计算机网络复习题

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标题：《计算机网络》复习练习题（每章一套,共9套）第1章概述习题一

一、选择题

1. 以下不属于协议组成要素的是（）。

A. 语法B. 语义C. 时序D. 字符

2. 一座大楼内的一个计算机网络系统，属于（）。 A. PANB. LANC. MAND.WAN

3. 完成路径选择功能是在OSI模型的（）。 A. 物理层 B. 数据链路层C. 网络层D. 传输层 4. 完成服务点寻址功能是在OSI模型的（）。 A. 物理层B. 数据链路层C. 网络层D. 传输层

5. 在同一个信道上的同一时刻，能够进行双向数据传输的通信方式是（）。 A.单工B.半双工C.全双工D.上述三种均不是

6. TCP/IP体系结构中的TCP和IP所提供的服务分别为()。

A. 链路层服务和互连网层服务B. 互连网层层服务和传输层服务 C. 传输层服务和应用层服务D. 传输层服务和互连网层层服务 7. 用于网络互连的设备一般采用（）。 A. 中继器B. 交换机C. 路由器D. 网关 8. IP协议提供的服务是()。 A. 可靠服务B.有确认的服务

C. 不可靠无连接数据报服务D. 以上都不对 9. ATM模式能最大限度地发挥()技术的优点。 A. 电路交换B. 报文交换

C. 电路交换与报文交换D. 电路交换与分组交换 10. 数据链路层的数据单位称为（）。 A.比特B.字节C.帧D.分组

11. 在OSI参考模型中，实现端到端的应答、分组排序和流量控制功能的协议层是()。 A. 数据链路层B. 网络层C. 传输层D. 会话层

12. 在ISO的OSI模型中，提供流量控制功能的层是(1)；提供建立、维护和拆除端到端连接的层是(2)。为数据分组提供在网络中路由功能的是(3)；传输层提供(4)的数据传输；为网络层实体提供数据发送、接收功能和过程的是(5)。 (1) A.1、2、3层B.2、3、4层C. 3、4、5层D. 4、5、6层 (2) A. 物理层B. 数据链路层C. 会话层D. 传输层

(3) A. 物理层B. 数据链路层C. 网络层D. 传输层

(4) A. 主机之间B. 网络之间C. 数据链路之间D. 物理链路之间 (5) A. 物理层B. 数据链路层C. 网络层D. 传输层

13. 在OSI参考模型中，物理层的功能是(1)。对等实体在一次交互作用中传输的信息单位称为(2)，它包括(3)两部分。上下邻层实体之间的接口称为服务访问点(SAP)，网络层的服务访问点也称为(4)。

(1) A. 建立和释放连接B. 透明地传输比特流 C. 在物理实体间传送数据帧D. 发送和接收用户数据 (2) A. 接口数据单元B. 服务数据单元 C. 协议数据单元D. 交互数据单元

(3) A. 控制信息和用户数据B. 接口信息和用户数据

C. 接口信息和控制信息D. 控制信息和校验信息

(4) A. 用户地址B. 网络地址C. 端口地址D. 网卡地址

14. 网络协议是计算机网络和分布系统中互相通信的 (1) 间交换信息时必须遵守的规则的集合。协议的关键成分中，(2) 是数据和控制信息的结构或格式；(3) 是用于协调和进行差错处理的控制信息；时序是对事件实现顺序的详细说明，而网络体系结构则是(4) 。 (1) A. 相邻层实体B. 同等层实体 C. 同一层实体D. 不同层实体

(2) A. 语义实体B. 语法C. 服务D. 词法 (3) A. 语义B. 差错控制C. 协议D. 协同控制 (4) A. 网络各层及层中协议的集合 B. 网络各层协议及其具体描述

C. 网络层间接口及其具体描述

D. 网络各层、层中协议和层间接口的集合二、练习题

15. 在OSI的第几层分别处理下面的问题？ (1) 将待传输的比特流组帧；

(2) 决定使用哪条路径通过子网； (3) 传输线上的位流信号同步； (4) 两端用户间传输文件。

16. 说出使用分层协议的两个理由。

17. 数据链路层上交换的单元称为帧，网络层上交换的单元称为分组，那么是帧封装分组还是分组封装帧？

18. 列出OSI参考模型和TCP/IP参考模型的主要相同点和不同点。 19. Internet和internet有何区别?

20. 一个系统的协议结构有N层，应用程序产生M字节长的报文，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的比率用于协议头的传输？

21. 在TCP/IP协议簇中，IP、TCP、UDP各提供什么样的服务？

22. 一个长度为2km的点到点链路，对于一个长度为100B的数据，传输速度为多大时传播时延等于发送时延？电磁波在媒体上传播的速度是2×108m/s。

23. 在一个yMb/s的链路上传输xKB的数据需要花费多长时间？用x与y的比率形式给出答案。

24. 在1Gb/s的链路上1b有多“宽”？假设传播速度为2.3×108m/s，在铜线上1b有多长？ 25. 如图113所示，主机A和主机B通过10Mb/s链路连接到交换机S上，每条链路的传播时延是20μs，S是一个存储式设备，它收到一个分组50μs后再将其转发，问从A到B发送一个10000b的分组所需要的总时间。

图113习题25的图26. 比较在一个电路交换网和分组交换网上将x(bit)报文沿k个跳段传输的时延。假定电路建立时间为s，每跨段传播时延为d，分组大小为p，数据传输速率是bb/s，在什么情况下分组交换网的时延更短？（忽略分组头的开销）

27. 计算下列情况下传输一个1000KB的文件所需要的总时间，假定RTT为100ms，采用分组交换方式，每个分组的长度为1KB，数据在发送之前需要的初始时间是两倍的RTT。（1）数据传输速率为1.5Mb/s，数据分组可以连续发送；

（2）数据传输速率为1.5Mb/s，每发送完一个分组后必须等待一个RTT后再发送下一个分组；

（3）数据传输速率无限大，且每个RTT最多发送20个分组。

参考答案

一、选择题

1D 2B 3C 4D 5C 6D 7C 8C 9C 10C 11C

12 (1)B (2)D (3)C (4)A (5)B

13 （1）B （2）C （3）A （4）B

14 (1)B (2)B (3)A (4)D

二，练习题

15 (1) 第2层（数据链路层）

(2) 第3层（网络层）

(3) 第1层（物理层）

(4) 第7层（应用层）

通过协议分层可以将设计问题划分为较小的容易处理的小问题。分层意味着一层协议的改变不会影响其他层协议。

17 帧封装分组

相同：都基于分层协议，都有网络层、传输层和应用层；

传输服务都能提供可靠的端对端的字节流。

不同：层是数目不同；

TCP/IP支持网络互连，OSI不支持网络互连；

TCP/IP网络层只提供无连接的服务，OSI中既有面向连接的服务，也有无连接的服务。

19. internet(互连网)是泛指由多个计算机网络互连而成的计算机网络。使用大写字母I的Internet(因特网)则是指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用TCP／IP协议族。

20. hN/(hN+M)

21. IP和UDP提供不可靠的服务；TCP提供可靠的服务。

22. 传播延时为2×103m/2×108m/s = 10-5s

传输速度为100×8/10-5s = 80Mbps

x KB= 8×1000×x b

y Mbps =y×106 bps

传输时间为8×1000×x/y × 106 = 8x/y ms. 24.

1Gbps = 109 bps，因此每比特的“宽度”为10?9 s (即1 ns)

在铜线上1比特的长度为10?9 s× 2.3 × 108 m/s = 0.23 m

25. 每个链路的发送延时是104bit / 107bps = 1000μs

总的时间为2×1000 + 2×20 + 50 = 2090μs

26.

