+1-1-1-1-1+1-1) 那么，哪些站点发送了数据?每一站点发送了什么数据? 2．【2010年计算机联考真题】 某局域网采用CSMA／CD协议实现介质访问控制，数据传输速率为1 0Mbit／s，主机甲和主机乙之间的距离是2km，信号传播速度是200000knv's。请回答下列问题，要求说明理由或写出计算过程。 1)若主机甲和主机乙发送数据时发生冲突，则从开始发送数据的时刻起，到两台主机均 检测到冲突为止，最短需要经过多长时间?最长需要经过多长时间(假设主机甲和主机乙发 送数据过程中，其他主机不发送数据)? 2)若网络不存在任何冲突与差错，主机甲总是以标准的最长以太网数据帧(1518B) 35 主机乙发送数据，主机乙每成功收到一个数据帧后立即向主机甲发送一个64B的确认帧，主机甲收到确认帧后方可发送下一个数据帧。此时主机甲的有效数据传输速率是多少(不考虑以太网的前导码)? 3．若构造一个CSMA／CD总线网，速率为1 00Mbit／s，信号在电缆中的传播速度为2x105km／s，数据帧的最小长度为125B。试求总线电缆的最大长度(假设总线电缆中无中继器)。 4．在一个采用CSMA／CD协议的网络中，传输介质是一根完整的电缆，传输速率为1Gbit／s。电缆中信号的传播速率是200000km／s。若最小数据帧长度减少800bit，则最远的两个站点之间的距离应至少变化多少才能保证网络正常工作? 36 5．考虑建立一个CSMA／CD网，电缆长1 km，不使用重发器，运行速率为1Gbit／s，电缆中的信号速度是200000km／s，求最小帧长度是多少? 6. 如图所示，有五个站点分别连接在3个局域网上，并且用网桥B 1和B2连接起来，每一个网桥都有两个接口(1和2)。初始时，两个网桥中的转发表都是空的，以后有以下各站向其他的站发送了数据帧：A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。请把有关信息填写在表3-3中。 B1的转发表 B2的转发表 B1的处理 B2的处理 发送的（转发？丢弃？登（转发？丢弃？帧 地址 端口 地址 端口 记？） 登记？） AàE CàB DàC BàA 37 习题五解答 一、单项选择题 1．B 在物理信道的可用带宽超过单个原始信号所需带宽的情况下，可将该物理信道的 总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同(或略宽)的子信道，每个子信道传输一种信 号，这就是频分多路复用。 2．D 时分复用TDM共享带宽，但分时利用信道。将时间划分成一段段等长的时分复用帧(TDM帧)，参与带宽共享的每一个时分复用的用户在每一个TDM帧中占用固定序号 的时隙。显然，在这种情况下，介质的位速率大于单个信号的位速率。 3．A TDM属于静态划分信道的方式，各节点分时使用信道，不会发生碰撞，而ALOHA， CSMA，CSMA／CD都属于动态的随机访问协议，都采用检测碰撞的策略来应对碰撞，因此都可能会发生碰撞。 。 4．B 时分多路复用(TDM)可以分为同步时分多路复用和异步时分多路复用(又叫统 计时分复用，Statistic TDM)。同步时分多路复用是一种静态时分复用技术，它预先分配时 间片(即时隙)，而异步时分多路复用则是一种动态时分复用技术，它动态地分配时间片(时 隙)。 5．B 非坚持CSMA：站点在发送数据前先监听信道，若信道忙则放弃监听，等待一个随机时间后再监听，若信道空闲则发送数据。 6．C非坚持CSMA：站点在发送数据前先监听信道，若信道忙则放弃监听，等待一个随机时间后再监听，若信道空闲则发送数据。 7．A CSMA的主要种类有三种：1一坚持型CSMA，非坚持型CSMA和p一坚持型CSMA。对1一坚持型CSMA，在监听到信道忙时，仍然继续监听下去，直到信道空闲为止；对于非坚持型CSMA，一旦监听到信道忙，不再坚持听下去，而是随机延迟一段时问后再重新监听；对于p．坚持型CSMA，则是以概率(1-p)延迟一段时间。 8．B 最短帧长等于在争用期时间内发送出的比特数。因此当传输速率提高时，可采用减少电缆介质的长度(使争用期时间减少，即以太网端到端的时延增加)；或增加最短帧长。 9．D 来回路程=1 0000×2m，往返时间RTT=1 0000×2÷(200×1 06)=10-4，那么最小帧长度=W×RTT=1 000bit。 1 0．D 若最短帧长减少，而数据传输速率不变，则需要使冲突域的最大距离变短来实现争用期的减少。争用期是指网络中收发节点问的往返时延，因此假设需要减少的最小距离为s，单位是m，则可以得到下式(注意单位的转换)：2×［s／(2×1 08)］=800／(1×1 09)，因此可得s--80，即最远的两个站点之间的距离最少需要减少80m。 38 1 1．D 根据IEEE 802．3标准的规定，以太网采用二进制指数后退算法处理冲突问题。在由于检测到冲突而停止发送后，一个站必须等待一个随机时间段，才能重新尝试发送。这一随机等待时间是为了减少再次发生冲突的可能性。等待的时间长度按下列步骤计算： 1)取均匀分布在0至2min(k，m)之间的一个随机整数r、k是冲突发生的次数。 2)发送站等待r×2t长度的时间才能尝试重新发送，其中t为以太网的端到端延迟。 从这个计算步骤可以看出，k值越大，帧重传时再次发生冲突的概率越低。 1 2．D 多路复用器的主要功能是结合来自两条或多条线路的传输，以充分利用信道。 1 3．B CSMA／CD网络各站随机发送数据，有冲突产生。当负载很重时，冲突会加剧。而令牌环网各站轮流使用令牌发送数据，无论网络负载如何，都没有冲突产生，这是它的突出优点。 14．B对于A，网络传输速率不变，冲突域的最大距离变短，则冲突信号可以更快地 到达发送站点，此时可以减小最小帧的长度。对于B，冲突域的最大距离不变，网络传输速率提高，如果帧长度不增加，则在帧发送完之前冲突信号可能回不到发送站点，因此必须要提高最短帧长度。对于C，上层协议使用TCP的概率增加与是否提高最短帧长度没有关系。对于D，在冲突域不变的情况下减少线路中的中继器数量，此时冲突信号可以更快地到达发送站点，因此可以减少最短帧长度。 15．B IEEE 802为局域网制定的标准相当于OSI的数据链路层和物理层，其中的数据链路层又被进一步分为逻辑链路控制(LLC)和介质访问控制(MAC)两个子层。 16．A考虑到局域网信道质量好，以太网采取了两项重要的措施以使通信更简便：①采用无连接的工作方式；②不对发送的数据帧进行编号，也不要求对方发回确认。因此，以太网提供的服务是不可靠的服务，即尽最大努力交付。差错的纠正由高层完成。 17．B 5类无屏蔽双绞线(UTP)所能支持的最大长度是1 00m，因此若要覆盖范围为200m的以太网，则必须延长UTP所支持的长度。放大器是用来加强宽带信号(用于传输模拟信号)的设备(大多数以太网采用基带传输)；中继器是用来加强基带信号(用于传输数字信号)的设备。 18．C 以太网的逻辑拓扑是总线型结构，物理拓扑是星形或拓展星形结构，因此A错误。以太网采用两项措施简化通信：采用无连接的工作方式；不对发送的数据帧编号，也不要求接收方发送确认，因此B错误。从相关层次看，局域网仅工作在OSI的物理层和数据链路层，而广域网工作在OSI的下三层，而以太网是局域网的一种实现形式，因此C正确。并非所有以太网都使用CSM．A／CD协议，高速以太网中速度小于或等于1 Gbit／s的以太网可以工作在半双工或者全双工方式，当工作在全双工方式下时，无需使用CSMA／CD协议，工作在半双工方式下时，仍需使用CSMA／CD协议；速度大于或等于1 0G-bit／s的以太网只工作在全双工方式下，因此没有争用问题，不使用CSMA／CD协议，因此D错误。 19．C 在使用静态地址的系统中，如果有重复的硬件地址，那么这两个设备都不能正常通信，原因是：第一、目的MAC地址等于本机MAC地址的帧是不会被发送到网络上去的；第二、其他设备的用户发送给一个设备的帧也会被另一个设备 39 接收，其中必有一个设备必须处理不属于本设备的帧，浪费了资源；第三、正确实现的ARP软件都会禁止把同一个MAC地址绑定到两个不同的IP地址，这使具有相同MAC地址的设备上的用户在会话时都发生时断时续的现象。 20．A 网卡不仅能实现与局域网传输介质之间的物理连接和电信号匹配，还涉及帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存等功能，因而实现的功能主要在物理层和数据链路层。 21．B 10BASE-T以太网使用曼彻斯特编码。曼彻斯特编码提取每个比特中间的电平跳变作为收发双方的同步信号，无须额外的同步信号，因此曼彻斯编码是一种“自含时钟编l码”的编码方式。 22．C 这里的BASE前面的数字代表数据率，单位为Mbit／s；“BASE”指介质上的信号l为基带信号(即基带传输，采用曼彻斯特编码)；后面的5或2表示每段电缆的最长长度为l500m或200m(实际为1 85m)，T表示双绞线，F表示光纤。 23．A 以太网常用的传输介质有4种：粗缆，细缆，双绞线和光纤。同轴电缆分50Ω基带电缆和75Ω宽带电缆两类。基带电缆又分细同轴电缆和粗同轴电缆。 10Base5：粗缆以太网，数据速率10Mbit／s，每段电缆最大长度500m；使用特殊的收发器连接到电缆上，收发器完成载波监听和冲突检测的功能。 10Base2：细缆以太网，数据速率1 0Mbi．t／s，每段电缆最大长度200m；使用BNc连接器形成T形连接，无源部件。 24．D 10BASE-T以太网、100BASE-T以太网、吉比特以太网都使用了CSMA／CD协议，故可以工作在半双工模式下。10Gbit以太网只工作在全双工方式，因此没有争用问题，也不使用CSMA／CD协议，并且它只使用光纤作为传输介质。 l 25．B 在传统以太网中，其逻辑拓扑为总线型拓扑，任何一个节点发出的数据帧都在总一线上进行广播，局域网中的所有节点，也包括发送节点，都会收到该数据帧。之后，每个节点将帧中的目的地址与自己的MAc地址相比较，若相同，则接受该帧，否则将该帧丢弃。 26．B 由于广播信息的目的地是该网络中的所有计算机，因此网络中的每台计算机都必须花费时间来处理此信息。若网络中存在大量的广播信息，则每台计算机都要花费大量的一时间来处理这些信息，因此所有的计算机运行效率会受到影响，导致网络的性能降低。广播信息通常只在一个网络内部传输。 另外，这些广播信息本身就占用整个网络的带宽，因此可能会形成“广播风暴”，严重影响网络性能。实际上，以太网的总带宽绝大部分都是由广播帧所消耗的。 以太网提供无确认的无连接服务，每个计算机无需对广播信息确认，A错误。路由器可以隔离广播域，c错误。D选项的说法是正确的，但这并不是大量的广播信息会降低网络性能的原因，因此也不选D。 _ 27．C 快速以太网使用的方法是保持最短帧长不变，将一个网段的最大长度减少到100m，这样来提高以太网数据传输速率。 28．B CSMA／CD网络各站随机发送数据，有冲突产生。当负载很重时，冲突会加剧,而令牌环网各站轮流使用令牌发送数据，无论网络负载如何，都没有冲突产生，这是它的突出优点。 29．A在无线局域网不能简单地使用CSMA／CD协议，特别是碰撞检测部分，原因是：第一，在无线局域网的适配器上，接受信号的强度往往会远小于发 40 送信号的强度，因此若要实现碰撞检测，那么在硬件上需要的花费就会过大；第二、在无线局域网中，并非所有的站点都能听见对方，由此引发了隐蔽站和暴露站问题，而“所有站点都能够听见对方”正是实现CSMA／CD协议必备的基础的。 30．C 以太网没有网络层。物理层的主要功能是：信号的编码和译码、比特的接收和传输；MAC子层的主要功能是：组帧和拆帧、比特差错检测、寻址、竞争处理；LLC子层的主要功能是：建立和释放数据链路层的逻辑连接、提供与高层的接口、差错控制、给帧加序号。 31．D 可以用排除法。首先CDMA．即码分多址，是物理层的东西；CSMA／CD即带冲突检测的载波监听多路访问，这个应该比较熟悉，接收方并不需要确认；CSMA，既然CSMA／CD是其超集，CSMA/CD没有的东西，CSMA自然也没有。于是排除法选D。CSMA／CA是无线局域网标准802．11中的协议。CSMA／CA利用ACK信号来避免冲突的发生，也就是说，只有当客户端收到网络上返回的ACK信号后才确认送出的数据已经正确到达目的地址。 32．A局域网通常采用类似10BaseT这样的方式来表示，其中第1部分的数字表示数据传输率，如1O表示10Mbit／s，100表示100Mbit／s；第2部分的Base表示基带传输；第三：部分如果是字母，则表示传输介质，如T表示双绞线，F表示光纤，如果是数字，则表示所支持的最大传输距离，如2表示200m，5表示500m。 33．B 吉比特以太网的物理层有两个标准：IEEE 802．3z和IEEE 802．3 ab，前者采用光纤通道，后者采用4对UTP5类线。 34．C 域名解析用于把主机名解析成对应的IP地址，它不涉及MAC地址。实际上，MAC地址通常是通过ARP协议查得的。 35．B 广域网的通信子网主要使用分组交换技术，将分布在不同地区的局域网或计算机系统互联起来，达到资源共享的目的。 36．B 广域网通常指覆盖范围很广的长距离网络，它由一些节点交换机以及连接这些交换机的链路组成，其中节点交换机执行分组存储转发功能。 37．C 广域网不等于互联网。互联网可以连接不同类型的网络(既可以连接局域网，也可以连接广域网)，通常使用路由器来连接。广域网是单一的网络，通常使用节点交换机连接各个主机(或路由器)，而不是用路由器连接网络。其中节点交换机是在单个网络中转发分组，而路由器在多个网络构成的互联网中转发分组。因此A错误。根据广域网和局域网的区别可知B错误。 尽管广域网覆盖范围较大，但从互联网的角度看，广域网和局域网之间并非包含关系，而是平等的关系。不管在广域网还是局域网：主机间在网内进行通信时，只需要使用其物理地址即可。因此C正确。 以太网是局域网的一种实现形式，其他实现形式还有令牌环网，FDDI(光纤分布数字接口，IEEE 802．8)等。其中以太网的逻辑拓扑是总线型结构，物理拓扑是星形或拓展星形结构。令牌环网的逻辑拓扑是环形结构，物理拓扑是星形结构。FDDI逻辑拓扑是环形结构，物理拓扑是双环结构。因此D错误。 38．B PPP两端的网络层可以运行不同的网络层协议，但仍然可使用同一个PPP进行通信。因此B错误。PPP提供差错检测但不提供纠错功能，它是不可靠的传输协议，因此也不使用序号和确认机制，A正确。。PPP支持两种认证，一种是PAP，一种是CHAP。相对来说PAP的认证方式安全性没有CHAP高。PAP在传输password时是明文的，而CHAP在传输过程中不传输密码，取代密码的是hash(哈希值)。