1、計算機網(wǎng)絡(luò)課后習(xí)題答案第一章 概述1-1計算機網(wǎng)絡(luò)向用戶可以提供哪些服務(wù)？答：計算機網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的最重要的功能有兩個，連通性和共享。1-2試簡述分組交換的特點答：分組交換實質(zhì)上是在“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優(yōu)點。分組交換在線路上采用動態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)分組。每個分組標(biāo)識后，在一條物理線路上采用動態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時傳送多個數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機分組交換比電路交換的電路利用率高，比報文交換的傳輸時延小，交互性好。1-3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。 電路交換就是計算機終端之間通信時，一方發(fā)起呼

2、叫，獨占一條物理線路。當(dāng)交換機完成接續(xù)，對方收到發(fā)起端的信號，雙方即可進行通信。在整個通信過程中雙方一直占用該電路。它的特點是實時性強，時延小，交換設(shè)備成本較低。但同時也帶來線路利用率低，電路接續(xù)時間長-，通信效率低，不同類型終端用戶之間不能通信等缺點。電路交換比較適用于信息量大、長報文，經(jīng)常使用的固定用戶之間的通信。（2）報文交換將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中。當(dāng)所需要的輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)向可以多個用戶同時在一條線路上傳送，可實現(xiàn)不同速率、不同規(guī)程的終端間互通。但它的缺點也是顯而易見的。以報文為單位進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)傳輸時延大，且占用大量的交換機內(nèi)存和外存，不能滿足對實時性要求

3、高的用戶。報文交換適用于傳輸?shù)膱笪妮^短、實時性要求較低的網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信，如公用電報網(wǎng)。（3）分組交換分組交換實質(zhì)上是在“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優(yōu)點。分組交換在線路上采用動態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)分組。每個分組標(biāo)識后，在一條物理線路上采用動態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時傳送多個數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機的存儲器內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達接收端，再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報文交換的傳輸時延小，交互性好。1-4為什么說因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來人類通信方面最大的變革？答：因特網(wǎng)縮短了人際

4、交往的時間和空間，改變了人們的生活、工作、學(xué)習(xí)和交往方式，是世界發(fā)生了極大的變化。1-5因特網(wǎng)的發(fā)展大致分為哪幾個階段？請指出這幾個階段最主要的特點。答：第一階段是從單個網(wǎng)絡(luò)ARPANRET向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。最初的分組交換網(wǎng)ARPANET只是一個單個的分組交換網(wǎng)，所有要連接在ARPANET上的主機都直接與就近的結(jié)點交換機相連。而后發(fā)展為所有使用TCP/IP協(xié)議的計算機都能利用互聯(lián)網(wǎng)相互通信。第二階段是1985-1993年，特點是建成了三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)第三階段是1993年至今，特點是逐漸形成了多層次ISP結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。1-6簡述因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定的幾個階段。答：制定英特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)要經(jīng)過一下的四個

5、階段RFC 2026：(1)因特網(wǎng)草案（Internet (2)建議標(biāo)準(zhǔn)（Proposed (3)草案標(biāo)準(zhǔn)（Draft (4)因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（Internet 1-7小寫和大些開頭的英文名字internet和Internet在意思上有何重要區(qū)別？i開始的而成的網(wǎng)絡(luò)。在這些網(wǎng)絡(luò)之間的通信協(xié)議（即通信規(guī)則）可以是任意的。以大寫字母 I 開始的 絡(luò)相互連接而成的特定計算機網(wǎng)絡(luò)，它采用 TCP/IP 協(xié)議族作為通信的規(guī)則，其前身是美國的 ARPANET。1-8 計算機網(wǎng)絡(luò)都有哪些類別？各種類別的網(wǎng)絡(luò)都有哪些特點？答：1、按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分類：通常采用有線的方式連接起來。上是局域網(wǎng)的延伸，通常使用與局域

6、網(wǎng)相似的技術(shù)，但是在傳輸介質(zhì)和布線結(jié)構(gòu)方面牽涉范圍比較廣。同。2、按傳榆介質(zhì)分類：載波空間進行傳輸信息，需要用導(dǎo)線來實現(xiàn)。網(wǎng)、無線電視網(wǎng)、微波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)。3、按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：安全性和優(yōu)先級容易控制，易實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，但一旦中心節(jié)點有故障會引起整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。最短，成本低，某個站點的故障一般不會影響整個網(wǎng)絡(luò)，但介質(zhì)的故障會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，總線網(wǎng)安全性低，監(jiān)控比較困難，增加新站點也不如星型網(wǎng)絡(luò)容易。4、按通信方式分類：徑連接而成，大的網(wǎng)絡(luò)大多采用這種方式。用于地理范圍小的小網(wǎng)或保密要求不高的網(wǎng)絡(luò)。5、按網(wǎng)絡(luò)使用的目的分類：6、按服務(wù)方式分類： 計算的模式的結(jié)構(gòu)是分散、多層次和具有圖形用戶接

7、口的PC機作為客戶機，不同的操作系統(tǒng)或不同的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)對應(yīng)不同的語言和開發(fā)工具，其工作特點是文件從服務(wù)器被下載到工作站上，然后在工作站上進行處理，而基于主機的大型機工作特點是所有處理都發(fā)生在主機上。放在服務(wù)器一側(cè)。PC 網(wǎng)的計算機一般類型相同，甚至操作系統(tǒng)也相同，這種網(wǎng)絡(luò)方式靈活方便，但是較難實現(xiàn)集中管理與控制，安全性也低。7、按企業(yè)和公司管理分類：TCPIP 作為通信協(xié)議，一般具備自己的WWW服務(wù)器和安全防護系統(tǒng)，為企業(yè)內(nèi)部服務(wù)，不和因特網(wǎng)直接進行連接。WWW服務(wù)器，但不一定與因特網(wǎng)直接進行連接的網(wǎng)絡(luò)，同時必須建立防火墻把內(nèi)聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)隔離開，以確保企業(yè)內(nèi)部信息的安全。圖、文表現(xiàn)能力，不僅

