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一、综合题

1． 试述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。

【答案】五层网络体系结构：应用层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。

应用层：应用层是体系结构的最高层，直接为用户的应用进程提供服务；

运输层：负责向两个主机中进程之间的通信提供服务；

网络层：负责将分组从源站交付到目的站，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时，网络层将运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。

数据链路层：在两个相邻结点之间传送数据时，数据链路层将由网络层交下来的IP 数据报组装成帧，在两个相邻结点间的链路上透明的传送帧中的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。数据链路层在收到一个帧后，可从中提取出数据部分，上交给网络层。数据链路层将原始的物理连接转换成无差错的数据链路；

物理层：物理层的任务是协调在物理媒体中传送比特流所需要的各种功能。

2． 在ASN.1中，IP 地址（IPAddress ）的类别是应用类。若IPAddress=131.21.14.2，试求其ASN.1编码。

【答案】若IPAddress=131.21.14.2，则其ASN.1编码为：

3． IP 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】这个字段只检验数据报的首部，但不包括数据部分。这是因为数据报每经过一个路由器，路由器都要重新计算一下首部检验和（一些字段，如生存时间、标志、片偏移等都可能发生变化）。不检验数据部分的好处是可减少计算的工作量，从而提高分组转发的效率，降低传输过程中的延迟。坏处在于数据部分出现差错时不能及早发现，如果数据部分出现差错，则只有到达目的主机时才能发现，如果数据部分出错过多，导致很多数据都要重传从而降低了网络的传输效率。

4． 图1是二进制序列的曼彻斯特编码，码元1是前低后高，试画出该二进制序列的差分曼彻斯特编码。如果以100Mbps 数据率发送该二进制序列，则所需要的信道带宽至少为多少？

【答案】（1）对于曼彻斯特编码，码元1是一个时钟周期内前低后高，码元0是一个时钟周期内前高后低，所以该二进制比特序列为11001。

图1 曼彻斯特编码

根据差分曼彻斯特编码的规则：若码元为1，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平一样；若码元为0, 则其前半个码元的电平与上一个码元的电平相反。如图2所示。

图2差分曼彻斯特编码

（2）在曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的系统中，编码的方法是将1个码元分成两个相等间隔。其频带宽度比原始的基带信号増加了一倍。需要的编码的时钟频率为发送速率的两倍，已知二进制序列的发送速率为100Mbps , 则所需的编码的时钟频率为200MHz ，即传输信号的信道的带宽至少为200MHz 。

5． 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？

【答案】（1）CSMA/CD协议优点：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，所以从对信道的利用来讲，CSMA/CD是用户共享信道，更灵活，可提高信道的利用率。而TDM 则是按时隙固定分配信道，当用户没有数据要传送时，信道在该用户时隙就浪费了。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大，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；

（2）CSMA/CD协议缺点：因为CSMA/CD是用户共享信道，所以当同时有多个用户需要使用信道时会发生碰撞，降低信道利用率，而TDM 中用户在分配的时隙中不会与别的用户发生冲突。当网络上负载较轻时，CSMA/CD协议很灵活。但网络负载很重时，TDM 效率就很高。

6． 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？

【答案】以太网使用曼彻斯特编码，这意味着发送每一位数据都占用两个信号周期，所以码元传输速率是数据率的两倍。标准以太网的数据速率是

则码元传输速率是20M 码元/秒。

7． 已知路由器R1的路由表如表所示。试画出各网络和必要的路由器的连接拓扑，标注出必要的IP 地址和接口，对不能确定的情况应当指明。

表 路由器R1的路由表

【答案】

8． 试用画图解释运输层的复用。画图说明许多个运输用户复用到一条运输连接上，而这条数据又复用到IP 数据报上。

【答案】

9． IGP 和EGP 这两类协议的主要区别是什么？

【答案】IGP 是在一个自制系统内部使用的路由选择协议，主要考虑在AS 内部如何高效地工作，只关心本自治系统内如何传送数据报，与互联网中其他自治系统使用什么协议无关，对费用和代价考虑不多。EGP 是在不同的AS 边界传递路由选择信息的协议，不关心AS 内部使用何