1、計算機網(wǎng)絡第六版答案第一章 概述1-01計算機網(wǎng)絡向用戶可以提供那些服務？答： 連通性和共享1-02簡述分組交換的要點。答：（ 1）報文分組，加首部（ 2）經路由器儲存轉發(fā)（3）在目的地合并1-03試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點。答： （1）電路交換：端對端通信質量因約定了通信資源獲得可靠保障，對連續(xù)傳送大量數(shù)據(jù)效率高。（2）報文交換：無須預約傳輸帶寬，動態(tài)逐段利用傳輸帶寬對突發(fā)式數(shù)據(jù)通信效率高，通信迅速。（3）分組交換：具有報文交換之高效、迅速的要點，且各分組小，路由靈活，網(wǎng)絡生存性能好。1-04為什么說因特網(wǎng)是自印刷術以來人類通信方面最大的變革？答： 融合其他通信

2、網(wǎng)絡，在信息化過程中起核心作用，提供最好的連通性和信息共享，第一次提供了各種媒體形式的實時交互能力。1-05因特網(wǎng)的發(fā)展大致分為哪幾個階段？請指出這幾個階段的主要特點。答：從單個網(wǎng)絡 APPANET 向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展； TCP/IP 協(xié)議的初步成型建成三級結構的Internet；分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)；形成多層次ISP 結構的 Internet；ISP 首次出現(xiàn)。1-06簡述因特網(wǎng)標準制定的幾個階段？答：（ 1）因特網(wǎng)草案 (Internet Draft) 在這個階段還不是RFC 文檔。（ 2）建議標準 (Proposed Standard) 從這個階段開始就成為RFC 文檔。（ 3）草案標準

3、 (Draft Standard) （4） 因特網(wǎng)標準 (Internet Standard)1-07 小寫和大寫開頭的英文名internet 和 Internet 在意思上有何重要區(qū)別？答：（ 1） internet（互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng)）：通用名詞，它泛指由多個計算機網(wǎng)絡互連而成的網(wǎng)絡。；協(xié)議無特指（2）Internet（因特網(wǎng)）：專用名詞，特指采用TCP/IP 協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)絡。區(qū)別：后者實際上是前者的雙向應用1-08 計算機網(wǎng)絡都有哪些類別？各種類別的網(wǎng)絡都有哪些特點？答：按范圍：（1）廣域網(wǎng)WAN ：遠程、高速、是Internet 的核心網(wǎng)。（ 2）城域網(wǎng)：城市范圍，鏈接多個局域網(wǎng)。（ 3）

4、局域網(wǎng)：校園、企業(yè)、機關、社區(qū)。（ 4）個域網(wǎng) PAN ：個人電子設備按用戶：公用網(wǎng)：面向公共營運。專用網(wǎng)：面向特定機構。1-09計算機網(wǎng)絡中的主干網(wǎng)和本地接入網(wǎng)的主要區(qū)別是什么？答：主干網(wǎng)：提供遠程覆蓋高速傳輸 和路由器最優(yōu)化通信。本地接入網(wǎng)：主要支持用戶的訪問本地，實現(xiàn)散戶接入，速率低。1-10試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報文共 x （ bit）。從源點到終點共經過k 段鏈路，每段鏈路的傳播時延為 d（ s），數(shù)據(jù)率為 b(b/s)。在電路交換時電路的建立時間為s(s)。在分組交換時分組長度為p(bit) ，且各結點的排隊等待時間可忽略不計。問在怎樣的條件下，分組交換的時

5、延比電路交換的要?。浚ㄌ崾荆寒嬕幌虏輬D觀察 k 段鏈路共有幾個結點。）答：線路交換時延： kd+x/b+s, 分組交換時延： kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b)，其中 (k-1)*(p/b) 表示 K 段傳輸中，有(k-1)次的儲存轉發(fā)延遲，當s>(k-1)*(p/b) 時，電路交換的時延比分組交換的時延大，當x>>p, 相反。1-11 在上題的分組交換網(wǎng)中，設報文長度和分組長度分別為x 和 (p+h)(bit), 其中 p 為分組的數(shù)據(jù)部分的長度，而h 為每個分組所帶的控制信息固定長度，與p 的大小無關。通信的兩端共經過k 段鏈路。鏈路的數(shù)據(jù)率為b(b/

6、s) ，但傳播時延和結點的排隊時間均可忽略不計。若打算使總的時延為最小，問分組的數(shù)據(jù)部分長度p 應取為多大？ （提示：參考圖 1-12 的分組交換部分，觀察總的時延是由哪幾部分組成。）答：總時延D表達式，分組交換時延為： D=kd+(x/p)*(p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/bD 對 p 求導后，令其值等于 0，求得 p=(xh)/(k-1)0.51-12 因特網(wǎng)的兩大組成部分（邊緣部分與核心部分）的特點是什么？它們的工作方式各有什么特點？答：邊緣部分：由各主機構成，用戶直接進行信息處理和信息共享;低速連入核心網(wǎng)。核心部分：由各路由器連網(wǎng)，負責為邊緣部分提供高速遠程分組交換。1-1

