1.1什么是计算机网络什么是计算机网络什么是计算机网络什么是计算机网络？
答：我们可以把计算机网络定义为：把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，在功能完善的网络软件运行下，以实现网络中资源共享为目标的系统。
1.2试分析阐述计算机网络与分布式系统的异同点。 答：计算机网络是把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机，通过通信设备和线路连接起来，实现资源的共享；分布式系统是在分布式计算机操作系统或应用系统的支持下进行分布式数据处理和各计算机之间的并行工作，分布式系统在计算机网络基础上为用户提供了透明的集成应用环境。所以，分布式系统和计算机网络之间的区别主要在软件系统。 1.8什么是网络协议？由哪几个基本要素组成？
答：简单地说，协议是指通信双方必须遵循的、控制信息交换的规则的集合，是一套语义和语法规则，用来规定有关功能部件在通信过程中的操作，它定义了数据发送和接收工作中必经的过程。协议规定了网络中使用的格式、定时方式、顺序和检错。 一般说，一个网络协议主要由语法、语义和同步三个要素组成。 语法：指数据与控制信息的结构或格式，确定通信时采用的数据格式，编码及信号电平等。即对所表达内容的数据结构形式的一种规定,也即\"怎么讲\".例如,在传输一份数据报文时数据格式,传输一封信函的地址格式等。 语义：协议的语义是指对构成协议的协议元素含义的解释,也即\"讲什么\".不同类型的协议元素规定了通信双方所要表达的不同内容(含义).例如,在基本型数据链路控制协议中规定,协议元素SOH的语义表示所传输报文的报头开始;而协议元素ETX的语义,则表示正文结束等。 3同步：规定了事件的执行顺序.例如在双方通信时,首先由源站发送一份数据报文,如果目标站收到的是正确的报文,就应遵循协议规则,利用协议元素ACK来回答对方,以使源站知道其所发出的报文已被正确接收。
1.10 OSI参考模型的层次划分原则是什么？画出OSI－RM模型的结构图，并说明各层次的功能。
答：OSI-RM体系结构是一种分层的结构，它遵循协议分层的原则，具体体现在： (1)层次不能太多,也不能太少。太多则系统的描述和集成都有困难,太少则会把不同的功能混杂在同一层次中。 (2)每一层应该有明确定义的功能,这种功能应在完成的操作过程方面,或者在涉及的技术方面与其他功能层次有明显不同,因而类似的功能应归人同一层次。 (3)每一层的功能要尽量局部化。这样,随着软硬件技术的进展,层次的协议可以改变,层次的内部结构可以重新设计,但是不影响相邻层次的接口和服务关系。 (4)考虑数据处理的需要。在数据处理过程需要不同的抽象级(例如,词法,句法,语义等)的地方设立单独的层次。 (5)每一层只与它的上,下邻层产生接口,规定相应的业务.在同一层内相应子层的接口也适用这一原则。 如图所示,OSI七层模型从下到上分别为物理层(Physical Layer),数据链路层(Data Link Layer),网络层(Network Layer),传输层(Transport Layer),会话层(Session Layer),表示层(Presentation Layer)和应用层(Application Layer)。各层的功能如下： 物理层：利用传输介质为通信的网络结点之间建立、维护和释放物理连接，实现比特流的透明传输，进而为数据链路层提供数据传输服务。 数据链路层：在物理层提供服务的基础上，在通信的实体间建立数据链路连接，传输以帧(frame)为单位的数据包，并采取差错控制和流量控制的方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。 网络层：控制着通信子网的运行，为以分组（packet）为单位的数据包通过通信子网选
4择适当的路由，并实现拥塞控制、网络互连等功能。 传输层：向用户通过可靠的端到端（end-to-end）的数据传输服务，实现为上层屏蔽低层的数据传输问题。 会话层：负责维护通信中两个结点之间的会话连接的建立、维护和断开，以及数据的交换。 表示层：用于处
理在两个通信系统中交换信息的表示方式，主要包括数据格式变换、数据的加密与解密、数据压缩与恢复等功能。 应用层：为应用程序通过网络服务，它包含了各种用户普通使用的协议。 图 OSI-RM层次模型
第三章习题解答
3.1 简述数据链路层的功能
