1第一章習(xí)題解答11什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)答我們可以把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)定義為把分布在不同地點(diǎn)且具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)，通過通信設(shè)備和線路連接起來，以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中資源共享為目標(biāo)的系統(tǒng)。12試分析闡述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與分布式系統(tǒng)的異同點(diǎn)。答計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是把分布在不同地點(diǎn)且具有獨(dú)立功能的多個(gè)計(jì)算機(jī)，通過通信設(shè)備和線路連接起來，實(shí)現(xiàn)資源的共享；分布式系統(tǒng)是在分布式計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)或應(yīng)用系統(tǒng)的支持下進(jìn)行分布式數(shù)據(jù)處理和各計(jì)算機(jī)之間的并行工作，分布式系統(tǒng)在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上為用戶提供了透明的集成應(yīng)用環(huán)境。所以，分布式系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)之間的區(qū)別主要在軟件系統(tǒng)。13計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)種類有哪些各自的特點(diǎn)是什么答網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)洌═OPOLOGY）結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)中各節(jié)點(diǎn)的互連構(gòu)形，也就是連接布線的方式。網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要有五種星形、樹形、總線形、環(huán)形和網(wǎng)絡(luò)形，如圖11所示。星型結(jié)構(gòu)樹型結(jié)構(gòu)總線型結(jié)構(gòu)環(huán)型結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)型結(jié)構(gòu)圖11星形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是存在一個(gè)中心節(jié)點(diǎn)，其他計(jì)算機(jī)與中心節(jié)點(diǎn)互連，系統(tǒng)的連通性與中心節(jié)點(diǎn)的可靠性有很大的關(guān)系。樹形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是從根節(jié)點(diǎn)到葉子節(jié)點(diǎn)呈現(xiàn)層次性。總線形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是存在一條主干線，所有的計(jì)算機(jī)連接到主干線上。環(huán)形結(jié)構(gòu)是將所有計(jì)算機(jī)連接到一個(gè)環(huán)形的線路，每兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間有兩條線路相連。網(wǎng)絡(luò)型是一種不規(guī)則的連接，事實(shí)上，目前的因特網(wǎng)就是這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。14從邏輯功能上看，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由哪些部分組成各自的內(nèi)涵是什么答根據(jù)定義我們可以把一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概括為一個(gè)由通信子網(wǎng)和終端系統(tǒng)組成的通信系統(tǒng)終端系統(tǒng)終端系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)、終端控制器和計(jì)算機(jī)上所能提供共享的軟件資源和數(shù)據(jù)源（如數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用程序）構(gòu)成。計(jì)算機(jī)通過一條高速多路復(fù)用線或一條通信鏈路連接到通信子網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)上。終端用戶通常是通過終端控制器訪問網(wǎng)絡(luò)。終端控制器能對一組終端提供幾種控制，因而減少了終端的功能和成本。通信子網(wǎng)通信子網(wǎng)是由用作信息交換的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)和通信線路組成的獨(dú)立的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，它承擔(dān)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)接、加工和變換等通信處理工作。網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)提供雙重作用一方面作終端系統(tǒng)的接口，同時(shí)也可作為對其他網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)。作為網(wǎng)絡(luò)接口結(jié)點(diǎn)，接口功能是按指定用戶的特定要求而編制的。由于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)結(jié)點(diǎn)提供了交換功2能，故報(bào)文可在網(wǎng)絡(luò)中傳送到目的結(jié)點(diǎn)。它同時(shí)又與網(wǎng)絡(luò)的其余部分合作，以避免擁塞并提供網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用。15由N個(gè)結(jié)點(diǎn)構(gòu)成的一星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中，共有多少個(gè)直接的連接對由N個(gè)結(jié)點(diǎn)構(gòu)成的環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中呢對由N個(gè)結(jié)點(diǎn)構(gòu)成的全連接網(wǎng)絡(luò)中呢答在由N個(gè)結(jié)點(diǎn)構(gòu)成的一星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中有（N1）個(gè)直接連接。在由N個(gè)結(jié)點(diǎn)構(gòu)成的環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)中有（N）個(gè)直接連接。在由N個(gè)結(jié)點(diǎn)構(gòu)成的全連接拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)有（N1）N/2個(gè)直接連接。16在廣播式網(wǎng)絡(luò)中，當(dāng)多個(gè)節(jié)點(diǎn)試圖同時(shí)訪問通信通道時(shí)，信道將會(huì)產(chǎn)生沖突，所有節(jié)點(diǎn)都無法發(fā)送數(shù)據(jù)，形成信道容量的浪費(fèi)。假設(shè)可以把時(shí)間分割成時(shí)間片，N個(gè)節(jié)點(diǎn)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)在每個(gè)時(shí)間片試圖使用信道的概率為P，試計(jì)算由于沖突而浪費(fèi)的時(shí)間片的百分比。答每個(gè)時(shí)間片只有一個(gè)節(jié)點(diǎn)訪問的概率為P1PN1P1PN1P1PN1NP1PN1從而每個(gè)時(shí)間片沖突的概率為1NP1PN1即位由于沖突而浪費(fèi)的時(shí)間片百分比。17什么是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為什么要定義網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)答計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的分層及其服務(wù)和協(xié)議的集合，也就是它們所應(yīng)完成的所有功能的定義，是用戶進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連和通信系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)。