7、3客戶服務器方式與對等通信方式的主要區(qū)別是什么？有沒有相同的地方？答：前者嚴格區(qū)分服務和被服務者，后者無此區(qū)別。后者實際上是前者的雙向應用。1-14計算機網(wǎng)絡有哪些常用的性能指標？答：速率，帶寬，吞吐量，時延，時延帶寬積，往返時間RTT ，利用率1-15 假定網(wǎng)絡利用率達到了90% 。試估計一下現(xiàn)在的網(wǎng)絡時延是它的最小值的多少倍？解：設網(wǎng)絡利用率為U 。，網(wǎng)絡時延為 D ，網(wǎng)絡時延最小值為 D0U=90%;D=D0/(1-U)->D/D0=10 現(xiàn)在的網(wǎng)絡時延是最小值的 10 倍1-16計算機通信網(wǎng)有哪些非性能特征？非性能特征與性能特征有什么區(qū)別？答：征：宏觀整體評價網(wǎng)絡的外在表現(xiàn)。性能

8、指標：具體定量描述網(wǎng)絡的技術性能。1-17收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000km，信號在媒體上的傳播速率為2×108m/s。試計算以下兩種情況的發(fā)送時延和傳播時延：（ 1） 數(shù)據(jù)長度為 107bit, 數(shù)據(jù)發(fā)送速率為 100kb/s。（ 2） 數(shù)據(jù)長度為 103bit, 數(shù)據(jù)發(fā)送速率為 1Gb/s 。從上面的計算中可以得到什么樣的結論？解：（ 1）發(fā)送時延： ts=107/105=100s 傳播時延 tp=106/(2 ×108)=0.005s（ 2）發(fā)送時延 ts =103/109=1 s傳播時延： tp=106/(2 ×108)=0.005s結論：若數(shù)據(jù)長度大而

9、發(fā)送速率低，則在總的時延中，發(fā)送時延往往大于傳播時延。但若數(shù)據(jù)長度短而發(fā)送速率高，則傳播時延就可能是總時延中的主要成分。1-18假設信號在媒體上的傳播速度為2×108m/s.媒體長度L 分別為：（ 1） 10cm（網(wǎng)絡接口卡）（ 2） 100m（局域網(wǎng)）（ 3） 100km（城域網(wǎng)）（ 4）5000km （廣域網(wǎng)）試計算出當數(shù)據(jù)率為 1Mb/s 和 10Gb/s 時在以上媒體中正在傳播的比特數(shù)。解 ： （ 1 ） 1Mb/s: 傳 播 時 延 =0.1/(2 ×108)=5×10-10 比 特 數(shù) =5×10-10×1×106=5&#

10、215;10-4 1Gb/s: 比 特 數(shù)=5×10-10 ×1×109=5×10-1（ 2 ） 1Mb/s:傳 播 時 延 =100/(2 ×108)=5×10-7比 特 數(shù) =5×10-7×1×106=5×10-11Gb/s:比 特 數(shù)=5×10-7 ×1×109=5×102(3)1Mb/s:傳播時延=100000/(2 ×108)=5 ×10-4比特數(shù)=5×10-4 ×1×106=5×102

11、1Gb/s:比特數(shù)=5×10-4 ×1×109=5×105(4)1Mb/s:傳播時延=5000000/(2 ×108)=2.5 10×-2比特數(shù)=2.5 ×10-2 ×1×106=5×1041Gb/s:比特數(shù)=2.5 ×10-2 ×1×109=5×1071-19的 IP長度為 100 字節(jié)的應用層數(shù)據(jù)交給傳輸層傳送，需加上首部。最后交給數(shù)據(jù)鏈路層的以太網(wǎng)傳送，加上首部和尾部工20 字節(jié)的 TCP 首部。再交給網(wǎng)絡層傳送，需加上20 字節(jié)18 字節(jié)。試求數(shù)據(jù)

12、的傳輸效率。數(shù)據(jù)的傳輸效率是指發(fā)送的應用層數(shù)據(jù)除以所發(fā)送的總數(shù)據(jù)（即應用數(shù)據(jù)加上各種首部和尾部的額外開銷）。若應用層數(shù)據(jù)長度為1000字節(jié)，數(shù)據(jù)的傳輸效率是多少？解：（ 1） 100/（100+20+20+18 ）=63.3%（2）1000/（1000+20+20+18 ）=94.5%1-20網(wǎng)絡體系結構為什么要采用分層次的結構？試舉出一些與分層體系結構的思想相似的日常生活。答：分層的好處：各層之間是獨立的。某一層可以使用其下一層提供的服務而不需要知道服務是如何實現(xiàn)的。靈活性好。當某一層發(fā)生變化時，只要其接口關系不變，則這層以上或以下的各層均不受影響。結構上可分割開。各層可以采用最合適的技術來

13、實現(xiàn)易于實現(xiàn)和維護。能促進標準化工作。與分層體系結構的思想相似的日常生活有郵政系統(tǒng)，物流系統(tǒng)。1-21 協(xié)議與服務有何區(qū)別？有何關系？ 答：網(wǎng)絡協(xié)議：為進行網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定。由以下三個要素組成：（ 1）語法：即數(shù)據(jù)與控制信息的結構或格式。（ 2）語義：即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應。（ 3）同步：即事件實現(xiàn)順序的詳細說明。協(xié)議是控制兩個對等實體進行通信的規(guī)則的集合。在協(xié)議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務，而要實現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下面一層提供服務。協(xié)議和服務的概念的區(qū)分：1、協(xié)議的實現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務。本層的服

