计算机网络（第七版）课后15章部分习题参考答案

　　第一章
　　107小写和大写开头的英文名internet和Internet在意思上有何重要区别？
　　答：（1）internet（互联网或互连网）：通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络；协议无特指。
　　（2）Internet（因特网）：专用名词，特指采用TCPIP协议的互联网络。
　　108计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？
　　答：按范围：（1）广域网WAN：远程、高速、是Internet的核心网。
　　（2）城域网：城市范围，链接多个局域网。
　　（3）局域网：校园、企业、机关、社区。
　　（4）个域网PAN：个人电子设备
　　按用户：公用网：面向公共营运。专用网：面向特定机构。
　　113客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么？有没有相同的地方？
　　答：前者严格区分服务和被服务者，后者无此区别。后者实际上是前者的双向应用。
　　114计算机网络有哪些常用的性能指标？
　　答：速率，带宽，吞吐量，时延，时延带宽积，往返时间RTT，利用率
　　120网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。
　　答：分层的好处：
　　各层之间是独立的。某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何实现的。
　　灵活性好。当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响。
　　结构上可分割开。各层可以采用最合适的技术来实现
　　易于实现和维护。
　　能促进标准化工作。
　　与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统，物流系统。
　　122网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？
　　答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成：
　　（1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。
　　（2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。
　　（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。第二章
　　204试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输。
　　答：数据：是运送信息的实体。
　　信号：则是数据的电气的或电磁的表现。
　　模拟数据：运送信息的模拟信号。
　　模拟信号：连续变化的信号。
　　数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。
　　数字数据：取值为不连续数值的数据。
　　码元（code）：在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。
　　单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。
　　半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。
　　全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。
　　基带信号（即基本频带信号）来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。
　　带通信号把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）。
　　210常用的传输媒体有哪几种？各有何特点？
　　答：导引型传输媒体：
　　（1）双绞线（屏蔽双绞线、STP（ShieldedTwistedPair）、无屏蔽双绞线、UTP（UnshieldedTwistedPair））
　　（2）同轴电缆（50W同轴电缆75W同轴电缆）
　　（3）光缆
　　非导引传输媒体：无线传输：
　　短波通信微波卫星通信
　　213为什么要使用信道复用技术？常用的信道复用技术有哪些？
　　答：为了通过共享信道、最大限度提高信道利用率。频分、时分、码分、波分。
　　216共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为
　　A：（11111111）B：（11111111）
　　C：（11111111）D：（11111111）
　　现收到这样的码片序列S：（11311311）。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0还是1？
　　解：SA（11311311）81，A发送1
　　SB（11311311）81，B发送0
　　SC（11311311）80，C无发送
　　SD（11311311）81，D发送1第三章
　　309一个PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D5EFE277D5D7D5D657D5E。试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？
　　答：7D5EFE277D5D7D5D657D5E（传输数据）
　　7EFE277D7D657E（原数据）
　　314常用的局域网的网络拓扑有哪些种类？现在最流行的是哪种结构？为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不是星形拓扑结构，但现在却改为使用星形拓扑结构？
　　答：星形网，总线网，环形网，树形网。
　　现在的以太网一般都使用星形结构的拓扑。
　　当时很可靠的星形拓扑结构较贵，人们都认为无源的总线结构更加可靠，但实践证明，连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障，而现在专用的ASIC芯片的使用可以讲星形结构的集线器做的非常可靠，因此现在的以太网一般都使用星形结构的拓扑。
