计算机网络2016作业答案

第一次作业

1．

若一网络系统中采用CRC进行纠错编码。已知传输的信息码为1011，对应的生成多项式为G(x)=x4+x2+1，问得到的CRC码是什么？若接收时收到这样一串传输码10010011，问是否发生了传输错误？

答: （1）生成多项式的比特序列为：10101 ，10110000/10101，得到CRC为1101； （2）是发生了传输错误。 2．

在1000Mb/s的以太网中，其最长总线为500m，信号传播速度为200m/μs，问其冲突窗口是多少μs？在此网络中最短帧的长度应为多少bit？ 答: （1）冲突窗口为：2×500m/（200m/μs）=5μs

（2）最短帧长度 为： 100Mb/s×5μs=500bit 3．

因特网上有一B类网络，且划分了子网，其子网掩码为255.255.240.0，可划分为多少个子网（允许子网号为全0和全1）？每个子网的最多主机数是多少？

答:（1）8个子网 （2）（240）10=（128+64+32+16）10=（11110000）2

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

第二次作业

1、简述虚电路的实现原理。

虚电路是源端到目的端所经历的各个逻辑信道的组合，是两个DTE之间端到端连接；就是对用户传递数据而言似乎存在着一条道路，但是虚电路没有物理上的对应，只是一种标记。

2、简述令牌环网中数据帧的发送和接收过程

令牌环网是通过令牌传递方式来控制各站点的发送权的。网中设有一张令牌，只有获得令牌的站点才有权力发送数据。令牌环工作时主要有3个操作： ① 截获令牌与发送帧：当一个站点要发送数据时，必须先截获令牌。截获令牌是指，当空闲令牌传送到正准备发送数据的工作站时，该站点便将空闲令牌截获下来，并将其标志变成信息帧的标志，此时的令牌变为忙令牌，接着将数据等字段加上去，构成要发送的非令牌帧送到环上。 ② 接收帧与转发帧：当非令牌帧在环路上传送时，每经过一站，该站的转发器便将帧内的目的地址与本站地址相比较。

如果两个地址相符，则复制该帧，送入本站，并在该帧中置入已复制标志。如果帧中的目的地址不是本站地址，则转发器只将帧向下转发。 ③ 撤销帧与重新发令牌：当非令牌帧沿环路返回到发送方时，源站不再进行转发，而是对返回的非令牌帧进行检查，判断发送是否成功。若发送成功，则撤销所发送的数据帧，并立即生成一个新的令牌发送到环上。若源站发现目的站并没有复制该帧，则重新发送该帧。

3．什么是分组交换，与报文交换相比有哪些优点？

分组交换就是把用户要传递的信息分为若干个小的数据块，即分组交换。

具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。

第三次作业

1． HDLC如何实现数据的透明传输？HDLC定义了哪几种不同类型的帧？ HDLC协议采用0比特填充技术实现透明传输。具体方法如下：如果在两个标志字段之间的位流中出现与标志字段F一样的比特模式时，就会被误认为是帧的边界，从而破坏帧的同步。为避免这种情况，采用0比特填充技术。即发送方在比特流中一旦发现5个连续的1，就在其后填入一个0，从而保证在传输的比特流中不会出现F标志。在接收一个帧时，在F字段确定的帧的边界之间，若比特流中有5个连续1，则将这5个连续1后的一个0删除，将比特流还原。这样，不管出现什么样的比特组合，都不会引起对帧边界的错误判断。具有这种特点的传输称为透明传输。

根据控制字段最前面两个位的取值，可将HDLC帧划分为3大类，即 （1）信息帧：携带数据，完成数据传输。

（2）监督帧：监督帧共有4种，由第3，4位（S位）的取值决定。

（3）无编号帧：无编号帧（U帧）控制字段的第l，2位的值均为l。因为它不带编号N(S)和N(R)，故称为无编号帧。它用标有M的第3，4，6，7，8位表示不同的无编号帧，共有32种不同组合，但目前只定义了15个无编号帧，主要用于链路管理（包括对数据链路建立、释放、恢复的命令和响应）。无编号帧可以在需要时随即发出，不影响信息帧的交换顺序。