8、能處理一般數(shù)據(jù)和文本，而且也能處理語音、聲響、靜止圖象、電視圖象、動畫和三維圖形等。1-9計算機網(wǎng)絡(luò)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)的特點：設(shè)施共享；高度綜合集成，可應(yīng)付高密度的業(yè)務(wù)需求量；工作在可控環(huán)境；使用率高；技術(shù)演進迅速，以軟件為主；成本逐漸下降。本地接入網(wǎng)特點：設(shè)施專用，且分散獨立；接入業(yè)務(wù)種類多，業(yè)務(wù)量密度低；線路施工難度大，設(shè)備運行環(huán)境惡劣；使用率低；技術(shù)演進遲緩，以硬件為主；網(wǎng)徑大小不一，成本與用戶有關(guān)。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k段鏈路，每段鏈路的傳播時延為在分組交換時分組長度為換的時延比電路交換的要??？答：對電路交換，當(dāng)t

9、=s時，鏈路建立；當(dāng)t=s+x/C，發(fā)送完最后一bit；當(dāng)t=s+x/C+kd，所有的信息到達目的地。對分組交換，當(dāng)t=x/C， 發(fā)送完最后一bit；為到達目的地，最后一個分組需經(jīng)過k-1個分組交換機的轉(zhuǎn)發(fā)，每次轉(zhuǎn)發(fā)的時間為p/C，所以總的延遲= x/C+(k-1)p/C+kd所以當(dāng)分組交換的時延小于電路交換x/C+(k-1)p/C+kds+x/C+kd時，(k-1)p/Cs1-11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xp為分組的數(shù)據(jù)hpk段鏈路。鏈路的數(shù)據(jù)率為問分組的數(shù)據(jù)部分長度p應(yīng)取為多大？答：分組個x/p，傳輸?shù)目偙忍財?shù)：(p+h)x/p源發(fā)送時延：(p+h)x/pb最后一個

10、分組經(jīng)過k-1個分組交換機的轉(zhuǎn)發(fā)，中間發(fā)送時延：(k-1)(p+h)/b總發(fā)送時延D=源發(fā)送時延+中間發(fā)送時延D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b令其對p的導(dǎo)數(shù)等于0，求極值p=hx/(k-1)1-12 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？他們的工作方式各有什么特點？答：邊緣部分 由所有連接在因特網(wǎng)上的主機組成。這部分是用戶直接使用的，用來進行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享。核心部分 由大量網(wǎng)絡(luò)和連接 這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性 方式）即Client/Server方式 ，對等方式（P2P 方式）即 Peer-to-Pe

11、er方式之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。客戶是服務(wù)的請求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。被用戶調(diào)用后運行，在打算特殊的硬件和很復(fù)雜的操作系統(tǒng)。 一種專門用來提供某種服務(wù)的程序，可同時處理多個遠(yuǎn)地或本地客因此，服務(wù)器程序不需要知道客戶程序的地址。一般需要強大的硬件和高級的操作系統(tǒng)支持。對等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務(wù)器方式，只是對等連接中的每一個主機既是客戶又同時是服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)核心部分是因特網(wǎng)中最復(fù)雜的部分。網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機提供連通性，使起特殊作用的是路由器(router)。路由器是實現(xiàn)分組交換(packetswitching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部

12、分最重要的功能。路由器是實現(xiàn)分組交換(packetswitching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能1-13 客戶服務(wù)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：客戶服務(wù)器方式是一點對多點的，對等通信方式是點對點的。被用戶調(diào)用后運行，在打算通信時主動調(diào)用并一直不斷地運行著，被動地等待并接受來自各地的客戶的通信請求。因此，服務(wù)器程序不需要知道客戶程序的地址。對等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務(wù)器方式，只是對等連接中的每一個主機既是客戶又同時是服務(wù)器。對等連接也需要知道對方的服務(wù)器地址。1-14 計算機網(wǎng)絡(luò)有哪些常用的性能指標(biāo)？答：1.速率比特（

13、bit）是計算機中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。Bit 來源于 binary 1 或 0。速率即數(shù)據(jù)率(datarate)或比特率(bitrate)是計算機網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個性能指標(biāo)。速率的單位是b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等。速率往往是指額定速率或標(biāo)稱速率。2.帶寬 b/s(bit/s)。3.吞吐量吞吐量(throughput)表示在單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。吞吐量更經(jīng)常地用于對現(xiàn)實世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測量，以便知道實際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。4.時延傳輸時延（發(fā)送時延 ）發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)塊

14、從結(jié)點進入到傳輸媒體所需要的時間。也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個比特算起，到該幀的最后一個比特發(fā)送完畢所需的時間。5.時延帶寬積6.往返時間RTT7.利用率1-15 假定網(wǎng)絡(luò)的利用率到達了90%。試估算已選現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時延是他的最小值的多少倍？答：D0表示網(wǎng)絡(luò)空閑時的時延，D表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的時延。U為利用率則： D=D0/(1-U) 即 D=10 D0 。1-16計算機通信網(wǎng)有哪些非性能特征？計算機通信網(wǎng)性能指標(biāo)與非性能特征有什么區(qū)別？答：計算機通信網(wǎng)非性能特征有：費用、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化、可靠性、可擴展性和可升級性、易于管理和維護。計算機通信網(wǎng)性能指標(biāo)有：速率、帶寬、吞吐量、時延、時延帶寬積、往返時間、利

15、用率。性能指標(biāo)指的是與通信網(wǎng)絡(luò)本身性能相關(guān)的指數(shù)，而非性能特征與其本身無直接關(guān)系。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2.3108 。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100kbit/s，傳播距離為1000km，信號在媒體上的傳播速率為2108m/s。（2） 數(shù)據(jù)長度為103bit，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gbit/s，傳輸距離和信號在媒體上的傳播速率同上。傳播延遲=10001000/（2108）=510-3s=5ms傳播延遲=10001000/（2108）=510-3s=5ms1-18 、假設(shè)信號在媒體上的傳播速率