　　319以太网使用的CSMACD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：传统的时分复用TDM是静态时隙分配，均匀高负荷时信道利用率高，低负荷或符合不均匀时资源浪费较大，CSMACD课动态使用空闲新到资源，低负荷时信道利用率高，但控制复杂，高负荷时信道冲突大。第四章
　　409（1）子网掩码为255。255。255。0代表什么意思？
　　有三种含义
　　其一是一个A类网的子网掩码，对于A类网络的IP地址，前8位表示网络号，后24位表示主机号，使用子网掩码255。255。255。0表示前8位为网络号，中间16位用于子网段的划分，最后8位为主机号。第二种情况为一个B类网，对于B类网络的IP地址，前16位表示网络号，后16位表示主机号，使用子网掩码255。255。255。0表示前16位为网络号，中间8位用于子网段的划分，最后8位为主机号。
　　第三种情况为一个C类网，这个子网掩码为C类网的默认子网掩码。
　　（2）一网络的现在掩码为255。255。255。248，问该网络能够连接多少个主机？255。255。255。248即11111111。11111111。11111111。11111000。每一个子网上的主机为（23）8台掩码位数29，该网络能够连接8个主机，扣除全1和全0后为6台。
　　（3）一A类网络和一B网络的子网号subnetid分别为16个1和8个1，问这两个子网掩码有何不同？
　　A类网络：11111111111111111111111100000000
　　给定子网号（16位1）则子网掩码为255。255。255。0
　　B类网络11111111111111111111111100000000
　　给定子网号（8位1）则子网掩码为255。255。255。0但子网数目不同
　　（4）一个B类地址的子网掩码是255。255。240。0。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少？
　　（240）10（128643216）10（11110000）2Hostid的位数为4812，因此，最大主机数为：2122409624094
　　11111111。11111111。11110000。00000000主机数2122
　　（5）一A类网络的子网掩码为255。255。0。255；它是否为一个有效的子网掩码？是10111111111111110000000011111111（？？？）
　　（6）某个IP地址的十六进制表示C2。2F。14。81，试将其转化为点分十进制的形式。这个地址是哪一类IP地址？C22F1481（12162）。（21615）。（164）。（8161）194。47。20。129C22F148111000010。00101111。00010100。10000001C类地址（？？？）
　　（7）C类网络使用子网掩码有无实际意义？为什么？
　　有实际意义。C类子网IP地址的32位中，前24位用于确定网络号，后8位用于确定主机号。如果划分子网，可以选择后8位中的高位，这样做可以进一步划分网络，并且不增加路由表的内容，但是代价是主机数相信减少。
　　410试辨认以下IP地址的网络类别。
　　（1）128。36。199。3（2）21。12。240。17（3）183。194。76。253（4）192。12。69。248（5）89。3。0。1（6）200。3。6。2
　　答：（2）和（5）是A类，（1）和（3）是B类，（4）和（6）是C类。
　　420设某路由器建立了如下路由表：
　　目的网络子网掩码下一跳
　　128。96。39。0255。255。255。128接口m0
　　128。96。39。128255。255。255。128接口m1
　　128。96。40。0255。255。255。128R2
　　192。4。153。0255。255。255。192R3
　　（默认）R4
　　现共收到5个分组，其目的地址分别为：
　　（1）128。96。39。10
　　（2）128。96。40。12
　　（3）128。96。40。151
　　（4）192。153。17
　　（5）192。4。153。90
　　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。
　　与子网掩码255。255。255。128相与得128。96。40。0，不等于128。96。39。0。
　　与子网掩码255。255。255。128相与得128。96。40。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。
　　（4）分组的目的IP地址为：192。4。153。17。与子网掩码255。255。255。128相与后得192。4。153。0。与子网掩码255。255。255。192相与后得192。4。153。0，经查路由表知，该分组经R3转发。
　　（5）分组的目的IP地址为：192。4。153。90，与子网掩码255。255。255。128相与后得192。4。153。0。与子网掩码255。255。255。192相与后得192。4。153。64，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。
　　421某单位分配到一个B类IP地址，其netid为129。250。0。0。该单位有4000台机器，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掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值400016250，平均每个地点250台机器。如选255。255。255。0为掩码，则每个网络所连主机数282254250，共有子网数28225416，能满足实际需求。可给每个地点分配如下子网号码
　　地点：子网号（subnetid）子网网络号主机IP的最小值和最大值
　　1：00000001129。250。1。0129。250。1。1129。250。1。254
　　2：00000010129。250。2。0129。250。2。1129。250。2。254
　　3：00000011129。250。3。0129。250。3。1129。250。3。254
　　4：00000100129。250。4。0129。250。4。1129。250。4。254
　　5：00000101129。250。5。0129。250。5。1129。250。5。254
　　6：00000110129。250。6。0129。250。6。1129。250。6。254
　　7：00000111129。250。7。0129。250。7。1129。250。7。254
　　8：00001000129。250。8。0129。250。8。1129。250。8。254