PAP认证是通过两次握手实现的，而CHA则是通过3次握手 41 实现的。PAP认证是被叫提出连接请求，主叫响应。而CHAP则是主叫出请求，被叫回复一个数据报，这个数据报里面有主叫发送的随机的哈希值，主叫在数据库中确认无误后发送一个连接成功的数据报连接，因此D正确。PPP可用于拨号连接因此支持动态分配IP地址，C正确。 39．B PPP是一种面向字节的协议，所有的帧长度都是整数个字节，使用一种特殊的字符填充法完成数据的填充。 40．D PPP和HDLC协议均为数据链路层协议，A错误。其中HDLC协议是面向比特的数据链路层协议。根据PPP的特点可知B、C错误，D正确。 41．D TCP／IP簇主要包括：TCP、IP、ICMP、IGMP、ARP、RARP、UDP、DNS、FTP，HTTP等。HDLC是ISO提出的一个面向比特型的数据链路层协议，不属于TCP／IP协议簇。 42．C 根据控制字段最前面两位的取值，可将HDLC帧划分为三类：信息帧(I帧)、监督帧(S帧)和无编号帧(U帧)。因此选C。 43．A HDLC协议采用的帧定界方法是零比特填充法，即比特填充的首尾标志法。 44．C HDLC采用了比特填充法来实现链路层的透明传输，如果在数据流中发现了连续的5个“1\"就在其后面加一个“O”，所以C是正确答案。 45．B 网桥只适合于用户数不多和通信量不太大的局域网，否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞，这就是所谓的广播风暴。 46．D 网桥可隔离信息，将网络划分成多个网段，隔离出安全网段，防止其他网段内的用户非法访问。由于网络的分段，各网段相对独立，一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行。因此B、C正确。根据网桥的特点可知A正确，D错误。 47．A碰撞域是指共享同一信道的各个站点可能发生冲突的范围，又叫冲突域，物理层设备集线器不能分割碰撞域，数据链路层设备交换机和网桥可以分割碰撞域，但不能分割广播域，而网络层设备路由器既可以分割碰撞域，又可以分割广播域。 48．C 中继器和集线器都属于物理层设备，网桥和局域网交换机属于数据链路层设备. 49．A交换机是数据链路层设备，能实现数据链路层和物理层的功能。 50．D 交换机的优点是每个端口节点所占用的带宽不会因为端口节点数目的增加而减少，且整个交换机的总带宽会随着端口节点的增加而增加。另外，利用交换机可以实现虚拟局域网(VLAN)，VLAN不仅可以隔离冲突域，也可以隔离广播域。因此C正确，D错误 51．D 以太网交换机的各端口之间都是冲突域的终止点，但LAN交换机不隔离广播，所以冲突域的个数是1 6，广播域的个数是1。 52．C 物理层设备(中继器和集线器)既不隔离冲突域也不隔离广播域，故选C。 53．C 对于普通1 OMbit／s的共享式以太网，若共有N个用户，则每个用户占有的平均带宽只有总带宽的1/N。但使用以太网交换机时，虽然在每个端口到主机的带宽还是l 0Mbit／s．但由于一个用户在通信时是独占而不是和其他用户共享传输媒体的带宽，因此，每个用户当然可以得到10Mbit／s的带宽，这正是交换机的最大优点。 54．D、A 42 1)在采用交换机作为连接设备的交换式局域网中，交换机能同时连通许多对端口，使每一对相互通信的计算机都能像独占该通信媒体一样，进行无冲突的数据传输。另外，交换机的端口还可设计成支持两种工作模式，即半双工和全双工模式。对于1 0Mbit／s的端口，半双工端口带宽为1 0Mbit／s，而全双工端口带宽为20Mbit／s。 2)对于拥有N对1 0Mbit／s端口的交换机可同时支持N对节点同时进行通信，所以它的容量为N~1 0Mbit／s，本题中N=24／2=1 2，故交换机总容量为1 20Mbit／s。 55．A 交换机能隔离冲突域，而集线器连接的各网段属于一个冲突域。以太网A网内的通信量很大，若使用集线器，则冲突过多，使整个网络效率低，必须要用交换机把不同网段的通信隔离开。 56．A 交换机能隔离冲突域，工作在全双工状态，使网络中多对节点同时通信，提高了网络的利用率，这是交换机的优点。 57．A交换机实质上是一个多端口网桥，工作在数据链路层，数据链路层使用物理地址进行转发，而转发通常都是根据目的地址来决定出端口。 二、综合应用题 1．解答： 只需要计算四个常规的内积： A： (一1+1—3+1—1—3+1+1)。(一1—1—1+1+1—1+1+1)／8=1； B： (一1+1—3+1—1—3+1+1)。(一1—1+1—1+1+1+1—1)／8=一1； C： (一1+1—3+1—1—3+1+1)。(一1+1—1+1+1+1—1—1)／8=0； D： (一1+1—3+1—1—3+1+1)。(一1+1—1—1—1—1+1—1)／8=1． 结果是站点A和站点D发送比特1，站点B发送比特O，站点C没发送。 2．解答： 1)当主机甲和主机乙同时向对方发送数据时，两台主机均检测到冲突需要经过的时间最 短，等于单程的传播时延to=2km／200 000km／s=0.0 1 ms。 当一方发送的数据即将到达另一方，另一方才开始发送数据时，当两台主机均检测到冲 突需要经过的时间最长，等于双程的传播时延2to=0.02ms。 2)主机甲发送一个数据帧的时间，即发送时延t1=1 5 1 8×8b／1 0Mbit／s=1．2 1 44ms；主机乙每成功收到一个数据帧后，向主机甲发送确认帧，确认帧的发送时延t2=64×8b／1 0Mbit／s=0．05 1 2ms；主机甲收到确认帧后，即发送下一数据帧，故主机甲的发送周期T=数据帧发送时延tl+确认帧发送时延t2+双程传播时延==t1+t2+2to-=1．2856ms；于是主机甲的有效数据传输率为 1 5 1 8×8／T=1 2 1 44b／1．2856ms=9．446Mbit／s 3．解答： 设总线电缆长度为L，则 4．解答： CSMA／CD方式要求帧的最短长度必须满足的条件是：在发送帧的最后一位时，如果有冲突，发送方应能检测到冲突，即发送帧的时间至少是信号在最远两个端点之间往返传输的时间。现在的条件是帧的长度减少了800bit，即发送 43 帧的时间减少了800b／1 Gbit／s，所以信号在最远两个端点之间往返的时间必须减少800b／1 Gbit／s。设减少的长度为x米，要计算往返传输的距离，则有 2x／(200000×1 03)≥800／109 得到x≥80m，即最远的两个端点之间的距离应至少减少80m。 5．解答： 对于1 km的电缆，单程传播时延是1／200000=5×1 O-6s，即5us，往返传播时延是10us。为了能按照CSMA／CD工作，最小帧的发送时间不能小于10us。以1 Gbit／s速率工作，10us可以发送的比特数为(10×10-6)／(1×10-9)=10000，因此，最小帧应是10000bit。 6. 解答： 第一行：A；1；A；1；转发，写入转发表；转发，写入转发表。 第二行：C；2；C；1；转发，写入转发表；转发，写入转发表。 第三行：D；2；D；2；写入转发表，丢弃不转发；转发，写入转发表。 第四行：B；1；空；空；写入转发表，丢弃不转发；接收不到该帧。 44 习题六 一、单项选择题 1．网络层的主要目的是( )。 A．在邻接节点间进行数据报传输 B．在邻接节点间进行数据报可靠传输 C．在任意节点间进行数据报传输 D．在任意节点间进行数据报可靠传输 2．下列设备中，能够分隔广播域的是( C )，只能分隔冲突域的是( B )。 A．集线器 B．交换机 C．路由器 D．中继器 3．在因特网中，一个路由器的路由表通常包含( )。 A．目的网络和到达目的网络的完整路径 B．所有的目的主机和到达该目的主机的完整路径 C．目的网络和到达该目的网络路径上的下一个路由器的IP地址 D．目的网络和到达该目的网络路径上的下一个路由器的MAC地址 4．路由器转发分组的根据是报文的( )。 A．端口号 B．MAC地址 C．IP地址 D．域名 5．在路由器进行互联的多个局域网的结构中，要求每个局域网( )。 A．物理层协议可以不同，而数据链路层及其以上的高层协议必须相同 B．物理层、数据链路层协议可以不同，而数据链路层以上的高层协议必须相同 C．物理层、数据链路层、网络层协议可以不同，而网络层以上的高层协议必须相同 D．物理层、数据链路层、网络层及高层协议都可以不同 6．在因特网中，IP分组的传输需要经过源主机和中间路由器到达目的主机，通常( )。 A．源主机和中间路由器都知道IP分组到达目的主机需要经过的完整路径 B．源主机和中间路由器都不知道IP分组到达目的主机需要经过的完整路径 C．源主机知道IP分组到达目的主机需要经过的完整路径，而中间路由器不知道 D．源主机不知道IP分组到达目的主机需要经过的完整路径，而中间路由器知道 7．网络中发生了拥塞，根据是( )。 A．随着通信子网的负载的增加，吞吐量也增加 B．网络节点接收和发出的分组越来越少 C．网络节点接收和发出的分组越来越多 D．随着通信子网的负载的增加，吞吐量反而降低 8．动态路由选择和静态路由选择的主要区别是( ) A．动态路由选择需要维护整个网络的拓扑结构信息，而静态路由选择只需要维护部分拓扑结构信息 B．动态路由选择可随网络的通信量或拓扑变化而进行自适应的调整，而静态路由选择则需要手工去调整相关的路由信息 C．动态路由选择简单且开销小，静态路由选择复杂且开销大 D．动态路由选择使用路由表，静态路由选择不使用路由表 9．在计算机网络中，路由选择协议的功能不包括( )。 45 A．交换网络状态或通路信息 B．选择到达目的地的最佳路径 C．更新路由表 D．发现下一跳的物理地址 10．考虑如图4-3所示的子网，该子网使用了距离向量算法，下面的向量刚刚到达路由器C：来自B的向量为(5，0，8，1 2，6，2)；来自D的向量为(16，12，6，0，9，10)；来自E的向量为(7，6，3，9，0，4)。经过测量，C到B、D和E的延迟分 图4-3题 别为6，3和5，那么C到达所有节点的最短路径是( )。 A (5，6，0，9，6，2) B (11，6，0，3，5，8) C (5，11，0，1 2，8，9) D (11，8，0，7，4，9) 11．在距离-向量路由协议中，下列最可能导致路由回路问题的是( )。 A．由于网络带宽的限制，某些路由更新数据报被丢弃 B．由于路由器不知道整个网络的拓扑结构信息，当收到一个路由更新信息时，又将该更新信息发回向自己发送该路由信息的路由器 C．当一个路由器发现自己的一条直接相邻链路断开时，没能将这个变化报告给其他路由器 D．慢收敛导致路由器接收了无效的路由信息 12．关于链路状态协议的描述，( )是错误的。 A．仅相邻路由器需要交换各自的路由表 B．全网路由器的拓扑数据库是一致的 C．采用洪泛技术更新链路变化信息 D．具有快速收敛的优点 13．当一个IP分组进行直接交付时，要求发送方和目的站具有相同的( )。 A．IP地址 B．主机号 C．网络号 D．子网地址 14．Internet的网络层含有四个重要的协议，分别为( )。 ． A．IP，ICMP，ARP，UDP B．TCP，ICMP，UDP，ARP C．IP，ICMP，ARP，RARP D．UDP，IP，ICMP，RARP 15．访问因特网的每台主机都需要分配IP地址(假定采用默认子网掩码)，下列可以分配给主机的IP地址是( )。 A．192．46．10．0 B．110．47．10．0 C．127．10．10．17 D．211．60．256．21 16．IP协议规定每个C类网络最多可以有多少台主机或路由器( )。 A．254 B．256 C．32 D．1024 46 17．以下关于IP分组结构的描述中，错误的是( )。 A．IPv4分组头的长度是可变的 B．协议字段表示IP的版本，值为4表示IPv4 C．分组头长度字段以4字节为单位，总长度字段以字节为单位 D．生存时间字段值表示一个分组可以经过的最多的跳数 18．以下关于IP分组的分片与组装的描述中，错误的是( )。 A．IP分组头中与分片和组装相关的字段是：标识、标志与片偏移 B．IP分组规定的最大长度为65535B C．以太网的MTU为1500B D．片偏移的单位是4B 19．以下关于IP分组分片基本方法的描述中，错误的是( )。 A．IP分组长度大于MTU时，就必须对其进行分片 B．DF=1，分组的长度又超过MTU 时，则丢弃该分组，不需要向源主机报告 C．分片的MF值为1表示接收到的分片不是最后一个分片 D．属于同一原始IP分组的分片具有相同的标识 20．路由器R0的路由表见表4-3。 表4-3路由器R0的路由表 目的网络 下一跳 132．0．0．8／8 R1 132．19．0．0／11 R2 132．19．233．0／22 R3 0．0．0．0／0 R4 若进入路由器R0的分组的目的地址为132．19．237．5，请问该分组应该被转发到哪一个下一跳路由器 ( )。 A．R1 B．R2 C．R3 D．R4 21．以下关于ICMP协议的描述中，错误的是( )。 A．IP协议缺乏差错控制机制 B．IP协议缺乏主机和网络管理查询机制 C．ICMP报文分为差错报告和查询两类 D．作为IP协议的补充，ICMP报文将直接封装在以太帧中 22．以下关于ICMP差错报文的描述中，错误的是( )。 A．对于已经携带ICMP差错报文的分组，不再产生ICMP差错报文 B．对于已经分片的分组，只对第一个分片产生ICMP差错报文 C．PING使用了ICMP差错报文 D．对于多播的分组，不产生ICMP差错报文 23．【2010年计算机联考真题】 若路由器R因为拥塞丢弃IP分组，则此时R可向发出该IP分组的源主机发送的ICMP报文类型是( )。 A．路由重定向 B．目的不可达 C．源点抑制 D．超时 47 24．为了提供更多的子网，为一个B类地址指定了子网掩码255．255．240．0，则每个子网最多可以有的主机数是( )。 A．1 6 B．256 C．4094 D．4096 25．【2011年计算机联考真题】 在子网192．168．4．0／30中，能接收目的地址为192．168．4．3的IP分组的最大主机数是 ( )。 A．0 B．1 C．2 D．4 26．一个网段的网络号为198．90．1 0．0／27，子网掩码固定为255．255．255．224，最多可以分成( )个子网，而每个子网最多具有( )个有效地IP地址。 A．8，30 B．4，62 C．16，14 D．32，6 27．【2010年计算机联考真题】 某网络的IP地址空间为192．168．5．0／24，采用定长子网划分，子网掩码为255．255．