北京电大计算机网络作业参考答案.doc

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中央广播电视大学计算机网络技术专业( 专科)
《计算机网络( 专) 》课程作业( 1)
一、 名词解释
1．计算机网络
答:所谓计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同、 功能独立的多个计算机系互联起来, 并在网络操作系统等软件的支持下实现网络中资源( 硬件资源、 软件资源和数据信息资源) 共享和信息传递的系统。
2．资源子网
答:计算机网络的硬件部分主要完成数据处理和数据通信两大功能, 由此能够将其分为资源子网和通信子网两部分。
资源子网负责网络数据处理并为网络用户提供网络服务和网络资源, 它主要由联网的主机、 终端、 终端控制器、 联网外设等部分组成。
3．通信信道
答:通信信道(Communication Channel)是数据信号传输的通路, 在计算机网络中信道分为物理信道和逻辑信道。物理信道指用于传输数据信号的物理通路, 它由传输介质与有关通信设备组成; 逻辑信道指在物理信道的基础上, 发送与接收数据信号的双方经过中间结点所实现的逻辑通路, 由此为传输数据信号形成的逻辑通路。逻辑信道能够是有连接的, 也能够是无连接的。 物理信道可根据传输介质的不同而分为有线信道和无线信道, 也可按传输数据类型的不同分为数字信道和模拟信道。
4．基带传输
答: 在数据通信信道中直接传输数据的基带信号的通讯方式称为基带传输。
5. IP地址
答:所谓IP地址就是给每个连接在Internet上的主机分配的一个32bit地址。按照TCP/IP协议规定, IP地址用二进制来表示, 每个IP地址长32bit, 比特换算成字节, 就是4个字节。为了方便人们的使用, IP地址经常被写成十进制的形式, 中间使用符号”.”分开不同的字节。IP地址的这种表示法叫做”点分十进制表示法”。
6．地址解析
答:所谓地址解析( address resolution) 就是主机在发送帧前将目标IP地址转换成目标MAC地址的过程。
7. 网络互联
答:网络互联是指经过采用合适的技术和设备,将不同地理位置的计算机网络连接起来,形成一个范围更大、 规模更大的网络系统, 实现更大范围的资源共享和数据通信。它有4中类型: ( 1) 局域网时间的互联( LAN--LAN) :局域网之间的互联网分为同构网的互联和异构网的互联。
8．路由表
答:路由表或称路由择域信息库( RIB) 是一个存储在路由器或者联网计算机中的电子表格( 文件) 或类数据库。路由表存储着指向特定网络地址的路径( 在有些情况下, 十进制的数据也附属在路径上) 。路由表中含有网络周边的拓扑信息。路由表建立的主要目标是为了实现路由协议和静态路由选择。

二、 简答题
1．什么是计算机网络? 计算机网络的发展主要经历了哪四代?
答: 所谓计算机网络就是利用通信设备和线路将地理位置不同、 功能独立的多个计算机系互联起来, 并在网络操作系统等软件的支持下实现网络中资源( 硬件资源、 软件资源和数据信息资源) 共享和信息传递的系统。
计算机网络的发展主要经历了哪四个阶段是:
( 1) 第一阶段——面向终端的计算机网络;
( 2) 第二阶段——计算; 机通信网络;
( 3) 第三阶段——计算机互联网络
( 4) 第四阶段——宽带综合业务数字网( 信息高速公路) 。
2．计算机网络主要由哪几部分组成的?
答: 一个完整的计算机网络系统是由网络硬件系统和网络软件系统组成的。
3．何为单工通信、 半双工通信和全双工通信? 各有何特点?
答: ( 1) 单工通信是指通信只在一个方向上发生, 如电视传播。
　　( 2) 双工通信是指在相正确方向上能够同时传输信息, 如电话通信。
　　( 3) 半双工通信能够实现双向的通信, 但不能在两个方向上同时进行, 必须轮流交替地进行。如步话机( 对讲机) 通信。

4．什么是网络体系结构?
