第六版 计算机网络 谢希仁

2019-06-05 21:42:00 weixin_33877885 阅读数 3709

计算机网络谢希仁第七版 第四章 网络层

 

计算机网络 第七版 谢希仁 答案

 

1.网络层向上提供的服务有哪两种?是比较其优缺点。网络层向运输层提供 面向连接虚电路(Virtual Circuit)服务或无连接数据报服务前者预约了双方通信所需的一切网络资源。优点是能提供服务质量的承诺。即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序(不按序列到达终点),也保证分组传送的时限,缺点是路由器复杂,网络成本高;后者无网络资源障碍,尽力而为,优缺点与前者互易

2.网络互连有何实际意义?进行网络互连时,有哪些共同的问题需要解决?

 网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区域

进行网络互连时,需要解决共同的问题有:

不同的寻址方案不同的最大分组长度

不同的网络接入机制

不同的超时控制

不同的差错恢复方法

不同的状态报告方法

不同的路由选择技术

不同的用户接入控制

不同的服务(面向连接服务和无连接服务)

不同的管理与控制方式

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3.作为中间设备,转发器、网桥、路由器和网关有何区别?

 中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。

物理层中继系统:转发器(repeater)

数据链路层中继系统:网桥或桥接器(bridge)

网络层中继系统:路由器(router)

网桥和路由器的混合物:桥路器(brouter)

网络层以上的中继系统:网关(gateway)。  

4.试简单说明下列协议的作用:IPARPRARPICMP

 IP协议:实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。网际协议IPTCP/IP体系中两个最主要的协议之一,与IP协议配套使用的还有四个协议。

ARP协议:是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。

RARP:是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。

ICMP:提供差错报告和询问报文,以提高IP数据交付成功的机会

因特网组管理协议IGMP:用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。

 

5.IP地址分为几类?各如何表示?IP地址的主要特点是什么?分为ABCDE 5;每一类地址都由两个固定长度的字段组成,其中一个字段是网络号 net-id,它标志主机(或路由器)所连接到的网络,而另一个字段则是主机号 host-id,它标志该主机(或路由器)。各类地址的网络号字段net-id分别为12300字节;主机号字段host-id分别为3字节、2字节、1字节、4字节、4字节。特点:(1IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是:第一,IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号,而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地址的管理。第二,路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组(而不考虑目的主机号),这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少,从而减小了路由表所占的存储空间。(2)实际上 IP 地址是标志一个主机(或路由器)和一条链路的接口。当一个主机同时连接到两个网络上时,该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址,其网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主机(multihomed host)。由于一个路由器至少应当连接到两个网络(这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到另一个网络),因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。 (3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络,因此这些局域网都具有同样的网络号 net-id(4) 所有分配到网络号 net-id 的网络,范围很小的局域网,还是可能覆盖很大地理范围的广域网,都是平等的。6.试根据IP地址的规定,计算出表4-2中的各项数据。解:1A类网中,网络号占七个bit, 则允许用的网络数为27次方,为128,但是要

除去0127的情况,所以能用的最大网络数是126,第一个网络号是1,最后一个网络号是 126。主机号占24bit, 则允许用的最大主机数为224次方,为16777216,但是也要除 去全0和全1的情况,所以能用的最大主机数是167772142B类网中,网络号占14bit,则能用的最大网络数为214次方,为16384,第 一个网络号是128.0,因为127要用作本地软件回送测试,所以从128开始,其点后的还可

容纳28次方为256,所以以128为开始的网络号为128.0~~128.255,共256个,以此类 推,第16384个网络号的计算方法是:16384/256=64128+64=192,则可推算出为191.255。主机号占16个  bit, 则允许用的最大主机数为216次方,为65536,但是也要除去全0和全 1的情况,所以能用的最大主机数是655343C类网中,网络号占21bit, 则能用的网络数为221次方,为2097152,第一个 网络号是  192.0.0,各个点后的数占一个字节,所以以  192  为开始的网络号为192.0.0~~192.255.255,共256*256=65536,以此类推,第2097152个网络号的计算方法是: 2097152/65536=32192+32=224,则可推算出为223.255.255。主机号占8bit, 则允许用的最大主机数为28次方,为256,但是也要除去全0和全1的情况,所以能用的最大主机数是2547.试说明IP地址与硬件地址的区别,为什么要使用这两种不同的地址? IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机(或路由器)分配一个在全世界范围是唯一的 32 位的标识符。从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络在实际网络的链路上传送数据帧时,最终还是必须使用硬件地址。

MAC地址在一定程度上与硬件一致,基于物理、能够标识具体的链路通信对象、IP地址给予逻辑域的划分、不受硬件限制。

8.IP地址方案与我国的电话号码体制的主要不同点是什么?于网络的地理分布无关

9.1)子网掩码为255.255.255.0代表什么意思?

有三种含义

 其一是一个A类网的子网掩码,对于A类网络的IP地址,前8位表示网络号,后24位表示主机号,使用子网掩码255.255.255.0表示前8位为网络号,中间16位用于子网段的划分,最后8位为主机号。第二种情况为一个B类网,对于B类网络的IP地址,前16位表示网络号,后16位表示主机号,使用子网掩码255.255.255.0表示前16位为网络号,中间8位用于子网段的划分,最后8位为主机号。

第三种情况为一个C类网,这个子网掩码为C类网的默认子网掩码。

2)一网络的现在掩码为255.255.255.248,问该网络能够连接多少个主机? 255.255.255.24811111111.11111111.11111111.11111000.     每一个子网上的主机为(2^3)=6 台     掩码位数29,该网络能够连接8个主机,扣除全1和全0后为6台。

3)一A类网络和一B网络的子网号subnet-id分别为16181,问这两个子网掩码有何不同?

A类网络:11111111   11111111   11111111   00000000

给定子网号(16“1”)则子网掩码为255.255.255.0

B类网络    11111111   11111111   11111111   00000000

给定子网号(8“1”)则子网掩码为255.255.255.0但子网数目不同

4)一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少?

24010=128+64+32+1610=111100002     Host-id的位数为4+8=12,因此,最大主机数为: 2^12-2=4096-2=4094

11111111.11111111.11110000.00000000    主机数2^12-2

(5)A类网络的子网掩码为255.255.0.255;它是否为一个有效的子网掩码?是  10111111   11111111 00000000 11111111

(6)某个IP地址的十六进制表示C2.2F.14.81,试将其转化为点分十进制的形式。这个地址是哪一类IP地址? C2   2F 14  81--à(12*16+2).(2*16+15).(16+4).(8*16+1)---à194.47.20.129   C2  2F   14  81  ---à11000010.00101111.00010100.10000001   C类地址

(7)C类网络使用子网掩码有无实际意义?为什么?

有实际意义.C类子网IP地址的32位中,24位用于确定网络号,8位用于确定主机号.如果划分子网,可以选择后8位中的高位,这样做可以进一步划分网络,并且不增加路由表的内容,但是代价是主机数相信减少.

10.试辨认以下IP地址的网络类别。

 1128.36.199.3    221.12.240.17   3183.194.76.253     4

192.12.69.248  589.3.0.1        6200.3.6.2

(2)(5)A,(1)(3)B,(4)(6)C.

