自考04741《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理》課后習(xí)題答案.pdf

第章節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)概述 1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可以分為哪幾個(gè)階段？每個(gè)階段各有什么特點(diǎn)？ A 面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：以單個(gè)計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)。這類簡單的“終端通 信線路計(jì)算機(jī)”系統(tǒng)，成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。 B 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：呈現(xiàn)出多處中心的特點(diǎn)。 C 開放式標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò)：OSI/RM 的提出，開創(chuàng)了一個(gè)具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，遵循國際 標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代。 D 因特網(wǎng)廣泛應(yīng)用和高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展：覆蓋范圍廣、具有足夠的帶寬、很好的服務(wù)質(zhì)量 與完善的安全機(jī)制，支持多媒體信息通信，以滿足不同的應(yīng)用需求，具備高度的可靠性與完 善的管理功能。 2 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可分為哪兩大子網(wǎng)？它們各實(shí)現(xiàn)什么功能？ 通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。資源子網(wǎng)負(fù)責(zé)信息處理，通信子網(wǎng)負(fù)責(zé)全網(wǎng)中的信息傳遞。 3 簡述各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漕愋偷膬?yōu)缺點(diǎn)。 星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：控制簡單；故障診斷和隔離容易；方便服務(wù)，中央節(jié)點(diǎn)可方便 地對(duì)各個(gè)站點(diǎn)提供服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)重新配置。缺點(diǎn)是：電纜長度和安裝工作量客觀；中央節(jié)點(diǎn)的 負(fù)擔(dān)較重形成“瓶頸”；各站點(diǎn)的分布處理能力較低。 總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：所需要的電纜數(shù)量少；簡單又是無源工作，有較高的可靠性； 易于擴(kuò)充增加或減少用戶比較方便。缺點(diǎn)是：傳輸距離有限，通信范圍受到限制；故障診斷 和隔離較困難；分布式協(xié)議不能保證信息的及時(shí)傳輸，不具有實(shí)時(shí)功能。 樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：易于擴(kuò)展、故障隔離較容易，缺點(diǎn)是：各個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)根的依賴性 太大。 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：電纜長度短；可采用光纖，光纖的傳輸率高，十分適合于環(huán)形 拓?fù)涞膯畏较騻鬏?；所有?jì)算機(jī)都能公平地訪問網(wǎng)絡(luò)的其它部分，網(wǎng)絡(luò)性能穩(wěn)定。缺點(diǎn)是： 節(jié)點(diǎn)的故障會(huì)引起全網(wǎng)故障； 環(huán)節(jié)點(diǎn)的加入和撤出過程較復(fù)雜； 環(huán)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的介質(zhì)訪問控 制協(xié)議都采用令牌傳遞的方式，在負(fù)載很輕時(shí)，信道利用率相對(duì)來說就比較低。 混合形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是：故障診斷和隔離較為方便；易于擴(kuò)展；安裝方便。缺點(diǎn)是： 需要選用帶智能的集中器； 像星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)一樣， 集中器到各個(gè)站點(diǎn)的電纜安裝長度會(huì)增加。 網(wǎng)形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是： 不受瓶頸問題和失效問題的影響， 缺點(diǎn)是： 這種結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜， 成本比較高，提供上述功能的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議也較復(fù)雜。 4 廣播式網(wǎng)絡(luò)與點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)有何區(qū)別? 在廣播式網(wǎng)絡(luò)中,所有聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī)都共享一個(gè)公共信道。當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)利用共享信道發(fā) 送報(bào)文分組時(shí)，所有其它計(jì)算機(jī)都會(huì)“收聽”到這個(gè)分組。由于發(fā)送的分組中帶有目的地十 和源地址，如果接收到該分組的計(jì)算機(jī)的地址與該分組的目的地址相同，則接收該分組，否 則丟棄該分組。 在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)中， 每條物理線路連接一對(duì)計(jì)算機(jī)。 如果源節(jié)點(diǎn)與目的節(jié)點(diǎn)之間沒有直 接連接的線路，那么源節(jié)點(diǎn)發(fā)送的分組就要通過中間節(jié)點(diǎn)的接收、存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)發(fā)，直至傳輸?shù)?目的節(jié)點(diǎn)。 因此從源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)可能存在多條路徑， 決定分組從通信子網(wǎng)的源節(jié)點(diǎn)到達(dá) 目的節(jié)點(diǎn)的路由需要有選擇算法。 采用分組存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇機(jī)制是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)式網(wǎng)絡(luò)與廣播式網(wǎng)絡(luò)的重要區(qū)別之一。 5 局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)與城域網(wǎng)的主要特征是什么？ 局域網(wǎng)的主要特征是：覆蓋有限的地理范圍，提供高數(shù)據(jù)傳輸速率、低誤碼率的高質(zhì)量 數(shù)據(jù)傳輸環(huán)境。 廣域網(wǎng)的主要特征是：其分布范圍可達(dá)數(shù)百至數(shù)千公里，可覆蓋一個(gè)國家或幾個(gè)洲，形 成國際性的遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)。廣域網(wǎng)的通信子網(wǎng)可以利用公用分組交換網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)、無線分組 交換網(wǎng)。 城域網(wǎng)的主要特征是： 分布范圍介于局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)之間， 滿足幾十公里范圍內(nèi)的大量 企業(yè)、機(jī)關(guān)、公司的多個(gè)局域網(wǎng)互邊的需求。 6 早期的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，哪些技術(shù)對(duì)日后的發(fā)展產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響？ 以單計(jì)算機(jī)為中心的遠(yuǎn)程聯(lián)機(jī)系統(tǒng)， 通過通信線路將信息匯集到一臺(tái)中心計(jì)算機(jī)進(jìn)行集 中處理，從而開創(chuàng)了把計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合的嘗試，這類簡單的“終端通信線路 計(jì)算機(jī)”系統(tǒng)，形成了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的雛形。 