计算机网络复习题及参考答案

中南大学现代远程教育课程考试复习题及参考答案

计算机网络

一、填空题：

1．局域网的基本构架由以太网、环形网和_________网等组成。

2．帧中继以分组交换技术为基础，它是_________分组交换协议的简化和改进。

3．允许信号在两个方向上流动但每一时刻仅可以在一个方向上有信号流动的数据传输叫做_____。4．局域网协议把OSI为数据链路层分为________子层和__________子层。

5．常用的IP地址有A、B、C三类，128.11.3.31是一个____________类IP地址，其网络标识（netid）为____________，主机标识（hosted）为____________。

6．解决阻塞的方法有同步控制、控制输入和_________。

7．通信网络的交换方式大致有_____、_____和_____。

8．在OSI参考模型中，传输层的紧邻上层是_________层，紧邻下层是_______层。

9．信号仅可以在一个方向上传输上流动数据传输是_________。01_9

10．TCP/IP网络模型的四层结构，从底到上分别是链路层、_________、_________、________ 。11．在OSI参考模型中，服务原语划分为四种类型，分别为请求（Request），指示（Indication），____________和____________。

12．分组交换网使用连接服务，系统中任意两个节点之间，被建立起来的是_________。

13．调制解调器按其特性分类有人工___________式和自动__________式两类。

14．按传输技术可将网络分为两类，即、。

15．网络和网际互联设备分为四种类型：中继器、____________、路由器、____________。

16．计算机网络的主要功能为________________共享、________________共享、用户之间的信息交换。17．网络层的信息传送格式是____________。

18．在广域网中传送的数据单元称为。

19．局域网常用的拓外结构有总线、星形和____________三种。著名的以太网（Ethernet）就是采用其中的____________结构。

20．____________是各层向它的上层提供的一组原语，____________是定义同层对等实体之间交换的帧、分组和报文格式及意义的一组规则。

21．____________同轴电缆是指75Ω的同轴电缆。

22．ATM网络采用____________拓扑结构。

23．OSI模型的表示层主要负责处理数据的____________。

24．从通信的角度看，各层所提供的服务可分为两大类，即____________、____________。

25．当数据报在物理网络中进行传输时，IP地址被转换成_________地址。

26．对于路由选择算法而言，固定路由选择属于___________策略，分布路由选择属于________策略。27．计算机网络中的三种信道连接方式分别为____________、____________共享信道、______________ 。28．日常使用的无线传输媒体有三种：__________、__________和__________。

29．数据链路层的任务是将有噪声线路变成无传输差错的通信线路，为此，数据被分割成_____，为防止发送过快，总是提供____________。

30．数据链路层的最基本功能是向该层用户提供____________和_________的数据传输基本服务。

31．网桥是数据链路层上，_________网之间的互连设备。

32．以太网为了检测和防止冲突采用了____________媒体访问控制机制。

33．有两种基本的差错控制编码，即检错码和____________，在计算机网络和数据通信中广泛使用的一种检错码为____________。

34．在采用电信号表达数据的系统中，数据有数字数据和_________两种。

35．在面向字符的异步数据通信中常采用控制字符来进行流量控制。当通信链路上接收方发生过载时，便向发送方发送一个______________字符，使其暂停发送，过载恢复后，再向发送方发送一个

_____________字符，以通知其恢复发送。

36．在数据链路层中差错控制的方法有反馈检测和_________。

二、名词解释：

1.E-mail地址

2.TCP滑动窗口

3.等同实体

4.防火墙

5.计算机网络

6.链路管理

7.网关（Gateway）

8.Intranet

9.网络协议（Protocol）

10.远程登录服务

11.数据传输率

12.信道容量

13.冲突检测

14.子网掩码

三、简答题：

1．ISO/OSI模型设置了几层？每个层次的作用和功能是什么？

2．比较虚电路和数据报服务的优缺点。

3．简答分组交换的特点和不足

4．数据通信方式有几种？各有何特点？

5．网关和路由器解决了互联中什么问题？它们之间有何区别？

6．简述计算机网络的发展过程及各发展阶段的特点

7．简述地址解析协议ARP和反向地址解析协议RARP的作用。

8．简述TCP与UDP之间的相同点和不同点。

9．有确认服务和无确认服务之间的差别是什么？

10．简述帧中继交换的基本功能。

11．试比较信息网络与计算机网络的异同。

12．简述路径选择的含义和必须遵守的基本规则。

13．简述网络服务器的概念及分类。

14．在OSI的第几层分别处理下面的问题？

a. 将待传送的比特流化分成帧

b. 决定使用哪一条路径通过子网

c. 传输线路上的位流信号同步

d. 两端用户间传输文件06_1

15．简述客户机/服务器系统的基本组成。

16．简要说明网络中的阻塞及死锁现象，试列举常见的三种阻塞控制方法。具体解释发生于A、B两个节点间的直接存储转发死锁现象。

四、计算题：

1.当HDLC的控制帧中地址字段为“10110010”，控制字段为“10001001”，帧校验序列采用

G(X)=x16+X12+X5+1来产生，请写出此帧的完整形式。(注FCS用规定长度的X代替)