电路交换延时 t1 = s + x / b + kd

分组交换延时 t2 = x / b + ( k-1) p / b + kd

t2 < t1 得到 s > ( k-1 )p / b 27

要注意的是1B=8bit, 为了计算方便，我们取1MB=106B

a 总时间为：初始时间+发送时间+传播时间=2×RTT+1000KB/1.5Mbps+RTT/2

=5.58s

b 这与上一问的区别是总时间多了999个RTT，因为发送分组个数是1000KB/1KB=1000，因此这些分组之间必须等待 999个RTT。

总时间为：999×RTT+5.58=99.9+5.58=105.48

c 数据传输速率无限大，发送时间为0，一共需要49.5个RTT，

因此总时间为：49.5×RTT + 初始时间=5.15s ※

第2章物理层

一、选择题

1. 信号是数据在传输过程中的()的表现形式。 A. 电信号B. 代码C. 信息D. 程序

2. 数据通信的任务是传输()代码的比特序列。 A. 十进制B. 帧结构C. 分组结构D. 二进制 3. ()信号的电平是连续变化的。 A. 数字B. 模拟C. 脉冲D. 二进制

4. ()是指将数字信号转变成可以在电话线上传输的模拟信号的过程。 A. 解调B. 采样C. 调制D. 压缩

5. ()是指在一条通信线路中可以同时双向传输数据的方法。 A. 单工通信B. 半双工通信

C. 同步通信D. 全双工通信

6. 数据传输速率是指每秒钟传输构成数据二进制代码的()数。 A. 帧B. 信元C. 伏特D. 位

7. 利用模拟通信信道传输数据信号的方法称为()。

A. 频带传输B. 基带传输 C. 异步传输D. 同步传输

8. 基带传输是指在数字通信信道上()传输数字数据信号的方法。 A. 调制B. 脉冲编码C. 直接D. 间接 9. 在网络中，计算机输出的信号是()。 A. 模拟信号B. 数字信号

C. 广播信号D. 脉冲编码信号

10. 数据在通信信道传输的过程中，对数据传输的误码率影响最主要的因素是()。 A. 传输速率B. 调制解调器 C. 传输介质D. 噪声强度

11. 误码率是描述数据通信系统质量的重要参数之一，在下面这些有关误码码率的说法中，()是正确的。

A. 误码率是衡量数据通信系统在正常工作状态下传输可靠性的重要参数

B. 误码率是衡量数据通信系统不正常工作状态下传输可靠性的重要参数

C. 当一个数据传输系统采用CRC校验技术后，这个数据传输系统的误码码率为0 D. 如果用户传输1M字节时没发现传输错误，那么该数据传输系统的误码率为0 12.Internet上的数据交换采用的是()。

A. 分组交换B. 电路交换C. 报文交换D. 光交换 13. FDM是指()。

A. 频分多路复用B. 时分多路复用

C. 波分多路复用D. 码分多路利用

14. 家庭中使用的有线电视可以收看很多电视台的节日，有线电视使用的是()技术。 A. 频分多路复用B. 时分多路复用 C. 时分多路复用D. 码分多路利用

15. 利用()，数字数据可以用模拟信号来表示。

A. 调制解调器B. 编码解码器C. 串联放大器D. 电话网络 16. 在数据通信系统中，传输介质的功能是()。

A. 在信源与信宿之间传输信息B．纠正传输过程中的错误

C. 根据环境状况自动调整信号形式D. 将信号从一端传至另一端 17. 在模拟音频信道上传输数字信号，必须使用()。 A. 编码器B. 加密器C. 调制解调器D. 复用器

18. 为了实现长距离传输，模拟传输系统都使用放大器来使信号中的能量得到增加，其噪声分量()。

A. 增大B. 减小C. 不变D. 不一定

19. 一般来说，数字传输比模拟传输能获得较高的信号质量，这是因为()。

A. 中继器再生数字脉冲，去掉了失真；而放大器则放大模拟信号的同时也放大了失真 B. 数字信号比模拟信号小，而且不容易发生失真 C. 模拟信号是连续的，不容易发生失真

D. 数字信号比模拟信号采样容易

20. 可用于将数字数据编码为数字信号的方法是()。 A. FSKB. NRZC. PCMD. QAM

21. 下列关于曼彻斯特编码的叙述中，()是正确的。

A. 为确保收发同步，将每个信号起始边界作为时钟信号

B. 将时钟与数据取值都包含在信号中

C. 这种模拟信号的编码机制特别适合传输语音 D. 每位的中间不跳变时表示信号的取值为1

22. “复用”是一种将若干个彼此独立的信号合并为一个可在同一信道上传输的()。 A. 调制信号B. 已调信号C. 复用信号D. 单边带信号 23. 下列关于差分曼彻斯特编码的叙述中，()是不正确的。 A. 为确保收发同步，将每个信号起始边界作为时钟信号 B. 在每个码元的中间必须存在跳变

C. 二进制数字“0”在每个码元周期开始时有跳变 D. 二进制数字“1”在每个码元周期开始时元跳变 24. 一般在()通信中不采用多路复用。

A. 以太网内B. 帧中继网内C. 卫星D. 长途主干通信 25. 在光纤中传输的光信号可以看成是()。

A. 数字信号B. 模拟信号C. 不必区分D. 无法区分 26. 在光纤中采用的多路复用技术是()。

A. 时分多路复用（TDM）B. 频分多路复用（FDM） C. 波分多路复用（WDM）D. 码分多路复用（CDMA） 27. 下列()不是降低数据信道所引起的误码率的主要方法。 A. 选择合适的数据传输线路B. 改进数据传输线路的传输特性

C. 减少发送信号的能量D.选用抗干扰性较强的调制解调方案

28. 当采用偶校验编码时，每个符号（包括校验位）中含有“1”的个数是()。

A. 奇数B. 偶数C. 未知数D. 以上都不是

29. 下图为曼彻斯特编码(表示的数据可能为(1)，这种编码适用的网络是(2)。为了在广域网上高速传输数字信号，一般可用的编码方式是(3)，其编码效率为(4)。 (1) A. 10100B. 01110C. 10101D. 00011

(2) A. 广域网B. 城域网C. 局域网D. 任意网 (3) A. NRZB. AMIC. 曼彻斯特D. 8B/10B

(4) A. 20％B.50％C. 70％D. 80％

30. RS232C 是(1)之间的接口标准，它规定的电平的表示方式为(2)。当使用RS232C 连接相关设备时，电缆的长度不应超过(3)m。当用RS232C 直接连接两台计算机时，采用零调制解调器方式，其连接方式为(4)。当计算机需要通过相连的MORDEM 发送数据时，依次设置的信号是(5)。

(1) A. 计算机—计算机B. 计算机—终端 C. DTE—DCED. DCE—DCE

(2) A. 负电压表示1，正电压表示0B. 正电压表示1，负电压表示0 C. 正电压表示1, 0 电压表示0D. 0 电压表示1，负电压表示0 (3) A. 3B. 12C. 15D. 50

(4) A. 用25 针插座及电缆连接 B. 用9 针插座及电缆连接

C. 信号地对接，一台计算机的发送（接收）数据线与对方的接收（发送）数据线相连 D. 不能采用这种连接方式

(5) A. MODEM就绪→ DTE就绪→请求发送→允许发送→发数据→清请求发送→清允许发送→清MODEM就绪→清DTE就绪

B. MODEM就绪→DTE就绪→请求发送→允许发送→发数据→清请求发送→清允许发送→

清DTE就绪→清MODEM就绪

C. DTE就绪→MODEM就绪→请求发送→允许发送→发数据→清请求发送→清允许发送→清MODEM就绪→清DTE就绪

D. DTE就绪→MODEM就绪→请求发送→允许发送→发数据→清请求发送→清允许发送→清DTE就绪→清MODEM就绪

二、练习题

31. 有10个信号，每个要求4000Hz，现在用FDM将它们复用在一条信道上，对于被复用的信道，最小要求带宽为多少？假设每个信号之间的警戒带宽是400Hz。

32. 速率为9600b/s的调制解调器，若采用无校验位、1位停止位的异步传输方式，试计算2min内最多能传输多少个汉字(双字节)?

33. 某公司采用一条租用专线（Leased Line）与在外地的分公司相连，使用的Modem的数据传输率为2400b/s，现有数据12×106B，若以异步方式传输，不加校验位，1位停止位，则最少需要多少时间（以秒为单位）才能传输完毕？（设数据信号在线路上的传播延迟时间忽略不计）。 34. 有3个分组交换网，每个都有n个节点，第1个网络是星型拓扑，有1个中央交换机；第2个网络是一个双向环；第3个网络是全连接，从任何一个节点到其他节点都有一条线路，那么按照跳段数计算最好的、平均的和最坏情形的传输路径。

35. 信源以字节(8b)为单位传输数据，若数据率为Bb/s，对下列两种情况分别计算有效数据率：

(1) 异步串行传输，不用校验位、使用1位停止位；

(2) 同步串行传输，每帧包含48b控制位和4096b数据位。

36. 采用曼彻斯特编码的10Mb/s局域网的波特率是多少？

37. 10个9．6Kb／s的信道按时分多路复用在一条线路上传输，如果忽略控制开销，在同步TDM情况下，复用线路的带宽应该是多少？在统计TDM情况下，假定每个子信道具有30％的时间忙，复用线路的控制开销为10％，那么复用线路的带宽应该是多少？

参考答案

一、选择题

1A 2 D 3 B 4 C 5 D 6 D 7 A 8 C 9A 10 D11A 12 A 13 A 14 A 15 A 16 D 17 C 18 A 19 A

20 B 21 B 22 C 23 A 24 A 25 A 26 C 27 C 28 B29 (1)A (2)C (3)D (4)D 30 (1)C (2)A (3)C (4)C (5)D

二、练习题

31. 4000×10+400×9=43600Hz

32.

①2分钟传输的位数为9600bps×120=1152000位

②由于每个汉字用双字节表示，所以在给定的异步传输方式下每个汉字需传输的位数为

(8+1+1)×2=20位

③2分钟内传输的汉字数为1152000位÷20位=57600(个)

33.