2． 叙述E-mail服务的工作过程，并说明其中用到哪些邮件协议

E-mail服务的工作过程：电子邮件服务基于客户/服务器结构。首先，发送方将写好的邮件发送给自己的邮件服务器；发送方的邮件服务器接收用户送来的邮件，并根据收件人地址发送到对方的邮件服务器中；接收方的邮件服务器接收到其他服务器发来的邮件，并根据收件人地址分发到相应的电子邮箱中；最后，接收方可以在任何时间或地点从自己的邮件服务器中读取邮件，并对它们进行处理。发送方将电子邮件发出后，通过什么样的路径到达接收方，这个过程可能非常复杂，但是不需要用户介入，一切都是在Internet中自动完成的。 其中用到的邮件协议： ①SMTP 是一种提供可靠且有效电子邮件传输的协议。 SMTP 是建模在 FTP 文件传输服务上的一种邮件服务，主要用于传输系统之间的邮件信

息并提供来信有关的通知。 ②POP 协议允许工作站动态访问服务器上的邮件，目前已发展到第三版，称为 POP3。POP3 允许工作站检索邮件服务器上的邮件。POP3 传输的是数据消息，这些消息可以是指令，也可以是应答。 ③因特网信息访问协议（IMAP）用于访问存储在邮件服务器系统内的电子邮件和电子公告板信息。 IMAP 允许用户邮件程序如同操作本机系统一样访问远程消息存储器。可通过台式电脑远程操作保存在 IMAP 服务系统内的邮件，而不需要在计算机之间来回传输消息或文档。 IMAP4 是 IMAP 的最新版本，简单来讲都是邮件收发协议。

3．TCP发送端在确定\拥塞窗口”大小时采用的两种策略的思想是什么？ （1）、通过\三次握手”建立和释放TCP连接。TCP协议使用了3次握手（3-way handshake）的方法，在传输连接建立阶段，防止出现因\失效的连接请求数据报”而造成连接错误。在释放传输连接时，保证在关闭连接时已经发送的数据报可以正确地到达目的端口；（ 2）、利用超时重传机制。TCP协议用户数据被分割成一定长度的数据块，它的服务数据单元称为报文段或段（segment）。TCP将保持它头部和数据的检验和，目的是检测数据在传输过程中是否出现错误。在接收端，当TCP正确接收到报文段时，它将发送确认。在发送端，当TCP发出一个报文段后，它启动一个定时器，等待目的端确认收到这个报文段。如果不能及时收到一个确认，将重发这个报文段。TCP协议可以采用自适应的超时及重传策略； （3）、利用差错控制的方法来保证数据段的正确性。差错控制包括检测受到损伤的报文段、丢失的报文失序的报文段和重复的报文段，以及检测出差错后纠正差错的机制。TCP中的差错检测通过3种简单工具来完成：检验、确认和超时； （4）、采用窗口进行流量和阻塞控制，以减少数据段的丢失和提高网络的效率。TCP协议采用了大小可以变化的滑动窗口方法进行流量控制。发送窗口在建立连接时由双方商定。在通信过程中，接收端可以根据自己的资源情况随机、动态地调整发送窗口的大小。而接收端将跟随发送端调整接收窗口