ARPANET 在概念、結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)方面都為后繼的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展起到了重 要的作用，并為internet 的形成奠定一定基礎(chǔ)。 OSI/RM 的提出，開創(chuàng)了一個(gè)具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)、遵循國際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)新時(shí)代，SI 標(biāo)準(zhǔn)不僅確保了各廠商生產(chǎn)的計(jì)算機(jī)間的互連，同時(shí)也促進(jìn)了企業(yè)的競(jìng) 爭，大大加速了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。 7 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的功能 硬件資源共享：可以在全國范圍內(nèi)提供對(duì)處理資源、存儲(chǔ)資源、輸入輸出資源等昂貴設(shè) 備的共享。 軟件資源共享： 允許互聯(lián)網(wǎng)上的用戶遠(yuǎn)程訪問各類大型數(shù)據(jù)庫， 可以得到網(wǎng)絡(luò)文件傳送 服務(wù)、 遠(yuǎn)地進(jìn)程管理服務(wù)和遠(yuǎn)程文件訪問服務(wù)， 從而避免軟件研制上的重復(fù)勞動(dòng)以及數(shù)據(jù)資 源的重復(fù)存貯， 也便于集中管理。 用戶間信息交換：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)為分布在各地的用戶提供了強(qiáng)有力的通信手段。 8 縮寫名詞解釋： PSE:分組交換設(shè)備 AD:分組裝配拆卸設(shè)備 NCC:網(wǎng)絡(luò)控制中心 FEP:前端處理機(jī) IMP:接口信息處理機(jī) PSTN:電話交換網(wǎng) ADSL:非對(duì)稱用戶環(huán)路 DDN:數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)網(wǎng) FR:幀中繼網(wǎng) ATM:異步傳輸模式 ISDN:綜合服務(wù)數(shù)字網(wǎng) VO:點(diǎn)播電視 WAN:廣域網(wǎng) AN:局域網(wǎng) MAN:城域網(wǎng) OSI:開放系統(tǒng)互連參考模型 ITU:國際電信聯(lián)盟 IETF:因特網(wǎng)工程特別任務(wù)組 第第 2 2 章節(jié)章節(jié) 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu) 1 說明協(xié)議的基本含義，三要素的含義與關(guān)系。 為計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則， 標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合就稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。 主要由下 列三個(gè)要素組成： 語義（Semantics）：涉及用于協(xié)調(diào)與差錯(cuò)處理的控制信息。 語法（Syntax）：涉及數(shù)據(jù)及控制信息的格式、編碼及信號(hào)電平等。 定時(shí)（Timing）：涉及速度匹配和排序等。 2 協(xié)議與服務(wù)有何區(qū)別？又有何關(guān)系？ 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、 標(biāo)準(zhǔn)或約定的集合。 二者的區(qū)別 在于： 首先協(xié)議的實(shí)現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務(wù)。 本層的服務(wù)用戶只能看到服務(wù)而無法看 到下面的協(xié)議，下面的協(xié)議對(duì)上面的服務(wù)用戶是透明的，其次，協(xié)議是控制對(duì)等實(shí)體之間的 通信的規(guī)則，而服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。 二者的關(guān)系在于： 在協(xié)議的控制下， 兩個(gè)對(duì)等實(shí)體間的通信使得本層能夠向上一層提供 服務(wù)。要現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下面一層所提供的服務(wù)。 3 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)采用層次結(jié)構(gòu)模型的理由是什么？有何好外？ 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)。 將一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)分解為若干個(gè)容易處理的子系 統(tǒng)，然后“分而治之”逐個(gè)加以解決，這種結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)方法是工程設(shè)計(jì)中常用的手段。分層 就是系統(tǒng)的最好方法之一。 層次結(jié)構(gòu)的好處在于使每一層實(shí)現(xiàn)一種相對(duì)獨(dú)立的功能。 每一層不必知道下面一層是如 何實(shí)現(xiàn)的， 只要知道下層通過層間接口提供的服務(wù)是什么及本層向上提供什么樣的服務(wù)， 就 能獨(dú)立地設(shè)計(jì)。每一層的功能相對(duì)簡單而且易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。具有很大的靈活性。分層結(jié)構(gòu) 有利于交流、理解和標(biāo)準(zhǔn)化。 4 ISO 在制定OSI/RM 時(shí)對(duì)層次劃分所遵循的主要原則是什么？ 每層的功能應(yīng)是明確的，并且是相互獨(dú)立的。當(dāng)某一層的具體實(shí)現(xiàn)方法更新時(shí)，只要保 持上、下層的接口不變，便不會(huì)對(duì)鄰層產(chǎn)生影響。層間接口必須清晰，跨越接口的信息量應(yīng) 盡可能少。 層數(shù)應(yīng)適中。若層數(shù)太少，則多種功能混雜在一層中，造成每一層的協(xié)協(xié)太復(fù)雜；若層 數(shù)太多，則體系過于復(fù)雜，使描述和實(shí)現(xiàn)各層功能變得困難。 這樣， 有利于促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化。 這主要是因?yàn)槊恳粚拥墓δ芎退峁┑姆?wù)都已有了精確的 說明。 5 說明在 OSI/RM 中數(shù)據(jù)傳輸過程。 層次結(jié)構(gòu)模型中數(shù)據(jù)的實(shí)際傳送過程： 發(fā)送進(jìn)程發(fā)給接收進(jìn)程的數(shù)據(jù)， 實(shí)際上經(jīng)過發(fā)送 各層從上到下傳遞到物理介質(zhì)； 通過物理介質(zhì)傳輸?shù)浇邮辗胶螅?再經(jīng)過從下到上各層的傳遞， 最后到達(dá)接收進(jìn)程。 6 請(qǐng)比較面向連接服務(wù)和無連接服務(wù)的異同點(diǎn)。 面向連接服務(wù)和電話系統(tǒng)的工作模式相類似。 其特點(diǎn)是： 數(shù)據(jù)傳輸過程前必須經(jīng)過建立 連接、維護(hù)連接和釋放連接的 3 個(gè)過程；在數(shù)據(jù)傳輸過程中，各分組不需要攜帶目的節(jié)點(diǎn) 的地址。面向連接數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖瞻l(fā)數(shù)據(jù)順序不變，因此傳輸?shù)目煽啃院?，但需要通信開始前 的連接開銷，協(xié)議復(fù)雜，通信效率不高。 無連接服務(wù)與郵政系統(tǒng)的信件投遞過程相類似。 其特點(diǎn)是： 每個(gè)分組都要攜帶完整的目 的節(jié)點(diǎn)的地址，各分組在通信子網(wǎng)中是獨(dú)立傳送的。因此，無連接服務(wù)中的數(shù)據(jù)傳輸過程不 需要建立連接、維護(hù)連接和釋放連接的 3 個(gè)過程；由于無連接服務(wù)中發(fā)送的不同分組可能 選擇不同路徑到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)， 先發(fā)送的不一定先到達(dá)， 因此無連接服務(wù)中的目的節(jié)點(diǎn)接收到 的數(shù)據(jù)分組可能出現(xiàn)亂序、重復(fù)與丟失的現(xiàn)象。其可靠性不是很好，但因其省去了建立連接 的開銷和許多保證機(jī)制，因此通信協(xié)議相對(duì)簡單，效率較高。 7 OSI/RM 的主要缺點(diǎn)是什么？ OSI 模型中的會(huì)話層和表示層這兩層幾乎是空的，而另外的數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層包含內(nèi)容 太多，有很多的子層插入，每個(gè)子層都有不同的功能。 OSI 模型以及相應(yīng)的服務(wù)定義和協(xié)議都極其復(fù)雜，它們很難實(shí)現(xiàn)有些功能，例如：編址、 流控制和差錯(cuò)控制，都會(huì)在每一層上重復(fù)出現(xiàn)，這必然會(huì)降低系統(tǒng)的效率。 8 TCP/IP 協(xié)議的主要特點(diǎn)是什么？其主要缺點(diǎn)是什么？ （1） 開放的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，可以免費(fèi)使用，并且獨(dú)立于特定的計(jì)算機(jī)硬件與操作系統(tǒng)。 （2） 獨(dú)立于特定的網(wǎng)絡(luò)硬件，可以運(yùn)行在局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)，更適合用于互聯(lián)網(wǎng)中。 （3） 統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)地址分配方案，使得整個(gè)TCP/IP 設(shè)備在網(wǎng)中都具有唯一的地址。 （4） 標(biāo)準(zhǔn)化的高層協(xié)議，可以提供多種可靠的用戶服務(wù)。 TCP/IP 模型和協(xié)議也有自身的缺陷。 首先，該模型并沒有清楚地區(qū)分哪些是規(guī)范、哪些是實(shí)現(xiàn)， TCP/IP 參考模型沒有很好地做 到這一點(diǎn)， 這使得在使用新技術(shù)來設(shè)計(jì)新網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，TCP/IP 模型的指導(dǎo)意義顯得不大， 而且TCP/IP 模型不適合于其它非 TCP/IP 協(xié)議簇。 其次， TCP/IP 模型的主機(jī) 網(wǎng)絡(luò)層并不是常規(guī)意義上的一層， 它是定義了網(wǎng)絡(luò)層與數(shù)據(jù)鏈 路層的接口。接口和層的區(qū)別是非常重要的，而 TCP/IP 模型卻沒有將它們區(qū)分開來。 9 試比較 OSI/RM 與TCP/IP 的異同點(diǎn)。 OSI/IP 參考模型有很多共同之處，兩者都以協(xié)議的概念為基礎(chǔ)，并且協(xié)議中的協(xié)議彼此相 互獨(dú)立，而且兩個(gè)模型中都采用了層次結(jié)構(gòu)的概念，各個(gè)層的功能也大體相似。 不同之處有兩點(diǎn)：首先，OSI 模型有七層，而TCP/IP 只有四層，它們都有網(wǎng)絡(luò)層（或者稱 互連網(wǎng)層）、傳輸層和應(yīng)用層，但其它的層并不相同。其次，在于無連接的和面向連接的通 信范圍有所有同，OSI 模型的網(wǎng)絡(luò)層同時(shí)支持無連接和面向連接的通信，但是傳輸層上只 支持面向連接的通信。TCP/IP 模型的網(wǎng)絡(luò)層只有一種模式即無連接通信，但是在傳輸層上 同時(shí)支持兩種通信模式。 第第 3 3 章節(jié)章節(jié) 物理層物理層 1 物理層協(xié)議包括哪些內(nèi)容？ 包括：EIA RS232C 接口標(biāo)準(zhǔn)、EIA RS 449 及RS -422 與 RS -423 接口標(biāo)準(zhǔn)、100 系列和 200 系列接口標(biāo)準(zhǔn)、X.21 和X.21bis 建議四種。 RS232C 標(biāo)準(zhǔn)接口只控制DTE 與DCE 之間的通信。 RS-449 有二個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電子標(biāo)準(zhǔn)：RS -422(采用差動(dòng)接收器的平衡方式)與 RS -423(非平衡方 式)這些標(biāo)準(zhǔn)重新定義了信號(hào)電平，并改進(jìn)了電路方式，以達(dá)到較高的傳輸速率和較大的傳 輸距離。 100 系列接口標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)械特性采用兩種規(guī)定， 當(dāng)傳輸速率為： 200bps9600bps 時(shí)， 采有V.28 建議；當(dāng)傳輸速率為 48Kbps 時(shí)，采用34 芯標(biāo)準(zhǔn)連接器。200 系列接口標(biāo)準(zhǔn)則采用25 芯 標(biāo)準(zhǔn)連接器。 X.21 是一個(gè)用戶計(jì)算機(jī)的DTE 如何與數(shù)字化的DCE 交換信號(hào)的數(shù)字接口標(biāo)準(zhǔn)，以相對(duì)來 說比較簡單的形式提供了點(diǎn)-點(diǎn)的信息傳輸，通過它能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動(dòng)的過程操作，并有助 于消除傳輸差錯(cuò)。 2 比較 RS-232 與RS-449 的電氣特性。 RS-232 規(guī)定邏輯“1”的電平為：-15 -5 ，邏輯“0”的電平為 +5 +15。兩設(shè)備的最大 距離也僅為 15 米， 而且由于電平較高， 通信速率反而影響。 接口通信速率小于等于20Kbps。 RS-422 由于采用完全獨(dú)立的雙線平衡傳輸，抗串?dāng)_能力大大增強(qiáng)。又由于信號(hào)電平定義為 正負(fù)6伏，當(dāng)傳輸距離為 10m 時(shí)，速率可達(dá)10Mbps；當(dāng)傳輸距離為 1000m 時(shí)，速率可達(dá) 100Kbps。 RS-423， 電氣標(biāo)準(zhǔn)是非平衡標(biāo)準(zhǔn)。 它采用單端發(fā)送器和差動(dòng)接收器。 當(dāng)傳輸距離為 10m 時(shí)， 速率可達(dá) 100Kbps；當(dāng)傳輸距離為 1000m 時(shí)，速率可達(dá)10Kbps。 3 請(qǐng)說明和比較雙絞線、同軸電纜與光纖3 種常用傳輸價(jià)質(zhì)的特點(diǎn)。 雙絞線是最常用的傳輸介質(zhì)。雙絞線芯一般是銅質(zhì)的，能提供良好的傳導(dǎo)率。既可以用于傳 輸模擬信號(hào)也可以用于傳輸數(shù)字信號(hào)。雙絞線分為兩種：無屏幕和屏蔽。無屏蔽雙絞線使用 方便，價(jià)格便宜，但易受外部電磁場(chǎng)的干擾。屏蔽雙絞線是用鋁箔將雙絞線屏蔽起來，以減 少受干擾，但價(jià)格貴。 同軸電纜分基帶同軸電纜（50 ）和寬帶同軸電纜(75 )?；鶐S電纜可分為粗纜和細(xì)纜二 種，都用于直接傳輸數(shù)字信號(hào)；寬帶同軸電纜用于頻分多路復(fù)用的模擬信號(hào)傳輸，也可用于 不使用頻分多路復(fù)用的高數(shù)字信號(hào)和模擬信號(hào)傳輸。 同軸電纜適用于點(diǎn)到點(diǎn)和多點(diǎn)連接， 傳 輸距離取決于傳輸?shù)男盘?hào)形式和傳輸?shù)乃俣龋?同軸電纜的抗干擾性能比雙絞線強(qiáng)， 安裝同軸 電纜的費(fèi)用比雙絞線貴，但比光纖便宜。 光纖是光導(dǎo)纖維的簡稱， 它由能傳導(dǎo)光波的超細(xì)石英玻璃纖維外加保護(hù)層構(gòu)成。 光纖適合于 在幾個(gè)建筑物之間通過點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路連接局域網(wǎng)絡(luò)。 光纖具有有不受電磁干擾或噪聲影響的 特征，適宜有長距離內(nèi)保持高數(shù)據(jù)傳輸率，而且能夠提供很好的安全性。 4 控制字符 SYN 的ASCII 碼編碼為0010110,請(qǐng)畫出SYN 的FSK、NRZ、曼徹斯特編碼 與差分曼徹斯特編碼等四種編碼方法的信號(hào)波形。 5 對(duì)于脈沖編碼制PCM 來說，如果要對(duì)頻率為600Hz 的某種語音信號(hào)進(jìn)行采樣，傳送 PCM 信號(hào)的信道帶寬為 3KHz，那么采樣頻率f 取什么值時(shí)，采樣的樣本就可以包含足夠 重構(gòu)原語音信號(hào)的所有信息。 根據(jù)采樣定理， 只要采樣頻率大于等于有效信號(hào)最高頻率或其帶寬的兩倍， 則采樣值便可包 含原始信號(hào)的全部信息，利用低通濾波器可以從這些采樣中重新構(gòu)造出原始信號(hào)。 所以f=2*600Hz=1200KHz 6 請(qǐng)說明調(diào)制解調(diào)器的基本工作原理。 當(dāng)一臺(tái)計(jì)算機(jī)希望通過模擬撥號(hào)線路發(fā)送數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的時(shí)候， 這些數(shù)據(jù)首先必須轉(zhuǎn)換成模擬的 形式， 才能通過本地回路進(jìn)行傳輸。 這個(gè)轉(zhuǎn)換過程是通過一種稱為調(diào)制解調(diào)器的設(shè)備來完成 的。在電話公司的端局中，這些模擬數(shù)據(jù)又通過編解碼器轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，以便通過長途干 線進(jìn)行傳輸。 如果另一端也是一臺(tái)帶調(diào)制解調(diào)器的計(jì)算機(jī)， 則必須再由編解碼器進(jìn)行相反的轉(zhuǎn)換過程 （從 數(shù)字到模擬），以便通過目的地的一段本地回路。