计算机网络技术作业及答案

计算机网络技术大作业
一、问答题
1. IEEE80
2.3标准以太网的媒体访问控制的工作原理（包括发送端、接收端及冲突处理的原理）。

答：(1)工作站要发送数据时,先侦听信道是否有载波,如果有,表示信道忙,则继续侦听,直至检测到空闲,立即发送数据;
(2)在发送数据过程中进行冲突检测,如果在冲突窗口内没有发生冲突,则表示
数据发送成功,否则立即停止发送,并采用二进制指数回退算法,等待一个随机
时间后在重复发送过程;
(3)对于接收方,则根据数据包的校验和正确与否和物理地址是否为自己来决定是否将数据交给上层协议。

2. 在IEEE802.3标准以太网中，为什么说如果有冲突则一定发生在冲突窗口内，或者说一个帧如果在冲突窗口内没发生冲突，则该包就不会再发生冲突？
答：（1）由于节点要发送数据时，先侦听信道是否有载波，如果有，表示信道忙，则继续侦听，直至检测到空闲为止。

（2）当一个数据帧从节点1向最远的节点传输过程中，如果有其他节点也正在发送数据，此时就发送冲突，冲突后的信号需要经过冲突窗口时间后传回节点1，节点1就会检测到冲突，之后如果其他节点再要发送数据，就会侦听到信道忙，而不会发送数据，从不会发生冲突。

3. 简述CSMA/CD 的工作原理。

答：在Internet中，传送信息是以“包”为单位的，简称信包。

在总线上如果某个工作站有信包要发送，它在向总线上发送信包之前，先检测一下总线是“忙”还是“空闲”，如果检测的结果是“忙”，则发送站会随机延迟一段时间，再次去检测总线，若这时检测总线是“空闲”，这时就可以发送信包了。

而且在信包的发送过程中，发送站还要检测其发到总线上的信包是否与其它站点的信包产生了冲突，当发送站一旦检测到产生冲突，它就立即放弃本次发送，并向总线上发出一串干扰串（发出干扰串的目的是让那些可能参与碰撞但尚未感知到冲突的结点，能够明显的感知，也就相当于增强冲突信号），总线上的各站点收到此干扰串后，则放弃发送，并且所有发生冲突的结点都将按一种退避算法等待一段随机的时间，然后重新竞争发送。

4. 在CSMA/CD协议中，为什么会发生冲突，CSMA/CD采用何种措施来解决冲突？答：冲突的原因可能是在同一时刻两个节点同时侦测到线路“空闲”，又同时发送信息而产生冲突，使数据传送失败；也可能是一个节点刚刚发送信息，还没有传送到目的节点，而另一个节点检测到线路“空闲”，将数据发送到总线上，导致了冲突；如果总线上同时出现两个或两个以上的发送信号，冲突会被检测出来，同时这些发送信号的节点就会发出强化冲突信号，其作用是为了更快的通知其他节点信道出现了冲突，以便让信道尽快空闲下来
5. 简述TCP协议发送超时定时器的作用。

答：发送方TCP为了恢复丢失或者损坏的报文段，必须对丢失或者损坏的报文段进行重传。

事实上，发送方TCP每发送一个TCP报文段，就启用一个重传定时器，如果在规定的时间之内没有收到接收方TCP返回的确认报文，重传定时器超时，于是发送重传该TCP报文。