255．248，则该网络中的最大子网个数、每个子网内的最大可分配地址个数分别是( )。 A．32，8 B．32，6 C．8，32 D．8，30 28．对分片后的数据报进行重组的地方是( )。 A．目的端系统 B．中间主机 C．核心路由器 D．下一跳路由器 29．路由表错误和软件故障都可能使得网络中形成数据环路，解决该问题的方法是 ( )。 A．报文分片 B．设定生命期 C．增加校验和 D．增加选项字段 30．当数据报到达目的网络后，要传送到目的主机，需要知道IP地址对应的( )。 A．逻辑地址 B．动态地址 C．域名 D．物理地址 31．一个主机有两个IP地址，一个地址是192．168．11．25，另一个地址可能是( )。 A．192．168．11．0 B．192．168．11．26 C．192．168．13．25 D．192．168．11．24 32．CIDR 地址块192．168．10．0／20所包含的IP地址范围是( )。与地址192．16．0．19／28同属于一个子网的主机地址是( )。 1) A．192．168．0．0～192．168．12．255 B．192．168．10．0～192．168．13．255 C．192．168．10．0～192．168．14．255 D．192．168．0．0～192．168．15．255 2) A．192．16．0．17 B．192．16．0．31 C．192．16．0．15 D．192．16．0．14 33．为了解决IP地址耗尽的问题，可以采用以下的一些措施，其中治本的是( )。 A．划分子网 B．采用无类比编址CIDR C．采用网络地址转换NAT D．采用IPv6 48 34．假如一台连接到网络上的计算机的网络配置为：IP地址为136．62．2．5 5，子网掩码为255．255．192．0，网关地址为136．62．89．1。这台计算机在网络中不能与其他主机进行通信。其中设置导致了问题产生的是( )o A．子网掩码 B．网关地址 C．IP地址 D．其他配置 35．在Internet中，IP数据报从源节点到目的节点可能需要经过多个网络和路由器。在整个传输过程中，IP数据报头部中的( )。 A．源地址和目的地址都不会发生变化 B．源地址由可能发生变化而目的地址不会发生变化 C．源地址不会发生变化而目的地址有可能发生变化 D．源地址和目的地址都有可能发生变化 36．某子网的子网掩码为255．255．255．224，那么，选项中的四台主机中，不能与其他三台正常通信的是( )。 A．202．3．1．33 B．202．3．1．65 C．202．3．1．44 D．202．3．1．55 37．某单位分配了1个B类地址，计划将内部网络划分成35个子网，将来可能增加16个子网，每个子网的主机数目接近800台，则可行的掩码方案是( )。 A．255．255．248．0 B．255．255．252．0 C．255．255．254．0 D．255．255．255． 38．一个网络中有几个子网，其中的一个已经分配了子网号74．1 78．247．96／29，则下列网络前缀中不能再分配给其他子网的是( )。 A．74．1 78．247．1 20／29 B．74．1 78．247．64／29 C．74．1 78．247．1 08／28 D．74．1 78．247．1 04／29 39．主机A和主机B的IP地址分别为2 1 6．1 2．3 1．20和2 1 6．1 3．32．2 1，要想让A和B 32作在同一个IP子网内，应该给它们分配的子网掩码是( )。 A．255．255．255．0 B．255．255．0．0 C．255．255．255．255 D．255．0．0．0 40．位于不同子网中的主机之间相互通信，下面说法中正确的是( )。 A．路由器在转发IP数据报时，重新封装源硬件地址和目的硬件地址 B．路由器在转发IP数据报时，重新封装源IP地址和目的IP地址 C．路由器在转发IP数据报时，重新封装目的硬件地址和目的IP地址 D．源站点可以直接进行ARP广播得到目的站点的硬件地址 41．【2010年计算机联考真题】 在图4．8所示的采用“存储．转发”方式的分组交换网络中，所有链路的数据传输速率为100Mbit／s，分组大小为1000B，其中分组头大小为20B。 图4-8 题28图 若主机H1向主机H2发送一个大小为980 000B的文件，则在不考虑分组拆装时间和传播延迟的情况下，从H 1发送开始到．H2接收完为止，需要的时间至少是( )。 A．80ms B．80．08ms C．80．1 6ms D．80．24ms 49 二、综合应用 题 1．一个分组报头中的首部长度字段值为101(二进制)，而总长度字段值为101000(二进制)。请问该分组携带了多少个字节的数据? 2．一个数据报长度为4000B(固定头长度)。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500B。试问应当划分为几个短些的数据报片?各数据片段的数据字段长度、片段偏移字段和MF标志应为何值? 3．某一网络的一台主机产生了一个IP数据报，头部长度为20B，数据部分长度为2000B。 该数据报需要经过两个网络到达目的主机，这两个网络所允许的最大传输单位MTU分别为 1500B和576B。请问原IP数据报到达目的主机时分成了几个IP小报文?每个报文的数据部分长度分别是多少? 4．如果到达的分组的片偏移值为100，分组首部中的首部长度字段值为5，总长度字段值为l00。请问：数据部分第一个字节的编号是多少?能够确定数据部分最后一个字节的编号吗? 5．设目的地址为201．230．34．56，子网掩码为255．255．240．0。试求出子网地址。 50 6．在4个“／24”地址块中试进行最大可能的聚合：212．56．132．0／24、212．56．133．0／24、212．56．134．0／24、212．56．135．0／24。 7．现有一公司需要创建内部网络，该公司包括工程技术部、市场部、财务部和办公室4个部门，每个部门约由20～3 O台计算机。试问： 1)若要将几个部门从网络上进行分开。如果分配该公司使用的地址为一个C类地址，网络地址为1 92．1 68．1 6 1．0，如何划分网络?可以将几个部门分开? 2)确定各部门的网络地址和子网掩码，并写出分配给每个部门网络中的主机IP地址范围。 8．考虑某路由器具有见表4-4所示的路由表项。 1)假设路由器收到两个分组：分组A的目的地址为1 3 1．1 28．55．3 3，分组B的目的地址为1 3 1．1 28．5 5．3 8。请确定路由器为这两个分组选择的下一跳，并解释说明。 网络前缀 下一跳 13 1．128．56．0／24 A 13 1．128．55．32／28 B 13 1．128．55．32／30 C 131．128．0．0／16 D 2)在上面的路由表中增加一条路由表项，该路由表项使以1 3 1．1 28．55．3 3为目的地址的IP分组选择“A’’作为下一跳，而不影响其他目的地址的IP分组的转发。 51 3)在上面的路由表中增加一条路由表项，使所有目的地址与该路由表中任何路由表项都不匹配的IP分组被转发到下一跳“E”。 4)将1 3 1．1 28．56．0／24划分为4个规模尽可能大的等长子网，给出子网掩码及每个子网的可分配地址范围。 9．一个自治系统有5个局域网，如图4-9所示，LAN2至LAN5上的主机数分别为：91、150、3和1 5，该自治系统分配到的IP地址块为30．138．118／23，试给出每一个 局域网的地址块(包括前缀)。 10．某网络拓扑如图4-10所示，路由器R 1通过接口 E 1、E2分别连接局域网1、局域网2，通过接口L0连接路由器R2，并通过路由器R2连接域名服务器与互联网。R 1和L0的接口的IP地址是202．118．2．1；R2的L0接口的IP地址是202．118．2．2，L 1接口的IP地址是130．11．1 20．1，E0接口的IP地址是202．118．3．1；域名服务器的IP地址是202．1 1 8．3．2。试问： 1)将IP地址空间202．1 1 8．1．0／24划分为两个子网，分别分配给局域网1、局域网2，每个局域网需分配的IP地址不少于120个。请给出子网划分结果，说明理由或给出必要的计算过程。 2)请给出R1的路由表，使其明确包括到局域网1的路由、局域网2的路由、域名服务 52 器的主机路由和互联网的路由。 3)请采用路由聚合计算，给出R2到局域网1和局域网2的路由。 11．某个网络地址块192．168．75．0中有5台主机A、B、C、D和E，A主机的IP地址为192．168．75．18，B主机的IP地址为192．168．75．1 46，C主机的IP地址为192．168．75．158，D主机的IP地址为192．168．75．161，E主机的IP地址为1 92．1 68．75．1 73，共同的子网掩码是255．255．255．240。请回答： 1)5台主机A、B、C、D、E分属几个网段?哪些主机位于同一网段?主机D的网络地址为多少? 2)若要加入第6台主机F，使它能与主机A属于同一网段，其IP地址范围是多少? 3)若在网络中另加入一台主机，其IP地址设为1 92．1 68．75．1 64，它的广播地址是多少?哪些主机能够收到? 12．【2009年计算机联考真题】 某网络拓扑图如图4-11所示，路由器R1通过接口E 1、E2分别连接局域网1、局域网2，通过接口 L0连接路由器R2，并通过路由器R2连接域名服务器与互联网。R1的L0接口的IP地址是202．118．2．1；R2的L0接口的IP地址是202．118．2．2，L1接口的IP地电址是130．11．120．1，E0接口的IP地址是202．118．3．1；域名服务器的IP地址是202．118．3．2。 53 1)将IP地址空间202．118．1．0／24划分为两个子网，分别分配给局域网1、局域网2，每个局域网需分配的IP地址数不少于120个。请给出子网划分结果，说明理由或给出必要的计算过程。 2)请给出R1的路由表，使其明确包括到局域网1的路由、局域网2的路由、域名服务器的主机路由和互联网的路由。 3)请采用路由聚合技术，给出R2到局域网1和局域网2的路由。 13．主机A的IP地址为218．207．6 1．2 1 1，MAC地址为00：1d：72：98：1 d：fc。A 收到一个帧，该帧的前64个字节的十六进制形式和ASCII形式如下图所示： IP分组首部如图4．1 2所示： 以太网帧的结构参见第3章。问： 1)主机A所在网络的网关路由器的相 应端口的MAC地址是多少? 2)该IP分组所携带的数据量为多少字节? 3)如果该分组需要被路由器转发到一条MTU为380B的链路上，那么路由器将做何种操作? 54 习题六解答 一、单项选择题 1．C A、B显然是不对的，IP提供的是不可靠的服务，因此D错误。 2．C、B 路由器工作在网络层，不转发广播包(目的地址为255．255．25 5．255的IP包)，因此能够分隔广播域，抑制网络风暴。交换机工作在数据链路层，能够分隔冲突域，冲突域的个数等于其端口的个数，但不能分隔广播域。集线器和中继器是物理层设备，既不能分隔广播域也不能分隔冲突域。 55 3．C 路由器是网络层设备，其任务是转发分组。每个路由器都维护一个路由表以决定分组的传输路径。为了提高路由器的查询效率和减少路由表维护的内容，路由表只保留到达目的地址的下一个路由的地址，而不是整个传输路径的信息。另外采用目的网络可使每个路由表项包含很多目的主机IP地址，这样可减少路由表中的项目。因此，路由表通常包含目的网络和到达该目的网络路径上的下一个路由器的IP地址。 4．C 路由器是网络层设备，网络层通过IP地址标识主机，所以路由器根据IP地址转 发分组。 5．C 路由器是第三层设备，具有处理网络层协议数据的能力，因此即便是两个互联的局域网具有不同的网络层协议，也可以在路由器上实现协议的转换，所以物理层、数据链路层、网络层协议可以不同。而网络层之上的协议数据是路由器所不能处理的，因此网络层以上的高层协议必须相同。该题容易错选B。主要原因是在目前的互联网广泛使用的是TCP／IP协议族，在网络层用的多是IPvd协议，所以误以为网络层协议必须相同。而实际上，使用特定的路由器连接IPX与IPV4网络，连接IPv4与IPv6网络就是典型的网络层协议不同而实现互联的例子。 6．B 每个路由器都是根据它所知网络拓扑情况动态地选择IP分组的下一跳地址，而源主机也只是把IP分组发给网关，所以路由器和源主机都是不知道IP分组要经过的完整路径的. 7．D 拥塞现象是指到达通信子网中某一部分的分组数量过多，使得该部分网络来不及处理，以致引起这部分乃至整个网络性能下降的现象，严重时甚至会导致网络通信业务陷入停顿即出现死锁现象。A项网络性能显然是提高的，B、C两项中网络节点接收和发出的分组多少与网络的吞吐量并不是正比的关系，不能确定网络是否拥塞，因此选D。 8．B 静态路由选择也需要维护整个网络的拓扑结构信息，A错误。动态路由选择实现复杂，且开销大；静态路由选择实现简单且开销小，C错误。动态路由选择和静态路由选择都使用路由表，D错误。 9．D 路由选择协议的功能通常包括：获取网络拓扑信息、构建路由表、在网络中更新路由信息、选择到达每个目的网络的最优路径、识别一个通过网络的无环通路等。发现下一跳的物理地址一般是通过其他方式(如ARP)来实现，不属于路由选择协议的功能。 10．B 距离一向量路由算法要求每一个路由器维护一张路由表，该表给出了到达每个目地址的已知最佳距离(最小代价)和下一步的转发地址。算法要求每个路由器定期与所有相邻路由器交换整个路由表，并更新自己的路由表项。注意从邻接节点接收到了路由表不能直接进行比较，而是要加上相邻节点传输消耗后再进行计算。 C到B的距离是6，那么通过B点最短距离矢量是(1 1，6，1 4，1 8，1 2，8)。同理，通过D节点和E节点的最短距离矢量分别是(1 9，1 5，9，3，1 2，1 3)禾H(1 2，11，8，1 4，5，9)。那么C点到所有节点的最短距离应该是(1 1，6，0，3，5，8)。 11．D 在距离一向量路由协议中，“好消息传得快，而坏消息传得慢’’，这就导致了当路j信息发生变化时，该变化未能及时地被所有路由器知道，而仍 56 然可能在路由器之间进行传递，这就是“慢收敛”现象。慢收敛是导致发生路由回路的根本原因。 12．A 在链路状态路由算法中，每个路由器在自己的链路状态变化时，将链路状态信息洪泛法传送给网络中其他的路由器。发送的链路状态信息包括该路由器的相邻路由器以及所有相邻链路的状态，A错误。