答： 数据链路层是在物理层提供的比特流传送服务的基础上，通过一系列的控制和管理，构成透明的、相对无差错的数据链路，向网络层提供可靠、有效的数据帧传送的服务。 其主要功能包括：链路管理，帧定界，流量控制，差错控制，数据和控制信息的识别，透明传输，寻址。
3.2试解释以下名词数据电路，数据链路，主站，从站，复合站。
答： 数据电路是一条点到点的，由传输信道及其两端的DCE构成的物理电路段，中间没有交换节点。数据电路又称为物理链路，或简称为链路。 数据链路是在数据电路的基础上增加传输控制的功能构成的。一般来说，通信的收发双方只有建立了一条数据链路，通信才能够有效地进行。 在链路中，所连接的节点称为“站”。发送命令或信息的站称为“主站”，在通信过程中一般起控制作用；接收数据或命令并做出响应的站称为“从站”，在通信过程中处于受控地位。同时具有主站和从站功能的，能够发出命令和响应信息的站称为复合站。 3.14在面向比特同步协议的帧数据段中，出现如下信息： 1010011111010111101（高位在左低位在右），则采用“0”比特填充后的输出是什么？ 答： “0”比特自动插入/删除技术是在信息序列中连续5个“1”后自动加入一
12 个“0”比特，则以下信息序列采用“0”比特插入后为： 信息序列： 1010011111010111101 “0”比特插入后：10100111110010111101 3.20 简述CSMA/CD协议的工作原理
答： CSMA／CD的工作原理归纳如下； （1）载波监听 任一站要发送信息时，首先要监测总线，用来判决介质上有否其他站的发送信号．如果介质呈忙，则继续检测，直到发现介质空闲。如果检测介质为空闲，则可以立即发送。由于通道存在传播时延，采用载波监听的方法仍避免不了两站点在传播时延期间发送的帧会产生冲突。 （2）冲突检测 每个站在发送帧期间，同时具有检测冲突的能力。一旦检测到冲突，就立即停止发送，并向总线上发一串阻塞信号，通报总线上各站已发生冲突。 （3）多路访问 检测到冲突并在发完阻塞信号后，发送站退回等待。为了降低再次冲突的概率，需要等待一个随机时间(冲突的各站可不相等)，然后再用CSMA算法重新发送。
第四章练习题答案
4.1局域网标准的多样性体现在四个方面的技术特性，请简述之。
答： 局域网标准的多样性体现在局域网的四个技术特性： (1)传输媒体 传输媒体指用于连接网络设备的介质类型，常用的有双绞线、同轴电缆、光纤，以及微波、红外线和激光等无线传输媒体。目前广泛应用的传输媒体是双绞线。随着无线局域网的广泛应用，无线正得到越来越多的应用。 (2)传输技术 传输技术指借助传输媒体进行数据通信的技术，常用的有基带传输和宽带传输两种。传输技术主要包括信道编码、调制解调以及复用技术等，属于物理层研究的范畴。 (3)网络拓扑 网络拓扑指组网时计算机和通信线缆连接的物理结构和形状。常用的有星形、总线形和环形。不同的网络拓扑需要采用不同的数据发送和接收方式。 (4)媒体访问控制方法 访问控制方法指多台计算机对传输媒体的访问控制方法，这里的访问，是指通过传输媒体发送和接收数据。常用的有随机争用、令牌总线和令牌环等访问控制方法。目前局域网中广泛采用的是一种受控的随机争用方法，即载波监听多点接入/冲突检
测(CSMA/CD)方法。
4.03简述以太网\\CSMA/CD的工作原理。
答： CSMA/CD采用分布式控制方法，总线上的各个计算机通过竞争的方式，获得总线的使用权。只有获得总线使用权的计算机才能向总线上发送数据，而发送的数据能被连在总线上的所有计算机接收到。 CSMA/CD的具体含义解释如下： （1）载波监听 是指每个计算机在发送数据之前先要检测总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不发送数据，以减少发生冲突的机会。 （2）多点接入 是指在总线式局域网中，有多台计算机连接在一根总线上，共享总线的信道资源。 （3）冲突检测 是指发送数据的计算机在发送数据的同时，还必须监听传输媒体，判断是否发生了冲突。因为如果存在多个计算机都在发送数据，就会形成信号的叠加，即冲突，从而造成接收方无法接收到正确的数据。一旦检测到冲突，发送方应立即停止发送，等待一个随机时间间隔后重发。
4.05有10个站连接到以太网上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽。 (1)10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器； (2)10个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器；
