計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)習(xí)題答案（第五版）

1、第1章 概 述（p22）1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可劃分為幾個(gè)階段?每個(gè)階段各有何特點(diǎn)? 答：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可分為以下四個(gè)階段。（1）面向終端的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)：其特點(diǎn)是計(jì)算機(jī)是網(wǎng)絡(luò)的中心和控制者，終端圍繞中心計(jì)算機(jī)分布在各處，呈分層星型結(jié)構(gòu)，各終端通過通信線路共享主機(jī)的硬件 和軟件資源，計(jì)算機(jī)的主要任務(wù)還是進(jìn)行批處理，在20世紀(jì)60年代出現(xiàn)分時(shí)系統(tǒng)后，則具有交互式處理和成批處理能力。（2）以分組交換網(wǎng)為中心的多主機(jī)互連的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：分組交換網(wǎng)由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)組成，以通信子網(wǎng)為中心，不僅共享通信子網(wǎng)的資源，還可共享資源子網(wǎng)的硬件和軟件資源。網(wǎng)絡(luò)的共享采用排隊(duì)方式，即由結(jié)點(diǎn)的分組交換機(jī)負(fù)責(zé)分組的

2、存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇，給兩個(gè)進(jìn)行通信的用戶段續(xù)（或動(dòng)態(tài)）分配傳輸帶寬，這樣就可以大大提高通信線路的利用率，非常適合突發(fā)式的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。（3）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)：為了使不同體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都能互聯(lián)，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織iso提出了一個(gè)能使各種計(jì)算機(jī)在世界范圍內(nèi)互聯(lián)成網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)框架開放 系統(tǒng)互連基本參考模型osi.。這樣，只要遵循osi標(biāo)準(zhǔn)，一個(gè)系統(tǒng)就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一標(biāo)準(zhǔn)的其他任何系統(tǒng)進(jìn)行通信。（4）高速計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)：其特點(diǎn)是采用高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)，多媒體和智能型網(wǎng)絡(luò)的興起。2、試簡述分組交換的特點(diǎn)答：分組交換實(shí)質(zhì)上是在“存儲(chǔ)-轉(zhuǎn)發(fā)

3、”基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它兼有電路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。分組交換在線路上采用動(dòng)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(gè)分組標(biāo)識(shí)后，在一條物理線路上采用動(dòng)態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時(shí)傳送多個(gè)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(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達(dá)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(bào)文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報(bào)文交換的傳輸時(shí)延小，交互性好。3、試從多個(gè)方面比較電路交換、報(bào)文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點(diǎn)。 答：（1）電路交換：電路交換就是計(jì)算機(jī)終端之間通信時(shí)，一方發(fā)起呼叫，獨(dú)占一條物理線路。當(dāng)交換機(jī)完成接續(xù)，對方收到發(fā)起端的信號(hào)，雙方即可進(jìn)行通信。在

4、整個(gè)通信過程中雙方 一直占用該電路。它的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)，時(shí)延小，交換設(shè)備成本較低。但同時(shí)也帶來線路利用率低，電路接續(xù)時(shí)間長，通信效率低，不同類型終端用戶之間不能通信 等缺點(diǎn)。電路交換比較適用于信息量大、長報(bào)文，經(jīng)常使用的固定用戶之間的通信。（2）報(bào)文交換：將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中。當(dāng)所需要的輸出電路空閑時(shí)，再將該報(bào)文發(fā)向接收交換機(jī)或終端，它以“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。報(bào)文交換的 優(yōu)點(diǎn)是中繼電路利用率高，可以多個(gè)用戶同時(shí)在一條線路上傳送，可實(shí)現(xiàn)不同速率、不同規(guī)程的終端間互通。但它的缺點(diǎn)也是顯而易見的。以報(bào)文為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn) 發(fā)，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延大，且占用大量的交換機(jī)內(nèi)存和外存，不能滿

5、足對實(shí)時(shí)性要求高的用戶。報(bào)文交換適用于傳輸?shù)膱?bào)文較短、實(shí)時(shí)性要求較低的網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通 信，如公用電報(bào)網(wǎng)。（3）分組交換：分組交換實(shí)質(zhì)上是在“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它兼有電路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。分組交換在線路上采用動(dòng)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(gè)分組標(biāo)識(shí)后，在一條物理線路上采用動(dòng)態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時(shí)傳送多個(gè)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(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi) 轉(zhuǎn)發(fā)。到達(dá)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(bào)文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報(bào)文交換的傳輸時(shí)延小，交互性好。8、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可從哪幾個(gè)方面進(jìn)行分類？答：從網(wǎng)絡(luò)的交換