链路状态协议具有快速收敛的优点，它能够在网络拓扑发生三化时，立即进行路由的重新计算，并及时向其他路由器发送最新的链路状态信息，使得各路由器的链路状态表能够尽量保持一致，B、C、D正确。 13．D 判断一个IP分组的交付方式是直接交付还是间接交付，路由器需要根据分组的目的IP地址和源IP地址是否属于同一个子网来进行判断。具体来说，将一个分组的源IP地址和目的IP地址分别与子网掩码进行“与”比较，如果得到的子网地址相同，该分组就采用直接交付方式，否则就进行间接交付。 14．C TCP和UDP都是传输层协议，IP、ICMP、ARP、RARP(逆地址解析协议)是网络层协议。 15．B A是C类网络号，不是主机地址。C是为回环测试保留的地址。D是语法错误的鱼址，不允许有256。B可以分配给主机，其A类网络号是1 1 0，主机号是47．1 0．0。 16．A在分类的IP网络中，C类地址的前24位为网络位，后8为主机位，主机位全“0”表示网络号，主机位全“1”为广播地址，因此最多可以有28-2=254台主机或路由器。 17．B 协议字段表示使用IP的上层协议，如值为6表示TCP，值为1 7表示UDP。版本三段表示IP的版本，值为4表示：IPv4，值为6表示IPv6。 18．D 片偏移标识该分片所携带数据在原始分组所携带数据中的相对位置，以8B为单位。 19．B 如果分组长度超过MTU，当．DF=I寸，丢弃该分组，并且要用ICMP差错报文向源主机报告；当DF=0 H寸，则进行分片。 20．B 对于A选项，1 32．1 9．237．5的前8位与1 32．0．0．8／8匹配。而B选项中，1 32．1 9．237的前1l位1 32．1 9．0．0／1 1匹配。C选项中，1 32．1 9．23 7．5的前22位与1 32．1 9．233．0／22不匹配霉根据“最长前缀匹配原则”，该分组应该被转发到R2。D选项为默认路由，只有当前面的所有目的网络都不能和分组的目的IP地址匹配时才使用。 21．D ICMP是一个网络层协议，但是它的报文仍然要封装在IP分组中发送。 22．C PING使用了ICMP的询问报文中的回送请求和回答报文。 23．C ICMP差错报告报文有5种，终点不可达、源点抑制、时间超过、参数问题、改变路由(重定向)，其中源点抑制是当路由器或主机由于拥塞而丢弃数据报时，就向源点发送源点抑制报文，使源点知道应当把数据报的发送速率放慢。 24．C 由于24010=111100002，所以共有1 2个比特位用于主机地址，且主机位全0和全1不能使用，所以最多可以有的主机数为212-2=4094。 25．C 首先分析1 92．1 68．4．0／30这个网络，主机号占两位，地址范围1 92．1 68．4．0／30-~1 92．1 68．4．3／3 0，即可以容纳(4-2=2)个主机。主机位为全1时，即 1 92．1 68．4．3，是广播地址，因此网内所有主机都能收到，因此选C。 57 26．A 由题可知除去网络ID，主机ID有5位二进制数，一位二进制无法分配主机号(排除了0和 1就没了)，最少两位二进制表示主机号，因此还剩3位二进制可以表示子网号．所以最多可以分成8个子网。当五位二进制都表示主机数，即只有一个子网时，每个子网最多具有30个有效地IP地址(除去了全0和全1)。 27．B 由于该网络的IP地址为192．1 68．5．0／24，因此其网络号为前24位。第25～32位为子网位+主机位。而子网掩码为25 5．255．25 5．248，其第25～32位的248用二进制表示为1 1 1 1 1 000，因此后8位中，前5位用于子网号，最大子网个数为25=32，后3位用于主机号，主机号不能为全1或全0，最大可分配地址个数为23-2=6。 28．A数据报被分片后，每个分片都将被尽力而为地独立传输到目的地，期间可能会经过不同的路径，因此，分片的重组工作只能在目的端系统进行。 29．B 为每个分组设定生命周期TTL，每经过一个路由器TTL就减1，TTL为0时， 路由器就不再转发该分组。因此可以避免分组在网络中无限循环下去。 30．D 在数据链路层， MAC地址用来标识主机或路由器，数据报到达具体的目的网络后，需要知道目的主机的MAC地址才能被成功送达，因此需要将IP地址转换成对应的MAC地址，即物理地址。 31．C 在Internet中，允许一台主机有两个或两个以上的IP地址。如果一台主机有两个或两个以上的IP地址，说明这台主机属于两个或两个以上的逻辑网络。值得注意的是．在同一时刻一个合法的IP地址只能分配给一台主机，否则就会引起IP地址的冲突。II)地址 1 92．1 68．11．25属于C类IP地址，所以A、B、D同属于一个逻辑网络，只有C的网络号不同，表示在不同的逻辑网络。 ． 32．D、A CIDR地址由网络前缀和主机号两部分组成，CIDR将网络前缀都相同的：连续的IP地址组成\"CIDR地址块”。网络前缀的长度为20位，主机号为1 2位，因此1 92．1 68．0．0~1地址块中的地址数为212个。其中，当主机号为全0时，取最小地址，即为1 92．1 68．0．0。当主机号全为1时，取最大地址1 92． 1 68．1 5．25 5。对于2 1 8．1 6．0．1 9／28，表示子网掩码的二进制数中从左至右有28个连续的“1”，即子网掩码为 255．255．255．240。IP地址2 1 8．1 6．0．1 9与IP地址2 1 8．1 6．0．1 7所对应的前28位数相同，都是1 1 0 1 1 0 1 0 000 1 0000 00000000 000 1，所以IP地址2 1 8．1 6．0．1 7是子网2 1 8．1 6．0．1 9／28的一个主机地址。应注意，主机号全0和全1的地址一般不使用。 33．D 最初设计的分类IP地址，由于每类地址所能连接的主机数大大超过一般单位的需求量，从而造成了IP地址的浪费。划分子网通过从网络的主机号借用若干比特作为子网号，从而对原来较大规模的网络细分成几个规模较小的网络，提高了IP地址的利用率。 无分类编址CIDR是比划分子网更为灵活的一种手段，它消除了A、B、C类地址以及划分子网的概念。使用各种长度的网络前缀来代替分类地址中的网络号和子网号，将网络前缀都相同的IP地址组成“CIDR地址块”。网络前缀越短，地址块越大。因特网服务提供者再根据客户的具体情况，分配适合大小的CIDR地址块给客户，从而更加有效地利用了IPv4的地址空间。 58 采用网络地址转换NAT，可以使一些使用本地地址的专用网连接到因特网上，从而使得一些机构的内部主机可以使用专用地址，只需给此机构分配一个IP地址即可，并且这些专用地址是可重用的——其他机构也可使用，所以大大节省了IP地址的消耗。 尽管以上三种方法可以在一定阶段内有效缓解IP地址耗尽的危机，但无论从计算机本身发展还是因特网规模和传输速率来看，现在的IPv4地址已很不适用了，所以治本的方法还是使用．128bit编址的IPv6地址。 34．C 本题中，IP地址1 36．62．2．55和网关地址1 36．62．89．1显然均为B类地址。其中，2的二进制表示为：000000 1 0，89的二进制表示为：0 1 0 1 1 00 1，因此，如果主机IP地址和网关地址属于同一子网，则子网掩码须为：255．25 5．1 28．0。但子网掩码255．25 5．1 28．0所允许的有效子网为21-2=0，显然IP地址和网关地址的两者之一必存在错误。 对于子网掩码255．255．1 92．0，其第3个字节1 92的二进制表示位：1 1 000000，表示的含义是：所划分的网络包括22—2=2个子网，子网号为：0 1和1 O(其中，全O和全1的子网号具有特殊的含义，不能使用)，因此，两个子网的主机地址范围分别为：1 36．62．64．1～1 36．62．1 27．254，1 36．62．1 28．1～1 36．62．1 9 1．254。可以看出，IP地址不在上述范围之内。 35．A 在Internet中，IP数据报从源节点到目的节点可能需要经过多个网络和路由器。 当一个路由器接收到一个IP数据报时，路由器根据IP数据报头部中的目的IP地址进行路由选择，并不改变源IP地址的取值。即使在IP数据报被分片时，源IP数据报的源IP地址和目的IP地址也将复制到每个分片的头部中，因此在整个传输过程中，IP数据报头部中的源IP地址和目的IP地址都不发生变化。 36．B 在本题的条件下，某主机不能正常通信就意味着它的IP地址与其他三台不在同一个子网。25 5．255．255．224 可以划分出23=8个子网，其中前3个子网的地址范围为202．3．1．0～3 1、32～63、64～95。可以看出B选项属于子网202．3．1．64，而其余3项属于子网202．3．1．32。 37．B 未进行子网划分时，B类地址有1 6位作为主机位。由于共需要划分5 1个子网，25<5 1<26，那么需要从主机位划出6位作为子网号，剩下的10位主机位可容纳主机数为1 022(210一2)个主机，满足题目要求。因此子网掩码为255．255．252．0。 38．C A中第4个字节1 20为0 1 1 1 1 000，前5位为0 1 1 1 1；B中第4个字节64为0 1 000000，前5位为0 1 000；C中第4个字节1 08为0 1 1 0 1 1 00，前4位为0 1 1 0；D中第4个字节1 04为0 1 1 0 1 1 00，前5位为0 1 1 0 1。由于已经分配的子网74．1 78．247．96／29的第4字节前5位为0 11 00，这与C中第4字节的前4位重叠。因此C中的网络前缀不能再分配给其他子网。 39．D 本题实际上就是要求找一个子网掩码，使得A和B的IP地址与该子网掩码逐位相“与”之后得到相同的结果。D选项与A、B相与的结果均为2 1 6．0．0．0。 40．A 由于相互通信的主机不在同一个子网内，因此不可以直接通过ARP广播得到目的站点的硬件地址。硬件地址只具有本地意义，因此每当路由器将数据报转发到一个具体的网络中时，都需要重新封装源硬件地址和目的硬件地址。 59 41．C 由题可知，分组携带的数据长度为980B，文件长度为980000B，需拆分为1000 个分组，加上头部后，每个分组大小为1 000B，总共需要传送的数据量大小为1 MB。由于所有链路的数据传输速度相同，因此文件传输经过最短路径时所需时间最少，最短路径经过两个分组交换机。 当t=1M×8／100Mbit／s=80ms时，H1发送完最后一个bit。由于传输延时，当H1发完所有数据后，还有两个分组未到达目的地，其中最后一个分组，需经过两个分组交换机的转发，在两次转发完成后，所有分组均到达目的主机。每次转发的时间为t0=1K×8／1 00Mbit／s=0．08ms. 所以，在不考虑分组拆装时间和等待延时的情况下，当t=80ms+2t0=80．1 6ms时，H2接收完文件，即所需的时间至少为80．1 6ms。 二、综合应用题 1．解析： 要求出分组所携带数据的长度，就需要分别知道首部的长度和分组的总长度。解题的关键在与弄清首部长度的字段和总长度字段的单位。由于首部长度字段的单位是4B，101的十进制为5，所以首部长度=5×4=20B。而总长度字段的单位是字节，1 01 000的十进制为40，所以总长度为40B，故分组携带的数据长度为40-20=20B。 2．解答： 数据报长度为4000B，则有效载荷为4000-20=3 980B。网络能传送的最大有效载荷为1 500－20=1 480B，故应分为3个短些的片，各片的数据字段长度分别为1 480、1 480和1 020B。片段偏移字段的单位为8B，1480／8=1 85，(1 480×2)／8=3 70，故片段偏移字段的值分别为O、1 85、370。MF=1时，代表后面还有分片；MF=0时，代表后面没有分片了，故MF字段的值分别为1、1和O。(注意：。MF=0不能确定是否是独立的数据报，还是分片而得来的，当MF=0，且片段偏移字段>O，才能确定是分片的最后一个分片。) 3．解答： 在IP层下面的每一种数据链路层都有自己的帧格式，其中包括帧格式中的数据字段的最大长度，这称为最大传输单位MTU。1 500-20=1480， 2000—1480=520，520+20=540，540<576c所以原IP数据报经过第1个网络后分成了两个IP小报文，第一个报文的数据部分长度是1 480B，第二个报文的数据部分长度是520B。第一个报文经过第2个网络后1 480—556×2=3 68<576，变成数据长度分别为556B、556B、368B的3个IP小报文；因此到达 目的主机时，原2000B的数据被分成数据长度分别为556B、5 56B、368B、520B四个小报文。 4．解析： 分片的片偏移值表示其数据部分在原始分组的数据部分中的相对位置，其单位为8B。首部长度字段以4B为单位，总长度字段以字节为单位。题目中，分组的片偏移值为100，那么其数据部分第一个字节的编号是800。因为分组的数据部分总长度100B，首部长度为4×5=20B，所以数据部分长度为80B。那么该分组的数据部分的最后一个字节的编号是879。(注意是从O开始编号的) 5．解析： 通过将目的地址和子网掩码换算成二进制，并进行逐位“与”就可得到子网地址。但是通常在目的地址中，子网掩码为25 5所对应部分在子网地址中 60 不变，子网掩码为0的所对应的部分在子网地址中为0，其他部分按二进制逐位“与”求得。本题中，子网掩码的前两个部分为25 5．255，那么子网地址前两个部分为20 1．23 0；子网掩码最后一个部分为0，那么子网地址的最后一个部分为0；子网地址第3个部分为240，那么进行换算24010=1 1 1 1 00002，3410=00 1 000 l 02，逐位相“与”得001 000002=32lo。故子网地址为20 1．23 O．32．0。 6．解答： 由于一个CIDR地址块中可以包含很多地址，所以路由表中就利用CIDR地址块来查找 目的网络，这种地址的聚合常称为路由聚合。 本题已知有2 1 2．56．1 32．0／24、2 1 2．56．1 3 3．0／24、2 1 2．56．1 34．0／24、2 1 2．56．1 3 5．0／24地址块，2 1 2=(11010 1 00)2，56=(00 11 1 000)2，由于这4个地址块的第1、2个字节相同，考虑它们的第3字节：1 32=(1 0000 1 00)2，1 3 3=(1 0000 1 01)2，1 34=(1 0000 11 0)2，1 3 5=(1 0000 11 1)2，所以共同的前缀有22位，即 1 1 0 1 0 1 0000 1 1 1 000 1 0000 1，聚合的CIDR．地址块是2 1 2．56．1 32．0／22。 7．解答： 1)可以采用划分子网的方法对该公司的网络进行划分。