以异步方式传输一个字节数据，需加1位起始位，一位停止位，实际需传送10位。

12×106×10/2400=5×104（秒）

即最少需5×104秒才能传输完毕。 34

星型：最好是2，平均是2，最坏是2。

环型：最好是1，平均是n/4，最坏是n/2。

全连接：最好是1，平均是1，最坏是1。

35.

异步串行传输的有效数据传输速率为：B× (8/(8+2))=0.8B(bps)

同步串行传输的有效数据传输速率为：B× (4096/(4096+48)) = 0.99B(bps) 36.10M×2=20 (band)

37. 10*9.6kb/s=96kb/s

10*9.6×30%（1＋10%）=32kb/s ※

第3章数据链路层

习题三

一、选择题

1. 下列最好地描述了循环冗余检验的特征的是（）。 A. 逐个地检查每一个字符B. 查出99%以上的差错 C. 查不出有偶数个数出错的差错D. 不如纵向冗余检查可靠 2. 在下列协议中，使用带位填充的首尾标志法组帧是（）。 A. DDCMP B. HDLCC. BSCD. SLIP

3. HDLC规程中其监控帧(S帧)是用于（）。 A. 校验B. 差错控制

C. 流量控制D. 差错控制和流量控制 4. 流量控制是为()所需要的。

A. 位错误B. 发送方缓冲区溢出

C. 接收方缓冲区溢出D. 接收方与发送方之间冲突

5. 对于窗口大小为n的滑动窗口，最多可以有()帧已发送但没有确认。

A. 0B. n-1C. nD. n+1

6. 在滑动窗口流量控制(窗口大小为8)中，ACK3意味着接收方期待的下一帧是()号帧。 A. 2B. 3C. 4D. 8

7. 二维奇偶监督码（）。

A. 能发现奇数个错，但不能纠正

B. 若仅有一位错码，则能发现哪位有错，并可纠正 C. 若有两位错码，则能发现哪两位有错，并可纠正 D. 能发现所有错码，但不能纠正

8. 为了进行差错控制，必须对传输的数据帧进行校验。在局域网中广泛使用的校验方法是循环冗余校验。CRC16标准规定的生成多项式为G(x)= x16+x15+x2+1，它产生的校验码是(1)位，接收端发现错误后采取的措施是(2)。如果CRC的生成多项式为G(x)=x4+x+1，信息码字为10110，则计算出的CRC校验码是(3)。 (1) A. 2B. 4C. 16D. 32

(2) A. 自动纠错B. 报告上层协议 C. 自动请求重发D. 重新生成原始数据

(3) A. 0100B. 1010C. 0111D. 1111 9. PPP是Internet中使用的（1），其功能对应于OSI参考模型的（2），以（3）协议为基础。PPP使用面向（4）的填充方式，其理由之一是因为（5）。 (1) A. 传输协议B. 分组控制协议 C. 点到点协议D. 报文控制协议

(2) A. 数据链路层B. 网络层C. 传输层D. 应用层 (3) A. TCP/IPB. NetBEUIC. SLIPD. HDLC (4) A. 比特B. 字符C. 透明传输D. 帧

(5) A. 它的基础协议使用的是字符填充方式 B. 它是以硬件形式实现的 C. 它是以软件实现的 D. 这种填充效率高、灵活多样

10. 若卫星信道的数据传输率为1Mb/s，帧长为1000b，利用卫星信道的两个站点从一方到另一方的传播时延为250ms，忽略确认帧长和处理时间，则若帧的出错概率为0.1。而假设应答帧不出现错误，当采用停等协议时，其协议效率是（1）。若采用回退N ARQ协议，发送窗口为7，接收窗口为1，在不出错的情况下，信道的利用率为（2 ）。若帧传输过程中出错是突发式的，突发位数为100b，信道的误码率为10-3,则帧的出错概率变为（3）。在回退N ARQ协议中，若发送窗口大于2K（K为编号位数），则会（4），停等协议可以看成是连续ARQ协议的特例，即（5）。（1） A. 0.02B. 0.018C. 0.1D. 0.04 A （2） A. 0.078B. 0.137C. 0.11D. 0.01 A

（3） A. 0.001B. 0.1C. 0.01D. 0.0001

（4） A. 发送窗口速度太快B. 接收窗口接收不下 C. 接收方不能正确识别是新的下一帧还是重发的帧 D. 发送窗口不能进行编号

（5） A. 发送窗口等于1B. 接收窗口等于1 C. 认为线路不出错D. 认为线路出错较高二、练习题

11. 数据链路层主要功能有哪些？ 12. 为什么要有流量控制？

13. 讨论流量控制中接收方缓冲区的用途。

14. 通信链路中数据流量控制的两种方法是什么？

15. 分别叙述停止等待流量控制机制与滑动窗口流量控制机制。

16. 停止等待流量控制的线路利用率与哪些因素有关？滑动窗口流量控制呢？ 17. 在停止等待流量控制中，定义并讨论损坏帧和丢失帧的处理。

18. 主要的ARQ方法是什么？ 19. 20. 21. 22.

在什么情形下发送方要重传数据帧？停止等待ARQ差错控制的机制是什么？

在停止等待ARQ中，如果ACK帧在传输中丢失会发生什么？为什么需要给帧编号？滑动窗口ARQ差错控制的两种类型有何区别？

23. 哪一种滑动窗口ARQ更常见？为什么？ 24. 在3种ARQ方法中何时丢弃帧？

25. 什么是捎带确认？

26. 按照协议与通信的关系，定义术语数据链路控制协议。 27. 描述3种HDLC站点的类型。

28. HDLC的两种链路配置与3种数据传输方式分别是什么？ 29. 对于HDLC的每个配置，讨论命令与响应。 30. HDLC 3类帧中彼此之间有何不同？

31. HDLC中的I帧和U帧的控制字段有什么不同？ 32. 在HDLC中，为何需要位填充？

33. 列出并简要讨论HDLC控制字段中各位的含义。 34. 偶检验与奇检验有什么区别？

35. 讨论奇偶检验及它能检测与不能检测的差错类型。 36. CRC如何优于奇偶检验？

37. 下列比特块是HDLC协议从相邻高层接收来的数据的一部分，准备组帧交给物理层传输，为了能够以透明方式传输，请按照位填充算法写出填充后放在帧的数据段中的对应输出。 011111011110111111011111110

38. PPP帧格式的开头和结尾都是1字节的段，其值用十六进制表示等于；地址段的值设置成等于十六进制的；协议段用2个字节指明；控制段的值设置成等于十六进制的。

39. 若数据链路的发送窗口尺寸为4，在发送了3号帧、并收到2号帧的确认后，发送方还可连续发几帧？试给出可发帧的序号。

40. 信息有效数据m是每个字符用7位字节编码的ASCII码串“well”，即m长28 b，其中，w=1110111,e=1100101 , l=1101100,取多项式CRC12=X12+X11+X3+X2+X+1做循环冗余检验编码，求该码串的冗余部分r（要求写出主要计算步骤）。

41. 在使用位填充的情况下，对于丢失、插入或修改单个位的错误，检验和是否可能发现不了？如果不可能，为什么不？如果可能，怎么回事？在这里检验和的长度起作用吗？ 42. 用发生器多项式x3+1去除x7+x5 +1,所得的余数是多少？

43. 数据链路协议几乎总是把CRC放在尾部，而不是放在头部，为什么？

44. 假定在一条无错线路上运行采用选择性重传的滑动窗口协议，线路速率是1Mb/s，最大帧长度是1000b，每一秒钟产生一个新帧，超时间隔是10ms。如果删除ACK超时机制，将会发生不必要的超时事件，平均每个报文要传输多少次？

45. 一个信道的数据率是4kb/s，传播时延为20ms，那么帧的大小在什么范围内，停等协议才有50%的效率？

46. 在一个1Mb/s的卫星信道上发送1000b长的帧。确认总是捎带在数据帧中。帧头很短，使用3位序列号。对以下协议而言，可以取得的最大信道利用率是多少？ (a) 停等协议；

(b) 回退N滑动窗口协议； (c) 选择性重传滑动窗口协议。

47. PPP是以HDLC为基础的，HDLC使用位充填防止在有效载荷内偶尔出现的标志字节产

生混淆。给出至少一个理由，说明PPP为什么使用字符充填来代替位充填。

48. 在使用PPP发送一个IP分组时，最小的开销是多少？仅考虑由PPP本身所引入的开销，而不计IP头部的开销。

49. 使用一个64Kb/s无错卫星通道发送512 B的数据帧（在一个方向上），卫星通道端到端的传播时延是270ms，在另一个方向上返回很小的确认帧，对于窗口大小分别为1、7、15和127的最大吞吐率是多少？