然后由目的地的調(diào)制解調(diào)器將模擬形式的 數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能接受的數(shù)字信號(hào)。 7 多路復(fù)用用技術(shù)有哪幾種？它們各有什么特點(diǎn)？ 頻分多路復(fù)用： 在物理信道的可用寬帶超過單個(gè)原始信號(hào)所需要帶寬情況下， 可將該 物理信道的總帶寬分割成若干個(gè)與傳輸單個(gè)信號(hào)帶寬相同（或略寬）的子信道，每個(gè)子信道 傳輸一種信號(hào)，這就是頻分多路復(fù)用。 時(shí)分多路得分： 若介質(zhì)能達(dá)到的位傳輸速率超過傳輸數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)傳輸速率， 就可 采用時(shí)分多路得分技術(shù)也即將一條物理信道按時(shí)間分成若干個(gè)時(shí)間片輪流地分配給 多個(gè)信號(hào)使用。 同步時(shí)分多路得分， 它的時(shí)間片是預(yù)先分配好的， 而且是固定不變的， 因此各種信號(hào)源的傳輸定時(shí)是同步的。 異步時(shí)分多路得分允許動(dòng)態(tài)地分配傳輸介質(zhì)的 時(shí)間片。時(shí)分多路得分不僅僅局限于傳輸數(shù)字信號(hào)，也可以同時(shí)交叉?zhèn)鬏斈M信號(hào)。 波分多路復(fù)用技術(shù)只不過是頻分多路復(fù)用的極高頻率上的應(yīng)用而已。 只要每條信道有它自己 的頻率（也就是波長）范圍，并且所有的頻率范圍都是分開的，他們都可以被復(fù)用到長距離 光纖上。 8 廣域網(wǎng)采用的數(shù)據(jù)交換技術(shù)有哪幾種？它們各有什么特點(diǎn)？ 電路交換：在數(shù)字傳送之前必須先設(shè)置一條專用的通路，在線路釋放之前，該通路由一對(duì)用 戶完全占用。對(duì)于突發(fā)式的通信，電路交換效率不高 報(bào)文交換：報(bào)文從源點(diǎn)傳送到目的地采有“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”的方式，在傳送報(bào)文時(shí)，一個(gè)時(shí) 刻僅占用一段通道。在交換節(jié)點(diǎn)中需要綬沖存儲(chǔ)，報(bào)文需要排隊(duì)，故報(bào)文交換不能滿足實(shí)時(shí) 通信的要求。 分組交換：交換方式和報(bào)文交換方式類似。但報(bào)文被分組傳送，并規(guī)定了最大的分組長度。 在數(shù)據(jù)報(bào)分組交換中，目的地需要重新組裝報(bào)文；在虛電路分組交換中，數(shù)據(jù)傳送之前必須 通過虛呼叫設(shè)置一條虛電路，分組交換技術(shù)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中使用最廣泛的一種交換技術(shù)。 9、考慮一條長度為50Km 的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路，對(duì)一個(gè)100 字節(jié)的分組，帶寬為多大時(shí)其傳播延 遲（速度為2*108m/s）等于發(fā)送延遲？對(duì)于512 字節(jié)的分組，情況又如何？ 10、計(jì)算下列情況的時(shí)延（從第一個(gè)比特發(fā)送到最后一個(gè)比特接收）： 11、假設(shè)在地球和一個(gè)火星探測(cè)車之間架設(shè)了一條128Kbps 的點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路，從火星到地 球的距離(當(dāng)它們離得最近時(shí))大約是55gm，而且數(shù)據(jù)在鏈路上以光速傳播，即3*108m/s。 12、下列情況下假定不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮，對(duì)于(a)(d)，計(jì)算實(shí)時(shí)傳輸所需要的帶寬: 第第 4 4 章節(jié)章節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層 1數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能包括哪幾個(gè)方面的內(nèi)容？ 幀同步功能： 為了使傳輸中發(fā)生差錯(cuò)后只將出錯(cuò)的有限數(shù)據(jù)進(jìn)行重發(fā)， 數(shù)據(jù)鏈路層將比 特流組織成為幀為單位傳送。常用的幀同步方法有：使用字符填充的首尾定界符法、使用比 特填充的首尾標(biāo)志法、違法編碼法、字節(jié)計(jì)數(shù)法。 差錯(cuò)控制功能：通信系統(tǒng)必須具備發(fā)現(xiàn)（即檢測(cè)）差錯(cuò)的能力，并采取措施糾正之，使 差錯(cuò)控制在所能允許的盡可能小的范圍內(nèi)， 這就是差錯(cuò)控制的過程， 也是數(shù)據(jù)鏈路層的主要 功能之一。 流量控制功能： 由于收發(fā)雙方各自使用的設(shè)備工作速率和緩沖存儲(chǔ)空間的差異， 可能出 現(xiàn)發(fā)送方發(fā)送能力大于接收方接收能力的現(xiàn)象， 若此時(shí)不對(duì)發(fā)送方的發(fā)送速率 （也即鏈路上 的信息流量）作適當(dāng)?shù)南拗疲懊鎭聿患敖邮盏膸瑢⒈缓竺娌粩喟l(fā)送的幀“淹沒”，從而造 成幀的丟失而出錯(cuò)。由此可見，流量控制實(shí)際上是對(duì)發(fā)送方數(shù)據(jù)流量的控制，使其發(fā)送速率 不致超過接收方所能承受的能力。 兩種最常用的流量控制方案： 停止等待方案和滑動(dòng)窗口機(jī) 制。 鏈路管理功能：主要用于面向連接的服務(wù)。在鏈路兩端的節(jié)點(diǎn)要進(jìn)行通信前，必須首先 確認(rèn)對(duì)方已處于就緒狀態(tài)，并交換一些必要的信息以對(duì)幀序號(hào)初始化，然后才能建立連接。 在傳輸過程中則要維持該連接。如果出現(xiàn)差錯(cuò)，需要重新初始化，重新自動(dòng)建立連接。傳輸 完畢后則要釋放連接。數(shù)據(jù)鏈路層連接的建立、維持和釋放就稱鏈路管理。 2試比較四種幀定界方法的特點(diǎn)。 使用字符填充的首尾定界符法： 該法用一些特定的字符來定界一幀的起始與終止， 為了 不使數(shù)據(jù)信息位中出現(xiàn)的與特定字符被誤判為幀首尾定界符， 可以在這種數(shù)據(jù)字符前填充一 個(gè)轉(zhuǎn)義字符（）以示區(qū)別，從而達(dá)到數(shù)據(jù)的透明性。但這種方法使用起來比較麻煩， 而且所用的特定字符依賴于所采用的字符編碼集，兼容性比較差。 使用比特填充的首尾標(biāo)志法：該法一組特定的比特模式（如01111110）來標(biāo)志一幀的起 始與終止。 為了不使信息位中出現(xiàn)的與該特定比特模式相似的比特串被誤判為幀的首尾標(biāo)志， 可以 采用比特填充的方法。比特填充很容易由硬件來實(shí)現(xiàn)，性能優(yōu)于字符填充法。 違法編碼法： 該法在物理層采用特定的比特編碼方法時(shí)采用， 可以借用一些違法編碼序 列來界定幀的起始和終止。違法編碼法不需要任何填充技術(shù)，便能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的透明性，但它 只適用于采用冗余編碼的特殊編碼環(huán)境。 字節(jié)計(jì)數(shù)法： 這種幀同步方法以一個(gè)特殊字符表征一幀的起始， 并以一個(gè)專門字段來標(biāo) 明幀內(nèi)的字節(jié)數(shù)。由于采有字節(jié)計(jì)數(shù)法來確定幀的終止邊界不會(huì)引起數(shù)據(jù)及其它信息的混 淆。因而不必采用任何措施便可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的透明性，即任何數(shù)據(jù)均可不受限制的傳遞。 傳輸差錯(cuò)的主要原因是哪些？差錯(cuò)類型有哪兩種？都有什么特點(diǎn)？ 傳輸中差錯(cuò)都是由噪聲引起的。噪聲有兩大類：一類是信道固有的、持續(xù)存在的隨機(jī)熱 噪聲；另外一類是由外界特定的短暫原因所造成的沖擊噪聲。 熱噪聲引起的差錯(cuò)稱為隨即錯(cuò)， 所引起的某位碼元的差錯(cuò)是孤立的， 與前后碼元沒有關(guān) 系。 沖擊噪聲呈突發(fā)狀，由其引起的差錯(cuò)稱為突發(fā)錯(cuò)。是傳輸中產(chǎn)生差錯(cuò)的主要原因。 4檢錯(cuò)碼與糾錯(cuò)碼的主要區(qū)別是什么？常用的檢錯(cuò)碼有哪些？ 檢錯(cuò)碼是指能自動(dòng)發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)的編碼，糾錯(cuò)碼是指不僅能發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)而且能自動(dòng)糾正差錯(cuò)的編 碼。 糾錯(cuò)碼一般說來要比檢錯(cuò)碼使用更多的冗余位， 也就是說編碼效率低， 而且糾錯(cuò)設(shè)備也比糾 錯(cuò)碼復(fù)雜得多。 因而除非在單傳輸或?qū)崟r(shí)要求特別高等場(chǎng)合外， 數(shù)據(jù)通信中使用更多的還是 檢錯(cuò)碼。 常用的檢錯(cuò)碼有奇偶校驗(yàn)碼、循環(huán)冗余碼和海明碼。 5若發(fā)送窗口尺寸為4，在發(fā)送3 號(hào)幀并收到2 號(hào)幀的確認(rèn)后，發(fā)送方還可以發(fā)幾幀？