6、功能進(jìn)行分類：電路交換、報(bào)文交換、分組交換和混合交換；從網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分類：集中式網(wǎng)絡(luò)、分散式網(wǎng)絡(luò)和分布式網(wǎng)絡(luò)；從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類：廣域網(wǎng)wan、局域網(wǎng)lan、城域網(wǎng)man；從網(wǎng)絡(luò)的使用范圍進(jìn)行分類：公用網(wǎng)和專用網(wǎng)。 9、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的主干網(wǎng)和本地接入網(wǎng)各有何特點(diǎn)？答：主干網(wǎng)絡(luò)一般是分布式的，具有分布式網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，其中任何一個(gè)結(jié)點(diǎn)都至少和其它兩個(gè)結(jié)點(diǎn)直接相連；本地接入網(wǎng)一般是集中式的，具有集中式網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)，所有的信息流必須經(jīng)過中央處理設(shè)備（交換結(jié)點(diǎn)），鏈路從中央交換結(jié)點(diǎn)向外輻射。 10、 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有哪幾部分組成？ 答：一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)有三個(gè)主要的組成部分：（1）若干主機(jī)，它們向用

7、戶提供服務(wù)；（2）一個(gè)通信子網(wǎng)，它由一些專用的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)和連接這些結(jié)點(diǎn)的通信鏈路所組成的；（3）一系列協(xié)議，這些協(xié)議為主機(jī)之間或主機(jī)和子網(wǎng)之間的通信而用的。 11、試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報(bào)文共x（bit），從源站到目的站共經(jīng)過k段鏈路，每段鏈路的傳播時(shí)延為d（s），數(shù)據(jù)率為 c（bit/s）。在電路交換時(shí)電路的建立時(shí)間為s（s）。在分組交換時(shí)分組長度為p（bit），且各結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)等待時(shí)間可忽略不計(jì)。問在怎樣的條件下，分組交換的時(shí)延比電路交換的要??？答：對電路交換，當(dāng)t=s時(shí)，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(dá)目的地

8、。對分組交換，當(dāng)t=x/c， 發(fā)送完最后一bit； 為到達(dá)目的地，最后一個(gè)分組需經(jīng)過k-1個(gè)分組交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)，每次轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)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(shí)延小于電路交換x/c+(k-1)p/c+kds+x/c+kd時(shí)， (k-1)p/cs12、在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)報(bào)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(gè)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（bit/s），但傳播時(shí)延和結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)時(shí)間均可忽略不計(jì)。若打算使總的時(shí)延為最小，問分組的數(shù)據(jù)部分長度p應(yīng)取為多

9、大？ 答：分組個(gè)數(shù)x/p，傳輸?shù)目偙忍財(cái)?shù)：(p+h)x/p 源發(fā)送時(shí)延：(p+h)x/pb最后一個(gè)分組經(jīng)過k-1個(gè)分組交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)，中間發(fā)送時(shí)延：(k-1)(p+h)/b 總發(fā)送時(shí)延d=源發(fā)送時(shí)延+中間發(fā)送時(shí)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=16、收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000km，信號(hào)在媒體上的傳播速率為。試計(jì)算以下兩種情況的發(fā)送時(shí)延的傳播時(shí)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。答：（1）：發(fā)送延遲=107/（1001000）=100s 傳播延遲=100

10、01000/（2108）=510-3s=5ms 發(fā)送時(shí)延遠(yuǎn)大于傳播時(shí)延。（2）：發(fā)送延遲=103/（109）=10-6s=1us 傳播延遲=10001000/（2108）=510-3s=5ms 發(fā)送時(shí)延遠(yuǎn)小于傳播時(shí)延。第2章 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議與體系結(jié)構(gòu)（p33）2、協(xié)議與服務(wù)有何區(qū)別？有何關(guān)系？答：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為進(jìn)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。由以下三個(gè)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(dòng)作以及做出何種響應(yīng)。（3）同步：即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。協(xié)議是控制兩個(gè)對等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。在協(xié)議的控制下，兩個(gè)對等實(shí)體間的

11、通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)，而要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下面一層提供服務(wù)。協(xié)議和服務(wù)的概念的區(qū)分：1、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)用戶只能看見服務(wù)而無法看見下面的協(xié)議。下面的協(xié)議對上面的服務(wù)用戶是透明的。2、協(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制兩個(gè)對等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則。但服務(wù)是“垂直的”，即服務(wù)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(wù)必須與下層交換一些命令，這些命令在osi中稱為服務(wù)原語。3、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素是什么？各有什么含義？答：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為進(jìn)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。由以下三個(gè)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