14、務用戶只能看見服務而無法看見下面的協(xié)議。下面的協(xié)議對上面的服務用戶是透明的。2、協(xié)議是 “水平的 ”，即協(xié)議是控制兩個對等實體進行通信的規(guī)則。但服務是“垂直的 ”，即服務是由下層通過層間接口向上層提供的。上層使用所提供的服務必須與下層交換一些命令，這些命令在OSI 中稱為服務原語。1-22網(wǎng)絡協(xié)議的三個要素是什么？各有什么含義？答：網(wǎng)絡協(xié)議：為進行網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定。由以下三個要素組成：（ 1）語法：即數(shù)據(jù)與控制信息的結構或格式。（ 2）語義：即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應。（ 3）同步：即事件實現(xiàn)順序的詳細說明。1-23為什么一個網(wǎng)絡協(xié)議必須把各種

15、不利的情況都考慮到？答：因為網(wǎng)絡協(xié)議如果不全面考慮不利情況，當情況發(fā)生變化時，協(xié)議就會保持理想狀況，一直等下去！就如同兩個朋友在電話中約會好，下午3 點在公園見面，并且約定不見不散。這個協(xié)議就是很不科學的，因為任何一方如果有耽擱了而來不了，就無法通知對方，而另一方就必須一直等下去！所以看一個計算機網(wǎng)絡是否正確，不能只看在正常情況下是否正確，而且還必須非常仔細的檢查協(xié)議能否應付各種異常情況。1-24論述具有五層協(xié)議的網(wǎng)絡體系結構的要點，包括各層的主要功能。答：綜合 OSI 和 TCP/IP 的優(yōu)點，采用一種原理體系結構。各層的主要功能：物理層物理層的任務就是透明地傳送比特流。（注意：傳遞信息的物

16、理媒體，如雙絞線、同軸電纜、光纜等，是在物理層的下面，當做第0 層。） 物理層還要確定連接電纜插頭的定義及連接法。數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的任務是在兩個相鄰結點間的線路上無差錯地傳送以幀（ frame）為單位的數(shù)據(jù)。每一幀包括數(shù)據(jù)和必要的控制信息。網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層的任務就是要選擇合適的路由，使發(fā)送站的運輸層所傳下來的分組能夠正確無誤地按照地址找到目的站，并交付給目的站的運輸層。運輸層運輸層的任務是向上一層的進行通信的兩個進程之間提供一個可靠的端到端服務，使它們看不見運輸層以下的數(shù)據(jù)通信的細節(jié)。應用層應用層直接為用戶的應用進程提供服務。1-25試舉出日常生活中有關 “透明 ”這種名詞的例子。答：電視，計

17、算機視窗操作系統(tǒng)、工農業(yè)產品1-26 試解釋以下名詞：協(xié)議棧、實體、對等層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、服務訪問點、客戶、服務器、客戶-服務器方式。答：實體 (entity) 表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進程。協(xié)議 是控制兩個對等實體進行通信的規(guī)則的集合?？蛻?(client) 和服務器 (server)都是指通信中所涉及的兩個應用進程?？蛻羰欠盏恼埱蠓?，服務器是服務的提供方?？蛻舴掌鞣绞?所描述的是進程之間服務和被服務的關系。協(xié)議棧 :指計算機網(wǎng)絡體系結構采用分層模型后,每層的主要功能由對等層協(xié)議的運行來實現(xiàn),因而每層可用一些主要協(xié)議來表征,幾個層次畫在一起很像一個棧的結構.對等層 :在網(wǎng)絡體

18、系結構中 ,通信雙方實現(xiàn)同樣功能的層 .協(xié)議數(shù)據(jù)單元 : 對等層實體進行信息交換的數(shù)據(jù)單位.服務訪問點 :在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實體進行交互（即交換信息）的地方 .服務訪問點 SAP 是一個抽象的概念 ,它實體上就是一個邏輯接口 .1-27試解釋 everything over IP和 IP over everthing 的含義 。TCP/IP 協(xié)議可以為各式各樣的應用提供服務（所謂的 everything over ip ）答：允許 IP 協(xié)議在各式各樣的網(wǎng)絡構成的互聯(lián)網(wǎng)上運行（所謂的ip over everything ）第二章 物理層2-01 物理層要解決哪些問題？物理層的主要特點是什么

19、？答：物理層要解決的主要問題：（ 1）物理層要盡可能地屏蔽掉物理設備和傳輸媒體，通信手段的不同，使數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異，只考慮完成本層的協(xié)議和服務。（ 2）給其服務用戶（數(shù)據(jù)鏈路層）在一條物理的傳輸媒體上傳送和接收比特流（一般為串行按順序傳輸?shù)谋忍亓鳎┑哪芰?，為此，物理層應該解決物理連接的建立、維持和釋放問題。（3）在兩個相鄰系統(tǒng)之間唯一地標識數(shù)據(jù)電路物理層的主要特點：（1）由于在 OSI 之前，許多物理規(guī)程或協(xié)議已經制定出來了，而且在數(shù)據(jù)通信領域中，這些物理規(guī)程已被許多商品化的設備所采用，加之，物理層協(xié)議涉及的范圍廣泛，所以至今沒有按OSI 的抽象模型制定一套新的物理層協(xié)議，而是沿用已