由于该公司包括4个部门，共需 要划分为4个子网。 2)已知网络地址1 92．1 68．1 6 1．0是一个C类地址，所需子网数为4个，每个子网的主机数为20～3 0。由于子网号和主机号不允许是全O或全1，因此，子网号的比特数为3，即最多有23—2=15个可分配的子网，主机号的比特数为5，即每个子网最多有25—2=30个可分配的IP地址。 四个部门子网子网掩码均为255．25 5．25 5．224，各部门网络地址与部门主机IP地址范围可分配如下： 部门 部门网络地址 主机IP地址范围 工程技 192．168．16192．168．161-33～192．168．161．62 术部 1．32 192．168．16市场部 192．168．161．65～192．168．161．95 1．64 192．168．16财务部 192．168．161．97-192．168．161．126 1．96 192．168．16办公室 192．168．161．129---192．168．161．158 1．128 8．解析： 1)分别用路由表项中的各个掩码与分组的IP地址逐位相“与”。对于分组A，第2、3、4项都能与之匹配，但是根据最长匹配原则，应该根据网络前缀为1 3 1．1 28．55．32／30的表项进行转发，那么下一跳是C。对于分组B，路由表中第2和4项都能与之匹配，同样根据最长匹配原则，应该根据第2个路由表项转发，下一跳路由器为B。 2)要达到题目的要求，只需增加1条针对1 3 1．1 28．5 5．3 3的特定主机路由即可。增加的表项为：网络前缀1 3 1．1 28．5 5．3 3／32；下一跳A。 3)增加1条默认路由：网络前缀0．0．0．0／0；下一跳E。 ． 61 4)要划分成4个规模尽可能大的子网，则需要从主机位中划出2位作为子网位(22＝4， CIDR)广泛使用之后允许子网位可以全0和全1)。那么子网掩码应该是255．25 5．25 5．1 92。 子网1：1 3 1．1 28．56．O／26，范围：1 3 1．1 28．56．1～1 3 1．1 28．56．62。 子网2：1 3 1．1 28．56．64／26，范围：1 3 1．1 28．56．65～1 3 1．1 28．56．1 26 子网3：1 3 1．1 28．56．1 28／26，范围：1 3 1．1 28．56．1 29\"--\"1 3 1．1 28．56．1 90 子网4：1 3 1．1 28．56．1 92／26，范围：1 3 1．1 28．56．1 93～1 3 1．1 28．56．254 9．解答： 分配网络前缀应先分配地址数较多的前缀。已知该自治系统分配到的IP地址块为 30．1 3 8．1 1 8／23。 LAN3：主机数1 50，由于(27-2)<1 50+1<(28-2)，所以主机号为8bit，网络前缀为24。取第24位为0，分配地址块30．1 3 8．11 8．0／24。 LAN2：主机数9 1，由于(26-2)<9 1+1<(27一2)，所以主机号为7bit，网络前缀为25。取第24，25位1 0，分配地址块30．1 3 8．1 1 9．0／25。 LAN5：主机数为1 5，由于(24-2)<1 5+1<(25—2)，所以主机号为5bit，网络前缀27。取第24，25，26，27位为11 1 0，分配的地址块为30．1 3 8．1 1 9．1 92／27。 LAN 1：共有3个路由器，再加上一个网关地址，至少需要4个IP地址。 2 由于(2-2)<3+1<(23-2)所以主机号为3bit，网络前缀29。取第24，25，26，27，28，29位为11 ll0l， 分配的地址块为30．1 3 8．1 1 9．232／29。 LAN4：主机数为3，由于(22—2)<3+1<(23—2)，所以主机号为3bit，网络前缀29。取第24，25，26，27，28，29位为1 11 1l0，分配的地址块为30．1 3 8．1 1 9．240／29。 10．解答： 1)IP地址空间202．11 8．1．0／24共有256个IP地址，除去主机号不符为全。和全1的特殊地址外，还有254个IP地址可分配给计算机。如果划分成两个子网，每个子网各有1 27个IP地址可分配给计算机。因此可以使用子网掩码255．255．255．1 28将IP地址空间202．118．1．0/24 划分为2个子网，分别分配给局域网1和局域网2，每个局域网可分配的IP地址数都是127 个。划分后的第一个子网是202．11 8．1．1 28／25，第二个子网是202．11 8．1．0／25。 2)R1的路由表见表4－10。 3)R2到局域网1和局域网2的路由见表4－1 1。 可将这两条路由聚合见表4－1 2。 目的网络IP地址 子网掩码 下一跳IP地址 接口 202．1 18．1．0 255．255．255．O 202．118．2．1 LO ／24 62 11．解答： 1)A主机网络地址：1 92．1 68．75．1 6；B主机网络地址：1 92．1 68．75．1 44；C主机网络地址：1 92．1 68．75．1 44；D主机网络地址：1 92．1 68．75．1 60；E主机网络地址：1 92．1 68．75．1 60。5台主机A、B、C、D、E分属3个网段，主机B和C在一个网段，主机D和E在一个网段，A主机在一个网段。D主机网络地址：1 92．1 68．75．1 60。 2)其IP地址范围为1 92．1 68．75．1 7，、-~1 92．1 68．75．30，并且不能为1 92．1 68．75．1 8。 3)广播地址是：1 92．1 68．75．1 75。D主机和E主机可以收到。 12．解答： 1)CIDR．中的子网号可以全0或全1，但主机号不能全0或全1。因此，若将IP地址空间202．1 1 8．1．0／24划分为两个子网，且每个局域网需分配 67 的IP地址个数不少于1 20个，子网号至少要占用1位。由2-2<1 20<2 -2可知，主机号至少要占用7位。由于源IP地址空间的网络前缀为24位，因此主机号位数+子网号位数=8。 综上可得，主机号为7位，子网号为1位。因此，子网的划分结果为：子网1：202．1 1 8．1．0／25，子网2：202．1 1 8．1．1 28／25。 ‘ 地址分配方案：子网1分配给局域网1，子网2分配给局域网2，或子网1分配给局域网2，子网2分配给局域网1。 2)由于局域网1和局域网2分别与路由器R1的E 1、E2接口直接相连，因此在R1的路由表中，目的网络为局域网1的转发路径是直接通过接口E 1转发，目的网络为局域网2的转发路径是直接通过接EI E I．转发。由于局域网1、2的网络前缀均为25位，因此它们的子网掩码均为255．255．255．128。 根据题意，R1专门为域名服务器设定了一个特定的路由表项，因此该路由表项中的子网掩码应为255．255．255．255。对应的下一跳转发地址是202．1 1 8．2．2，转发接口是L0。 根据题意，到互联网的路由实质上相当于一个默认路由，默认路由一般写作0／0，即目的地址为0．0．0．0，子网掩码为0．0．0．0。对应的下一跳转发地址是202．1 1 8．2．2，转发接口是LO。 综上可得到路由器R1的路由表为： (若子网1分配给局域网1，子网2分配给局域网2) (若子网1分配给局域网2，子网2分配给局域网1) 3)局域网1和局域网2的地址可以聚合为202．1 1 8．1．0／24，而对于路由器R2来说，通往局域网1和2的转发路径都是从L0接口转发，因此采用路由聚合技术后，路由器R2到局域网1和局域网2的路由为： 13．解析： 1)首先找到目的．MAC地址00：1 d：72：98：1 d：fc的位置(在图4-24中位置1标出)，根据以太网帧的结构，源MAC地址紧跟在目的MAC地址后面，因此源MAC地址为 00：00：5e：00：01：01。又因为MAC地址只具有本地意义，那么这个源MAC地址就是主机A所在网络的网关路由器的端El MAC。 2)要求得IP分组所携带的数据量，需要知道首部长度和总长度。2 1 8．207．6 1．．2 1 1表示成十六进制是da．cf．3d．d3，并且作为分组中的目的IP地址。在图中确定目的IP地址的位置(位置2)，在根据IP首部的结构， 63 分别从目的IP的位置向前数1 4和1 6个字节，即可找到总长度和首部长度字段的位置。但是首部长度字段所在的字节值为0x45，首部长度字段只有4个位，前4位是版本号。因此首部字段的值为5，单位为4B，所以首部长度20B。总长度字段值为0x0190，十进制为400B。因此分组携带的数据长度为380B。 3)由于整个IP分组的长度是400B，大于输出链路MTU(3 80B)。这个时候需要考虑分 片，但是，是否能够分片还得看IP首部中的标志位。IP首部中的标志字段占3位，从前到后依次为保留位、DF位、MF位。根据IP首部结构找到标志字段所在的直接，其值为0x40， 二进制表示为0 1 000000，那么DF=I，不能对该IP分组进行分片。那么路由器应进行的操作是丢弃该分组，并用ICMP差错报文向源主机报告。 习题七 一、单项选择题 1．TCP规定HTTP( )进程的端口号为80。 A．客户 B．解析 C．服务器 D．主机 2．A和B建立了TCP连接，当A收到确认号为100的确认报文段时，表示( )。 A．报文段99已收到 B．报文段100已收到 64 C．末字节序号为99的报文段已收到 D．末字节序号为100的报文段己收到 3．在采用TCP连接的数据传输阶段，如果发送端的发送窗口值由1000变为2000，那么发送端在收到一个确认之前可以发送( )。 A．2000个TCP报文段 B．2000B C．1 000B D．1 000个TCP报文段 4．为保证数据传输的可靠性，TCP采用了对( )确认的机制。 A．报文段 B．分组 C．字节 D．比特 5．以下关于TCP报头格式的描述中，错误的是( )。 A．报头长度为20\"～60B，其中固定部分为20B B．端口号字段依次表示源端口号与目的端口号 C．报头长度总是4的倍数个字节 D．TCP校验和伪首部中IP分组头的协议字段为1 7 6．滑动窗口的作用是( )。 A．流量控制 B．拥塞控制 C．路由控制 D．差错控制 7．在TCP中，发送方的窗口大小取决于( )。 A．仅接收方允许的窗口 B．接收方允许的窗口和发送方允许的窗口 C．接收方允许的窗口和拥塞窗口 D．发送方允许的窗口和拥塞窗口 8．以下关于TCP 作原理与过程的描述中，错误的是( )。 A．TCP连接建立过程需要经过“三次握手”的过程 B．当TCP传输连接建立之后，客户端与服务器端的应用进程进行全双工的字节流传输 C．TCP传输连接的释放过程很复杂，只有客户端可以主动提出释放连接的请求 D．TCP连接的释放需要经过“四次挥手”的过程 9．以下关于TCP窗口与拥塞控制概念的描述中，错误的是( )。 A．接收端窗(rwnd)通过TCP首部中的窗口字段通知数据的发送方 B．发送窗口确定的依据是：发送窗El=Min［接收端窗口，拥塞窗口 C．拥塞窗口是接收端根据网络拥塞情况确定的窗口值 D．拥塞窗口大小在开始时可以按指数规律增长 10．TCP使用三次握手协议来建立连接，设A、B双方发送报文的初始序列号分别为X和Y，A发送(①)的报文给B，B接收到报文后发送(②)的报文给A，然后A发送一个确认报文给B便建立了连接。(注：ACK的下标为捎带的序号) ①A．SYN=1，序号=X B．SYN=1，序号=X+1，ACKx=I C．SYN=1，序号：Y D．SYN=1，序号=Y，ACKy+1=1 ②A．SYN=1，序号=X+1 B．SYN=1，序号=X+1，ACKx=l C．SYN=1，序号=Y，ACKx+1=1 D．SYN=1，序号=Y，ACKy+1=1 11．TCP“三次握手”过程中，第二次“握手”时，发送的报文段中( )标志位被置为1。 A．SYN B．ACK 65 C．ACK 和RST D．SYN和ACK 12．A和B之间建立了TCP连接，A向B发送了一个报文段，其中序号字段seq=200确认号字段ACK=201，数据部分有2个字节，那么在B对该报文的确认报文段中( ) A．seq=202，ACK=200 B．seq=201，ACK=201 C．seq=201，ACK=202 D．seq=202，ACK=201 13．一个TCP连接的数据传输阶段，如果发送端的发送窗口值由2000变为3000，意昧着发送端可以( )。 A．在收到一个确认之前可以发送3000个TCP报文段 B．在收到一个确认之前可以发送1000B C．在收到一个确认之前可以发送3000B D．在收到一个确认之前可以发送2000个TCP报文段 14．在一个TCP连接中，MSS为1 KB，当拥塞窗口为34KB时发生了超时事件。如果在接下来的4个RTT内报文段传输都是成功的，那么当这些报文段均得到确认后，拥塞窗口的大小是( )。 A．8KB B．9KB C．1 6KB D．1 7KB 1 5．在一个TCP连接中，MSS为1 KB，当拥塞窗口为34KB H寸收到了3个冗余ACK报文。如果在接下来的4个：RTT内报文段传输都是成功的，那么当这些报文段均得到确认后．拥塞窗口的大小是( )。 A．8KB B．1 6KB C．20KB D．2 1 KB 1 6．A和B建立TCP连接，。MSS为1 KB。某时，慢开始门限值为2KB，A的拥塞窗口为4KB，在接下来的一个RTT内，A向B发送了4KB的数据(TCP的数据部分)，并且得到了B的确认，确认报文中的窗口字段的值为2KB，那么，请问在下一个RTT中，A最多能向B发送多少数据( )。 A．2KB B．8KB C．5KB D．4KB 17．【2009年计算机联考真题】 主机甲与主机乙之间已建立一个TCP连接，主机甲向主机乙发送了两个连续的TCP段．分别包含300B和500B的有效载荷，第一个段的序列号为200，主机乙正确接收到这两个数据段后，发送给主机甲的确认序列号是( )。 A．500 B．700 C．800 D．1 000 18．【2009年计算机联考真题】 一个TCP连接总是以1 KB的最大段长发送TCP段，发送方有足够多的数据要发送，当拥塞窗口为16KB时发生了超时，如果接下来的4个RTT(往返时间)时间内的TCP段的传输都是成功的，那么当第4个RTT 时间内发送的所有TCP段都得到肯定应答时，拥塞窗口大小是( )。 A．7KB B．8KB C．9KB D．1 6KB 19．【2010年计算机联考真题】 主机甲和主机乙之间已建立了一个TCP连接，TCP最大段长度为1000B。若主机甲的当前拥塞窗口为4 000B，在主机甲向主机乙连续发送两个最大段后， 66 成功收到主机乙发送的第一个段的确认段，确认段中通告的接收窗口大小为2000B，则此时主机甲还可以向主机乙发送的最大字节数是( )。 