12、）語義：即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)。（3）同步：即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。5、試述五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)，包括各層的主要功能。答：所謂五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是為便于學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理而采用的綜合了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2 數(shù)據(jù)鏈路層3 網(wǎng)絡(luò)層4 運(yùn)輸層數(shù)據(jù)鏈路層 應(yīng)用層確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的需要。應(yīng)用層不僅要提供應(yīng)用進(jìn)程所需要的信息交換和遠(yuǎn)地操作，而且還要作為互相作用的應(yīng)用進(jìn)程的用戶代理（user agent),來完成一些為進(jìn)行

13、語義上有意義的信息交換所必須的功能。(2）運(yùn)輸層任務(wù)是負(fù)責(zé)主機(jī)中兩個(gè)進(jìn)程間的通信。因特網(wǎng)的運(yùn)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(bào)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，使源主機(jī)運(yùn)輸層所傳下來的分組能夠交付到目的主機(jī)。（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(bào)組裝成幀（frame)，在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間的鏈路上實(shí)現(xiàn)幀的無差錯(cuò)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(shí)際電路傳送后比特流沒

14、有發(fā)生變化。物理層要考慮用多大的電壓代表“1”或“0”，以及當(dāng)發(fā)送端發(fā)出比特“1”時(shí)，接收端如何識(shí)別出這是“1”而不是“0”。物理層還要確定連接電纜的插頭應(yīng)當(dāng)有多少根腳以及各個(gè)腳如何連接。7、解釋下列名詞：協(xié)議棧、實(shí)體、對等層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、服務(wù)訪問點(diǎn)、客戶、服務(wù)器、客戶-服務(wù)器方式。答：協(xié)議棧：指計(jì)算機(jī)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(yùn)行來實(shí)現(xiàn)，因而每層可用一些主要協(xié)議來表征，幾個(gè)層次畫在一起很像一個(gè)棧的結(jié)構(gòu)。實(shí)體：表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。在許多情況下，實(shí)體是一個(gè)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(shí)現(xiàn)同樣功能的層。協(xié)議數(shù)據(jù)單元：對等層

15、實(shí)體進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)單位。服務(wù)訪問點(diǎn)：在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互（即交換信息）的地方。服務(wù)訪問點(diǎn)sap是一個(gè)抽象的概念，它實(shí)體上就是一個(gè)邏輯接口?？蛻?、服務(wù)器：客戶和服務(wù)器都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程?？蛻?服務(wù)器方式所描述的是進(jìn)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(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系，當(dāng)客戶進(jìn)程需要服務(wù)器進(jìn)程提供服務(wù)時(shí)就主動(dòng)呼叫服務(wù)進(jìn)程，服務(wù)器進(jìn)程被動(dòng)地等待來自客戶進(jìn)程的請求。第3章 物理層（p69）1、物理層要解決什么問題？物理層的主要特點(diǎn)是什么？（1）物理層要解決的主要問題：物理層要盡可能屏蔽掉物

16、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，而專注于完 成本層的協(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(gè)相鄰系統(tǒng)之間唯一地標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)電路。（2）物理層的主要特點(diǎn)：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(jī)械、電氣、

17、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、試給出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型并說明其主要組成構(gòu)件的作用。答：一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可劃分為三大部分：源系統(tǒng)（或發(fā)送端）、傳輸系統(tǒng)（或傳輸網(wǎng)絡(luò)）、和目的系統(tǒng)（或接收端）。源系統(tǒng)一般包括以下兩個(gè)部分：源點(diǎn)：源點(diǎn)設(shè)備產(chǎn)生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。例如正文輸入到pc機(jī)，產(chǎn)生輸出的數(shù)字比特流。發(fā)送器：通常源點(diǎn)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(jìn)行傳輸。例如，調(diào)制解調(diào)器將pc機(jī)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(hào)。接收器：接收傳輸系統(tǒng)傳送過來的信號(hào)，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

18、接收來自傳輸線路上的模擬信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字比特流。終點(diǎn)：終點(diǎn)設(shè)備從接收器獲取傳送過來的信息。3、試解釋以下名詞：數(shù)據(jù)、信號(hào)、模擬數(shù)據(jù)、模擬信號(hào)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、數(shù)字信號(hào)、單工通信、半雙工通信、全雙工通信。答：數(shù)據(jù)：是運(yùn)送信息的實(shí)體。信號(hào)：則是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。模擬數(shù)據(jù)：運(yùn)送信息的模擬信號(hào)。模擬信號(hào)：連續(xù)變化的信號(hào)。數(shù)字信號(hào)：取值為有限的幾個(gè)離散值的信號(hào)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：取值為不連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)。單工通信：即只有一個(gè)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(shí)發(fā)送（當(dāng)然也不能同時(shí)接收）。這種通信方式是一方發(fā)送另一方接收，過一段時(shí)間再反過來。全雙工通信：即通信

