计算机网络 第五章第二次+第三次课
《计算机网络自顶向下》课后习题答案(第五章_中文版)
5复习题1.虽然每条链路都能保证数据包在端到端的传输中不发生差错，但它不能保证IP数据包是按照正确的顺序到达最终的目的地。
IP数据包可以使用不同的路由通过网络，到达接收端的顺序会不一致，因此，TCP需要用来使字节流按正确的序号到达接收端。
2.链路层能够向网络层提供的服务有：成帧，链路接入，可靠传送，流量控制，纠错，检错，全双工传输等。
其中，在IP中有的服务是：成帧，检错。
在TCP有的服务是：成帧，可靠传送，流量控制，检错以及全双工传输。
3.会出现冲突。
因为当一个节点在传输数据的同时，又开始接受数据，这种情况下必然会发生冲突。
4.时隙ALOHA：1，2和4（时隙ALOHA只是部分分散，因为它要求所有节点的时钟同步）。
令牌传输：1，2，3和4.5.略6.当一个节点传送一个帧时，该节点只有在此帧在整个环网中传播一遍后才释放令牌，这样，如果L/R比传播延时小，令牌环协议的效率将是很低的。
7.248个MAC addresses; 232个IPv4 addresses; 2128个IPv6 addresses8.c的适配器会处理这些帧，但是不会将这些帧中的IP数据包传递给c。
如果A使用的是广播地址，则c不仅会处理而且会传递这些数据包。
9.ARP查询要在广播帧中发送是因为查询主机不知道哪个适配器的地址对应于要查询的IP地址。
而ARP响应时，由于发送节点知道要给哪个适配器发送响应，所以该响应在包含具体目的MAC地址的帧中发送，而不必发送广播帧。
10.不可能。
每个ARP模块管理该局域网内的适配器，并且每个适配器（MAC）拥有唯一的LAN地址。
11.这三种以太网技术具有相同的帧结构。
12.每个比特发生一次跳变，由于是全1码，因此每两个比特之间也会发生跳变。
2*10M次，即每秒2千万次跳变。
13.第5次冲突后，适配器从{0，1，2…，31}中选择K，故K为4的概率为1/32,它对应于204.8ms的时延。
第五章习题：1.最右面的一列和最下面的一行是校验比特。
（完整版）计算机网络（第二版）胡亮等编著第五章习题及答案
（完整版）计算机⽹络（第⼆版）胡亮等编著第五章习题及答案复习指南：本章共有5.1-5.7七节内容，没有在考试之外的。
5.1-5.2，⽤时25min。
5.3-5.4，⽤时90min。
5.5，⽤时30min。
5.6，⽤时60min。
5.7，⽤时35min。
参考上课⽤时，可推测重点章节为5.3，5.4，5.6。
推荐看PPT。
5.5，5.7掌握概念。
5.1，5.2简单了解。
课后习题：5.1 通讯⼦⽹的最⾼层是哪⼀层？5.2 ⽹络层的两个主要功能是什么？5.3 在OSI模型中，⽹络层提供了哪两种服务？5.4 ⾯向连接的⽹络服务完成⼀次传输需要哪⼏个过程？5.5 说明⾯向连接的服务和⾯向⽆连接的服务的优缺点。
5.6 说明为什么在⽹络中各个结点对虚电路进⾏独⽴编号。
5.7 第三层交换机与传统的路由器相⽐有哪些优点？5.8 路由选择的最基本要求是什么？5.9 什么是⾮适应性路由选择？什么是适应性路由选择？5.10 什么是拥塞？拥塞产⽣的原因是什么？拥塞对系统有什么影响？5.11 拥塞控制的⽅法有哪些？5.12 在流量控制中，如果采⽤数据报⽅式⼯作，容易产⽣什么样的死锁？如果采⽤虚电路的⽅式⼯作，容易产⽣什么样的死锁？5.13 常⽤的计算最短路径的⽅法有哪两种？5.14 ⽐较距离向量路由和链状状态路由？OSPF属于哪类路由协议？BGP协议属于哪类协议？习题参考答案：5.1 通讯⼦⽹的最⾼层是哪⼀层？⽹络层是通讯⼦⽹的最⾼层，也是主机和通讯⼦⽹的接⼝。
5.2 ⽹络层的两个主要功能是什么？交换和路由。
交换是在两个或者多个设备之间建⽴临时链接，使没有物理链路直接相连的两个或者多个设备之间能够通信。
路由是选择从⼀点到另⼀点发送数据包的最佳路径。
5.3 在OSI模型中，⽹络层提供了哪两种服务？OSI: ⾯向连接的⽹络服务（CONS）和⾯向⽆连接的⽹络服务（CLNS）。
TCP/IP: ⾯向⽆连接的⽹络服务（CLNS）。
5.4 ⾯向连接的⽹络服务完成⼀次传输需要哪⼏个过程？发送者发送⼀个连接请求包，接收者使⽤⼀个连接确认包进⾏确认，发送者传输数据，发送者发送⼀个连接终⽌请求包，接收者使⽤⼀个连接终⽌包进⾏确认。
计算机网络第四版(课后练习答案)
计算机网络第四版(课后练习答案)计算机网络第四版（课后练习答案）第一章：计算机网络与因特网1. 计算机网络的基本概念与体系结构计算机网络是指将分散的、独立的计算机系统通过通信设备和线路连接起来，实现信息共享和资源共享的系统。
它由硬件、软件和协议等组成，并遵循一定的体系结构。
2. 因特网的发展与组成因特网是全球最大的计算机网络，由大量的自治系统（AS）组成，采用TCP/IP协议族作为通信协议，实现全球范围内的信息交流和资源共享。