(3)10个站都连接到一个个10Mb/s以太网交换机。
答：(1) 10个站共享10Mb/s带宽 (2) 10个站共享100Mb/s带宽 (3)每个站独享10Mb/s带宽 4.07简述网桥的工作原理及特点。网桥、转发器以及以太网交换机三者异同点有哪些？ 答：网桥的工作原理： 当连接多个不同类型的局域网时，就需要在数据链路层扩展局域网，使用的设备为网桥。网桥工作在数据链路层，它根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发。网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到—个帧时，并不是向所有的端口转发此帧，而是先检查此帧的目的MAC地址，然后再确定将该帧转发到哪一个端口。 网桥工作在数据链路层，转发器工作在物理层，以太网交换机又叫多端口网桥。
4.08为什么需要虚拟局域网（VLAN）？简述划分VLAN的方法。
答： 虚拟局域网VLAN(Virtual LAN)是在现有局域网上提供的划分逻辑组的一种服务，由IEEE 802.1Q标准进行了规定。 虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组，而这些网段具有某些共同的需求，如同在一个项目组。每一个VLAN的帧都有一个明确的标识符，指明发送这个帧的工作站是属于哪一个VLAN。利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网VLAN，其优点是每个VLAN属于一个单独的冲突域。 4.09广域网与互联网在概念上有何不同？ 答： 广域网是用来实现长距离传输数据的网络，由节点交换机和链路构成。广域网中的结点交换机一般采用存储转发方式，而广域网中的链路一般采用点到点链路。 广域网指的是单个网络，它与用路由器互联起来的互联网具有很大的区别。
4.10试从多个方面比较虚电路和数据报这两种服务的优缺点。 答： 特点 数据报服务 虚电路服务 思路 可靠通信应由用户主机来保证 可靠通信应由网络来保证 连接的建立 不需要 必须有 目的站地址 每个分组都有目的站的全地址 仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号 分组的转发 每个分组独立进行路由、转发 属于同一虚电路的所有分组均按照同一路由进行转发 当结点出故障时 出故障的结点可能会丢失分组，后续分组将改变路由 所有通过出故障结点的虚电路均不能工作 分组的顺序 不一定按发送顺序到达目的站 总是按发送顺序到达目的站 端到端的差错处理和流量控制 由用户主机负责 可以由网络负责，也可以由用户主机负责
第五章练习题答案
5.2 转发器、网桥和路由器都有何区别？
答：1）转发器、网桥、路由器、和网关所在的层次不同。转发器是物理层的中继系统。网
桥是数据链路层的中继系统。路由器是网络层的中继系统。在网络层以上的中继系统为网关。 2）当中继系统是转发器或网桥时，一般并不称之为网络互连，因为仍然是一个网络。路由器其实是一台专用计算机，用来在互连网中进行路由选择。一般讨论的互连网都是指用路由器进行互连的互连网络。
5.4 分类IP地址共分几类？各如何表示？单播分类IP地址如何使用？
答： IP 地址共分5 类，分类情况如下所示： A 类0 Netid Hostid（24比特） B 类10 Netid Hostid（16比特） C 类110 Netid Hostid（8比特） D 类1110 组播地址 E 类11110 保留为今后使用 IP 地址是32 位地址，其中分为netid（网络号），和hostid（主机号）。根据IP 地址第一个字节的数值，能够判断IP 地址的类型。 单播分类IP地址用于表示主机的网络连接。
5.6 简述以太网主机何时如何通过ARP查询本地路由器的物理地址。
答：本地主机与目的主机通信之前，先判断目的主机是否在本地网络上，如果不是，则要将IP包先发给本地路由器，此时如果本地主机不知道本地路由器的物理地址，则广播发送一个ARP请求报文询问，路由器收到后发送ARP响应报文告知自己的物理地址，本地主机收到ARP响应后再真正发送目的地址为目的主机的IP包给路由器，由它进行转发。 5.7 试辨认以下IP地址的网络类别： （1）138.56.23.13 （2）67.112.45.29 （3）198.191.88.12 （4）191.62.77.32 答：（2）是A 类，（1）和（4）是B 类，（3）是C 类。 解题思路：A 类地址以1-126开始，B 类地址以128-191开始，C 类地址以192-223开始。