19、的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。4、物理層的接口有哪幾個(gè)特性？各包含什么內(nèi)容？答：（1）機(jī)械特性：指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。5、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

20、斯白噪聲干擾的信道的極限信息傳輸速率c=wlog2（1+s/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(hào)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m baud的碼元傳輸速率所對應(yīng)的信息傳輸率為mn bit/s，但某些情況下，信息的傳輸速率“比特/每秒”在數(shù)量上小于碼元的傳輸速率“波特”，如采用內(nèi)帶時(shí)鐘的曼切斯特編碼，一半的信號(hào)變化用于時(shí)鐘同步，另一半的信號(hào)變化用于信息二進(jìn)制數(shù)據(jù)，碼元的

21、傳輸速率“波特”是信息的傳輸速率“比特/每秒”的2倍。6、 常見的傳輸媒體有哪幾種？各有何特點(diǎn)？ 答：(1)雙絞線：抗電磁干擾 模擬傳輸和數(shù)字傳輸都可以使用雙絞線 (2)同軸電纜：同軸電纜具有很好的抗干擾特性 (3)光纖：傳輸損耗小，中繼距離長，對遠(yuǎn)距離傳輸特別經(jīng)濟(jì)；抗雷電和電磁干擾性能好；無串音干擾，保密性好，也不易被竊聽或截取數(shù)據(jù)；體積小，重量輕。 (4)電磁波：微波波段頻率很高，其頻段范圍也很寬，因此其通信信道的容量很大； 微波傳輸質(zhì)量較高；微波接力通信的可靠性較高；微波接力通信與相同容量和長度的電纜載波通信比較，建設(shè)投資少，見效快。當(dāng)然，微波接力通信也存在如下的一些缺點(diǎn)：相鄰站之間必須

22、直視，不能有障礙物。微波的傳播有時(shí)也會(huì)受到惡劣氣候的影響；與電纜通信系統(tǒng)比較，微波通信的隱蔽性和保密性較差；對大量的中繼站的使用和維護(hù)要耗費(fèi)一定的人力和物力。7、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：曼徹斯特編碼是將每一個(gè)碼元再分成兩個(gè)相等的間隔。碼元1是在前一個(gè)間隔為低電平而后一個(gè)間隔為高電平。碼元0則正好相反，從高電平變到低電平。這種編碼的好處是可以保證在每一個(gè)碼元的正中間出現(xiàn)一次電平的轉(zhuǎn)換，這對接收端的提取位同步信號(hào)是非常有利的。缺點(diǎn)是它所占的頻帶寬度比原始的基帶信號(hào)增加了一倍。差分曼徹斯特編碼的規(guī)則是若碼元為1，則其前半個(gè)碼元的電平與上一個(gè)碼元的后半個(gè)碼元的電平一樣；

23、但若碼元為0，則其前半個(gè)碼元的電平與上一個(gè)碼元的后半個(gè)碼元的電平相反。不論碼元是1或0，在每個(gè)碼元的正中間的時(shí)刻，一定要有一次電平的轉(zhuǎn)換。差分曼徹斯特編碼需要較復(fù)雜的技術(shù)，但可以獲得較好的抗干擾性能。 8、 模擬傳輸系統(tǒng)與數(shù)字傳輸系統(tǒng)的主要特點(diǎn)是什么？ 答：模擬傳輸：只能傳模擬信號(hào)，信號(hào)會(huì)失真。 數(shù)字傳輸：可傳模擬與數(shù)字信號(hào)，噪聲不累計(jì)，誤差小。 10、eia-232和rs-449接口標(biāo)準(zhǔn)各用在什么場合？答：通常eia-232用于標(biāo)準(zhǔn)電話線路（一個(gè)話路）的物理層接口，而rs-449則用于寬待電路（一般是租用電路）11、基帶信號(hào)與寬帶信號(hào)的傳輸各有什么特點(diǎn)？答：基帶信號(hào)將數(shù)字1和0直接用兩種不同

24、的電壓表示，然后送到線路上傳輸。寬帶信號(hào)是將基帶信號(hào)調(diào)制后形成的頻分復(fù)用模擬信號(hào)。采用基帶信號(hào)傳輸，一條電纜只能傳輸一路數(shù)字信號(hào)，而采用寬帶信號(hào)傳輸，一條電纜中可同時(shí)傳送多路的數(shù)字信號(hào)，提高了線路的利用率。12、 有600mb（兆字節(jié)）的數(shù)據(jù)，需要從南京傳送到北京。一種方法是將數(shù)據(jù)寫到磁盤上，然后托人乘火車將這些磁盤捎去。另一種方法是用計(jì)算機(jī)通過長途電話線路（設(shè)信息傳送的速率是2.4kb/s）傳送此數(shù)據(jù)。試比較這兩種方法的優(yōu)劣。若信息傳送速率為33.6kb/s，其結(jié)果又如何？ 答：假定連續(xù)傳送且不出錯(cuò)。若用2.4kb/s速率，傳600mb（=60010485768=5033164800 bit