因此，體系結(jié)構(gòu)是一個(gè)抽象的概念，它只從功能上描述計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，而不涉及每層的具體組成和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由多個(gè)互連的節(jié)點(diǎn)組成，節(jié)點(diǎn)之間要不斷地交換數(shù)據(jù)和控制信息,要做到有條不紊地交換數(shù)據(jù),每個(gè)節(jié)點(diǎn)就必須遵守一整套合理而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)囊?guī)則，才能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的互連，網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)包含了各個(gè)層次的服務(wù)及協(xié)議規(guī)程，為軟件和硬件的具體實(shí)現(xiàn)提供了統(tǒng)一的規(guī)范。18什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議由哪幾個(gè)基本要素組成答簡單地說，協(xié)議是指通信雙方必須遵循的、控制信息交換的規(guī)則的集合，是一套語義和語法規(guī)則，用來規(guī)定有關(guān)功能部件在通信過程中的操作，它定義了數(shù)據(jù)發(fā)送和接收工作中必經(jīng)的過程。協(xié)議規(guī)定了網(wǎng)絡(luò)中使用的格式、定時(shí)方式、順序和檢錯(cuò)。一般說，一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主要由語法、語義和同步三個(gè)要素組成。語法指數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式，確定通信時(shí)采用的數(shù)據(jù)格式，編碼及信號電平等。即對所表達(dá)內(nèi)容的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)形式的一種規(guī)定,也即“怎么講“例如,在傳輸一份數(shù)據(jù)報(bào)文時(shí)數(shù)據(jù)格式,傳輸一封信函的地址格式等。語義協(xié)議的語義是指對構(gòu)成協(xié)議的協(xié)議元素含義的解釋,也即“講什么“不同類型的協(xié)議元素規(guī)定了通信雙方所要表達(dá)的不同內(nèi)容含義例如,在基本型數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議中規(guī)定,協(xié)議元素SOH的語義表示所傳輸報(bào)文的報(bào)頭開始而協(xié)議元素ETX的語義,則表示正文結(jié)束等。3同步規(guī)定了事件的執(zhí)行順序例如在雙方通信時(shí),首先由源站發(fā)送一份數(shù)據(jù)報(bào)文,如果目標(biāo)站收到的是正確的報(bào)文,就應(yīng)遵循協(xié)議規(guī)則,利用協(xié)議元素ACK來回答對方,以使源站知道其所發(fā)出的報(bào)文已被正確接收。19試分析協(xié)議分層的理由。答在設(shè)計(jì)和選擇協(xié)議時(shí)，不僅要考慮網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、信息的傳輸量、所采用的傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)存取方式，還要考慮到其效率、價(jià)格和適應(yīng)性等問題。因此，協(xié)議的分層可以將復(fù)雜的問題簡單化。通信協(xié)議可被分為多個(gè)層次，在每個(gè)層次內(nèi)又可分成若干子層次，協(xié)議各層次有高低之分。每一層和相鄰層有接口，較低層通過接口向它的上一層提供服務(wù)，但這一服務(wù)的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)對上層是屏蔽的。較高層又是在較低層提供的低級服務(wù)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)更高級的服務(wù)。采用層次化方法的優(yōu)點(diǎn)是各層之間相互獨(dú)立,即不需要知道低層的結(jié)構(gòu),只要知道是通過層間接口所提供的服務(wù)；靈活性好,是指只要接口不變就不會(huì)因?qū)拥淖兓踔潦侨∠搶佣兓?；各層采用最合適的技術(shù)實(shí)現(xiàn)而不影響其他層；有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化,是因?yàn)槊繉拥墓δ芎吞峁┑姆?wù)都已經(jīng)有了精確的說明。110OSI參考模型的層次劃分原則是什么畫出OSIRM模型的結(jié)構(gòu)圖，并說明各層次的功能。答OSIRM體系結(jié)構(gòu)是一種分層的結(jié)構(gòu)，它遵循協(xié)議分層的原則，具體體現(xiàn)在1層次不能太多,也不能太少。太多則系統(tǒng)的描述和集成都有困難,太少則會(huì)把不同的功能混雜在同一層次中。2每一層應(yīng)該有明確定義的功能,這種功能應(yīng)在完成的操作過程方面,或者在涉及的技術(shù)方面與其他功能層次有明顯不同,因而類似的功能應(yīng)歸人同一層次。3每一層的功能要盡量局部化。這樣,隨著軟硬件技術(shù)的進(jìn)展,層次的協(xié)議可以改變,層次的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以重新設(shè)計(jì),但是不影響相鄰層次的接口和服務(wù)關(guān)系。4考慮數(shù)據(jù)處理的需要。在數(shù)據(jù)處理過程需要不同的抽象級例如,詞法,句法,語義等的地方設(shè)立單獨(dú)的層次。5每一層只與它的上,下鄰層產(chǎn)生接口,規(guī)定相應(yīng)的業(yè)務(wù)在同一層內(nèi)相應(yīng)子層的接口也適用這一原則。如圖所示,OSI七層模型從下到上分別為物理層PHYSICALLAYER,數(shù)據(jù)鏈路層DATALINKLAYER,網(wǎng)絡(luò)層NETWORKLAYER,傳輸層TRANSPORTLAYER,會(huì)話層SESSIONLAYER,表示層PRESENTATIONLAYER和應(yīng)用層APPLICATIONLAYER。各層的功能如下物理層利用傳輸介質(zhì)為通信的網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)之間建立、維護(hù)和釋放物理連接，實(shí)現(xiàn)比特流的透明傳輸，進(jìn)而為數(shù)據(jù)鏈路層提供數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。數(shù)據(jù)鏈路層在物理層提供服務(wù)的基礎(chǔ)上，在通信的實(shí)體間建立數(shù)據(jù)鏈路連接，傳輸以幀F(xiàn)RAME為單位的數(shù)據(jù)包，并采取差錯(cuò)控制和流量控制的方法，使有差錯(cuò)的物理線路變成無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路。網(wǎng)絡(luò)層控制著通信子網(wǎng)的運(yùn)行，為以分組（PACKET）為單位的數(shù)據(jù)包通過通信子網(wǎng)4選擇適當(dāng)?shù)穆酚?，并?shí)現(xiàn)擁塞控制、網(wǎng)絡(luò)互連等功能。傳輸層向用戶通過可靠的端到端（ENDTOEND）的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)，實(shí)現(xiàn)為上層屏蔽低層的數(shù)據(jù)傳輸問題。會(huì)話層負(fù)責(zé)維護(hù)通信中兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間的會(huì)話連接的建立、維護(hù)和斷開，以及數(shù)據(jù)的交換。表示層用于處理在兩個(gè)通信系統(tǒng)中交換信息的表示方式，主要包括數(shù)據(jù)格式變換、數(shù)據(jù)的加密與解密、數(shù)據(jù)壓縮與恢復(fù)等功能。應(yīng)用層為應(yīng)用程序通過網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，它包含了各種用戶普通使用的協(xié)議。應(yīng)用層表示曾會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層計(jì)算機(jī)B對等協(xié)議層對等協(xié)議層物理通信媒體網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層應(yīng)用層表示曾會(huì)話層傳輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層計(jì)算機(jī)A通信子網(wǎng)圖12OSIRM層次模型111在OSI參考模型中各層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDU是什么答N1層實(shí)體通過訪問SAP向N層實(shí)體發(fā)送協(xié)議數(shù)據(jù)單元PDUPROTOCOLDATAUNIT。