2.假定IP的B类地址不是使用16位而是使用20位作为B类地址的网络号部分，那么将会有多少个B类

网络？

3.如果位串0111101111101111110是经过位填充的，那么输出串是什么？

4.设利用 IEEE 802.3 协议局域网传送 ASCII码信息“Good morning!”（每个字符占一个字节）若装成

MAC 帧格式，请问：

①数据帧的数据字段有效字节是多少？

②填充字节（PAD）是多少？

③此帧长度至少多少字节？

5.设输入信息码字多项式为X6+X5+X3+X+1（信息码字为1101011）；预先约定的生成多项式为X4+X2+X+1

试用CRC法求出传送多项式 T(X) 及其对应的发送代码。

6.一个用于发送二进制信号的3kHz信道,其信噪比为20dB,可以取得的最大数据速率是多少? 01_1

7.一个TCP链接使用256kb/s的链路，其端到端延时为128ms。经测试发现吞吐量只有128kb/s。试问窗

口大小是多少？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）。

8.在因特网上的一个B类网络具有子网掩码255.255.240.0。问每个子网中的最大主机数目是多少？

9.为提供比使用单个奇偶位可能得到的更大可靠性,一种检错编码方案使用一个奇偶位检测所有的奇数

位,用第二个奇偶位检测所有的偶数位。那么此代码的海明距离时多少？

10.信息有效数据m是每个字符用7bit字节编码的ASCII码串“well”，即m长28

位，其中，w=1110111，e=1100101，l=1101100，取多项式CRC-12=X做循环冗余检验编码，求该码串的冗余部分r（要求写出主要的计算步骤）。

11.一台TCP机器在1Gb/s的通道上使用65535字节的发送窗口，单程延迟时间等于10ms。问可以取得的

最大吞吐率是多少？线路效率是多少？

12.一个系统的协议结构有N层。应用程序产生M字节的报文。网络软件在每层都加上 h 字节长的协议头。

那么，网络带宽中有多大比率用于协议头信息的传输？

参考答案

一、填空题：

1．令牌环

2．X.25

3．半双工通信

4．MAC、LLC

5．B；128.11；3.31

6．保留缓冲区

7．电路交换报文交换包交换

8．会话、网络

9．单工通信

10．网络层传输层应用层

11．响应（Response）确认（Confirm）

12．虚电路

13．拨号，呼叫(应答)

14．点到点网络广播式网络

15．网桥、网关

16．硬件资源，软件资源注：可互换

17．包

18．分组

19．环型总线

20．服务协议

21．宽带

22．星形

23．语法表示问题

24．面向连接服务面向无连接服务

25．物理

26．静态路由选择，动态路由选择

27．点到点连接信道复用

28．微波、红外线、激光

29．帧流控制

30．透明的，可靠的注：可互换

31．局域网

32．带冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD

33．纠错码、循环冗余码（或CRC码）

34．模拟数据

35．XOFF，XON

36．检错重发

二、名词解释：

1．因特网在网上的电子邮件服务器上给用户开辟了一块存储空间，用以帮助用户接收和发送电子邮件及实现邮件和文件的存储；E-mail地址是确定这块存储空间位置的唯一标识。

2．TCP滑动窗口用来暂存两台主机间要传送的数据，有点类似CACHE。每个TCP/IP主机有两个滑动窗口：一个用于接收数据，另一个用于发送数据。

3．等同实体，是指同一层中的实体。即位于不同子系统的同一层相互交互的实体。

4．防火墙在网络系统中，是一种用来限制隔离网络用户某些工作的技术，防火墙可简单采用包过滤技术来实现。

5．将地理位置不同并具有独立工作功能的多个计算机系统通过通信线路连接在一起，并按照网络协议实现相互通信和网络资源共享的整个系统，就叫做计算机网络。

6．链路管理是对数据链路层连接的建立、维持和释放的操作

7．能够提供运输层及运输层以上各层协议转换的网络互连设备。

8．内部网[或内联网]，是一组在特定机构范围内使用的互联网络。

9．为进行计算机网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定的集合称为网络协议（Protocol）。网络协议主要由语义、语法和定时三个要素组成。