25、）需要24.3（5033164800/2400/86400）天。若用56kb/s速率傳送，則需時(shí)間1（5033164800/56000/86400）天。比托人乘火車捎去要慢，且更貴。 13、試寫出下列英文縮寫的全文，并進(jìn)行簡單的解釋。fdm，tdm，stdm，wdm，dwdm，cdma，sonet，sdh，stm-1，oc-48，dte，dce，eia，itu-t，ccitt，iso答：fdm(frequency division multiplexing)頻分多路復(fù)用tdm(time division multiplexing)時(shí)分多路復(fù)用stdm(statistic time divisi

26、on multiplexing)統(tǒng)計(jì)時(shí)分多路復(fù)用wdm(wave division multiplexing)波分多路復(fù)用dwdm(dense wave division multiplexing)密集波分復(fù)用cdma(code division multiplexing access)碼分多址sonet(synchronous optical network)同步光纖網(wǎng)sdh(synchronous digital hierarchy)同步數(shù)字系列stm-1(synchronous transfer module)第1級(jí)同步傳遞模塊oc-48(optical carrier)第48級(jí)光載波d

27、te(data terminal equipment)數(shù)據(jù)終端設(shè)備dce(data circuit-terminating equpment)數(shù)據(jù)電路端接設(shè)備eia(electronic industries association)電子工業(yè)協(xié)會(huì)itu-t國際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組ccitt(international telegraph and telephone consultative committee)國際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)iso(international organization for standards) 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織15、共有4個(gè)站進(jìn)行碼分多址cdma通信。4個(gè)站的碼片

28、序列為：a：（-1 1 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：（-1 +1 3 +1 -1 3 +1 +1）。問哪個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的1還是0？答：sa=（11311311）8=1， a發(fā)送1sb=（11311311）8=1， b發(fā)送0sc=（11311311）8=0， c無發(fā)送sd=（11311311）8=1， d發(fā)送1第4章 點(diǎn)對點(diǎn)信道的數(shù)據(jù)鏈路層（p86）1、 數(shù)據(jù)鏈路（即邏輯鏈路）與鏈路（即物理鏈路）有

29、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(shí)現(xiàn)通信規(guī)程所需要的硬件和軟件。（2）“電路接通了”表示鏈路兩端的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)已經(jīng)開機(jī)，物理連接已經(jīng)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(chǔ)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(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(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路斷開連接時(shí)，物理電路連接不一定跟著斷開連接。2、數(shù)據(jù)鏈路層的鏈路控制包括哪些功能？試討論數(shù)據(jù)鏈路層做成可

30、靠的鏈路層有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。答：鏈路管理；幀同步；流量控制；差錯(cuò)控制；將數(shù)據(jù)和控制信息分開；透明傳輸；尋址。可靠的鏈路層的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)取決于所應(yīng)用的環(huán)境：對于干擾嚴(yán)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(luò)的傳輸效率受損；對于優(yōu)質(zhì)信道，采用可靠的鏈路層會(huì)增大資源開銷，影響傳輸效率。3、數(shù)據(jù)鏈路層的三個(gè)基本問題(幀定界、透明傳輸和差錯(cuò)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(hào)與幀定界符號(hào)相混淆；差錯(cuò)檢測防止出差錯(cuò)的無效數(shù)據(jù)幀浪費(fèi)后續(xù)路由上的傳輸和處理資源。4、如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進(jìn)行幀定界，會(huì)發(fā)生什么問題？答：無法區(qū)分分組與分組；無法確定分組

31、的控制域和數(shù)據(jù)域；無法將差錯(cuò)更正的范圍限定在確切的局部。5、ppp協(xié)議的主要特點(diǎn)是什么？為什么ppp不使用幀的編號(hào)？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(shí)現(xiàn)可靠傳輸？答：主要特點(diǎn)：（1）點(diǎn)對點(diǎn)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。簡單，提供不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)，檢錯(cuò)，無糾錯(cuò)。ppp不采用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制是出于以下的考慮：第一， 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hdlc），開銷就要增大。在數(shù)據(jù)鏈路層出現(xiàn)差錯(cuò)的概率不大時(shí)，使用比較簡單的ppp協(xié)議較為合理。第二， 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(bào)。假定我們采用了能實(shí)現(xiàn)可靠傳輸?shù)?/p>