20、存在的物理規(guī)程，將物理層確定為描述與傳輸媒體接口的機械，電氣，功能和規(guī)程特性。（2）由于物理連接的方式很多，傳輸媒體的種類也很多，因此，具體的物理協(xié)議相當復雜。2-02 歸層與協(xié)議有什么區(qū)別？答：規(guī)程專指物理層協(xié)議2-03 試給出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型并說明其主要組成構建的作用。答：源點：源點設備產生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。源點又稱為源站。發(fā)送器：通常源點生成的數(shù)據(jù)要通過發(fā)送器編碼后才能在傳輸系統(tǒng)中進行傳輸。接收器：接收傳輸系統(tǒng)傳送過來的信號，并將其轉換為能夠被目的設備處理的信息。終點：終點設備從接收器獲取傳送過來的信息。終點又稱為目的站傳輸系統(tǒng)：信號物理通道2-04 試解釋以下名詞：數(shù)據(jù)，信號，模擬數(shù)據(jù)，

21、模擬信號，基帶信號，帶通信號，數(shù)字數(shù)據(jù)，數(shù)字信號，碼元，單工通信，半雙工通信，全雙工通信，串行傳輸，并行傳輸。答：數(shù)據(jù)：是運送信息的實體。信號： 則是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。模擬數(shù)據(jù) ：運送信息的模擬信號。模擬信號 ：連續(xù)變化的信號。數(shù)字信號 ：取值為有限的幾個離散值的信號。數(shù)字數(shù)據(jù) ：取值為不連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)。碼元(code)：在使用時間域（或簡稱為時域）的波形表示數(shù)字信號時，代表不同離散數(shù)值的基本波形。單工通信 ：即只有一個方向的通信而沒有反方向的交互。半雙工通信 ：即通信和雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時發(fā)送（當然也不能同時接收）。這種通信方式是一方發(fā)送另一方接收，過一段時間再反過來。

22、全雙工通信 ：即通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息。基帶信號 （即基本頻帶信號） 來自信源的信號。像計算機輸出的代表各種文字或圖像文件的數(shù)據(jù)信號都屬于基帶信號。帶通信號 把基帶信號經過載波調制后，把信號的頻率范圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸（即僅在一段頻率范圍內能夠通過信道）。2-05 物理層的接口有哪幾個方面的特性？個包含些什么內容？答：（ 1）機械特性明接口所用的接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。（2）電氣特性 指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。（3）功能特性指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何意。（4）規(guī)程特性說明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。2

23、-06 數(shù)據(jù)在信道重的傳輸速率受哪些因素的限制？信噪比能否任意提高？香農公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是什么？“比特/ 每秒 ”和“碼元 / 每秒 ”有何區(qū)別？答：碼元傳輸速率受奈氏準則的限制，信息傳輸速率受香農公式的限制香農公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是：只要信息傳輸速率低于信道的極限傳信率，就可實現(xiàn)無差傳輸。比特/s 是信息傳輸速率的單位碼元傳輸速率也稱為調制速率、波形速率或符號速率。一個碼元不一定對應于一個比特。2-07 假定某信道受奈氏準則限制的最高碼元速率為20000 碼元 /秒。如果采用振幅調制，把碼元的振幅劃分為16 個不同等級來傳送，那么可以獲得多高的數(shù)據(jù)率（b/s） ?答： C=R*Log

24、2 （16） =20000b/s*4=80000b/s2-08 假定要用 3KHz 帶寬的電話信道傳送 64kb/s 的數(shù)據(jù)（無差錯傳輸） ，試問這個信道應具有多高的信噪比 （分別用比值和分貝來表示？這個結果說明什么問題？）答： C=Wlog2 （ 1+S/N ） (b/s)W=3khz ，C=64khz- S/N=64à.2dB是個信噪比要求很高的信源2-09 用香農公式計算一下，假定信道帶寬為為3100Hz，最大信道傳輸速率為 35Kb/ ，那么若想使最大信道傳輸速率增加，問信噪比/ 應增大到多少倍？如果在剛才計算出的基礎上將信噪比/ 應增大到多少倍？如果在剛才計算出的基礎上將信

25、噪比/再增大到十倍，問最大信息速率能否再增加？答： C = W log2(1+S/N)b/s- àSN1=2* （C1/W ） -1=2* （ 35000/3100 ）-1SN2=2* （ C2/W ）-1=2* （1.6*C1/w ） -1=2* （1.6*35000/3100 ）-1SN2/SN1=100 信噪比應增大到約 100 倍。 C3=Wlong2 （ 1+SN3）=Wlog2 （1+10*SN2 ）C3/C2=18.5%如果在此基礎上將信噪比S/N 再增大到10 倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右2-10 常用的傳輸媒體有哪幾種？各有何特點？答：雙絞線 屏蔽雙絞線

26、STP (Shielded Twisted Pair) 無屏蔽雙絞線 UTP (Unshielded Twisted Pair)同軸電纜50W 同軸電纜 75 W 同軸電纜 光纜無線傳輸：短波通信/微波 /衛(wèi)星通信2-11 假定有一種雙絞線的衰減是0.7dB/km( 在 1 kHz 時 )，若容許有20dB 的衰減，試問使用這種雙絞線的鏈路的工作距離有多長？如果要雙絞線的工作距離增大到100 公里，試應當使衰減降低到多少？解：使用這種雙絞線的鏈路的工作距離為=20/0.7=28.6km衰減應降低到20/100=0.2db2-12 試計算工作在 1200nm 到 1400nm 之間以及工作在 1