6. 在TCP协议包的校验和中包括对“伪包头”的校验，这样做有什么目的吗？
答：伪首部并非TCP&UDP数据报中实际的有效成分。

伪首部是一个虚拟的数据结构，其中的信息是从数据报所在IP分组头的分组头中提取的，既不向下传送也不向上递交，而仅仅是为计算校验和。

这样的校验和，既校验了TCP&UDP用户数据的源端口号和目的端口号以及TCP&UDP用户数据报的数据部分，又检验了IP数据报的源IP地址和目的地址。

伪包头保证TCP&UDP数据单元到达正确的目的地址。

因此，伪包头中包含IP地址并且作为计算校验和需要考虑的一部分。

最终目的端根据伪包头和数据单元计算校验和以验证通信数据在传输过程中没有改变而且到达了正确的目的地址。

7. 简要说明计算机A与B采用TCP协议通信时，连接建立过程。

答：A的TCP客户进程首先创建TCB（传输控制快），然后向B发出连接请求报文段。

B的TCP服务器进程也要创建TCB，收到连接情趣报文段后，同意则向A 发送确认。

A的TCP客户进程收到B的确认后，还要向B给出确认，B收到确认后双方均进入已建立连接状态（ESTABLISHED）
8. 简述TCP协议建立连接时的“三次握手”过程。

答：第一次握手：建立连接时，客户端发送syn包(syn=j)到服务器，并进入SYN_SEND状态，等待服务器确认；第二次握手：服务器收到syn包，必须确认客户的SYN（ack=j+1），同时自己也发送一个SYN包（syn=k），即SYN+ACK包，此时服务器进入SYN_RECV状态；第三次握手：客户端收到服务器的SYN＋ACK 包，向服务器发送确认包ACK(ack=k+1)，此包发送完毕，客户端和服务器进入ESTABLISHED状态，完成三次握手。

9. 若数据链路的发送窗口尺寸为4，在发送了3号帧、并收到2号帧的确认后，发送方还可连续发几帧？试给出可发帧的序号。

答：窗口机制是利用接收方缓冲区、发送方缓冲区和重发表来实现流量控制,从而避免过载的一种机制。

由此可知发送方还可连续发3帧；可发帧序号为4,5,6。

10. 为什么要把IP地址解析成MAC地址才能实现数据传输？怎样进行地址解析？
答：IP地址只是一个逻辑地址，主机相互通信时，首先要知道对方IP地址所对应的物理地址才能在物理网络上进行传输；地址解析通过ARP协议完成。

11. 假设主机1（IP1，E1）与主机2（IP2，E2）在同一个子网内，当主机1需要与主机2通信时，简要说明ARP的工作原理。

答：（1）当主机1要向主机2发送数据时，必须知道主机2的MAC地址，为此，先根据主机2的IP地址在本机的ARP缓冲表内查找，如找到E2，则把E2填到MAC帧中，并把数据发送给主机2.
（2）如果在本机的ARP缓冲表内找不到主机2的MAC地址，则主机1产生一个MAC询问包，其中包含主机1的IP地址，MAC地址E1，主机2的IP地址，并广播到网络上。

（3）主机2收到ARP询问包后，根据询问者的IP和MAC地址E1立即向主机1回送一个ARP响应包，其中包含主机1的IP地址，MAC地址E1，主机2的IP
地址和MAC地址E2，从而主机1获得了主机2的MAC地址E2，进而可向主机2发送数据。

12. 试简述路由器的工作原理。

答：传统地，路由器工作于OSI七层协议中的第三层，其主要任务是接收来自一个网络接口的数据包，根据其中所含的目的地址，决定转发到下一个目的地址。

因此，路由器首先得在转发路由表中查找它的目的地址，若找到了目的地
址，就在数据包的帧格前添加下一个MAC地址，同时IP数据包头的TTL
（Time To Live）域也开始减数，并重新计算校验和。

当数据包被送到输出端口时，它需要按顺序等待，以便被传送到输出链路上。

13. 给出两个使用面向连接的服务的应用例子和两个使用无连接服务的应用例子。

答：文件传输，远程登录和视频点播需要面向连接的服务。

在另一方面，信用卡验证和其他的销售点终端，电子资金转移，以及许多形式的数据库访问具有无连接的性质。

14. 学生A希望访问网站，A在其浏览器中输入
并按回车，直到新浪的网站首页显示在其浏览器中，请问：在此过程中，按照TCP/IP参考模型，从应用层到网络层都用到了哪些协议？答：应用层：应用程序间沟通的层，如简单电子邮件传输（SMTP）、文件传输协议（FTP）、网络远程访问协议（Telnet）等。