16、為2.3108m/s。媒體長度l分別為：(1) 10cm(網(wǎng)卡)(2) 100m(局域網(wǎng))(3) 100km(城域網(wǎng))(4) 5000km(廣域網(wǎng))試計算當(dāng)數(shù)據(jù)率為Mb/s1和10Gb/s時在以上媒體中正在傳播的比特數(shù)。答：傳播時延=信道長度/電磁波在信道上的傳播速率時延帶寬積=傳播時延*帶寬（1）0.1m/2.3/1081108b/s=0.000435bit（2）100m/2.3/1081108b/s=0.435bit（3）100000/2.3/1081108=435bit（4）5106/2.3/1081108=21739bit1-19、長度為100字節(jié)的應(yīng)用層數(shù)據(jù)交給運輸層傳送，需加上20

17、字節(jié)的TCP首部。再交給網(wǎng)絡(luò)層傳送，需加上20字節(jié)的IP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18字節(jié)。試求數(shù)據(jù)的傳輸效率。若應(yīng)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？答：數(shù)據(jù)長度為100字節(jié)時傳輸效率=100/（100+20+20+18）=63.3%數(shù)據(jù)長度為1000字節(jié)時，傳輸效率=1000/（1000+20+20+18）=94.5%1-20 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為什么要采用分層次的結(jié)構(gòu)？試舉出一些與分層體系結(jié)構(gòu)的思想相似的日常生活。使得網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)上可以分割開，易于實現(xiàn)和維護，同時促進標(biāo)準(zhǔn)化工作。日常生活中，比如，甲、乙兩地兩人將寫好的信交給甲地郵局，甲地郵局經(jīng)過交通部門

18、將信郵至乙地郵局，b再從乙地郵局取信。這相當(dāng)于一個三層結(jié)構(gòu)，如下圖所示雖然兩個用戶、兩個郵政局、兩個運輸部門分處甲、乙兩地，但是它們都分別對應(yīng)同等機構(gòu)，同屬一個子系統(tǒng)，而同處一地的不同機構(gòu)則不再一個子系統(tǒng)內(nèi)，而且它們之間的關(guān)系是服務(wù)與被服務(wù)的關(guān)系。1-21 協(xié)議與服務(wù)有何區(qū)別？有何關(guān)系？答：協(xié)議是水平的，服務(wù)是垂直的。 即服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。協(xié)議與服務(wù)的關(guān)系在協(xié)議的控制下，上層對下層進行調(diào)用，下層對上層進行服務(wù)，上下層間用交換原語交換信息。同層兩個實體間有時有連接。1-22 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個要素是什么？各有什么含義？答：在計算機網(wǎng)絡(luò)中要做到有條不紊地交換數(shù)據(jù)，就必須遵守一些事先

19、約定好的規(guī)則。這些為進行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定即稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要由以下三個要素組成：（1）語法，即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)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應(yīng)答；（3）同步，即事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。對于非常復(fù)雜的計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其結(jié)構(gòu)最好采用層次式的。1-23 為什么一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議必須把各種不利的情況都考慮到？3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(luò)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(xì)的檢查協(xié)議能否應(yīng)付各種異常情況。1-24試述五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點

20、，包括各層的主要功能。OSI七層模型和TCP/IP的四層模型而得到的五層模型。五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)見圖1-1所示。圖1-1五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)各層的主要功能：（1）應(yīng)用層和遠(yuǎn)地操作，而且還要作為互相作用的應(yīng)用進程的用戶代理（useragent),來完成一些為進行語義上有意義的信息交換所必須的功能。(2）運輸層任務(wù)是負(fù)責(zé)主機中兩個進程間的通信。因特網(wǎng)的運輸層可使用兩種不同的協(xié)議。即面向連接的傳輸控制協(xié)議 TCP 和無連接的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP。面向連接的服務(wù)能夠提供可靠的交付。無連接服務(wù)則不能提供可靠的交付。只是best-effort delivery.(3)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)為分組選擇合適的路由，使

21、源主機運輸層所傳下來的分組能夠交付到目的主機。（4）數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是將在網(wǎng)絡(luò)層交下來的數(shù)據(jù)報組裝成幀（frame)，在兩個相鄰結(jié)點間的鏈路上實現(xiàn)幀的無差錯傳輸。（5）物理層物理層的任務(wù)就是透明地傳輸比特流。“透明地傳送比特流”指實際電路傳送后比特流沒有發(fā)生變化。1-25試舉出日常生活中有關(guān)“透明”這種名詞的例子。100%透明的玻璃的存在。1-26試解釋下列名詞：協(xié)議棧、實體、對等層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、服務(wù)訪問點、客戶、服務(wù)器、客戶-服務(wù)器方式。答：協(xié)議棧：指計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)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

22、棧的結(jié)構(gòu)。實體：表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進程。在許多情況下，實體是一個特定的軟件模塊。對等層：在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)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(wù)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(wù)訪問點SAP是一個抽象的概念，它實體上就是一個邏輯接口。客戶、服務(wù)器：客戶和服務(wù)器都是指通信中所涉及的兩個應(yīng)用進程。客戶-服務(wù)器方式所描述的是進程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系?？蛻羰欠?wù)請求方，服務(wù)器是服務(wù)提供方?？蛻?服務(wù)器方式：客戶-服務(wù)器方式所描述的是進程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系，當(dāng)客戶進程需要服務(wù)器進程提供服務(wù)時就主動呼叫服務(wù)進

23、程，服務(wù)器進程被動地等待來自客戶進程的請求。1-27 試解釋everything over IP和IPover everything的含義。答：everythingover IP為王，未來網(wǎng)絡(luò)將由IP一統(tǒng)天下。未來的通信網(wǎng)既已肯定以數(shù)據(jù)信息everythingoverIP。IPovereverything：在現(xiàn)在的電通信網(wǎng)過渡到光通信網(wǎng)的過程中，IP、ATM、WDM會配合使用，漸漸過渡，既是IP over everything。第二章 物理層2-01 物理層要解決什么問題？物理層的主要特點是什么？.物理層要盡可能屏蔽掉物理設(shè)備、傳輸媒體和通信手段的不同，使上面的數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異的存在