PDU由兩部分造成，如N層PDU的構(gòu)成如圖13所示。一部分為本層用戶的數(shù)據(jù)，記為N用戶數(shù)據(jù)；另一部分為本層的協(xié)議控制信息，記為NPCIPROTOCOLCONTROLINFORMATION。PCI就是前面講到的每一層傳遞過程中加上的包頭。（N1）層用戶數(shù)據(jù)（N）層用戶數(shù)據(jù)（N）層PCI（N）層PDU（N1）層PCI（N1）層PDU5圖13PDU的組成112試比較OSIRM與TCP/IP模型的異同點(diǎn)。答它們的相同點(diǎn)主要體現(xiàn)在1）都參與層次化模型，TCP/IP與OSIRM都采用層次化體系結(jié)構(gòu)，都按功能分層。其差別主要體現(xiàn)在以下兩方面1）出發(fā)點(diǎn)不同OSIRM是作為國際標(biāo)準(zhǔn)而制定的,不得不兼顧各方,考慮各種情況,造成OSIRM相對比較復(fù)雜,協(xié)議的數(shù)量和復(fù)雜性都遠(yuǎn)高于TCP/IP。早期TCP/IP協(xié)議是為軍用網(wǎng)ARPANET設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu),一開始就考慮了一些特殊要求,如可用性,殘存性,安全性,網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)性以及處理瞬間大信息量的能力等。此外,TCP/IP是最早的互聯(lián)協(xié)議,它的發(fā)展順應(yīng)社會(huì)需求,來自實(shí)踐,在實(shí)踐中不斷改進(jìn)與完善,有成熟的產(chǎn)品和市場,為人們所廣泛接受。2）對以下問題的處理方法不相同對層次間的關(guān)系。OSIRM是嚴(yán)格按“層次“關(guān)系處理的,兩個(gè)N實(shí)體通信必須通過下一層的N1實(shí)體,不能越層而TCP/IP則不同,它允許越層直接使用更低層次所提供的服務(wù)。因此,這種關(guān)系實(shí)際上是“等級“關(guān)系,這種等級關(guān)系減少了一些不必要的開銷,提高了協(xié)議的效率。對異構(gòu)網(wǎng)互連問題。TCP/IP一開始就考慮對異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的互連，并將互連協(xié)議IP單設(shè)一層。但OSIRM最初只考慮用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)互聯(lián)不同系統(tǒng),后來認(rèn)識到互聯(lián)協(xié)議的重要性,才在網(wǎng)絡(luò)層中劃出一個(gè)子層來完成IP任務(wù)。OSIRM開始只提供面向連接的服務(wù),而TCP/IP一開始就將面向連接和無連接服務(wù)并重,因?yàn)闊o連接的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù),對互聯(lián)網(wǎng)中的數(shù)據(jù)傳送和分組話音通信是很方便的。此外,TCP/IP有較好的網(wǎng)絡(luò)管理功能,而OSIRM也是到后來才考慮這個(gè)問題。113設(shè)有一個(gè)系統(tǒng)具有N層協(xié)議，其中應(yīng)用進(jìn)程生成長度為M字節(jié)的數(shù)據(jù)，在每層都加上長度為H字節(jié)的報(bào)頭，試計(jì)算傳輸報(bào)頭所占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬百分比。答若應(yīng)用層數(shù)據(jù)長度為M字節(jié)，則每一層加H字節(jié)的報(bào)頭，經(jīng)過N層后總數(shù)據(jù)長度為MNH,從而，傳輸報(bào)頭所占用的網(wǎng)絡(luò)帶寬百分比為NH/MNH第二章習(xí)題解答201試給出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的基本模型并說明其主要組成構(gòu)件的作用。答信源源系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換設(shè)備信宿目的系統(tǒng)信號轉(zhuǎn)換設(shè)備傳輸媒體信道發(fā)送部分接收部分傳輸系統(tǒng)61）信源和信宿信源就是信息的發(fā)送端，是發(fā)出待傳送信息的設(shè)備；信宿就是信息的接收端，是接收所傳送信息的設(shè)備，在實(shí)際應(yīng)用中，大部分信源和信宿設(shè)備都是計(jì)算機(jī)或其他數(shù)據(jù)終端設(shè)備DATATERMINALEQUIPMENT，DTE。2）信道信道是通信雙方以傳輸媒體為基礎(chǔ)的傳輸信息的通道，它是建立在通信線路及其附屬設(shè)備如收發(fā)設(shè)備上的。該定義似乎與傳輸媒體一樣，但實(shí)際上兩者并不完全相同。一條通信介質(zhì)構(gòu)成的線路上往往可包含多個(gè)信道。信道本身也可以是模擬的或數(shù)字方式的，用以傳輸模擬信號的信道叫做模擬信道，用以傳輸數(shù)字信號的信道叫做數(shù)字信道。3）信號轉(zhuǎn)換設(shè)備其作用是將信源發(fā)出的信息轉(zhuǎn)換成適合于在信道上傳輸?shù)男盘?，對?yīng)不同的信源和信道，信號轉(zhuǎn)換設(shè)備有不同的組成和變換功能。發(fā)送端的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備可以是編碼器或調(diào)制器，接收端的信號轉(zhuǎn)換設(shè)備相對應(yīng)的就是譯碼器或解調(diào)器。202試解釋以下名詞數(shù)據(jù)，信號，模擬數(shù)據(jù)，模擬信號，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，數(shù)字信號。答數(shù)據(jù)通常是指預(yù)先約定的具有某種含義的數(shù)字、符號和字母的組合。信號信號是數(shù)據(jù)在傳輸過程中的電磁波的表示形式。模擬數(shù)據(jù)取值是連續(xù)的數(shù)據(jù)。模擬信號是指幅度隨時(shí)間連續(xù)變化的信號。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)取值是離散的數(shù)據(jù)。數(shù)字信號時(shí)間上是不連續(xù)的、離散性的信號203什么是傳信速率什么是傳碼速率說明兩者的不同與關(guān)系。答傳信速率又稱為比特率，記作RB，是指在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，每秒鐘傳輸二進(jìn)制碼元的個(gè)數(shù)，單位是比特/秒（BIT/S,或KBIT/S或MBIT/S）。傳碼速率又稱為調(diào)制速率、波特率，記作NBD，是指在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中，每秒鐘傳輸信號碼元的個(gè)數(shù)，單位是波特（BAUD）。若是二電平傳輸，則在一個(gè)信號碼元中包含一個(gè)二進(jìn)制碼元，即二者在數(shù)值上是相等的；若是多電平（M電平）傳輸，則二者在數(shù)值上有RBNBDLOG2M的關(guān)系。204設(shè)數(shù)據(jù)信號碼元長度為833106秒，若采用16電平傳輸，試求傳碼速率和傳信速率。答由于T833106秒，所以傳碼速率NBD1/T1200波特由于傳送的信號是16電平，所以，M16。則傳信速率RBNBDLOG2M4800BIT/S。205奈氏準(zhǔn)則與香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是什么比特和波特有何區(qū)別答奈氏準(zhǔn)則與香農(nóng)公式的意義在于揭示了信道對數(shù)據(jù)傳輸率的限制，只是兩者作用的范圍不同。奈氏準(zhǔn)則給出了每赫帶寬的理想低通信道的最高碼元的傳輸速率是每秒2個(gè)碼元。香農(nóng)公式則推導(dǎo)出了帶寬受限且有高斯白噪聲干擾的信道的極限信息傳輸速率CWLOG2（1S/N），其中W為信道的帶寬（以赫茲為單位），S為信道內(nèi)所傳信號的平均功率，N為信道內(nèi)部的高斯噪聲功率。比特和波特是兩個(gè)完全不同的概念，比特是信息量的單位，波特是碼元傳輸?shù)乃俾蕟挝?。但信息的傳輸速率“比?每秒”一般在數(shù)量上大于碼元的傳輸速率“波特”，且有一定的關(guān)系，若使1個(gè)碼元攜帶N比特的信息量，則MBAUD的碼元傳輸速率所對應(yīng)的信息傳輸率為MNBIT/S。