11. IP数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据。这样做的最大好处是什么?坏处是什么?

在首部中的错误比在数据中的错误更严重,例如,一个坏的地址可能导致分组被投寄到错误的主机。许多主机并不检查投递给他们的分组是否确实是要投递给它们,它们假定网络从来不会把本来是要前往另一主机的分组投递给它们。数据不参与检验和的计算,因为这样做代价大,上层协议通常也做这种检验工作,从前,从而引起重复和多余。因此,这样做可以加快分组的转发,但是数据部分出现差错时不能及早发现。

12.当某个路由器发现一IP数据报的检验和有差错时,为什么采取丢弃的办法而不是要求源站重传此数据报?计算首部检验和为什么不采用CRC检验码?答案:纠错控制由上层(传输层)执行   IP首部中的源站地址也可能出错请错误的源地址重传数据报是没有意义的   不采用CRC简化解码计算量,提高路由器的吞吐量

13.IP数据报使用固定首部,其各字段的具体数值如图所示(除IP地址外,均为十进制表示)。试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段中的数值(用二进制表示)。

4 5 0 28   1 0 0    4 17 10.12.14.5  12.6.7.9

1000101  00000000  00000000-00011100

   00000000   00000001  00000000-00000000

   00000100  00010001   xxxxxxxx  xxxxxxxx

   00001010  00001100   00001110  00000101

   00001100  00000110   00000111  00001001  作二进制检验和(XOR)   01110100   01001110取反码   10001011  10110001

14. 重新计算上题,但使用十六进制运算方法(没16位二进制数字转换为4个十六进制数字,再按十六进制加法规则计算)。比较这两种方法。

01000101  00000000 00000000-00011100   4  5  0  0   0  0  1  C

00000000  00000001 00000000-00000000   0  0  0  1   0   0  0  0   00000100  000010001  xxxxxxxx  xxxxxxxx  0  4  1  1  0  0  0  0

00001010  00001100 00001110  00000101   0  A  0  C  0  E  0  5

00001100  00000110  00000111  00001001  0  C  0  6  0  7  0   9

01011111  00100100  00010101  00101010  5   F  2  4  1  5  2  A

5 F  2  4    1  5   2  A   7  4   4  E-à8  B  B  1

15.什么是最大传送单元MTU?它和IP数据报的首部中的哪个字段有关系?答案IP层下面数据链里层所限定的帧格式中数据字段的最大长度,与IP数据报首部中的总长度字段有关系

16.在因特网中将IP数据报分片传送的数据报在最后的目的主机进行组装。还可以有另一种做法,即数据报片通过一个网络就进行一次组装。是比较这两种方法的优劣。在目的站而不是在中间的路由器进行组装是由于:

  1)路由器处理数据报更简单些;效率高,延迟小。

  2)数据报的各分片可能经过各自的路径。因此在每一个中间的路由器进行组装可能总会缺少几个数据报片;

  3)也许分组后面还要经过一个网络,它还要给这些数据报片划分成更小的片。如果在中间的路由器进行组装就可能会组装多次。

  (为适应路径上不同链路段所能许可的不同分片规模,可能要重新分片或组装)

17. 一个3200位长的TCP报文传到IP层,加上160位的首部后成为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200位。因此数据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据(这里的数据当然指的是局域网看见的数据)?

答案:第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit,即每个IP数据片的数据部分<1200-160(bit),由于片偏移是以8字节即64bit为单位的,所以IP数据片的数据部分最大不超过1024bit,这样3200bit的报文要分4个数据片,所以第二个局域网向上传送的比特数等于(3200+4×160),共3840bit

18.1)有人认为:“ARP协议向网络层提供了转换地址的服务,因此ARP应当属于数据链路层。这种说法为什么是错误的?因为ARP本身是网络层的一部分,ARP协议为IP协议提供了转换地址的服务,数据链路层

使用硬件地址而不使用IP地址,无需ARP协议数据链路层本身即可正常运行。因此ARP不再数据链路层。

  2)试解释为什么ARP高速缓存每存入一个项目就要设置10~20分钟的超时计时器。这个时间设置的太大或太小会出现什么问题?

答案:考虑到IP地址和Mac地址均有可能是变化的(更换网卡,或动态主机配置)

      1020分钟更换一块网卡是合理的。超时时间太短会使ARP请求和响应分组的通信量太频繁,而超时时间太长会使更换网卡后的主机迟迟无法和网络上的其他主机通信。

  3)至少举出两种不需要发送ARP请求分组的情况(即不需要请求将某个目的IP地址解析为相应的硬件地址)。在源主机的ARP高速缓存中已经有了该目的IP地址的项目;源主机发送的是广播分组;源主机和目的主机使用点对点链路。19.主机A发送IP数据报给主机B,途中经过了5个路由器。试问在IP数据报的发送过程中总共使用了几次ARP?   6次,主机用一次,每个路由器各使用一次。

20.设某路由器建立了如下路由表:

目的网络          子网掩码            下一跳

128.96.39.0      255.255.255.128      接口m0

128.96.39.128    255.255.255.128     接口m1

128.96.40.0      255.255.255.128      R2

192.4.153.0      255.255.255.192      R3

*(默认)         ——             R4

 现共收到5个分组,其目的地址分别为:

1128.96.39.10

2128.96.40.12

3128.96.40.151

4192.153.17

5192.4.153.90

1)分组的目的站IP地址为:128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128相与,得128.96.39.0,可见该分组经接口0转发。

2)分组的目的IP地址为:128.96.40.12

与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0,不等于128.96.39.0

与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0,经查路由表可知,该项分组经R2转发。

3)分组的目的IP地址为:128.96.40.151,与子网掩码255.255.255.128相与后得128.96.40.128,与子网掩码255.255.255.192相与后得128.96.40.128,经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经R4转发。

4)分组的目的IP地址为:192.4.153.17。与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0,经查路由表知,该分组经R3转发。

5)分组的目的IP地址为:192.4.153.90,与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64,经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经R4转发。

21某单位分配到一个BIP地址,其net-id129.250.0.0.该单位有4000台机器,分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0,试给每一个地点分配一个子网掩码号,并算出每个地点主机号码的最小值和最大值4000/16=250,平均每个地点250台机器。如选255.255.255.0为掩码,则每个网络所连主机数=28-2=254>250,共有子网数=28-2=254>16,能满足实际需求。可给每个地点分配如下子网号码

地点: 子网号(subnet-id) 子网网络号   主机IP的最小值和最大值

1:    00000001           129.250.1.0    129.250.1.1---129.250.1.254   

2:    00000010           129.250.2.0    129.250.2.1---129.250.2.254

3:    00000011           129.250.3.0    129.250.3.1---129.250.3.254

4:    00000100           129.250.4.0    129.250.4.1---129.250.4.254

5:    00000101           129.250.5.0    129.250.5.1---129.250.5.254

6:    00000110           129.250.6.0    129.250.6.1---129.250.6.254

7:    00000111           129.250.7.0    129.250.7.1---129.250.7.254

8:    00001000           129.250.8.0    129.250.8.1---129.250.8.254

9:    00001001           129.250.9.0    129.250.9.1---129.250.9.254

10:  00001010           129.250.10.0   129.250.10.1---129.250.10.254

11:  00001011           129.250.11.0   129.250.11.1---129.250.11.254

12:  00001100           129.250.12.0   129.250.12.1---129.250.12.254

13:  00001101           129.250.13.0   129.250.13.1---129.250.13.254

14:  00001110           129.250.14.0   129.250.14.1---129.250.14.254

15:  00001111           129.250.15.0   129.250.15.1---129.250.15.254

16:  00010000           129.250.16.0   129.250.16.1---129.250.16.254

22..一个数据报长度为4000字节(固定首部长度)。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1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片?各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值? IP数据报固定首部长度为20字节

总长度(字节) 数据长度(字节) MF 片偏移

原始数据报 4000 3980 0 0

数据报片1 1500 1480 1 0

数据报片2 1500 1480 1 185

数据报片3 1040 1020 0 370

23 分两种情况(使用子网掩码和使用CIDR)写出因特网的IP成查找路由的算法。见课本P134P139

24.试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码(采用连续掩码)。

  12,(26,(330,(462,(5122,(6250.

1255.192.0.0,(2255.224.0.0,(3255.248.0.0,(4255.252.0.0,(5255.254.0.0,(6255.255.0.0

25.以下有4个子网掩码。哪些是不推荐使用的?为什么?