第二章：物理层1. 传输媒体的基本概念和分类传输媒体是信息在计算机网络中传输的介质，主要包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线媒体等，根据传输方式分类可分为有线传输媒体和无线传输媒体。
2. 信道复用与调制信道复用是指多路复用技术，用于将多个通信信道中的数据通过一个物理通道传输。
调制技术是将数字信号转换为模拟信号的过程，常用的调制方式有ASK、FSK、PSK等。
第三章：数据链路层1. 数据链路层的基本概念和功能数据链路层在物理层之上，提供有点到点的数据传输服务，主要功能包括帧的封装与解封装、错误检测与纠正、流量控制和访问控制等。
2. 介质访问控制介质访问控制是指多个计算机节点在共享传输媒体时的竞争与协调机制，主要包括载波侦听、轮询、令牌传递和CSMA等。
第四章：网络层1. 网络层的基本概念与功能网络层是计算机网络中的核心层，负责将分组从源节点传输到目的节点，主要功能包括寻址与路由、分组的转发与接收、拥塞控制和互联互通等。
2. 网际协议（IP）IP协议是因特网中最主要的协议之一，它定义了数据报的格式和传输规则，实现了数据包的路由和转发功能，是因特网的核心协议之一。
第五章：运输层1. 运输层的基本概念与功能运输层负责对网络层传输的数据进行可靠或无需可靠地传输，主要功能包括端到端的连接建立与释放、数据的分段与重组、流量控制和拥塞控制等。
2. 传输控制协议（TCP）TCP是因特网中最重要的运输层协议之一，它提供可靠的、面向连接的数据传输服务，通过确认应答和超时重传等机制，保证了数据的可靠性和可恢复性。
计算机网络课后习题和答案解析
第一章计算机网络概论第二章数据通信技术1、基本概念（1）信号带宽、信道带宽，信号带宽对信道带宽的要求答：信号带宽是信号所占据的频率范围；信道（通频）带宽是信道能够通过的信号的频率范围；信号带宽对信道带宽的要求：信道（通频）带宽>信号带宽。
（2）码元传输速率与数据传输速率概念及其关系？答：码元传输速率（调制速率、波特率）是数据信号经过调制后的传输速率，表示每秒传输多少电信号单元，单位是波特；数据传输速率（比特率）是每秒传输二进制代码的位数，单位是b/s或bps；两者的关系：比特率＝波特率×log2N，N为电脉冲信号所有可能的状态。
（3）信道容量与数据带宽答：信道容量是信道的最大数据传输速率；信道带宽W是信道能够通过的信号的频率范围，由介质的质量、性能决定。
（4）数字信号的传输方式、模拟信号的传输方式答：数字信号传输:数据通信1）数/模转换-->模拟通信系统-->模/数转换2）直接通过数字通信系统传输模拟信号传输1）模拟通信：直接通过模拟通信系统2）数字通信:模/数转换-->数字通信系统-->数/模转换2、常用的多路复用技术有哪些？时分复用与统计复用技术的主要区别是什么？答：常用的多路复用技术有空分多路复用SDM、频分多路复用FDM、时分多路复用TDM和波分多路复用WDM；时分复用与统计复用技术的主要区别是：时分多路复用：1）时隙固定分配给某一端口2）线路中存在空闲的时隙统计时分多路复用（按排队方式分配信道）：1）帧的长度固定2）时隙只分配给需要发送的输入端3、掌握T1和E1信道的带宽计算方法。
答：每一个取样值用8位二进制编码作为一个话路，则24路电话复用后T1标准的传输比特率为多少？ 8000×(8×24+1)=1544000b/sE1 标准是32路复用（欧洲标准）传输比特率为多少？8000×(8×32)= 2048000bps 4、比较电路交换、报文交换、分组交换的数据报服务、分组交换的虚电路服务的优缺点？5、指出下列说法错误在何处：（1）“某信道的信息传输速率是300Baud”；（2）“每秒50Baud的传输速率是很低的”；（3）“600Baud和600bps是一个意思”；（4）“每秒传送100个码元，也就是每秒传送100个比特”。
计算机网络 第5章_介质访问控制子层---第二次课
B 发送数据 B
TB
A 检测 到冲突
TJ t
信 道 占 用 时 间
B 也能够检测到冲突，并立即停止发送数据帧，接 着就发送干扰信号。这里为了简单起见，只画出 A 发送干扰信号的情况。
10
随机延迟重发
？ 问 题 ？
考虑这样的一种情形：当某站正在发送数据时，另外 两个站有数据要发送。这两个站进行载波监听，发现总 线忙，于是就等待；当它们发现总线变为空闲时，就立 即发送自己的数据。但这必然再次发生碰撞；经检测发 现了碰撞，就停止发送。然后再重新发送，……，这样 下去，一直不能发送成功。
解决这一问题，需要采用 所谓的退避算法。
11
退避算法
二进制指数类型退避算法 (truncated binary exponential type)
这样做是为了减小 再 次发生碰撞的概率。
