计算机网络课后答案（朱晓姝版）

计算机网络第一章作业（课本P28 第二、三题）

二、名词释义
1.计算机网络（P7）
通过通信线路，将一些地理位置分散且具有独立自治功能的多台计算机及外设，按照不同的形式相互连接，在网络协议的管理协调下，实现传输信息和共享资源的计算机的集合。
2拓扑结构（P18）
计算机网络中的拓扑结构是指把网络中的计算机和通信设备抽象为点，把通信线路抽象为线，由这些点和线组成的集合形状，也指网络中各节点连接的方式与方法。
3.云计算（百度百科）
云计算是一种按照使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够快速提供，只需提供很少的管理工作或与服务供应商进行很少的交互。
4.终端（百度百科）
终端也称终端设备，是计算机网络中处于网络最外围的设备，主要用于用户信息的输入以及处理结果的输出等。
5.资源（百度百科）
网络资源主要指借助于网络环境可以利用的各种信息资源的总和。
6.对等网络（P5）
一个用于资源共享的peer群体，每个peer既自治又相互依赖，独自决定其行为且不受集中授权机制控制，peer群体之间通过相互协作获得信息内容、计算能力、存储空间和网络连接等资源。
7.资源子网（P8）
网络主机、终端及其附属资源（包括硬件、系统软件、应用软件和数据等），它们构成了组成网络的基本资源，主要负责数据处理任务，称为资源子网。
8.通信子网（P8）
网络中实现网络通信功能的设备及其软件的集合，是由用作信息交换的节点计算机和通信线路组成的独立的通信系统。
9.速率（P9）
速率是指连接在计算机网络上的主机在数字信道上传输数据的速率，也称为数据率或比特率。
10.带宽（P10）
在计算机网络中，带宽是用来表示网络通信线路所能传送数据的能力，因此网络带宽表示在单位时间内从网络中某一节点到另一节点所能通过的“最高数据率”。
11.吞吐量（P10）
吞吐量是指在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。
12.时延（P10）
时延是指数据从网路的一端传送到另一端所需的时间。
13.广域网（P14）
广域网的地理覆盖范围可达数千千米，通常是利用电信部门提供的各种公用交换网，把多个局域网及城域网连接起来，并与世界各地的网络进行互联，达到资源共享的目的。
14.城域网（P14）
城域网的地理覆盖范围达几十千米，通常作用一个地区或城市。
15.局域网（P13）
局域网的地理覆盖范围一般为10km，它使用双绞线、同轴电缆、光纤或红外线等传输介质实现部门、企业、校园范围内的组网，常用的局域网类型有以太网、令牌环网、光纤分布式接口、ATM局域仿真等。
16.有线网络（P14）
有线网络是使用双绞线、同轴电缆以及光纤作为传输介质，有固定线路的计算机网络。
17.无线网络（P14）
无限网络是使用电磁波、无线电、微波、红外线等作为传输介质的计算机网络。
18.拓扑结构（P15）
计算机网络中的拓扑结构是指把网络中的计算机和通信设备抽象为点，把通信线路抽象为线，由这些点和线组成的集合形状，也指网络中各节点连接的方式与方法。
19.总线型拓扑结构（P15）
所有节点都连接到一条总线上，共同使用这条公共通信作为传输数据的通道，一个节点发出的数据可以被其它所有节点接收。
20.环型拓扑结构（P16）
节点通过一条公共通信线路相互连接成一条首尾相接的闭合环，这种结构使公共线路组成环型连接。
21.星型拓扑结构（P17）
节点通过点到点的链路与中心节点相连，通过中心节点的存储转发实现各节点的信息通信。中心节点可以是中心交换设备、主机等。
22.树型拓扑结构（P17）
节点连接形成层次化的结构，形状如一棵倒置的树。
23.网状拓扑结构（P17）
节点之间的连接是任意的，而且是可以冗余的，从而提高了网络的可靠性。
24.数据交换（百度百科）
在多个数据终端设备之间，为任意两个终端设备建立数据通信临时互连通路的过程称为数据交换。
25.线路交换（P19）
在线路交换中，两台计算机通过通信子网进行数据交换之前，首先要在通信子网中建立一个实际的物理线路连接。
26.存储转发交换（P21）
存储转发交换是一种传统的转发方式，是指交换机收到数据帧后，不直接转发，而是将收到的数据针放入缓存，进行循环冗余码校验（CRC）计算和目的物理地址检测等处理，然后根据目的物理地址决定转发策略。
27.虚电路（百度百科）
在通信和网络中，虚电路是由分组交换通信所提供的面向连接的通信服务。
28.国际标准化组织（百度百科）
简称ISO，是一个全球性的非政府组织，是国际标准化领域中 一个十分重要的组织。
29.国际电信联盟（百度百科）
国际电信联盟是主管信息通信技术事务的联合国机构，负责分配和管理全球无线电频谱与卫星轨道资源，制定全球电信标准，向发展中国家提供电信援助，促进全球电信发展。
30.电子工程师协会（百度百科）
IEEE，是一个国际性的电子技术与信息科学工程师的协会，是全球最大的非营利性专业技术协会。
31.电子工业协会（百度百科）
EIA颁布了许多与电信和计算机有关的标准。在电信方面主要定义了调制解调器和计算机之间的串行接口。