7206假設(shè)帶寬為3000HZ的模擬信道中只存在高斯白噪聲，并且信噪比是20DB，則該信道能否可靠的傳輸速率為64KB/S的數(shù)據(jù)流答按SHANNON定理在信噪比為20DB的信道上，信道最大容量為CWLOG21S/N已知信噪比電平為20DB，則信噪功率比S/N100C3000LOG2110030006661998KBIT/S則該信道不能可靠的傳輸速率為64KB/S的數(shù)據(jù)流207常用的傳輸介質(zhì)有哪幾種各有何特點(diǎn)答有線傳輸介質(zhì)主要有雙絞線、同軸電纜和光纜等，無線傳輸介質(zhì)主要包括無線電波、地面微波、衛(wèi)星微波、紅外線。特點(diǎn)請參見教材3035頁。208什么是曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼其特點(diǎn)如何答在曼徹斯特編碼中，每一位的中間有一跳變，位中間的跳變既作時(shí)鐘信號，又作數(shù)據(jù)信號；從高到低跳變表示“1“，從低到高跳變表示“0“。差分曼徹斯特碼是差分編碼和曼徹斯特編碼相結(jié)合的一種編碼方式，首先按照差分編碼的規(guī)則變換成差分碼，再按照曼徹斯特編碼規(guī)則進(jìn)行轉(zhuǎn)換即可。29數(shù)字通信系統(tǒng)具有哪些優(yōu)點(diǎn)它的主要缺點(diǎn)是什么答優(yōu)點(diǎn)抗干擾能力強(qiáng)，尤其是數(shù)字信號通過中繼再生后可消除噪聲積累數(shù)字信號易于加密處理，所以數(shù)字通信保密性強(qiáng)。其缺點(diǎn)是比模擬信號占帶寬。210帶寬為6MHZ的電視信道，如果使用量化等級為4的數(shù)字信號傳輸，則其數(shù)據(jù)傳輸率是多少假設(shè)信道是無噪聲的。答由奈氏準(zhǔn)則，其數(shù)據(jù)傳輸率2WLOG2M26MLOG2424MBIT/S211對于帶寬為3KHZ、信噪比為20DB的信道，當(dāng)其用于發(fā)送二進(jìn)制信號時(shí)，它的最大數(shù)據(jù)傳輸率是多少答按SHANNON定理在信噪比為20DB的信道上，信道最大容量為CWLOG21S/N已知信噪比電平為20DB，則信噪功率比S/N100C3000LOG2110030006661998KBIT/S而奈氏極限值是6KBIT/S，顯然，瓶頸是奈氏極限，所以，最大傳輸速率是6KBIT/S212一個(gè)每毫秒采樣一次的4KHZ無噪聲信道的最大數(shù)據(jù)傳輸率是多少答不管采樣速率如何，一個(gè)無噪聲信道都可以運(yùn)載任意數(shù)量的信息，因?yàn)槊總€(gè)采樣值都可以發(fā)送大量數(shù)據(jù)。事實(shí)上，對于4KHZ的信道，以高于每秒8000次的速率來采樣是沒有意義的。因?yàn)楸绢}中每毫秒采樣一次，則采樣頻率為1000次/秒，若每個(gè)采樣點(diǎn)的值用4BIT編碼，則速率是4KB/S,若每個(gè)采樣點(diǎn)的值用16BIT編碼，則速率可達(dá)16KB/S。213什么是多路復(fù)用按照復(fù)用方式的不同，多路復(fù)用技術(shù)基本上分為幾類分別是什么答多路復(fù)用技術(shù)是指在一條傳輸信道中傳輸多路信號，以提高傳輸媒體利用率的技術(shù)。分為時(shí)8分復(fù)用、頻分復(fù)用、碼分復(fù)用和波分復(fù)用四類。214比較頻分多路復(fù)用和時(shí)分多路復(fù)用的異同點(diǎn)。答略，見教材4042頁。215簡述電路交換和分組交換的優(yōu)缺點(diǎn)。答電路交換的優(yōu)點(diǎn)電路交換是一種實(shí)時(shí)交換，適用于實(shí)時(shí)要求高的話音通信（全程200MS）。缺點(diǎn)（1）在通信前要通過呼叫，為主、被叫用戶建立一條物理的、邏輯的連接。（2）電路交換是預(yù)分配帶寬，話路接通后，即使無信息傳送也虛占電路，據(jù)統(tǒng)計(jì)，傳送數(shù)字話音時(shí)電路利用率僅為36。（3）在傳送信息時(shí)，沒有任何差錯(cuò)控制措施，不利于傳輸可靠性要求高的突發(fā)性數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。分組交換優(yōu)點(diǎn)（1）能夠?qū)崿F(xiàn)不同類型的數(shù)據(jù)終端設(shè)備（含有不同的傳輸速率、不同的代碼、不同的通信控制規(guī)程等）之間的通信。（2）分組多路通信功能。（3）數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量高、可靠性高。（4）經(jīng)濟(jì)性好。缺點(diǎn)（1）由于采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式處理分組，所以分組在網(wǎng)內(nèi)的平均時(shí)延可達(dá)幾百毫秒（2）每個(gè)分組附加的分組標(biāo)題，都會(huì)需要交換機(jī)分析處理，而增加開銷，因此分組交換適宜于計(jì)算機(jī)通信的突發(fā)性或斷續(xù)性業(yè)務(wù)的需求，而不適合于在實(shí)時(shí)性要求高、信息量大的環(huán)境中應(yīng)用；（3）分組交換技術(shù)比較復(fù)雜，涉及到網(wǎng)絡(luò)的流量控制、差錯(cuò)控制、代碼、速率的變換方法和接口；網(wǎng)絡(luò)的管理和控制的智能化等。216試比較報(bào)文交換和分組交換。答略，見教材4547頁。217簡述集線器的工作原理。答HUB只是一個(gè)多端口的信號放大設(shè)備，工作中當(dāng)一個(gè)端口接收到數(shù)據(jù)信號時(shí)，由于信號在從源端口到HUB的傳輸過程中已有了衰減，所以HUB便將該信號進(jìn)行整形放大，使被衰減的信號再生恢復(fù)到發(fā)送時(shí)的狀態(tài)，緊接著轉(zhuǎn)發(fā)到其他所有處于工作狀態(tài)的端口上。從HUB的工作方式可以看出，它在網(wǎng)絡(luò)中只起到信號放大和重發(fā)作用，其目的是擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸范圍，而不具備信號的定向傳送能力，是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的共享式設(shè)備。218簡述DTE和DCE的概念。答DTE數(shù)據(jù)終端設(shè)備（DTE，DATATERMINALEQUIPMENT）是泛指智能終端（各類計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、服務(wù)器）或簡單終端設(shè)備（如打印機(jī)），內(nèi)含數(shù)據(jù)通信（或傳輸）控制單元，其又稱為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。DCE數(shù)據(jù)電路終接設(shè)備（DCE，DATACIRCUITTERMINATINGEQUIPMENT）是指用于處理網(wǎng)絡(luò)通信的設(shè)備。219物理層接口標(biāo)準(zhǔn)包含哪方面的特性每種特性的具體含義是什么答包含四個(gè)方面的特性機(jī)械特性、電氣特性、規(guī)程特性和功能特性。機(jī)械特性規(guī)定了接插件的幾何尺寸和引線排列。9電氣特性描述了通信接口的發(fā)信器（驅(qū)動(dòng)器）、接收器的電氣連接方法及其電氣參數(shù)，如信號電壓（或電流、信號源、負(fù)載阻抗等）。功能特性描述了接口執(zhí)行的功能，定義接插件的每一引線（針，PIN）的作用。規(guī)程特性描述通信接口上傳輸時(shí)間與控制需要執(zhí)行的事件順序。第三章習(xí)題解答31簡述數(shù)據(jù)鏈路層的功能。答數(shù)據(jù)鏈路層是在物理層提供的比特流傳送服務(wù)的基礎(chǔ)上，通過一系列的控制和管理，構(gòu)成透明的、相對無差錯(cuò)的數(shù)據(jù)鏈路，向網(wǎng)絡(luò)層提供可靠、有效的數(shù)據(jù)幀傳送的服務(wù)。其主要功能包括鏈路管理，幀定界，流量控制，差錯(cuò)控制，數(shù)據(jù)和控制信息的識別，透明傳輸，尋址。32試解釋以下名詞數(shù)據(jù)電路，數(shù)據(jù)鏈路，主站，從站，復(fù)合站。答數(shù)據(jù)電路是一條點(diǎn)到點(diǎn)的，由傳輸信道及其兩端的DCE構(gòu)成的物理電路段，中間沒有交換節(jié)點(diǎn)。數(shù)據(jù)電路又稱為物理鏈路，或簡稱為鏈路。數(shù)據(jù)鏈路是在數(shù)據(jù)電路的基礎(chǔ)上增加傳輸控制的功能構(gòu)成的。一般來說，通信的收發(fā)雙方只有建立了一條數(shù)據(jù)鏈路，通信才能夠有效地進(jìn)行。在鏈路中，所連接的節(jié)點(diǎn)稱為“站”。發(fā)送命令或信息的站稱為“主站”，在通信過程中一般起控制作用；接收數(shù)據(jù)或命令并做出響應(yīng)的站稱為“從站”，在通信過程中處于受控地位。同時(shí)具有主站和從站功能的，能夠發(fā)出命令和響應(yīng)信息的站稱為復(fù)合站。33數(shù)據(jù)鏈路層流量控制的作用和主要功能是什么答流量控制簡稱“流控”，是協(xié)調(diào)鏈路兩端的發(fā)送站、接收站之間的數(shù)據(jù)流量，以保證雙方的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收達(dá)到平衡的一種技術(shù)。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，由于接收方往往需要對接收的信息進(jìn)行識別和處理，需要較多的時(shí)間，通常發(fā)送方的發(fā)送速率要大于接收方的接收能力。