——就是让发生碰撞的站在停止发送数据后，不是立即再发送 数据，而是推迟（这叫做退避）一个随机时间才能再发送数据。 具体做法是： （1）确定基本退避时间，一般是取为争用期2 τ 。 （2）定义参数k，它等于重传次数，但k不超过10 (k 10) ，即 k=min(重传次数，10)。 （3）从离散整数集合[0,1,2,…,(2 k-1)]中随机地取出一个数，记为r。 重传所需的时延就是r倍的基本退避时间。 （4）当重传达16次仍不能成功时，则丢弃该帧，并向高层报告。
公司：Cisco 3Com IBM 00-00-0c 00-20-AF 08-00-5A Novell 00-00-1B 00-60-8C 00-00-D8
29
网卡上的硬件地址
路由器由于同时连接到两个网络上， 因此它有两块网卡和两个硬件地址。
1A-24-F6-54-1B-0E 00-00-A2-A4-2C-02
计算机网络(谢希仁第五版)-第五章_习题答案
第五章传输层5—01 试说明运输层在协议栈中的地位和作用，运输层的通信和网络层的通信有什么重要区别为什么运输层是必不可少的答：运输层处于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层，向它上面的应用层提供服务运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，但网络层是为主机之间提供逻辑通信（面向主机，承担路由功能，即主机寻址及有效的分组交换）。
各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量，必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。
5—02 网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响答：网络层提供数据报或虚电路服务不影响上面的运输层的运行机制。
但提供不同的服务质量。
5—03 当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时，这种传输是面向连接的还是面向无连接的答：都是。
这要在不同层次来看，在运输层是面向连接的，在网络层则是无连接的。
<5—05 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的UDP，而不用采用可靠的TCP。
答：VOIP：由于语音信息具有一定的冗余度，人耳对VOIP数据报损失由一定的承受度，但对传输时延的变化较敏感。
有差错的UDP数据报在接收端被直接抛弃，TCP数据报出错则会引起重传，可能带来较大的时延扰动。
因此VOIP宁可采用不可靠的UDP，而不愿意采用可靠的TCP。
5—06 接收方收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理答：丢弃5—07 如果应用程序愿意使用UDP来完成可靠的传输，这可能吗请说明理由答：可能，但应用程序中必须额外提供与TCP相同的功能。
5—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。
计算机网络技术课件(第5章)局域网基础
第五章 局域网基础
§5.3 传统以太网 5.3
5.3.3 10BASE-2 10BASE10BASE1．10BASE-2的组成部分 主要包括以下几个组成部分： （1）细同轴电缆（Coaxial Thin Cable） （2）BNC T型连接器（BNC T Connector） （3）BNC连接器（BNC Connector） （4）BNC圆柱形连接器（BNC Column Connector） （5）BNC终端匹配器（BNC Terminal Connector） （6）网卡（Network Interface Card） 细缆以太网示意图
第五章 局域网基础
优点： 优点： 1）结构简单、建网容易、便于管理 2）易于扩展，添加新站点方便 3）故障检测和隔离方便 4）传输速度快 缺点： 缺点： 1）中央节点负担重，可靠性低 2）通信线路的利用率低 图例
第五章 局域网基础
4.星型总线结构和星型环混合 4.星型总线结构和星型环混合
实际网络结构是多种多样的，其拓扑结构也不一 定是单一结构。它们往往是几种结构的混合体 1）星型总线结构
第五章 局域网基础
2．令牌环 令牌环的技术始于1969年，这就是所谓的Newhall环 路。 在令牌环介质访问控制方法中，使用了令牌，它是 一种被称作令牌的特殊的二进制比特格式的帧。 环路上只有一个令牌，因此任何时刻至多只有一个 结点发送数据，不会产生冲突。而且，令牌环上各结点 均有相同的机会公平地获取令牌。 令牌环的工作原理
第五章 局域网基础