答: 网络体系结构式为了完成计算机件的通信合作, 把每台计算机互联的功能划分成有明确定义的层次, 规定了同层次进程通信的协议及邻层之间的接口及服务, 这些同层进程通信的协议及相邻层的接口统称为计算机网络体系结构。
5．什么是协议? 它由几部分组成?
答: 协议是实现对等层实体间的通信而建立、 制订的通信规则或是说约定的集合。其中包括: 语义、 语法、 同步。
6. 什么是网络互联, 它有几种类型?
答:网络互联是指经过采用合适的技术和设备,将不同地理位置的计算机网络连接起来,形成一个范围更大、 规模更大的网络系统, 实现更大范围的资源共享和数据通信。它有4中类型: ( 1) 局域网时间的互联( LAN--LAN) :局域网之间的互联网分为同构网的互联和异构网的互联。
( 2) 局域网与城域网的互联( LAN--MAN)
( 3) 局域网与广域网的互联( LAN—WAN--LAN)
( 4) 广域网与广域网的互联( WAN--WAN)

三、 应用题
如果HDTV高清视频的分辨率为1024×768, 每个像素需要24bit, 帧传输速率为30帧/秒, 则在理论上为2.5GHz带宽, 信噪比为30dB的信道上能否实现实时传输HDTV视频?
答: (1)实时传输HDTV视频所需要的信道带宽至少应该为
每帧像素总数×每个像素需要位数×帧传输速率/( 1024×1024) (Mbps), 即:
1024×768×24×30/(1024×1024)=540Mbps
(2)理论上, 2.5GHz带宽, 信噪比为30dB的信道的信道容量C=W×log2(1+S/N),
由10lg(S/N)=30dB可知, 信噪比S/N=1000, 又知W=2.5G=2500M
因此, C=W×log2(1+S/N)=2500× log2(1+1000)=2500×10=25000Mbps
由于25000Mbps>540Mbps, 因此可得下述结论: 在理论上为2.5GHz带宽, 信噪比为30dB的信道上能实现实时传输HDTV视频。
中央广播电视大学计算机网络技术专业( 专科)
《计算机网络( 专) 》课程作业( 2)
一、 名词解释
1．通信子网
答: 计算机网络的硬件部分主要完成数据处理和数据通信两大功能, 由此能够将其分为资源子网和通信子网两部分。
通信子网负责网络数据传输、 转发等通信处理任务, 它主要由通信控制处理机、 通信线路与信号变换设备组成。
2．局域网
答: 计算机局域网是把分布在数公里范围内的不同物理位置的计算机设备连在一起, 在网络软件的支持下能够相互通讯和资源共享的数据通信系统。
3．信号
答: 信号是数据在传输过程中的具体物理表示形式, 具有确定的数据的物理描述, 如电压、 磁场强度等。
4．比特率、 波特率
答: 比特率是指信道每秒钟传送的二进制位数, 用 b / s 表示( b表示bit) 。( 每秒钟经过信道传输的信息量称为位传输速率简称比特率。比特率表示有效数据的传输速率。)
波特率是指数据信号对载波的调制速率, 它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示, 其单位是波特( Baud) 。( 在信息传输通道中, 携带数据信息的信号单元叫码元, 每秒钟经过信道传输的码元数称为码元传输速率, 简称波特率。)
5．网络体系结构
答: 网络体系结构式为了完成计算机件的通信合作, 把每台计算机互联的功能划分成有明确定义的层次, 规定了同层次进程通信的协议及邻层之间的接口及服务, 这些同层进程通信的协议及相邻层的接口统称为计算机网络体系结构。
6．协议
答: 协议是实现对等层实体间的通信而建立、 制订的通信规则或是说约定的集合。其中包括: 语义、 语法、 同步。
7．网关
网关(Gateway)又称网间连接器、 协议转换器。网关在传输层上以实现网络互连, 是最复杂的网络互连设备, 仅用于两个高层协议不同的网络互连。
8．广域网
答: 广域网( WAN, Wide Area Network) 也称远程网。一般跨接很大的物理范围, 所覆盖的范围从几十公里到几千公里, 它能连接多个城市或国家, 或横跨几个洲并能提供远距离通信, 形成国际性的远程网络。

二、 简答题
1．组建计算机网络的硬件设备主要有哪些?