27、400nm 到 1600nm 之間的光波的頻帶寬度。假定光在光纖中的傳播速率為 2*10e8m/s.解：V=L*F-àF=V/L- àB=F2-F1=V/L1-V/L21200nm 到 1400nm：帶寬 =23.8THZ1400nm 到 1600nm：帶寬 =17.86THZ2-13 為什么要使用信道復用技術？常用的信道復用技術有哪些？答：為了通過共享信道、最大限度提高信道利用率。頻分、時分、碼分、波分。2-14 試寫出下列英文縮寫的全文，并做簡單的解釋。FDM,TDM,STDM,WDM,DWDM,CDMA,SONET,SDH,STM-1 ,OC-48.答： FDM(fr

28、equency division multiplexing)TDM(Time Division Multiplexing)STDM(Statistic Time Division Multiplexing)WDM(Wave Division Multiplexing)DWDM(Dense Wave Division Multiplexing)CDMA(Code Wave Division Multiplexing)SONET(Synchronous Optical Network) 同步光纖網(wǎng)SDH(Synchronous Digital Hierarchy) 同步數(shù)字系列STM-1(Sync

29、hronous Transfer Module) 第 1 級同步傳遞模塊OC-48(Optical Carrier) 第 48 級光載波2-15 碼分多址 CDMA 為什么可以使所有用戶在同樣的時間使用同樣的頻帶進行通信而不會互相干擾？這種復用方法有何優(yōu)缺點？答：各用戶使用經過特殊挑選的相互正交的不同碼型，因此彼此不會造成干擾。這種系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強的抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。占用較大的帶寬。2-16共有4 個站進行碼分多址通信。4 個站的碼片序列為A ：（ 1 1 11 1 111） B：（ 111 1 111 1）C：（ 1 111 111 1） D：（ 111 1

30、 111 1）現(xiàn)收到這樣的碼片序列 S：（ 1 131 1311）。問哪個站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的是0還是 1？解： S?A=（ 113 113 1 1） 8=1，A發(fā)送 1S?B=（ 11 3113 11） 8= 1， B 發(fā)送 0S?C=（ 11 3113 11） 8=0，C 無發(fā)送S?D=（ 11 3 113 1 1） 8=1，D發(fā)送12-17 試比較 xDSL 、 HFC 以及 FTTx 接入技術的優(yōu)缺點？答： xDSL技術就是用數(shù)字技術對現(xiàn)有的模擬電話用戶線進行改造，使它能夠承載寬帶業(yè)務。成本低，易實現(xiàn)，但帶寬和質量差異性大。HFC 網(wǎng)的最大的優(yōu)點具有很寬的頻帶，并且能夠利用

31、已經有相當大的覆蓋面的有線電視網(wǎng)。要將現(xiàn)有的450 MHz單向傳輸?shù)挠芯€電視網(wǎng)絡改造為750 MHz雙向傳輸?shù)腍FC網(wǎng)需要相當?shù)馁Y金和時間。FTTx （光纖到）這里字母x 可代表不同意思。可提供最好的帶寬和質量、但現(xiàn)階段線路和工程成本太大。2-18 為什么在答：靠先進的ASDL 技術中，在不到1MHz 的帶寬中卻可以傳送速率高達每秒幾個兆比？DMT 編碼，頻分多載波并行傳輸、使得每秒傳送一個碼元就相當于每秒傳送多個比特第三章數(shù)據(jù)鏈路層3-01數(shù)據(jù)鏈路(即邏輯鏈路)與鏈路 (即物理鏈路)有何區(qū)別?“電路接通了 ”與”數(shù)據(jù)鏈路接通了”的區(qū)別何在?答：數(shù)據(jù)鏈路與鏈路的區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路出鏈路外，還必須

32、有一些必要的規(guī)程來控制數(shù)據(jù)的傳輸，因此，數(shù)據(jù)鏈路比鏈路多了實現(xiàn)通信規(guī)程所需要的硬件和軟件?！半娐方油?”表示鏈路兩端的結點交換機已經開機，物理連接已經能夠傳送比特流了，但是，數(shù)據(jù)傳輸并不可靠，在物理連接基礎上，再建立數(shù)據(jù)鏈路連接，才是“數(shù)據(jù)鏈路接通了”，此后，由于數(shù)據(jù)鏈路連接具有檢測、確認和重傳功能，才使不太可靠的物理鏈路變成可靠的數(shù)據(jù)鏈路，進行可靠的數(shù)據(jù)傳輸當數(shù)據(jù)鏈路斷開連接時，物理電路連接不一定跟著斷開連接。3-02 數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括哪些功能?試討論數(shù)據(jù)鏈路層做成可靠的鏈路層有哪些優(yōu)點和缺點.答：鏈路管理幀定界流量控制差錯控制將數(shù)據(jù)和控制信息區(qū)分開透明傳輸尋址可靠的鏈路層的優(yōu)點

33、和缺點取決于所應用的環(huán)境：對于干擾嚴重的信道，可靠的鏈路層可以將重傳范圍約束在局部鏈路，防止全網(wǎng)絡的傳輸效率受損；對于優(yōu)質信道，采用可靠的鏈路層會增大資源開銷，影響傳輸效率。3-03網(wǎng)絡適配器的作用是什么?網(wǎng)絡適配器工作在哪一層?答：適配器（即網(wǎng)卡）來實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層這兩層的協(xié)議的硬件和軟件網(wǎng)絡適配器工作在TCP/IP協(xié)議中的網(wǎng)絡接口層（ OSI 中的數(shù)據(jù)鏈里層和物理層）3-04數(shù)據(jù)鏈路層的三個基本問題(幀定界、透明傳輸和差錯檢測)為什么都必須加以解決？答：幀定界是分組交換的必然要求透明傳輸避免消息符號與幀定界符號相混淆差錯檢測防止合差錯的無效數(shù)據(jù)幀浪費后續(xù)路由上的傳輸和處理資源3-05