當(dāng)接收方的接收處理能力小于發(fā)送方的發(fā)送能力時(shí)，必須限制發(fā)送方的發(fā)送速率，否則會(huì)造成數(shù)據(jù)的丟失。流量控制就是一種反饋機(jī)制，接收方隨時(shí)向發(fā)送方報(bào)告自己的接收情況，限制發(fā)送方的發(fā)送速率。保證接收方能夠正常、有序地接收數(shù)據(jù)。34在停止等待協(xié)議中，確認(rèn)幀是否需要序號為什么答在停止等待協(xié)議中，由于每次只確認(rèn)一個(gè)已經(jīng)發(fā)送的幀，確認(rèn)幀可以不需要序號。但在一些特殊情況下會(huì)出現(xiàn)問題。如果發(fā)送方在超時(shí)重發(fā)一個(gè)幀后又收到了遲到的確認(rèn)，就不能確定該應(yīng)答是對哪一個(gè)幀的確認(rèn)，并可能導(dǎo)致隨后的傳送過程重新差錯(cuò)。35解釋為什么要從停止等待協(xié)議發(fā)展到連續(xù)ARQ協(xié)議。答10停止等待協(xié)議的優(yōu)點(diǎn)是控制比較簡單；缺點(diǎn)是由于發(fā)送方一次只能發(fā)送一幀，在信號傳播過程中發(fā)送方必須處于等待狀態(tài)，這使得信道的利用率不高，尤其是當(dāng)信號的傳播時(shí)延比較長時(shí)，傳輸效率會(huì)更低。導(dǎo)致停止等待協(xié)議信道利用率低的原因，是因?yàn)榘l(fā)送方每發(fā)送一幀都需要等待接收方的應(yīng)答，才可以繼續(xù)發(fā)送。如果能允許發(fā)送方在等待應(yīng)答的同時(shí)能夠連續(xù)不斷地發(fā)送數(shù)據(jù)幀，而不必每一幀都是接收到應(yīng)答后才可以發(fā)送下一幀，則可以提高傳輸效率。允許發(fā)送方在收到接收方的應(yīng)答之前可以連續(xù)發(fā)送多個(gè)幀的策略，就是滑動(dòng)窗口協(xié)議。滑動(dòng)窗口流量控制包括連續(xù)ARQ和選擇ARQ方式。36對于使用3比特序號的停止等待協(xié)議、連續(xù)ARQ協(xié)議和選擇ARQ協(xié)議，發(fā)送窗口和接收窗口的最大尺寸分別是多少答使用3比特對幀進(jìn)行編號，可以有07，共8種編碼。停止等待協(xié)議發(fā)送窗口1，接收窗口1；連續(xù)ARQ協(xié)議最大發(fā)送窗口7，接收窗口1；選擇ARQ協(xié)議最大發(fā)送窗口4，最大接收窗口4。37信道速率為4KB/S，采用停止等待協(xié)議，單向傳播時(shí)延TP為20MS，確認(rèn)幀長度和處理時(shí)間均可忽略，問幀長為多少才能使信道利用率達(dá)到至少50答不考慮確認(rèn)幀發(fā)送時(shí)間和雙方的處理時(shí)間，則信道利用率TF/2TPTFTFL/V，其中L為幀長度，V4KB/S要使信道利用率達(dá)到50，則TF40MS可以得到L160BIT38假設(shè)衛(wèi)星信道的數(shù)據(jù)率為1MB/S，取衛(wèi)星信道的單程傳播時(shí)延為250MS，每一個(gè)數(shù)據(jù)幀長度是1000BIT。忽略誤碼率、確認(rèn)幀長和處理時(shí)間。試計(jì)算下列情況下的衛(wèi)星信道可能達(dá)到的最大的信道利用率分別是多少1停止等待協(xié)議；2）連續(xù)ARQ協(xié)議，WT7；3）連續(xù)ARQ協(xié)議，WT127。答不考慮差錯(cuò)情況，確認(rèn)幀發(fā)送時(shí)間和雙方的處理時(shí)間，則信道利用率TF/2TPTFTFL/V，其中L為一個(gè)幀長度，V1MB/S，則TF1000/10000000001S1MS1停止等待協(xié)議每次只發(fā)送一個(gè)幀，信道利用率1/（25021）1/5012）連續(xù)ARQ協(xié)議，WT7可以連續(xù)發(fā)送7個(gè)幀，但后面的6個(gè)幀是在等待的同時(shí)發(fā)送，信道利用率7/（25021）7/5013）連續(xù)ARQ協(xié)議，WT127可以連續(xù)發(fā)送127個(gè)幀，但后面的126個(gè)幀是在等待的同時(shí)發(fā)送，而且，當(dāng)127個(gè)幀全部發(fā)送完畢使用了127MS，確認(rèn)應(yīng)答還沒有到達(dá)，信道利用率127/（25021）127/50139簡述PPP協(xié)議的組成。答11PPP由以下三個(gè)部分組成（1）在串行鏈路上封裝IP數(shù)據(jù)報(bào)的方法PPP既支持異步鏈路無奇偶校驗(yàn)的8比特?cái)?shù)據(jù)，也支持面向比特的同步鏈路。2鏈路控制協(xié)議LINKCONTROLPROTOCOL，LCP用于建立、配置和測試數(shù)據(jù)鏈路連接，通信的雙方可協(xié)商一些選項(xiàng)。3網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NETWORKCONTROLPROTOCOL，NCP用于建立、配置多種不同網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，如IP，OSI的網(wǎng)絡(luò)層，DECNET以及APPLETALK等，每種網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議需要一個(gè)NCP來進(jìn)行配置，在單個(gè)PPP鏈路上可支持同時(shí)運(yùn)行多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。310簡述PPP鏈路的建立過程。答目前大部分家庭上網(wǎng)都是通過PPP在用戶端和運(yùn)營商的接入服務(wù)器之間建立通信鏈路。當(dāng)用戶撥號接入網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商ISP時(shí)，路由器的調(diào)制解調(diào)器對撥號做出應(yīng)答，并建立一條物理連接。這時(shí)，PC機(jī)向路由器發(fā)送一系列的LCP分組封裝成多個(gè)PPP幀。這些分組及其響應(yīng)選擇了將要使用的一些PPP參數(shù)。接著就進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)層配置，NCP給新接人的PC機(jī)分配一個(gè)臨時(shí)的IP地址。這樣，計(jì)算機(jī)就和網(wǎng)絡(luò)建立了一個(gè)PPP連接，成為INTERNET上的一個(gè)主機(jī)了。311簡述HDLC信息幀控制字段中的N（S）和N（R）的含義。要保證HDLC數(shù)據(jù)的透明傳輸，需要采用哪種方法答HDLC信息幀控制字段中的N（S）表示當(dāng)前發(fā)送的幀的編號，使接收方能夠正確識別所接收的幀及幀的順序；N（R）表示NR以前的各幀已正確接收，通知發(fā)送方希望接收下一幀為第NR幀。要保證HDLC數(shù)據(jù)的透明傳輸，需要避免數(shù)據(jù)和控制序列中出現(xiàn)類似幀標(biāo)志的比特組合，保證標(biāo)志F的唯一性，HDLC采用“0”比特插入刪除法。采用這種方法，在F以后出現(xiàn)5個(gè)連續(xù)的1，其后額外插入一個(gè)“0”，這樣就不會(huì)出現(xiàn)連續(xù)6個(gè)或6個(gè)以上“1”的情況。在接收方，在F之后每出現(xiàn)連續(xù)5個(gè)“1”后跟隨“0”，就自動(dòng)將其后的“0”刪除，還原成原來的比特流，312若窗口序號位數(shù)為3，發(fā)送窗口尺寸為2，采用GOBACKN出錯(cuò)全部重發(fā)協(xié)議，試畫出由初始狀態(tài)出發(fā)相繼發(fā)生下列事件時(shí)的發(fā)送及接收窗口圖示發(fā)送0號幀；發(fā)送1號幀；接收0號幀；接收確認(rèn)0號幀；發(fā)送2號幀；接收1號幀；接收確認(rèn)1號幀。答12發(fā)送窗口初始狀態(tài)04321接收窗口04321發(fā)送0號幀發(fā)送窗口04321接收窗口04321發(fā)送窗口0接收0號幀04321接收窗口004321發(fā)送窗口0發(fā)送1號幀04321接收窗口04321發(fā)送窗口0確認(rèn)0號幀04321接收窗口04321發(fā)送窗口收到0號幀確認(rèn)04321接收窗口04321發(fā)送窗口0發(fā)送2號幀04321接收窗口04321發(fā)送窗口0接收1號幀04321接收窗口004321發(fā)送窗口0確認(rèn)1號幀04321接收窗口04321發(fā)送窗口收到1號幀確認(rèn)04321接收窗口04321313試用HDLC協(xié)議，若主站A與從站B以異步平衡方式，采用選擇ARQ流量控制方案，按以下要求實(shí)現(xiàn)鏈路通信過程1）A站有6幀要發(fā)送給B站，A站可連續(xù)發(fā)3幀；2）A站向B站發(fā)的第2、4幀出錯(cuò)；幀表示形式規(guī)定為（幀類型地址，命令，發(fā)送幀序號N（S），接收幀序號N（R），探詢/終止位P/F）13答ABU，B，SABM，P0U，B，UA，P0I，B，0，0，P0I，B，1，0，P0I，B，2，0，P0I，B，2，0，P0I，B，3，0，P0S，B，SREJ，2，P0I，B，5，0，P0I，B，4，0，P0S，B，SREJ，4，P0I，B，4，0，P0S，B，RR，6，P0314在面向比特同步協(xié)議的幀數(shù)據(jù)字段中，出現(xiàn)如下信息1010011111010111101（高位在左低位在右），則采用“0”比特填充后的輸出是什么答“0”比特自動(dòng)插入/刪除技術(shù)是在信息序列中連續(xù)5個(gè)“1”后自動(dòng)加入一個(gè)“0”比特，則以下信息序列采用“0”比特插入后為信息序列1010011111010111101“0”比特插入后10100111110010111101315HDLC協(xié)議中的控制字段從高位到低位排列為11010001，試說明該幀是什么幀，該控制段表示什么含義答HDLC協(xié)議中的控制字段從高位到低位排列為11010001，即最低兩位（B1B0）為“01”，表示是監(jiān)督幀。