A．1 000 B．2000 C．3000 D．4000 20．【2011年计算机联考真题】 主机甲向主机乙发送一个(SYN=I，seq=l l 220)的TCP段，期望与主机乙建立TCP连接，若主机乙接受该连接请求，则主机乙向主机甲发送的正确的TCP段可能是( )。 A．(SYN=0，ACK=0，seq=11221，ack=11221) B．(SYN=1，ACK=1，seq=11220，ack=11220) C．(SYN=1，ACK=1，seq=11221，ack=11221) D．(SYN=0，ACK=0，seq=11220，ack=11220) 21．【2011年计算机联考真题】 主机甲与主机乙之间已建立一个TCP连接，主机甲向主机乙发送了3个连续的TCP段，分别包含300B、400B和500B的有效载荷，第3个段的序号为900。若主机乙仅正确接收到第1和第3个段，则主机乙发送给主机甲的确认序号是( )。 A．300 B．500 C．1200 D．1400 22．以下关于UDP协议的主要特点的描述中，错误的是( )。 A．UDP报头主要包括端口号、长度、校验和等字段 B．UDP长度字段是UDP数据报的长度，包括伪首部的长度 C．UDP校验和对伪首部、UDP报文头以及应用层数据进行校验 D．伪首部包括IP分组报头的一部分 23．使用UDP的网络应用，其数据传输的可靠性由( )负责。 A．传输层 B．应用层 C．数据链路层 D．网络层 24．UDP数据报首部不包含( )。 A．UDP源端口号 B．UDP校验和 C．UDP目的端口号 D．UDP数据报首部长度 24-1．接收端收到有差错的UDP用户数据时的处理方式是( )。 A．丢弃 B．请求重传 C．差错校正 D．忽略差错 25．以下关于。UDP校验和的说法中错误的是( )。 A．UDP的校验和功能不是必需的，可以不使用 B．如果UDP校验和计算结果为O，则在校验和字段填充O C．UDP校验和字段的计算包括一个伪首部、UDP首部和携带的用户数据 D．UDP校验和的计算方法是二进制反码运算求和再取反 26．下列关于UDP校验的描述中，( )是错误的。 A．UDP校验和段的使用是可选的，如果源主机不想计算校验和，该校验和段应为全0 B．在计算校验和的过程中，需要生成一个伪首部，源主机需要把该伪首部发送给目的 主机 67 C．如果数据报在传输过程中被破坏，那么就把它丢弃 D．UDP数据报的伪首部包含了IP地址信息和端口信息 27．下列不属于通信子网的是( )。 A．物理层 B．数据链路层 C．网络层 D．传输层 28．在TCP／IP参考模型中，传输层的主要作用是在互联网的源主机和目的主机对等实体 之间建立用于会话的( )。 A．操作连接 B．点到点连接 C．控制连接 D．端到端连接 29．OSI参考模型中，提供端到端的透明数据传输服务、差错控制和流量控制的层是 ( )。 A．物理层 B．网络层 C．传输层 D．会话层 30．下列关于传输服务的面向连接服务和无连接服务说法中正确的是( )。 A．面向连接的服务是可靠的服务，无连接的服务也可以是可靠服务 B．面向连接的服务是可靠的服务，而无连接的服务只能提供不可靠的服务 C．面向连接的服务和无连接的服务都是提供不可靠的服务 D．以上说法都不正确 31．面向连接的服务特性是( )。 A．不保证可靠和顺序的交付 B．不保证可靠、但保证顺序的交付 C．保证可靠、但不保证顺序的交付 D．保证可靠和顺序的交付。 32．以下说法错误的是( )。 A．传输层是OSI模型的第四层 B．传输层提供的是主机问的点到点数据传输 C．TCP是面向连接的，UDP是无连接的 D．TCP协议进行流量控制和拥塞控制，而UDP协议既不进行流量控制，又不进行拥塞控制 33．以下哪一项能够唯一确定一个在互联网上通信的进程( )。 A．主机名 B．IP地址级MAC地址 C．MAC地址及端口号 D．IP地址及端口号 34．关于TCP和UDP端口，下列哪种说法是正确的( )。 A．TCP和UDP分别拥有自己的端口号，它们互不干扰，可以共存于同一台主机 B．TCP和UDP分别拥有自己的端口号，但它们不能共存于同一台主机 C．TCP和 UDP的端口没有本质区别，但它们不能共存于同一台主机 D．当一个TCP连接建立时，它们互不干扰，不能共存于同一台主机 35．在( )范围内的端口号被称为“熟知端口号”并限制使用。这就意味着这些端口号是为常用的应用层协议，如FTP、HTTP等保留的。 A．O～1 27 B．O～25 5 C．O～5 1 1 D．O～1 023 36．以下哪个TCP熟知端口号是错误的? ( ) A．TELNET：23 B．SMTP：25 C．HTTP：80 D．FTP：24 68 37．可靠的传输协议中的“可靠”指的是( )。 A．使用面向连接的会话 B．使用尽力而为的传输 C．使用滑动窗口来维持可靠性 D．使用确认机制来确保传输的数据不丢失 二、综合应用题 1．使用TCP对实时语音数据的传输有没有什么问题?使用UDP在传送数据文件时会有什么问题? 2．为什么要使用UDP?让用户进程直接发送原始的IP分组不就足够了吗? 3．一个应用程序用UDP，到了IP层将数据报再划分为4个数据报片发送出去。结果前两个数据报片丢失，后两个到达目的站。过了一段时间应用程序重传UDP，而IP层仍然划分为4个数据报片来传送。结果这次前两个到达目的站而后两个丢失。试问：在目的站能否将这两次传输的4个数据报片组装成为完整的数据报?假定目的站第一次收到的后两个数据片仍然保存在目的站的缓存中。 4．一个UDP用户数据报的数据字段为8192B，要使用以太网来传送。假定IP数据报无选项。试问应当划分为几个IP数据报片?说明每一个IP数据报片的数据字段长度和片段偏移字段的值。 5．在使用TCP传送数据时，如果有一个确认报文段丢失了，也不一定会引起与该确认报文段对应的数据的重传。试说明理由? 6．如果收到的报文段无差错，只是未按序号，则TCP对此未作明确规定，而是让TCP的实现者自行确定。试讨论两种可能的方法的优劣： 1)将不按序的报文段丢弃。 69 2)先将不按序的报文段暂存与接收缓存内，待所缺序号的报文段收齐后再一起上交应用层。 7．一个TCP连接要发送3200B的数据。第一个字节的编号为10010。如果前两个报文各携带1000B的数据，最后一个携带剩下的数据，请写出每一个报文段的序号。 8．设TCP使用的最大窗口尺寸为64KB，，TCP报文在网络上的平均往返时间为20nms问TCP所能得到的最大吞吐量是多少?(假设传输信道的带宽是不受限的) 9．在一个TCP连接中，信道带宽为1 Gbit／s，发送窗口固定为65535B，端到端时延为20ms。问可以取得的最大吞吐率是多少?线路效率是多少?(TCP及其下层协议首部长度忽略不计) 10．主机A基于TCP向主机B连续发送3个TCP报文段。第1个报文段的序号为90第2个报文段的序号为120，第3个报文段的序号为150。 1)第1、2个报文段中有多少数据? 2)假设第二个报文段丢失而其他两个报文段到达主机B，那么在主机B发往主机A的确认报文中，确认号应该是多少? 70 11．考虑在一条具有1 0ms来回路程时间的线路上采用慢启动拥塞控制而不发生网络拥塞情况下的效应，接收窗口24KB，且最大段长2KB。那么，需要多长时间才能发送第一个完全窗口? 12．假定TCP报文段载荷是1500B，最大分组存活时间是120s，那么要使得TCP报文覆的序号不会循环回来而重叠，线路允许的最快速度是多大? 13．一个TCP连接使用256kbit／s的链路，其端到端延时为128ms。经测试发现吞吐率只有1 28kbit／s。试问窗口是多少?忽略PDU封装的协议开销以及接收方应答分组的发射时间（假定应答分组长度很小)。 14．假定TCP拥塞窗口被置成1 8KB，并且发生了超时事件。如果接着的4个迸发量传输都是成功的，假定最大报文段长度是1KB，那么该窗口将是多大? 71 习题七解答 一、单项选择题 1．C TCP中端口号80标识Web服务器端的HTTP进程，客户端访问Web服务器的HTTP进程的端口号由客户端的操作系统动态分配。故选C。 2．C 由于TCP的确认号是指明接收方下一次希望收到的报文段的数据部分第一个字节的编号。可以看出，前一个已收到的报文段的最后一个字节的编号为99，所以C选项正确 报文段的序号是其数据部分第一个字节的编号。A选项不正确，因为有可能已收到的这个报 文的数据部分不止一个字节，那么报文段的编号就不为99，但是可以说编号为99的字节已 收到。 72 3．B TCP使用滑动窗口机制来进行流量控制。在ACK．应答信息中，TCP把ACK加．上 接收方允许接收数据范围的信息回送给发送方。发送方除非以后又收到来自接收方的最大数 据允许接收范围信息，否则总是使用由接收方提供的这一范围发送数据。 4．A TCP以报文段(Segment)为单位，TCP是面向字节的。TCP将所要传送的报文 看成是字节组成的数据流，并使每一个字节对应于一个序号。在连接建立时，双方要商定初 始序号。TCP每次发送的报文段的首部中的序号字段数值表示该报文段中的数据部分的第一个字节的序号。TCP的确认是对接收到的报文段的最高序号表示确认，接收端返回的确认号是已收到的最高序号加1，因此确认号表示接收端期望下次收到的报文段中的第一个数据，节的序号。 5．D TCP伪首部与UDP伪首部一样，包括了IP分组首部的一部分。IP首部中有一个 协议字段，用于指明上层协议是TCP还是UDP。1 7代表UDP，6代表TCP，所以D错误 对于A选项，由于数据偏移字段的单位是4B，也就是说当偏移取最大时TCP首部长度为 l 5 x4=60B。由于使用填充，所以长度总是4B的倍数，C正确。 6．A TCP采用大小可变的滑动窗口进行流量控制。 7．C TCP让每个发送方仅发送正确数量的数据，保持网络资源被利用但又不会被过载 为了避免网络拥塞和接收方缓冲区溢出，TCP发送方在任一时间可以发送的最大数据流是接收方允许的窗口和拥塞窗口中的最小值。 8．C 参与’rCP连接的两个进程中的任何一个都能提出释放连接的请求。 9．C 拥塞窗口是发送端根据网络拥塞情况确定的窗口值。 1 O．A、C TCP使用三次握手来建立连接，第一次握手A发给B的TCP报文中应置翼 首部SYN位为1，并选择序号seq=X，表明传送数据时的第一个数据字节的序号是X；在第二次握手中，也就是B接收到报文后，发给A的确认报文段中应使S’YN=1，使ACk=l，且确认号ACK=X+1，即ACKx+1=1(注：ACK的下标为捎带的序号)。同时告诉自己选择的号seq=Y。 11．D 在TCP的“三次握手”中，第二次握手时，SYN和ACK均被置为l。 l 2．C A发出的报文中，seq代表的是数据部分第一个字节在A的发送缓存区中的编号，ACK代表的是A期望收到的下一个报文段的数据部分第一个字节在B的发送缓存区l__的编号。因此，同一个TCP报文中的seq和ACK．的值是没有联系的。在B发给A的确认文中，seq的值应和A发向B的报文中的ACK的相同，即2011，ACK的值应该是A发向B的报文的序号加上A发向B的报文中数据的长度，即200+2=202，表示B下次希望收到序号为202的报文段。 1 3．C TCP提供的是可靠的字节流传输服务，使用滑动窗口机制进行流量控制与拥塞 73 控制。应当注意的是，TCP通过滑动窗口实现了以字节为单位的确认，因此窗口大小的单位为字节。假设发送窗口的大小为N，这意味着发送端可以在没有收到确认的情况下连续发芝N个字节。 1 4．C 在拥塞窗口为34KB时发生了超时，那么慢开始门限值(ssthresh)就被设定为17KB，并且在接下来的一个RTT中拥塞窗口(cwnd)置为l KB。按照慢开始算法，第二个 RTT中cwnd=2KB，第三个RTT中cwnd=4KB，第四个RTT中cwnd=8KB。当第四个．RT'I’ 中发出去的8个报文段的确认报文收到之后，cwnd=1 6KB(此时还未超过慢开始门限值)。所 以选C。本题中“这些报文段均得到确认后”这句话很重要。 1 5．D 注意条件中“收到了3个冗余ACK报文’’说明此时应该执行快恢复算法，那么慢开始门限值设为1 7KB，并且在接下来的第一个RTT中CWnd也被设为l 7KB，第二个RTT中cwnd=1 8，第三个RTT中cwnd=1 9KB，第四个RTT中cwnd=20KB，第四个RTT中发出的报文全部得到确认后，cwnd再增加1 KB，变为2 1 KB。所以D正确。注意cwnd的增加都发生在收到确认报文时，如在本题中，第四个RTT中的报文发送时CWnd=20KB，但当所发报文的确认报文被收到时，cwnd就增加到了2 1 KB。 1 6．A 本题中出现了拥塞窗口和接收端窗口，那么发送窗口就是取两者的最小值。先 看拥塞窗口，由于慢开始门限值为2KB，第一个RTT中A拥塞窗口为4KB，按照拥塞避免 算法，收到B的确认报文后，拥塞窗口增长为5KB。再看接收端窗口，B通过确认报文中窗口字段向A通知接收端窗口，那么接收端窗口为2KB。因此在下一次发送数据时，A的发送窗口应该为2KB，即一个RTT内最多发送2KB。所以A正确。 1 7．D TCP是面向字节流的，其选择确认(Selective ACK)机制是接收端对字节序号 进行确认，其返回的序号是接收端下一次期望接收的序号，因此主机乙接收两个段后返回给主机甲的确认序列号是1 000。 1 8．C 计算原理如图5—4所示。无论在慢开始阶段还是在拥塞避免阶段，只要发送方判断网络出现拥塞(其根据就是没有按时收到确认)，就要把慢开始门限ssthresh设置为出现拥塞时的发送方窗口值的一半(但不能小于2)。然后把拥塞窗口cwnd．重新设置为1，执行慢开始算法。这样做的目的就是要迅速减少主机发送到网络中的分组数，使得发生拥塞的路由器有足够时间把队列中积压的分组处理完毕。 因此，在发送拥塞后，慢开始门限ssthresh变为1 6／2=8KB，发送窗口变为1 KB。在接下来的3个RTT内，拥塞窗口执行慢开始算法，呈指数形式增加到8KB，此时由于慢开始门限ssthresh为8KB，因此转而执行拥塞避免算法，即拥塞窗口开始“加法增大\"。因此第4个RTT结束后，拥塞窗口的大小为9KB，答案为C。 1 9．A 发送方的发送窗口的上限值应该取接收方窗口和拥塞窗口这两个值中较小的一 74 个，于是此时发送方的发送窗口为M烈{4000，2000}=2000B，由于发送方还没有收到第二个最大段的确认，所以此时主机甲还可以向主机乙发送的最大字节数为2000\"一1 000=1 000B。 20．C 主机乙收到连接请求报文后，如同意连接，则向甲发送确认。