参考答案一、选择题

1B 2B 3D 4C 5C 6B 7B

8 (1)C (2) C (3)D

9 (1)C (2)A (3)D (4)B (5)C

10（1）B （2）B （3）C （4）C （5）A 二、练习题

11线路规程、差错控制和流量控制。

12流量控制防止接收设备的数据因过载而丢失。

13每个接收设备有一个存储块作为接收缓存（缓冲区），用以保存接收到的数据直至它们被处理。如果缓冲区快要填满，接收方必须通知发送方。 14停止等待与滑动窗口。

15 在停止等待流量控制中，发送方在发送每一帧后等待来自接收方的ACK，只有前一帧被确认后再发送新的一帧在滑动窗口流量控制中，发送方可以连续发送若干帧后才需要一个确认。接收方可以发送单个ACK帧对多个数据帧给予确认。

16停止等待流量控制的线路利用率与帧的长度、链路距离、数据率相关。对报文或报文分组按帧长度允许范围组帧，帧越长，比特长度越长，且帧数少，需要等待确认的时间开销也少，因此线路利用率高；链路距离越长，传播时延越大，在数据率和帧长度不变情况下，线路利用率越低；在传播距离和帧长度不变情况下，数据率高，线路利用率低。

滑动窗口流量控制的线路利用率不仅与上述参数有关，还与窗口大小有关。当窗口较大时，线路利用率较高。

17 如果数据帧或者确认帧丢失，发送方计时器超时并重传该数据帧，如果是确认帧丢失，接收方丢弃重复的帧。

如果数据帧被损坏，接收方可以不予确认，发送方按丢失帧的处理，超时重传；也可以采用否定确认的方法，由接收方发送一个NAK给发送方，指示上一帧损坏且需要重传。

18ARQ主要有停止等待ARQ和滑动窗口ARQ，滑动窗口ARQ又可分为回退N帧ARQ和选择拒绝ARQ两种。

19如果发送的帧损伤或丢失，或者该帧的确认丢失，则发送方重传一帧。

20发送方等待接收方对上一帧的确认，收到后再发送另一帧。发送设备保留已发送帧的一个副本直至收到一个ACK。ACK帧交替编号0和1予以标识。如果在接收方检测到一个差错它可以发送一个NAK帧请求重传发送的上一帧，或者不进行确认。对于后一种方法，发送设备有一个计时器，当计时器超时，则假定该帧丢失，并重发上一帧。如果确认帧丢失，也引起计时器超时并重传上一帧，此时上一帧在接收方出现重复的副本，丢弃副本。

21为了解决上面所提到的确认帧丢失引起接收方重复副本的识别问题，需对数据帧和予以标识。目的就是为了让接收方识别。对ACK帧也交替编号0和1，发送方计时器即使不超时，也能根据ACK的编号识别出确认帧是否丢失。

22回退N帧和选择拒绝这两种滑动窗口ARQ的区别在于，第一种方法中，如果某帧丢失或损坏，自上次确认以来的所有帧全部重传，或者重传损坏或丢失的帧及随后的所有已发送的帧；在选择拒绝方法中，仅重传损坏或丢失的该帧。

23 尽管选择拒绝是一种性能更好的ARQ，然而实际应用中，回退N帧更普遍，因为实现相对简单。

24在ARQ方法中当接收方收到重复的帧时，丢弃重复的副本，这发生于确认帧丢失的情况或者在回退N帧方法中接收到损坏的帧或数据帧丢失的情况。在后一种情况，丢弃损坏帧或丢失帧之后的所有帧，直至接收到损坏帧或丢失帧的正确副本。

25 捎带确认是发送的数据与对接收到的数据帧的确认组合在单个帧中，在发送数据给对方的同时，对收到的对方数据给予确认。

26在数据通信中，协议意味着用于实现OSI模型一层或多层的一组规则或规范。数据链路控制协议实现的是OSI模型的数据链路层的功能。它包括站点类型、链路配置和数据传送方式等线路规程的设置，依据这些规程设置建立和拆除链路，在建立的链路上进行数据交换，并提供数据交换相关的链路控制功能和管理功能，包括流量控制和差错控制以及链路的复位恢复等。

27在HDLC中有三种站点，主站、从站、混合站。主站发送命令，从站发送响应，混合站既可发送命令也可发送响应，

28HDLC有两种链路配置，非平衡与平衡。非平衡配置包括一个主站和一个或多个从站，也称主从式，采用轮询/选择模式线路规程。平衡配置由两个混合站组成，也称对等式，采用询问/确认模式线路规程。

HDLC支持三种数据传送方式：使用非平衡配置的正常响应方式NRM和异步响应方式ARM、使用平衡方式的异步平衡方式ABM。NRM方式是标准的轮询/选择模式，只由主站发起传输；ARM方式中从站也可发起传输，但线路初始化、差错恢复以及拆链等仍由主站负责。ARM方式每个站都可以发起传输。

这里的同步链路控制协议中的异步传送方式是帧之间的异步，不同于异步链路控制协议是字符间的异步。

29在平衡配置中，两个站都可以发送命令和响应；在非平衡配置中，主站发送命令，从站发送响应；还有一种对称配置，主站和从站可以互换角色，一个站的主导部分发送命令，另一个站的从属部分发送响应，或者反之。

30I帧用于运输用户数据以及相关的控制信息，S帧运载控制信息（数据链路流量控制和差错控制），U帧用于运输系统管理信息。

31 HDLC的I帧控制字段含有用户数据（发送的数据帧序号和起确认作用的接收序号），而U帧的控制字段是涉及网络管理的信息。

32比特填充是当数据流出现连续五个1时添加一个附加的0，目的是将数据与标志相区别。

第一个或前两个比特标识帧的类型，第一个比特为0表示I帧。第一个比特为1，则判断第二个比特，为0表示S帧，为表示U帧。N (S)的3个或7个比特指定该帧的序号，N (R)的3个或7个比特指定确认的序号。在S帧中的一个字段和U帧的两个字段中定义了相应帧的功能。在所有类型的帧中的P/F比特定义了帧的方向。

在偶检验中，数据单元中1的数目为偶数，在奇检验中1的个数是奇数。

奇偶检验是根据数据单元的比特奇偶性来决定传输是否出现差错，能检测单比特错和所有奇数个比特错的突发错，不能检测出偶数个比特错。

CRC能检测影响奇数个比特的所有突发错、长度小于或等于余数多项式的阶数的所有突发错、长度大于多项式阶数的大多数突发错。

37 0 1 1 1 1 1 0 0 1 1 1 10 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 1 1 101 1 0

38 PPP帧格式的开头和结尾都是1字节的标志段，其值用十六进制表示等 7E；地址段的值设置成等于十六进制的 FF ；协议段用2个字节指明高层协议；控制段的值设置成等于十六进制的 03 。

39 发3帧，帧序号为4、5、6。

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。

可能。假定原来的正文包含位序列01111110作为数据。位填充之后，这个序列将

变成011111010。如果由于传输错误第二个0丢失了，收到的位串又变成01111110，被接收方看成是帧尾。然后接收方在该串的前面寻找检验和，并对它进行验证。如果检验和是16位，那么被错误的看成是检验和的16位的内容碰巧经验证后仍然正确的概率是1/216。如果这种概率的条件成立了，就会导致不正确的帧被接收。显然，检验和段越长，传输错误不被发现的概率会越低，但该概率永远不等于零。

所得余数是 +x+1。 43

CRC是在发送期间进行计算的。一旦把最后一位数据送上外出线路，就立即把CRC编码附加在输出流的后面发出。如果把CRC放在帧的头部，那么就要在发送之前把整个帧先检查一边来计算CRC。这样每个字节都要处理两遍，第一遍是为了计算检验码，第二遍是为了发送。把CRC放在尾部就可以把处理时间减半。

发送一位用时1μs，发送1000bit的最长帧花时间1ms。由于超时间隔是10ms，而1s才能产生一个新的数据帧，所以超时是不可避免的。假定A站向B站发送一个帧，正确到达接收方，但较长时间无反向交通。不久，A站发生超时事件，导致重发以发过的一帧。B站发现收到的帧的序列号错误，因为该序列号小余所期待接收的序列号。因此，B站将发送一个NAK，该NAK会携带一个确认号，导致不再重发该帧。结果是，每个帧都被发送两次。

设帧的大小为xbit，发送时延为xbit/4kbps，效率为（xbit/4kbps）/（（xbit/4kbps）+20ms*2）

可解出x = 160bit 46

对应三种协议的窗口大小值分别是1、7和4。

使用卫星信道端到端的传输延迟是270ms，以1Mb/s发送，1000bit长的帧的发送时间是1ms。我们用t＝0表示传输的开始时间，那么在t＝1ms时，第一帧发送完毕。t＝271ms，第一帧完全到达接收方。t＝272ms时，对第一个帧的确认帧发送完毕。t＝542ms时带有确认的帧完全到达发送方。因此周期是542ms。如果在542ms内可以发送k个帧（每个帧发送用1ms