　　9：00001001129。250。9。0129。250。9。1129。250。9。254
　　10：00001010129。250。10。0129。250。10。1129。250。10。254
　　11：00001011129。250。11。0129。250。11。1129。250。11。254
　　12：00001100129。250。12。0129。250。12。1129。250。12。254
　　13：00001101129。250。13。0129。250。13。1129。250。13。254
　　14：00001110129。250。14。0129。250。14。1129。250。14。254
　　15：00001111129。250。15。0129。250。15。1129。250。15。254
　　16：00010000129。250。16。0129。250。16。1129。250。16。254
　　432以下地址中的哪一个地址2。52。90。140匹配？请说明理由。（1）04；（2）324；（3）46（4）152。011
　　前缀（1）和地址2。52。90。140匹配
　　2。52。90。14000000010。52。90。140
　　0400000000
　　32400100000
　　4600000100
　　80401010000
　　433下面的前缀中的哪一个和地址152。7。77。159及152。31。47。252都匹配？请说明理由。（1）152。4013；（2）153。409；（3）152。6412；（4）152。011。
　　前缀（4）和这两个地址都匹配
　　435已知地址块中的一个地址是140。120。84。2420。试求这个地址块中的最小地址和最大地址。地址掩码是什么？地址块中共有多少个地址？相当于多少个C类地址？140。120。84。24140。120。（01010100）。24
　　最小地址是140。120。（01010000）。020（80）
　　最大地址是140。120。（01011111）。25520（95）
　　地址掩码：11111111。11111111。11110000。00000000
　　地址数是4096。相当于（409628）16个C类地址。
　　437某单位分配到一个地址块136。23。12。6426。现在需要进一步划分为4个一样大的子网。试问：
　　（1）每一个子网的网络前缀有多长？
　　（2）每一个子网中有多少个地址？
　　（3）每一个子网的地址是什么？
　　（4）每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么？
　　答：（1）每个子网前缀28位。
　　（2）每个子网的地址中有4位留给主机用，因此共有16个地址。
　　（3）四个子网的地址块是：
　　第一个地址块136。23。12。6428，可分配给主机使用的
　　最小地址：136。23。12。01000001136。23。12。6528
　　最大地址：136。23。12。01001110136。23。12。7828
　　第二个地址块136。23。12。8028，可分配给主机使用的
　　最小地址：136。23。12。01010001136。23。12。8128
　　最大地址：136。23。12。01011110136。23。12。9428
　　第三个地址块136。23。12。9628，可分配给主机使用的
　　最小地址：136。23。12。01100001136。23。12。9728
　　最大地址：136。23。12。01101110136。23。12。11028
　　第四个地址块136。23。12。11228，可分配给主机使用的
　　最小地址：136。23。12。01110001136。23。12。11328
　　最大地址：136。23。12。01111110136。23。12。12628
　　441假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目（这三列分别表示目的网络、距离和下一跳路由器）
　　N17A
　　N22B
　　N68F
　　N84E
　　N94F
　　现在B收到从C发来的路由信息（这两列分别表示目的网络距离）：
　　N24
　　N38
　　N64
　　N83
　　N95
　　试求出路由器B更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。
　　答：路由器B更新后的路由表如下：
　　N17A无新信息，不改变
　　N25C相同的下一跳，更新
　　N39C新的项目，添加进来
　　N65C不同的下一跳，距离更短，更新
　　N84E不同的下一跳，距离一样，不改变
　　N94F不同的下一跳，距离更大，不改变第五章
　　515使用TCP对实时话音数据的传输有没有什么问题？使用UDP在传送数据文件时会有什么问题？
　　答：如果语音数据不是实时播放（边接受边播放）就可以使用TCP，
　　因为TCP传输可靠。接收端用TCP讲话音数据接受完毕后，可以在以后的任何时间进行播放。但假定是实时传输，则必须使用UDP。UDP不保证可靠交付，但UDP比TCP的开销要小很多。因此只要应用程序接受这样的服务质量就可以使用UDP。
　　539TCP的拥塞窗口cwnd大小与传输轮次n的关系如下所示：
　　（1）试画出如图525所示的拥塞窗口与传输轮次的关系曲线。
　　（2）指明TCP工作在慢开始阶段的时间间隔。
　　（3）指明TCP工作在拥塞避免阶段的时间间隔。
　　（4）在第16轮次和第22轮次之后发送方是通过收到三个重复的确认还是通过超市检测到丢失了报文段？
　　（5）在第1轮次，第18轮次和第24轮次发送时，门限ssthresh分别被设置为多大？
　　（6）在第几轮次发送出第70个报文段？
　　（7）假定在第26轮次之后收到了三个重复的确认，因而检测出了报文段的丢失，那么拥塞窗口cwnd和门限ssthresh应设置为多大？
　　答：（1）拥塞窗口与传输轮次的关系曲线如图所示（课本后答案）：
　　（2）慢开始时间间隔：【1，6】和【23，26】
　　（3）拥塞避免时间间隔：【6，16】和【17，22】
　　（4）在第16轮次之后发送方通过收到三个重复的确认检测到丢失的报文段。在第22轮次之后发送方是通过超时检测到丢失的报文段。
　　（5）在第1轮次发送时，门限ssthresh被设置为32在第18轮次发送时，门限ssthresh被设置为发生拥塞时的一半，即21。在第24轮次发送时，门限ssthresh是第18轮次发送时设置的21（6）第70报文段在第7轮次发送出。（7）拥塞窗口cwnd和门限ssthresh应设置为8的一半，即4。