10．通过远程登录程序进入远程的计算机系统。只要拥有计算机的帐号，就可以通过远程登录来使用该计算机。

11．每秒能传输的二进制信息位数，单位为B/S

12．是信息传输数据能力的极限，是信息的最大数据传输速率。

13．即发送站点在发送数据时要边发送边监听信道，若监听到信道有干扰信号，则表示产生了冲突，于是就要停止发送数据。

14．是一个32位二进制数，对应IP地址的子网主机标识区域全为"0"，其余部分全为"1"。用于两台主机是否在同一子网中。

三、简答题：

1．ISO/OS开放系统互联参考I模型设置了七层，由低向高分别为：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。每个层次的作用和功能是：物理层为通信提供物理链路，实现比特流的透明传输；数据链路层用于提供相邻节点间透明、可靠的信息传输服务；网络层用于提供节点间的信息传输服务；传输层用于提供可靠、有效的传输服务，将数据从源端机传输到目的机；会话层负责建立、拆除和管理应用进程间会话连接，保证它们能同步地交换数据；表示层为应用进程提供信息表示方式，使采用不表示方式的系统之间能进行通信；应用层为用户提供各种与通信有关的应用服务。

2．从电路设置看，虚电路需要进行电路设置，数据报无需；

从地址设置看，虚电路每个分组含有一个短的虚电路号，数据报有完整地址；

从路由选择及影响来看，虚电路建好时，路由就已确定，所有分组都经过此路由，数据报的每个分组独立选择路由。路由器失败时，所有经过路由器的虚电路都将被终止，数据报服务则除了崩溃时全丢失分组外，无其他影响；

在拥塞控制方面，若有足够的缓冲区分配给已经建立的每条虚电路，较容易控制，而数据报服务难以控制。

3．优点：（1）节点暂时存储的是一个个分组，而不是整个数据文件

（2）分组暂时保存在节点的内存中，保证了较高的交换速率

（3）动态分配信道，极大的提高了通信线路的利用率

缺点：（1）分组在节点转发时因排队而造成一定的延时

（2）分组必须携带一些控制信息而产生额外开销，管理控制比较困难

4．答：数据通信方式可以分为单工方式、半双工方式和全双工方式三种。单工方式是指数据信号仅沿一个方向传输；半双工方式是指信号可以沿着两个方向传输，但同一时刻一个信道只允许单方向传输；全双工方式是指信号可以同时沿着两个方向传输。

5．网关和路由器可多个独立的网络连接起来构成互联网，它们主要解决了两个问题：一是在物理上能够实现两个独立网络的连接，二是在逻辑上能够实现两个独立网络间的信息交换。

网关和路由器之间的区别，简单说来，是它们所工作的OSI层次不同。路由器只工作在OSI的网络层上，实现屏蔽不同局域网之间的低层物理细节以及信息转发的功能；网关不仅工作在网络层，还可工作在传输层、会话层、表示层以及应用层，实现更高层次的协议转换。从这个意义上来说，路由器只是网关的一种。但网关可以实现网络层以上层次的协议转化，目前只是一个概念，故目前“路由器”和“网关”两个术语可以通用。

6． 1) 联机系统阶段：实质是联机多用户系统，是面向终端的计算机通信

2) 计算机互联网阶段：实现了连接的计算机之间的资源共享，呈现出多各计算机处理中心的特点

3) 标准网络阶段

4) 网络互连与高速网络

7．ARP用来把一个连在同一个物理网上的IP地址转换成该机的物理地址的协议。

RARP用来将已知的物理地址转换成IP地址。

8．A．相同点：TCP与UDP都是基于IP协议的传输协议。

B．不同点：

（1）TCP是面向连接的，而UDP是无连接的。

（2）TCP是高度可靠的，而UDP是不可靠的。

9．在有确认服务中，作为对请求原语的反应，接收方要发出一个明确的响应原语。具体的说，有确认服务包括请求，指示，响应和证实4个原语，而无确认服务则只有请求和指示2个原语。10．（1）为到来的帧选择路由，以到达正确的输出端口