在确认报文段中应把SYN位和ACK位都置1，确认号是甲发送的TCP段的初始序号seq=11 220加1，即为ACK=11 22 1，同时也要选择并消耗一个初始序号seq，seq值由主机乙的TCP进程确定，本题取seq=11 22 1与确认号、甲请求报文段的序号没有任何关系。 2 1．B TCP段首部中的序号字段是指本报文段所发送的数据的第一个字节的序号。第 三个段的序号为900，则第二个段的序号为900-400=500。而确认号是期待收到对方下一个报文段的第一个字节的序号。现在主机乙期待收到第二个段，故甲的确认号是500。 22．B 伪首部只是在计算校验和时临时添加的，不计入UDP的长度中。对于D选项．伪首部包括源IP和目的IP，这是IP分组报头的一部分。 23．B UDP本身是无法保证传输的可靠性的。并且UDP是基于网络层的IP的，IP的特点是尽最大努力交付，因此无法在网络层以及链路层提供可靠传输。因此，只能通过应用层协议来实现可靠传输。 24．D UDP数据报的格式包括UDP源端口号、UDP目的端口号、UDP报文长度和校验和，但不包括UDP数据报首部长度。因为UDP数据报首部长度是固定的8B，所以没有必要再设置首部长度字段。 24-1．A接收端通过校验发现数据有差错，就直接丢弃该数据报，仅此而已。 25．B UDP的校验和不是必需的，如果不使用校验和，则将校验和字段设置为O，而如 果校验和的就算结果恰为O时，则将校验和置为全1。 26．B UDP数据报的伪头包含了IP地址信息和端口信息，目的是要保证UDP数据报确实到达正确的目的主机和端口。该伪首部由源和目的主机仅在校验和计算期间建立，并不发送。 27．D 传输层向它上面的应用层提供通信服务，它属于面向通信部分的最高层，同时也 是用户功能中的最低层。传输层向高层用户屏蔽了下面通信子网的细节(如网络拓扑、路由 协议等)，它使应用进程看见的就是好像在两个传输层实体之间存在的一条端到端的逻辑通信信道，因此在通信子网上没有传输层，传输层只存在通信子网以外的主机中。 28．D TCP／IP参考模型中，网络层及其以下各层所构成的通信子网负责主机到主机或是点到点的通信，而传输层的主要作用是在源主机进程和目的主机进程之间提供端到端的数据传输。一般来说，端到端通信是由一段段的点到点信道构成，端到端协议建立在点到点协议．之上(正如TCP建立在IP协议之上)，提供应用进程之间的通信手段。所以选D。 75 29．C 端到端即是进程到进程，物理层只提供在两个节点之间透明地传输比特流，网络．层提供主机到主机的通信服务，主要功能是路由选择。此题的条件若换成“TCP／IP参考模型”答案依然是C。 30．B 面向连接的服务，可确保数据传输的可靠性。而无连接服务，由于没有建立连叠这个过程，发送方和接收方不能预先协商相关参数和分配系统资源，也就无法实现可靠传输了二 31．D 面向连接的服务是通信双方在进行通信之前，要先建立一个完整的连接，在通信过程中，整个连接一直可以被实时地监控和管理。通信完毕后释放连接。面向连接的服务可以保证数据的可靠和顺序的交付。 32．B 传输层是OSI模型中的第4层，TCP是面向连接的，它提供流量控制和拥塞控制保证服务的可靠；UDP是无连接的，不提供流量控制和拥塞控制，只能做出尽最大努力的交。付。传输层提供的是进程到进程间的传输服务，也称为端到端服务。 ． 33．D 传输层的分用功能通过端口号实现，端口号只具有本地意义，不同主机上的进程。可以使用相同的端口号。要在互联网上唯一确定一个进程就要使用IP地址和端口号的组合通常称为套接字(Socket)。 34．A端口号只具有本地意义，即端口号只是为了标识本计算机应用层中的各进程，且 同一台计算机中TCP和UDP分别拥有自己的端口号，它们互不干扰。 35．D 熟知端口号的数值为0～1 023，登记端口号的数值是1 024～49 1 5 1，客户端使哪的端口号的数值是49 1 52～6553 5。 36．D FTP控制连接的端口是2 1，数据连接的端口是20。 37．D 如果一个协议使用确认机制对传输的数据进行确认，那么可以认为它是一个可 靠的协议；如果一个协议采用“尽力而为”的传输方式，那么是不可靠的。例如，TP对传 输的报文段提供确认，因此是可靠的传输协议；而UDP不提供确认，因此是不可靠的传输协议。 二、综合应用题 1．解答： 如果语音数据不是实时播放，就可以使用TCP，因为TCP有重传机制，传输可靠。接收 端用TCP将语音数据接收完毕后，可以在以后的任何时问进行播放。若假定是实时传输，不宜重传，则必须使用UDP。UDP不保证可靠递交，没有重传机制，但UDP比TCP的开销要小很多，实时性好；因此只要应用程序接受这样的服务质量就可以使用UDP。 2．解答： 仅仅使用IP分组还不够。IP分组包含IP地址，该地址指定一个目的机器。一旦这样的 分组到达了目的机器，网络控制程序如何知道该把它交给哪个进程呢?UDP分组包含一个目 76 的端口，这一信息是必需的，因为有了它，分组才能被投递给正确的进程。此外，UDP可以对数据报做包括数据段在内的差错检测，而IP只对其头部做差错检测。 3．解答： 不行。重传时，IP数据报的标识字段会有另一个标识符。仅当标识符相同的IP数据报片才能组装成一个IP数据报。前两个IP数据报片的标识符与后两个IP数据报片的标识符不同，因此不能组装成一个IP数据报。 4．解答： 以太网帧的数据段的最大长度是1 500B，UDP用户数据报的头部是8B。假定IP数据报无选项，头部长度都是20B。IP数据报的片段偏移指出一个片段在原IP分组中的相对位置，偏移的单位是8B。UDP用户数据报的数据字段为8 1 92B，加上8B的头部，总长度是8200B。应当划分为6个IP报片。IP报片的数据字段的长度：前5个是1 480B(对应的IP报片的长度是1 500B)，最后一个是800B(对应的IP报片的长度是820B)。报片偏移字段的值分别是：O，1 85，3 70，55 5，740和925。 5．解答：‘ 这是因为发送方可能还未重传时，就收到了对更高序号的确认。例如主机A连续发送两个报文段：(SEQ=92，DATA共8B)和(SEQ=1 00，DATA共20B)，均正确到达主机B，B 连续发送两个确认：(ACK=1 00)和(ACK=1 20)。但前者在传送时丢失了，例如A在第一个 报文段(SEQ=92，DATA共8B)超时之前收到了对第二个报文段的确认(ACK=I 20)，此时 A知道，11 9号和在1 1 9号之前的所有字节(包括第一个报文段中的所有字节)均已B正 确接收，因此A不会再重传第一个报文段。 6．解答： 第一种方法将不按序的报文段丢弃，会引起被丢弃报文段的重复传送，增加对网络带宽 的消耗，但由于用不着将该报文段暂存，可避免对接收方缓冲区的占用。 第二种方法先将不按序的报文段暂存于接收缓存内，待所缺序号的报文段收齐后再一起 上交应用层；这样有可能避免发送方对已经被接收方收到的不按序的报文段的重传，减少对 网络带宽的消耗，但增加了接收方缓冲区的开销。 7．解答： TCP连接中传送的数据流中的每一个字节都编上一个序号。报文段的序号则指的是本报 文段所发送的数据的第一个字节的序号。因此第一个报文段的序号为10010，第二个报文段 的序号为1 00 1 0+1 000-1 1 0 1 0，第三个报文段的序号为1 1 0 1 0+1 000=1 20 1 0。 8．解答： 在平均往返时间20ms内，发送的最大数据量为最大窗口值，即64×1 024B。 77 64×1 024÷(20×10-3)×8≈26．2Mbit／s 因此，所能得到的最大吞吐量是26．2Mbit／s。 9．解答： 由于在每个RTT内，发送的数据量不能超过发送窗口大小，所以吞吐率=发送窗口大小／RTT。题目中告诉的是端到端时延，RTT=2×端到端时延，那么RTT=2×20=40ms所以吞吐率= 线路效率=吞吐率／信道带宽，本题中，线路效率(1 3．1 07Mbit／s)／(1 000Mbit／s)=1．3 1％。本题在计算时要特别注意单位(是bit还是B)，区分Gbit／s和GB／s。 10．解答： 1)注意：TCP传送的数据流中的每一个字节都是有一个编号的，而TCP报文段的序号 为其数据部分第一个字节的编号。那么第1个报文中的数据有1 20—90=30B，第2个报文中的数据有1 50—1 20-30B。 2)由于TCP使用累计确认的策略，那么当第2个报文段丢失后，第3个报文段就成了 失序报文，B期望收到的下一个报文段是序号为120的报文段，所以确认号为120。 11．解答： 慢启动拥塞控制考虑了两个潜在的问题，即网络容量和接收方容量，并且分别处理每个问题。为此，每个发送方都维持两个窗口，即接收方准许的窗口和拥塞窗口。发送方可以 发送的字节数是这两个窗口中的最小值。 当建立一条连接的时候，发送方把拥塞窗口初始化为在该连接上使用的1个最大报文段 尺寸。然后它发送1个最大报文段。如果这个报文段在超时之前得到确认，发送方就把拥塞 窗口增加到2个最大报文段长，并发送两个报文段。当发出去的每个报文段被确认时，拥塞 窗口都要增加1个最大报文段。因此，当拥塞窗口是n个报文段时，如果所有n个报文段都 及时得到确认，那么拥塞窗口将增加n个最大报文段，变成2n个最大报文段。事实上，每一次突发性连续报文段都会使拥塞窗口加倍。 拥塞窗口继续按指数型增长，直到超时发生，或者到了接收方窗口的边界。其思想是如 果突发量1 024B、2048B和4096B工作得很好，但8 1 92B的突发量引起超时，那么拥塞窗口应该设置成4096B以避免拥塞。只要拥塞窗口保持在4096B，不管接收方准许什么样的窗口空间，都不会发送大于4096B的突发量。这种算法就称为慢启动。当然，它根本不是慢的意思。现在所有的TCP实现都需要支持这个算法。 现在，最大的段长是2KB，开始的突发量分别是2KB、4KB、8KB和1 6KB，下面是24KB，即第一个完全窗口。1 0ms×4=40ms，因此，需要40ms才能发送第一个完全窗口。 12．解答： 78 目标在1 20s内最多发送232B，即3 5 79 1 3 94B／s的载荷。TCP报文段载荷是1 500B，那么可以发送23 86 1个报文段。TCP开销是20B，IP开销是20B，以太网开销是26B(1 8字节的首部和尾部，7个字节的前同步码，1个字节的帧开始定界符)。这就意味着对于1 500B的载荷，必须发送1 566B。1 566×8×23 86 1=299Mbit／s。 因此，允许的最快线路速度是299Mbit／s。比这速度更快，就冒有在同一时间不同的TCP报文段具有相同的序号的风险。 13．解答： 来回路程的时延1 28ms×2=256ms。 设窗口值为X(注意：以字节为单位)。 假定一次最大发送量等于窗口值，且发射时间等于256ms，那么每发送一次都得停下来 期待再次得到下一个窗口的确认，以得到新的发送许可。这样，发射时间等于停止等待应答 的时间，结果，测到的平均吞吐率就等于发送速率的一半，即1 28kbit／s。 8X÷(256×1 000)=256×O．OO 1 X=256×1 000×256×O．001÷8=256×32=8 1 92 所以，窗口值为8 1 92。 14．解答： 在因特网的拥塞控制算法中，除了使用慢启动的接收窗口和拥塞窗口外，还使用第3个参数，即门槛值，开始置成64KB。当发生超时的时候，该门槛值被设置成当前拥塞窗口值的一半，而拥塞窗口则重置成一个最大报文段长。然后再使用慢启动的算法决定网络可以接受的进发量，一直增长到门槛值为止。从这一点开始，成功地传输线性地增加拥塞窗口，即每一次进发传输后只增加一个最大报文段，而不是每个报文段传输后都增加一个最大报文段的窗口值。现在由于发生了超时，下一次传输将是1个最大报文段，然后是2个、4个和8个最大报文段，所以在4次进发量传输后，拥塞窗口将是8KB。 习题八 一、单项选择题 1．服务程序在Windows环境下工作，并且允许该服务器程序的计算机也作为客户访问其他计算机上提供的服务。那么，这种网络应用模型属于( )。 A．主从式 B．怼等式 C．客户／服务器模式 D．集中式 2．用户提出服务请求，网络将用户请求传送到服务器；服务器执行用户请求，完成所要求的操作并将结果送回用户，这种工作模式称为( )。 79 A．C／S模式 B．P2P模式 C．CSMA／CD模式 D．令牌环模式 3．以下关于：P2P概念的描述中，错误的是( )。 A．P2P是网络节点之间采取对等的方式直接交换信息的工作模式 B．P2P通信模式是指P2P网络中对等节点之间的直接通信能力 C．P2P网络是指与互联网并行建设的、由对等节点组成的物理网络 D．P2P实现技术是指为实现对等节点之间直接通信的功能和特定的应用所需要设计的协议、软件等 4．下面关于客户／服务器模型的描述，( )存在错误。 I．客户端必须知道服务器的地址，而服务器则不需要知道客户端的地址 II．客户端主要实现如何显示信息与收集用户的输入，而服务器主要实现数据的处理 Ⅲ．浏览器的显示内容来自服务器 Ⅳ．客户端是请求方，即使连接建立后，服务器也不能主动发送数据 A.Ⅰ﹑IV B．III、Ⅳ C．只有IV D．只有III 5．下列关于客户／服务器模型的说法中，不正确的是( )。 A．服务器专用于完成某些服务，而客户机则是作为这些服务的使用者 B．客户机通常位于前端，服务器通常位于后端 C．客户机和服务器通过网络实现计算任务 D．客户机是面向任务的，服务器是面向用户的 6．【2010年计算机联考真题】 l 如果本地域名服务器无缓存，当采用递归方法解析另一网络某主机域名时，用户主机和本地域名服务器发送的域名请求条数分别为( )。 A．1条，1条 B．1条，多条 C．多条，1条 D．多条，多条 7．下列说法错误的是( )。 A．Intemet上提供客户访问的主机一定要有域名 B．同一域名在不同时间可能解析出不同的IP地址 c．多个域名可以指向同一个主机IP地址 D．IP子网中主机可以由不同的域名服务器来维护其映射 8．域名系统DNs的组成不包括( )。 l A．域名空间 B．分布式数据库 c．域名服务器 D．从内部IP地址到外部IP地址的翻译程序 9．DNS是基于( )模式的分布式系统。 A．C／S B．B／S C．P2P D．以上均不正确 10．互联网中域名解析依赖于由域名服务器组成的逻辑树。请问在域名解析过程中，主机上请求域名解析的软件不需要知道以下哪些信息? ( )。 I．本地域名服务器的IP II．本地域名服务器结节点的IP III．域名服务器树根节点的IP A． I和II B． I和III C． II和III D． I、II和IⅡ 80 11．【2009年计算机联考考真题】 FTP客户和服务器间传递FTP命令时，使用的连接是( )。 