计算机网络（第二版）1~8章习题答案 吴功宜

6． 答：数据链路层服务功能可以分为下面3类：

（1） 为网络层屏蔽物理层采用的传输技术的差异性； （2） 为网络层提供无差错的数据链路；

（3） 通过帧控制字段实现对网络链路的控制和管理。 7． 答：相对面向字节型数据链路层协议而言，面向比特型数据链路层协议有如下优点：

（1） 通过控制字段相同位的不同编码，指示帧帧的结构，使数据报文和控制报

文一致。

（2） 主从站之间可以以正常响应模式工作，从站正常响应主站的命令，主从站

也可以以异步响应模式工作，想到传输数据帧，无须停止等待，协议效率高，通信线路利用率高。

（3） 帧校验字段对地址字段、控制字段和信息字段都进行校验，可靠性好。 （4） 控制字段包含协议已定义的帧结构，也可以扩展其它帧结构用于链路控制。 （5） 信息采用0插入/删除的方法，帧内可以传输任意组合的比特序列，可以实

现数据链路层的透明传输。这种方法无需转义，插入的位相对较少，减轻了网络负担，而误码率更低。

8． 答：数据链路层的数据传输是以帧为单位的。上层发来的数据在数据链路层被封装

到信息字段后，加上帧头和帧尾才传到物理层。帧头和帧尾有固定的标志字段，值为01111110，信息字段不能含有和这个值相等的序列，否则就分不清哪里是帧头哪里是帧尾。因此要对信息字段加以处理。0比特插入/删除的方法规定，发送端在两个标志字段中，如查检查出连续5个1，不管它后面的比特位是0还是1，都插入一个0比特位；接收端在两个标志字段的比特序列中检查出连续5个1这后就删除1个0。这样就既保证了传输过程中的透明性，又可以在帧内传送任意组合的比特序列。

9． 答：不能。因为差错的出现具有随机性，可能在传送这连续的4000B的数据中恰好

没有发生错误，但这不能保证个4000B之外的数据在传送过程中不发生错误。在实际测量一个数据传输系统时，只有被测量的传输二进制数越大，才会越接近真正的识别码率。 10． 答：PPP协议不仅用于拨号电话线上，在路由器这间的专用线路上也有应用。

PPP协议解决SLIP协议一些固有的效率问题，它支持异步传输链路（面向字符的链路）与同步传输链路（面向比特的链路），它还支持IP协议及其它网络层（例如IPX协议）。PPP协议的帧可分为3种类型：PPP信息帧、PPP链路帧LCP帧和PPP网络控制NCP帧。它们的结构包含由帧头帧尾标志字段（7E）、地址字段（FF）、控制字段（03）、协议字段和帧校验字段以及三类帧的特有字段：信息帧的信息字段、链路控制帧的链路控制数据、网络控制帧的网络控制数据。

第三章

一、名词解释

1～5 EAJDC

6～10 HGIFB

二、选择题

1～5 C、A、A 、CD、C 6～9 C、D、B、B、AC

三、判断对错

1~5

YYnnn

6~8

YYY

三、问答题

1. 答：局域网的网络拓扑结构主要分为总线型、环状与星状三种类型。

1）总线型局域网的主要特点有： （1） （2）

所有结点都通过网卡连接到作为公共传输介质的总线上。 总线通常采用双绞线或同轴电缆作为传输介质。

（3） 所有结点都可以通过总线发送或增收数据，但是一段时间只允

许一个结点通过总线发送数据。当一个结点以“广播”方式发送数据时，其它结点只能以收听方式接收数据。 （4） 由于总线作为公共传输介质为多个结点共享，就可能出现同一

时刻有两个或两个以上的结点通过总线发送数据的情况，因此会出现冲突而造成传输失败。 （5） 在总线型局域网实现技术中，必须解决多个结点访问总线的介

质访问控制问题。 2）环状拓扑结构主要特点有：

（1） 结点之间通过网卡利用点对点线路连接构成闭合回的环，环中

数据沿着一个方向绕环逐站传输。 （2） 多个结点共享一条环通路，为了确定坏中结点什么时候可以传

送数据，同样需要介质访问控制。因此环状拓扑实现技术也需要解决介质访问控制问题。 （3） 与总线型拓扑一样，环状拓扑一般采用某种分布式控制方法，

环中每个结点都要执行发送与接收的控制逻辑。 3）星状拓扑结构的主要特点有：

（1） 交换局域网的中心结点是局域网交换机。在典型的交换局域网

中，结点可能通过点对点线路与局域网交换机连接。 （2）

2. 答：局域网介质访问控制方法的角度可以分为共享式局域网和交换式局域网。

共享式以太网最大的问题是采用CSMA/CD介质访问控制方式，通过集线器级联或堆叠后形成的网络仍是属于同一个冲突域。在同一个冲突域中，任一时刻只允许一个站点发送数

局域网交换机可以在多对结点之间建立并发连接。

据，每一次的传送都会占用整个传输介质。传输介质是共享的，所有站点平分带宽。

交换式以太网是在10Base-T和100Base-TX双绞线基础上发展起来的一种高速网络，它的关键设备是交换机（Switch）。交换机是一种特殊的网桥，它的一个端口是一个冲突域。