三、简答
1.什么是计算机网络？计算机网络有哪些类型？（P25）
计算机网络是通过通信线路，将一些地理位置分散且具有独立自治功能的多台计算机及外设，按照不同的形式相互连接，在网络协议的管理协调下，实现传输信息和共享资源的计算机的集合。
计算机网络从逻辑功能上分，有资源子网和通信子网。按照网络的地理覆盖范围来分，可以分为三类：广域网、城域网和局域网；按照网络拓扑结构划分，可以分为总线型、星型、环型等网络；按照传输技术划分广播网络、点对点网络；按照网络的使用范围划分，可以分为公用网和专用网。按照网络的传输介质划分，可以分为有线网络和无线网络。
2.计算机网络的组成是什么？（P8-P9）
计算机网络的逻辑组成有负责数据处理的资源子网和实现数据通信功能的通信子网；计算机网络的实现组成有网络硬件（网络互联设备、联网部件、传输介质、服务器、及客户机）和网络软件（网络协议、网络操作系统、其它应用软件）。
3.请举例子说明计算机网络在其它行业的应用。
在建筑行业中的施工管理过程中加入计算机网络能够提高施工的效益，并且实现科学管理。它能对施工过程中的信息进行收集、加工传递，从而维持施工系统的高效运转。比如计算机网络可以合理的进行施工资源的分配，从而减少成本。
4.对等网络的特点是什么？
（1）网络中的计算机的数量比较少，一般对等网络的计算机数目在10台以内，所以对等网络比较简单。
（2）对等网络分布范围比较小，通常在一间办公室或者一个家庭内。
（3）网络安全管理分散，因此数据保密性差！
（4）通过最直接交换来共享资源和服务、采用非集中式，各节点地位平等，兼作服务器和客户机。
（5）由于对等网络不需要专门的服务器来做网络支持，也不需要其它的组件来提高网络的性能，因而组网成本比较低，适用于人员少，故常用于网络较少的中小型企业或家庭中。
5.请简述各种数据交换方式的原理。
线路交换：在数据传输期间，源节点与目的节点之间有一条由中间节点构成的专用物理线路，在数据传输结束之前，一直保持这条线路。当两个相邻节点之间的通信量很大时，着两个相邻节点之间可同时有多个物理电路。
报文存储转发交换：当一个站要发送报文时，它将一个目的地址附加到报文上，网络节点根据报文上的目的地址信息，把报文发送到下一个节点，一直逐个节点地转送到目的节点。每个节点在收到报文并确定无误后，就暂存这个报文然后利用路由信息找出下一个节点地地址，再把整个报文传送给下一个节点。因此，端与端之间无需先通过呼叫建立连接。
数据报交换：数据报首先是分组交换，把要发送的数据先分组，对各个分组编号，加上源地址和目的地址以及约定的分组头信息，这个过程交信息的打包。传送过程类似于报文交换，每个分组在网络中的传播路径完全是由网络当时的状况决定的！因为每个分组都由完整的地址信息。不过发送顺序和到达顺序可能不一致，需要重新排序。
虚电路交换：虚电路是由分组交换通信所提供的面向连接的通信服务。在两个节点或应用进程之间建立起一个逻辑的连接或虚电路后，就可以在两个节点之间依次发送每一个分组，接受端收到分组的顺序必然与发送端的发送顺序一致，因此接受端无须负责在收集分组后重新进行排序。虚电路协议向高层协议隐藏了将数据分割成段、包或帧的过程。