5.10 在因特网中分片传送的IP数据报在哪儿进行组装，这样做的优点是什么？
答：在目的站组装，这样做的优点是： （1）路由器处理数据报简单些； （2）并非所有的数据报片都经过同样的路由器，因此在每一个中间的路由器进行组装可能总会缺少几个数据报片 （3）也许分组后面还要经过一个网络，它还要给这些数据报片划分更小的片。如果在中间的路由器进行组装就可能会组装多次。
5.14 划分子网有何意义？子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？某网络的现在掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少台主机？某一A类网络和一B类网络的子网号分别占16比特和8比特，问这两个网络的子网掩码有何不同？
答：子网掩码为255.255.255.0表示IP地址的前24bit 表示网络地址，包括网络号和子网号，后8位表示主机号。可以代表C类地址对应的子网掩码默认值。子网掩码为255.255.255.248，根据掩码的定义，后三位是主机号，一共可以表示8 个主机号，除掉全0 和全1 的两个，该网络能够连接6台主机。
5.15 设某路由器建立了如下表所示的路由表:
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 此路由器可以直接从接口可以直接从接口0和接口1转发分组，也可通过相邻的路由器R2、R3和R4进行转发。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 （4）192.4.153.17 （5）192.4.153.90 试分别计算其下一站。 答：（1）接口0，（2）R2，（3）R4，（4）R3，（5）R4。
5.16 某单位分配到一个B类地址，其网络号为129.250.0.0。该单位有4000台机器,平均分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网号
码，并算出每个地点主机号的最小值和最大值。
答：一种答案：每一个地点分配其中一个子网号码：129.250.1~16.0，每个地点主机号码的最小值为1，最大值为254。
第六章习题答案
6.2 试述UDP和TCP协议的主要特点及它们的适用场合。
答： UDP协议具有如下特点：UDP是无连接的，提供不可靠的服务，同时支持点到点和多点之间的通信，面向报文的。 TCP协议具有如下特点：TCP是面向连接的，提供可靠的服务，只能进行点到点的通信，面向字节流的。 TCP/IP协议的传输层既包括TCP，也包括UDP，它们提供不同的服务。应用层协议如果强调数据传输的可靠性，那么选择TCP较好，分组的丢失、残缺甚至网络重置都可以被传输层检测到，并采取相应的补救措施。如果应用层协议强调实时应用要求，那么选择UDP为宜。
6.6 试简述TCP协议在数据传输过程中收发双方是如何保证报文段的可靠性的.
答： （1）为了保证数据包的可靠传递，发送方必须把已发送的数据包保留在缓冲区； （2）为每个已发送的报文段启动一个超时定时器； （3）如在定时器超时之前收到了对方发来的应答信息（可能是对本报文段的应答，也可以是对本报文段后续报文段的应答），则释放该报文段占用的缓冲区； （4）否则，重传该报文段，直到收到应答或重传次数超过规定的最大次数为止。 （5）接收方收到报文段后，先进行CRC校验，如果正确则把数据交给上层协议，然后给发送方发送一个累计应答报文段，表明该数据已收到，如果接收方正好也有数据要发给发送方，应答报文段也可方在报文段中捎带过去。
第8章习题答案
8.13 衡量网络安全的指标有哪些衡量网络安全的指标有哪些衡量网络安全的指标有哪些衡量网络安全的指标有哪些？
答： 衡量网络安全的指标主要有网络系统的可靠性、可用性、保密性、完整性、不可抵赖性。 8.14 对称密钥密码系统的特点是什么对称密钥密码系统的特点是什么对称密钥密码系统的特点是什么对称密钥密码系统的特点是什么？？？？ 答： 对称密钥密码(Symmetric Key Cryptography)系统是一种传统的密码体制，其加密和解密使用相同的密钥，且加密和解密的过程可逆。
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