1、第一章概述.網(wǎng)絡(luò)是指“三網(wǎng)”：電信網(wǎng)絡(luò)、有線電視網(wǎng)絡(luò)和計算機網(wǎng)絡(luò).計算機網(wǎng)絡(luò)向用戶可以提供那些服務(wù)：連通性；共享 .網(wǎng)絡(luò)是由若干結(jié)點和連接這些結(jié)點的鏈路組成.互聯(lián)網(wǎng)是“網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)”.因特網(wǎng)服務(wù)提供商ISP (Internet Service Provider).因特網(wǎng)的拓撲結(jié)構(gòu)劃分兩大塊：邊緣部分稱為資源共享；核心部分稱為通訊子網(wǎng).在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)之間的通信方式劃分為兩大類:客戶一服務(wù)器方式( C/S方式)禾口 對等方式(P2P方式).路由器是實現(xiàn)分組交換的關(guān)鍵構(gòu)件。常用的交換方式：電路交換、分組交換、報文交換.計算機網(wǎng)絡(luò)按網(wǎng)絡(luò)的作用范圍分為:廣域網(wǎng) WAN、城域網(wǎng)MAN、局域網(wǎng)LAN、個人

2、區(qū)域曲PAN.開放系統(tǒng)互連基本參考模型OSI/RM (Open Systems Interconnection Reference Model ).網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為進行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定。由三要素組成:語法、語義和同步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(jīng)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(jié)點的排隊等待時間可忽略不計。問在怎樣的條件下，分組交換的時延比電路交換的要??？(提示：畫一下草圖觀察k段鏈路共有幾個結(jié)點。)

3、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(zhuǎn)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 xp,相反。1-11在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)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(guān)。通信的兩端共經(jīng)過 k段鏈路。鏈路的數(shù)據(jù)率為 b(b/s)，但傳播時延和結(jié)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(yīng)取為多大？(提示：參考

4、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)F0.51-17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2X 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(jié)論？解：(1)發(fā)送時延：ts=107/105=100s傳播時延 tp=106/(2 X

5、108)=0.005s(2)發(fā)送時延 ts =103/109=1 (is傳播時延：tp=106/(2 X 108)=0.005s結(jié)論：若數(shù)據(jù)長度大而發(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。第二章物理層.物理層的特性：機械特性、電氣特性、功能特性、過程特性. 傳輸媒體可分為兩大類， 即引導型傳輸媒體(雙絞線、同軸電纜 或光纖)和非引導型傳輸媒體 (無 線或紅外或大氣激光).根據(jù)雙方信息交互的方式不同，通信可以劃分為： 單向通信、雙向通信、雙向同時通信.常用的信道復用技術(shù)：頻分、時分、統(tǒng)計時分、碼分、波分.用戶到因特

6、網(wǎng)的寬帶接入方法：非對稱數(shù)字用戶線 ADSL (用數(shù)字對現(xiàn)有的模擬電話用 戶線進行改造)、光纖同軸混合網(wǎng) HFC (在有線電視網(wǎng)的基礎(chǔ)上開發(fā)的)和FTTx2-07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(diào)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*Log2 (16) =20000b/s*4=80000b/s2-08假定要用3KHz帶寬的電話彳t道傳送 64kb/s的數(shù)據(jù)(無差錯傳輸)，試問這個信道應(yīng)具有多高的 信噪比(分別用比值和分貝來表示？這個結(jié)果說明什么問題？)答：C=Wlog2 (1+S/N) (b/s

7、)W=3khz C=64khz-S/N=64.2dB是個信噪比要求很高的信源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: ( 11 1 + 1 + 1 1 + 1 + 1) B: ( - 1-1 + 1-1+1 + 1 + 1-1)C: ( - 1+1-1 + 1 + 1 + 1-1-1) D: ( - 1 + 1-1-1-1-1 + 1-1)現(xiàn)收到這樣的碼片序列S: ( 1 + 1 3+113+1 + 1)。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 ? TOC o 1-5 h z 解：S- A=(+ 11 + 3+1 1 + 3+1+ 1)/8=1,A發(fā)送1S, B=(

8、+ 1 1 3 1 1 3+1 1)/ 8= 1 ,B 發(fā)送0S- C=(+ 1+1 + 3+1 1 31 1)/ 8=0,C無發(fā)送S- D=(+ 1+1 + 31 + 1 + 3+1 1)/8=1,D發(fā)送1第三章數(shù)據(jù)鏈路層.數(shù)據(jù)鏈路層使用的信道主要有點對點信道和廣播信道兩種.數(shù)據(jù)鏈路層的三個基本問題：封裝成幀、透明傳輸和差錯檢測. 點對點協(xié)議 PPP是數(shù)據(jù)鏈路層使用的協(xié)議.局域網(wǎng)主要的拓撲結(jié)構(gòu)：星形網(wǎng)、環(huán)形網(wǎng)、總線網(wǎng)、樹形網(wǎng). 動態(tài)媒體接入控制分為兩類：隨機接入-(以太網(wǎng))和受捽接入-(令牌環(huán)局域網(wǎng)). 局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個子層，即邏輯鏈路控制 LLC子層和媒體接入控制 MAC子層.

