计算机网络基础离线作业答案与题目(2)

第3章

一．填空题：

1. 数据链路层的最基本功能是向该层用户提供____可靠____、___透明____的数

据传输基本服务。

2. 数据链路层传送的基本数据单元称为_____帧(Frame)____。

3. 帧同步是指数据的接收方应当从接收到的__比特流______中准确地区分帧的

起始与终止。在数据链路层，数据的传输单元是帧，其目的之一就是为使传输发生___差错______后只将有错的有限数据进行重传。

4. 在PPP协议中，___链路控制协议(LCP)_____被用来建立、配置、管理和测

试数据链路连接；而___网络控制协议(NCP)_____被用来建立和配置不同的

网络协议。

5. PPP帧的起始和结束标志都是0x7e，对应的二进制数为_____1111110___。若

在信息字段中出现与此相同的字符，必须进行填充。在同步数据链路中，采用___ HDLC零比特填充（采用硬件来完成零比特填充____方法进行填充；在异步数据链路中，采用__字符填充_____方法进行填充。

6. PPP协议使用同步传输（是指一连串的比特连续传送）技术传送比特串

0110111111111100。试问经过零比特填充后变成比特串是_011011111011111000______。若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111110110，问删除发送端加入的零比特后变成的比特串为_00011101111111111110 （去掉2个零）______。

7. 以太网是目前最为流行的局域网形式，它采用了____多路访问协议______协

议。

8. 在IEEE802.3标准中，规定了如下以太网，即10Base-5、10Base-2和_10Base-T

_______。

9. 在以太网中，中继器处于___物理_____层。

10. 一个办公室中有多台计算机，每个计算机都配置有网卡，并已经购买有一台网

络集线器和一台打印机，一般组成局域网使用的传输介质是____双绞线____。 11. 在采用集线器连接的Ethernet局域网中，物理上采用的是__星型____拓扑结

构，而逻辑上采用的是___总线型___拓扑结构。

12. 带有冲突检测的载波监听多点接入技术是为了减少__冲突______，是在源结点

发送数据帧之前，首先监听信道是否___空闲_____，如果监听到信道上有载波信号，则_____推迟____发送数据帧。其工作原理可以简单地概括为__先听后发_____、___边听边发____、___冲突停止____、__延迟重发____。 13. IEEE制定了一系列用于局域网的国际标准，称为IEEE802标准，在IEEE802.3

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规定中，在最小帧的长度为512b，传输速率为100Mb/s时，局域网最大覆盖半径为___512*2/2=512(m)_____（假设信号在网络上的传播速率为200000km/s）。 14. 我们所说的网络中计算机的MAC地址就是指计算机的_物理地址_________，它

由_____32___比特组成，在Windows操作系统的DOS模式下，查看该地址的命令是___ ipconfig /all _________。

15. 透明网桥采用____自学习____算法以建立转发表（又称散列表），并根据该转

发表以转发帧。

16. 发送方准备发送的信息位为1010101，采用CRC校验算法，生成多项式

G(x)=X4+X3+X2+1，发出的校验位为___10110110_______。

二．问答和计算题：

1. 已知某通信信道的误码率为10，每个帧的长度为10kbit，试问：若差错为单比特错，则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少？

-5

答：根据定义：传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率

误码率=x/帧总长度

X=10-5*10000=0.1bit ，即为1个数据帧会出现0.1个比特的错误，也可以说为10个数据帧将出现1个比特的错误，而一个比特错的那个帧就是错帧，因此传送帧的平均出错率为：1(帧)/10(帧)=0.1=10%。

2. 在数据传输过程中，若接收方收到的二进制比特序列为10110011010，通信双方

采用的协商多项式为G(x)=x4+x3+1，则该二进制比特序列在传输中是否出现了差错？如果没有出现差错，发送数据的比特序列和CRC校验码的比特序列分别是什么？

答：10110011010比特序列在传输中没有出现差错。

后四位1010就是CRC校验码

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3. 要发送的数据比特序列为1010001101，CRC校验采用协商多项式为G(x)=x+x+

x2+1，计算CRC校验码？

5

4

答：除数是：110101

被除数是：1010001101+00000 （除数6位减1得到5个0） 即为：101000110100000

剩下的5位01110，就是CRC校验码。

因此被传输的比特流是：1010001101 01110

4. 一个PPP的帧的数据部分（即信息部分）用十六进制写出是7D 5E FE 27 7D 5D 7D

5D 65 7D 5E。试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？

7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E

7E FE 27 7D 7D 65 7E

5. 假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/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。