计算机网络第二章作业（课本P40 习题）

1.什么是网络协议？试述它的三要素。（P29）
网络协议就是为了进行网络中正确的数据交换而建立的规则、标准或约定，它涉及数据的传输顺序、格式、内容。网络协议有语法、语义和时序3个组成要素构成。
（1）语法用来规定用户数据、控制信息的格式，它表述的是如何进行通信。
（2）语义用来规定控制信息要完成的动作与响应，它表述的是通信内容。
（3）时序用来说明事件的实现顺序，它表述的是何时进行通信。
2.什么是网络体系结构？(P32)
计算机网络的各层层次关系及其协议的集合称为计算机网络体系结构。它描述了计算机网络的层数，精确定义了计算机网络及其部件每一层所应完成的功能以及使用的协议，并规定了相邻层之间的接口服务，但是不包括协议实现的内部细节和接口规范。
3.层次体系结构的特点有哪些？（P32）
（1）结构化。每一层相对简单，容易设计，可选择最合适的技术实现。
（2）层与层之间相互独立。底层向它的上一层提供服务，并把服务的实现细节向上层屏蔽，高层只需要知道通过接口可以获得什么服务。
（3）具有良好的灵活性。当某一层的实现技术发生了变化，只要层间的接口不变，相邻层都不需要变化。
（4）有利于维护。模块化的分层设计让网络可以测量且不会过于复杂。
4.画出OSI参考模型，并说明该模型各层的基本功能。（P33-34）

（1）物理层：物理层负责为相邻节点间提供传送数据的通路，既即建立、管理、释放物理连接，实现比特流的透明传送，为数据链路层屏蔽掉具体传输介质和物理设备的差异。
（2）数据链路层：数据链路层研究在不可靠的物理线路上进行数据的可靠传递，即建立相邻节点之间的数据链路，传输单元“帧”，通过差错控制、流量控制等手段，把有差错的物理线路变为无差错的数据链路。
（3）网络层：网络层的任务就是通过路由选择算法，在通信子网中选择最最合适的路径来传输分组。
（4）传输层：传输层给两台主机的进程之间建立一条源端到目的端的连接，进行差错控制和流量控制，实现报文无差错按顺序的透明传输。
（5）会话层：会话层不参与具体的数据传输，而是负责建立和维持会话，使会话获得同步，并对数据交换进行管理。
（6）表示层：表示层负责对信息进行解码和编码、数据格式转换、加密解密，数据压缩与解压等。
（7）应用层：应用层是OSI的最高层，它是应用程序访问网络服务的接口，即为用户提供具体的网络服务。
5.请描述OSI数据传输过程。（P35）
应用进程A向应用进程B发送数据，当进程A的数据传送到主机A的引用层时，进入了OSI环境。
应用层在进程数据加上本层首部（协议报头），成为应用层PDU（数据协议单元），然后再传输到表示层。
表示层接收到应用层PDU后，加上本层的首部，成为表示层PDU，再传输到会话层。
会话层接收到表示层PDU后，加上本层的首部，成为会话层PDU，再传输到传输层。
传输层接收到会话层PDU后，加上本层的首部，成为传输层PDU——报文，再传输到网络层。
网络层接收到传输层PDU后，加上本层的首部，构成了IP数据报（或分组）。
IP数据报（或分组）传送到数据链路层后，加上数据链路层的首部和尾部，就构成了数据链路层的帧。
帧传送到物理层后，物理层将组成帧的比特流通过传输介质传输出去（此时物理传输介质不包括再OSI环境中）。
当比特流到达下一个节点时，再从物理层依次往应用层方向传输（这时又进入了OSI环境），各层对本层对应的首部进行处理，最终将应用进程A的数据传送到主机B的应用进程B。
6.请列出TCP/IP模型层次及功能。（P36）