34、 如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進行幀定界，會發(fā)生什么問題？答：無法區(qū)分分組與分組無法確定分組的控制域和數(shù)據(jù)域無法將差錯更正的范圍限定在確切的局部3-06PPP 協(xié)議的主要特點是什么？為什么PPP 不使用幀的編號？ PPP 適用于什么情況？為什么PPP 協(xié)議不能使數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)可靠傳輸？答：簡單，提供不可靠的數(shù)據(jù)報服務，檢錯，無糾錯不使用序號和確認機制地址字段A 只置為 0xFF 。地址字段實際上并不起作用。控制字段C 通常置為 0x03。 PPP 是面向字節(jié)的當PPP 用在同步傳輸鏈路時，協(xié)議規(guī)定采用硬件來完成比特填充 （和 HDLC的做法一樣） ，當 PPP 用在異步傳輸時，就使用一種特殊的字符填充法

35、PPP 適用于線路質量不太差的情況下、 PPP 沒有編碼和確認機制3-073-08要發(fā)送的數(shù)據(jù)為 101110。采用 CRCD生成多項式是P（ X ）=X3+1 。試求應添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。答：作二進制除法， 101110 000 10011添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)是0113-09一個 PPP 幀的數(shù)據(jù)部分（用十六進制寫出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。試問真正的數(shù)據(jù)是什么（用十六進制寫出）？答： 7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E 7EFE 27 7D7D65 7D3-103-11試分別討論一下各種情況在什么條件下是透明傳輸，

36、在什么條件下不是透明傳輸。（提示：請弄清什么是 “透明傳輸 ”，然后考慮能否滿足其條件。）（1）普通的電話通信。（ 2）電信局提供的公用電報通信。（ 3）因特網(wǎng)提供的電子郵件服務。3-12 PPP 協(xié)議的工作狀態(tài)有哪幾種？當用戶要使用PPP 協(xié)議和ISP建立連接進行通信需要建立哪幾種連接？每一種連接解決什么問題？3-13 局域網(wǎng)的主要特點是什么？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：局域網(wǎng)LAN是指在較小的地理范圍內，將有限的通信設備互聯(lián)起來的計算機通信網(wǎng)絡從功能的角度來看，局域網(wǎng)具有以下幾個特點：（1 ）共享傳輸信道，在局域網(wǎng)中，多個系統(tǒng)連接到一個共享的通信媒體上。（2）地理范圍

37、有限，用戶個數(shù)有限。通常局域網(wǎng)僅為一個單位服務，只在一個相對獨立的局部范圍內連網(wǎng)，如一座樓或集中的建筑群內，一般來說，局域網(wǎng)的覆蓋范圍越位10m10km內或更大一些。從網(wǎng)絡的體系結構和傳輸檢測提醒來看，局域網(wǎng)也有自己的特點：（ 1）低層協(xié)議簡單（2） 不單獨設立網(wǎng)絡層，局域網(wǎng)的體系結構僅相當于相當與OSI/RM的最低兩層（3）采用兩種媒體訪問控制技術，由于采用共享廣播信道，而信道又可用不同的傳輸媒體，所以局域網(wǎng)面對的問題是多源，多目的的連連管理，由此引發(fā)出多中媒體訪問控制技術在局域網(wǎng)中各站通常共享通信媒體，采用廣播通信方式是天然合適的，廣域網(wǎng)通常采站點間直接構成格狀網(wǎng)。3-14 常用的局域網(wǎng)的

38、網(wǎng)絡拓撲有哪些種類？現(xiàn)在最流行的是哪種結構？為什么早期的以太網(wǎng)選擇總線拓撲結構而不是星形拓撲結構，但現(xiàn)在卻改為使用星形拓撲結構？答：星形網(wǎng)，總線網(wǎng)，環(huán)形網(wǎng)，樹形網(wǎng)當時很可靠的星形拓撲結構較貴，人們都認為無源的總線結構更加可靠，但實踐證明，連接有大量站點的總線式以太網(wǎng)很容易出現(xiàn)故障，而現(xiàn)在專用的ASIC 芯片的使用可以講星形結構的集線器做的非常可靠，因此現(xiàn)在的以太網(wǎng)一般都使用星形結構的拓撲。3-15 什么叫做傳統(tǒng)以太網(wǎng)？以太網(wǎng)有哪兩個主要標準？答： DIX Ethernet V2 標準的局域網(wǎng) DIX Ethernet V2 標準與 IEEE 的802.3 標準3-16 數(shù)據(jù)率為 10Mb/s

39、的以太網(wǎng)在物理媒體上的碼元傳輸速率是多少碼元/秒？答：碼元傳輸速率即為波特率，以太網(wǎng)使用曼徹斯特編碼，這就意味著發(fā)送的每一位都有兩個信號周期。標準以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)速率是 10MB/s ，因此波特率是數(shù)據(jù)率的兩倍，即20M 波特3-17 為什么 LLC 子層的標準已制定出來了但現(xiàn)在卻很少使用？答：由于 TCP/IP 體系經常使用的局域網(wǎng)是DIX Ethernet V2 而不是802.3 標準中的幾種局域網(wǎng)，因此現(xiàn)在802 委員會制定的邏輯鏈路控制子層LLC （即 802.2標準）的作用已經不大了。3-18 試說明 10BASE-T 中的 “ 10、”“ BASE”和“ T”所代表的意思。答： 10B