1176.0.0.0,(296.0.0.0,(3127.192.0.0,(4255.128.0.0

只有(4)是连续的1和连续的0的掩码,是推荐使用的

26.有如下的4/24地址块,试进行最大可能性的聚会。

212.56.132.0/24

212.56.133.0/24

212.56.134.0/24

212.56.135.0/24

 212=11010100256=001110002

132=100001002

133=100001012

134=100001102

135=100001112

所以共同的前缀有22位,即11010100 00111000 100001,聚合的CIDR地址块是: 212.56.132.0/22

27.有两个CIDR地址块208.128/11208.130.28/22。是否有那一个地址块包含了另一个地址?如果有,请指出,并说明理由。

 208.128/11的前缀为:11010000 100

208.130.28/22的前缀为:11010000 10000010 000101,它的前11位与208.128/11的前缀是一致的,所以208.128/11地址块包含了208.130.28/22这一地址块。

28.已知路由器R1的路由表如表4—12所示。表4-12 习题4-28中路由器R1的路由表地址掩码 目的网络地址 下一跳地址 路由器接口

/26 140.5.12.64 180.15.2.5 m2

/24 130.5.8.0 190.16.6.2 m1

/16 110.71.0.0 …… m0

/16 180.15.0.0 …… m2

/16 196.16.0.0 …… m1

默认 默认 110.71.4.5 m0

试画出个网络和必要的路由器的连接拓扑,标注出必要的IP地址和接口。对不能确定的情应该指明。图形见课后答案P380

29.一个自治系统有5个局域网,其连接图如图4-55示。LAN2LAN5上的主机数分别为:

91150315.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)。  30.138.118/23--à30.138.0111 011

分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀题目没有说LAN1上有几个主机,但至少需要3个地址给三个路由器用。

本题的解答有很多种,下面给出两种不同的答案:

                      第一组答案            第二组答案   

LAN1       30.138.119.192/29       30.138.118.192/27

LAN2       30.138.119.0/25         30.138.118.0/25

LAN3       30.138.118.0/24         30.138.119.0/24

LAN4       30.138.119.200/29       30.138.118.224/27

LAN5       30.138.119.128/26       30.138.118.128/27

30. 一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是192.77.33/24.公司的网络布局如图4-56示。总部共有五个局域网,其中的LAN1-LAN4都连接到路由器R1上,R1再通过LAN5与路由器R5相连。R5和远地的三个部门的局域网LAN6LAN8通过广域网相连。每一个局域网旁边标明的数字是局域网上的主机数。试给每一个局域网分配一个合适的网络的前缀。见课后答案P380

31.以下地址中的哪一个和86.32/12匹配:请说明理由。

   186.33.224123:(286.79.65.216;(386.58.119.74; (4) 86.68.206.154

 86.32/12  è  86.00100000  下划线上为12位前缀说明第二字节的前4位在前缀中。

给出的四个地址的第二字节的前4位分别为:0010 0100 00110100。因此只有(1)是匹配的。

32.以下地址中的哪一个地址2.52.90140匹配?请说明理由。   (10/4;(232/4;(34/64152.0/11

 前缀(1)和地址2.52.90.140匹配

2.52.90.140  è  0000 0010.52.90.140

0/4   è  0000 0000

32/4  è  0010 0000

4/6   è  0000 0100

80/4  è  0101 0000

33.下面的前缀中的哪一个和地址152.7.77.159152.31.47.252都匹配?请说明理由。   (1152.40/13;(2153.40/9;(3152.64/12;(4152.0/11

前缀(4)和这两个地址都匹配

34. 与下列掩码相对应的网络前缀各有多少位?

   1192.0.0.0;(2240.0.0.0;(3255.254.0.0;(4255.255.255.252

1/2 ; (2) /4 ; (3) /11 ; (4) /30

35.  已知地址块中的一个地址是140.120.84.24/20。试求这个地址块中的最小地址和最大地址。地址掩码是什么?地址块中共有多少个地址?相当于多少个C类地址? 140.120.84.24  è  140.120.(0101 0100).24

     最小地址是       140.120.(0101 0000).0/20  (80)

     最大地址是       140.120.(0101 1111).255/20 (95)

     地址数是4096.相当于16C类地址。

36.已知地址块中的一个地址是190.87.140.202/29。重新计算上题。

 190.87.140.202/29  è  190.87.140.(1100 1010)/29

     最小地址是           190.87.140.(1100 1000)/29  200

     最大地址是           190.87.140.(1100 1111)/29  207

     地址数是8.相当于1/32C类地址。

37. 某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26。现在需要进一步划分为4个一样大的子网。试问:

       1)每一个子网的网络前缀有多长?

       2)每一个子网中有多少个地址?

       3)每一个子网的地址是什么?

  4)每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么?

1)每个子网前缀28位。

2)每个子网的地址中有4位留给主机用,因此共有16个地址。

3)四个子网的地址块是:

第一个地址块136.23.12.64/28,可分配给主机使用的

   最小地址:136.23.12.01000001136.23.12.65/28

   最大地址:136.23.12.01001110136.23.12.78/28

第二个地址块136.23.12.80/28,可分配给主机使用的

   最小地址:136.23.12.01010001136.23.12.81/28

   最大地址:136.23.12.01011110136.23.12.94/28

第三个地址块136.23.12.96/28,可分配给主机使用的

   最小地址:136.23.12.01100001136.23.12.97/28

   最大地址:136.23.12.01101110136.23.12.110/28

第四个地址块136.23.12.112/28,可分配给主机使用的

   最小地址:136.23.12.01110001136.23.12.113/28

   最大地址:136.23.12.01111110136.23.12.126/28

38. IGPEGP这两类协议的主要区别是什么?

IGP:在自治系统内部使用的路由协议;力求最佳路由

EGP:在不同自治系统便捷使用的路由协议;力求较好路由(不兜圈子)

EGP必须考虑其他方面的政策,需要多条路由。代价费用方面可能可达性更重要。

IGP:内部网关协议,只关心本自治系统内如何传送数据报,与互联网中其他自治系统使用什么协议无关。

EGP:外部网关协议,在不同的AS边界传递路由信息的协议,不关心AS内部使用何种协议。

注:IGP主要考虑AS内部如何高效地工作,绝大多数情况找到最佳路由,对费用和代价的有多种解释。

39. 试简述RIPOSPFBGP路由选择协议的主要特点。

主要特点 RIP OSPF BGP

网关协议 内部 内部 外部

路由表内容 目的网,下一站,距离 目的网,下一站,距离 目的网,完整

路径

最优通路依据 跳数 费用 多种策略

算法 距离矢量 链路状态 距离矢量

传送方式 运输层UDP IP数据报 建立TCP连接

其他 简单、效率低、跳数为16不可达、好消息传的快,坏消息传的慢 效率高、路由器频繁交换信息,难维持一致性 规模大、统一度量为可达性

40. RIP使用UDPOSPF使用IP,而BGP使用TCP。这样做有何优点?为什么RIP周期性地和临站交换路由器由信息而BGP却不这样做?

 RIP只和邻站交换信息,使用UDP无可靠保障,但开销小,可以满足RIP要求; OSPF使用可靠的洪泛法,直接使用IP,灵活、开销小;

BGP需要交换整个路由表和更新信息,TCP提供可靠交付以减少带宽消耗; RIP使用不保证可靠交付的UDP,因此必须不断地(周期性地)和邻站交换信息才能使路由信息及时得到更新。但BGP使用保证可靠交付的TCP因此不需要这样做。

41. 假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目(这三列分别表示目的网络距离下一跳路由器

                  N1        7        A

                  N2        2        B

                  N6        8        F

                  N8        4        E

                  N9        4        F

现在B收到从C发来的路由信息(这两列分别表示目的网络”“距离):

                  N2        4

                  N3        8

                  N6        4

                  N8        3

                  N9        5

试求出路由器B更新后的路由表(详细说明每一个步骤)。

  路由器B更新后的路由表如下:

N1   7  A    无新信息,不改变

N2   5  C    相同的下一跳,更新

N3   9  C    新的项目,添加进来

N6   5  C    不同的下一跳,距离更短,更新

N8   4  E    不同的下一跳,距离一样,不改变

N9   4  F    不同的下一跳,距离更大,不改变

42. 假定网络中的路由器A的路由表有如下的项目(格式同上题):

            N1          4          B

            N2          2          C

            N3          1          F

            N4          5          G

   现将A收到从C发来的路由信息(格式同上题):

            N1          2

            N2          1

            N3          3

            N4          7

试求出路由器A更新后的路由表(详细说明每一个步骤)。

 路由器A更新后的路由表如下:

N1   3  C    不同的下一跳,距离更短,改变

N2   2  C    不同的下一跳,距离一样,不变

N3   1  F    不同的下一跳,距离更大,不改变

N4   5  G    无新信息,不改变

43.IGMP协议的要点是什么?隧道技术是怎样使用的?