（1）网络接口层：网络接口层负责处理与传输与介质相关的物理接口细节。
（2）互联网络层：互联网络层负责处理IP分组在网络活动中的活动，把传输层报文封装成IP分组从一台主机传送到另外一台主机，进行路由选择、IP分组处理、流量控制和拥塞控制。
（3）传输层：负责处理有关服务质量的事项，为两台主机的进程之间提供端到端的通信，进行数据完整性的校验、差错重传、数据重新排序，它定义了两种不同服务质量的端到端的协议——TCP与UDP。
（4）应用层：负责处理特定的应用程序细节。

计算机网络第三章作业（课本P62 实验报告）

1.实验名称
五类双绞线的制作。

2.实验内容
（1）了解EIA/TIA-568-A标准（T568A）和EIA/TIA-568-B标准（T568B），直通线和交叉线的概念。
（2）制作一条直通线或交叉线。
（3）使用网线测试仪测试网线是否制作成功。
3.实验目的
熟悉五类非屏蔽双绞线的基本结构，掌握双绞线的直通连接与交叉连接的制作方法，熟悉网线钳和网线测试仪的使用方法。

T568A的线序为：白绿 绿 白橙 蓝 白蓝 橙 白棕 棕
T568B的线序为：白橙 橙 白绿 蓝 白蓝 绿 白棕 棕
直通线：又叫正线或标准线，两端采用T568B的制作标准，即两端线序相同且一一对应。主要应用于不同设备之间，如：路由器和交换机、PC和交换机。
交叉线：又叫反线，线序一端按照T568A标准制线，另一端按照T568B标准制线，交叉线一般用于相同设备之间的连接，如：路由器和路由器、电脑和电脑之间。

实验过程
1.准备好双绞线、水晶头、网线钳、网线测试仪。
2.用网线钳将双绞线的外皮剥去约3cm，然后将线拉直，并按照相应的线序排好，用网线钳将排好顺序的线剪至约1.5cm，插至水晶头底部，用网线钳压紧水晶头。
3.用同样的方法制作双绞线的另一端接口。
4.将制作好的双绞线插入网线测试仪进行检测，若两排的指示灯能够同步亮起，证明网线制作成功。

制作网线的时候把线拉直比较麻烦，还要认真检查线的顺序。使用网线钳的时候容易把水晶头压坏，或者没有压紧，导致测试网线是否成功的时候失败，再重新压紧即可。

计算机网络第三章作业（课本P63 简答题、计算与应用题）

二、简答题
1.物理层协议可以分为哪些协议？
根据通信线路类型的不同，物理层协议分为两种类型：基于点-点通信线路的物理层协议与基于广播通信线路的物理层协议。
基于点-点通信线路的物理层协议：
电话线路的物理层接口标准：EIA-232-C
实现宽带接入的物理层协议：ADSL协议，IEEE制定的IEEE802.14物理层标准。
基于广播通信线路的物理层协议：
无线局域网标准：802.11，无线个人局域网标准：802.15，用于无限城域网的802.16。
2.举例说明在数据通信系统中信息、数据与信号的关系。