40、ASE-T 中的 “10”表示信號在電纜上的傳輸速率為10MB/s ， “BASE”表示電纜上的信號是基帶信號，“T”代表雙絞線星形網(wǎng)，但 10BASE-T 的通信距離稍短，每個站到集線器的距離不超過100m。3-19 以太網(wǎng)使用的 CSMA/CD 協(xié)議是以爭用方式接入到共享信道。這與傳統(tǒng)的時分復用TDM 相比優(yōu)缺點如何？答：傳統(tǒng)的時分復用TDM是靜態(tài)時隙分配，均勻高負荷時信道利用率高，低負荷或符合不均勻時資源浪費較大，CSMA/CD 課動態(tài)使用空閑新到資源，低負荷時信道利用率高，但控制復雜，高負荷時信道沖突大。3-20 假定 1km 長的 CSMA/CD 網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)率為 1Gb/s。設信號在

41、網(wǎng)絡上的傳播速率為200000km/s。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。答：對于1km 電纜，單程傳播時間為1/200000=5 為微秒，來回路程傳播時間為10 微秒，為了能夠按照CSMA/CD 工作 ，最 小幀 的 發(fā)射時 間不 能小于10微秒 ，以Gb/s 速率工 作， 10 微秒可以 發(fā)送 的比特 數(shù)等于10*10-6/1*10-9=10000, 因此，最短幀是 10000 位或 1250 字節(jié)長3-21 什么叫做比特時間？使用這種時間單位有什么好處？100 比特時間是多少微秒？答：比特時間是發(fā)送一比特多需的時間，它是傳信率的倒數(shù)，便于建立信息長度與發(fā)送延遲的關系“比特時間 ”換算成 “微秒

42、 ”必須先知道數(shù)據(jù)率是多少，如數(shù)據(jù)率是 10Mb/s ，則 100 比特時間等于 10 微秒。3-22 假定在使用 CSMA/CD 協(xié)議的 10Mb/s以太網(wǎng)中某個站在發(fā)送數(shù)據(jù)時檢測到碰撞，執(zhí)行退避算法時選擇了隨機數(shù)r=100 。試問這個站需要等待多長時間后才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)？如果是100Mb/s 的以太網(wǎng)呢？答：對于 10mb/s 的以太網(wǎng)，以太網(wǎng)把爭用期定為51.2 微秒，要退后 100 個爭用期，等待時間是 51.2（微秒）*100=5.12ms對于 100mb/s 的以太網(wǎng)，以太網(wǎng)把爭用期定為5.12 微秒，要退后100 個爭用期，等待時間是5.12（微秒） *100=512 微秒3-2

43、3 公式（ 3-3）表示，以太網(wǎng)的極限信道利用率與連接在以太網(wǎng)上的站點數(shù)無關。能否由此推論出：以太網(wǎng)的利用率也與連接在以太網(wǎng)的站點數(shù)無關？請說明你的理由。答：實際的以太網(wǎng)各給發(fā)送數(shù)據(jù)的時刻是隨即的，而以太網(wǎng)的極限信道利用率的得出是假定以太網(wǎng)使用了特殊的調度方法（已經不再是CSMA/CD 了），使各結點的發(fā)送不發(fā)生碰撞。3-24 假定站點 A 和 B 在同一個 10Mb/s 以太網(wǎng)網(wǎng)段上。這兩個站點之間的傳播時延為225 比特時間?，F(xiàn)假定 A 開始發(fā)送一幀，并且在 A 發(fā)送結束之前B 也發(fā)送一幀。如果 A 發(fā)送的是以太網(wǎng)所容許的最短的幀，那么A 在檢測到和 B 發(fā)生碰撞之前能否把自己的數(shù)據(jù)發(fā)送完

44、畢？換言之，如果A 在發(fā)送完畢之前并沒有檢測到碰撞，那么能否肯定A 所發(fā)送的幀不會和 B 發(fā)送的幀發(fā)生碰撞？（提示：在計算時應當考慮到每一個以太網(wǎng)幀在發(fā)送到信道上時，在MAC 幀前面還要增加若干字節(jié)的前同步碼和幀定界符）答：設在 t=0 時 A 開始發(fā)送，在 t=（ 64+8）*8=576比特時間， A 應當發(fā)送完畢。 t=225比特時間， B 就檢測出 A 的信號。只要 B 在 t=224 比特時間之前發(fā)送數(shù)據(jù)，A 在發(fā)送完畢之前就一定檢測到碰撞，就能夠肯定以后也不會再發(fā)送碰撞了如果A 在發(fā)送完畢之前并沒有檢測到碰撞，那么就能夠肯定A 所發(fā)送的幀不會和 B 發(fā)送的幀發(fā)生碰撞（當然也不會和其他