24、，而專注于完成本曾的協(xié)議與服務(wù)。.給其服務(wù)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?yīng)解決物理連接的建立、維持和釋放問題。.在兩個相鄰系統(tǒng)之間唯一地標(biāo)識數(shù)據(jù)電路。（2）物理層的主要特點：.由于在OSI之前，許多物理規(guī)程或協(xié)議已經(jīng)制定出來了，而且在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中，這些物理規(guī)程已被許多商品化的設(shè)備鎖采用。加之，物理層協(xié)議涉及的范圍廣泛，所以至今沒有按OSI的抽象模型制定功能和規(guī)程特性。.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(dāng)復(fù)雜。2-02 規(guī)程與協(xié)議有什么區(qū)別？2-03 試給出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型并說明

25、其主要組成構(gòu)件的作用。答：一個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可劃分為三大部分：源系統(tǒng)一般包括以下兩個部分：源點：源點設(shè)備產(chǎn)生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。例如正文輸入到PC機，產(chǎn)生輸出的數(shù)字比特流。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。例如，調(diào)制解調(diào)器將PC機輸出的數(shù)字比特流轉(zhuǎn)換成能夠在用戶的電話線上傳輸?shù)哪M信號。接收器：接收傳輸系統(tǒng)傳送過來的信號，并將其轉(zhuǎn)換為能夠被目的設(shè)備處理的信息。例如，調(diào)制解調(diào)器接收來自傳輸線路上的模擬信號，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字比特流。終點：終點設(shè)備從接收器獲取傳送過來的信息。2-04 試解釋以下名詞：數(shù)據(jù)、信號、模擬數(shù)據(jù)、模擬信號、基帶信號、帶通信號、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、數(shù)字信號、

26、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。基帶信號：來自信源的信號。帶通信號：經(jīng)過載波調(diào)制后的信號。數(shù)字信號：取值為有限的幾個離散值的信號。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：取值為不連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)。碼元：在使用時間域的波形表示數(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。方式是一方發(fā)送另一方接收，過一段時間再反過來。全雙工通信：即通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息?；鶐盘枺椿绢l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

27、的數(shù)據(jù)信號都屬于基帶信號。帶通信號把基帶信號經(jīng)過載波調(diào)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2-05物理層的接口有哪幾個特性？各包含什么內(nèi)容？（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。2-06 數(shù)據(jù)在信道中的傳輸速率受哪些因素的限制？信噪比能否任意提高？香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是什么？“比特/秒”和“碼元/秒”有何區(qū)別？答：限制碼元在信道上的傳輸速率的因素有以下兩個：（1）在任何信道中，碼元傳輸速率是有上限的，傳輸速率超過此上限，就會出現(xiàn)嚴(yán)重

28、的碼元間串?dāng)_的問題，使接收端對碼元的判決（即識別）成為不可能。（2）由于噪聲會使接收端對碼元的判決產(chǎn)生錯誤（1判決為0或0判決為定范圍內(nèi)。由香農(nóng)公式可知，信息傳輸速率由上限。信噪比越大，量化性能越好；均勻量化的輸出信噪比隨量化電平數(shù)的增加而提高；非均勻量化的信號量噪比，例如PCM隨編碼位數(shù)N與頻率有關(guān)等。但實際信噪比不能任意提高，都有一定限制。例如增加電平數(shù)會導(dǎo)致接收機的成本提高，制作工藝復(fù)雜等。香農(nóng)公式的意義在于：只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種方法來實現(xiàn)無差錯的傳輸。比特/秒是指信息傳輸速率，每秒鐘傳送的信息量；碼元/秒是碼元傳輸速率，每秒鐘傳送的碼元個數(shù)。兩

29、者在二進制時相等。在多進制時，信息傳輸速率要乘以log以2為底的進制數(shù)等于碼元傳輸速率2-07 假定某信道受奈氏準(zhǔn)則限制的最高碼元速率為2000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：80000b/s2-08 假定要用3kHz貸款的電話信道傳送64kb/s答：S/N=64.2dB是個信噪比很高的信道2-09 用香農(nóng)公式計算一下：假定信道帶寬為3100Hz，最大信息傳輸速率為35kb/s，那么若想使最大信息傳輸速率增加60%。問信噪比S/N應(yīng)增大到多少倍？如果在剛才計算出的基礎(chǔ)上將信噪比S/N再增大到10倍，問最大信息傳輸速率能

30、否再增加20%？答：奈氏準(zhǔn)則：每赫帶寬的理想低通信道是最高碼元傳輸速率是每秒2個碼元。香農(nóng)公式則表明了信道的帶寬或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。根據(jù)香農(nóng)公式，計算信道的極限信息傳輸速率C為：C=log2(1+S/N）b/s;根據(jù)公式，可以計算出，信噪比S/N應(yīng)增大到100倍。如果在此基礎(chǔ)上將信噪比S/N再增大10倍，最大信息速率只能再增加18.5%左右。2-10 常用的傳輸媒體有哪幾種？各有何特點？答：常見的傳輸媒體有以下幾種1.雙絞線雙絞線分屏蔽雙絞線和無屏蔽雙絞線。由兩根相互絕緣的導(dǎo)線組成?？梢詡鬏斈M信號，也可以傳輸數(shù)若傳輸速率為每秒幾兆比特，則傳輸距離可達幾公里。一般