假设发送端要发送一个英文单词“SEA”，该信息通过公用电话网传送到接收端，信息、数据与信号。在计算机中，如果该信息采用的奇校验的ASCII码来表示，则对应二进制数据为“11010011 01000101 11000001”，二进制数据通过发送器编码后转换成适合子啊电话线路上传输的模拟信号，模拟信号传送到接收端后，接收器对信号进行解码，还原出对应的二进制数据。
3.模拟信号的编码方法有哪些？
模拟信号的常用的编码方法有调幅、调频、调相：
调幅（AM）是通过改变载波的振幅来表示数字0和1的方法。例如：当载波的振幅为0时，表示数字0，当载波的振幅为um时，表示数字1。
调频（FM）是通过改变载波的角频率来表示数字0和1的方法。例如：当载波的角频率为w1时，表示数字0；当载波的角频率为w2时，表示数字1。
调相（PM）是通过改变载波的初相位来表示数字0和1的方法。例如：当载波的初相位是0o时，表示数字0；当载波的角频率为180o时，表示数字1。
4.为什么要使用信道复用技术？同步时分多路复用与统计时分多路复用有什么不同？
信道复用技术可以提高信道利用率、降低通信系统成本。
同步时分多路复用的基本原理是将共享信道的传输周期分成多个时间片，每个传输周期篇发送一个复用帧（TDM帧），每个时间片固定地分配给一个用户使用，如果一个用户在一个时间片内不能将数据全部发送出去，则需要等到下一个传输周期才能继续发送剩余的数据。
统计时分多路复用使用STDM帧来传送复用的数据，各用户将要发送的数据暂时存放在复用器的输入缓存中。复用器按顺序依次扫描输入缓存，将缓存中的数据存入STDM帧中，当用户存满了一个STDM帧的时候就将帧发送出去。
与同步时分多路复用相比，统计时分多路复用能有效地提高共享信道地利用率。
5.简述ADSL调制解调器与线缆调制解调器的作用。
ADSL调制解调器的作用是在发送端通过调制将数字信号转换为模拟信号，在接收端再将模拟信号转换为数字信号。
ADSL调制解调器的调制技术有多种，目前主要采用了离散多音调(Discrete Multi-Tone，DMT)调制技术。DMT调制技术是一种基于频分多路复用技术，其基本方法是把高端频谱（40~1100kHz）划分成多条子信道，对于不同的子信道，分别使用不同的音调进行调制，这样就可以在这些子信道上并行地传送数据。ADSL调制解调器有两个接口，RJ-45接口与计算机网卡连接，RJ-11接口与分路器连接。
线缆调制解调器一头连接电视剧和计算机，另一头连接光纤节点。与ADSL调制解调器不同的是，线缆调制解调器只需要安装在用户端，不需要成对使用。

三、计算与应用题
1.已知一条信道的数据传输速率为8 000b/s，采用多相调制的相数为16，则调制速率是多少？
解：∵S = B * log2k = B * log216 = 8 000(b/s)
∴B = 8000 / 4 = 2000(baud)

2.假设一条通信线道受奈奎斯特准则限制的最高码元速率为20 000码元/秒。如果采用调幅调制方法，把一个码元的振幅划分为16个不同等级来传送，请计算该信道能达到的最大数据传输速率。
解：S = B * log2k = 20 000 * log216 = 80 000(b/s)

3.有一条无噪声信道的宽带为100kHz，请计算无码间串扰的理想条件下该信道的最大数据传输速率。
解：B = 2W = 2 * 100 000 = 200 000(baud)

4.有一条受随机热噪声干扰的信道，其带宽为1MHz，信噪比为30dB，请计算该信道的最大数据传输速率。
解：C = W * log2(1+S/N) 1MHz = 1 000Hz = 1 000 000 Hz
∵信噪比为30dB
∴10log10(S/N) = 30dB
∴S/N = 1 000
∴C = 1 000 000 * log2(1+1 000) = 10 000 000(b/s) = 10Mb/s

5.一条通信线路的带宽为10MHz，采用频分多路复用的方法划分信道，每个信道占用的带宽为50kHz，隔离频带为2kHz，请计算这条线路的信道个数。
解：10MHz = 10 000Hz = 10 000 000 Hz 50kHz = 50 000Hz 2kHz = 2 000Hz
10 000 000 / (50 000 + 2 000) = 192（个）

6.采用ASCII码表示字符的‘R’的二进制代码为01010010，请画出字符‘R’的曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的信号波形图。

7.一个CDMA通信系统中，分配给4个站的码片序列如下：
站1：（-1-1-1+1+1-1+1+1） 站2：（-1+1-1+1+1+1-1-1）
站3：（-1-1+1-1+1+1+1-1） 站4：（-1+1-1-1-1-1+1-1）
假设一个站收到的码片序列为：（-1+1-3+1-1-3+1+1），请问哪些站发送了数据，发送的数据是0还是1？
解：站1：S * T = 1 站2：S * T = 0
站3：S * T = -1 站4：S * T = 1
∴站1、站4发送了数据1，站3发送了数据0，站2没有发送数据。