其控制字段B3B2為“00”，表示是“RR”，接收準(zhǔn)備好，可以繼續(xù)發(fā)送。P/F1，N（R）110，表示對第5號幀及以前各幀確認(rèn)，希望下一次接收第6號幀。14316HDLC協(xié)議的幀格式中的第三字段是什么字段若該字段的第一比特為“0”，則該幀為什么幀答HDLC協(xié)議的幀格式中的第三字段是控制（C）字段。若該字段的第一比特（最低位LSB）為“0”，則該幀為信息幀。317常用的差錯(cuò)控制的方法有哪些各有什么特點(diǎn)答（1）檢錯(cuò)重發(fā)（ARQ）接收端檢測到接收信息有錯(cuò)時(shí)，通過自動(dòng)要求發(fā)送端重發(fā)保存的副本以達(dá)到糾錯(cuò)的目的，這種方式需要在發(fā)送端把所要發(fā)送的數(shù)據(jù)序列編成能夠檢測錯(cuò)誤的碼，在后面的數(shù)據(jù)鏈路層中將會(huì)詳細(xì)介紹這種差錯(cuò)控制的方法。（2）前向糾錯(cuò)（FEC）接收端檢測到接收信息有錯(cuò)后，通過計(jì)算，確定差錯(cuò)的位置，并自動(dòng)加以糾正，這種方式需要發(fā)送端將輸入的數(shù)據(jù)序列變換成能夠糾正錯(cuò)誤的碼。（3）混合方式接收端采取糾檢錯(cuò)混合（在ATM中應(yīng)用），即對少量差錯(cuò)予以自動(dòng)糾正，而超過其糾正能力的差錯(cuò)則通過重發(fā)的方法加以糾正。（4）信息反饋（IRQ）接收端把收到的數(shù)據(jù)序列全部由反向信道送回給發(fā)送端，發(fā)送端比較其發(fā)送的數(shù)據(jù)序列與送回的數(shù)據(jù)序列，從而發(fā)現(xiàn)是否有錯(cuò)誤，并把認(rèn)為錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)序列的原始數(shù)據(jù)再次發(fā)送，直到發(fā)送端沒有發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤為止，這種方式不需要發(fā)送端進(jìn)行差錯(cuò)控制編碼。318一碼長為N15的漢明碼，監(jiān)督位應(yīng)為多少編碼效率為多少答因?yàn)閷τ跐h明碼來說，應(yīng)滿足2R1N又因?yàn)镹15，所以監(jiān)督位R至少應(yīng)為4。編碼效率73310KRN510319簡述（7，4）漢明碼中7和4的含義。答7是指一個(gè)碼組的總長度是7位，4是指一個(gè)碼組中信息位的長度是4位。320已知（7，4）漢明碼接收碼組為0100100，計(jì)算其校正子并確定錯(cuò)碼在哪一位。答因?yàn)樾Ｕ覵1C6C5C4C20，S2C6C5C3C11，S3C6C4C3C00，因?yàn)槿齻€(gè)校正因子不全為0，說明碼字有錯(cuò)。SS1S2S3010，說明信息位C1有錯(cuò)，將C1上的0變?yōu)?，即可糾正錯(cuò)誤。321在循環(huán)冗余校驗(yàn)系統(tǒng)中，利用生成多項(xiàng)式G（X）X5X4X1判斷接收到的報(bào)文1010110001101是否正確并計(jì)算100110001的冗余校驗(yàn)碼。答若收到的報(bào)文是1010110001101，則用其去除以生成多項(xiàng)式對應(yīng)的碼組110011，11000100110011101011000110111001111000015110011110011110011010可知結(jié)果不是全零，所以肯定是有錯(cuò)的。當(dāng)要發(fā)送的數(shù)據(jù)是100110001，根據(jù)生成多項(xiàng)式，可知所對應(yīng)的冗余校驗(yàn)碼為5位，則在100110001后添加00000，用10011000100000/110011后，所得余數(shù)為110，則冗余校驗(yàn)碼為00110。第四章練習(xí)題答案401局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的多樣性體現(xiàn)在4個(gè)方面的技術(shù)特性，請簡述之。答局域網(wǎng)技術(shù)一經(jīng)提出便得到了廣泛應(yīng)用，各計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備生產(chǎn)廠商紛紛提出自己的局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，試圖搶占和壟斷局域網(wǎng)市場。因此，局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)一度呈現(xiàn)出特有的多樣性。局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的多樣性體現(xiàn)在局域網(wǎng)的四個(gè)技術(shù)特性1傳輸媒體傳輸媒體指用于連接網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的介質(zhì)類型，常用的有雙絞線、同軸電纜、光纖，以及微波、紅外線和激光等無線傳輸媒體。目前廣泛應(yīng)用的傳輸媒體是雙絞線。隨著無線局域網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，無線正得到越來越多的應(yīng)用。2傳輸技術(shù)傳輸技術(shù)指借助傳輸媒體進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的技術(shù)，常用的有基帶傳輸和寬帶傳輸兩種。傳輸技術(shù)主要包括信道編碼、調(diào)制解調(diào)以及復(fù)用技術(shù)等，屬于物理層研究的范疇。3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲附M網(wǎng)時(shí)計(jì)算機(jī)和通信線纜連接的物理結(jié)構(gòu)和形狀。常用的有星形、總線形和環(huán)形。不同的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫枰捎貌煌臄?shù)據(jù)發(fā)送和接收方式。4媒體訪問控制方法訪問控制方法指多臺(tái)計(jì)算機(jī)對傳輸媒體的訪問控制方法，這里的訪問，是指通過傳輸媒體發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。常用的有隨機(jī)爭用、令牌總線和令牌環(huán)等訪問控制方法。目前局域網(wǎng)中廣泛采用的是一種受控的隨機(jī)爭用方法，即載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入/沖突檢測CSMA/CD方法。402邏輯鏈路控制（LLC）子層有何作用為什么在目前的以太網(wǎng)網(wǎng)卡中沒有LLC子層的功能答在局域網(wǎng)發(fā)展的早期，有多種類型的局域網(wǎng)，如8024令牌總線網(wǎng)、8025令牌環(huán)網(wǎng)等。為了使數(shù)據(jù)鏈路層能更好地適應(yīng)多種局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，IEEE802委員會(huì)在局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層定義了兩個(gè)子層，即邏輯鏈路控制LLCLOGICALLINKCONTROL子層和媒體接入控制MACMEDIUMACCESSCONTROL子層。與接入傳輸媒體有關(guān)的內(nèi)容放在MAC子層，而與傳輸媒體無關(guān)的鏈路控制部分放在LLC子層。這樣可以通過LLC子層來屏蔽底層傳輸媒體和訪問控制方法的異構(gòu)性，實(shí)現(xiàn)多種類型局域網(wǎng)之間的互操作。隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，以太網(wǎng)得到了越來越廣泛的應(yīng)用。到了20世紀(jì)90年代后，以太網(wǎng)在局域網(wǎng)市場中取得了壟斷地位。實(shí)際應(yīng)用的局域網(wǎng)類型日趨單一化，因此LLC子層的作用已經(jīng)不大了，很多廠商生產(chǎn)的網(wǎng)卡上僅實(shí)現(xiàn)了MAC協(xié)議。403簡述以太網(wǎng)CSMA/CD的工作原理。16答CSMA/CD采用分布式控制方法，總線上的各個(gè)計(jì)算機(jī)通過競爭的方式，獲得總線的使用權(quán)。