9、CSMA/CD協(xié)議的含義：載波一聽多點接入 /碰撞檢測. CSMA/CD協(xié)議的工作原理：先聽先發(fā)，邊發(fā)邊聽，沖突停止，隨機延時后重發(fā).以太網(wǎng)發(fā)送的數(shù)據(jù)都使用徹斯特編碼.以太網(wǎng)的適配器有過濾功能，它只接收單播幀，或廣播幀，或多播幀.在物理層擴展以太網(wǎng)采用的設(shè)備：集線器和中繼器 在數(shù)據(jù)鏈路層擴展以太網(wǎng)采用的設(shè)備：網(wǎng)橋和交換機.以太網(wǎng)交換機實質(zhì)上時一個多接口的網(wǎng)橋，其特點：獨占傳輸媒體.無碰撞的傳輸.虛擬局域網(wǎng) VLAN的定義：由一此局域網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組.基于 虛擬交換端口實現(xiàn)。3-07要發(fā)送的數(shù)據(jù)為 1101011011。采用CRCW生成多項式是 P （X） =X4+X+1。試求應(yīng)

10、添加 在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個1變成了 0,問接收端能否發(fā)現(xiàn)？若數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個 1都變成了 0,問接收端能否發(fā)現(xiàn)？采用CRC僉驗后，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸？答：作二進制除法，1101011011 0000 10011 得余數(shù)1110 ,添加的檢驗序列是 1110.作二進制除法，兩種錯誤均可發(fā)展僅僅采用了 CRC僉驗，缺重傳機制，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸還不是可靠的傳輸。3-08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(yīng)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

11、-16數(shù)據(jù)率為10Mb/s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3-20假定1km長白CSMA/CDO絡(luò)的數(shù)據(jù)率為 1Gb/s。設(shè)信號在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為200000km/s。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。答：X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/CDE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人-

12、6/1*10人-9=10000, 因此，最短幀是 10000位或1250字節(jié)長3-22假定在使用CSMA/C切議的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：X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微秒第四章網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層向上提供的服務(wù)有哪兩種？是比較

13、其優(yōu)缺點?！懊嫦蜻B接”虛電路服務(wù)或“無連接”數(shù) _據(jù)報服務(wù)前者預約了雙方通信所需的一切網(wǎng)絡(luò)資源。優(yōu)點是能提供服務(wù)質(zhì)量的承諾。即所傳送的分組不出錯、丟失、重復和失序（不按序列到達終點），也保證分組傳送的時限，缺點是路由器復雜，網(wǎng)絡(luò)成本高；后者無網(wǎng)絡(luò)資源障礙，盡力而為，優(yōu)缺點與前者互易分類的IP地址的兩個部分：網(wǎng)絡(luò)號和豐機號32位A 類地址：1126 B 類 128191C 類 192223地址解析協(xié)議 ARP的作用：犯，IP地址解析為硬件地址，它解決同一個局域網(wǎng)上的豐機或路由器的IP地址和硬件地址的映射問題。ARP的高速緩存可以大大減少網(wǎng)絡(luò)上的通信量劃分子網(wǎng)增加一個子網(wǎng)號A 類地址的默認子網(wǎng)掩碼

14、： B 類： C 類 最長前綴匹配的含義：從匹配結(jié)果中詵擇具有最長網(wǎng)絡(luò)前綴的路由ICMP允許主機或路由器報告差錯情況和提供有關(guān)異常情況的報告，分組網(wǎng)間探測PNG是ICMP的重要應(yīng)用因特網(wǎng)把路由選擇協(xié)議分為兩大類：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議 IGP （如RIP、OSPF IGRP）和外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議EGP （BGF-4）網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換 NAT的作用：將其本地地班轉(zhuǎn)換成全球IP地卅22. 一個數(shù)據(jù)報長度為 4000字節(jié)(固定首部長度)。現(xiàn)在經(jīng)過一個網(wǎng)絡(luò)傳送，但此網(wǎng)絡(luò)能夠傳送的最大數(shù)據(jù)長度為1500字節(jié)。試問應(yīng)當劃分為幾個短些的數(shù)據(jù)報片？各數(shù)據(jù)報片的數(shù)據(jù)字段長度、片偏 移字段和MF標志應(yīng)為何數(shù)值？ IP數(shù)據(jù)報固定首部長

15、度為 20字MF片偏移原始數(shù)據(jù)報數(shù)據(jù)報片1數(shù)據(jù)報片2數(shù)據(jù)報片34000150015001040398014801480102001100018537026.有如下的4個/24地址塊，試進行最大可能性的聚會。/24/24/24/24212= (11010100)132= (10000100)212= (11010100)132= (10000100)2, 56= (00111000) 22,133= (10000101) 2134= (10000110) 2,135= (10000111) 2/22所以共同的前綴有 22位，即11010100 00111000 100001 ,聚合的CIDR地址

