1-2 试简述分组交换的特点 答：分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的它兼有电路交换和报文交换 的优点分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分 组每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组把 来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发到达接收端，再去掉分组 头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文分组交换比电路交换的电路利用率高，比报 文交换的传输时延小，交互性好1-3 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点 答：（1）电路交换 电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线 路当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信在整个通信过程中双 方一直占用该电路它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低但同时也带来线路 利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点电路交 换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信2）报文交换 将用户的报文存储在交换机的存储器中当所需要的输出电路空闲时，再将 该报文发向接收交换机或终端，它以“存储——转发”方式在网内传输数据。
报文交换的优 点是中继电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送，可实现不同速率、不同规程 的终端间互通但它的缺点也是显而易见的以报文为单位进行存储转发，网络传输时延大， 且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户报文交换适用于传输的 报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信，如公用电报网3）分组交换 分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的它兼有电路交换 和报文交换的优点分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的 数据——分组每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数 据分组把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发到达接收端， 再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文分组交换比电路交换的电路利用 率高，比报文交换的传输时延小，交互性好3 01 数据链路（即逻辑链路）与链路（即物理链路）有何区别？“电路接通了”与“数据 链路接通了”的区别何在？ 答：（1）数据链路与链路的区别在于数据链路除链路外，还必须有一些必要的规程来控 制 数据的传输因此，数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。
2）“电路接 通了”表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了但是，数据 传输并不可靠在物理连接基础上，再建立数据链路连接，才是“数据链路接通了此后， 由于数据链路连接具有检测、确认和重传等功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据 链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物理电路连接不一定跟着断开连接3- 02、数据链路层中的链路控制包括哪些功能？试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪 些优点和缺点答： 数据链路层中的链路控制包括以下功能：链路管理；帧同步；流量控制；差错控制； 将数据和控制信息分开；透明传输；寻址所谓“可靠传输”就是：数据链路层的发送端发送什么，在接收端就收到什么这就是收到 的帧并没有出现比特差错，但却有可能出现帧丢失、帧重复或帧失序,以上三种情况都属于 “出现传输差错”，但都不是这些帧里有“比特差错”无比特差错”与“无传输差错” 并不是同样的概念在数据链路层使用CRC检验，能够实现无比特差错的传输，但这不是可 靠的传输优点：如果在数据链路层实现无差错传输,可以简化上层协议； 缺点：使得链路层非常复杂,并且在数据链路层出现差错的概率不大时，使用“无比特差错” 较为合理,可以提高通信效率.并且在因特网环境下，采用了能实现可靠传输但十分复杂的数 据链路层协议，然而当数据帧从数据链路层上升到网络层后，仍有可能因网络授拥塞而被丢 弃。
