合肥工业大学计算机网络2013年二卷合一答案(终极版).doc

一． 选择题（共20分）
1．计算机网络按其所涉及及范围的大小和计算机之间互连的距离，其类型可分为：(A)
A. 局域网、城域网和广域网
B. 局域网和广域网
C. 分布的、集中的和混合的
D. 通信网、因特网和万维网
2． 在以太网结构中,工作站间通过以下机制协调数据传输(A)
A. CSMA/CD B. RARP C. 令牌 D. 预约
3． 若两台主机在同一子网中，则两台主机的IP地址分别与它们的子网掩码相“与”的结果一定：(C)
A. 为全0 B. 为全1 C. 相同 D. 不同
4． 工作在OSI参考模型中网络层上的网络互连设备是：(D)
A. 中继器 B. 网桥 C. 网关 D. 路由器
5．数据链路层上信息传输的基本单位称为：(C)
A. 段 B. 位
C. 帧 D. 报文
6．ATM信元及信元头的字节数分别为：(D)
A）5、53 B）50、5 C）50、3 D）53、5
7．互联网中所有端系统和路由器都必须实现(D)协议。
A. SNMP B. SMTP C. TCP D. IP
8．ARP协议实现的功能是：(C)
A、域名地址到IP地址的解析
B、IP地址到域名地址的解析
C、IP地址到物理地址的解析
9．下列交换技术中，节点不采用 “ 存储 — 转发 ” 方式的是：(A)
A 、电路交换技术 B 、报文交换技术
C 、虚电路交换技术 D 、数据报交换技术
10. TCP提供面向(A)的传输服务。
A. 连接 B. 无连接 C. 地址 D. 端口

二． 填空题（共30分）
1．每个IP地址被分割成前缀和后缀两部分，其中前缀部分用于确定 网络号 ，后缀部分用于确定 主机号 。
2． 用一对传输线传送多路信息的方法称为复用，常用的多路复用方式有 频分复用 、 时分复用 和波分复用。
3． 局域网的数据链路层分为 逻辑链路控制LLC子层 和 媒体接入控制MAC 子层，与接入到传输媒体有关的内容是 MAC 子层。
4． 数据链路层使用 硬件 地址，而网络层和以上各层使用 IP 地址。这两个地址的映射问题由 ARP 协议解决。
5． 网桥建立转发表是根据 接收到的帧的源MAC地址（源地址） 写入的，对收到的数据帧是根据 MAC帧的目的地址 转发的。网桥可分为 透明网桥 、 源路由网桥 两种。
6. HDLC帧可分为 信息帧 、 监督帧 和 无编号帧 ，HDLC用 零比特填充法 保证数据的透明传输。
7．在 物理 层扩展局域网使用集线器，另一种扩展扩展局域网是在 数据链路 层使用 网桥 。
8．计算机网络从逻辑可由 资源子网 和 通信子网 组成。
9．OSI七层模型中，提供端到端可靠传输的是 运输层 提供路由选择是是 网络层 。
10．局域网交换机主要采用以下两种交换方式： 存储转发 和 直通转发 。
11．网络层向运输层提供 数据报 服务或 虚电路 服务,其中 虚电路 能提供服务质量的承诺,而 数据报 特点是“尽力而为”。
12．电路交换必须经过 建立连接 、 通话 和 释放连接 三个步骤。
13．根据自治系统的划分可以将因特网的路由选择协议分为 内部网关协议IGP 和 外部网关协议EGP 。
14．10BASE-T中，“10”代表 数据传输速率10Mbit/s ，“BASE”代表 连接线上的信号是基带信号 ，“T”代表 双绞线 。
15． 异步传输模式（ATM）实际上是 电路交换 和 分组交换 两种交换技术的结合。