只有獲得總線使用權(quán)的計(jì)算機(jī)才能向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，而發(fā)送的數(shù)據(jù)能被連在總線上的所有計(jì)算機(jī)接收到。CSMA/CD的具體含義解釋如下（1）載波監(jiān)聽是指每個(gè)計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)之前先要檢測總線上是否有其他計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)，如果有，則暫時(shí)不發(fā)送數(shù)據(jù)，以減少發(fā)生沖突的機(jī)會(huì)。（2）多點(diǎn)接入是指在總線式局域網(wǎng)中，有多臺(tái)計(jì)算機(jī)連接在一根總線上，共享總線的信道資源。（3）沖突檢測是指發(fā)送數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)，還必須監(jiān)聽傳輸媒體，判斷是否發(fā)生了沖突。因?yàn)槿绻嬖诙鄠€(gè)計(jì)算機(jī)都在發(fā)送數(shù)據(jù)，就會(huì)形成信號的疊加，即沖突，從而造成接收方無法接收到正確的數(shù)據(jù)。一旦檢測到?jīng)_突，發(fā)送方應(yīng)立即停止發(fā)送，等待一個(gè)隨機(jī)時(shí)間間隔后重發(fā)。404以太網(wǎng)中爭用期有何物理意義其大小由哪幾個(gè)因素決定答我們將總線式局域網(wǎng)的端到端往返時(shí)延稱為爭用期，也稱為沖突窗口?？偩€式局域2網(wǎng)中，一臺(tái)計(jì)算機(jī)從開始發(fā)送數(shù)據(jù)起，最多要經(jīng)過時(shí)間就可確知是否發(fā)生了沖突。如果數(shù)據(jù)幀長度過短，在爭用期2時(shí)間內(nèi)即可發(fā)送完畢，那么，發(fā)送方和接收方都無法正確判別此次發(fā)送的數(shù)據(jù)是否發(fā)生了沖突。因?yàn)樵?2時(shí)間內(nèi)，極有可能發(fā)生了沖突。爭用期，端到端往返時(shí)延2，其物理意義在于提供了設(shè)計(jì)總線式局域網(wǎng)中最小有效幀長的計(jì)算依據(jù)。爭用期的大小由總線式局域網(wǎng)的總線長度以及電磁波的傳播速率決定。405有10個(gè)站連接到以太網(wǎng)上。試計(jì)算以下三種情況下每一個(gè)站所能得到的帶寬。110個(gè)站都連接到一個(gè)10MB/S以太網(wǎng)集線器；210個(gè)站都連接到一個(gè)100MB/S以太網(wǎng)集線器；310個(gè)站都連接到一個(gè)10MB/S以太網(wǎng)交換機(jī)。答110個(gè)站共享10MB/S帶寬210個(gè)站共享100MB/S帶寬3每個(gè)站獨(dú)享10MB/S帶寬406100個(gè)站分布在4KM長的總線上。協(xié)議采用CSMA/CD?？偩€速率為5MB/S，幀平均長度為1000BIT。試估算每個(gè)站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)的最大值。信號傳播速率為2108M/S。答由題意，N1000369731MAXNAP105/1024/6830CLVTF17069399369712APA每個(gè)站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)的最大值為347幀/秒/站076935FLNC407簡述網(wǎng)橋的工作原理及特點(diǎn)。網(wǎng)橋、轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機(jī)三者異同點(diǎn)有哪些答網(wǎng)橋的工作原理當(dāng)連接多個(gè)不同類型的局域網(wǎng)時(shí)，就需要在數(shù)據(jù)鏈路層擴(kuò)展局域網(wǎng)，使用的設(shè)備為網(wǎng)橋。網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它根據(jù)MAC幀的目的地址對收到的幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)橋具有過濾幀的功能。當(dāng)網(wǎng)橋收到個(gè)幀時(shí)，并不是向所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)此幀，而是先檢查此幀的目的MAC地址，然后再確定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個(gè)端口。網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層，以太網(wǎng)交換機(jī)又叫多端口網(wǎng)橋。408為什么需要虛擬局域網(wǎng)（VLAN）簡述劃分VLAN的方法。答虛擬局域網(wǎng)VLANVIRTUALLAN是在現(xiàn)有局域網(wǎng)上提供的劃分邏輯組的一種服務(wù)，由IEEE8021Q標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了規(guī)定。虛擬局域網(wǎng)VLAN是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組，而這些網(wǎng)段具有某些共同的需求，如同在一個(gè)項(xiàng)目組。每一個(gè)VLAN的幀都有一個(gè)明確的標(biāo)識符，指明發(fā)送這個(gè)幀的工作站是屬于哪一個(gè)VLAN。利用以太網(wǎng)交換機(jī)可以很方便地實(shí)現(xiàn)虛擬局域網(wǎng)VLAN，其優(yōu)點(diǎn)是每個(gè)VLAN屬于一個(gè)單獨(dú)的沖突域。409廣域網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)在概念上有何不同答廣域網(wǎng)是用來實(shí)現(xiàn)長距離傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)，由節(jié)點(diǎn)交換機(jī)和鏈路構(gòu)成。廣域網(wǎng)中的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)一般采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，而廣域網(wǎng)中的鏈路一般采用點(diǎn)到點(diǎn)鏈路。廣域網(wǎng)指的是單個(gè)網(wǎng)絡(luò)，它與用路由器互聯(lián)起來的互聯(lián)網(wǎng)具有很大的區(qū)別。410試從多個(gè)方面比較虛電路和數(shù)據(jù)報(bào)這兩種服務(wù)的優(yōu)缺點(diǎn)。答特點(diǎn)數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)虛電路服務(wù)思路可靠通信應(yīng)由用戶主機(jī)來保證可靠通信應(yīng)由網(wǎng)絡(luò)來保證連接的建立不需要必須有目的站地址每個(gè)分組都有目的站的全地址僅在連接建立階段使用，每個(gè)分組使用短的虛電路號分組的轉(zhuǎn)發(fā)每個(gè)分組獨(dú)立進(jìn)行路由、轉(zhuǎn)發(fā)屬于同一虛電路的所有分組均按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)當(dāng)結(jié)點(diǎn)出故障時(shí)出故障的結(jié)點(diǎn)可能會(huì)丟失分組，后續(xù)分組將改變路由所有通過出故障結(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作分組的順序不一定按發(fā)送順序到達(dá)目的站總是按發(fā)送順序到達(dá)目的站端到端的差錯(cuò)處理和由用戶主機(jī)負(fù)責(zé)可以由網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)，也可以由用戶18流量控制主機(jī)負(fù)責(zé)411廣域網(wǎng)中的主機(jī)為什么采用層次結(jié)構(gòu)的編址方式答為了便于實(shí)現(xiàn)高效率的尋址。412試分析X25、幀中繼和ATM的技術(shù)特點(diǎn)，簡述其優(yōu)缺點(diǎn)。答CCITT在上個(gè)世紀(jì)70年代制訂了公用分組交換網(wǎng)接口的建議，即X25標(biāo)準(zhǔn)。遵循X25標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)為X25分組交換網(wǎng)，簡稱X25網(wǎng)。X25標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和分組層三個(gè)層次的內(nèi)容。其體系結(jié)構(gòu)層次如圖所示。分組層數(shù)據(jù)鏈路層物理層分組層數(shù)據(jù)鏈路層物理層X21物理層接口LAPB數(shù)據(jù)鏈路層接口邏輯信道接口X25層次體系結(jié)構(gòu)幀中繼FRAMERELAY采用快速分組交換技術(shù)，是對X25網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)，被稱為第二代的X25，于1992年問世。