因此，数据链路层的可靠传输并不能保证网络层的传输也是可靠的3- 04、数据链路层的三个基本问题（帧定界、透明传输和差错检测）为什么都必须加以解 决？答：帧定界使接收方能从收到的比特流中准确地区分出一个帧的开始和结束在什么地方； 透明传输使得不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送，因此很重要； 差错控制主要包括差错检测和差错纠正，旨在降低传输的比特差错率，因此也必须解决3- 05、如果在数据链路层不进行帧定界，会发生什么问题？答： 如果在数据链路层不进行帧定界，将发生帧数据错误，造成数据混乱，通信失败3- 06、PPP协议的主要特点是什么？为什么PPP不使用帧的编号？ PPP适用于什么情况？为 什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输？答：1、主要特点：①点对点协议，既支持异步链路，也支持同步链路②PPP是面向字节 的2、 PPP不采用序号和确认机制是出于以下的考虑：①若使用能够实现可靠传输的数据链路 层协议（如HDLC）,开销就要增大在数据链路层出现差错的概率不大时，使用比较简单的 PPP协议较为合理②在因特网环境下，PPP的信息字段放入的数据是IP数据报假定我们 采用了能实现可靠传输但十分复杂的数据链路层协议，然而当数据帧在路由器中从数据链路 层上升到网络层后，仍有可能因网络授拥塞而被丢弃。
因此，数据链路层的可靠传输并不能 保证网络层的传输也是可靠的③PPP协议在帧格式中有帧检验序列FCS安段对每一个收 到的帧，PPP都要使用硬件进行CRC检验若发现有差错，则丢弃该帧（一定不能把有差错 的帧交付给上一层）端到端的差错检测最后由高层协议负责因此， PPP 协议可保证无差 错接受3、 PPP 协议适用于用户使用拨号电话线接入因特网的情况4、 PPP 协议不能使数据链路层实现可靠传输的原因： PPP 有 FCS 来确保数据帧的正确性，如 果错误则上报错误信息来确保传输的可靠性当然它和其他L2协议一样，没有TCP的ACK 机制，这也是传输层以下协议所具有的特性，以便于提高网络的性能3- 13 数据率为 10Mb/s 的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少码元/秒？答：码元传输速率即为波特率以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一位都有两 个信号周期标准以太网的数据速率是10Mb/s，因此波特率是数据率的两倍，即20M波特3-14 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 方式因此总的说来 CSMA/CD 协议更适合局域网.3-15 假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为lGb/s设信号在网络上的传播速率为 200000km/s求能够使用此协议的最短帧长答：对于1km电缆，单程传播时间为1宁200000=5X10-S,即5us，来回路程传播时间为10us 为了能够按照CSMA/CD工作，最短帧的发射时间不能小于10us以1Gb/s速率工作，10us可以发送的比特数等于：10 x 10-61 X 10-9=10000因此，最短帧是10000 位或 1250字节长3-16 什么叫做比特时间？使用这种时间单位有什么好处？100 比特时间是多少微秒？答：比特时间是指传输lbit所需要的时间这种时间单位与数据率密切相关，用它来计量 时延可以将时间与数据量联系起来比特时间”换算成“微秒”必须先知道数据率是多少 如数据率是100Mb/s，则100比特时间等于1US。
3-22假定在使用CSMA/CD协议的10Mb/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞，执行 退避算法时选择了随机数r=100.试问这个站需要等多长时间后才能再次发送数据？如果 是 100Mb/s 的以太网呢？答：对于10Mb/s的以太网，512比特时间是51.2us，所以等待时间是5.12毫秒对于100Mb/s的以太网，512比特时间是5.12us,等待时间是512微妙3- 26答：设第i次重传失败的概率为Pi,显然 Pi=（0.5）k，k=min［i,10］故第一次重传失败的概率P1=0.5,第二次重传失败的概率P2=0.25,第三次重传失败的概率 P3=0.125.P［传送i次才成功匸P［第1次传送失败］XP［第2次传送失败］Xooo XP［第I -1次传送失 败］XP［第i次传送成功］求｛P［传送i次才成功］｝的统计平均值，得出平均重传次数为1.637.4- 01 网络层向上提供的服务有哪两种？试比较其优缺点 答案：虚电路服务和数据报服务虚电路的优点：虚电路服务是面向连接的,网络能够保证分组总是按照发送顺序到达目的站, 且不丢失、不重复，提供可靠的端到端数据传输；目的站地址仅在连接建立阶段使用，每个 分组使用短的虚电路号，使分组的控制信息部分的比特数减少，减少了额外开销；端到端的 差错处理和流量控制可以由分组交换网负责，也可以由用户机负责。
