一、分析計算題
1. ARP協議的功能是什麼?假設主機1和主機2處於同一局域網(主機1的IP地址是，主機2的IP地址是)，簡述主機1使用ARP協議解析主機2的物理地址的工作過程。(8分)
答：ARP協議的功能是將主機的IP地址解析爲相應的物理地址。
當主機1要向主機2發送數據之前，必須解析出主機2的物理地址，解析過程如下：主機1發送一個廣播幀(帶有ARP報文)到以太網，該ARP報文大致意思是：“我的IP地址是，誰的IP地址爲?請告訴我你的物理地址。”這個廣播幀會傳到以太網上的所有機器，每個機器在收到該廣播幀後，都會去查看自己的IP地址。但是隻有IP地址爲的主機2會返回給主機1一個ARP響應報文，其中包含了主機2的物理地址(設爲E2)。這樣主機1就知道了IP地址爲的主機所對應的物理地址爲E2，隨後就可以向主機2發送數據。
2.簡述TCP/IP參考模型的層次結構及各層的功能。(8分)
答： TCP/IP參考模型分爲4層，從下向上依次爲網絡接口層，互聯網層，傳輸層和應用層。各層功能如下：
網絡接口層的功能是負責接收從IP層交來的IP數據報並將IP數據報通過底層物理網絡發送出去，或者從底層物理網絡上接收物理幀，抽出IP數據報，交給IP層。
互聯網層主要功能是負責相鄰結點之間的數據傳輸。
傳輸層的主要功能是在源結點和目的結點的兩個進程實體之間提供可靠的端到端的數據通信。
應用層的主要功能是負責提供應用程序所需的高層協議。
3.域名系統的主要功能是什麼?簡單敘述訪問站點的過程中，DNS的域名解析過程。(設的IP地址爲：,DNS地址: )(8分)
答：域名系統的主要功能是將域名解析爲相應的IP地址。訪問的域名解析過程：(1)在瀏覽器地址欄輸入地址; (2)先在本機域名解析的緩存中查找該域名，若找到則可以立即獲取對應的IP地址;
(3)若不在本機緩存中則向本地DNS 服務器 ()發送DNS請求報文，請求解析該域名。(4)DNS收到請求後查找自己的'緩存及其映射表，若查到則發送響應報文給發送請求的主機，若沒有找到則向上級DNS服務器提出請求，直到解析成功或返回錯誤信息。
4.對於帶寬爲50kHz的信道，若有8種不同的物理狀態來表示數據，信噪比爲
20DB。問按奈奎斯特定理，最大數據速率是多少?按香農定理，最大數據速率又是多少?(8分)
答：1)由奈奎斯特定理，Rmax=2Blog2V(b/s)
由已知 V=8 B=50KHz 代入得
Rmax=2×50K×log28=300K(b/s)
2)由香農定理Rmax=Blog2(1+S/N)(b/s)
由已知 信噪比爲20DB，則S/N=100代入得
Rmax=50K×log2(1+100)=50K×log2(101)(b/s)
5.敘述IEEE802.3以太網採用的介質訪問控制協議的工作原理。(4分)
答：CSMA/CD協議的工作原理是：(1分)某站點想發送數據時，必須首先偵聽信道。(1分)如果信道空閒，立即發送數據並進行衝突檢測;(2分)如果信道忙，繼續偵聽信道，直到信道變爲空閒後才繼續發送數據，並進行衝突檢測。(2分)如果站點在發送數據過程中檢測到衝突，它將立即停止發送數據並等待一個隨機長的時間，重複上述過程。
6.請解釋ICMP與IP的關係。(4分)
答：ICMP即Internet控制報文協議，它是IP的一部分，在每個IP軟件模塊中都包含了ICMP的實現。當IP報文傳輸出錯時，路由器就向發送報文的源主機發送ICMP報文報告出錯情況。ICMP報文使用IP報文來傳輸差錯及控制報文，因此ICMP報文也可能丟失。ICMP報文的最終接收方是目的端主機上的IP模塊。