32、十分復(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。第三， ppp協(xié)議在幀格式中有幀檢驗(yàn)序列fcs安段。對每一個(gè)收到的幀，ppp都要使用硬件進(jìn)行crc檢驗(yàn)。若發(fā)現(xiàn)有差錯(cuò)，則丟棄該幀（一定不能把有差錯(cuò)的幀交付給上一層）。端到端的差錯(cuò)檢測最后由高層協(xié)議負(fù)責(zé)。因此，ppp協(xié)議可保證無差錯(cuò)接受。ppp協(xié)議適用于用戶使用撥號(hào)電話線接入因特網(wǎng)的情況。當(dāng) ppp 用在同步傳輸鏈路時(shí)，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(dāng) ppp 用在異步傳輸時(shí)，就使用一種特殊的字符填充法

33、。ppp適用于線路質(zhì)量不太差的情況下、ppp沒有編碼和確認(rèn)機(jī)制。6、要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用crc的生成多項(xiàng)式是p(x)=x4+x+1 。試求應(yīng)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(gè)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(gè)1都變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？答：添加的檢驗(yàn)序列為1110（11010110110000除以10011） 數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個(gè)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(cuò)。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個(gè)1都變成了0，11010110001110除以10011，余數(shù)為101，不為0，接收

34、端可以發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)。7、一個(gè)ppp幀的數(shù)據(jù)部分（用十六進(jìn)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(jìn)制寫出）？答：真正的16進(jìn)制數(shù)據(jù)是7e fe 27 7d 7d 65 7e8、ppp協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串0110111111111100。試問經(jīng)過零比特填充后變成怎樣的比特串？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？答：011011111 11111 00經(jīng)過零比特填充后，變成比特串：01101111101111100000011101111101

35、11110110刪除零比特后變成比特串：000111011111 11111 1109、試分別討論一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。（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(bào)通信。（3）因特網(wǎng)提供的電子郵件服務(wù)。第5章 局域網(wǎng)（p122）1、局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)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(nèi)，將有限的通信設(shè)備互聯(lián)起來的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。從功能的角度來看，局域網(wǎng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）共享傳輸信道，在局域網(wǎng)中，多個(gè)系統(tǒng)連接到一個(gè)共享的通信媒體上。（

36、2）地理范圍有限，用戶個(gè)數(shù)有限。通常局域網(wǎng)僅為一個(gè)單位服務(wù)，只在一個(gè)相對獨(dú)立的局部范圍內(nèi)連網(wǎng)，如一座樓或集中的建筑群內(nèi)，一般來說，局域網(wǎng)的覆蓋范圍約為10m10km內(nèi)或更大一些。（3）傳輸速率高。局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率一般為1100mbps，能支持計(jì)算機(jī)之間的高速通信，所以時(shí)延較低。（4）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。（5）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(jìn)行廣播或組播。從網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和傳輸檢測提醒來看，局域網(wǎng)也有自己的特點(diǎn)：（1）低層協(xié)議簡單。（2）不單獨(dú)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層，局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)僅相當(dāng)于相當(dāng)與osi/rm的

37、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)面對的問題是多源，多目的的連連管理，由此引發(fā)出多種媒體訪問控制技術(shù)。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)通常采用站點(diǎn)間直接構(gòu)成格狀網(wǎng)。2、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：由于 tcp/ip 體系經(jīng)常使用的局域網(wǎng)是 dix ethernet v2 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(huì)制定的邏輯鏈路控制子層 llc（即 802.2 標(biāo)準(zhǔn)）的作用已經(jīng)不大了。3、數(shù)據(jù)率為10mbit/s的以太網(wǎng)在物理媒體上的碼元傳輸

38、速率是多少波特？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(gè)信號(hào)周期。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。4、試說明10base-t中的“10”、“base”和“t”所代表的意思。答：10base-t中的“10”表示信號(hào)在電纜上的傳輸速率為10mb/s，“base”表示電纜上的信號(hào)是基帶信號(hào)，“t”代表雙絞線星形網(wǎng)，但10base-t的通信距離稍短，每個(gè)站到集線器的距離不超過100m。5、10mb/s以太網(wǎng)升級(jí)到100mb/s、1gb/s和10gb/s時(shí)，都需要解決哪些技術(shù)問題？為什么以太網(wǎng)能夠在發(fā)展的過程中淘汰掉自