31、用作電話線傳輸聲音信號。雖然雙絞線容易受到外部高頻電磁波的干擾，誤碼率高，但因為其價格便宜，且安裝方便，既適于點到點連接，又可用于多點連接，故仍被廣泛應(yīng)用。2.同軸電纜同軸電纜分基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜，其結(jié)構(gòu)是在一個包有絕緣的實心導(dǎo)線外，再套上一層外面也有一層絕緣的空心圓形導(dǎo)線。由于其高帶寬（高達 LAN中。同軸電纜的最大傳輸距離隨電纜型號和傳輸信號的不同而不同，由于易受低頻干擾，在使用時多將信號調(diào)制在高頻載波上。3.光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維以光纖維載體，利用光的全反向原理傳播光信號。其優(yōu)點是直徑小、質(zhì)量輕：傳播頻帶款、通信容量大：抗雷電和電磁干擾性能好，五串音干擾、保密性好、誤碼率低。但光電接口

32、的價格較昂貴。光纖被廣泛用于電信系統(tǒng)鋪設(shè)主干線。4.無線電微波通信無線電微波通信分為地面微波接力通信和衛(wèi)星通信。其主要優(yōu)點是頻率高、頻帶范圍寬、通信信道的容量大；信號所受工業(yè)干擾較小、傳播質(zhì)量高、通信比較穩(wěn)定；不受地理環(huán)境的影響，建設(shè)投資少、見效快。缺點是地面微波接力通信在空間是直線傳播，傳輸距離受到限制，一般只有50km，隱蔽性和保密性2-11 假定有一種雙絞線衰減是0.7db/km,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？如果要使這種雙絞線的工作距離增大到100公里，問應(yīng)該使衰減降低到多少？工作距離增大到100公里，衰減應(yīng)該為20/100=0.2db/m2-12試

33、計算工作在1200nm到1400nm以及1400到1600之間（波長）的光波的頻帶寬度。假定光在光纖中的傳播速率為2x10 。答：2x10/1200 x 10 -2x10 /1400 x 10 =2.381 x 10 = 23.8THZ2x10 /1400 x 10 -2x10 /1600 x 10 =1.786 x 10 = 17.86THZ2-13 為什么要使用信道復(fù)用技術(shù)？常用的信道復(fù)用技術(shù)有哪些？答：信道復(fù)用的目的是讓不同的計算機連接到相同的信道上,以共享信道資源。在一條傳輸介質(zhì)上傳輸多個信號,提高線路的利用率，降低網(wǎng)絡(luò)的成本。這種共享技術(shù)就是多路復(fù)用技術(shù)。頻分復(fù)用（FDM，F(xiàn)requ

34、ency Division 1路信號。頻分復(fù)用要求總頻率寬度大于各個子信道頻率之和，同時為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘柣ゲ桓蓴_，應(yīng)在各子信道之間設(shè)立隔離帶，這樣就保證了各路信號傳輸時可不考慮傳輸時延，因而頻分復(fù)用技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用。時分復(fù)用（TDM，TimeDivision Multiplexing）就是將提供給整個信道傳輸信息的時間劃分成若干時數(shù)據(jù)傳輸。時分復(fù)用技術(shù)的特點是時隙事先規(guī)劃分配好且固定不變，所以有時也叫同步時分復(fù)用。其優(yōu)點是時隙分配固定，便于調(diào)節(jié)控制，適于數(shù)字信息的傳輸；缺點是當(dāng)某信號源沒有數(shù)據(jù)傳輸時，它所對應(yīng)的信道會出現(xiàn)空閑，而其他繁忙的信道無法占用這個空閑的信道，因此會

35、降低線路的利用率。時分復(fù)用技術(shù)與頻分復(fù)用技術(shù)一樣，有著非常廣泛的應(yīng)用，電話就是其中最經(jīng)典的例子，此外時分復(fù)用技術(shù)在廣電也同樣取得了廣泛地應(yīng)用，如SDH，ATM，IP和HFC網(wǎng)絡(luò)中CM與CMTS的通信都是利用了時分復(fù)用的技術(shù)。2-14 試寫出下列英文縮寫的全文，并進行簡單的解釋。FDM，TDM，STDM，WDM，DWDM，CDMA，SONET，SDH，STM-1，OC-48答：FDM(frequency division 樣的時間占用不同的帶寬資源。TDM(Time Division Multiplexing)時分復(fù)用，將一條物理信道按時間分成若干時間片輪流地給多個用戶使用，每一個時間片由復(fù)用的

36、一個用戶占用，所有用戶在不同時間占用同樣的頻率寬度。STDM(Statistic Time Division 樣采取固定方式分配時隙，而是按需動態(tài)地分配時時隙。WDM(Wave Division Multiplexing)波分復(fù)用，在光信道上采用的一種頻分多路敷衍的變種，即光的頻分復(fù)用。不同光纖上的光波信號（常常是兩種光波信號）復(fù)用到一根長距離傳輸?shù)墓饫w上的復(fù)用方式。DWDM(Dense Wave Division 中同時傳輸，每路信號占用不同波長。CDMA(Code Wave Division Multiplexing)碼分多址，是采用擴頻的碼分多址技術(shù)。用戶可以在同一時間、同一頻段上根據(jù)不

37、同的編碼獲得業(yè)務(wù)信道。SONET(Synchronous Optical 155Mb/s到2.5Gb/s的光纖數(shù)字化傳輸?shù)拿绹鴺?biāo)準(zhǔn)，它支持多媒體多路復(fù)用，允許聲音、視頻和數(shù)據(jù)格式與不同的傳輸協(xié)議一起在一條光纖線路上傳輸。SDH(Synchronous Digital Hierarchy)同步數(shù)字系列指國際標(biāo)準(zhǔn)同步數(shù)字系列。SDH簡化了復(fù)用和分用技術(shù)，需要時可直接接入到低速支路，而不經(jīng)過高速到低速的逐級分用，上下電路方便。STM-1(Synchronous Transfer Module)第1級同步傳遞模塊，SDH的基本速率，相當(dāng)于SONET體系中的OC-3速率。OC-48(Optical 48