幀中繼的快速分組交換的基本原理是，當(dāng)幀中繼交換機(jī)收到一個(gè)幀的首部時(shí)，只要一查出幀的目的地址就立即開始轉(zhuǎn)發(fā)該幀，邊接收邊轉(zhuǎn)發(fā)，從而提高了交換結(jié)點(diǎn)即幀中繼交換機(jī)的吞吐率。當(dāng)幀中繼交換機(jī)接收完一幀時(shí)，再進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)，如果檢測到有誤碼，結(jié)點(diǎn)要立即中止這次傳輸。當(dāng)中止傳輸?shù)闹甘镜竭_(dá)下個(gè)結(jié)點(diǎn)后下個(gè)結(jié)點(diǎn)也立即中止該幀的傳輸，并丟棄該幀。異步傳遞方式ATMASYNCHRONOUSTRANSFERMODE是建立在電路交換和分組交換的基礎(chǔ)上的種面向連接的快速分組交換技術(shù)，它采用定長分組作為傳輸和交換的單位。其中，這種定長分組叫做信元CELL?！爱惒健钡暮x是指ATM信元可“異步插入”到同步的SDH比特流中。ATM采用的定長信元長度為53字節(jié)，信元首部為5字節(jié)，有利于用硬件實(shí)現(xiàn)高速交換。ATM標(biāo)準(zhǔn)主要由ITUT、ATM論壇ATMFORUM以及IETF等參與制訂，ATM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了ATM網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議參考模型。如圖437所示。ATM層物理層PMD子層TC子層AT適配層L層SAR子層C子層321ATM的層次物理媒體相關(guān)子層傳輸匯聚子層拆裝子層匯聚子層413為什么X25不適合高帶寬、低誤碼率的鏈路環(huán)境試從層次結(jié)構(gòu)上以及結(jié)點(diǎn)交換機(jī)的處理過程進(jìn)行討論。答X25網(wǎng)的分組層向高層提供面向連接的虛電路服務(wù)，能保證服務(wù)質(zhì)量。在網(wǎng)絡(luò)鏈路帶寬不高、誤碼率較高的情況下，X25網(wǎng)絡(luò)具有很大的優(yōu)勢。隨著通信主干線路大19量使用光纖技術(shù)，鏈路帶寬大大增加，誤碼率大大降低，X25復(fù)雜的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議和分組層協(xié)議的功能顯得冗余。同時(shí)，端系統(tǒng)PC機(jī)的大量使用，使得原來由網(wǎng)絡(luò)中間結(jié)點(diǎn)處理的流量控制和差錯(cuò)控制功能有可能放到端系統(tǒng)主機(jī)中處理，從而簡化中間結(jié)點(diǎn)的處理，提高網(wǎng)絡(luò)分組轉(zhuǎn)發(fā)的效率。414為什么局域網(wǎng)采用廣播通信方式而廣域網(wǎng)不采用呢答因?yàn)閺V域網(wǎng)是為了實(shí)現(xiàn)長距離傳輸數(shù)據(jù)，覆蓋范圍大，如果采用廣播通信方式，同時(shí)要實(shí)現(xiàn)雙向通信功能，必然要引入CSMA/CD，或令牌環(huán)等信道訪問控制方式，則長時(shí)延將導(dǎo)致低效率。第五章練習(xí)題答案51網(wǎng)絡(luò)互連有何實(shí)際意義進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)，有哪些共同的問題需要解決答網(wǎng)絡(luò)互連使得相互連接的網(wǎng)絡(luò)中的計(jì)算機(jī)之間可以進(jìn)行通信，也就是說從功能上和邏輯上看，這些相互連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成了一個(gè)大型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)互連可以使處于不同地理位置的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，方便了信息交流，促成了當(dāng)今的信息世界。需要解決的問題有不同的尋址方案；不同的最大分組長度；不同的網(wǎng)絡(luò)介入機(jī)制；不同的超時(shí)控制；不同的差錯(cuò)恢復(fù)方法；不同的狀態(tài)報(bào)告方法；不同的路由選擇技術(shù)；不同的用戶接入控制；不同的服務(wù)（面向連接服務(wù)和無連接服務(wù)）；不同的管理與控制方式；等等。注網(wǎng)絡(luò)互連使不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)、不同類型的機(jī)器之間互相連通，實(shí)現(xiàn)更大范圍和更廣泛意義上的資源共享。52轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋和路由器都有何區(qū)別答1）轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器、和網(wǎng)關(guān)所在的層次不同。轉(zhuǎn)發(fā)器是物理層的中繼系統(tǒng)。網(wǎng)橋是數(shù)據(jù)鏈路層的中繼系統(tǒng)。路由器是網(wǎng)絡(luò)層的中繼系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)為網(wǎng)關(guān)。2）當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋時(shí)，一般并不稱之為網(wǎng)絡(luò)互連，因?yàn)槿匀皇且粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)。路由器其實(shí)是一臺(tái)專用計(jì)算機(jī)，用來在互連網(wǎng)中進(jìn)行路由選擇。一般討論的互連網(wǎng)都是指用路由器進(jìn)行互連的互連網(wǎng)絡(luò)。53試簡單說明IP、ARP、RARP和ICMP協(xié)議的作用。答IP網(wǎng)際協(xié)議，TCP/IP體系中兩個(gè)最重要的協(xié)議之一，IP使互連起來的許多計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)行通信。無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸數(shù)據(jù)報(bào)路由。ARP（地址解析協(xié)議）實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換，將IP地址映射成物理地址。RARP（逆向地址解析協(xié)議）將物理地址映射成IP地址。ICMPINTERNET控制消息協(xié)議，進(jìn)行差錯(cuò)控制和傳輸控制，減少分組的丟失。注ICMP協(xié)議幫助主機(jī)完成某些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測試，允許主機(jī)或路由器報(bào)告差錯(cuò)和提供有關(guān)異常情況報(bào)告，但它沒有辦法減少分組丟失，這是高層協(xié)議應(yīng)該完成的事情。IP協(xié)議只是盡最大可能交付，至于交付是否成功，它自己無法控制。54分類IP地址共分幾類各如何表示單播分類IP地址如何使用答IP地址共分5類，分類情況如下所示20A類0NETIDHOSTID（24比特）B類10NETIDHOSTID（16比特）C類110NETIDHOSTID（8比特）D類1110組播地址E類11110保留為今后使用IP地址是32位地址，其中分為NETID（網(wǎng)絡(luò)號），和HOSTID（主機(jī)號）。根據(jù)IP地址第一個(gè)字節(jié)的數(shù)值，能夠判斷IP地址的類型。單播分類IP地址用于表示主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接。55試說明IP地址與硬件地址的區(qū)別，為什么要使用這兩種不同的地址答網(wǎng)絡(luò)層及以上使用IP地址；鏈路層及以下使用硬件地址。IP地址在IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部，而硬件地址則放在MAC幀的首部。在網(wǎng)絡(luò)層以上使用的是IP地址，而鏈路層及以下使用的是硬件地址。在IP層抽象的互連網(wǎng)上，我們看到的只是IP數(shù)據(jù)報(bào)，路由器根據(jù)目的站的IP地址進(jìn)行選路。在具體的物理網(wǎng)絡(luò)的鏈路層，我們看到的只是MAC幀，IP數(shù)據(jù)報(bào)被封裝在MAC幀里面。MAC幀在不同的網(wǎng)絡(luò)上傳送時(shí)，其MAC幀的首部是不同的。這種變化，在上面的IP層上是看不到的。每個(gè)路由器都有IP地址和硬件地址。使用IP地址與硬件地址，盡管連接在一起的網(wǎng)絡(luò)的硬件地址體系各不相同，但I(xiàn)P層抽象的互連網(wǎng)卻屏蔽了下層這些很復(fù)雜的細(xì)節(jié)，并使我們能夠使用統(tǒng)一的、抽象的IP地址進(jìn)行通信。56簡述以