虚电路服务适用于通信 信息量大、速率要求高、传输可靠性要求高的场合虚电路的缺点:虚电路服务必须建立连接；属于同一条虚电路的分组总是按照同一路由进行 转发；当结点发生故障时，所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作数据报的优点:数据报服务不需要建立连接；每个分组独立选择路由进行转发，当某个结点 发生故障时，后续的分组可以另选路由，因而提高了通信的可靠性数据报服务的灵活性好， 适用于传输可靠性要求不高、通信子网负载不均衡、需要选择最佳路径的场合数据报的缺点:数据报服务是面向无连接的，到达目的站时不一定按发送顺序，传输中的分 组可能丢失和重复，提供面向无连接的、不可靠的数据传输；每个分组都要有目的站的全地 址；当网络发生故障是，出故障的结点可能会丢失数据，一些路由可能会发生变化；端到端 的差错处理和流量控制只由主机负责4- 04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4- 05 IP 地址分为几类？各如何表示？ IP 地址的主要特点是什么？答案：目前的IP地址（IPv4： IP第四版本）由32个二进制位表示，每8位二进制数为一 个整数，中间由小数点间隔，如159.226.41.98，整个IP地址空间有4组8位二进制数， 表示主机所在网络的地址（类似部队的编号）以及主机在该网络中的标识（如同士兵在该部 队的编号）共同组成为了便于寻址和层次化的构造网络，IP地址被分为A、B、C、D、E五类，商业应用中只用 到 A、 B、 C 三类A类地址：A类地址的网络标识由第一组8位二进制数表示，网络中的主机标识占3组8位 二进制数， A 类地址的特点是网络标识的第一位二进制数取值必须为“0”不难算出， A 类地址允许有126 个网段，每个网络大约允许有1670 万台主机，通常分配给拥有大量主机 的网络（如主干网）B 类地址： B 类地址的网络标识由前两组8 位二进制数表示，网络中的主机标识占两组8 位 二进制数，B类地址的特点是网络标识的前两位二进制数取值必须为“ 10”B类地址允许 有16384个网段，每个网络允许有65534台主机，适用于结点比较多的网络（如区域网）。
C类地址：C类地址的网络标识由前3组8位二进制数表示，网络中的主机标识占1组8位 二进制数， C 类地址的特点是网络标识的前 3 位二进制数取值必须为“110”具有 C 类地 址的网络允许有254 台主机，使用于结点比较少的网络（如校园网）为了便于记忆，通常习惯采用4个十进制数来表示一个IP地址，十进制数之间采用句点” 予以分隔这种 IP 地址的表示方法也被称为点分十进制法如以这种方式表示， A 类网络 的 IP 地 址 范围为 1.0.0.1-127.255.255.254；B 类 网 络 的 IP 地 址 范围为 ： 128. 1.0.1-191.255.255.254； C 类网络的 IP 地址范围为：192.0.1.1-223.255.255.254.IP地址共分5类，分类情况如题4-05解图所示：- 题4-05解图IP地址是32位地址，其中分为net id （网络号），和hos tid （主机号）特点如下1.IP 地址不能反映任何有关主机位置的物理信息；2. 一个主机同时连接在多个网络上时，该主机就必须有多个IP地址；3. 由转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络；4•所有分配到网络号（netid）的网络都是平等的；5.IP 地址可用来指明一个网络的地址。
4- 09（1）可以代表C类地址对应的子网掩码默认值；也能表示A类和B类地址的掩码，前24 位决定网络号和子网号，后8 位决定主机号用 24bit 表示网络部分地址，包括网络 号和子网号）（2） 255.255.255.248 化成二进制序列为： 11111111111111111111111111111000，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 络能够接 6 个主机3） 子网掩码的形式是一样的，都是 255.255.255.0；但是子网的数目不一样，前者为65534，后者为 2544) 255.255.240.0(11111111.11111111.11110000.00000000)是 B 类地址的子网掩码， 主机地址域为 12 比特，所以每个子网的主机数最多为：212-2=4 0945) 子网掩码由一连串的 1 和一连串的 0 组成， 1 代表网络号和子网号， 0 对应主机 号.255.255.0.255 变成二进制形式是：11111111 11111111 00000000 11111111.可见，是 一个有效的子网掩码，但是不是一个方便使用的解决办法。
6) 用点分十进制表示，该IP地址是194.47.20.129,为C类地址 7 )有，可以提高网络利用率4- 11IP数据报中的首部检验和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？答案：好处是数据报每经过一个结点，结点只检查首部的检验和，使结点工作量降低，网络 速度加快坏处是只检验首部，不包括数据部分，即使数据出错也无法得知，只有到目的主 机才能发现4-17答案：第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit,即每个IP数 据片的数据部分〈1200-160(bit),由于片偏移是以8字节即64bit为单位的，所以IP数据 片的数据部分最大不超过1024bit,这样3200bit的报文要分4个数据片，所以第二个局域 网向上传送的比特数等于(3200+4X160),共3840bit4-29答案：对LAN3，主机数150,(27-2) <150+1< (28-2)，所以主机位为8bit,网络前 缀为 24，分配地址块 30.138.118.0/24第 24 位为 0)对LAN2，主机数91,(26-2) <91+1< (27-2)，所以主机位为7bit,网络前缀为25,分配 地址块 30.138.119.0/25。