38、級光載波，是SONET體系中的速率表示，對應(yīng)于SDH的STM-16速率，常用近似值2.5Gb/s.2-15 碼分 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相互干擾？這種復(fù)用方法有何優(yōu)缺點？答:因為用戶在使用CDMA通信時，各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型傳送信息時，用一個帶寬遠(yuǎn)大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。接收端由使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關(guān)處理，把帶寬信號換成原信息書籍的窄帶信號即解擴、以實現(xiàn)信息通信。各用戶之間不會造成干擾。這種復(fù)用方法的優(yōu)點 ：頻譜利用率高，容量大；覆蓋范圍大；有很強的

39、抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，傳送的信號不易被敵人發(fā)現(xiàn)；采用CDMA可提高通信的話音質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕瑴p少對通信的影響；網(wǎng)絡(luò)成本低；降低手機的平均發(fā)射功率等等。缺點是：需要為各站分配不同互相正交的碼片序列；地域受線路影響，不是每個地方都能用，安裝時間長等。2-16 共有4個站進行碼分多址CDMA通信。4個站的碼片序列為： 11+1 +1 1 +1 +1） +1 1 +1 +1 +1 -1 -1） 1+1 -1 +1 +1 +1 -1） +1 11-1 1+1 -1） +1 3+1 -1 3+1 1還是0？答：SA=（11311311）8=1， A發(fā)送1SB=（11311311）8=1，

40、 B發(fā)送0SC=（11311311）8=0， C無發(fā)送SD=（11311311）8=1， D發(fā)送12-17 試比較xDSL，HFC以及FTTx接入技術(shù)的優(yōu)缺點。答：xDSL技術(shù)就是用數(shù)字技術(shù)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(wù)。成本低，易實現(xiàn)，但帶寬和質(zhì)量差異性大。HFC網(wǎng)的最大的優(yōu)點具有很寬的頻帶，并且能夠利用已經(jīng)有相當(dāng)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(luò)改造為 750 MHz 雙向傳輸?shù)?HFC 網(wǎng)需要相當(dāng)?shù)馁Y金和時間。FTTx（光纖到）這里字母 x 可代表不同意思?？商峁┳詈玫膸捄唾|(zhì)量、但現(xiàn)階段線路和工程成本太大。2-18 為什么AD

41、SL技術(shù)中，在不到1MHz的帶寬中卻可以傳遞速率高達每秒幾個兆比？答：靠先進的編碼，使得每秒傳送一個碼元就相當(dāng)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： （1）數(shù)據(jù)鏈路與鏈路的區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路除鏈路外，還必須有一些必要的規(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。由于數(shù)據(jù)鏈路連接具有檢測、確認(rèn)和重傳等功能，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(dāng)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

42、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： 數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括以下功能：鏈路管理；幀同步；流量控制；差錯控制；將數(shù)據(jù)和控制信息分開；透明傳輸；尋址。數(shù)據(jù)鏈路層做成可靠的鏈路層的優(yōu)點和缺點：所謂“可靠傳輸”就是：數(shù)據(jù)鏈路層的發(fā)送端發(fā)送什么，在接收端就收到什么。這就是收到的幀并沒有出現(xiàn)比特差錯，但卻出現(xiàn)了幀丟失、幀重復(fù)或幀失與“無傳輸差錯”并不是同樣的概念。在數(shù)據(jù)鏈路層使用CRC檢驗，能夠?qū)崿F(xiàn)無比特差錯的傳輸，但這不是可靠的傳輸。3-03、網(wǎng)絡(luò)適配器的作用是什么？網(wǎng)絡(luò)適配器工作在哪一層？答：絡(luò)適配器能夠?qū)?shù)據(jù)的串行和并行傳輸進行轉(zhuǎn)換,并且能夠?qū)彺鏀?shù)據(jù)進行出來,實現(xiàn)

43、以太網(wǎng)協(xié)議,同時能夠?qū)崿F(xiàn)幀的傳送和接受,對幀進行封閉等.網(wǎng)絡(luò)適配器工作在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。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： 幀定界使收方能從收到的比特流中準(zhǔn)確地區(qū)分出一個幀的開始和結(jié)束在什么地方；透明傳輸使得不管所傳數(shù)據(jù)是什么樣的比特組合，都應(yīng)當(dāng)能夠在鏈路上傳送，因此很重要；差錯控制主要包括差錯檢測和差錯糾正，旨在降低傳輸?shù)谋忍夭铄e率，因此也必須解決。3-05、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： 如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進行幀定界，將發(fā)生幀數(shù)據(jù)錯誤，造成數(shù)據(jù)混亂，通信失敗。3-06、PPP協(xié)議的主要特點是什么？為什么PPP不

44、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： 主要特點：1、點對點協(xié)議，既支持異步鏈路，也支持同步鏈路。2、PPP是面向字節(jié)的。PPP不采用序號和確認(rèn)機制是出于以下的考慮：1、若使用能夠?qū)崿F(xiàn)可靠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議（如率不大時，使用比較簡單的PPP協(xié)議較為合理。2、在因特網(wǎng)環(huán)境下，PPP的信息字段放入的數(shù)據(jù)是IP數(shù)據(jù)報。假定我們采用了能實現(xiàn)可靠傳輸?shù)謴?fù)雜的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，然而當(dāng)數(shù)據(jù)幀在路由器中從數(shù)據(jù)鏈路層上升到網(wǎng)絡(luò)層后，仍有可能因網(wǎng)絡(luò)授擁塞而被丟棄。因此，數(shù)據(jù)鏈路層的可靠傳輸并不能保證網(wǎng)絡(luò)層的傳輸也是可靠的。3、PPP協(xié)議在幀格式中有幀檢驗序列FC

45、S安段。對每一個收到的幀，PPP都要使用硬件進行CRC檢驗。議負(fù)責(zé)。因此，PPP協(xié)議可保證無差錯接受。PPP協(xié)議適用于用戶使用撥號電話線接入因特網(wǎng)的情況。PPP協(xié)議不能使數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)可靠傳輸?shù)脑颍篜PP有FCS來確保數(shù)據(jù)幀的正確性，如果錯誤則上報錯誤信息來確保傳輸?shù)目煽啃?。?dāng)然它和其他L2協(xié)議一樣，沒有TCP的ACK機制，這也是傳輸層以下協(xié)議所具有的特性，以便于提高網(wǎng)絡(luò)的性能。3-07 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為CRC的生成多項式是P(x)=x4+x+1 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)？答：添加的檢驗序列為1110