2．宽带系统 当特性阻抗为75Ω的同轴电缆用于频分多路复用FDM的 当特性阻抗为75Ω的同轴电缆用于频分多路复用FDM的 模拟信号发送时，称为宽带。主要特点如下： （1）发送模拟信号，并采用FDM技术。 ）发送模拟信号，并采用FDM技术。 （2）采用总线/树型拓扑结构，介质是宽带同轴电缆。 ）采用总线/ （3）传输距离比基带远，可达数十公里。 （4）采用单向传输技术，信号只能沿一个方向传播。 （5）两条数据通道，且端头处接在一起。 （6）结点的发送信号都沿着同一个通道流向端头。 （7）在物理上，可采用双电缆结构和单电缆结构来实 现输入和输出的通道。 宽带传输技术
《计算机网络技术基础》课程教案
《计算机网络技术基础》课程教案第一章：计算机网络概述教学目标：1. 了解计算机网络的定义、功能和发展历程。
2. 掌握计算机网络的体系结构及其分层模型。
3. 理解计算机网络的分类和应用场景。
教学内容：1. 计算机网络的定义和功能2. 计算机网络的发展历程3. 计算机网络的体系结构：OSI模型和TCP/IP模型4. 计算机网络的分类：局域网、城域网、广域网5. 计算机网络的应用场景：互联网、物联网、企业网络等教学方法：1. 讲授：讲解计算机网络的基本概念和原理。
2. 互动：提问和讨论，帮助学生理解计算机网络的不同类型和应用。
3. 案例分析：分析实际应用场景，让学生了解计算机网络的实际应用。
作业与练习：1. 了解当前互联网的发展状况。
2. 分析日常生活中接触到的计算机网络应用。
第二章：网络通信协议教学目标：1. 理解通信协议的概念和作用。
2. 掌握常见网络通信协议的特点和应用。
教学内容：1. 通信协议的概念和作用2. 常见网络通信协议：、FTP、TCP、UDP等3. 协议分层：传输层协议、网络层协议、应用层协议等4. 协议的实现：协议栈、协议编码和解码教学方法：1. 讲授：讲解通信协议的基本概念和作用。
2. 互动：提问和讨论，帮助学生理解不同通信协议的特点和应用。
作业与练习：1. 分析日常生活中使用的网络应用所依赖的通信协议。
2. 了解不同通信协议在网络中的位置和作用。
第三章：网络硬件设备教学目标：1. 了解网络硬件设备的功能和作用。
2. 掌握常见网络硬件设备的特点和配置。
教学内容：1. 网络硬件设备的功能和作用2. 常见网络硬件设备：交换机、路由器、网卡、调制解调器等3. 网络设备的配置和管理：命令行界面、图形用户界面等4. 网络设备的工作原理：数据传输、路由选择、交换机转发等教学方法：1. 讲授：讲解网络硬件设备的基本概念和作用。
2. 互动：提问和讨论，帮助学生理解不同网络硬件设备的特点和配置。
作业与练习：1. 分析网络硬件设备在网络中的角色和作用。
《计算机网络》教学大纲
《计算机网络》课程教学大纲（Computer Networks）一、课程简介网络技术是信息时代最为核心的技术之一。
是构建教育信息化环境、推进信息技术教育应用的基础技术和基本手段，是教育技术领域最基础、使用最为广泛的技术之一。
本课程的主要内容是以OSI（开放系统互联）模型为理论体系，以TCP/IP体系为应用体系的关于计算机网络的基本概念、原理和方法。
探讨包括物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层在内的TCP/IP体系结构各层次的主要功能、原理、协议和设备。
其目的是通过本课程的学习使教育技术系的学生能了解计算机网络的基本工作原理、计算机网络的分层结构、主要的网络协议、主要的网络互连设备、主要的网络服务配置以及近年来网络技术的最新发展，为他们应用局域网、Internet网络构建教育信息化环境，推进计算机网络在教育教学及相关领域的应用，解决教学和生活中所面临的实际问题奠定基础。
二、课程的性质、目的和任务《计算机网络》是教育技术学专业必修的学科基础课程。
通过本课程的学习，希望学生全面了解计算机网络的基础知识；熟悉常用的网络通信协议及网络体系结构；了解常见的网络互联设备；初步掌握常见的网络互联设备的配置方法；能独立组建较为简单的局域网；掌握常用的网络服务的构建与配置；具备初步的网络管理及维护能力。
三、课程教学的基本要求（一）引入网络技术发展的最新成果，拓展教学内容，保证教学内容的实时性和前沿性；（二）规范课程实验、实训，完善课程实验及实训的考核体系，加大实验成绩在课程评价中比重，突出网络知识的实际应用及学生动手能力培养；（三）使学生了解计算机网络的基本概念及基础知识；理解计算机网络的工作原理、熟悉计算机网络的两种主要体系结构OSI和TCP/IP体系结构；（四）掌握物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层等主要层次的功能及协议；（五）掌握常见网络互联设备的功能及特点，初步掌握路由器、交换机等网络互连设备的配置；（六）掌握VLAN、TRUNK的原理与配置，熟悉IP子网规划；（七）掌握DNS、WEB、FTP、DHCP等常见网络服务的原理、配置与应用；（八）了解无线网络、网络安全及网络管理的相关知识。
计算机网络技术课程标准完整版
计算机网络技术课程标准完整版计算机网络技术是现代计算机科学中的重要学科，它涵盖了计算机网络的基本知识和技能，包括网络协议、网络拓扑、网络安全等方面。