A．建立在TCP之上的控制连接 B．建立在TCP之上的数据连接 C．建立在UDP之上的控制连接 D．建立在UDP之上的数据连接 12．以下关于：FTP工作模型的描述中，错误的是( )。 A．FTP协议使用控制连接、数据连接来完成文件的传输 B．用于控制连接的TCP连接在服务器端使用的熟知端口号为2 1 C．用与控制连接的TCP连接在客户端使用的端口号为20 D．服务器端由控制进程、数据进程两个部分组成 13．一个FTP用户，发送了一个LIST命令来获取服务器的文件列表，这时候服务器应该通过( )端口来传输该列表。 A．2 1 C． 22 B． 20 D． 1 9 14．下列关于FTP连接的叙述正确的是( )。 A．控制连接先于数据连接被建立，并先于数据连接被释放 B．数据连接先于控制连接被建立，并先于控制连接被释放 C．控制连接先于数据连接被建立，并晚于数据连接被释放 D．数据连接先于控制连接被建立，并晚于控制连接被释放 15．FTP Client发起对FTP Server连的第一阶段是建立( )。 A．传输连接 B．数据连接 C．会话连接 D．控制连接 16．控制信息是带外传送的协议是( )。 A．HTTP B．SMTP C．FTP D．POP 17．当一台计算机从FTP服务器下载文件时，在该FTP服务器上对数据进行封装的5个装换步骤是( )。 A．比特，数据帧，数据报，数据段，数据 B．数据，数据段，数据报，数据帧，比特 C．数据包，数据段，数据，比特，数据帧 D．数据段，数据报，数据帧，比特，数据 18．文件传送协议(FTP)的一个主要特征是( )。 A．允许客户指明文件的类型但不允许指明文件的格式 B．不允许客户指明文件的类型但允许指明文件的格式 C．允许客户指明文件的类型与格式 D．不允许客户指明文件的类型与格式 19．下列关于电子邮件格式的说法错误的是( )。 A．电子邮件内容包括邮件头与邮件体两部分 B．邮件头中发信人地址(From：)、发送时间、收信人地址(To：)以及邮件主题(Subject) 是由系统自动生成的。 C．邮件体就是实际要传送的信函内容 D．MIME协议允许电子邮件系统传输文字、图像、语音与视频等多种信息 20．不能用于用户从邮件服务器接收电子邮件的协议是( )。 81 A．HTTP B．POP3 C．SMTP D．IMAP 21．当电子邮件用户代理向邮件服务器发送邮件时，使用的是( )协议：当用户想从邮件服务器读取邮件时，可以使用( )协议。 A．PPP B．POP3 C．P2P D．SMTP 22．用户代理只能发送不能接收电子邮件，则可能是( )地址错误。 A．POP3 B．SMTP C．HTTP D Mail 23．SMTP基于传输层的( )协议，POP3基于传输层的( )协议。 A．TCP，TCP B．TCP，UDP C．UDP，UDP D．UDP，UDP 24．从协议分析的角度，WWW服务的第一步操作是浏览器对服务器的( )。 A．请求地址解析 B．传输连接建立 C．请求域名解析 D．会话连接建立 25．以下关于非持续连接HTTP特点的描述中，错误的是( )。 A．HTTP支持非持续连接与持续连接 B．HTTP／1．O版使用非持续连接，而HTTP／1．1的默认模式为持续连接 C．非持续连接中对每一次请求／响应都要建立一次TCP连接 D．非持续连接中读取一个包含1 00个图片对象的Web页面，需要打开和关闭1 0次 TCP 连接 26．当使用鼠标单击一个万维网文档时，若该文档除了有文本外，还有三个gif图像。TTP／1．0中需要建立( )次UDP连接和( )次TCP连接。 A．0，4 B． 1，3 C．0，2 D． 1，2 27．TCP和UDP的一些端口保留给一些特定的应用使用。为HTTP协议保留的端口号为( )。 A．TCP的80端ISl B．UDP的80端口 C．TCP的25端口 D．UDP的25端口 28．当仅需Web服务器对HTTP报文进行响应，但并不需要返回请求对象时，HTTP请求报文应该使用的方法是( )。 A．GET B．PUT C．POST D．HEAD 29．HTTP是一个无状态协议，然而Weh站点经常希望能够识别用户，这时需要用到 ( )。 A．Wreb缓存 B．Cookie C．条件GET D．持久连接 30．下列关于Cookie的说法中，错误的是( )。 A．Cookie存储在服务器端 B．Cookie是服务器产生的 C．Cookie会威胁客户的隐私 D．Cookie的作用是跟踪用户的访问和状态 31．万维网上每个页面都有一个唯一的地址，这些地址统称为( )。 82 A．IP地址 B．域名地址 C．统一资源定位符 D．WWW地址 32．要从某个已知的URL获得一个万维网文档时，若该万维网服务器的IP地址开始时并不知道，需要用到的应用层协议有( )。 A．FTP和HTTP B．DNS协议和FTP C．DNS协议和HTTP D．TELNET协议和HTTP 33．下面( )协议中，客户机与服务器之间采用面向无连接的协议进行通信。 A．FTP B．SMTP C．DNS D．HTTP 二、综合应用题 1．下面列出的是使用TCP／IP协议通信的两台主机A和B传送邮件的对话过程，请根据这个对话回答问题。 A：220 beta．gov simple mail transfer service ready B：HELO alpha．edu A：250 beta．gov B：MAIL FROM： B：RCPT TO： A：3 54 start mail input；end with A：22 1 beta．gov service closing transmission channel． 问题： 1)邮件接收方和发送方机器的全名是什么?发邮件的用户名是什么? 2)发送方想把邮件发给几个用户?他们各叫什么名字? 3)哪些用户能收到该邮件? 4)传送邮件所使用的传输层协议叫什么名字? 5)为了接受邮件，接收方机器上等待连接的端口号是多少？ 83 2．在浏览器中输入http：／／www．sina．com并按回车，直到新浪的网站首页显示在其浏览器中，请问：在此过程中，按照TCP／IP参考模型，从应用层到网络层都用到了哪些协议? 习题八解答 一、单项选择题 1·B 在P2P模型中，各个用户计算机共享资源，从而提供比单个用户所能提供的要 多得多的资源。在这里各个计算机没有固定的客户和服务器划分，任一对计算机称为对等 方。 84 2·A用户提出服务请求，网络将用户请求传送到服务器；服务器执行用户请求，完成 所要求的操作并将结果送回用户，这种工作模式称为客户／服务器模式。 3·C C选项中“P2P网络是一种物理网络’’的描述是错误的。P2P网络是指在互联网中由对等节点组成的一种覆盖网络(Overlay network)，是一种动态的逻辑网络。另外，对等节点之间具有直接通信的能力是P2P的显著特点。 4·C 客户端是连接的请求方，在连接未建立之前服务器在某一个端口上监听。这时客户端必须要知道服务器的地址才能发出请求，很明显服务器则不需要知道客户端的地址。一旦连接建立后，服务器就能主动发送数据给客户端(即浏览器的现实内容来自服务器)，用于一些消息的通知，例如一些错误的通知。所以只有Ⅳ错误。 5·D 客户机的作用是根据用户需求向服务器发出服务请求，并将服务器返回的结果呈现给用户，因此客户机是面向用户的，服务器是面向任务的。 6·A采用递归查询解析域名时，如果主机所询问的本地域名服务器不知道被查询域名的IP地址，那么本地域名服务器就以DNS客户的身份，向其他根域名服务器继续发出查询请求报文，这种方法用户主机和本地域名服务器发送的域名请求条数均为1条。 7·A Internet上提供访问的主机一定要有IP地址，不一定要有域名，A错。域名在不同时间可以解析出不同的IP地址，这样可以用多台服务器来分担负载，B对。也可以把多个域名指向同一个主机IP地址，C对。与下面的主机可以在不同的网络中，IP子网中主机也可以有不同的域名服务器来维护其映射，D对。 8·D DNS系统提供从域名到IP地址或从IP地址到域名的映射服务，并不提供从IP地址到IP地址的映射，因此也就不需要从内部IP地址到外部IP地址的翻译程序。 9·A域名系统DNS是一个基于客户／服务器模式的分布式数据库系统，主要作用是进 行域名和IP地址之间的相互映射。 10·C 在域名解析的过程中，主机上请求域名解析的软件(DNS客户端)向本地DNS服务器发出域名解析的请求，如果本地DNS中有该域名与IP的映射，则直接向DNS客户端发送应答报文。如果本地DNS中没有该映射，则本地DNS服务器代替DNS客户端向互联网上的其他DNS服务器(包括根域名服务器、顶级域名服务器)发出域名解析请求。总之，DNS客户端只需向本地DNS服务器发出请求，然后等待本地DNS服务器的应答。所以知道本地DNS服务器的IP地址即可。II和III都不是必需的。 11．A在进行文件传输时，FTP客户和服务器之间建立两个并行的TCP连接：“控制连接\"和“数据连接\"。控制连接在整个会话期间一直保持打开，仅用来传输控制信息(如连接请求，传送请求等)。数据连接用来传输数据，传送完毕后关闭“数据传送连接\"。 12．C 在服务器端，控制连接的。TCP连接使用2 1号端口，数据连接的TCP连接使用20号端口；而在客户端，控制连接的’rCP端口和数据连接的TCP端口都是由系统自动分配的端口号。需要注意的是，当我们说FTP使用20、2 1号端口，：HTTP使用80号端口，SMTP使用25号端口时，都是指相应协议的服 85 务器端所使用的端口号，客户端使用系统自动分配的端口号向这些服务的熟知端口发起连接。 ‘ 13．B FTP中数据连接的端口是20，而文件的列表是通过数据连接来传输的。 14．C FTP客户首先连接服务器的2 1号端口，建立控制连接(控制连接在整个会话期 间一直保持打开)，然后建立数据连接，在数据传送完毕后，数据连接先被释放，控制连接最后释放。 15．D FTP工作时使用两个连接：控制连接和数据连接。FTP Client对FTP Server发起连接时，首先建立控制连接，即向服务器的2 1号TCP端口发起连接；然后再建立数据连接(20号TCP端口)。FTP并没有传输连接和会话连接的说法。 16．C 由于FTP使用了一个分离的控制连接，因此FTP的控制信息是带外传送的。 17．B FTP服务器的数据要经过应用层、传输层、网络层、链路层以及物理层。。因此，对应的封装是数据、数据段、数据报、数据帧，最后是比特。 18．C FTP提供交互式的访问，允许客户指明文件的类型与格式，并允许文件具有存取 权限。所以选项C为正确答案。 ． 19·B 邮件头是由多项内容构成的，其中一部分是由系统自动生成的，如发信人地址 (From：)、发送时间；另一部分是由发件人输入的，如收信人地址(To：)、邮件主题(Subject：) 等 20·C SMTP是一种“推’’协议，用于发送方用户代理与发送发服务器之间以及发送方服务器与接收方服务器之间，不能用于接收方用户从服务器上读取邮件。常用的邮件读取协议有POP3、HTTP和IMAP。大家平时通过浏览器登陆1 63邮箱、GMAIL邮箱等就是使用HTTP作为邮件读取协议。IMAP(网际报文存取协议)是另一个专用于读取邮件的协议，它比POP3复杂得多，功能也更为强大。 21·D、B SMTP用于用户代理向邮件服务器传送邮件以及邮件服务器之间传送邮件；POP3则用于用户代理从邮件服务器中读取邮件。 22·A用户代理使用POP3协议接收邮件。通常用户在配置电子邮件用户代理时需要设置邮件服务器的POP3地址(如pop3．gmail．com)，如果这个地址设置错误，就会导致用户无法接收邮件。用户代理中的SMTP地址错误的话会导致无法发送邮件。收件人E-mail地址错误的话，可能会发错人，也可能会导致投递失败(不存在的地址)。 23．A SMTP和POP3都是基于TCP的协议，提供可靠的邮件通信。 24． C 建立浏览器与服务器之间的连接需要知道服务器的IP地址和端口号(80端口是熟知端口)，而访问站点时浏览器从用户那里得到的是www站点的域名，所以浏览器必须首先向DNS请求域名解析，获得服务器的IP地址后，才可以请求建立TCP连接。 25．D 非持续连接对每一次请求／响应都要建立一次TCP连接。在浏览器请求一个包含100个图片对象的Web页面时，服务器需要传输1个基本HTML文件和1 00个图片对象．因此一共是1 0 1个对象，需要打开和关闭TCP连接101次。 86 26．A HTTP在传输层用的是TCP，所以无需建立UDP连接；HTTP／1．0只支持非持久连接，所以每请求一个对象需要建立一次TCP连接，在本题的情景中，共需要传输1个基本_HTML对象和3个gif对象，所以共需建立4次TCP连接。 27．A HTTP在传输层使用TCP协议，端口号为80。TCP的25号端口是为SMTP保留的。 28．D使用HEAD方法时服务器可对HTTP报文进行响应，但不会返回请求对象，其他用主要用于调试。 29．B 可以在HTTP中使用Cookie保存HTTP服务器和客户之问传递的状态信息： 30．A Cookie是一个存储在用户主机中的文本文件。它由服务器产生，作为识别用户的手段。由于服务器的后端数据库记录了用户在Web站点上的活动，这些信息(如用户的个人信息及在购物中的偏好等)有可能被出卖给第三方，从而威胁用户的隐私。 31．C 统一资源定位符负责标志万维网上的各种文档，并使每个文档在整个万维网的范围内具有唯一的标识符URL。 32．C 由于不知道服务器的IP地址，因此首先要用DNS进行域名解析，之后还要使用到HTTP协议用于用户和服务器之间的交互。 ： 33．C DNS采用UDP来传送数据，UDP是一种面向无连接的协议。 二、综合应用题 1．解答： 1)邮件接收方机器的全名是beta．gov，邮件发送方机器的全名是alpha．edu，发邮件的用户名smith 2)发送方想把该邮件发给三个用户，他们的名字分别是．jones、green和brown。 3)用户jones和brown能收到邮件，beta．gov上不存在green用户。 4)传送邮件所使用的传输层协议叫TCP(传输控制协议)。 5)为了接收邮件，接收方服务器上等待连接的端口号是25。 2．解答： 1)应用层：HTTP：WWW访问协议，DNS：域名解析； 2)传输层：TCP：在客户和服务器之间建立连接，提供可靠的数据传输； 3)网络层：IP：IP包传输和路由选择，ICMP：提供网络传输中的差错检测，ARP：将本机的默认网关IP地址映射成物理MAC地址。 87 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容