46、（11010110110000除以10011）數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個1變成了0，11010110101110除以10011，余數(shù)為011，不為0，接收端可以發(fā)現(xiàn)差錯。 數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個1都變成了0，11010110001110除以10011，余數(shù)為101，不為0，接收端可以發(fā)現(xiàn)差錯。3-08要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用CRC的生成多項式是P(X)=X3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。解：余數(shù)是011。3-09 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：7EFE 27 7

47、D 7D 65 協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串0110111111111100特串？若接收端收到的PPP幀的數(shù)據(jù)部分是0001110111110111110110，問刪除發(fā)送端加入的零比特后變成怎樣的比特串？0比特串：刪除發(fā)送端加入的零比特后變成000111011111-11111-110（連字符表示刪除了3-11試分別討論以下各種情況在什么條件下是透明傳輸，在什么條件下不是透明傳輸。（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(wù)。答：(1)由于電話系統(tǒng)的帶寬有限，而且還有失真，因此電話機兩端的輸入聲波和輸出聲波是有差異的。在“傳送聲波”這個意義上講，普通

48、的電話通信不是透明傳輸。但對“聽懂說話的意思”來講，則基本上是透明傳輸。但也有時個別語音會聽錯，如單個的數(shù)字1和7.這就不是透明傳輸。（2）一般說來，由于電報通信的傳輸是可靠的，接收的報文和發(fā)送的報文是一致的，因此應(yīng)當(dāng)是透明傳輸。但如果有人到電信局發(fā)送“1849807235”這樣的報文，則電信局會根據(jù)有關(guān)規(guī)定拒絕提供電報服用電報通信則不是透明通信。（3）一般說來，電子郵件時透明傳輸。但有時不是。因為國外有些郵件服務(wù)器為了防止垃圾郵件，對來自某些域名(如.cn)的郵件一律阻攔掉。這就不是透明傳輸。有些郵件的附件在接收人的電腦上打不開。這也不是透明傳輸。 協(xié)議的工作狀態(tài)有哪幾種？當(dāng)用戶要使用 PP

49、P 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？ 用戶要使用 PPP 協(xié)議和 ISP 建立連接進行通信需要建立的連接為： 鏈路靜止，鏈路建立，鑒別，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，鏈路打開。鏈路靜止時，在用戶 PC 機和 ISP 的路由器之間并不存在物理層的連接。鏈路建立時，目的是建立鏈路層的 LCP 連接。鑒別時，只允許傳送 LCP 協(xié)議的分組、鑒別協(xié)議的分組以及監(jiān)測鏈路質(zhì)量的分組。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議時，PPP鏈路的兩端的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP 時，鏈路的兩個 PPP 端點可以彼此向?qū)Ψ桨l(fā)送分組。3-13 局域網(wǎng)的主要特點是什么？為什么局域網(wǎng)采用的廣播通信通信方式而廣域網(wǎng)不采用呢？從功能的

50、角度來看，局域網(wǎng)具有以下幾個特點：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；1. 地理范圍有限，用戶個數(shù)有限。通常局域網(wǎng)僅為一個單位服務(wù)，只在一個相對獨立的局部范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，如一座樓或幾種的建筑群內(nèi)。一般來說，局域網(wǎng)的覆蓋范圍約為 10m10km 內(nèi)或更大一些；2. 傳輸速率高。局域網(wǎng)的傳輸速率一般為1100Mb/s，能支持計算機之間的告訴通信，所以時延較低。3. 誤碼率低，因近距離傳輸，所以誤碼率很低，一般在 10-810-11 之間。4. 多采用分布式控制和廣播式通信。在局域網(wǎng)中各站是平等關(guān)系而不是主從關(guān)系，可以進行廣播或組播。從網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和傳輸控制規(guī)程來看，局域網(wǎng)也

51、有自己的特點：1. 底層協(xié)議簡單。在局域網(wǎng)中，由于距離短、時延小、成本低、傳輸速率高、可靠性高，因此信道利用率已不是人們考慮的主要因素，所以底層協(xié)議較簡單。2. 不單獨設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層。局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多采用總線型、環(huán)型和星型等共享信道，網(wǎng)內(nèi)一般不需要中間轉(zhuǎn)接，流量控制和路由選擇功能大為簡化，通常在局域網(wǎng)不單獨設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層。因此，局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)僅相當(dāng)于 OSI/RM 的最低兩層。3. 采用多種媒體訪問控制技術(shù)。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)面對的是多源、多目的鏈路管理的問題。由此引發(fā)出多種媒體訪問控制技術(shù)。（2）局域網(wǎng)采用廣播通信是因為局域網(wǎng)中的機器都連接到同一條物理線

52、路，所有主機的數(shù)據(jù)傳輸都經(jīng)過這條鏈路，采用的通信方式是將主機要發(fā)送的數(shù)據(jù)送到公用鏈路上，發(fā)送至所有的主機，接收端通過地址對比，接收法網(wǎng)自己的數(shù)據(jù)，并丟棄其他數(shù)據(jù)的方式。廣域網(wǎng)是由更大的的地理空間、更多的主機構(gòu)成的，若要將廣播用于廣域網(wǎng)，可能會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無法運行。首先，主機間發(fā)送數(shù)據(jù)時，將會獨自占用通信鏈路，降低了網(wǎng)絡(luò)的使用率；另一方面，主機A 向主機 B 發(fā)送數(shù)據(jù)時，是想網(wǎng)絡(luò)中所有的主機發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)主機數(shù)目非常多時，將嚴(yán)重消耗主機的處理能力。同時也造成了數(shù)據(jù)的無效流動；再次，極易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴，是網(wǎng)絡(luò)無法運行。3-14 常用的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆心男┓N類？現(xiàn)在最流行的是哪種結(jié)構(gòu)？為什么早期的以太網(wǎng)選