答: 计算机网络的硬件部分主要完成数据处理和数据通信两大功能, 由此能够将其分为资源子网和通信子网两部分。
( 1) 资源子网: 负责网络数据处理并为网络用户提供网络服务和网络资源, 它主要由联网的主机、 终端、 终端控制器、 联网外设等部分组成。
( 2) 通信子网: 负责网络数据传输、 转发等通信处理任务, 它主要由通信控制处理机、 通信线路与信号变换设备组成。
组建计算机网络一般需要的其它硬件设备还有: 网络适配器( 网卡) 、 中继器、 集线器( HUB) 、 网桥、 服务器、 路由器及传输介质等。
3．计算机网络的软件系统主要有哪些?
答: 计算机网络的软件包括: 网络协议、 网络通信软件、 网络操作系统、 网络管理软件和网络应用软件等。
4．简述TCP协议的工作流程。
答: 在源主机上, 应用层将一串应用数据流传送给传输层。
传输层将应用层的数据流截成分组, 并加上TCP报头形成TCP段, 送交网络层。
在网络层给TCP段加上包括源、 目的主机IP地址的IP报头, 生成一个IP数据包, 并将IP数据包送交链路层。
链路层在其MAC帧的数据部分装上IP数据包, 再加上源、 目的主机的MAC地址和帧头, 并根据其目的MAC地址, 将MAC帧发往目的主机或IP路由器。
在目的主机, 链路层将MAC帧的帧头去掉, 并将IP数据包送交网络层。
网络层检查IP报头, 如果报头中校验和与计算结果不一致, 则丢弃该IP数据包; 若校验和与计算结果一致, 则去掉IP报头, 将TCP段送交传输层。
传输层检查顺序号, 判断是否是正确的TCP分组, 然后检查TCP报头数据。若正确, 则向源主机发确认信息; 若不正确或丢包, 则向源主机要求重发信息。
在目的主机, 传输层去掉TCP报头, 将排好顺序的分组组成应用数据流送给应用程序。这样目的主机接收到的来自源主机的字节流, 就像是直接接收来自源主机的字节流一样。
5．串行通信和并行通信各有哪些特点?
答: 在数据通讯中, 若将要传送的每个字节的二进制代码按照由低位到高位的顺序, 依次发送, 这种传输数据的方式称为串行通信。由于计算机内部总线上传输的是并行数据, 因此要和外部设备进行串行通讯时, 在发送端要将并行数据转换成串行数据, 在接收端再将串行数据转换成并行数据。
在数据通讯中, 若将表示一个字节的8位二进制代码经过8条并行的通信信道由发送端同时发送出去, 在接收端同时接受8位二进制代码, 这种传输数据的方式称为并行通信。在远程通信中, 同样传输速率的情况下, 并行通信在单位时间内所传送二进制位数是串行通信的n倍。由于并行通信方式需要建立多个通信信道, 因此并行方式通信成本较高, 在远程通信中, 一般采用串行通信方式。

6. 试述虚拟局域网的概念、 特点和应用。划分VLAN的方法有几种? 各有什么特点?