二、练习题 17

(1)．有限距离。指局域网所覆盖的地理位置范围比较小，通常不超过几十千米。

(2)．高数据传输率。指局域网传输速度快，其传输率已由10Mb/s上升到100Mb/s，近来已达1Gb/s，甚至10Gb/s。

(3)．较低的时延和较低的误码率。

(4)．网络的经营和管理权为一个单位所拥有。

(5)．决定局域网特性的主要技术因素是网络拓扑结构、传输介质和介质访问控制方法。 18

设置最小帧长是为了区分开噪声和因发生碰撞而异常中止的短帧。设置最大帧长是为了保证个站都能公平竞争接入到以太网。因为如果某个站发送特长的数据帧，则其他的站就必须等待很长的时间才能发送数据。

决定局域网特性的主要技术因素是网络拓扑结构、传输介质和介质访问控制方法。

20 略。 21

能这样看。

以太网中发生碰撞是很正常的现象。发生碰撞只是表明在以太网上同时有两个或更多的站在发送数据。碰撞的结果是这些站所发送的数据都没有用了，都必须进行重传。以太网上发生

碰撞的机会是多还是少，与以太网上的通信量强度有很大的关系。这并没有一个绝对的定量的准则。很难说具有多大的碰撞次数就属于坏的以太网。 22

10BASE-T以太网的确只使用两对线。这样在RJ-45连接器中就空出来4根针脚。到对100BASE-T4快速以太网，则要用到4对线，即8根针脚都要用到。

顺便指出，采用RJ-45而不采用电话线的RJ-11也是为了避免将以太网的连接线插头错误地插进电话线的插孔内。另外，RJ-11只有6根针脚，而RJ-45有8根针脚。这两种连接器在形状上的区别见下图所示。

不是这样的。

最初大家认为星形结构的网络的可靠性较差。但那是20世纪70年代中期的看法。那时大规模集成电路刚刚起步，集成度还不高，因此若要制作出非常可靠的星形结构的网络交换机，则其费用将是很高的。这就是说，在当时的历史条件下，还很难用廉价的方法实现高可靠性的网络交换机。所以在20世纪70年代中期采用无源总线结构的以太网确实是比较经济实用的。因此，总线式以太网一问世就受到广大用户的欢迎，并获得了很快的发展。

然而随着以太网上站点数目的增多，由接头数目增多而造成的可靠性下降的问题逐渐暴露出来了。与此同时，大规模集成电路以及专用芯片的发展使得星形结构的集中式网络可以做得既便宜又可靠。在这种情况下，星形结构的集中式网络终于又成为以太网的首选拓扑。现在已很少有人使用老式的总线式以太网了。 24

100BASE-T是在双绞线上传送100Mbit/s基带信号的星型拓扑以太网，仍使用IEEE802.3的CSMA/CD协议，它又称为快速以太网。它是10Base-T以太网标准的扩展，保留了众所周知的以太网概念，同时开发了新的传输技术，使网络的速度提高了10倍。由于保留了大家所熟悉的CSMA/CD协议，从而保证不需对工作站的以太网卡上执行的软件和上层协议作任何修改，就可以使局域网上的10Base-T和100Base-T站点间相互通信，并且不需要协议转换。

100VG-AnyLAN的网络拓扑结构与100BASE-T相同，都为星形结构。在信道上，100VG-AnyLAN采用了5B/6B、不归零制和扰码技术，这组技术不但编码效率高，并且增

强了数据抗噪声和搞错码的能力，简化了定时恢复电路的实现。它的MAC层和以太网采用的CSMA/CD完全不同，它是采用需求优先权访问方法。这种方法实质上是一种轮流访问方式。它避免了冲突的发生，而且能保证用户等待时间最大不超过其余各用户各发送一帧信息所需时间之和，确保了网络在重负荷时的时延性能。另外，为了满足不同业务不同的服务要求，100VG-AnyLAN还采用了优先级机制。因此，它适合于实时业务传输和多媒体信息传输。 25

(1). 星型

(2). 总线

(3). 总线

(4). 环型

(5). 总线

在5Mbps速率下，1比特等于200ns，在200ns时间内信号可以传输的距离为200m/μs×200ns = 40米

27 (1)1000bit/10Mbps+2000m/200(m/μs)=100μs+10μs=110μs

(2)2000m/200(m/μs)=10μs

28 最短帧长=2×（2.5×103m/2×108m/s）×10×106b/s=250bit

29 环的比特长度=10km×5μs/km×4Mbps+1bit×50

=10×5×10-6×4×106+50

=200+50=250（bit） 30

第一次发生冲突，重传时k＝1，r＝0或1，等待时间Td为0或2τ

重传失败的概率P1＝0.5

第二次发生冲突，重传时k＝2，r＝0，1，2，3，Td可选值为0，2τ，4τ，6τ

重传失败的概率P2＝0.25

第三次冲突，重传时k＝3，r＝0，1，2，3，5，6，7，Td可选值为0，2τ，4τ，6τ，8τ，10τ，12τ，14τ

重传失败的概率P3＝0.125

P[传送k次才成功]＝P[第一次传送失败] P[第二次传送失败] ? P[第k－1次传送失败] P[第k次传送成功]

求{ P[传送k次才成功]}的统计平均值，得出平均重传重传次数为1.637。 31

1． 10站共享10Mb/s，平均每个站1Mb/s带宽。

2． 10站共享100Mb/s，平均每个站10Mb/s带宽。

3．每个站独占10Mb/s，每个站带宽10Mb/s。 32

(1km/200000km/s) ×2×1Gbps = 10000bit 33

(1)1000bit/10Mbps+2000m/200(m/μs)=100μs+10μs=110μs

(2)2000m/200(m/μs)=10μs 34

由于有100个站，令牌环行时间是40ms，则令牌在两个站之间传播的时间为40/100 = 0.4ms，这样一个站可以发送10ms，接着是0.4ms的间隙，令牌移动到下以站，最大的效率为10/（10+0.4） = 96%

FDDI环延时等于传播延时和每一个站的延时。

FDDI环延时为20×5 + 200×1 = 102μs ※

第5章广域网

习题五

一、选择题

1. 在虚电路方式中()。

A. 能保证每个分组正确到达，但分组的顺序发生了变化 B. 能保证每个分组正确到达，且分组的顺序与原来的一样 C. 不能保证每个分组正确到达，分组顺序也发生了变化 D. 不能保证每个分组正确封达，而且有的分组会丢失 2. 在数据报方式中，在整个传输过程中数据报()。 A. 不需要建立虚电路，也不必为每份数据报进行路由选择 B. 需要建立虚电路，但不必为每份数据报进行路由选择 C. 不需要建立虚电路，但要为每份数据报进行路由选择 D. 要建立虚电路，也要为每份数据报进行路由选择 3. X.25协议工作在OSI模型的()。 A. 物理层B. 数据链路层 C. 网络层D. 以上全部都是 4. 帧中继工作在（）。 A. 物理层B. 数据链路层

C. 物理层和数据链路层 D. 物理层、数据链路层和网络层 5. ATM用（）复用信元。

A. 同步FDMB. 异步FDMC. 同步TDMD. 异步TDM 6. 在ATM体系结构中，增强ATM层所提供的服务并提供各种不同的服务这一功能在（）完成。

A. 物理层B. ATM层C. ATM适配层D. 高层

7. 在帧中继网络中，端到端的流量控制和差错控制在（）实现。 A. 数据链路层B. 帧中继交换机 C. 物理层D. 高层

8. 减少传输交换机的拥塞可通过（）来实现。 A. 交换机使用不同输出端口的能力 B. 交换机使用不同输入端口的能力 C. 交换机使用纵横结构的能力 D. 交换机预约输出端口的能力

9. 在ATM的信头格式中，VPI和VCI字段用于（）。 A. 差错控制B. 流量控制C. 拥塞控制D. 路由选择 10. ATM采用的工作方式是（）。

A. 同步时分复用方式B. 异步时分复用方式 C. 频分多路复用方式D. 波分多路复用方式 11. 下面关于ATM的说法中错误的是（）。 A. ATM技术是一种分组交换技术 B. ATM技术适合高带宽和低时延的应用 C. ATM技术本身提供差错和恢复 D. ATM信元由53B组成 12. 帧中继技术本质上是（）交换技术。 A. 报文B. 线路C. 信元D. 分组

13. 由于帧中继可以使用链路层来实现复用和转换，所以帧中继网中间节点中只有（）。 A. 物理层和链路层B. 链路层和网络层 C. 物理层和网络层D. 网络层和传输层 14. 帧中继技术适用于（）情况。