 IGMP可分为两个阶段:

     第一阶段:当某个主机加入新的多播组时,该主机应向多播组的多播地址发送IGMP 报文,声明自己要成为该组的成员。本地的多播路由器收到 IGMP 报文后,将组成员关系转发给因特网上的其他多播路由器。

  第二阶段:因为组成员关系是动态的,因此本地多播路由器要周期性地探询本地局域网上的主机,以便知道这些主机是否还继续是组的成员。只要对某个组有一个主机响应,那么多播路由器就认为这个组是活跃的。但一个组在经过几次的探询后仍然没有一个主机响应,则不再将该组的成员关系转发给其他的多播路由器。隧道技术:多播数据报被封装到一个单播IP数据报中,可穿越不支持多播的网络,到达另一个支持多播的网络。

44. 什么是VPNVPN有什么特点和优缺点?VPN有几种类别?

P171-173

45. 什么是NAT?NAPT有哪些特点?NAT的优点和缺点有哪些?NAT的优点和缺点有哪些? P173-174

计算机网络第七版第五章答案  

计算机网络第七版第六章答案

 

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2019-06-05 21:36:00 weixin_34166847 阅读数 1735

计算机网络谢希仁 第三章 数据链路层

计算机网络谢希仁第七版 课后答案

3-01数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了数据链路接通了的区别何在?                     

答案:数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外,还必须有一些必要的规程来控制数据的传输,因此,数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。电路接通了表示链路两端的结点交换机已经开机,物理连接已经能够传送比特流了,但是,数据传输并不可靠,在物理连接基础上,再建立数据链路连接,才是数据链路接通了,此后,由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能,才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路,进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时,物理电路连接不一定跟着断开连接。

3-02数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.   答案:链路管理帧定界流量控制          差错控制将数据和控制信息区分开透明传输寻址可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境:对于干扰严重的信道,可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路,防止全网络的传输效率受损;对于优质信

道,采用可靠的链路层会增大资源开销,影响传输效率。

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3-03网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?

答案:适配器(即网卡)来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层(OSI中的数据链里层和物理层)

3-04数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决?

答案:帧定界是分组交换的必然要求透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源

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3-05如果在数据链路层不进行帧定界,会发生什么问题?

答案:无法区分分组与分组无法确定分组的控制域和数据域无法将差错更正的范围限定在确切的局部

3-06PPP协议的主要特点是什么?为什么PPP不使用帧的编号?PPP适用于什么情况?为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输?

答案:简单,提供不可靠的数据报服务,检错,无纠错  不使用序号和确认机制地址字段A 只置为 0xFF。地址字段实际上并不起作用。控制字段 C 通常置为 0x03PPP 是面向字节的当 PPP 用在同步传输链路时,协议规定采用硬件来完成比特填充(和 HDLC 的做法一样),当 PPP 用在异步传输时,就使用一种特殊的字符填充法PPP适用于线路质量不太差的情况下、PPP没有编码和确认机制

3-07要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是PX=X4+X+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0,问接收端能否发现?若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接收端能否发现?采用CRC检验后,数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输?

答案:作二进制除法,1101011011  0000    10011 得余数1110 ,添加的检验序列是1110.作二进制除法,两种错误均可发展仅仅采用了CRC检验,缺重传机制,数据链路层的传输还不是可靠的传输。

3-08要发送的数据为101110。采用CRCD 生成多项式是PX=X3+1。试求应添加在数据后面的余数。

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答案:作二进制除法,101110   000  10011 添加在数据后面的余数是011

3-09一个PPP帧的数据部分(用十六进制写出)是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。试问真正的数据是什么(用十六进制写出)?

答案7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E 7E    FE 27 7D    7D   65 7D    

3-10PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串?若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111110110,问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串?

答案011011111  11111 00    011011111011111000

0001110111110111110110    000111011111 11111 110

3-11试分别讨论一下各种情况在什么条件下是透明传输,在什么条件下不是透明传输。(提示:请弄清什么是透明传输,然后考虑能否满足其条件。)(1)普通的电话通信。

2)电信局提供的公用电报通信。

3)因特网提供的电子邮件服务。

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3-12PPP协议的工作状态有哪几种?当用户要使用PPP协议和ISP建立连接进行通信需要建立哪几种连接?每一种连接解决什么问题?     

3-13局域网的主要特点是什么?为什么局域网采用广播通信方式而广域网不采用呢?答案:局域网LAN是指在较小的地理范围内,将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络  从功能的角度来看,局域网具有以下几个特点:(1 共享传输信道,在局域网中,多个系统连接到一个共享的通信媒体上。(2 地理范围有限,用户个数有限。通常局域网仅为一个单位服务,只在一个相对独立的局部范围内连网,如一座楼或集中的建筑群内,一般来说,局域网的覆盖范围越位10m~10km内或更大一些。从网络的体系结构和传输检测提醒来看,局域网也有自己的特点:(1)低层协议简单(2 不单独设立网络层,局域网的体系结构仅相当于相当与OSI/RM的最低两层(3)采用两种媒体访问控制技术,由于采用共享广播信道,而信道又可用不同的传输媒体,所以局域网面对的问题是多源,多目的的连连管理,由此引发出多中媒体访问控制技术在局域网中各站通常共享通信媒体,采用广播通信方式是天然合适的,广域网通常采站点间直接构成格状网。

3-14常用的局域网的网络拓扑有哪些种类?现在最流行的是哪种结构?为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不是星形拓扑结构,但现在却改为使用星形拓扑结构?

答案:星形网,总线网,环形网,树形网  当时很可靠的星形拓扑结构较贵,人们都认为无源的总线结构更加可靠,但实践证明,连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障,而现在专用的ASIC芯片的使用可以讲星形结构的集线器做的非常可靠,因此现在的以太网一般都使用星形结构的拓扑。

3-15什么叫做传统以太网?以太网有哪两个主要标准?

答案DIX Ethernet V2 标准的局域网DIX Ethernet V2 标准与 IEEE 802.3 标准

3-16数据率为10Mb/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少码元/秒?

答案:码元传输速率即为波特率,以太网使用曼彻斯特编码,这就意味着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网的数据速率是10MB/s,因此波特率是数据率的两倍,即20M波特

谢希仁

3-17为什么LLC子层的标准已制定出来了但现在却很少使用?

答案:由于 TCP/IP 体系经常使用的局域网是 DIX Ethernet V2 而不是 802.3 标准中的几种局域网,因此现在 802 委员会制定的逻辑链路控制子层 LLC(即 802.2 标准)的作用已经不大了。

3-18试说明10BASE-T中的“10”“BASE”“T”所代表的意思。

答案10BASE-T中的“10”表示信号在电缆上的传输速率为10MB/s“BASE”表示电缆上的信号是基带信号,“T”代表双绞线星形网,但10BASE-T的通信距离稍短,每个站到集线器的距离不超过100m

3-19以太网使用的CSMA/CD协议是以争用方式接入到共享信道。这与传统的时分复用TDM相比优缺点如何?

答案:传统的时分复用TDM是静态时隙分配,均匀高负荷时信道利用率高,低负荷或符合不均匀时资源浪费较大,CSMA/CD课动态使用空闲新到资源,低负荷时信道利用率高,但控制复杂,高负荷时信道冲突大。

谢希仁

3-20 假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。答案:对于1km电缆,单程传播时间为1/200000=5为微秒,来回路程传播时间为10微秒,为了能够按照CSMA/CD工作,最小帧的发射时间不能小于10微秒,以Gb/s速率工作,10微秒可以发送的比特数等于10*10^-6/1*10^-9=10000,因此,最短帧是10000位或1250字节长

3-21什么叫做比特时间?使用这种时间单位有什么好处?100比特时间是多少微秒?答案:比特时间是发送一比特多需的时间,它是传信率的倒数,便于建立信息长度与发送延迟的关系比特时间换算成微秒必须先知道数据率是多少,如数据率是10Mb/s,则100比特时间等于10微秒。

3-22假定在使用CSMA/CD协议的10Mb/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞,执行退避算法时选择了随机数r=100。试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据?如果是100Mb/s的以太网呢?