第 24、25 位为 10)对LAN5，主机数15,(24-2) <15+1< (25-2)，所以主机位为5bit,网络前缀为27,分配 地址块 30.138.119.192/27第 24、25、26、27 位为 1110)对LAN1,主机数3,(22-2)〈3+1〈 (23-2)，所以主机位为3bit,网络前缀为29,分配地 址块 30.138.119.232/29第 24、25、26、27、28、29 位为 111101)对LAN4,主机数3,(22-2)〈3+1〈 (23-2)，所以主机位为3bit,网络前缀为29,分配地 址块 30.138.119.240/29第 24、25、26、27、28、29 位为 111110)4-30 答案：分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀,本题的答案很多种,下面是其中的 一种答案.LAN1: 192.77.33.0/26;192.77.33.0 到 192.77.33.63,共 64 个地址,可以使用 62 个. 掩码 255.255.255.192 LAN3: 192.77.33.64/27;192.77.33.64 到 192.77.33.95,共 32 个地址,可以使用 30 个. 掩码 255.255.255.224LAN6: 192.77.33.192/27; 掩码 255.255.255.224192.77.33.192 到 192.77.111.223,共 32 个地址,可以使用 30 个,掩码 255.255.255.240 LAN7: 192.77.33.160/27; 掩码 255.255.255.224192.77.33.160 到 192.77.191.159,共 32 个地址,可以使用 30 个,掩码 255.255.255.240 LAN8; 192.77.33.128/27 掩码 255.255.255.224192.77.33.128 到 192.77.111.159,共 32 个地址,可以使用 30 个,掩码 255.255.255.240 LAN2: 192.77.33.96/28;192.77.33.96 到 192.77.111.95,共 16 个地址,可以使用 14 个,掩码 255.255.255.240LAN4: 192.77.33.112/28192.77.33.112 到 192.77.111.127,共 16 个地址,可以使用 14 个,掩码 255.255.255.240 LAN5: 192.77.33.224/27192.77.33.224到 192.77.111.255,共 32 个地址,可以使用 30 个,掩码 255.255.255.240 （考虑到以太网可能还要连接及个主机,故留有余地）路由器地址:WAN1:192.77.33.232/30;WAN2: 192.77.33.236/30;WAN3: 192.77.33.240/305- 08为什么说UDP是面向报文的，而TCP是面向字节流的？答：发送方UDP对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付IP层。
UDP对应 用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界接收方 UDP 对 IP 层 交上来的 UDP 用户数据报，在去除首部后就原封不动地交付上层的应用进程，一次交付一 个完整的报文发送方 TCP 对应用程序交下来的报文数据块，视为无结构的字节流（无边 界约束，课分拆/合并），但维持各字节5- 09 端口的作用是什么？为什么端口要划分为三种？答：端口的作用是对 TCP/IP 体系的应用进程进行统一的标志，使运行不同操作系统的计算 机的应用进程能够互相通信熟知端口，数值一般为0〜1023.标记常规的服务进程；登记端 口号，数值为1024〜49151，标记没有熟知端口号的非常规的服务进程；客户端口号或短暂端口号，数值为49152~65535，留给客户进程选择暂时使用5- 11答：不可跳过UDP而直接交给IP层IP数据报IP报承担主机寻址，提供报头检错； 只能找到目的主机而无法找到目的进程 UDP 提供对应用进程的复用和分用功能，以及提供 对数据差分的差错检验5- 12 答：不行 重传时， IP 数据报的标识字段会有另一个标识符仅当标识符相同的 IP 数 据报片才能组装成一个 IP 数据报。
前两个 IP 数据报片的标识符与后两个 IP 数据报片的标 识符不同，因此不能组装成一个IP数据报5- 13 答： （1）UDP 数据报首部 8 个字节，因此 UDP 数据报共有 8200 字节长，交给网络层的数据报是 8200 字节需分片的数据报nII首部•字节0首部1字节0数据报片 1偏移 = 0/8 = 0共8+8192字节14802960 I 8200 =数据报片 2偏移 = 1480/8 = 160数据报片 3偏移 = 7400/8 =925（2） 以太网帧数据字段长度最多1500 字节， IP 数据报首部为 20 字节，因此每个 IP 数据报 数据部份长度最多1480 字节3） 因此一共分为 6 个 IP 数据报， 数据字段的长度：前 5 个是 1480 字节，最后一个是 800 字节片偏移字段的值分别是： 0， 1480/8， 2960/8， 4440/8， 5920/8 和 7400/8.。