（2）核查帧的校验序列区域以确定帧是否包含一个误码．如果包含，丢弃这个帧

（3）核查并确定它的缓冲区是否满了．如果满了，则丢弃到来的帧直到拥塞清除

11．相同之处：（1）都由计算机系统和通信系统联合组成

（2）都是数据通信，所传输的是数据

区别：信息网络的目的是进行信息交流，而计算机网络的目的是实现网络软、硬件资源的共享。12．路径选择就是根据一定的原则和算放，在传输路径上找出一条通向目的节点的最佳路径选择路径必须遵守以下原则：

（1）数据传送所需时间要尽可能短

（2）数据传输过程中各节点负载要均衡信息流量要均匀

（3）算法简单、实用、可实现

（4）算法适应性强

13．在网络系统中．为其他计算机提供服务以及可共享的资源的设杨称为服务器

（1）设备服务器

（2）通信服务器

（3）管理服务器

（4）数据库服务器

14． a.第二层（数据链路层）将待传输的比特流化分为帧

b.第三层（网络层）决定使用哪条路径通过子网

c.第一层（物理层）

d.第七层（应用层）

15．从应用的角度看C/S结构系统主要由三部分组成

（1）客户，这是面向最终用户的接口设备或应用程序

（2）服务器。通常是较高档的微机，有大量的内存、稳定快速的网络传输、完整的网络安全措施（3）连接件，客户机与服务器之间的硬件连接和软件连接

16．阻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；严重时甚至导致网络通信业务陷入停顿，即出现死锁现象。在死锁状态下，网络的有效吞吐量接近于零。

常见的阻塞控制方法为：缓冲区预分配法；分组丢弃法；定额控制法。

发生于A、B两个节点间的直接存储转发死锁表现为：A节点的所有缓冲区装满了等待输出到B 节点的分组；而B节点的所有缓冲区也全部装满了等待输出到A节点的分组；此时，A节点不能从B节点接收分组，B节点也不能从A节点接收分组，从而造成两节点间的死锁。

四、计算题：

1．解：帧的完整格式为：

011111101011001010001001XXXXXXXXXXXXXXXX01111110

注：(1)给出前后标志字段

(2)给出地址字段，控制字段正确位置

(3)给出FCS为16个X

2．除去2位作为前缀，将剩下的18位表示网络。从概念上讲，网络数目可以有218个，即262144个。

然而全0和全1是特别地址，所以只有262142个可提供分配。

3．输出是011110111110011111010

4．解：MAC帧数据字段长度最小值为46字节

①数据帧的数据字段有效字节是14字节

②填充字节（PAD）是 46-14=32（字节）

③此帧长度至少是 8+2+2+2+46+4=64（字节）

5．解：被除数为信息码字后面补4个0，即 11010110000

由生成多项式得除数为 10111

1101011000 ÷ 10111 得余数为 0100

发送代码为信息码字加余数，即 11010110100

传送多项式为 T(X)=X10+X9+X7+X5+X4+X2

6．解：20=10lg100 仙农极限是3log（1+100）=3×6.66=19.98kb/s 奈魁斯特极限是6kb/s。

7．来回路程的时延等于256ms（128×2）。设窗口值为X（注意：以字节为单位）假定依次最大发送量等于窗口值，且发送时间等于256ms，那么每发送依次都得停下来期待再次得到下一窗口的确认，以得到新的发送许可。这样，发送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128ms。

8X÷（256×1000）=256×0.001

X=256×1000×256×0.001÷8=256×32=8192

所以，窗口值为8192。

8．对于一个B类网络，高端16位形成网络号，低端16位是子网或主机域。在子网掩码的低端16位中，最高有效4位是1111，因此剩下12位（第3字节低4位和第4字节）用于主机号。因此，存在4096个主机地址，但由于然而全0和全1是特别地址，因此最大主机数目是4094个。

9．解：由于奇偶位性质，对任何有效码字做一个改变不会产生另一个有效码字。对偶数位做两个改变或对奇数位做两个改变将产生另一个有效码字，因此海明距离是2。

10．用被除数 = 1110111 1100101 1101100 1101100 000000000000除数 = 1100 0000 01111 做二进制除法，得到商 = 1011010 1010101 1001000 1010110余数r = 1111 0001 0010，因此该码串的冗余部分r就等于1111 0001 0010

11．10ms×2=20ms

每20ms可以发送一个窗口大小的交通量，每秒50个窗口（1000÷20=50）。

65535×8×50=26.214Mb/s

26.214Mb/s ÷1000Mb/s=2.6%

所以，最大吞吐率是26.214Mb/s，线路效率约为2.6%。

12．总共有N层，每层加h字节，在每个报文上附加的头字节的总数等于hN，因此，头消耗的有关空间所占的网络带宽的比率为hN/（M+hN）。