为了规范计算机网络技术课程的教学内容和标准，制定本文《计算机网络技术课程标准完整版》。
第一章：基础知识在计算机网络技术课程中，学生必须掌握计算机网络的基础知识，包括网络结构、网络传输媒介、网络拓扑等。
学生需要了解计算机网络的层次模型，包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层，并能够描述每个层次的功能和作用。
第二章：网络协议学生需要学习并掌握常见的网络协议，如TCP/IP协议、HTTP协议、FTP协议等。
学生应该了解每个协议的特点和使用场景，并能够进行相应的配置和调试。
此外，学生还需要了解网络协议的工作原理和通信过程，以及网络协议的分层结构和协议包的格式。
第三章：网络设备学生需要熟悉并掌握常见的网络设备，如交换机、路由器、网关等。
学生应该了解每种设备的功能和作用，以及配置和管理网络设备的方法和技巧。
此外，学生还需要了解网络设备的工作原理和性能指标，以及设备之间的通信方式和协议。
第四章：网络拓扑学生需要了解不同的网络拓扑结构，如总线型、环型、星型、树型等。
学生应该能够根据实际需求选择适合的网络拓扑，并能够进行相应的配置和调试。
此外，学生还需要了解网络拓扑的特点和优缺点，以及不同拓扑结构之间的关系和连接方式。
第五章：网络安全学生需要学习并了解网络安全的基本概念和原理，如防火墙、入侵检测系统、虚拟专用网络等。
学生应该能够评估网络的安全风险，并制定相应的安全策略和措施。
此外，学生还需要了解网络攻击的类型和方式，以及防范网络攻击的方法和技巧。
第六章：网络管理学生需要了解网络管理的基本知识和技能，如网络监控、故障排除、性能优化等。
学生应该具备管理网络的能力，能够识别和解决网络故障，提高网络的性能和可靠性。
此外，学生还需要了解网络管理的方法和工具，以及网络资源的配置和分配方式。
《计算机网络基础》课程标准
《计算机网络基础》课程标准前言：《计算机网络基础》是电子商务专业的一门专业基础课，面向电子商务专业新生开设，课程总学时为68学时，依据电子商务的人才培养方案要求以及电子商务专业毕业生所从事岗位的实际需求，坚持“授之以鱼不如授之以渔”的理念，培养学生综合运用所学知识解决工作实际问题的能力。
一、课程的说明：计算机网络是计算机技术和通信技术密切结合而形成的新的技术领域，是当今计算机界公认的主流技术之一，也是迅速发展并在信息社会中得到广泛应用的一门综合性学科。
作为信息类学生应该了解并掌握一定程度的计算机网络与数据通信的知识及应用。
通过本课程的学习使学生能够在已有的计算机基础知识、计算机系统结构和计算机原理等基础上，对网络技术有一个系统的、全面的了解；理解计算机网络的体系结构和基本原理，尤其是TCP/IP协议簇和IEEE 802系列，培养实际动手能力，使学生能充分运用并掌握科学的现代化网络管理方法和手段，为本专业服务，为今后能够迅速地适应社会各方面管理工作的需要服务，为Internet开发与管理和局域网的组建、规划和管理打下良好基础，从而为社会培养高素质的现代化信息管理人材学习本课程需掌握一定的计算机文化基础知识，并可以为后续课程——电子商务网站建设、网络组建与应用、网页设计与制作等积累相应的基础知识。
计算机网络教学总时数为64学时（其中理论学时为54学时，实验学时为8学时，参观2学时），另外自学4学时，共分10章。
附课内总学时讲授主要知识点及课内学时分配表：二、课程培养目标：通过本课程的教学，使学生对计算机网络从整体上有一个较清晰的了解，了解计算机网络的基本概念，了解网络新技术的新发展，从网络层次结构模型的应用层到物理层来对计算机网络体系结构进行描述，掌握计算机网络各层协议的基本工作原理及其所采用的技术，对当前计算机网络的主要种类和常用的网络协议有较清晰的概念，学会计算机网络的一些基本设计方法，对典型计算机网络(Internet)的特点和具体实现有基本印象，初步培养在TCP/IP协议工程和LAN上的实际工作能力，学会计算机网络操作和日常管理和维护的最基本方法，为后续各课程的学习打下扎实基础。
《计算机网络》教学大纲
《计算机网络》课程教学大纲课程编号：33G课程名称：计算机网络总学时数：72实验（实训）或上机学时：18先修课及后续课：先修课程《计算机导论》、《计算机硬件基础》、《数据结构》后续课程《计算机网络安全》、《网络管理与维护》一、说明部分1．课程性质《计算机网络》是为信息工程（本科）、信息管理与信息系统（本科）、计算机管理（专科）专业开设的专业基础课，是培养学生具备计算机网络的基本理论、基本原理和应用能力的一门必修课，是学习其它网络及信息安全类课程的基础。
本课程对于培养学生理解计算机网络的基本理论、原理，提高分析和解决网络问题的能力能起到重要作用，是一门对学生网络能力培养起到关键、基础作用的课程。