請(qǐng)給 出可發(fā)幀的序號(hào)。 窗口機(jī)制是利用接收主緩沖區(qū)， 發(fā)送方緩沖區(qū)和重發(fā)表來實(shí)現(xiàn)流量控制， 從而避免過載的一 種機(jī)制。由此可知發(fā)送方還可以發(fā)送 3 幀，可發(fā)送的幀序號(hào)為4、。 6若窗口序號(hào)位數(shù)為3，發(fā)送窗口尺寸為2，采用Go-back-N 法，請(qǐng)畫出由初始態(tài)出發(fā)相繼 下列事件發(fā)生時(shí)的發(fā)送及接收窗口圖： 發(fā)送幀 0、發(fā)送幀、接收幀、接收確認(rèn)幀、 發(fā)送幀、幀接收出錯(cuò)、幀確認(rèn)超時(shí)、 重發(fā)幀、接收幀、發(fā)送幀、接收確認(rèn) 。 7若幀數(shù)據(jù)中出現(xiàn)下列字符串： “BCDE” 問字符填充后的輸出是什么？ 答： “BCDE” 8、若 HDLC 幀數(shù)據(jù)段中出現(xiàn)下列比特串：”010000011111101011111110” 問比特填充后的輸出是什么？ 答：010000011111011010111110110 9用規(guī)程傳輸一批漢字（雙字節(jié)），若已知采用不帶報(bào)頭的分塊傳輸，且最大報(bào)文 塊長為129 字節(jié)，共傳輸了 5 幀，其中最后一塊報(bào)文長為101 字節(jié)。問每個(gè)報(bào)文最多能傳 多少漢字？該批數(shù)據(jù)共有多少漢字？（假設(shè)采用單字節(jié)的塊檢驗(yàn)字符。） 10用HDLC 傳輸個(gè)漢字（雙字節(jié)）時(shí)，幀中的信息字段占多少字節(jié)？總的幀長占多 少字節(jié)？ 答： HDLC 的幀格式如下： 它的信息字段的數(shù)據(jù)為：12*2=24 字節(jié) 總的幀長為：24+6=30 字節(jié)。 11簡述HDLC 幀中控制字段各分段的作用。 HDLC 幀中控制字段的第1 位或第2 位表示傳輸幀的類型。第5 位是/F 位，即輪詢終 止位。當(dāng)P/F 位用于命令幀（由主站發(fā)出）時(shí)，起輪詢的作用，即不該位為1 時(shí)，要求被輪 詢的從站給出響應(yīng)，所以此時(shí) P/F 位可被稱為輪詢位（或者說位）；當(dāng)位用于響 應(yīng)幀（由從站發(fā)出）時(shí)，稱為終止位（或F 位），當(dāng)其為“”時(shí)，表示接收方確認(rèn)的結(jié) 束。為了進(jìn)行連續(xù)傳輸，需要對(duì)幀進(jìn)行編號(hào)，所以控制字段中還包括了幀的編號(hào)。 12試比較和協(xié)議的特點(diǎn)。 BSC 協(xié)議與特定的字符編碼集關(guān)系過于密切，故兼容性較差。為了滿足數(shù)據(jù)透明性而采用 的字符填充法，實(shí)現(xiàn)起來也比較麻煩，且也依賴于所采用的字符編碼集。另外，由于 是一個(gè)半雙工協(xié)議， 它的鏈路傳輸效率很低， 不過由于協(xié)議需要的緩沖存儲(chǔ)空間較小， 因而在面向終端的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中仍然被廣泛使用。 高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程協(xié)議具有如下特點(diǎn)： 協(xié)議不依賴于任何一種字符編碼集； 數(shù)據(jù)報(bào)文可 透明傳輸，用于實(shí)現(xiàn)透明傳輸?shù)摹氨忍夭迦敕ā币子谟布?shí)現(xiàn)；全雙工通信，不必等待確 認(rèn)便可連接發(fā)送數(shù)據(jù)，有較高的數(shù)據(jù)連路傳輸效率；所有幀均采用校驗(yàn)，對(duì)信息幀進(jìn) 行順序編號(hào)，可防止漏收或重份，傳輸可靠高；傳輸控制功能與處理功能分離，具有較大靈 活性。由于以上特點(diǎn)，目前網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)者普通使用HDLC 作為數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議。 13、 假設(shè)一條鏈路上到達(dá)的比特序列為011010111110101001111111011001111110， 給出去掉 填充比特之后的幀，指出可能引入幀中的任何差錯(cuò)。 14、假設(shè)要傳輸消息1011001001001011，并用CRC 多項(xiàng)式X8 + X2 +X +1 防止它出錯(cuò)。 15試說明協(xié)議的應(yīng)用范圍、幀結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)? PPP 協(xié)議的應(yīng)用范圍：是一種多協(xié)議成幀機(jī)制，它適合于調(diào)制解調(diào)器、位 序列線路、和其它的物理層上使用。它支持錯(cuò)誤檢測(cè)、選項(xiàng)協(xié)商、頭部壓縮以及 使用類型幀格式（可選）的可靠傳輸。 PPP 選擇的幀格式與的幀格式非常相似。與之間最主要的區(qū)別是： PPP 是面向字符的，HDLC 是面向位的。特別是，PPP 在撥號(hào)調(diào)制解調(diào)器線路上使用了字 節(jié)填充技術(shù)，所以，所有的幀都是整數(shù)個(gè)字節(jié)。PPP 幀都以一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的HDLC 標(biāo)志字節(jié) (01111110)作為開始，如果它正好出現(xiàn)在凈荷域中，都需要進(jìn)行字符填充。 第第 5 5 章節(jié)章節(jié) 網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層 1、網(wǎng)絡(luò)層實(shí)現(xiàn)的功能主要有哪些？ 路由選擇： 通信子網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)提供了多條傳輸路徑的可能性。 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在收 到一個(gè)分組后，要確定向下一節(jié)點(diǎn)傳送的路徑，這就是路由選擇，路由選擇是網(wǎng)絡(luò)層要實(shí)現(xiàn) 的基本功能。 路由選擇包括兩個(gè)基本操作， 即最佳路徑的判定和網(wǎng)間信息包的傳送 （交換） 。 兩者之間，路徑的判定相對(duì)復(fù)雜。 擁塞控制： 擁塞控制是指到達(dá)通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)量過多， 使得該部分網(wǎng)絡(luò)來不及 處理， 以致引起這部分乃至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能下降的現(xiàn)象， 嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)陷入 停頓，即出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象。 網(wǎng)際互連： 網(wǎng)際互連的目的是使用一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的用戶能訪問其它網(wǎng)絡(luò)上的資源， 使不同網(wǎng)絡(luò) 上的用戶互相通信和交換信息。 這不僅有利于資源共享， 也可以從整體上提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性。 2、虛電路中的“虛”是什么含義？如何區(qū)分一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)所處理的多個(gè)虛電路？ 在虛電路操作方式中， 為了進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸， 網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間先要建立一條邏輯 通路，因?yàn)檫@條邏輯通路不是專用的，所以稱之為“虛”電路。 為使節(jié)點(diǎn)能區(qū)分一個(gè)分組屬于哪條虛電路，每個(gè)分組必須攜帶一個(gè)邏輯信道號(hào)；同樣，同一 條虛電路的分組在各段邏輯信道上的邏輯信道號(hào)可能也不相同， 傳輸中， 當(dāng)一個(gè)分組到達(dá)節(jié) 點(diǎn)時(shí)， 節(jié)點(diǎn)根據(jù)其攜帶的邏輯信道號(hào)查找虛電路表， 以確定該分組應(yīng)該應(yīng)發(fā)往的下一個(gè)節(jié)點(diǎn) 及其下一段信道上所占用的邏輯信道號(hào)，用該邏輯信道號(hào)替換分組中原先的邏輯信道號(hào)后， 再將該分組發(fā)往下一個(gè)節(jié)點(diǎn)。 3、簡述虛電路操作與數(shù)據(jù)報(bào)操作的特點(diǎn)、虛電路服務(wù)與數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的特點(diǎn)。 虛電路操作的特點(diǎn)：在虛電路操作方式中，為了進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡(luò)的源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié) 點(diǎn)之間先要建立一條邏輯通路，因?yàn)檫@條邏輯通路不是專用的，所以稱之為“虛”電路。