45、站點發(fā)生碰撞）。3-25 在上題中的站點 A 和 B 在 t=0 時同時發(fā)送了數(shù)據(jù)幀。當t=255 比特時間， A 和 B 同時檢測到發(fā)生了碰撞，并且在t=255+48=273 比特時間完成了干擾信號的傳輸。A 和 B 在 CSMA/CD 算法中選擇不同的r 值退避。假定 A 和 B 選擇的隨機數(shù)分別是 rA=0 和 rB=1 。試問 A 和 B 各在什么時間開始重傳其數(shù)據(jù)幀？A 重傳的數(shù)據(jù)幀在什么時間到達B？A 重傳的數(shù)據(jù)會不會和 B 重傳的數(shù)據(jù)再次發(fā)生碰撞？B 會不會在預定的重傳時間停止發(fā)送數(shù)據(jù)？答：t=0 時， A 和 B 開始發(fā)送數(shù)據(jù) T1=225 比特時間 ,A 和 B 都檢測到碰撞

46、（tau）T2=273 比特時間 ,A 和 B 結束干擾信號的傳輸（T1+48）T3=594 比特時間 ,A 開始發(fā)送（T2+Tau+rA*Tau+96 ）T4=785比特時間， B 再次檢測信道。（T4+T2+Tau+Rb*Tau）如空閑，則 B 在 T5=881比特時間發(fā)送數(shù)據(jù)、否則再退避。（ T5=T4+96 ）A 重傳的數(shù)據(jù)在 819 比特時間到達 B ，B 先檢測到信道忙，因此 B 在預定的 881 比特時間停止發(fā)送3-26 以太網(wǎng)上只有兩個站，它們同時發(fā)送數(shù)據(jù)，產生了碰撞。于是按截斷二進制指數(shù)退避算法進行重傳。重傳次數(shù)記為 i ， i=1，2， 3,.。試計算第1 次重傳失敗的概率

47、、第2 次重傳的概率、第3 次重傳失敗的概率，以及一個站成功發(fā)送數(shù)據(jù)之前的平均重傳次數(shù)I 。答：將第i 次重傳成功的概率記為pi 。顯然第一次重傳失敗的概率為0.5，第二次重傳失敗的概率為0.25，第三次重傳失敗的概率為0.125.平均重傳次數(shù)I=1.6373-27 假定一個以太網(wǎng)上的通信量中的 80%是在本局域網(wǎng)上進行的，而其余的 20%的通信量是在本局域網(wǎng)和因特網(wǎng)之間進行的。另一個以太網(wǎng)的情況則反過來。這兩個以太網(wǎng)一個使用以太網(wǎng)集線器，而另一個使用以太網(wǎng)交換機。你認為以太網(wǎng)交換機應當用在哪一個網(wǎng)絡？答：集線器為物理層設備，模擬了總線這一共享媒介共爭用，成為局域網(wǎng)通信容量的瓶頸。交換機則為鏈

48、路層設備，可實現(xiàn)透明交換局域網(wǎng)通過路由器與因特網(wǎng)相連當本局域網(wǎng)和因特網(wǎng)之間的通信量占主要成份時，形成集中面向路由器的數(shù)據(jù)流，使用集線器沖突較大，采用交換機能得到改善。當本局域網(wǎng)內通信量占主要成份時，采用交換機改善對外流量不明顯3-28 有 10個站連接到以太網(wǎng)上。試計算一下三種情況下每一個站所能得到的帶寬。（1）10個站都連接到一個 10Mb/s以太網(wǎng)集線器；（ 2）10 個站都連接到一個 100Mb/s 以太網(wǎng)集線器；（ 3） 10 個站都連接到一個10Mb/s 以太網(wǎng)交換機。答 :（ 1）10個站都連接到一個 10Mb/s 以太網(wǎng)集線器： 10mbs（2）10 個站都連接到一個100mb/

49、s 以太網(wǎng)集線器：100mbs（3） 10 個站都連接到一個10mb/s 以太網(wǎng)交換機：10mbs3-29 10Mb/s 以太網(wǎng)升級到 100Mb/s 、 1Gb/S 和 10Gb/s 時，都需要解決哪些技術問題？為什么以太網(wǎng)能夠在發(fā)展的過程中淘汰掉自己的競爭對手，并使自己的應用范圍從局域網(wǎng)一直擴展到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)？答：技術問題：使參數(shù)a 保持為較小的數(shù)值，可通過減小最大電纜長度或增大幀的最小長度在100mb/s的以太網(wǎng)中采用的方法是保持最短幀長不變，但將一個網(wǎng)段的最大電纜的度減小到100m，幀間時間間隔從原來9.6 微秒改為現(xiàn)在的0.96微秒吉比特以太網(wǎng)仍保持一個網(wǎng)段的最大長度為100m，但

50、采用了 “載波延伸 ”的方法，使最短幀長仍為64 字節(jié)（這樣可以保持兼容性）、同時將爭用時間增大為512 字節(jié)。并使用 “分組突發(fā) ”減小開銷10 吉比特以太網(wǎng)的幀格式與10mb/s，100mb/s 和 1Gb/s 以太網(wǎng)的幀格式完全相同吉比特以太網(wǎng)還保留標準規(guī)定的以太網(wǎng)最小和最大幀長，這就使用戶在將其已有的以太網(wǎng)進行升級時，仍能和較低速率的以太網(wǎng)很方便地通信。由于數(shù)據(jù)率很高，吉比特以太網(wǎng)不再使用銅線而只使用光纖作為傳輸媒體，它使用長距離（超過km）的光收發(fā)器與單模光纖接口，以便能夠工作在廣3-30以太網(wǎng)交換機有何特點？用它怎樣組成虛擬局域網(wǎng)？答：以太網(wǎng)交換機則為鏈路層設備，可實現(xiàn)透明交換虛擬局域網(wǎng)VLAN是由