2．教学目标及意义本课程的教学目的是使学生掌握计算机网络的基础理论、基本原理、基本技术，掌握计算机网络的体系结构和典型网络协议，理解典型网络设备的工作原理，了解典型网络设备的组成和特点，能够运用计算机网络的基本概念、基本原理和基本方法进行网络系统的分析、设计和应用，为学习其他课程以及从事计算机网络的研究、开发、管理和使用打下坚实的基础。
3．教学内容及教学要求教学内容包括：计算机网络基本概念；数据链路层的主要功能；介质访问控制；以太网的原理及扩展；IPv4协议的工作原理；路由器及IP数据转发原理；RIP协议原理；OSPF协议原理；TCP与UDP协议原理；DNS、HTTP、SMTP、POP3、DHCP、Telnet、FTP协议及原理；网络安全基本知识；因特网上的音频视频服务原理；无线网络基本原理；下一代因特网协议；双绞线的制作方法；常用网络故障诊断工具；常用网络协议分析工具及使用方法；交换机路由器的基本配置方法。
学生通过学习该课程，应能达到以下要求：（1）了解计算机网络及因特网的发展；（2）熟悉计算机网络的基本概念、组成、分类及结构；（3）掌握计算机网络系统的体系结构、分层和工作原理；（4）熟悉计算机网络中的数据通信技术；（5）掌握数据链路层、网络层及传输层的协议及工作原理；（6）掌握计算机网络体系结构各层的硬件设备、工作原理及使用方法；（7）熟悉以太网的工作原理及扩展方法；（8）掌握应用层协议和因特网的有关概念及其应用；熟悉网络管理的含义和简单网络管理协议原理；（9）了解因特网上的音频视频服务；了解网络安全的相关概念；了解无线网络原理；了解IPv6协议。
谢希仁计算机网络第五版(第5章)课后习题答案
第五章传输层5—01试说明运输层在协议栈中的地位和作用，运输层的通信和网络层的通信有什么重要区别？为什么运输层是必不可少的？答：运输层处于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层，向它上面的应用层提供服务运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，但网络层是为主机之间提供逻辑通信（面向主机，承担路由功能，即主机寻址及有效的分组交换）。
各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量，必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。
5—02网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响？答：网络层提供数据报或虚电路服务不影响上面的运输层的运行机制。
但提供不同的服务质量。
5—03当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时，这种传输是面向连接的还是面向无连接的？答：都是。
这要在不同层次来看，在运输层是面向连接的，在网络层则是无连接的。
5—04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，而这条运输连接有复用到IP数据报上。
5—05试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的UDP，而不用采用可靠的TCP。
答：VOIP：由于语音信息具有一定的冗余度，人耳对VOIP数据报损失由一定的承受度，但对传输时延的变化较敏感。
有差错的UDP数据报在接收端被直接抛弃，TCP数据报出错则会引起重传，可能带来较大的时延扰动。
因此VOIP宁可采用不可靠的UDP，而不愿意采用可靠的TCP。
5—06接收方收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理？答：丢弃5—07如果应用程序愿意使用UDP来完成可靠的传输，这可能吗？请说明理由答：可能，但应用程序中必须额外提供与TCP相同的功能。
5—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。
《计算机网络》课程教案
《计算机网络》课程教案计算机网络课程教案课程目标通过本课程的研究，学生将会掌握以下知识和技能：- 理解计算机网络基础概念和原理，包括网络拓扑结构、传输协议、网络安全等。
- 掌握 OSI七层模型，复用/分用技术等。
- 理解网络编程，设计简单的网络应用程序。
- 知道最新网络技术和发展趋势。
教学大纲第一章计算机网络概述- 计算机网络的发展、功能、分类与重要性。
- 计算机网络的体系结构、拓扑结构、通信方式和分类。
- OSI/RM和TCP/IP网络模型。
第二章物理层- 物理层概述，物理层提供的服务。
- 传输介质，数字传输系统，模拟传输系统。
- 调制与解调、编码与解码、数据传输的基本原理。
- 信道复用技术，传输介质的高级技术。
第三章数据链路层- 数据链路层概述，数据链路层提供的服务。