每 個(gè)節(jié)點(diǎn)到其它任一節(jié)點(diǎn)之間可能有若干條虛電路支持特定的兩個(gè)端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。 兩 個(gè)端系統(tǒng)之間也可以有多條虛電路為不同的進(jìn)程服務(wù)， 這些虛電路的實(shí)際路徑可能相同也可 能不相同， 各節(jié)點(diǎn)的虛電路表是在虛電路建立過程中建立的。 各節(jié)點(diǎn)的虛電路表空間和邏輯 信道號(hào)都是網(wǎng)絡(luò)資源，當(dāng)虛電路拆除時(shí)必須回收。 數(shù)據(jù)報(bào)操作的特點(diǎn)：在數(shù)據(jù)報(bào)操作方式中，每個(gè)分組被稱為一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)，若干個(gè)數(shù)據(jù)報(bào) 構(gòu)成一次要傳送的報(bào)文或數(shù)據(jù)報(bào)。 每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)自身攜帶有足夠的信息， 它的傳送是被單獨(dú)處 理的。 整個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)傳送過種中， 不需要建立虛電路， 但網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要為每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)做路由選擇。 虛電路服務(wù)的特點(diǎn)： 虛電路服務(wù)是網(wǎng)絡(luò)層向傳輸層提供的一種使所有分組按順序到達(dá)目 的可靠的數(shù)據(jù)傳送方式。進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的兩個(gè)端系統(tǒng)之間存在著一條為它們服務(wù)的虛電路。 提供這種虛電路服務(wù)的通信子網(wǎng)內(nèi)部既可以是虛電路方式的，也可以是數(shù)據(jù)報(bào)方式的。 數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的特點(diǎn)： 數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)一般僅由數(shù)據(jù)報(bào)交換網(wǎng)來提供。 端系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)層同網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(diǎn)中網(wǎng)絡(luò)層之間，一致地按照數(shù)據(jù)報(bào)操作方式交換數(shù)據(jù)。當(dāng)端系統(tǒng)要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)絡(luò)層 給該數(shù)據(jù)附加上地址、序號(hào)等信息，然后作為數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。目的端系統(tǒng)收到的數(shù) 據(jù)報(bào)可能不是按序到達(dá)的，也可能有數(shù)據(jù)報(bào)的丟失。 4、考慮下面虛電路服務(wù)實(shí)現(xiàn)涉及的設(shè)計(jì)問題。如果虛電路用在子網(wǎng)內(nèi)部，每個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)文必 須有一個(gè)3 字節(jié)的含義， 每個(gè)路由器必須留有8 個(gè)字節(jié)的空間來標(biāo)識(shí)虛電路。 如果內(nèi)部使用 數(shù)據(jù)報(bào)，則需要使用一個(gè)15字節(jié)的分組頭。假定每站段傳輸帶寬的費(fèi)用為第106 字節(jié)1 元人 民幣；路由器存儲(chǔ)器的價(jià)格為每字節(jié)0.1元人民幣，并且在未來兩年會(huì)下降。平均每次會(huì)話 長度為1000 秒，傳輸200 分組；分組平均需傳4 個(gè)站段。試問子網(wǎng)內(nèi)部采用虛電路或數(shù)據(jù) 報(bào)哪個(gè)便宜？便宜多少？ 5、 考慮圖5-5(a)中的子網(wǎng)。 該子網(wǎng)使用了距離矢量路由算法， 下面的矢量剛剛到達(dá)路由器C， 來自B 的矢量為（5,0,8,12,6,2）；來自D 的矢量為（16，12，6，0，9，10）；來自E 的矢 量為（7，6，3，9，0，4）經(jīng)測(cè)量，到B、D 和E 的延遲分別為6、3、5。請(qǐng)問C 新路由表 將會(huì)怎么樣？請(qǐng)給出將使用的輸出線路及期望（預(yù)計(jì)）的延遲。 6、假定所有的路由器和主機(jī)都正常工作，路由器和主機(jī)的軟件都沒有錯(cuò)誤。問：有沒有可 能（無論可能性多小）把一個(gè)分組遞交到錯(cuò)誤的目的地？ 通信子網(wǎng)為網(wǎng)絡(luò)源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)提供了多條傳輸路徑的可能性。 網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)在收到一個(gè)分組 后，要確定向下一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送的路徑，這就是路由選擇，路由選擇是網(wǎng)絡(luò)層要實(shí)現(xiàn)的基本功 能。所以，當(dāng)路由器和主機(jī)都正常工作的時(shí)候，不可能把一個(gè)分組傳送到錯(cuò)誤的目的地。 7、考慮圖5-2（a）中的子網(wǎng)，采用（1）反向路徑轉(zhuǎn)發(fā)；（2）匯集樹；從B 廣播，分別可 形成多少個(gè)分組？ 8、計(jì)算如圖5-8 (a)所示子網(wǎng)中的路由器的一個(gè)多點(diǎn)播送生成樹。 9、什么叫擁塞？造成擁塞的原因是什么？ 擁塞現(xiàn)象是指到達(dá)通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)量過多， 使得該部分網(wǎng)絡(luò)來不及處理， 以致 引起這部分乃至整個(gè)網(wǎng)絡(luò)性能下降的現(xiàn)象， 嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致網(wǎng)絡(luò)通信業(yè)務(wù)陷入停頓， 即出 現(xiàn)假死鎖現(xiàn)象。 擁塞發(fā)生的原因： 多條流入線路有分組到達(dá)，并需要同一輸出線路，此時(shí)，如果路由器沒有足夠的內(nèi)存來存放 所有這些分組，那么有的分組就會(huì)丟失。 路由器的慢速處理器的緣故，以至于難以完成必要的處理工作（如緩沖區(qū)排隊(duì)、更新路由表 等）。 10、簡述防止擁塞的幾種方法 擁塞控制問題可以從控制論角度看待，解決的方案可以分為兩類：開環(huán)的閉環(huán)的。完成開環(huán) 控制的手段有：確定何時(shí)接受新的流量、確定何時(shí)丟棄分組及丟棄哪些分組，以及在網(wǎng)絡(luò)的 不同點(diǎn)執(zhí)行調(diào)度決策， 所有這些手段的共同之處是它們?cè)谧鰶Q定的時(shí)候不考慮網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)前狀 態(tài)。 開環(huán)算法可以分成在源端采取動(dòng)作還是在目的端采取動(dòng)作兩類算法。 閉環(huán)方案則建立在反饋 環(huán)路的概念基礎(chǔ)上，當(dāng)這種方法用于擁塞控制的時(shí)候，它有三個(gè)部分：監(jiān)視系統(tǒng)，檢測(cè)到何 時(shí)何地發(fā)生了擁塞。將該信息傳遞到能夠采取行動(dòng)的地方。調(diào)整系統(tǒng)的運(yùn)行，以改正問題。 11 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備按其工作的層次可分為幾類？它們分別是什么？網(wǎng)際互連的意義是什么？ 請(qǐng)列出各種網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備及它們工作的OSI 協(xié)議層。 網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備按其工作的層次可分為四類：它們分別是轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)。 網(wǎng)際互連的意義： 網(wǎng)際互連的目的是使一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的用戶能訪問其它網(wǎng)絡(luò)上的資源， 使不同 網(wǎng)絡(luò)上的用戶互相通信和交換信息。 這不僅有利于資源共享， 也可以從整體上提高網(wǎng)絡(luò)的可 靠性。