39、己的競爭對手，并使自己的應(yīng)用范圍從局域網(wǎng)一直擴(kuò)展到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)？答：以太網(wǎng)升級(jí)時(shí)，由于數(shù)據(jù)傳輸率提高了，幀的發(fā)送時(shí)間會(huì)按比例縮短，這樣會(huì)影響沖突的檢測。所以需要減小最大電纜長度或增大幀的最小長度，使參數(shù)a保持為較小的值，才能有效地檢測沖突。在幀的長度方面，幾種以太網(wǎng)都采用802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的以太網(wǎng)最小最大幀長，使不同速率的以太網(wǎng)之間可方便地通信。100bit/s的以太網(wǎng)采用保持最短幀長（64byte）不變的方法，而將一個(gè)網(wǎng)段的最大電纜長度減小到100m，同時(shí)將幀間間隔時(shí)間由原來的9.6s，改為0.96s。1gbit/s以太網(wǎng)采用保持網(wǎng)段的最大長度為100m的方法，用“載波延伸”和“分組突法”

40、的辦法使最短幀仍為64字節(jié)，同時(shí)將爭用字節(jié)增大為512字節(jié)。傳輸媒體方面，10mbit/s以太網(wǎng)支持同軸電纜、雙絞線和光纖，而100mbit/s和1gbit/s以太網(wǎng)支持雙絞線和光纖，10gbit/s以太網(wǎng)只支持光纖。吉比特以太網(wǎng)還保留標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行升級(jí)時(shí)，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40km）的光收發(fā)器與單模光纖接口，以便能夠工作在廣域網(wǎng)和城域網(wǎng)的范圍。6、有10個(gè)站連接在以太網(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。（1）10個(gè)站都連接到一個(gè)

41、10mb/s以太網(wǎng)集線器。（2）10個(gè)站都連接到一個(gè)100mb/s以太網(wǎng)集線器。（3）10個(gè)站都連接到一個(gè)10mb/s以太網(wǎng)交換機(jī)。答：（1）10個(gè)站共享10mb/s。 （2）10個(gè)站共享100mb/s。（3）每個(gè)站獨(dú)占10mb/s。7、假定1km長的csma/cd網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1gbit/s。設(shè)信號(hào)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：對于1km電纜，單程端到端傳播時(shí)延為：=1200000=510-6s=5s，端到端往返時(shí)延為： 2=10s為了能按照csma/cd工作，最小幀的發(fā)送時(shí)延不能小于10s，以1gb/s速率工作，10s可發(fā)送的比特?cái)?shù)等于：1010

42、-61109=10000bit=1250字節(jié)。因此，最短幀是10000位或1250字節(jié)長。8、有一個(gè)使用集線器的以太網(wǎng)，每個(gè)站到集線器的距離為d，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為c，幀長為12500字節(jié)，信號(hào)在線路上的傳播速率為，距離d為25m或2500m，發(fā)送速率為10mb/s或10gb/s。這樣就有四種不同的組合。試?yán)霉剑?-1）分別計(jì)算這4種不同情況下參數(shù)的數(shù)值，并作簡單討論。解：公式（5-1）為： 其中為傳播時(shí)延，為數(shù)據(jù)幀的發(fā)送時(shí)間。a=/t0=c/l=d（2.5108）c（125008）=410-14 d c d=25m，d=2500m c=10mbit/s ，c=10gbit/s ，c=10mb

43、it/s， c=10gbit/s 計(jì)算結(jié)果：距離d=25md=2500m發(fā)送速率c=10mb/sc=10gb/sc=10mb/sc=10gb/s討論：越大，信道利用率就越小。1、站點(diǎn)到集線器距離一定的情況下，數(shù)據(jù)發(fā)送率越高，信道利用率越低。 2、數(shù)據(jù)發(fā)送率相同的情況下，站點(diǎn)到集線器的距離越短，信道利用率越高。10、假定一個(gè)以太網(wǎng)上的通信量中的80%是在本局域網(wǎng)上進(jìn)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(jìn)行的。另一個(gè)以太網(wǎng)的情況則反過來。這兩個(gè)以太網(wǎng)一個(gè)使用以太網(wǎng)集線器，而另一個(gè)使用以太網(wǎng)交換機(jī)。你認(rèn)為以太網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)當(dāng)用在哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)？答：集線器為物理層設(shè)備，模擬了總線這一共享媒介共

44、爭用，成為局域網(wǎng)通信容量的瓶頸。交換機(jī)則為鏈路層設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)透明交換。局域網(wǎng)通過路由器與因特網(wǎng)相連。當(dāng)本局域網(wǎng)和因特網(wǎng)之間的通信量占主要成份時(shí)，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(jī)能得到改善。以太網(wǎng)交換機(jī)用在這樣的網(wǎng)絡(luò)，其20%通信量在本局域網(wǎng)而80%的通信量到因特網(wǎng)。當(dāng)本局域網(wǎng)內(nèi)通信量占主要成份時(shí)，采用交換機(jī)改善對外流量不明顯。11、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(shí)分復(fù)用tdm相比優(yōu)缺點(diǎn)如何？答：csma/cd是一種動(dòng)態(tài)的媒體隨機(jī)接入共享信道方式，而傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用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

