（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。

5.5 说明⾯向连接的服务和⾯向⽆连接的服务的优缺点。

●⾯向连接⽹络服务的优点：
1.允许⼀个协议包含全⾯的顺序、差错和流量控制。

2.允许在流量控制上使⽤滑动窗⼝。

3.数据包中使⽤了较少的协议控制信息，减少了额外开销。

●⾯向连接⽹络服务的缺点：
1.⼀旦连接建⽴以后，路由的灵活性就不存在了。

如果⼀条链路发⽣阻塞或出现其他
问题，后续的包不能使⽤其他的路径来替代。

2.它⽐⾯向⾮连接的⽹络服务速度低。

在⾯向连接的⽹络服务中，包必须被检查、或
者被确认、或者被重传。

●⾯向⾮连接⽹络服务的优点：
如果可靠性和排序可由上层协议来处理的话，CLNS具有速度和开销⽅⾯的优势。

如果某⼀条路经发⽣阻塞或中断，包可以选择另⼀条路经。

单个传输的各个⽚断可以通过不同的路径传输，从⽽达到最⼤的效率。

●⾯向⾮连接⽹络服务的缺点：
CLNS不可靠，⽆法保证数据包顺序到达。

每个包所需的开销较⼤，每个包必须携带完整的地址信息。

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。

第⼀，便于分布式实现；第⼆，虚电路的编号短，减少包的额外开销。

5.7 第三层交换机与传统的路由器相⽐有哪些优点？
1.⼦⽹间传输带宽可任意分配：传统路由器每个接⼝连接⼀个⼦⽹，⼦⽹通过路由器进⾏传输的
速率被接⼝的带宽所限制。

⽽三层交换机则不同，它可以把多个端⼝定义成⼀个虚拟⽹，把多个端⼝组成的虚拟⽹作为虚拟⽹接⼝，该虚拟⽹内信息可通过组成虚拟⽹的端⼝送给三层交换机，由于端⼝数可任意指定，⼦⽹间传输带宽没有限制。

2.合理配置信息资源：由于访问⼦⽹内资源速率和访问全局⽹中资源速率没有区别，⼦⽹设置单
独服务器的意义不⼤，通过在全局⽹中设置服务器群不仅节省费⽤，更可以合理配置信息资源。

3.降低成本：通常的⽹络设计⽤交换机构成⼦⽹，⽤路由器进⾏⼦⽹间互连。

⽬前采⽤三层交换
机进⾏⽹络设计，既可以进⾏任意虚拟⼦⽹划分，⼜可以通过交换机三层路由功能完成⼦⽹间通信，为此节省了价格昂贵的路由器。

4.交换机之间连接灵活：作为交换机，它们之间不允许存在回路，作为路由器，⼜可有多条通路
来提⾼可靠性、平衡负载。

三层交换机⽤⽣成树算法阻塞造成回路的端⼝，但进⾏路由选择时，依然把阻塞掉的通路作为可选路径参与路由选择。

5.8 路由选择的最基本要求是什么？
正确性、简单性、坚定性、稳定性、公平性、最佳性（这道题⼀点⽤都没有）。

5.9 什么是⾮适应性路由选择？什么是适应性路由选择？
⾮适应性路由算法不能随⽹络的通信量变化⽽变化，但实现起来容易。

适应性路由算法可随当前信息量的多少及拓扑结构的变化⽽变化。

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？
拥塞:⽹络或其⼀部分出现过多的包,导致⽹络性能下降的现象
原因:节点的处理速度和链路的传输速度不够⾼。

影响:对系统吞吐量的影响和对传输延迟的影响。

5.11 拥塞控制的⽅法有哪些？
⑴预分配缓冲区：常⽤于虚电路技术中,虚电路的建⽴会通知该节点为此虚电路预留缓冲
区。

⑵丢弃包：节点上收到过多的包⽽来不及处理或⽆法发送出去时，可丢弃⼀部分包。

⑶限制⽹内包数量:限制进⼊⽹内的包的数⽬,达到控制拥塞的⽬的。

可以在⽹内设置若
⼲个许可证。

⑷流量控制:接收端调节发送端发送数据的速率,防⽌到达接收端的数据速率超过接收端
的处理速率。

⑸阻塞包:每个节点都监视其所有输出链路的使⽤情况。

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？
存储转发死锁。

重装死锁。

5.13 常⽤的计算最短路径的⽅法有哪两种？
距离向量路由和链路状态路由。

5.14.1 ⽐较距离向量路由和链状状态路由？
在距离向量路由中，每个路由器周期性的将⾃⼰关于整个⽹络的信息发送给它的邻居。

①每个路由器保存关于整个⽹络的信息。

②仅仅和邻居交换⽹络信息
③信息的交换是通过有规律的时间间隔来进⾏，⼀般每隔30秒
每个路由器依据路由表来转发数据包，距离向量路由算法的路由表中的每⼀项⼀般具有如下的格式：
NetID: Distance: Nexthop
⽬标⽹络名称：代价：路径
举例：
书P115-P116，略。

算法的特点：
优点：简单、适⽤于⼩规模⽹络
缺点：⽹络规模的伸展性差、对链路状态的变化响应慢、路由包⽂尺⼨⼤且包⽂长与路由器的个数成正⽐.
典型的协议是：RIP(Routing Information Protocol)
在链路状态路由中，每个路由器和互连⽹络中的所有其它路由器共享关于它邻居的信息:
①共享关于邻居的信息
②共享的信息发给所有的路由器
③信息的共享在有规律的时间间隔内进⾏（⼀般30分钟）
链路状态路由可分为两步完成：
第⼀步是共享链路状态信息，即每个路由器将它⾃⼰和它的所有邻居之间的链路状态信息发送给互连⽹络中的所有其它路由器。

第⼆步是每个路由器根据⾃⼰所掌握的关于整个⽹络的链路状态信息计算到每个⽹路的路由。

⼀个链路状态包（LSP）通常包含四个信息域：
⼴告者的ID，所影响的⽬标⽹络ID，费⽤，邻居路由器的ID。

典型的协议是OSPF(Open Short Path First)
5.14.2 OSPF属于哪类路由协议？BGP协议属于哪类协议？OSPF（开放最短路径优先）：内部⽹关路由选择协议。

BGP（Border Gateway Protocol）：外部⽹关路由选择协议。