53、擇總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而不使用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但現(xiàn)在卻改為使用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？答：常用的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆校?）總線網(wǎng) （2）星形網(wǎng) （3）環(huán)形網(wǎng) （4）樹形網(wǎng)?，F(xiàn)在最流行的是星形網(wǎng)。當(dāng)時很可靠的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較貴。人們都認(rèn)為無源的總線結(jié)構(gòu)更加可靠，但是實踐證明，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 芯片的使用可以將星形結(jié)構(gòu)的集線器做得非常可靠。因此現(xiàn)在的以太網(wǎng)一般都是用星形結(jié)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。3-15 什么叫做傳統(tǒng)以太網(wǎng)？以太網(wǎng)有哪兩個主要標(biāo)準(zhǔn)？是一種傳輸速率為 10Mbps 采用具有沖突檢測的載波感應(yīng)多處訪問（CSMA/CD）方法，采用競爭機制和總線拓樸結(jié)構(gòu)?；旧?，以太網(wǎng)由共

54、享傳輸媒體，如雙絞線電纜或同軸電纜和多端口集線器、網(wǎng)橋或交換機構(gòu)成。在星型或總線型配置結(jié)構(gòu)中，集線器/交換機/網(wǎng)橋通過電纜使得計算機、打印機和工作站彼此之間相互連接。有DIX Ethernet V2標(biāo)準(zhǔn)和802.3標(biāo)準(zhǔn)。3-16 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？標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)已制定出來了但現(xiàn)在卻很少使用？答：為了是數(shù)據(jù)鏈路層能更好的使用多種局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，802委員會就將局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個子LLC子層和媒體介入控制MACMAC子層，而LLC子層則與傳輸媒體無關(guān)

55、，不管采用何種協(xié)議的局域網(wǎng)對LLC子層來說都是透明的。由于現(xiàn)在TCP/IP體系經(jīng)常是用的局域網(wǎng)是DIXEthernetV2而不是802.3標(biāo)準(zhǔn)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的作用已經(jīng)不大了，很多廠商生產(chǎn)的網(wǎng)卡上都僅裝有MAC協(xié)議而沒有LLC協(xié)議。所以LLC子層的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已經(jīng)很少使用了。3-18 試說明10BASE-T線的最大長度是500m。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(fù)用TDM相比優(yōu)缺點如何？TDM是一種靜態(tài)的劃分信道，所以對信道的利用，CSMA/CD是用戶共享信道，更靈活，可提高信道的利用率，不像TDM，為用戶

56、按時隙固定分配信道，即使當(dāng)用戶沒有數(shù)據(jù)要傳送時，信道在用戶時隙也是浪費的；也因為CSMA/CD是用戶共享信道，所以當(dāng)同時有用戶需要使用信道時會發(fā)生碰撞，就降低信道的利用率，而TDM中用戶在分配的時隙中不會與別的用戶發(fā)生沖突。對局域網(wǎng)來說，連入信道的是相距較近的用戶，因此通常信道帶寬較寬，如果使用TDM方式，用戶在自己的時隙內(nèi)沒有數(shù)據(jù)發(fā)送的情況會更多，不利于信道的充分利用。對計算機通信來說，突發(fā)式的數(shù)據(jù)更不利于使用TDM方式。3-20 假定1km長的CSMA/CD網(wǎng)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。1km電纜，單程傳播時間為120

57、0000=510-6s，即5us，來回路程傳播時間為10us。為了能夠按照CSMA/CD工作，最短幀的發(fā)射時間不能小于10us。以1Gb/s速率工作，10us可以發(fā)送的比特數(shù)等于：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：比特時間是指傳輸1bit所需要的時間。種時間單位與數(shù)據(jù)率密切相關(guān)，用它來計量時延可以將時間與數(shù)據(jù)量聯(lián)系起來。100比特時間等于10us。3-22 假定在使用CSMA/CD協(xié)議的10Mb/s擇了隨機數(shù) r=100.試問這個站需要等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

58、：對于10Mb/s的以太網(wǎng)，等待時間是5.12毫秒對于100Mb/s的以太網(wǎng)，等待時間是512微妙。3-23 公式（3-3）表示，以太網(wǎng)的極限信道利用率與鏈接在以太網(wǎng)上的站點數(shù)無關(guān)。能否由此推論出：以太網(wǎng)的利用率也與鏈接在以太網(wǎng)上的站點數(shù)無關(guān)？請說明理由。答：實際的以太網(wǎng)各站發(fā)送數(shù)據(jù)的時刻是隨機的，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(diào)度方法（已經(jīng)不再是CSMA/CD3-24 假定站點A和B在同一個10Mb/s225A開始發(fā)送一幀，并且在A發(fā)送結(jié)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BA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)送到

59、幀不會和B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞？（提示：在計算時應(yīng)當(dāng)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(shè)在t=0時A開始發(fā)送。在t=576比特時間，A應(yīng)當(dāng)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。發(fā)送完畢之如果AA所發(fā)送到幀不會和B3-25 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(dāng)t=255比特時間，A和B同時檢測到發(fā)送t=225+48=273和B在CSMA/CD算法中選擇不同的rA和B選擇的隨機數(shù)分別是rA=0和A和B各在什么時間開始重傳

60、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)送碰撞？B會不會在預(yù)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)。t=255比特時間，A和B都檢測到碰撞。t=273比特時間，A和B結(jié)束干擾信號的傳輸。t=594比特時間，A開始發(fā)送t=785比特時間，B再次檢測信道。如空閑，則B在881比特時間發(fā)送數(shù)據(jù)。否則再退避。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(yù)定的881比特時間停止發(fā)送數(shù)據(jù)。3-26 以太網(wǎng)上只有兩個站，他們同時發(fā)送數(shù)據(jù)，產(chǎn)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)記為重傳失敗的概率，以及一個站成功發(fā)