全双工以太网使用的网卡、交换机等都需要使用全双工网络设备。通信时，每个节点在发送数据的同时能接收数据。它们的主要区别如下：

1）信道类型不同 交换式以太网和全双工以太网中，站点和站点之间的连接方式是点对点连接，是一个并行处理系统，它为每个站点提供一条交换通道，某个站点发送数据时，交换机只将帧发送到目标站点所连接的相应端口；而共享式以太网中站点和站点之间的连接方式是广播式的共享方式，任一时刻只允许一个站点发送数据，而且发送的数据全网中所有站点都能收到。

2）带宽的区别 共享式以太网所有站点共享带宽，每个站点的实际带宽是站点数除集线器的理论带宽或传输速率。在交换式以太网中，理论上能把连接有N个设备的网络提高到N倍于交换机速率的带宽。例如，在一个24口100 Mbps交换机组成的交换式以太网中，因为每个端口都提供100 Mbps的专有速率，则该交换机的最大数据流通量为24×100 Mbps。全双工以太网的带宽是交换式以太网带宽的两倍。

3）通信方式的区别

因为共享式以太网是共享信道模式，所以只能以半双式通信方式进行传输数据，而交换式以太网是允许并发传输，因此允许使用全双工通信方式，其性能也远远超过共享式以太网。

4）拓扑结构不同

共享式以太网物理拓扑结构是星型，而逻辑上仍中总线拓扑结构。交换式以太网和全双工以太网的物理拓扑和逻辑拓扑结构是一致的，都是星型结构。

3. 答：IEEE 802.3定义CSMA/CD总线介质访问控制子层与物理层标准，它适用于10Base-T的以太网；IEEE 802.3u标准在LLC子层使用IEEE 802.2标准，在MAC子层使用CSMA/CD方法，只是在物理层做了一些必要的调整，定义了新的物理层标准，它适用于100 Base-T的以太网；IEEE 802.3z是吉比特以太网标准，适用于1000 Base-T的以太网。 4. 答：

在Ethernet中，一个结点一旦成功利用总线发送数据帧，则其它结点都应该处于接收状态。当结点入网并启动接收后就处于接收状态。所以结点只要不发送数据，就应该处于接收状态。当某个结点完成一帧数据接收后，首先要判断接收的帧的长度，这时由于IEEE802.3协议规定了帧的最小长度。如果接收帧长度小于规定的最小长度，则表明冲突发生，应该丢弃该帧，结点重新进入等待接收状态。 如果没有发生冲突，则结点完成一帧接收后，首先需要检查帧的目的地址。如果目的地址为单一结点的物理地址，并且是本结点地址，则接收该帧。如果目的地址是组地址，而接收结点属于该组，则接收该帧。如果目的地址是广播地址，也接收该帧。如果目的地址不符，则丢弃该帧。

接收结点进行地址匹配后，如果确认是应该接收的帧，下一步则进行CRC校验。如果CRC校验正确，则进一步难测LLC数据长度是否正确。如果CRC校验正确，但是LLC数据长度不对，则报告“帧长度错”并进入结束状态。如果CRC校验与

LLC都正确，则将帧中LLC数据送LLC子层，报告“成功接收”并进入结束状态。 如果帧校验中发现错误，则首先判断接收帧是不是8位的整数倍。如果帧的长度是8的整数倍，则表明传输过程中没有发生比特丢失或对错位，则记录“帧校验错”并进入结束状态；如果帧长度不是8位的整数倍，则报告“帧比特位错”并进入结束状态。Ethernet协议将接收出错分为帧校验错、帧长度错与帧比特位错等三种，并向高层报告错误类型。

5. 答：为了克服网络规模与网络性能之间的矛盾，人们提出了如下三种解决方案： （1）将Ethernet的数据传输速度从10Mbps提高到100Mbps，甚至更高到1Gbps、10Gbps。

（2）将一个大型局域网划分成多个由路由或网桥互联的子网。 （3）将共享介质访问方式改为交换方式。 6. 答：

局域网中的计算机通过网线直接连接到交换机的端口上，或者几台计算机通过集线器共同连接到交换机的某个端口上。当源计算机向目的计算机发送数据时，交换机通过地址映射表查找源计算机和目的计算机对应的端口号，如果映射表中没有找到目标计算机和它对应的端口号，交换机将向除源计算机对应的端口号外所有的端口号发送该数据；如果目标地址和源计算机的端口号相同，交错换机将丢弃该数据；如果源计算机和目标计算机的端口号不同，交换机将通过目标计算机对应的端口号向目标计算机发送该数据。

7. 答：从虚拟局域网成员定义方法上，虚拟局域网通常有四种： （1）用交换机的端口号定义虚拟局域网 （2）用MAC地址定义虚拟局域网 （3）用网络层地址定义虚拟局域网 （4）IP广播组虚拟局域网

8. 答：虚拟局域网有如下四种基本类型：

（1）用交换机端口号定义虚拟局域网：当用户从一个端口移动到另一个端口时，网络管理员必须对虚拟局域网成员进行重新配置。

（2）用MAC地址定义虚拟局域网：允许结点移动到网络的其他物理网段。

（3）用网络层地址定义局域网：这种方法允许按照协议类型来组成虚拟局域网，有利于组成基于服务或应用的虚拟局域网。同时，用户可以随意移动工作站而无需重新配置网络地址，这对于TCP/IP协议的用户是特别有利的。