答案:对于10mb/s的以太网,以太网把争用期定为51.2微秒,要退后100个争用期,等待时间是51.2(微秒)*100=5.12ms对于100mb/s的以太网,以太网把争用期定为5.12微秒,要退后100个争用期,等待时间是5.12(微秒)*100=512微秒

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3-23公式(3-3)表示,以太网的极限信道利用率与连接在以太网上的站点数无关。能否由此推论出:以太网的利用率也与连接在以太网的站点数无关?请说明你的理由。答案:实际的以太网各给发送数据的时刻是随即的,而以太网的极限信道利用率的得出是

假定以太网使用了特殊的调度方法(已经不再是CSMA/CD了),使各结点的发送不发生碰撞。

3-24 假定站点AB在同一个10Mb/s以太网网段上。这两个站点之间的传播时延为225比特时间。现假定A开始发送一帧,并且在A发送结束之前B也发送一帧。如果A发送的是以太网所容许的最短的帧,那么A在检测到和B发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕?换言之,如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞,那么能否肯定A所发送的帧不

会和B发送的帧发生碰撞?(提示:在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时,在MAC帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符)答案:设在t=0A开始发送,在t=64+8*8=576比特时间,A应当发送完毕。t=225比特时间,B就检测出A的信号。只要Bt=224比特时间之前发送数据,A在发送完毕之前就

一定检测到碰撞,就能够肯定以后也不会再发送碰撞了如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞,那么就能够肯定A所发送的帧不会

B发送的帧发生碰撞(当然也不会和其他站点发生碰撞)。

3-25在上题中的站点ABt=0时同时发送了数据帧。当t=255比特时间,AB同时检测到发生了碰撞,并且在t=255+48=273比特时间完成了干扰信号的传输。ABCSMA/CD算法中选择不同的r值退避。假定AB选择的随机数分别是rA=0rB=1。试问AB各在什么时间开始重传其数据帧?A重传的数据帧在什么时间到达BA重传的数据会不会和B重传的数据再次发生碰撞?B会不会在预定的重传时间停止发送数据?答案t=0时,AB开始发送数据T1=225比特时间,AB都检测到碰撞(tauT2=273比特时间,AB结束干扰信号的传输(T1+48T3=594比特时间,A 开始发送(T2+Tau+rA*Tau+96T4=785比特时间,B再次检测信道。(T4+T2+Tau+Rb*Tau)如空闲,则BT5=881比特时间发送数据、否则再退避。(T5=T4+96A重传的数据在819比特时间到达BB先检测到信道忙,因此B在预定的881比特时间停止发送

3-26以太网上只有两个站,它们同时发送数据,产生了碰撞。于是按截断二进制指数退避算法进行重传。重传次数记为ii=123,…..。试计算第1次重传失败的概率、第2次重传的概率、第3次重传失败的概率,以及一个站成功发送数据之前的平均重传次数I答案:将第i次重传成功的概率记为pi。显然第一次重传失败的概率为0.5,第二次重传失败的概率为0.25,第三次重传失败的概率为0.125.平均重传次数I=1.637

3-27 假定一个以太网上的通信量中的80%是在本局域网上进行的,而其余的20%的通信量是在本局域网和因特网之间进行的。另一个以太网的情况则反过来。这两个以太网一个使用以太网集线器,而另一个使用以太网交换机。你认为以太网交换机应当用在哪一个网络?

答案:集线器为物理层设备,模拟了总线这一共享媒介共争用,成为局域网通信容量的瓶颈。交换机则为链路层设备,可实现透明交换局域网通过路由器与因特网相连当本局域网和因特网之间的通信量占主要成份时,形成集中面向路由器的数据流,使用集线器冲突较大,采用交换机能得到改善。        当本局域网内通信量占主要成份时,采用交换机改善对外流量不明显

3-2810个站连接到以太网上。试计算一下三种情况下每一个站所能得到的带宽。(110个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器;(210个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器;(310个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机。答案:110个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器:10mbs      210个站都连接到一个100mb/s以太网集线器:100mbs310个站都连接到一个10mb/s以太网交换机:10mbs

3-29  10Mb/s以太网升级到100Mb/s1Gb/S10Gb/s时,都需要解决哪些技术问题?为什么以太网能够在发展的过程中淘汰掉自己的竞争对手,并使自己的应用范围从局域网一直扩展到城域网和广域网?

答案:技术问题:使参数a保持为较小的数值,可通过减小最大电缆长度或增大帧的最小长度在100mb/s的以太网中采用的方法是保持最短帧长不变,但将一个网段的最大电缆的度减小到100m,帧间时间间隔从原来9.6微秒改为现在的0.96微秒吉比特以太网仍保持一个网段的最大长度为100m,但采用了载波延伸的方法,使最短帧长仍为64字节(这样可以保持兼容性)、同时将争用时间增大为512字节。并使用分组突发减小开销10吉比特以太网的帧格式与10mb/s100mb/s1Gb/s以太网的帧格式完全相同吉比特以太网还保留标准规定的以太网最小和最大帧长,这就使用户在将其已有的以太网进行升级时,仍能和较低速率的以太网很方便地通信。由于数据率很高,吉比特以太网不再使用铜线而只使用光纤作为传输媒体,它使用长距离(超过km)的光收发器与单模光纤接口,以便能够工作在广

3-30  以太网交换机有何特点?用它怎样组成虚拟局域网?

答案:以太网交换机则为链路层设备,可实现透明交换虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。这些网段具有某些共同的需求。虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个 4 字节的标识符,称为 VLAN 标记 (tag),用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。

3-31  网桥的工作原理和特点是什么?网桥与转发器以及以太网交换机有何异同?答案:网桥工作在数据链路层,它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时,并不是向所有的接口转发此帧,而是先检查此帧的目的 MAC 地址,然后再确定将该帧转发到哪一个接口转发器工作在物理层,它仅简单地转发信号,没有过滤能力以太网交换机则为链路层设备,可视为多端口网桥

3-32 3-35表示有五个站点分别连接在三个局域网上,并且用网桥B1B2连接起来。每一个网桥都有两个接口(12)。在一开始,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EC发送给BD发送给CB发送给A。试把有关数据填写在表3-2中。发送的帧 B1的转发表 B2的转发表 B1的处理(转发?丢弃?登记?) B2的处理(转发?丢弃?登记?) 地址 接口 地址 接口 A→E A 1 A 1 转发,写入转发表 转发,写入转发表C→B C 2 C 1 转发,写入转发表 转发,写入转发表D→C D 2 D 2 写入转发表,丢弃不转发 转发,写入转发表B→A B 1 写入转发表,丢弃不转发 接收不到这个帧

3-33网桥中的转发表是用自学习算法建立的。如果有的站点总是不发送数据而仅仅接受数据,那么在转发表中是否就没有与这样的站点相对应的项目?如果要向这个站点发送数据帧,那么网桥能够把数据帧正确转发到目的地址吗?答案:没有与这样的站点相对应的项目;网桥能够利用广播把数据帧正确转发到目的地址

 

计算机网络第七版第二章答案

 

计算机网络第七版第四章答案

 

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2017-11-05 23:02:51 m0_37036984 阅读数 0

概述 《计算机网络第六版》谢希仁

一、
1.电路交换:
建立连接——通话——释放连接
通话的两个用户始终占用端到端通信资源,线路传输效率往往很低
适合连续传送大量数据,传送时间远大于建立时间
2.报文交换:
整个报文先传送到相邻结点,全部存储下来后查找转发表,转发到下一个结点
3.分组交换:
 单个分组传送到相邻结点(报文一部分),存储下来后查找转发表,转发到下一结点,比报文交换时延小

二、
发送时延  = 数据帧长度(b)/发送速率(b/s)
传播时延  = 信道长度(m)/电磁速率(m/s)