在Ethernet中采用带有冲突检测的载波监听多点接入即CSMA/CD的控制方法，为了使发送结点能够在发送数据时间检测到可能最晚到来的冲突信号，必须规定数据帧的最小长度。怎么理解呢？最晚到达的冲突信号是2? (称为争用期)，在2?时间里，如果监听到冲突，则发送方停止发送，线路中的数据帧长度一定是小于：2?*数据传输速率（因为发送停止），该长度的帧就是一个废帧而丢弃，因此线路上传的数据帧长度必须大于等于：2?*数据传输速率。计算如下：

? =1000m/200000000(m/s)=0.000005（s） 2?=2*0.000005=0.00001

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帧最小长度= 2?*1Gb/s=0.00001s*1000000000(b/s)=10000(b) 相当于10000/1024≈=9.77字节。

6. 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10Mb／s以太网交换机。

答：

（1）10个站点共享10Mb/s带宽，平均每个站点为：10/10= 1Mb/s带宽。 （2）10个站点共享100Mb/s带宽，平均每个站点为：100/10=10Mb/s带宽。 （3）以太网交换机允许站点独占端口的带宽，所以每个站点独享10Mb/s带宽

7. 以太网是目前最为流行的局域网形式，它采用了CSMA/CD协议,其含义是什么？

简述以太网（Ethernet）的“载波监听”和“碰撞检测”的内容。为什么说在星型网络中，随着接入的计算机越来越多，网络性能将随之降低？ ---（可说为扩大网络规模）

（1）CSMA/CD是一个英文缩写，它的含义是载波监听多点接入/碰撞检测，是以太网的工作模式。

（2）载波监听：是指发送前先监听，即每一个站点在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他站点在发送数据，如果有，则暂时不发送数据，要等到信道变为空闲时再发送，而且在发送时，还能边发送边监听。碰撞检测：是指边发送边监听时，如果发现与网卡连接的信道上的信号电压发生突增（因信号相互叠加所致）并超过某一个域值，则认为至少有两个站点同时在发送数据，表明产生碰撞，碰撞的信号因失真而无效，因此正在发送信号的站点将立即停止发送，等待下一个随机时间再次发送。

（3）星型网实际上属于总线型网络，采用CSMA/CD协议，该协议认为相互碰撞的信号是无效的，显然，随着接入网络的计算机增多，碰撞概率就越大，对于传统的共享式局域网来说，性能就会降低。为了克服这一问题，目前一般采用交换式局域网（核心设备是局域网交换机），以实现数据的并发传输。

8. 有一个连接10台计算机的网络，其中5台连接到一个Ethernet集线器上，另外

5台连接到另一个集线器Ethernet上，两个集线器连接到一个交换机Switch上，而该交换机又通过一个路由器Router连接到另一个配置相同的远程办公室。那么，该交换机将能获知多少个MAC地址？

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答： 该交换机共可以获知11个MAC地址，这包括10台计算机的MAC地

址和一台路由器的MAC地址。集线器不是工作在第2层的连接设备，因此没有MAC地址。另外，交换机仅仅能用于本地局域网，因此不知道本地路由器以外的其他MAC地址。

9. 现有五个站分别连接在三个局域网上，并且用两个网桥连接起来，如下图所示。

每一个网桥的两个端口号都标明在图上。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧，即H1发送给H5，H3发送给H2，H4发送给H3，H2发送给H1。试将有关数据

填写在下表中。 发送的帧 H1--> H5 H3--> H2 H4--> H3 网桥1的转发表 站地址 MAC1 MAC3 MAC4 网桥2的转发表 网桥1的处理 网桥2的处理 端口 站地址 1 2 2 MAC1 MAC3 MAC4 端口 (转发?丢弃?登记?) (转发?丢弃?登记?) 1 1 2 转发，写入转发表 转发，写入转发表 转发，写入转发表 转发，写入转发表 写入转发表，丢弃不转写入转发表，转发 发 H2--> H1 MAC2 1 写入转发表，丢弃不转接收不到这个帧 发 第4章

一．填空题：

1. 在广域网中，网络层提供了____数据报_______和___虚电路________两种服

务，在当今的因特网中，主要使用___数据报_______服务功能，网络层不提供可靠的传输服务，而是把通信的可靠性交给端到端的用户主机来处理。 2. 以太网数据链路层上的数据帧又称为___ MAC帧_______，在装配帧时除了在

首部加上控制信息外，还有在原始数据的尾部加上___帧检验序列FCS _______。IP数据报是工作在__网络_____层的最小传输单位， 在构造IP数据报时，只在原始数据的_____首部____加上控制信息。

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