答: 虚拟局域网是交换网络为基础, 把网络上的局域网网段或节点分为若干个逻辑组,
每逻辑组就是一个虚拟网络, 这种在逻辑上划分的虚拟网络一般称为虚拟局域网。
虚拟局域网的优点有以下几个方面:
1、 简化网络管理,
2、 提高了网络的安全
3、 节省布线的成本
4、 VLAN能够限制广播通信量
虚拟局域网在功能和操作上与传统局域网基本相同, 它与传统局域网的主要功能区别在于”虚拟”二字上, 即虚拟局域网的组网方法与传统局域网不同。虚拟局域网的一组节点能够位于不同的物理网段上, 可是并不受物理位置的限制, 相互间通信仿佛在同一个局域网中一样。虚拟局域网能够跟踪节点位置的变化, 当节点物理位置变化时, 无需人工重新配置。
划分VLAN的方法有以下几种:
1、 基于端口的虚拟局域网
基于端口的虚拟局域网是根据局域网交换机的端口来定义虚拟局域网成员
能够把同一个交换机的不同端口划分为不同的虚拟子网。
2、 基于MAC地址的虚拟局域网
这种方法的优点是: 由于节点的MAC地址是与硬件相关的地址, 因此, 这种
组网形式允许节点移动到网络的其它物理网段。
3、 基于TP地址的虚拟局域网
基于IP地址的虚拟局域网的动态特性具有很高的灵活性, 能够根据服务灵活
地组建, 而且它能够跨越由路由器形成与广域网的互联。
7．简述网桥的功能。
答: 1.网桥对所接受的信息帧只作少量的包装, 而不做任何的修改。
2.网桥能够采用另外一种协议来转发信息。
3.网桥有足够的缓冲空间, 以满足高峰期的要求。
4.网桥必须具有寻址和路径选择的能力。
三、 应用题
用带点十进制标记法写出十六进制数 D02C180A的IP地址, 并指出该地址属于哪一类网络? ( 提示: 先将十六进制数转换为二进制数)
答: (1)十六进制数 D02C180A的IP地址
(2)二进制数11010000 00101100 00011000 00001010的IP地址
(3)带点十进制标记法208．44．24．10

中央广播电视大学计算机网络技术专业( 专科)
《计算机网络( 专) 》课程作业( 3)
一、 名词解释
1.计算机网络的拓扑结构
答: 计算机网络的拓扑结构, 即是指网络上的计算机或设备与传输媒介形成的结点与线的物理构成模式。
2.对等网
答: 对等网采用分散管理的方式, 网络中的每台计算机在网络中同时扮演客户机和服务器的角色, 每个用户都管理自己机器上的资源, 各台计算机能够访问其它计算机的资源, 同时也向网络贡献自己的共享资源。
3．介质访问控制方法
答: 所谓介质访问控制方法是指控制多个结点利用公共传输介质发送和接收数据的方法.
4．面向连接服务、 无连接服务
答: 面向连接服务是指, 发送信息的源计算机必须首先与接收信息的目的计算机建立连接, 相互连接的计算机进行数据交换, 之后断开连接。
无连接服务是指, 发送信息的计算机将数据按一定格式封装在帧中, 并在信息头上加入目的地址和源地址, 然后交给网络进行发送, 但无服务连接不可靠。
5．虚拟通信
答: 计算机经过计算机网络进行通信时, 只有物理层对等实体之间存在着直接的通信关系, 能够直接经过物理媒体进行数据通信。这种物理层对等实体经过物理媒体直接进行的通信称为实通信。除了物理层以外, 其余物理层以上的对等层实体之间均不存在直接的通信关系, 进行的通信都是虚拟通信。对等实体间的虚拟通信必须遵守同等层协议。N层对等实体之间的虚拟通信是经过( N-1) 层在( N-1) 层与N层的接口处向N层提供的服务以及( N-1) 层的通信( 一般也是虚拟通信) 来实现的。
6．TCP/IP
答: TCP/IP中译名为传输控制协议/网际互联协议, 是Internet最基本的网络协议,是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议等组成的协议集合的代名词。TCP/IP 定义了电子设备如何连入因特网, 以及数据如何在它们之间传输的标准。TCP/IP协议采用了4层的层级结构, 每一层都呼叫它的下一层所提供的网络来完成自己的需求。
7．数据报服务
答: 数据报服务是分组交换的一种业务类型, 它属于”无连接”业务。用数据报方式传送数据时, 是将每一个分组作为一个独立的报文进行传送。每个分组被单独处理, 每个分组称为一个数据报。每个数据报都携带地址信息。通信双方在开始通信之前, 不需要先建立虚电路连接, 因此被称为”无连接型”。无连接型的发信方和收信方之间不存在固定的电路连接, 因此发送分组和接收分组的次序不一定相同, 各个分组各走各的路。收信方接收到的分组要由接收端来重新排序。如果分组在网内传输的过程中出现丢失或差错, 网络本身也不作处理, 完全由通信双方终端的协议来解决。数据报的特点是: 在目的地需要重新组装报文。优点: 如有故障能够饶过故障点; 缺点: 不能保证分组按顺序到达, 丢失不能立即知晓。
8．ATM
答: ATM是"异步转移模式"的英文缩写。所谓"异步转移模式", 就是一种采用统计时分复用技术"面向分组"的传送模式; 在ATM中, 信息流被组织成固定尺寸的块( 称为"信元") 进行传送, 信元长度为53字节; 信元的传送是"面向连接"的, 只有在已经建立好的虚连接( "虚电路") 上才能接收和发送信元。
二、 简答题
1．如何对计算机网络进行分类?