三、协议三要素:
语法:数据与控制信息的结构或格式
语义:发出何种控制信息,完成何种动作,做出何种响应
同步:事件实现顺序的详细说明

四、
OS七层:1物理层 2数据链路层 3网络层 4运输层 5会话层 6表示层 7应用层
TCP/IP:1应用层 2运输层 3网际层 4网络接口层
综合后五层:1物理层 2数据链路层 3网络层 4运输层 5应用层
传输控制协议TCP:面向连接,可靠,单位:报文段
用户数据报协议UDP:无连接,尽最大努力,单位:用户数据报
2019-01-10 11:09:21 pfl_327 阅读数 1105
  				计算机网络(谢希仁)第六版课件

简介:
本书自1989年首次出版以来,曾于1994年、1999年、2003年、2008年和2013年分别出了修订版。在2006年本书通过了教育部的评审,被纳入普通高等教育“十一五”国家级规划教材;2008年出版的第5版获得了教育部2009年精品教材称号。2013年出版的第6版是“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材。现在的第7版又在第6版的基础上进行了一些修订。
全书分为9章,比较全面系统地介绍了计算机网络的发展和原理体系结构、物理层、数据链路层(包括局域网)、网络层、运输层、应用层、网络安全、互联网上的音频/视频服务,以及无线网络和移动网络等内容。
本书的特点是概念准确、论述严谨、内容新颖、图文并茂,突出基本原理和基本概念的阐述,同时力图反映计算机网络的一些最新发展。本书可供电气信息类和计算机类专业的大学本科生和研究生使用,对从事计算机网络工作的工程技术人员也有参考价值。

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章节介绍:

第 1 章 概述
1.1 计算机网络在信息时代中的作用
1.2 互联网概述
1.3 互联网的组成
1.4 计算机网络在我国的发展
1.5 计算机网络的类别
1.6 计算机网络的性能
1.7 计算机网络体系结构
第 2 章 物理层
2.1 物理层的基本概念
2.2 数据通信的基础知识
2.3 物理层下面的传输媒体
2.4 信道复用技术
2.5 数字传输系统
2.6 宽带接入技术
第 3 章 数据链路层
3.1 使用点对点信道的数据链路层
3.2 点对点协议 PPP
3.3 使用广播信道的数据链路层
3.4 扩展的以太网
3.5 高速以太网
第 4 章 网络层
4.1 网络层提供的两种服务
4.2 网际协议 IP
4.3 划分子网和构造超网
4.4 网际控制报文协议 ICMP
4.5 互联网的路由选择协议
4.6 IPv6
4.7 IP 多播 
4.8 虚拟专用网 VPN 和网络地址转换 NAT
4.9 多协议标记交换 MPLS
第 5 章 运输层
5.1 运输层协议概述
5.2 用户数据报协议 UDP 
5.3 传输控制协议 TCP 概述
5.4 可靠传输的工作原理
5.5 TCP 报文段的首部格式
5.6 TCP 可靠传输的实现
5.7 TCP 的流量控制
5.8 TCP 的拥塞控制
5.9 TCP 的运输连接管理
第 6 章 应用层
6.1 域名系统 DNS
6.2 文件传送协议
6.3 远程终端协议 TELNET
6.4 万维网 WWW
6.5 电子邮件
6.6 动态主机配置协议 DHCP
6.7 简单网络管理协议 SNMP
6.8 应用进程跨越网络的通信
6.9 P2P 应用
第 7 章 网络安全
7.1 网络安全问题概述
7.2 两类密码体制
7.3 数字签名
7.4 鉴别
7.5 密钥分配
7.6 互联网使用的安全协议
7.7 系统安全:防火墙与入侵检测
7.8 一些未来的发展方向
第 8 章 互联网上的音频和视频服务
8.1 概述
8.2 流式存储音频/视频
8.3 交互式音频/视频
8.4 改进“尽最大努力交付”的服务
第 9 章 无线网络和移动网络
9.1 无线局域网 WLAN
9.2 无线个人区域网 WPAN
9.3 无线城域网 WMAN
9.4 蜂窝移动通信网
9.5 两种不同的无线上网
2019-06-05 21:54:00 weixin_34209406 阅读数 1992

计算机网络谢希仁第七版 答案

目录

 

计算机网络第七版第一章答案 

计算机网络第七版第二章答案

计算机网络第七版第三章答案

计算机网络第七版第四章答案

计算机网络第七版第五章答案

计算机网络第七版第六章答案

计算机网络 谢希仁 第一章 概述答案

6-01  因特网的域名结构是怎么样的?它与目前的电话网的号码结构有何异同之处?答案:(1)域名的结构由标号序列组成,各标号之间用点隔开:

              … . 三级域名 . 二级域名 . 顶级域名

各标号分别代表不同级别的域名。  

      2)电话号码分为国家号结构分为(中国 +86)、区号、本机号。

6-02  域名系统的主要功能是什么?域名系统中的本地域名服务器、根域名服务器、顶级域名服务器以及权限域名权服务器有何区别?

答案:域名系统的主要功能:将域名解析为主机能识别的IP地址。

因特网上的域名服务器系统也是按照域名的层次来安排的。每一个域名服务器都只对域名体系中的一部分进行管辖。共有三种不同类型的域名服务器。即本地域名服务器、根域名服务器、授权域名服务器。当一个本地域名服务器不能立即回答某个主机的查询时,该本地域名服务器就以DNS客户的身份向某一个根域名服务器查询。若根域名服务器有被查询主机的信息,就发送DNS回答报文给本地域名服务器,然后本地域名服务器再

回答发起查询的主机。但当根域名服务器没有被查询的主机的信息时,它一定知道某个保存有被查询的主机名字映射的授权域名服务器的IP地址。通常根域名服务器用来管辖顶级域。根域名服务器并不直接对顶级域下面所属的所有的域名进行转换,但它一定能够找到下面的所有二级域名的域名服务器。每一个主机都必须在授权域名服务器处注册登记。通常,一个主机的授权域名服务器就是它的主机ISP的一个域名服务器。授权域名服务器总是能够将其管辖的主机名转换为该主机的IP地址。因特网允许各个单位根据本单位的具体情况将本域名划分为若干个域名服务器管辖区。一般就在各管辖区中设置相应的授权域名服务器。

6-03  举例说明域名转换的过程。域名服务器中的高速缓存的作用是什么?答:(1)把不方便记忆的IP地址转换为方便记忆的域名地址。

2)作用:可大大减轻根域名服务器的负荷,使因特网上的 DNS 查询请求和回答报文的数量大为减少。

6-04  设想有一天整个因特网的DNS系统都瘫痪了(这种情况不大会出现),试问还可以给朋友发送电子邮件吗?

答:不能;

6-05  文件传送协议FTP的主要工作过程是怎样的?为什么说FTP是带外传送控制信息?主进程和从属进程各起什么作用?

答:(1FTP使用客户服务器方式。一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。

FTP 的服务器进程由两大部分组成:一个主进程,负责接受新的请求;另外有若干个从属进程,负责处理单个请求。

主进程的工作步骤:

1、打开熟知端口(端口号为 21),使客户进程能够连接上。

2、等待客户进程发出连接请求。

3、启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止,但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。

4、回到等待状态,继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并发地进行。FTP使用两个TCP连接。

控制连接在整个会话期间一直保持打开,FTP 客户发出的传送请求通过控制连接发送给服务器端的控制进程,但控制连接不用来传送文件。

实际用于传输文件的是数据连接。服务器端的控制进程在接收到 FTP 客户发送来的文件传输请求后就创建数据传送进程数据连接,用来连接客户端和服务器端的数据传送进程。

数据传送进程实际完成文件的传送,在传送完毕后关闭数据传送连接并结束运行。

6-06  简单文件传送协议TFTPFTP的主要区别是什么?各用在什么场合?答:(1)文件传送协议 FTP 只提供文件传送的一些基本的服务,它使用 TCP 可靠的运输服务。FTP 的主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性。FTP 使用客户服务器方式。一个 FTP 服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP的服务器进程由两大部分组成:一个主进程,负责接受新的请求;另外有若干个从属进程,负责处理单个请求。TFTP 是一个很小且易于实现的文件传送协议。TFTP 使用客户服务器方式和使用 UDP 数据报,因此 TFTP 需要有自己的差错改正措施