A. 当用户需要数据通信，其带宽要求为64Kb/s～2Mb/s B. 通信距离较长时

C. 当数据业务量为突发性时 D. 以上情况均适合

15. 广域网WAN中所采用的传输方式为（）。

A. 广播式B. 存储转发式C. 集中控制式D. 分布控制式

16. 与电路交换相比，分组交换最大的优点是(1)，最大的缺点是(2)。设待传输数据总长度为 L 位，分组长度为 P 位，其中头部开销长度为 H 位，源节点到目的节点之间的链路数为 h，每个链路上的延迟时间为 D 秒，数据传输率为 Bb/s，电路交换和虚电路建立连接的时间都为 S 秒，在分组交换方式下每个中间节点产生 d 位的延迟时间，则传输所有数据时，电路交换需时间为(3)秒，虚电路分组交换所需时间为(4)秒，数据报分组交换所需时间为(5)秒。（\\[X\\]表示对X向上取整） (1) A. 延迟时间少B. 可进行差错控制 C. 缓冲区易于管理D. 便于标准化

(2) A. 增大延迟B. 不能实现链路共享

C. 不能实现速率转换D. 不能满足实时应用要求 (3) A. hD+L/BB. S+hD+L/P C. S+hD+L/BD. S＋L/B (4) A. S+(hd/B+P/B)·\\[L/(P-H)\\]

B. S+(hD+P/B)·\\[L/(P-H)\\]

C. S+\\[(h-1)D+P/B\\]·\\[L/(P-H)\\] D. S+\\[(h-1)d/B+hD+P/B\\]·{L/(P-H)\\] (5) A. (hd/B+P/B)·\\[L/(P-H)\\] B. (hD＋P/B)·\\[L/(P-H)\\] C. \\[(h-1)d/B+hD+P/B\\]·\\[L/(P-H)\\]

D. \\[(h-1)d/B+hD+P/B\\]·\\[L/P\\]

17. 帧中继网的虚电路建立在(1)。这种网络没有流量控制功能，但增加了拥塞控制功能。最适合提供帧中继业务的网络是(2)。

(1) A. 数据链路层B. 网络层C. 传输层D. 会话层

(2) A. LANB. ATMC. DDND. ISDN 18. ATM 网络中使用信元作为传输数据的单位，当信元从用户端进入网络中第一个交换机后，信元头中修改的部分是(1)。信元传输采用(2)。当进行VP 交换时，VPI 和VCI 的变化情况是(3)。当需要传输压缩的视频流数据时，采用的服务类别最好是(4)。当AAL 层采用AAL5 协议传输数据时，可以达到的有效数据传输率（除去开销）为(5)。 (1) A. VCIB. GFCC. CLPD. PT

(2) A. TDMB. FDMC. WDMD. ATDM

(3) A. VPI变化，VCI不变B. VPI不变，VCI变化 C. VPI变化，VCI变化D. VPI不变，VCI不变 (4) A. CBRB. ABRC. UBRD. rtVBR

(5) A. 85%B. 87%C. 89%D. 90% 19. ATM网络采用(1)多路技术传送信元，典型的数据速率为155.5Mb／s，这样每秒大约可以传送(2)万个信元。采用短的、固定长度的信元，为使用硬件进行高速，数据交换创造了条件。ATM是为BISDN定义的传输和交换方式，可以适应各种不同特性的电信业务，CBR模拟(3)业务，适用这种业务的ATM适配层是(4)，用于ATM局域网仿真的ATM适配层是(5)。

(1) A. 统计时分B. 同步时分C. 频分D. 码分

(2) A. 24B. 36C. 56D. 64

(3) A. 报文交换B. 分组交换C. 电路交换D. 时分交换 (4) A. AAL1B. AAL2C. AAL3／4D. AAL5

(5) A. AAL1B. AAL2C. AAL3／4D. AAL5 20. ATM网络的协议数据单元称为(1)。ATM适配层分为两个子层，这两个子层是(2)子层。(3)是对应于A类业务的ATM适配层，它提供的业务特点是(4)。如果要传输IP数据报，则需要(5)业务的支持。

(1) A. 帧B. 信元C. 分组D. 报文 (2) A. PMD和TCB. PMD和SAR C. CS和SARD. CS和TC

(3) A. AAL1B. AAL2C. AAL3D. AAL4 (4) A. 实时、恒定比特率、面向连接 B. 实时、可变比特率、面向连接 C. 非实时、恒定比特率、无连接

D. 非实时、恒定比特率、面向连接 (5) A. A类B. B类C. C类D. D类 21. ATM信元中，UNI信头和NNI信头的差别是（1），当网络出现阻塞时，交换机要（2），

信元在线路上传输时，ATM信元要装配成传输帧，如果高层没有数据发送，则必须插入空信元或（3），以便将ATM层信元速率适配成传输线路的速率。ATM网络是基于（4）方式的数据交换网络，若要实现IP Over ATM，则需要（5）技术。（1） A. NNI信头没有PTB. UNI中没有GFC C. NNI中没有GFCD. VCI 长度不一样（2） A. 丢掉错误的信元B. 通知发送方 C. 对丢掉后来的信元D. 丢掉CLP为1的信元（3） A. 全0B. 全1C. OAMD. SONET

（4） A. 虚拟连接B. 电路C 无连接D. 存储转发（5） A. 封装B. 转换C. 适配D. 局网仿真二、练习题

22. 为什么ATM使用小的固定长度的信元？

23. 在一个ATM网络中建立一条新的虚电路，在源和目的主机之间有3个ATM交换机。为了建立这个虚电路将要发送多少个报文（包括确认报文）？

24. 分组交换数据网有什么特点？ 25. ATM的信元头部占ATM链路总带宽的百分比是多少？在AAL5中，当用户数据是512B时，所有非有效载荷比特占总带宽的百分比是多少？

26. 为什么信元交换方法基本上总是使用虚电路路由选择，而不是数据报路由选择？

27. 假定将x(b)的用户数据以一系列份组的形式沿一条k个跳段的通路传输，每个分组含p个数据位和h个头部位，xp+h，线路速率为b(b/s)，传播时延忽略不计，什么样的p能够使总的时延最小？

参考答案

一、选择题

1B 2C 3D 4B 5D 6C 7D 8A 9D 10B 11C 12D 13A 14D 15B

16 (l)B (2)A (3)C (4)D (5)C

17 (1)A (2) C

18 (1)B (2)D (3)A (4)D (5)D

19 (1)A (2) B (3) C (4) A (5) D

20 (1) B (2) C (3) A (4) A (5) D

21 (1) C (2) D (3) C (4) A (5)D

二、练习题

22. 小的定长信元可以快速地选择路径通过交换机，并且对其进行的交换操作可以完全用硬件来实现。

23. 让SETUP报文到达目的地需要4个跳段，除了最后1个跳段外，每个跳段都被确认，这样共有7个报文。类似地，CONNECT报文也经历4个跳段，并且有4个确认，共有8个报文。因此，全部加在一起，总共需要发送15个报文。

24. 特点：可以在一条电路上同时开放多条虚电路，为多个用户同时使用，网络具有动态路由功能和先进的误码纠错功能，是组建计算机通信网的理想选择。可以满足不同速率，不同型号终端与终端、终端与计算机、计算机与计算机间以及局域网间的通信，实现数据库资源共享。该网络尤其适用于银行等金融机构，可使银行各分行、营业所通过网络连接起来，可实现通存通兑等快捷、方便的功能。

25. 5/53 = 9.4%

AAL5的协议数据单元包括数据部分和一个8字节的尾部，由于每个信元的有效载荷是48字节，必须填充8个字节，共分为11个信元。因此总的额外开销为8 + 8 + 11×5 = 71字节，71/（512+71）= 12.1%。

26. 数据报路由选择需要比较多的地址信息。因此不适合传输小的信元。

27 所需要的分组总数是x/p，总的数据加上头部后的大小为(p+h)x/p

发送它用的时间为

(p+h)x/(pb)

中间路由器重传最后一个分组所花的总时间为

(k-1)(p+h)/b

总的延时为

(p+h)x/(pb)+ (k-1)(p+h)/b

对该函数求p的导数，得到

因为p>0，所以 ※

第6章网络互连

习题六一、选择题

1. 两个网络互连时，它们之间的差异可以表现在OSI七层中的（）。

A. 物理层上B. 低三层上C. 高层上D. 任一层上

2. 网络互连的目的在于使不同网络上的用户互相通信，交换信息，那么用于网络之间互连的中继设备称（）。

A. 放大器B. 网桥C. 网关D. 网间连接器

3. 网间连接器网关运行在OSI模型的（）。 A. 物理层B. 数据链路层C. 最高层D. 网络层

4. 通信子网为网络源节点与目的节点之间提供了多条传输路径的可能性，路由选择是（）。 A. 建立并选择一条物理链路B. 建立并选择一条逻辑链路 C. 网络节点在收到一个分组后，要确定向下一个节点的路径