第四次作业

1．试述以太交换机的工作原理。

以太网交换机工作于OSI网络参考模型的第二层（即数据链路层），是一种基于MAC（Media Access Control，介质访问控制）地址识别、完成以太网数据帧转发的网络设备。 交换机上用于链接计算机或其他设备的插口称作端口。计算机借助网卡通过网线连接到交换机的端口上。网卡、交换机和路由器的每个端口都具有一个MAC地址，由设备生产厂商固化在设备的EPROM中。MAC由IEEE负责分配，每个MAC地址都是全球唯一的。MAC地址是长度为48位的二进制，前24位由设备生产厂商标识符，后24位由生产厂商自行分配的序列号。 交换机在端口上接受计算机发送过来的数据帧，根据帧头的目的MAC地址查找MAC地址表然后将该数据帧从对应端口上转发出去，从而实现数据交换。 交换机的工作过程可以概括为“学习、记忆、接收、查表、转发”等几个方面：通过“学习”可以了解到每个端口上所连接设备的MAC地址；将MAC地址与端口编号的对应关系“记忆”在内存中，生产MAC地址表；从一个端口“接收”到数据帧后，在MAC地址表中“查找”与帧头中目的MAC地址相对应的端口编号，然后，将数据帧从查到的端口上“转发”出去。 交换机分割冲突域，每个端口独立成一个冲突域。每个端口如果有大量数据发送，则端口会先将收到的等待发送的数据存储到寄存器中，在轮到

发送时再发送出去。

2．试述基于SNMP的网络管理系统的组成部分？

（1） 管理进程（实体）：是一个或一组软件程序，运行在网络管理站上，它

支持 SNMP中各种管理操作，负责完成各种网络管理功能；

（2） 管理代理：是一种在被管理的网络设备中运行的软件，负责执行管理

进程的管理操作；

（3） 管理信息库：用于储存管理对象的实例值的数据结构；

（4） 管理协议：用于在管理实体与管理代理之间传递管理信息或命令。

3.何谓冲突？在CSMA/CD中，如何解决冲突？

（1）如果信道上有两个或两个以上站点在同一时刻发送信息，则会使得信道上的信息混淆不清、无法辨认、造成发送失败。这种因信息在信道上重叠而出错的现象称为冲突。 （2）在总线网中解决冲突问题最常用的方法是CSMA/CD，即载波监听多路访问/冲突检测方法。这种媒体访问控制方法属于一种随机访问控制方法，它不是采用集中控制的方式来解决用户发送信息的顺序，而是各站根据自己的需要随机地发送信息，通过竞争获得发送权。CSMA/CD协议解决冲突的方法是：每站在发送数据前，先监听信道是否空闲，若信道空闲，则发送数据，并继续监听下去；一旦监听到冲突，便立即停止发送，并在短时间内坚持连续向总线上发一串阻塞信号（JAM），强化冲突，通知总线上各站有冲突发生，以便及早空出信道，提高信道的利用率；如果信道忙，则暂不发送，退避一段时间后，再尝试。简单地说，CSMA/CD协议是通过“先听后说，边说边听”的方法来解决冲突的。 （3）在令牌环和令牌总线网中不存在冲突。这是因为令牌环和令牌总线网是通过令牌传递方式来控制各站的发送权的，网中设有一张令牌，只有获得令牌的站点才有权发送数据，所以不存在冲突。

第五次作业

1.标准分类IP地址中有哪几种特殊的IP地址形式？

（1）0.0.0.0 它表示的是这样一个集合：所有不清楚的主机和目的网络。 （2）255.255.255.255 限制广播地址。

（3）127.0.0.1 本机地址，主要用于测试。 （4）224.0.0.1 组播地址 （5）169.254.x.x

（6）10.x.x.x、172.16.x.x～172.31.x.x、192.168.x.x 私有地址

2.举出五种不同的网络互连设备，并说明各自工作在OSI/RM的哪一个层次。

（1）中继器，物理层； （2）集线器，物理层； （3）交换机，数据链路层； （4）路由器，网络层 （5）网桥，数据链路层； （6）网管，传输层及以上

3.简述虚拟局域网的4种划分方法。

（1）按端口划分

（2）基于网络层划分 （3）基于IP广播组划分 （4）基于策略划分

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