TFTP 只支持文件传输而不支持交互。TFTP 没有一个庞大的命令集,没有列目录的功能,也不能对用户进行身份鉴别。

6-07  远程登录TELNET的主要特点是什么?什么叫做虚拟终端NVT

答:(1)用户用 TELNET 就可在其所在地通过 TCP 连接注册(即登录)到远地的另一个主机上(使用主机名或 IP 地址)。TELNET 能将用户的击键传到远地主机,同时也能将远地主机的输出通过 TCP 连接返回

到用户屏幕。这种服务是透明的,因为用户感觉到好像键盘和显示器是直接连在远地主机上。

2TELNET定义了数据和命令应该怎样通过因特网,这些定义就是所谓的网络虚拟终端NVT

6-08  解释以下名词。各英文缩写词的原文是什么?

www,URL.HTTP,HTML,CGI,浏览器,超文本,超媒体,超链,页面,活动文档,搜索引擎。答: www:万维网WWWWorld Wide Web)并非某种特殊的计算机网络。万维网是一个大规模

 

的、联机式的信息储藏所,英文简称为Web.万维网用链接的方法能非常方便地从因特网上的一个站点访问另一个站点(也就是所谓的链接到另一个站点),从而主动地按需获取丰富的信息。URL:为了使用户清楚地知道能够很方便地找到所需的信息,万维网使用统一资源定位符URLUniform Resource Locator)来标志万维网上的各种文档,并使每一个文档在整

个因特网的范围内具有唯一的标识符URL.

HTTP:为了实现万维网上各种链接,就要使万维网客户程序与万维网服务器程序之间的交互遵守严格的协议,这就是超文本传送协议HTTP.HTTP是一个应用层协议,它使用TCP连接进行可靠的传送。CGI:通用网关接口CGI是一种标准,它定义了动态文档应该如何创建,输入数据应如何

提供给应用程序,以及输出结果意如何使用。CGI程序的正式名字是CGI脚本。按照计算机科学的一般概念。浏览器:一个浏览器包括一组客户程序、一组解释程序,以及一个控制程序。

超文本:超文本的基本特征就是可以超链接文档;你可以指向其他位置,该位置可以在当前的文档中、局域网中的其他文档,也可以在因特网上的任何位置的文档中。这些文档组成了一个杂乱的信息网。目标文档通常与其来源有某些关联,并且丰富了来源;来源中的链接元素则将这种关系传递给浏览者。超媒体:超级媒体的简称,是超文本(hypertext)和多媒体在信息浏览环境下的结合。超链:超链接可以用于各种效果。超链接可以用在目录和主题列表中。浏览者可以在浏览器屏幕上单击鼠标或在键盘上按下按键,从而选择并自动跳转到文档中自己感兴趣的那个主题,或跳转到世界上某处完全不同的集合中的某个文档。超链接(hyper text),或者按照标准叫法称为锚(anchor),是使用 <a> 标签标记的,可以用两种方式表

示。锚的一种类型是在文档中创建一个热点,当用户激活或选中(通常是使用鼠标)这个热点时,会导致浏览器进行链接。

页面:页面,类似于单篇文章页面,但是和单篇文章不同的是:1.每个页面都可以自定义样式,而单篇文章则共用一个样式。2.页面默认情况一般不允许评论,而单篇文章默认情况允许评论。3.页面会出现在水平导航栏上,不会出现在分类和存档里,而单篇文章会出现在分类和存档里,不会出现在水平导航栏上。活动文档:即正在处理的文档。在 Microsoft Word 中键入的文本或插入的图形将出现在活动文档中。活动文档的标题栏是突出显示的。一个基于Windows的、嵌入到浏览器中的非HTML应用程序,提供了从浏览器界面访问这些应用程序的   功能的方法。搜索引擎:搜索引擎指能够自动从互联网上搜集信息,经过整理以后,提供给用户进行

查阅的系统。

6-09   假定一个超链从一个万维网文档链接到另一个万维网文档时,由于万维网文档上出现了差错而使得超链只想一个无效的计算机名字。这是浏览器将向用户报告什么?答:404 Not Found

6-10  假定要从已知的URL获得一个万维网文档。若该万维网服务器的Ip地址开始时并不知道。试问:除 HTTP外,还需要什么应用层协议和传输层协议?  答:      应用层协议需要的是DNS

      运输层协议需要的是UDPDNS)使用和TCPHTTP使用)。

6-11  你所使用的浏览器的高速缓存有多大?请进行一个试验:访问几个万维网文档,然后将你的计算机与网络断开,然后再回到你刚才访问过的文档。你的浏览器的高速缓存能够存放多少各页面?

      6-12  什么是动态文档?试举出万维网使用动态文档的一些例子。

答: Dynamic document 动态文档: 与www文档有关的计算机程序,它能生成所需的文档。当浏览器需要动态文档时,服务器就运行该程序并发送输出到浏览器。动态文档程序对每个需求可生成不同的输出。

6-13  浏览器同时打开多少个TCP连接进行浏览的优缺点如何?请说明理由。答:优点:简单明了方便。缺点:卡的时候容易死机

6-14  当使用鼠标点击一个万维网文档是,若该文档出来有文本外,还有一个本地.gif图像和两个远地.gif图像。试问;需要使用那个应用程序,以及需要建立几次UDP连接和几次TCP连接?答:若使用HTTP/1.0,需要建立0UDP连接,4TCP连接。若使用HTTP/1.1,需要建立0UDP连接,1TCP连接。  

6-15  假定你在浏览器上点击一个URL,但这个URLip地址以前并没有缓存在本地主机上。因此需要用DNS自动查找和解析。假定要解析到所要找的URLip地址共经过nDNS服务器,所经过的时间分别是RTT1,RTT2,……RTTn。假定从要找的网页上只需要读取一个很小的图片(即忽略这个小图片的传输时间)。从本地猪寄到这个网页的往返时间是

RTTw.试问从点击这个URL开始,一直到本地主机的屏幕上出现所读取的小图片,一共需要经过多少时间?     解:解析IP地址需要时间是:RTT1+RTT2+…+RTTn。     建立TCP连接和请求万维网文档需要2RTTw

6-16 在上题中,假定同一台服务器的HTML文件中又链接了三个非常小的对象。若忽略这些对象的发送时间,试计算客户点击读取这些对象所需的时间。

     1)没有并行TCP连接的非持续HTTP

     2)使用并行TCP连接的非持续HTTP

     3)流水线方式的持续HTTP

解:(1)所需时间=RTT1+RTT2+…+RTTn+8RTTw

   2)所需时间=RTT1+RTT2+…+RTTn+4RTTw

   3)所需时间=RTT1+RTT2+…+RTTn+3RTTw

6-17 在浏览器中应当有几个可选解释程序。试给出一些可选解释程序的名称。     答:在浏览器中,HTML解释程序是必不可少的,而其他的解释程序则是可选的。如java可选解释程序,但是在运行java的浏览器是则需要两个解释程序,即HTML解释程序和Java小应用程序解释程序。

6-18 一个万维网网点有1000万个页面,平均每个页面有10个超链,读取一个页面平均要100ms。问要检索整个网点所需的最少时间。     答:t=100*10-3*10*1000*104 =107 s

6-19 搜索引擎可分为哪两种类型?各有什么特点?

     答:搜索引擎的种类很多,大体上可划分为两大类,即全文检索搜索引擎和分类目录搜索引擎。全文检索搜索引擎是一种纯技术型的检索工具。它的工作原理是通过搜索软件到因特网上的各网站收集信息,找到一个网站后可以从这个网站再链接到另一个网站。然后按照一定的规则建立一个很大的在线数据库供用户查询。用户在查询时只要输入关键词,就从已经建立的索引数据库上进行查询(并不是实时地在因特网上检索到的信息)。     分类目录搜索引擎并不采集网站的任何信息,而是利用各网站向搜索引擎提交的网站信息时填写的关键词和网站描述等信息,经过人工审核编辑后,如果认为符合网站登录的条件,则输入到分类目录的数据库中,供网上用户查询。

6-20 试述电子邮件的最主要的组成部件。用户代理UA的作用是什么?没有UA行不行?