D. 选择通信媒体

5. 已知Internet上某个B类IP地址的子网掩码为255.255.254.0，因而该B类子网最多可支持（）台主机。

A. 509B. 510C. 511D. 512

6. 路由选择可以分为静态路由选择算法和动态路由选择算法，下列（）是动态路由选择算法。

A. 热土豆算法B. 随机路由算法

C. 泛射路由选择算法D. 固定路由选择算法

7. OSPF协议使用()分组来保持与其邻居的连接。 A. HelloB. Keepalive

C. SPF(最短路径优先)D. LSU(链路状态更新)

8. 以下给出的地址中，属于子网192．168．15．19／28的主机地址是()。 A. 192．168．15．17B. 192．168．15．14

C. 192．168．15．16D. 192．168．15．31

9. 在一条点对点的链路上，为了减少地址的浪费，子网掩码应该指定为()。 A. 255．255．255．252B. 255．255．255．248

C. 255．255．255．240D. 255．255．255．196

10. 对路由选择协议的一个要求是必须能够快速收敛，所谓“路由收敛”是指()。 A. 路由器能把分组发送到预订的目标 B. 路由器处理分组的速度足够快

C. 网络设备的路由表与网络拓扑结构保持一致 D. 能把多个子网汇聚成一个超网

11. 在TCP／IP网络中，为各种公共服务保留的端口号范围是()。

A. 1～255B. 1～1023C. 1～1024D. 1～65535

12. 内部网关协议RIP是一种广泛使用的基于（1）的协议。RIP规定一条通路上最多可包含的路由器数量是（2）。

（1） A. 链路状态算法B. 距离矢量算法 C. 集中式路由算法D. 固定路由算法

（2） A. 1个B. 16个C. 15个D. 无数个

13. 一个局域网中某台主机的IP地址为176．68．160．12，使用22位作为网络地址，那么该局域网的子网掩码为(1)，最多可以连接的主机数为(2)。 (1) A. 255.255.255.0B. 255.255.248.0

C. 255．255．252．0D. 255．255．0．0

(2) A. 254B. 512C. 1022D. 1024

14. 路由器是一种常用的网络互连设备，它工作在OSI的（1）上，在网络中它能够根据网络通信的情况（2），并识别（3）。相互分离的网络经路由器互连后（4）。 (1) A. 物理层B. 数据链路层 C. 网络层D. 传输层

(2) A. 动态选择路由B. 控制数据流量 C. 调节数据传输率D. 改变路由结构 (3) A. MAC地址B. 网络地址 C. MAC地址和网络地址

D. MAC地址和网络地址的共同逻辑地址

(4) A. 形成了一个更大的物理网络B．仍然还是原来的网络

C. 形成了一个逻辑上单一的网络D．成为若干个互连的网络

15. 路由信息协议 RIP 是内部网关协议 IGP 中使用得最广泛的一种基于（1）的协议，其最大优点是（2）。RIP 规定数据每经过一个路由器，跳数增加 1，实际使用中，一个通路上最多可包含的路由器数量是（3），更新路由表的原则是使到各目的网络的（4）。更新路由表的依据是：若相邻路由器调说“我到目的网络 Y 的距离为 N ”，则收到此信息的路由器 K 就知道：“ 若将下一站路由器选为 X，则我到网络 Y 的距离为（5）”。 (1) A. 链路状态路由算法B. 距离向量路由算法 C. 集中式路由算法D. 固定路由算法

(2) A. 简单B. 可靠性高C. 速度快D. 功能强

(3) A. 1个B. 16个C. 15个D. 无数个

(4) A. 距离最短B. 时延最小C. 路由最少D. 路径最空闲

（5） A. NB. N-1C. 1D. N+1

16. ICMP协议属于TCP/IP网络中的(1)协议，ICMP报文封装在(2)协议数据单元中传送，在网络中起着差错和拥塞控制的作用。ICMP有13种报文，常用的ping程序中使用了(3)报文，以探测目标主机是否可以到达。如果在IP数据报传送过程中，发现生命期(TTL)字段为零，则路由器发出(4)报文。如果网络中出现拥塞，则路由器产生一个(5)报文。 (1) A. 数据链路层B．网络层 C. 传输层D. 会话层

(2) A. IPB. TCPC. UDPD. PPP

(3) A. 地址掩码请求/响应B. 回送请求/响应

C. 信息请求/响应D. 时间戳请求/响应

(4) A. 超时B. 路由重定向C. 源端抑制D. 目标不可到达（5） A. 超时B. 路由重定向C. 源端抑制D. 目标不可到达

17. 给定的IP地址为192.55.12.120，子网掩码是：255.255.255.240，那么子网号是（1），主机号是（２），直接的广播地址是（３）。如果主机地址的头十位用于子网，那么184.231.138.239的子网掩码是（４）。如果子网掩码是255.255.192.0，那么下面主机（５）必须通过路由器才能与主机129.23.144.16通信。 (1) A. 0.0.0.112B. 0.0.0.120 C. 0.0.12.120D. 0.0.12.0 (2) A. 0.0.0.112B. 0.0.12.8

C. 0.0.0.8D. 0.0.0.127

(3) A. 255.255.255.255B. 192.55.12.127 C. 192.55.12.120D. 192.55.12.112

(4) A. 255.255.192.0B. 255.255.224.0 C. 255.255.255.224D. 255.255.255.192 （5） A. 129.23.191.21B. 129.23.127.222 C. 129.23.130.33D. 129.23.148.127

18. 采用可变长子网掩码技术可以把大的网络分成小的子网，例如把子网掩码为255．255．0．0的网络40．15．0．0分为两个子网，假设第一个子网为40．15．0．0／17，则第二个子网为(1)。假设用户X1有2000台主机，则至少应给他分配(2)个C类网络；如果分配给用户X1的网络号为196．25．64．0，则指定给X1的子网掩码为(3)；假设给用户X2分配的C类网络号为196．25．16．0～196．25．31．0，则X2的子网掩码应为 (4)；如果路由器收到一个目标地址为11000100．00011001．01000011．00100001的数据报，则该数据报应送给(5)用户。

(1) A. 40．15．1．0／17B. 40．15．2．0／17 C. 40．15．100．0／17D. 40．15．128．0／17 (2) A. 4B. 8C. 10D. 16

(3) A. 255．255．255．0B. 255．255．250．0 C. 255．255．248．0D. 255．255．240．0 (4) A. 255．255．255．0B. 255．255．250．0

C. 255．255．248．0D. 255．255．240．0

（5） A. X1B. X2C. X1和X2D. 非X1且非X2

19. IPv6是下一代IP协议。IPv6的基本报头包含(1)个字节，此外还可以包含多个扩展报头。基本报头中的(2)字段指明了一个特定的源站向一个特定目标站发送的分组序列，各个路由器要对该分组序列进行特殊的资源分配，以满足应用程序的特殊传输需求。一个数据流由(3)命名。在IPv6中，地址被扩充为128位，并且为IPv4保留了一部分地址空间。按照IPv6的地址表示方法，以下地址中属于IPv4地址的是(4)。 (1) A. 16B. 32C. 40D. 60

(2) A. 负载长度B. 数据流标记C. 下一报头D. 8h数限制 (3) A. 源地址、目标地址和流名称B. 源地址、目标地址和流序号 C. 源地址、端口号和流序号D. MAC地址、端口号和流名称 (4) A. 0000：0000：0000：0000：0000：FFFF：1234：1180 B. 0000：0000：0000：1111：111t：FFFF：1234：1180 C. 0000：0000：FFFF：FFFF：FFFF：FFFF：1234：1180

D. FFFF：FFFF：FFFF：FFFF：FFFF：FFFF：1234：1180

20. 在自治系统内部的各个路由器之间，运行的是内部网关协议IGP。早期的IGP叫做(1)，它执行(2)。当网络规模扩大时，该算法传输的路由信息太多，增加了网络负载，后来又出

现了执行最短路径优先算法的IGP。按照这种协议，每个路由器向网络中的其他路由器发布(3)，当路由信息改变后，路由器按照(4)算法更新路由表。在不同自治系统的路由器之间，运行外部网关协议EGP，典型的EGP是(5)。 (1) A. RIPB. GGPC. BGPD. OSPF

(2) A. 路由选择算法B. 距离矢量算法

C. 链路状态算法D. 内部网关算法

(3) A. 它连接的所有链路的状态信息B. 它的路由表 C. 与它相邻的路由器的地址D. 所有目标节点的URL (4) A. DiikstraB. FordFulkersonC. FloydD. WarshaH （5） A. RIPB. GGPC. BGPD. OSPF 二、练习题

21. IPv4中哪一类Internet地址提供的主机地址最多？

22. （1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？

(2) 某网络的现在掩码为255.255.255.248，试问该网络能够连接多少台主机？

（3）某A类网络和某B类网络的子网号subnetid分别为16个1和8个1，问这两个网络的子网掩码有何不同？

23. 假设用20位而不是16位来标识一个B类网络地址，可以有多少个B类子网？ 24. Internet上的一个B类网络的子网掩码为255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少？