轉(zhuǎn)發(fā)器，是一種低層次設(shè)備，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)物理層的連接。 網(wǎng)橋，提供數(shù)據(jù)鏈路層上的協(xié)議轉(zhuǎn)換，在不同或相同的局域網(wǎng)之間存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)幀。 路由器，作用于網(wǎng)絡(luò)層，提供網(wǎng)絡(luò)層上的協(xié)議轉(zhuǎn)換，在不同的網(wǎng)絡(luò)之間存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)發(fā)分組。 網(wǎng)關(guān)，提供傳輸層及傳輸層以上的各層間的協(xié)議轉(zhuǎn)換，又稱協(xié)議轉(zhuǎn)換器。 12、簡述透明網(wǎng)橋的工作原理 透明網(wǎng)橋以混雜方式工作。 接收連接到該網(wǎng)橋的局域網(wǎng)上傳遞的所有幀。 每個(gè)網(wǎng)橋維護(hù)一個(gè) 基于MAC 地址的過濾數(shù)據(jù)庫。數(shù)據(jù)庫中列出了每個(gè)可能的目的地（目前的MAC 地址）， 以及它屬于哪一條輸出線路（一個(gè)端口號(hào)，即表示轉(zhuǎn)發(fā)給哪個(gè) LAN），同時(shí)每個(gè)表項(xiàng)還有 一個(gè)超時(shí)。網(wǎng)橋根據(jù)這個(gè)數(shù)據(jù)庫把接收到的幀向相應(yīng)的局域網(wǎng)中轉(zhuǎn)發(fā)。 13、比較透明網(wǎng)橋和源端路由網(wǎng)橋各自的優(yōu)缺點(diǎn)。 透明網(wǎng)橋的優(yōu)點(diǎn)是易于安裝，只需要插進(jìn)電纜即大功告成。但是從另一方面來講，這種網(wǎng)橋 并沒有最佳地利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，以為它們只用到了拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一個(gè)子集（生成樹）。一般支持 總線網(wǎng)的人喜歡選擇透明網(wǎng)橋。而令牌環(huán)的支持者則偏愛一種稱為源路由的選擇網(wǎng)橋。 源路由選擇的缺點(diǎn)是：使用它的前提是互聯(lián)網(wǎng)中的每臺(tái)機(jī)器都知道所有其它機(jī)器的最佳路 徑。獲取路由算法的基本思想是：如果不知道目的地地址的位置，源機(jī)器就發(fā)一個(gè)廣播幀， 詢問它在哪里。每個(gè)網(wǎng)橋都會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)此幀，這樣查找?guī)涂梢缘竭_(dá)互連網(wǎng)的第一個(gè)LAN。當(dāng) 應(yīng)答回來時(shí)， 途徑的網(wǎng)橋?qū)⑺鼈冏约旱臉?biāo)識(shí)記錄在應(yīng)答幀中， 于是廣播幀的發(fā)送者就可得到 確切的路由，并從中選取最佳者。 14、一臺(tái)主機(jī)的RIP 協(xié)議可以是主動(dòng)方式嗎？說明理由。 不可以。 主機(jī)中實(shí)現(xiàn)的工作在被動(dòng)狀態(tài)， 它不會(huì)傳遞自己的路由表的信息給別的路由 器， 它只是接收其它路由器廣播的路由信息， 并且根據(jù)收到的路由信息更新自己的路 由表。 15、簡述協(xié)議和協(xié)議的要點(diǎn)。 為了正確地向目的站傳送報(bào)文， 必須把目的站的32 位地址轉(zhuǎn)換成48 位以太網(wǎng)目的地址 。 這就需要在互連層有一組服務(wù)將地址轉(zhuǎn)換為相應(yīng)物理網(wǎng)絡(luò)地址。 這組協(xié)議即是 。在進(jìn)行報(bào)文發(fā)送時(shí)，如果源互連層所給的報(bào)文只有地址，而沒有對(duì)應(yīng)的以太網(wǎng)地 址，則互連層廣播請(qǐng)求以獲取目的站信息，而目的站必須回答該請(qǐng)求。地址轉(zhuǎn) 換協(xié)議使主機(jī)可以找出同一物理網(wǎng)絡(luò)中任一個(gè)物理主機(jī)的物理地址， 只需給出目的主 機(jī)的 IP 地址即可。 如果站點(diǎn)初始化以后， 只有自己的物理網(wǎng)絡(luò)地址而沒有地址， 則它可以通過協(xié) 議，發(fā)出廣播請(qǐng)求，征求自己的地址，而服務(wù)器負(fù)責(zé)回答。這樣，無地址 的站點(diǎn)可以通過協(xié)議取得自己的地址， 這個(gè)地址在下一次系統(tǒng)重新開始以前都 是有效的，不用連續(xù)廣播請(qǐng)求，廣泛用于無盤工作站的地址。 16、多播和廣播有何異同？若要路由器支持多播，還需要添加哪些功能？ 局域網(wǎng)中可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的廣播， 但對(duì)于有些應(yīng)用， 需要同時(shí)向大量接收者發(fā)送信 息， 這些應(yīng)用的共同特點(diǎn)就是一個(gè)發(fā)送方對(duì)應(yīng)多個(gè)接收方， 接收方可能不是網(wǎng)絡(luò)中的所有主 機(jī)，也可能沒有位于同一子網(wǎng)。這種通信方式介于單播和廣播之間，被稱為組播或多播。 多播需要特殊的多播路由器支持， 多播路由器可以兼有普通路由器的功能。 因?yàn)榻M內(nèi)主機(jī)的 關(guān)系是動(dòng)態(tài)的， 因此本地的多播路由器要周期性地對(duì)本地網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)進(jìn)行輪詢 （發(fā)送一個(gè) 目的地址為224.0.0.1 的多播報(bào)文），要求網(wǎng)內(nèi)主機(jī)報(bào)告其進(jìn)程當(dāng)前所屬的組，各方機(jī)會(huì)將 其感興趣的類地址返回， 多播路由器以此決定哪些主機(jī)留在哪個(gè)組內(nèi)。 若經(jīng)過幾次輪詢?cè)?一個(gè)組內(nèi)已經(jīng)沒有主機(jī)是其中的成員，多播路由器就認(rèn)為該網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)沒有主機(jī)屬于該組， 以后就不再向其它的多播路由器通告組成員的狀況。 17、與IPv4 相比，IPv6 有哪些改進(jìn)？ 、IPv6 把IP 地址長度增加到128 比特，使地址空間增長296 倍 B、靈活的報(bào)文頭部格式。IPv6 采用一種新的報(bào)文格式，使用一系列固定格式的 擴(kuò)展頭部取代了v4 中可變長度的選項(xiàng)字段。 C、簡化協(xié)議，加快報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)。IPv6 簡化了報(bào)文頭部格式。將字段從IPv4 的13 個(gè)減少 到7 個(gè)， 報(bào)文分段也只是在源主機(jī)進(jìn)行， 這些簡單化使路由器可以更快地完成對(duì)報(bào)文的處理 和轉(zhuǎn)發(fā)，提高了吞吐量。 、提高安全性。 、支持更多的服務(wù)類型。 、允許協(xié)議繼續(xù)演變，增加新的功能，使之適應(yīng)未來的發(fā)展。 18、IPv6 有哪些特點(diǎn)？下一代網(wǎng)絡(luò)為什么要使用IPv6 ? 無論從計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展還是從因特網(wǎng)的規(guī)律和網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率來看，IPv4 都已經(jīng)不適用 了，主要原因就是 32 比特的地址空間已經(jīng)無法滿足迅速膨脹的因特網(wǎng)規(guī)模。IPv6 的 主要目標(biāo)包括： 、擴(kuò)大地址空間，即使地址利用率不高，也能支持上百億臺(tái)主機(jī)。 、減小路由選擇表的長充，提供路由選擇速度。 、簡化協(xié)議，使路由器處理分組更迅速。 、提供更好的安全性。 、增加對(duì)服務(wù)類型的支持，特別是實(shí)時(shí)的多媒體數(shù)據(jù)。 、通過定義范圍來支持多點(diǎn)播送的實(shí)現(xiàn)。 、主機(jī)可以在不改變地址的情況下實(shí)現(xiàn)漫游。 、協(xié)議保留未來發(fā)展的余地。 、允許新舊協(xié)議共同存在一個(gè)時(shí)期。 第六章節(jié)第六章節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路數(shù)據(jù)鏈路層層 1、什么是傳輸服務(wù)？ 傳輸層位于網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層之間，傳輸層利用網(wǎng)絡(luò)層提供服務(wù)，向應(yīng)用層提供服務(wù)。傳輸層 中完成向應(yīng)用層提供服務(wù)的硬件和軟件稱為傳輸實(shí)體。 傳輸層的最終目的是向其用戶 （或是 指應(yīng)用層的進(jìn)程）提供有效、可靠且價(jià)格合理的服務(wù)。為了達(dá)到這一目標(biāo)，傳輸層利用網(wǎng)絡(luò) 層提供的服務(wù)。 傳輸層的傳輸服務(wù)根據(jù)不同的協(xié)議分為面向連接與非連接的兩種類型。 