传输层：在此层中，它提供了节点间的数据传送服务，如传输控制协议（TCP）、用户数据报协议（UDP）等，TCP和UDP给数据包加入传输数据并把它传输到下一层中，这一层负责传送数据，并且确定数据已被送达并接收。

互连网络层：负责提供基本的数据封包传送功能，让每一块数据包都能够到达目的主机（但不检查是否被正确接收），如网际协议（IP）。

网络接口层：对实际的网络媒体的管理，定义如何使用实际网络（如Ethernet、Serial Line等）来传送数据。

二、网络方案设计
某办公室现有三台计算机,已安装WINDOWS XP系统，请完成以下工作：
1、将三台计算机组建一个局域网。

2、采用连接共享技术连入互联网。

要求：
1、确定采用何种局域网技术？为什么？
2、确定采用何种互联网接入技术？为什么？
3、确定采用何种连接共享技术？为什么？
4、网络拓扑图。

5、所需硬件设备清单（含技术参数）。

6、具体的硬件连接步骤。

7、具体的软件配置步骤。

1、确定局域网技术局域网技术应该采用以太网技术。

理由: 以太网技术成熟、成本低、结构简单、稳定性、可扩充性好便于网络升级，同时可实现实时监控、智能化物业管理、小区/大楼/家庭保安、家庭自动化(如远程遥控家电、可视门铃等)、远程抄表等，可提供智能化、信息化的办公与家居环境，满足不同层次的人们对信息化的需求。

2、确定互联网接入技术ADSL(宽带)。

理由：ADSL 宽带入网特点:速度更快(宽带接入)、通话上网两不误，而且属于专线上网，不需要拨号，减轻电话交换机的负载，不需另缴电话费。

3、确定连接共享技术硬件共享上网设备。

原因:1、专业路由器设备2、具有路由功能的家庭或小型办公网络设备( ADSL 路由器、SOHO 宽带路由器/无线宽带路由器)设备简单，实惠。

4、网络拓扑图
1）局域网部分1、双绞线制作第一步 :我们首先利用压线钳的剪线刀口剪裁出计划需要使用到的双绞线长度。

第二步 :我们需要把双绞线的灰色保护层剥掉，可以利用到压线钳的剪线刀口将线头剪齐，再将线头放入剥线专用的刀口，稍微用力握紧压线钳慢慢旋转，让刀口划开双绞线的保护胶皮。

压线钳挡位离剥线刀口长度通常恰好为水晶头长度，这样可以有效避免剥线过长或过短。

第三步 :我们需要把每对都是相互缠绕在一起的线缆逐一解开。

解开后则根据需要接线的规则把几组线缆依次地排列好并理顺，排列的时候应该注意尽量避免线路的缠绕和重叠。

第四步 :我们把线缆依次排列好并理顺压直之后，应该细心检查一遍，之后利压线钳的剪线刀口把线缆顶部裁剪整齐，保留的去掉外层保护层的部分约为15 mm 左右。

第五步 :我们需要做的就是把整理好的线缆插入水晶头内。

将水晶头有塑造料弹簧片的一面向下，有针脚的一方向上，使有针脚的一端指向远离自己的方向，有方型孔的一端对着自己。

此时，最左边的是第1脚，最右边的是第 8 脚，其余依次顺序排列。

第六步 :当然就是压线了，把水晶头插入压线钳的 8P 槽内压线了，可以听到轻微的“啪”一声。

压线之后水晶头凸出在外面的针脚全部压入水晶并头内，而且水晶头下部的塑料扣位也压紧在网线的灰色保护层之上。

2)互联网接入部分将机箱电源在关闭的状态下，100 M PCI 网卡插入各计算机
主板上某个空闲的 PCI 扩展槽中。

进入Windows之后，系统会提示发现新硬件，当屏幕上出现提示“请选择网卡驱动程序的位置”时，将随网卡附送的驱动程序软盘插入软驱，经过重新启动之后即可解决网卡故障。