25. C类网络使用子网掩码有无实际意义？为什么？ 26. 试辨认以下IP地址的网络类型： (1) 128.36.109.13； (2) 21.162.240.17； (3) 183.194.76.53； (4) 192.12.68.248；（5） 89.3.10.1；（6） 203.3.16.232。

27. 试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码。 (1) 2;（2） 6;（3） 30;（4） 62;（5） 122;（6） 250。 28. 以下有4个子网掩码，哪些是不推荐使用的？

(1) 176.0.0.0；（2）96.0.0.0；（3）127.192.0.0；（4）255.128.0.0。 29. 有如下的4个/24地址块，试进行最大可能的聚合。

212.56.132.0/24，212.56.133.0/24，212.56.134.0/24，212.56.135.0/24

30. IP数据报中的首部检验和字段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？

31. ARP和RARP是将地址由一个空间映射到另一个空间。从这点看来，它们是相似的。但是，它们的应用是根本不同的，它们的差异体现在哪些方面？

32. ICMPv6的主要特点有哪些？

33. 一个3200b长的TCP报文传到IP层，加上160b的首部后成为数据报。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输的最长数据帧中的数据部分只有1200b，因此数据报在路由器内必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传输多少位数据？

34. 一个数据报长度为4000B（固定首部长度）。现在经过一个网络传输，但此网络能够传输的最大数据长度为1500B。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？

35. 在IPv4首部中有一个“协议”字段，但在IPv6的固定首部中却没有，这是为什么？ 36. 试给出以下IPv6地址的原始形式： (1) 0::0；（2） 0:AA::0；（3） 0:1234::3；（4） 123::1:2。

37. IPv6使用16字节地址。如果1ps（picosecond，10-12s）分配100万个地址，这些地址能用多长时间？

38. 引入IPv6协议后，ARP协议要改变吗？如果要，是理论上的改变还是技术上的改变？ 39. 多播与同时向多个目的节点发送数据有什么区别？ 40. 常见的多播路由算法有哪些？ 41. 网络的服务等级有哪些？ 42. 常用的QoS度量值是哪些？

43. QoS路由就是将传统的最短路径变为一条更好的路径，其主要目标是什么？ 44. 设计多播路由算法必须考虑哪些问题？

45. 试利用路由器将以太网和令牌环网连接到FDDI光纤主干网上。

46. 网络拓扑如下图所示。各链路上注明的是链路原来的时延，两个方向的时延都一样。现使用距离向量算法。假定在某一个时刻到达节点C的向量如下(为书写方便，此处使用行向量，节点的顺序是A，B，C，D，E，F)：

从B(5，0，8，12，6，2)；从D(16，12，6，0，9，10)；从E(7，6，3，9，0，4)，而C测量出到B，D和E的时延分别为6，3和5。试计算节点C新的路由表，和C到各节点的下一站路由。

47. 如下图所示的以太网，网络号为202.114.32.0，回答下列问题。

(1) 它是哪一类网？

(2) 确定子网掩码、网络号、每台主机的IP地址、主机号。

48. 某路由器建立了如下路由表（这3列分别表示为目的网络、子网掩码和下一跳路由器）： 128．96．39．0255．255．255．128接口0128．96．39．128255．255．255．128接口1128．96．40．0255．255．255．128R2192．4．153．0255．255．255．192R3*（默认）—R4现收到5个分组，其目的站IP分别为：（1） 128．96．39．170；（2） 128．96．40．56；（3） 192．4．153．2；（4） 128．96．39．33；（5） 192．4．153．70；

分别计算下一跳。

49. 某网络结构如下图所示，如果Router3与网络4之间的线路突然中断，按照RIP路由协议的实现方法，路由信息表的更新时间间隔为30s，中断30s后Router2的路由信息表1和中断500s后Router2的路由信息表2如下。路由信息表1

目的网络下一站地址跳数10．0．0．0(1)(2)20．0．0．0—030．0．0．0—040．0．0．0(3)(4)路由信息表2

目的网络下一站地址跳数10．0．0．020.0.0.1120．0．0．0(5)(6)30．0．0．0(7)(8)40．0．0．0(9)(10)注：① 若到达目的网络不需转发或目的网络不可达，用“—”来表示“下一站地址”； ② 当目的网络不可达时，“跳数”为16。

（1）请填充中断30s后Router2的路由信息表1。

(2) 请填充中断500s后Router2的路由信息表2。

参考答案

一、选择题

1.D 2.D 3.C 4.C 5.B 6.C 7A 8A 9A 10C

12 (1)B (2)C

13 (1) C (2) C

14 (1)C (2)A (3)B (4)D

15 (1)B (2)A (3)C (4)A (5)D

16 (1)B (2)A (3)B (4)A (5) C

17 (1)A (2)C (3)B (4)D (5)B

18 (1)D (2)B (3)C (4)D (5)A

19 (1) C (2) B (3) B (4) A

20 (1) A (2) B (3) A (4) A (5) C

二、练习题 21.

A类Internet地址 22.

11B

（1）C类地址对应的子网掩码默认值。但也可以是A类或B类地址的掩码，即主机号由最后8bit决定，而路由器寻找网络由前24bit决定。

（2）6个主机

（3）子网掩码是一样的，但子网数量不同。

23.

除去2位作为前缀，将剩下18位表示网络。从理论上讲，网络数目可以有218或262144个，然而，全0和全1是特别地址，所以只有262142个可供B类分配。

24.

对于一个B类网络，高端16位形成网络号，低端16位是主机域。在子网掩码的低16位中，最高有效4位为1111，因此剩下12位用于主机号。从而存在4096个主机地址，但由于全0和全1是特别地址，因此最大的主机数目为4094。 25.

有。对于小网络这样做可进一步简化路由表。

26.

（2）和（5）是A类，（1）和（3）是B类，（4）和（6）是C类。

27.

(1) 255.128.0.0 (2) 255.224.0.0 (3) 255.248.0.0

(4) 255.252.0.0 (5) 255.254.0.0 (6) 255.255.0.0

28.

只有（4）是推荐使用的。 29.

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 30.

好处：转发分组更快。缺点：数据部分出现差错时不能及早发现。

31.

在RARP的实现中有一个RARP服务器负责回答查询请求。在ARP的实现中没有这样的服务器主机自己回答ARP查询。 32.

使用了新的协议号；与ICMP使用同样的首部格式；在ICMPv6中省略了使用得很少的ICMP报文；ICMPv6报文的最大值为576字节，包括ICMPv6的首部；ICMPv6报文是作为响应一个IPv6数据报，由某个路由器沿着数据报的路径而发出的，也可以是由目的站发出的。ICMPv6报文封装在一个IPv6数据报中。

33.

由于分片，共分为4个数据报片。

34.

3个。数据字段长度分别为1480，1480和1020字节。片偏移字段的值分别为0,185和370。MF字段的值分别为1,1，和0。

35.

设置协议段的目的是要告诉目的地主机把IP分组交给那一个协议处理程序。中途的路由器并不需要这一信息，因此不必把它放在主头中。实际上，这个信息存在于头中，但被伪装了。最后一个（扩展）头的下一个字段就用于这一目的。

36.

(1) 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000

(2) 0000:00AA:0000:0000:0000:0000:0000:0000

(3) 0000:1234:0000:0000:0000:0000:0000:0003

(4) 0123:0000:0000:0000:0000:0000:0001:0002

37.

使用16个字节，总的地址数为2128或3.4×1038。如果我们以每皮秒106，即每秒1018的速率分配它们，这些地址将会持续3.4×1020S，大约1013年。这个数字是宇宙年龄的1000倍。当然，地址空间不是扁平的，因此它们的分配不会是线性的。但这个计算结果表明，这么大的地址空间，几乎是永远也用不完的。

38.

从理论上讲，不需要改变。在技术上，由于被请求的IP地址现在变大了，因此需要比较大的域。 39.

多播的数据报仅在传送路径必须分岔时，才将数据报复制后继续转发；后者则在一开始，源节点就要发送多个数据报，分别传送给多个目的节点。这样，多播可明显节约网络的资源。

40.

常见的多播路由算法有：最短路径树算法，最小生成树算法，Steiner算法，约束Steiner问题，最大带宽树算法。 41.

尽力而为的QoS，区分服务，保证QoS。 42.

常用的QoS度量值：路径长度（跳数），带宽，端到端延迟和分组抖动，分组丢失率，代价等等。 43.

1）为每一个接纳的QoS业务连接请求，找到满足其QoS要求的可行路径。

2）优化全局资源利用率，平衡网络负载，从而最大化网络接受其他QoS请求的能力。

44.

设计多播路由算法必须考虑以下问题：

1）最小化网络负载：包括网络资源优化，避免出现环路，避免流量集中于某一链路或子网中；