8

三．问答题（50分）
1．解释CSMA/CD的含义，并简述其过程？ (书P91)
答：含义：它是载波监听多点接入/碰撞检测的缩写。
过程：(1)载波侦听：是指用电子技术检测总线上有没有其它计算机发送的数据信号，以免发生碰撞。
(2)冲突检测：在每个站发送帧期间,同时具有检测冲突的能力。一旦遇到冲突，则立即停止发送，并向总线上发一串阻塞信号，
通报总线上各站点已发生冲突。
(3)多路访问：当检测到冲突并在发完阻塞信号后,需要等待一个随机时间，然后再用CSMA的算法重新发送。

2． 解释RIP和OSPF协议的三个要点？ (书P175和书P178)
答：RIP协议：(1)仅和相邻路由器交换信息；(2)交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表；(3)按固定的时间间隔交换路由信息。
OSPF协议：(1)向本自治系统中的所有路由器发送信息，这里使用的方法是洪泛法；(2)发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道的部分信息。所谓“链路状态”就是说明本路由器都和哪些路由器相邻以及该链路的“度量”；(3)只有当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器发送此消息。

3． 画出TCP/IP协议体系，并简述各层功能？ (书P31)
应用层
运输层(传输层)
网际层(互联层)
网络接口层
答：TCP/IP协议体系如右图所示。(图中不在括号里的是书本里的名称，括号里的是课件里的名称)
应用层：主要功能是为用户提供网络服务，比如FTP、Telnet、DNS和SNMP等。
传输层：主要功能是提供可靠的数据流传输服务,确保端到端应用进程间无差错地的通信,常称为端到端End-to-End）通信。
互联层：负责异构网或同构网进程间的通信,将传输层分组封装为数据报格式进行传送,每个数据报必须包含目的地址和源地址。
网络接口层：是网络访问层，其主要功能是负责与物理网络的连接。

4. .图1是具有4个结点交换机的广域网，写出各结点的使用默认路由的简化转发表。（书P130）
图1
1
2
3
4
答：
5.图2中是包括三个子网的网络拓扑，写出R1的路由表，并介绍若主机 H1 要发送分组给 H2 的主要步骤。
目的网络地址
子网掩码
下一跳
128.30.33.0
255.255.255.128
接口0
128.30.33128
255.255.255.128
接口1
128.30.36.0
255.255.255.0
R2
答：

H1首先检查主机128.30.33.138是否在本网络上，将255.255.255.128AND128.30.33.138≠H1的网络地址，因此H1必须把分组传送到R1，然后逐项查找路由表。255.255.255.128AND128.30.30.138=128.30.33.128与第一行的128.30.33.0不匹配。继续下一行，128.30.33.138=255.255.255.128=128.30.33.128，这表明子网二就是说要寻找的目的网络。其中H1、R1中的1均是下标)

H2
128.30.33.138
128.30.36.2
1
H1
R2
0
.1
0
128.30.33.129
H3
子网2：网络地址 128.30.33.128
子网掩码 255.255.255.128
128.30.33.1
128.30.33.13
子网1：
网络地址 128.30.33.0
子网掩码 255.255.255.128
128.30.33.130
子网3：网络地址 128.30.36.0
子网掩码 255.255.255.0

128.30.36.12

R1

图2

二、填空题
6. 运输层中伪首部的作用 用于计算运输层数据报检验和 。
8．10 个站点连接到一个 10Mbit/s 以太网交换机。每一个站所能得到带宽是 10Mbit/s 。
12. 网络协议的三个要素是 语法 , 语义 , 同步 。

三．问答题（50分）
1．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：CSMA/CD 是一种动态的媒体随机接入共享信道方式，而传统的时分复用TDM 是一种静态的划分信道，所以对信道的利用，CSMA/CD 是用户共享信道，更灵活，可提高信道的利用率，不像TDM，为用户按时隙固定分配信道，即使当用户没有数据要传送时，信道在用户时隙也是浪费的；也因为CSMA/CD 是用户共享信道，所以当同时有用户需要使用信道时会发生碰撞，就降低信道的利用率，而TDM 中用户在分配的时隙中不会与别的用户发生冲突。对局域网来说，连入信道的是相距较近的用户，因此通常信道带宽较宽，如果使用TDM 方式，用户在自己的时隙内没有数据发送的情况会更多，不利于信道的充分利用。对计算机通信来说，突发式的数据更不利于使用TDM 方式。