计算机网络第四章作业（课本P117名词释义、问答题、计算题）

一、名词释义
1.差错
在数据通信中，通过通信线路传输之后，接受节点接收到的数据与发送节点发送的数据不一致的现象。
2.检错码
检错码是在每个传输单元加上一定的冗余信息，接收节点可以根据这些冗余信息发现传输差错，但是不能确定是哪些位出差错，因为不能自动纠正传输差错。常见的检错码有奇（偶）校验码和CRC循环冗余编码。
3.纠错码
纠错码是在数据传输的过程中发生差错后接收节点能自行发现差错并纠正差错的编码方式。纠错码需要在每个传输数据单元附加上足够多的冗余信息。常见的纠错码有汉明码。
4.透明传输
“透明”意思为：某一个实际存在的事物看起来好像不存在一样无须做特殊处理。“透明传输”表示经实际电路传输后的数据信息没有发生变化。
5.差错控制
为使数据接收节点能发现物理线路传输导致的差错，采用某些措施，使得接收节点最终收到的数据是无差错的，即把有差错的物理线路改造成无差错的数据链路，数据链路层设计需要有差错控制功能。
6.令牌
令牌实际上是一个特殊格式的帧，本身并不包含信息，仅控制信道的使用，确保在同一时刻只有一个节点能够独占信道。
7.流量控制
当数据交换的多个节点以非一对一的形式连接时，会导致数据丢失，这一现象也是差错的表现。因此，为了避免这一情况的发生，数据链路层需要设计流量控制功能。
8.误码率
误码率亦称为“误比特率”，是指数据经过通信系统传输的过程中，在一定时间内收到的数据中发生差错的比特数与发送节点发送的数据总数的总比特数之比。
9.捎带确认
在双向通信情况下，返回的ACR帧可由反向发送的数据帧一起捎带回来。
10.PPP协议
PPP(点到点协议)是在串行链路上封装IP数据报，是建立、配置及测试数据链路的链路控制协议且其针对不同网络层协议的网络控制协议体系。
11.帧
在网络中，计算机通信传输的是由“0”和“1”构成的二进制数据，二进制数据组成“帧”（Frame），帧是网络传输的最小单位。
12.误码率
误码率亦称为“误比特率”，是指数据经过通信系统传输的过程中，在一定时间内收到的数据中发生差错的比特数与发送节点发送的数据总数的总比特数之比。
13.数据链路层协议

14.网桥
将两个局域网（LAN）连起来，根据MAC地址（物理地址）来转发帧，可以看作一个“低层的路由器”
15.载波侦听
在发送数据之前，以太网会“侦听”线缆，判断是否已经有其他数据传输。
16.共享介质
共享介质就是同轴电缆，有线传输就是网线，可能是双绞线也可能是同轴电缆或者光纤，由于可以使用无线路由和无线网卡组建无线局域网，无线电波也可作为传输介质。
17.冲突
当两个或两个以上的节点同时利用一条线路发送数据时，线路上的多个数据信号会叠加变形而变得与任意节点发出的数据信号都不一致，如此导致每个发送节点的本次数据发送失败。
18.速率自动协商
自动协商允许一个设备向链路远端的设备通告自己所运行的工作方式，并且侦测远端通告的相应的运行方式。
19.冲突窗口
冲突窗口是互联网通讯领域的术语，是指从数据发送开始到网络上最远的两个站之间信号传播时延的两倍止的时间区间。如果超过2τ还没检测到冲突，则能肯定该结点取得了总线访问权。因此人们将2D/V定义为冲突窗口。
20.地址学习
与透明网桥一起用于获悉互联网上所有设备的硬件地址。然后交换机用已知硬件地址。
21.虚拟局域网
是一组逻辑上的设备和用户，这些设备和用户并不受物理位置的限制，可以根据功能、部门及应用等因素将它们组织起来，相互之间的通信就好像它们在同一个网段中一样，由此得名虚拟局域网。
22.IEEE802委员会
其中文译名是电气和电子工程师协会。IEEE802规范定义了网卡如何访问传输介质（如光缆、双绞线、无线等），以及如何在传输介质上传输数据的方法，还定义了传输信息的网络设备之间连接建立、维护和拆除的途径。遵循IEEE802标准的产品包括网卡、桥接器、路由器以及其他一些用来建立局域网络的组件。