- 帧的概念，MAC协议，CSMA/CD协议和轮流协议。
- 环路拓扑结构，ATM网络，令牌环网技术。
- 数据链路层的流量控制与错误控制。
第四章网络层- 网络层概述，网络层提供的服务。
- 网络层的组网方法，IP协议，路由选择算法和协议。
- 网络地址层次结构，子网化，NAT技术。
- 网络层的差错控制和流量控制。
第五章运输层- 运输层概述，运输层提供的服务，运输层实体间的逻辑通信结构。
- TCP的基本概念、工作流程、可靠连接实现、流量控制，滑动窗口协议原理。
- UDP的基本概念和工作原理。
- 运输层拥塞控制与质量服务（QoS）。
第六章应用层- 应用层概述，应用程序的体系结构，客户/服务器程序的体系结构。
- 基于TCP/IP协议的应用层协议。
- 分布式系统技术，数据库技术和Web技术。
- 构建网络应用程序模型和实践。
教学方法本课程采用多种教学方法，包括：- 理论讲授：通过教师的讲授和自学，研究网络基础概念和原理。
- 实验教学：通过实践操作，巩固理论知识，提高学生的实践能力。
实验包括网络拓扑结构设计和搭建、网络安全实验、网络应用程序开发等。
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户所要求的功能：优先级、虚拟网、远程检测……
发送
接收
发送
交换矩阵
接收
18
第5章 链路层和局域网
以太网帧结构
在以太网帧(或其他网络层协议分组)中封装IP数 据报 然后发送到适配器
前同步码: ➢ 模式 前7个字节都是10101010 ，最后一个字
计算机网络
第5章 链路层和局域网
第5章 链路层和局域网
LAN技术
数据链路层前面讲过:
服务, 差错检测/纠正, 多路访问
下面: LAN技术
编址
以太网 集线器, 交换机 PPP
LAN (有线的 或无线的)
第5章 链路层和局域网
➢ 5.1 概述与服务 ➢ 5.2 差错检测和纠错 ➢ 5.3多路访问协议 ➢ 5.4 链路层编址 ➢ 5.5 以太网 ➢ 5.6 链路层交换机 ➢ 5.7 PPP
➢ 第一次碰撞: 从{0,1} 中 选择K；时延是K· 512 bit 传输时 间
➢ 第二次碰撞后: 从{0,1,2,3}选择 K ➢ 10次碰撞后, 从{0,1,2,3,4,…, 1023} 选择K
第5章 链路层和局域网
曼彻斯特编码（以太网编码技术之一）
➢ 用于10BaseT ➢ 每个比特包含一个跳变：1从高电平变低电平；0从低
➢ A在它的ARP表中缓存(保存) IP到MAC的地址对，直到信息 变得超时 软状态: 信息超时除非被更新
➢ ARP是“即插即用”:
节点创建它们的ARP表,无需网络管理员干预
第5章 链路层和局域网
选路到另一个LAN
目的: 从A到B经R发送数据报 假定A知道B的IP地址
A
R B
➢ 在路由器R中有两个ARP表, 每张表对应一个IP网络 (LAN)
➢ IEEE802.3u 100BASE-T快速以太网标准 ➢ IEEE802.3z/ab 1000Mb/s千兆以太网标准
万兆以太网出现
➢ IEEE802.3ae 10GE以太网标准
千兆以太网迅速发展
100M快速以太网
共享式转向LAN交换机 10M以太网发展成熟
以太网产生
70年代 80年代
90年代
92年 96年 2002年
路由器: 网络层设备(检查网络层首部) 交换机:是链路层设备
➢ 路由器维护选路表，实现选路算法 ➢ 交换机维护交换机表, 实现过滤、学习算法
16
第5章 链路层和局域网
1、共享式以太网（总线互联）
➢网络中所有主机的收发都依赖于同一套物 理介质，即共享介质。
➢同一时刻只能有一台主机在发送，各主机 通过遵循CSMA/CD规则来保证网络的正常 通讯。
发送
监听
监听
监听
17
第5章 链路层和局域网
2、交换式以太网（星型拓扑）
➢扩展了网络带宽。 ➢分割了网络冲突域，使得网络冲突被限制在最小的
第5章 链路层和局域网
交换机例子
假定C向D发送帧
交换机 1
23
A
集线器
BC
D
集线器
E
FG
地址
A B E 集线器 G
I
接口
1 1 2 3
H
交换机从C接收帧
学习到 到交换机表中C位于接口1
因为D不在表中, 交换机将向接口2和3转发帧
D接收帧
第5章 链路层和局域网
交换机例子
假定D回答C的帧
1
交换机
第5章 链路层和局域网
以太网物理接口
光纤接口
双绞线（网线）
SC
LC
RJ45（水晶头）
ST
FC
第5章 链路层和局域网
以太网使用CSMA/CD协议
CSMA/CD协议原理
➢ 载波侦听：先听再说 适配器在发送前监听总线是否空闲，总线空闲则发送 数据，不空闲则继续监听
➢ 冲突检测：边说边听 数据在发送的同时保持对总线的监听，发现冲突则停 止发送
237.196.7.88
0C-C4-11-6F-E3-98
第5章 链路层和局域网
ARP协议: 相同的LAN (网络)
➢ A要向B发送数据报, 并且B的MAC地址不在A的ARP表中.