2. 设某路由器建立了如下路由表（这三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路由器，若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去）：
目的网络
子网掩码
下一跳
128.96.39.0
255.255.255.128
接口 0
128.96.39.128
255.255.255.128
接口 1
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，其目的站 IP 地址分别为：
（ 1 ） 128.96.39.10
（ 2 ） 128.96.40.12
（ 3 ） 128.96.40.151
试分别计算其下一跳。（写出判断依据）
答：（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。
① 与子网掩码255.255.255.128 相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。
② 与子网掩码255.255.255.128 相与得128.9640.0，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。

3． 试简单说明 IP 、 ARP 、 RARP 和 ICMP 协议的作用。
答：IP：网际协议，它是TCP/IP 体系中两个最重要的协议之一，IP 使互连起来的许多计算机网络能够进行通信。无连接的数据报传输. 数据报路由。
ARP（地址解析协议）：实现地址转换，将IP 地址转换成物理地址。
RARP（逆向地址解析协议）：将物理地址转换成IP 地址。
ICMP：Internet 控制消息协议，进行差错控制和传输控制，减少分组的丢失。
注：ICMP 协议帮助主机完成某些网络参数测试，允许主机或路由器报告差错和提供有关异常情况报告，但它没有办法减少分组丢失，这是高层协议应该完成的事情。IP 协议只是尽最大可能交付，至于交付是否成功，它自己无法控制。

4 . 电路交换和分组交换的原理，比较其优缺点？
答：电路交换方式
优点：通信实时性强，适用于交互式会话类通信。
缺点：对突发性通信不适应，系统效率低，系统不具有存储数据的能力，不能平滑交通量

分组交换方式
优点：（1）存储量要求较小，可以用内存来缓冲分组，速度快；（2）转发延时小，适用于交互式通信；（3）某个分组出错仅重发该分组，效率高；（4）各分组可通过不同路径传输，可靠性高。
缺点：（1）分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延；（2）分组必须携带的首部造成了一定的开销。

5. 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：网桥的每个端口与一个网段相连，网桥从端口接收网段上传送的各种帧。每当收到一个帧时，就先暂存在其缓冲中。若此帧未出现差错，且欲发往的目的站MAC 地址属于另一网段，则通过查找站表，将收到的帧送往对应的端口转发出去。若该帧出现差错，则丢弃此帧。网桥过滤了通信量，扩大了物理范围，提高了可靠性，可互连不同物理层、不同MAC 子层和不同速率的局域网。但同时也增加了时延，对用户太多和通信量太大的局域网不适合。
1. 网桥与转发器不同，（1）网桥工作在数据链路层，而转发器工作在物理层；（2）网桥不像转发器转发所有的帧，而是只转发未出现差错，且目的站属于另一网络的帧或广播帧；（3）转发器转发一帧时不用检测传输媒体，而网桥在转发一帧前必须执行CSMA/CD 算法；（4）网桥和转发器都有扩展局域网的作用，但网桥还能提高局域网的效率并连接不同MAC 子层和不同速率局域网的作用。
2.以太网交换机通常有十几个端口，而网桥一般只有2-4 个端口；它们都工作在数据链路层；网桥的端口一般连接到局域网，而以太网的每个接口都直接与主机相连，交换机允许多对计算机间能同时通信，而网桥允许每个网段上的计算机同时通信。所以实质上以太网交换机是一个多端口的网桥，连到交换机上的每台计算机就像连到网桥的一个局域网段上。网桥采用存储转发方式进行转发，而以太网交换机还可采用直通方式转发。以太网交换机采用了专用的交换机构芯片，转发速度比网桥快。