三、问答题
1.简述数据链路层的主要功能是什么？（P70）
数据链路层在发送节点的角色是准备好一切数据，在接收节点则是做好验收数据的角色。数据链路层的目的是为了让接收节点发现接收到的数据中可能存在差错，并采取一定的措施来纠正差错，在差错的物理线路的基础上建立无差错的数据链路。
2.解释什么是检错码和纠错码。（P70）
检错码是在每个传输单元加上一定的冗余信息，接收节点可以根据这些冗余信息发现传输差错，但是不能确定是哪些位出差错，因为不能自动纠正传输差错。常见的检错码有奇（偶）校验码和CRC循环冗余编码。
纠错码是在数据传输的过程中发生差错后接收节点能自行发现差错并纠正差错的编码方式。纠错码需要在每个传输数据单元附加上足够多的冗余信息。常见的纠错码有汉明码。
3.解释什么是差错控制。（P70）
在计算机数据通信中，检测数据传输差错并纠正差错的方法称为差错控制。差错控制的目的是为了减少数据传输中的错误，但目前尚未能做到检测和纠正所有的差错。人们在设计差错控制方法时提出以下两种方法：纠错码和检错码。
4.解释采用“比特0插入/删除”技术的原因及其基本工作原理。（P77）
HDLC规定比特0111110为标志（Flag）序列，简称为F标志。所有的帧必须以F标志开始和结束。接收节不断地扫描F标志，以实现帧同步，从而保证接收节点对后续字段地正确识别。
在信息字段的数据中，有可能会发生与标志字段的相同的比特组合，如果这样的数据出现在数据中，会导致接受节点过早地以为是帧的结束。为了防止此情况的发生，保证对数据的透明传输，HDLC采用了“比特0插入/删除法”。其方法为发送节点在发送数据时逢出现连续的5个“1”就在第5个“1”的后面插入一个“0”，以避免信息字段中出现6个“1”的可能；而接收节点接收到到信息字段中的数据凡连续的5个“1”后面必然有一个“0”，接收节点则删除该位“0”，以恢复原始的数据比特序列。
5.解释什么是停止等待ARQ。
（1）发送节点对接收节点发送一帧，然后暂停发送，并且开始计时等待接收节点反馈。
（2）若接收节点成功接收该帧，则返回确认应答ACK。发送节点则可继续下一帧的发送。
（3）若接收节点未收到帧，接收节点不会向发送节点反馈，发送节点在等待一定时间未收到接收节点的反馈，认为帧丢失了或是ACK应答帧丢失了，则重新发送该帧。或者接收节点收到帧后经校验发现有差错，则丢弃该帧并发回否认应答NAK，这样也会重发该帧。
6.解释什么是连续ARQ。
指发送方维护着一个窗口,这个窗口中不止一个分组,有好几个分组,窗口的大小是由接收方返回的win值决定的。
7.解释什么是滑动窗口协议。
只有在接收窗口向前滑动时（与此同时也发送了确认）， 发送窗口才有可能向前滑动。
8.简述采用CSMA/CD介质访问控制方法的局域网节点数据发送与接收的过程。
（1）所有节点都连接在同一作为传输介质的总线上，节点通过总线发送或接收数据
（2）一个节点在总线上以广播形式发送数据时，其他的结点只能是收听的方式接收数据
（3）总线是被多个结点所共享的，就有可能出现同一时间多个节点通过总线发送数据的情况，就会产生冲突，造成传输失败
（4）节点需要通过“竞争”的方式获得发送权，每个节点能够得到总线发送权的时间是不确定的，所以CSMA/CD属于随机型介质访问控制方法