16、塊是: 29.一個自治系統(tǒng)有 5個局域網(wǎng)，其連接圖如圖4-55示。LAN2至LAN5上的主機數(shù)分別為：91,150,/223和15.該自治系統(tǒng)分配到的IP地址塊為30.138.118/23 。試給出每一個局域網(wǎng)的地址塊(包括前綴)。30.138.118/23-30.138.0111 30.138.118/23-30.138.0111 011LAN1LAN2第一組答案92/29/25LAN3LAN4/24LAN1LAN2第一組答案92/29/25LAN3LAN4/2400/29/2424/27LAN528/2628/27分配網(wǎng)絡(luò)前綴時應(yīng)先分配地址數(shù)較多的前綴題目沒有說LAN1上有幾個主機，但至少

17、需要 3個地址給三個路由器用。本題的解答有很多種，下面給出兩種不同的答案：第二組答案92/27/2537.某單位分配到一個地址塊4/26 ?，F(xiàn)在需要進一步劃分為4個一樣大的子網(wǎng)。試問(1)每一個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)前綴有多長？(2)每一個子網(wǎng)中有多少個地址？(3)每一個子網(wǎng)的地址是什么？(4)每一個子網(wǎng)可分配給主機使用的最小地址和最大地址是什么？(1)每個子網(wǎng)前綴28位。(2)每個子網(wǎng)的地址中有4位留給主機用，因此共有16個地址。(3)四個子網(wǎng)的地址塊是：第一個地址塊4/28 ,可分配給主機使用的最小地址：1000001 = 5/28最大地址：1001110 = 8/28第二個地址塊0/28 ,可分配給

18、主機使用的最小地址：1010001 = 1/28最大地址：1011110 = 4/28第三個地址塊6/28 ,可分配給主機使用的最小地址：1100001 = 7/28最大地址：1101110 = 10/28第四個地址塊12/28 ,可分配給主機使用的最小地址：1110001 = 13/28最大地址：1111110 = 26/2841.假定網(wǎng)絡(luò)中的路由器B的路由表有如下的項目（這三列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”、“距離”和“下一跳路由器”） TOC o 1-5 h z N17AN22BN68FN84EN94F現(xiàn)在B收到從C發(fā)來的路由信息（這兩列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)” “距離”）：N24N38N64N83N

19、95試求出路由器B更新后的路由表（詳細說明每一個步驟）。解：路由器B更新后的路由表如下：N17A無新信息，不改變N25C相同的卜一跳，更新N39C新的項目，添加進來N65C小同的卜一跳，距離更短，更新N84E不同的卜一跳，距密-樣，不改變N94F小同的卜一跳，距離更大，不改父第五章運輸層運輸層協(xié)議的地位：向它上面的應(yīng)用層提供通信服務(wù)，它屬于面向通信部分的最高層，同時也是用戶功能的最低層（承上啟下）網(wǎng)絡(luò)層層為書機之間提供邏輯通信：而運輸層層為應(yīng)用講程之間提供端到端的邏輯通信運輸層的兩個主要協(xié)議：用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP和傳輸控制協(xié)議 TCPTCP是面向連接的運輸層協(xié)議（必須建立TCP連接、可靠的）T

20、CP的擁塞控制采用的四種算法：慢開始、擁塞避免、快重傳和快恢復運輸連接有三個階段：建立連接、數(shù)據(jù)傳送和連接釋放5-31寬為1Gb/s,端到端時延為 10ms TCP的發(fā)送窗口為65535字節(jié)。試問：可能達到的最大吞吐 量是多少？信道的利用率是多少？答：L=65536X 8+40X 8=524600C=109b/sL/C=0.0005246sTd=10 X 10-3s0.02104864Throughput=L/（L/C+2 X Td）=524600/0.0205246=25.5Mb/sEfficiency=(L/C)/(L/C+2x D)=0.0255最大吞吐量為 25.5Mb/s。信道利用率

21、為 25.5/1000=2.55%5-39 TCP的擁塞窗口 cwnd大小與傳輸輪次 n的關(guān)系如下所示:cwnd1248163233213536373839n123456725910P111213cwnd404142212223248261248n1415 11617181920342223P 24251261(1)試畫出如圖5-25所示的擁塞窗口與傳輸輪次的關(guān)系曲線。(2)指明TCP工作在慢開始階段的時間間隔。(3)指明TCP工作在擁塞避免階段的時間間隔。(4)在第16輪次和第22輪次之后發(fā)送方是通過收到三個重復的確認還是通過超市檢測到丟失了報文段？(5)在第1輪次,第18輪次和第24輪次發(fā)送時，門限 ssthresh分別被設(shè)置為多大？(6)在第幾輪次發(fā)送出第70個報文段？(7)假定在第26輪次之后收到了三個重復的確認，因而檢測出了報文段的丟失，那么擁塞窗口 cwnd和門限ssthresh應(yīng)設(shè)置為多大？答：(1)擁塞窗口與傳輸輪次的關(guān)系曲線如圖所示(課本后答案)：(2)慢開始時間間隔：【1, 6】和123, 26(3)擁塞避免時間間隔：【6, 16】和117, 22(4)在第16輪次之后發(fā)送方通過收到三個重復的確認檢測到丟失的報文段。在第 22輪次之后 發(fā)送方是