➢ A广播ARP 请求分组, 包含B的IP地址
目的地MAC地址 = FF-FF-FF-FF-FF-FF
在 LAN上的所有机器接收ARP请求
➢ B接收ARP分组，用它的MAC地址回答 A
帧发送到A的MAC地址 (单播)
237.196.7.78
237.196.7.23
A
71-65-F7-2B-08-53
LAN
237.196.7.14
B
58-23-D7-FA-20-B0
237.196.7.88
第5章 链路层和局域网
ARP协议: 相同的LAN (网络) (续)
237.196.7.78
点的IP/MAC地址映射
237.196.7.23 71-65-F7-2B-08-53
1A-2F-BB-76-09-AD < IP地址; MAC地址; TTL>
LAN
237.196.7.14
TTL (寿命): 地址映射将
被忘记的时间长度(通常
58-23-D7-FA-20-B0 20分钟)
➢ 集线器基本上是物理层中继器，是互联LAN最简单的方法 : 来自一条链路的比特从其他所有链路出去 以相同的速率 无帧缓存 在集线器中无CSMA/CD : 无适配器检测碰撞 提供网络管理功能
双绞线
集线器
第5章 链路层和局域网
用集线器互联
➢ 主干集线器互联LAN网段，提供不同主机跨系统通信。 ➢ 扩展任何一对节点之间的最大距离 ➢ 但单独段碰撞域成为一个大的碰撞域
23
A
集
线
B
器 C
D
集线器
E
FG
地址
A B E 集线器 G IC
接口
1 1 2 3 1
H
交换机从D接收帧
学习到 到在交换机表中D位于接口 2
因为C在表中, 交换机仅向接口1转发帧
C接收帧
第5章 链路层和局域网
交换机: 流量隔离
➢ 交换机安装将子网分割成几个LAN段 ➢ 交换机过滤分组:
相同LAN段的帧通常不在其他LAN段上转发 LAN段成为分离的碰撞域
第5章 链路层和局域网
➢ A生成具有源A、目的地B的数据报 ➢ A使用ARP从111.111.111.110得到R的MAC地址 ➢ A生成以R的MAC地址作为目的地的链路层帧,帧包含A-to-B IP 数
据报 ➢ A的适配器发送帧 ➢ R的适配器接收帧 ➢ R从以太网帧取出IP数据报，看到它目的地是B ➢ R使用ARP得到B的MAC地址 ➢ R生成包含A-to-B IP数据报的帧向B发送
节是 10101011。 ➢ 用于同步接收方，发送方 时钟速率
第5章 链路层和局域网
以太网帧结构(续)
➢ 目的地址: 6字节
如果适配器接收具有匹配的目的地址或广播地址(如ARP 分组)的帧, 它将帧中的数据提交给网络层协议
否则, 适配器丢弃帧
➢ 源地址：6字节，发送方的MAC地址 ➢ 类型: 指示上层协议 (大多数为IP但也可以支持其他
类型如 IPX和AppleTalk) ➢ CRC: 在接收方核对，如果检测到差错，该帧就被丢
弃
第5章 链路层和局域网
以太网的一些标准
技术标准
线缆类型
传输距离
10Base5
AUI(DB15)接口电缆
100BaseTX EIA/TIA5类（UTP）非屏蔽双绞线2对
500m 100m
多模光纤（MMF）线缆
➢ 随机延迟后重发 冲突发生后，采用指数回退方法等待一段随机时间后， 再进行监听和发送
第5章 链路层和局域网
以太网的CSMA/CD (续)
指数回退方法:
➢ 目标：估计当前负载，适应重传尝试
重负载: 随机等待将更长
➢ 经历第m次碰撞后，适配器随机的从{0,1,2,…, 2m-1}为K选 择一个值，然后适配器等待K· 512 比特时间
第5章 链路层和局域网
以太网
“占支配性地位的 有限局域网市场” 有线LAN技术: ➢ 第一个广泛使用的LAN技术（很早被采用） ➢ 比令牌LAN和ATM更便宜 ➢ 跟上了新技术速率的更新发展: 10 Mbps – 10 Gbps
Metcalfe的以太网草图
第5章 链路层和局域网
以太网技术的发展
➢ IEEE802.3 以太网标准
58-23-D7-FA-20-B0
= 适配器
0C-C4-11-6F-E3-98
第5章 链路层和局域网
LAN地址(续)
➢ MAC地址分配由IEEE管理 ➢ 制造商购买部分MAC地址空间(确保惟一性) ➢ 类比:
(a) MAC地址：像身份证号 (b) IP地址: 像邮政地址 ➢ MAC 扁平地址 ➜ 可移动性
集线器
集线器
集线器
集线器
第5章 链路层和局域网
连接LAN设备之二：交换机
➢ 交换一词最早出现于电话系统，特指实现两个不同电话机之 间话音信号的交换，完成该工作的设备就是电话交换机。
➢ 从本意上来讲，交换只是一种技术概念，即完成信号由设备 入口到出口的转发。因此，只要是和符合该定义的所有设备 都可被称为交换设备。
A
R B
第5章 链路层和局域网
Internet 编址
应用层 网络层
链路层
Host name
DNS
IP address
ARP
MAC address
5-13
第5章 链路层和局域网