四、计算题
1.数据字段为1110101011，生成多项式D(X)为110011。请生成相应的CRC编码，并画出所有CRC编码的曼彻斯特编码波形图。
解：
（1）收发双方约定的生成多项式D(X)=(110011)2=X5+X4+X+1，则最高幂项指数r=5；
（2）发送节点中待发送的K位数据为F(X)=(1110101011)2；则F(X)2r=(1110101011)2(100000)2=(111010101100000)2，然后模二除以生成多项式(110011)2，计算得到商Q(X)=(1011100011)2和余数R(X)=(10101)2，发送节点将F(X)+R(X)=(111010101100000)2+(10101)2=(111010101110101)2发送给了接收节点。
CRC编码的曼切斯特编码波形图为：

2.某个数据通信系统采用CRC校验方式，生成多项式D(X)为110101，目的主机接收到的二进制比特序列为1101101011001。请分析判断传输过程中是否出现了差错。
解：
M(X)=(1101101011001)2，M(X)模二除以生成多项式D(X)，商Q’(X)为10001010，余数R’(X)为11011。不能整除，所以出现了差错。

计算机网络第五章作业（课本P182问答题）

1.ip地址分为几类？各类范围是多少？ip地址的主要特点是什么？
答：
5类。
A:0-127
B:128-191
C:192-223
D:224-239
E:240-255
1、IP地址是一种分等级的地址结构。每一类1地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号 net-id,它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号 host-id。
2、它标志该主机（或路由器）各类地址的网络号字段net-id分别为1,2,3,0,0字节；主机号字段host-id分别为3字节，2字节，1字节，4字节，4字节。
3、所有分配到网路号net-id的网络，范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范围的广域网，都是平等的。

2.路由选择和转发的区别是什么？
路由是根据路由表查找到达目标网络的最佳路由表项，转发是根据最佳路由中的出口及下一跳IP转发数据包的过程。因此，路由选择是转发的基础，数据转发是路由的结果。

3.试简单说明下列协议的作用：ip、arp、igmp和icmp.
⑴IP协议:实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一。

⑵ARP协议:是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。
(3) IGMP协议是让连接在本地局域网上的组播路由器知道本局域网上是否有主机上的某个进程参加或退出了某个组播组。
(4)ICMP:提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会。

4.请描述一下 rip协议的工作过程
1 、初始化——RIP初始化时，会从每个参与工作的接口上发送请求数据包。该请求数据包会向所有的RIP路由器请求一份完整的路由表。该请求通过LAN上的广播形式发送LAN或者在点到点链路发送到下一跳地址来完成。这是一个特殊的请求，向相邻设备请求完整的路由更新。
2 、接收请求——RIP有两种类型的消息，响应和接收消息。请求数据包中的每个路由条目都会被处理，从而为路由建立度量以及路径。RIP采用跳数度量，值为1的意为着一个直连的网络，16，为网络不可达。路由器会把整个路由表作为接收消息的应答返回。
3、接收到响应——路由器接收并处理响应，它会通过对路由表项进行添加，删除或者修改作出更新。
4、 常规路由更新和定时——路由器以30秒一次地将整个路由表以应答消息地形式发送到邻居路由器。路由器收到新路由或者现有路由地更新信息时，会设置一个180秒地超时时间。如果180秒没有任何更新信息，路由的跳数设为16。
5、 触发路由更新——当某个路由度量发生改变时，路由器只发送与改变有关的路由，并不发送完整的路由表。

5。请描述一下ospf协议的工作原理
1：建立邻居
2：建立邻接（部分建立邻居关系的路由器跟上一层，建立邻接）
3：传递链路状态（最终区域内达到一致，可以说是一张拓扑图）
4：计算路由（每个路由器以自己为根节点spf算法计算最小生成树）

6.请描述一下bgp的工作过程
1、建立邻居表(IBGP邻居)
2、同步数据库(BGP路由选路)
3、创建路由表

7.路由器的结构是什么
1.输入端口
2.交换结构
3.输出端口

8.如何区分多播和多个单播