     答:    电子邮件系统的最主要组成部件:用户代理、邮件服务器、以及电子邮件使用的协议。UA就是用户与电子邮件系统的接口。用户代理使用户能够通过一个很友好的接口来发送和接收邮件。没有UA不行。因为并非所有的计算机都能运行邮件服务器程序。有些计算机可能没有足

够的存储器来运行允许程序在后台运行的操作系统,或是可能没有足够的CPU能力来运

 

行邮件服务器程序。更重要的是,邮件服务器程序必须不间断地运行,每天24小时都必须不间断地连接在因特网上,否则就可能使很多外面发来的邮件丢失。这样看来,让用户的PC机运行邮件服务器程序显然是很不现实的。

6-21 电子邮件的信封和内容在邮件的传送过程中起什么作用?和用户的关系如何?     答:一个电子邮件分为信封和内容两大部分。电子邮件的传输程序根据邮件信封上的信息(收信人地址)来传送邮件。RFC822只规定了邮件内容中的首部格式,而对邮件的主体部分则让用户自由撰写。用户填写好首部后,邮件系统将自动地将所需的信息提取出来并写在信封上。

6-22 电子邮件的地址格式是怎样的?请说明各部分的意思。

     答:TCP/IP 体系的电子邮件系统规定电子邮件地址的格式如下:

收信人邮箱名@邮箱所在主机的域名        

符号“@”读作“at”,表示的意思。例如,电子邮件地址

xiexiren@tsinghua.org.cn

6-23 试简述SMTP通信的三个阶段的过程。

     答:1. 连接建立:连接是在发送主机的 SMTP 客户和接收主机的 SMTP 服务器之间建立的。SMTP不使用中间的邮件服务器。   2. 邮件传送。3. 连接释放:邮件发送完毕后,SMTP 应释放 TCP 连接。

6-24  试述邮局协议POP的工作过程。在电子邮件中,为什么需要使用POPSMTP这两个协议?IMAPPOP有何区别?  答:POP 使用客户机服务器的工作方式。在接收邮件的用户的PC 机中必须运行POP 客户机程序,而在其ISP 的邮件服务器中则运行POP 服务器程序。POP 服务器

只有在用户输入鉴别信息(用户名和口令)后才允许对邮箱进行读取。POP 是一个脱机协议,所有对邮件的处理都在用户的PC 机上进行;IMAP 是一个联机协议,用户可以操纵ISP 的邮件服务器的邮箱。

6-25 MIMESMTP的关系是什么的?什么是quoted-printable编码和base64编码?答: MIME全称是通用因特网邮件扩充MIME。它并没有改动或取代SMTPMIME的意图是继续使用目前的RFC 822格式,但增加了邮件主体的结构,并定义了传送非ASCII码的编码规则。也就是说,MIME邮件可以在现有的电子邮件程序和协议下传送。下图表明了MIMESMTP的关系: quoted-printable编码:对于所有可打印的ASCII码,除特殊字符等号外,都不改变。等号和不可打印的ASCII码以及非ASCII码的数据的编码方法是:先将每个字节的二进制代码用两个十六进制数字表示,然后在前面再加上一个等号。base64编码是先把二进制代码划分为一个24位长的单元,然后把每个24位单元划分为46位组。每一个6位组按以下方法替换成ASCII码。6位的二进制代码共有64种不同的值

,从163。用A表示0,用B表示1,等等。26个大写字母排列完毕后,接下去再排26个小写字母,再后面是10个数字,最后用+表示62,而用/表示63。再用两个连在一起的等号==和一个等号=分别表示最后一组的代码只有8位或16位。回车和换行都忽略,它们可在任何地方插入。   

6-26 一个二进制文件共3072字节长,若使用base64编码,并且每发送完80字节就插入一个回车符CR和一个换行符LF,问一共发送了多少个字节?     解答:在base64 编码方案中,24 比特的组被分成 4 6 比特单位,每个单位都作为一个合法的ASCII 字符发送。编码规则是A 表示0B 表示l 等等,接着是26 个小写字母表示26 5110 个数字(0 9)表示52 61,最后,+/分别表示62 63== =分别用来指示最后一组仅包含8位或16位。回 车和换行被忽略不计,因 此可以任意插入它们来保持一行足够短。在本题中,base 64 编码将把报文划分成1024 个单元,每个单元3 字节长。每个单元被编码为4 个字节,所以共有4096 个字节。如果把这些字节每80 字节划分为一行,将需要52 行,所以需要加52 CR 52 LF4096+52×2=4200。综上所述,该二进制文件用base 64 编码将会有4200 字节长。

6-27 试将数据 11001100 10000001 00111000进行base64编码,并得到最后传输的ASCII数据。解: 对应的ASCII数据为zIE4,对应的二进制代码为: 01111010  01001001  01000101  00110100

6-28 试将数据01001100  10011101  00111001进行quoted-printable编码,并得出最后传送的ASCII数据。这样的数据用quoted-printable编码后其编码开销有多大? 解:01001100  00111101  00111001  01000100  00111001   编码开销为66.7%

6-29 电子邮件系统需要将众的电子邮件地址编成目录以便于查找,要建立这种目录应将人名划分为标准部分(例如,姓,名)。若要形成一个国际标准,那么必须解决哪些问题?答:非常困难。例如,人名的书写方法,很多国家(如英、美等西方国家)是先书写姓。但像中国或日本等国家则是先书写姓再写名。有些国家的一些人还有中间的名。称呼也有非常多种类。还有各式各样的头衔。很难有统一的格式。       

6-30 电子邮件系统使用TCP传送邮件。为什么有时我们会遇到邮件发送失败的情况?为什么有时对方会收不到我们发送的邮件?答:

有时对方的邮件服务器不工作,邮件就发送不出去。对方的邮件服务器出故障也会使邮件丢失。

6-31 基于万维网的电子邮件系统有什么特点?在传送邮电时使用什么协议?答:特点:不管在什么地方,只要能上网,在打开万维网浏览器后,就可以收发电子邮件。这时,邮件系统中的用户代理就是普通的万维网。     电子邮件从 A 发送到网易邮件服务器是使用 HTTP 协议。两个邮件服务器之间的传送使用 SMTP。邮件从新浪邮件服务器传送到 B 是使用 HTTP 协议。   

6-32 DHCP协议用在什么情况下?当一台计算机第一次运行引导程序时,其ROP中有没有该IP地址,子网掩码或某个域名服务器的IP地址?     答:动态主机配置协议 DHCP 提供了即插即用连网的机制。这种机制允许一台计算机加入新的网络和获取IP地址而不用手工参与。

6-33 什么是网络管理?为什么说网络管理是当今网络领域中的热闹课题?答:网络管理即网络的运行、处理、维护(Maintenance)、服务提供等所需要的各种活动。网络管理是控制一个复杂的计算机网络使得它具有最高的效率和生产力的过程。

6-34 解释下列术语,网络元素,被管对象,管理进程,代理进程和管理库答:网络元素:被管对象有时可称为网络元素。被管对象:在每一个被管设备中有许多被管对象,被管对象可以是被管设备中的某个硬件(例如,一块网络接口卡),也可以是某些硬件或软件(例如,路由选择协议)的配置参数集合。管理进程:管理程序在运行时就成为管理进程。代理进程:在每一个被管理设备中都要运行一个程序以便和管理站中的管理程序进行通信。这些运行着的程序叫作网络管理代理程序。管理库:在被管理的实体中创建了命名对象,并规定了其类型。      

6-35 SNMP使用UDP传送报文,为什么不使用TCP? 答:使用UDP是为了提高网管的效率    

6-36 为什么SNMP的管理进程使用轮询掌握全网状态用于正常情况而代理进程用陷阱向管理进程报告属于较少发生的异常情况?答:使用轮询以维持对网络资源的实时监视,系统简单并限制通信量。陷阱的中断方式

更灵活、快

 

计算机网络第七版第一章答案 

 

计算机网络第七版第五章答案

 

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