所謂面向連接是發(fā)送 與接收方傳輸服務(wù)需要經(jīng)過建立連接，然后再傳輸數(shù)據(jù)，最后釋放連接個(gè)過程。而對(duì)于非 連接傳輸服務(wù)，發(fā)送方無須事先建立連接，只要有數(shù)據(jù)需要發(fā)送，就直接發(fā)送。 、傳輸協(xié)議的要素有哪些？ 傳輸層與數(shù)據(jù)鏈路層的主要區(qū)別是： 傳輸層需要尋址、 建立連接的過程以及對(duì)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)與 流量控制的方法上的區(qū)別。 、尋址：尋址的方法一般采用定義傳輸?shù)刂罚蛱鼐W(wǎng)傳輸?shù)刂酚傻刂泛椭鳈C(jī)端口號(hào)組 成。在傳輸層有分級(jí)結(jié)構(gòu)和平面結(jié)構(gòu)兩種編址方式。 、建立連接：在實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中，采用一種稱為三次握手的算法，并增加某些條件來解 決最后的確認(rèn)問題。 、釋放連接：釋放連接仍然采用和建立連接相類似的三次握手的方法，但釋放連接有對(duì)稱 釋放和非對(duì)稱釋放兩種方式。 3、簡述傳輸層向應(yīng)用層提供的服務(wù)內(nèi)容。 傳輸層的最終目的是向其用戶（或是指應(yīng)用層的進(jìn)程）提供有效、可靠且價(jià)格合理的服務(wù)。 為了達(dá)到這一目標(biāo)，傳輸層利用網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)。 、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層和應(yīng)用層的邏輯關(guān)系：網(wǎng)絡(luò)層是通信子網(wǎng)的最高層、無法保證通信子網(wǎng) 或路由器提供的面向連接的服務(wù)可靠， 而用戶一般不能直接對(duì)通信子網(wǎng)加以控制， 因此在網(wǎng) 絡(luò)層之上，加一層傳輸層以改善傳輸質(zhì)量。 、網(wǎng)絡(luò)地址與傳輸?shù)刂返年P(guān)系：網(wǎng)際層地址是地址，即可以到達(dá)主機(jī)的地址；而傳輸 層地址是主機(jī)上的某個(gè)進(jìn)程使用的端口的地址。 、兩種傳輸服務(wù)：傳輸層的傳輸服務(wù)根據(jù)不同的協(xié)議分為面向連接與非連接的兩種類型。 所謂面向連接是發(fā)送與接收方傳輸服務(wù)需要經(jīng)過建立連接， 然后再傳輸數(shù)據(jù)， 最后釋放連接 個(gè)過程。而對(duì)于非連接傳輸服務(wù)，發(fā)送方無須事先建立連接，只要有數(shù)據(jù)需要發(fā)送，就直 接發(fā)送。 5、試述的傳輸過程、端口號(hào)分配原則以及應(yīng)用場(chǎng)合。 、提供的服務(wù)是不可靠的、無連接的服務(wù)，適用于無須應(yīng)答并且通常一次只 傳送少量數(shù)據(jù)的情況。 由于協(xié)議在數(shù)據(jù)傳輸過程中無須建立邏輯連接對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)也不進(jìn) 行檢查，因此具有較好的實(shí)時(shí)性，效率高。在有些情況下，包括視頻電話會(huì)議系統(tǒng)在 內(nèi)的眾多客戶服務(wù)器模式的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用都要使用協(xié)議。 、 的端口分配規(guī)則與相同。 段結(jié)構(gòu)中端口地址是16 比特， 可以有在65535 范圍內(nèi)的端口號(hào)，對(duì)于這 65535 個(gè)端口號(hào)有以下的使用規(guī)定： 1、端口號(hào)小于256 的定義為常用端口，服務(wù)器一般都是通過常用端口來識(shí)別的。 、 客戶端通常對(duì)他所選用的端口號(hào)并不關(guān)心， 只需保證該端口號(hào)在本機(jī)上是唯一的就可以 了?？蛻舳丝谔?hào)因存在時(shí)間很短暫又稱作監(jiān)時(shí)端口號(hào)。 、大多數(shù)CP/IP 實(shí)現(xiàn)給臨時(shí)端口分配10245000 之間的端口號(hào)。大于5000 的端口號(hào)是 為其它服務(wù)器預(yù)留的（internet 上并不常用的服務(wù)） 6、試述 TCP 的主要特點(diǎn)、端口號(hào)分配、ocket 地址概念以及應(yīng)用場(chǎng)合。 （一）TCP 提供的服務(wù)具有以下主要特征： 、面向連接的傳輸。 、端到端通信，不支持廣播通信。 、高可靠性，確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性，不出現(xiàn)丟失或亂序。 、全雙工方式傳輸。 、采用字節(jié)流方式，即以字節(jié)為單位傳輸字節(jié)序列。 、提供緊急數(shù)據(jù)的傳送功能。 （二）端口號(hào)分配具體細(xì)節(jié)參考第4 題(2)。 (三) socket 通常也稱作“套接字”，用于描述地址和端口是一個(gè)通信鏈的句柄。應(yīng)用程 序通常通過“套接字”向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請(qǐng)求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求。一個(gè)完整的 socket 有一個(gè)本地 唯一的socket 號(hào)，由操作系統(tǒng)分配。 (四) TCP/IP 的主要應(yīng)用場(chǎng)合：TCP 是應(yīng)用于大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)那闆r。 7、TCP 的連接建立與釋放分別采用幾次握手?為何要這樣的步驟? TCP 的連接建立與釋放采用三次握手。 這主要是為了防止已失效的連接請(qǐng)求報(bào)文段突然又傳送到目標(biāo)主機(jī),因而產(chǎn)生錯(cuò)誤.。源主機(jī) 發(fā)出連接請(qǐng)求，但因在某些網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)滯留的時(shí)間太長，源主機(jī)未收到確認(rèn)，再次重傳一次請(qǐng) 求報(bào)文段。 第一個(gè)已經(jīng)失效的報(bào)文段達(dá)到目標(biāo)主機(jī)， 目標(biāo)主機(jī)誤認(rèn)為源主機(jī)又一次發(fā)出新的 連接請(qǐng)求，于是就向源主機(jī)發(fā)送確認(rèn)報(bào)文段，同意建立連接。這樣許多資源就白白浪費(fèi)。 8、TCP 的重傳策略是什么？ TCP 協(xié)議用于控制數(shù)據(jù)段是否需要重傳的依據(jù)是設(shè)立重發(fā)定時(shí)器。在發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)段的同 時(shí)啟動(dòng)一個(gè)重發(fā)定時(shí)器，如果在定時(shí)器超時(shí)前收到確認(rèn)，就關(guān)閉該定時(shí)器，如果定時(shí)器超時(shí) 前沒有收到確認(rèn)，則重傳該數(shù)據(jù)段。這種重傳策略的關(guān)鍵是對(duì)定時(shí)器初值的設(shè)定。 9、TCP 與UDP 有什么不同之處？ 傳輸數(shù)據(jù)前TCP 服務(wù)需要建立連接，UDP 無須建立連接；TCP 應(yīng)用于大數(shù)據(jù)量的傳輸， UDP 運(yùn)用于一次只傳輸少量數(shù)據(jù)的情況下；TCP 具有高可靠性；UDP 服務(wù)中應(yīng)用程序需 要負(fù)責(zé)傳輸?shù)目煽啃浴?10、簡述TCP 與UDP 的服務(wù)模型。 TCP 提供的服務(wù)具有以下主要特征： a) 面向連接的傳輸，傳輸數(shù)據(jù)前需要先建立連接，數(shù)據(jù)傳輸完畢要釋放連接。 b) 端到端通信，不支持廣播通信。 c) 高可靠性，確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性，不出現(xiàn)丟失或亂序。 d) 全雙工方式傳輸。 e) 采用字節(jié)流方式，即以字節(jié)為單位傳輸字節(jié)序列。如果字節(jié)流太長，將其分段。 f) 提供緊急數(shù)據(jù)的傳送功能，即當(dāng)有緊急數(shù)據(jù)需要發(fā)送時(shí)，發(fā)送進(jìn)程會(huì)立即發(fā)送，接收方 收到后會(huì)暫停當(dāng)前工作，讀取緊急數(shù)據(jù)并做相應(yīng)處理。 UDP 提供的服務(wù)具有以下主要特征： （） 傳輸數(shù)據(jù)前無須建立連接，一個(gè)應(yīng)用進(jìn)程如果有數(shù)據(jù)報(bào)要發(fā)送就直接發(fā)送，屬于一 種無連接的數(shù)據(jù)傳輸服務(wù)。 （） 不對(duì)數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行檢查與修改。 （） 無須等待對(duì)方的回答。 （） 正因?yàn)橐陨系奶卣鳎蛊渚哂休^好的實(shí)時(shí)性，效率高。 11、TCP 與UDP 對(duì)于端口號(hào)的使用有什么規(guī)定？ 的端口分配規(guī)則與相同。 段結(jié)構(gòu)中端口地址是16 比特， 可以有在65535