答: 一般有以下几种分类方法: 按网络覆盖的地理范围分类、 按网络的传输介质分类、 按网络的拓扑结构分类、 按网络的通信方式分类、 按网络的使用目的分类、 按网络的服务方式分类等。
按网络覆盖的地理范围分类可分为: 局域网、 城域网和广域网三种。
按网络的传输介质分类可分为: 有线网和无线网两种。
按网络的拓扑结构分类可分为: 星型网络、 总线型网络、 树型网络、 环形网络和网状型网络。
按网络的通信方式分类可分为: 点对点传输网络和广播式传输网络两种。
按网络的使用目的分类可分为: 共享资源网、 数据处理网和数据传输网三种。
按网络的服务方式分类可分为: 客户机/服务器模式、 浏览器/服务器模式和对等网三种。
2．计算机网络具有哪些功能?
答: 计算机网络最主要的功能就是资源共享, 具体表现在以下两个方面:
( 1) 数据和信息资源共享。
( 2) 软、 硬件资源共享。
3. 局域网是如何分类的?
答: 局域网能够按照多种方法分类, 由于决定局域网特性的主要技术要素是网络拓扑、
传输介质及介质控制访问方法。因此常见的分类方法有如下几种:
1、 按网络的拓扑结构划分: 局域网的拓扑结构可分为星型、 总线型和环形局域网。
2、 按线路中传输的信号形式划分: 按线路中传输的信号形式可分为基带局域网和
宽带局域网。
3、 按网络的传输介质划分: 按照网络使用的传输介质可分为双绞线局域网、 同轴
电缆局域网、 光纤局域网和无线局域网。
4、 按网络的传输介质访问控制方式划分; 按网络的传输介质访问控制方式可分为
以太网、 令牌环网和令牌总线网等。
4. 局域网的3个关键技术是什么?
答:局域网特性的主要技术要素是网络拓扑、 传输介质及介质控制访问方法。
5．简述路由器的工作原理
答: 路由器识别不同网络的方法是经过识别不同网络的网络ID号进行的, 因此为了保证路由成功, 每个网络都必须有一个唯一的网络编号。路由器要识别另一个网络, 首先要识别的就是对方的路由器IP地址网络ID, 看是不是与目的的节点地址中的网络ID号相一致, 如果是, 就向这个网络的路由器发送所需要发送的报文, 接收网络的路由器在接收到源网络发来的报文后, 根据报文中所包括的节点IP地址中的主机号来识别是发给哪一个节点的, 然后再直接发送。
6. 如何实现VLAN间通信, 有哪些方式?

三、 应用题
对一个B类网段进行子网划分, 如果子网掩码是19位, 那么每个子网能够容纳的最大的主机数? 最多能够划分的子网数?
答: B类的32位的IP地址=网络标识16位+主机标识16位;
如若进行子网划分, 则根据子网掩码是19位能够知道子网掩码为11111111 11111111 11100000 00000000, 在B类的IP地址的网络标识16位不变的情况下, 需要从原来的主机标识16位中借3位用来表示子网号, 这样, 每个子网中的主机标识就应当为16位-3位=13位,即: 进行子网划分时, B类的32位的IP地址=网络标识16位+子网标识3位+主机标识13位。因此,
每个子网能够容纳的最大的主机数=213-2=8K-2=8×1024-2=8190,
最多能够划分的子网数=23-2=6。