1、网卡无法被系统识别不能识别的问题主要出现在一些 ISA 网卡，此时可以进入控制面板，选择“添加新硬件”，然后根据向导的指示一步步添加，并输入驱动程序的路径 2.网卡故障系统属性中看到网卡图标旁有个黄色问号故障原因是驱动程序不正确或硬件中断冲突。

①驱动程序问题解决方法:更新驱动解决。

②中断冲突解决方法:拔去所有的板卡，只剩下显卡和网卡，此时一般都能正确地自动设定网卡的 IRQ，而且肯定不会有冲突。

随后再将其他板卡安装上去，由于网卡对于IRQ3 的优先级是最高的，因此其他板卡并不能与之争夺，只能选择别的中断请求。

最后，我们可以在系统属性中查看一下网卡的资源，确保下端的冲突设备列表中显示为“没有冲突”。

网络的物理连接: 将制作的 5 根直通五类双绞线的一头 RJ-45 水晶头插入计算机网卡 RJ-45 插槽，另一头 RJ-45 水晶头卡栓插入交换机的端口。

3.共享上网部分 1）设置共享文件 2)查看网络上文件网上邻居-整个网络-选择工作组-工作组内计算机-共享文件夹1、专业路由器设备 2、具有路由功能的家庭或小型办公网络设备 ( ADSL 路由器、SOHO 宽带路由器/无线宽带路由器)3)复制网络上文件
7、软件配置步骤
1）局域网部分安装通讯协议NetBEUI、TCP/IP、IPX/SPX) 安装通讯协议时，一般来说采用缺省方式安装的Windows都会自动装上 NetBEUI 协议，它具有体积小、效率高、速度快的特点。

如果局域网需要 Internet 接入的话，那么TCP/IP 协议是必不可少的。

如果希望共享打印机，并进行互联游戏的话，那么 IPX/SPX 协议也是不可或缺的。

Windows中提供了 NETWARE 客户和Windows 客户的 IPX/SPX 协议，建议安装Windows客户的 IPX/SPX 协议，它的兼容性更好。

2)互联网接入部分网上邻居→属性→本地连接→属性→安装→协议→ ，“添加” 然后选择 Microsoft 下的网络通讯协议 TCP/IP 协议设置TCP/IP 网络协议IP 地址和子网掩码设定网上邻居→属性→本地连接→属性→选择 TCP/IP 协议→属性，选择“指定 IP 地址”。

将 3 台计算机的IP 地址分别设为192.168.0.1~192.168.0.5，子网掩码都设为255.255.255.0，保证 3 台计算机处于同一网络。

网络号为:192.168.0.0 3 标识名称为能够让对等网的两台计算机方便地查找对方，必须为它们各自取一个名字。

具体的方法是在“我的电脑” → 属性→选择计算机对话框→更改然后再在弹出的对话框中给分别输入和“计算机名” “工作组”。

要注意的是电脑的“计算机名”不能相同而“工作组”名应相同网络通断测试(Ping 命令) 假设在 IP 地址(192.168.0.2)计算机测试与 IP 地址为(192.1668.0.1)计算机网络通断情况: Ping 192.168.0.1 –t 如果一切设置正确，应该出现如下情况。

3)共享上网部分 1、专业代理软件 1)代理服务器(Proxy Server软件 2)网络地址转换(NAT)共享服务器软件 2、Windows2000 Server 内置的软件(功能) 拨号连接共享(ICS 、网络地址转换(NAT)、网络路由器
注：
1、17周周二前将作业发邮箱：2003013@
2、作业文件名改为：学号+姓名+班级。