45、信道，更靈活，可提高信道的利用率，不像tdm，為用戶按時(shí)隙固定分配信道，即使當(dāng)用戶沒有數(shù)據(jù)要傳送時(shí)，信道在用戶時(shí)隙也是浪費(fèi)的；也因?yàn)閏sma/cd是用戶共享信道，所以當(dāng)同時(shí)有用戶需要使用信道時(shí)會(huì)發(fā)生碰撞，就降低信道的利用率，而tdm中用戶在分配的時(shí)隙中不會(huì)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(shí)隙內(nèi)沒有數(shù)據(jù)發(fā)送的情況會(huì)更多，不利于信道的充分利用。對計(jì)算機(jī)通信來說，突發(fā)式的數(shù)據(jù)更不利于使用tdm方式。12、使用csma/cd協(xié)議時(shí)，若線路長度為100m，信號(hào)在線路上傳播速率為2108m/s。數(shù)據(jù)的發(fā)送速率為1gbit/

46、s。試計(jì)算幀長度為512字節(jié)、1500字節(jié)和64000字節(jié)時(shí)的參數(shù)a的數(shù)值，并進(jìn)行簡單討論。答：a=/t0=c/l=100（2108）1109/l=500/l，信道最大利用率smax =1/（1+4.44a），最大吞吐量tmax=smax1gbit/s幀長512字節(jié)時(shí)，a=500/（5128）=0.122， smax =0.6486，tmax=648.6 mbit/s幀長1500字節(jié)時(shí)，a=500/（15008）=0.0417，smax =0.8438 ，tmax=843.8 mbit/s幀長64000字節(jié)時(shí),a=500/（640008）=0.000977,smax =0.9957，tmax=

47、995.7 mbit/s可見，在端到端傳播時(shí)延和數(shù)據(jù)發(fā)送率一定的情況下，幀長度越大，信道利用率越大，信道的最大吞吐量就越大。13、 以太網(wǎng)交換機(jī)有何特點(diǎn)？用它怎樣組成虛擬局域網(wǎng)？答：特點(diǎn)：以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)質(zhì)就是一個(gè)多端口的的網(wǎng)橋，它工作在數(shù)據(jù)鏈路層上。每一個(gè)端口都直接與一個(gè)主機(jī)或一個(gè)集線器相連，并且是全雙工工作。它能同時(shí)連通多對端口，使每一對通信能進(jìn)行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。在通信時(shí)是獨(dú)占而不是和其他網(wǎng)絡(luò)用戶共享傳輸媒體的帶寬。 以太網(wǎng)交換機(jī)支持存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，而有些交換機(jī)還支持直通方式。但要應(yīng)當(dāng)注意的是：用以太網(wǎng)交換機(jī)互連的網(wǎng)絡(luò)只是隔離了網(wǎng)段（減少了沖突域），但同一臺(tái)交換機(jī)的各個(gè)網(wǎng)段仍屬于同一個(gè)廣播域

48、。因此，在需要時(shí)，應(yīng)采用具vlan能力的交換機(jī)劃分虛擬網(wǎng)，以減少廣播域（802.1q協(xié)議）。14、網(wǎng)橋的工作原理和特點(diǎn)是什么？網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機(jī)有何異同？答：網(wǎng)橋的每個(gè)端口與一個(gè)網(wǎng)段相連，網(wǎng)橋從端口接收網(wǎng)段上傳送的各種幀。每當(dāng)收到一個(gè)幀時(shí)，就先暫存在其緩沖中。若此幀未出現(xiàn)差錯(cuò)，且欲發(fā)往的目的站mac地址屬于另一網(wǎng)段，則通過查找站表，將收到的幀送往對應(yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。若該幀出現(xiàn)差錯(cuò)，則丟棄此幀。網(wǎng)橋過濾了通信量，擴(kuò)大了物理范圍，提高了可靠性，可互連不同物理層、不同mac子層和不同速率的局域網(wǎng)。但同時(shí)也增加了時(shí)延，對用戶太多和通信量太大的局域網(wǎng)不適合。網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器不同，（1）網(wǎng)橋工作在數(shù)

49、據(jù)鏈路層，而轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層；（2）網(wǎng)橋不像轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)所有的幀，而是只轉(zhuǎn)發(fā)未出現(xiàn)差錯(cuò)，且目的站屬于另一網(wǎng)絡(luò)的幀或廣播幀；（3）轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)一幀時(shí)不用檢測傳輸媒體，而網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)一幀前必須執(zhí)行csma/cd算法；（4）網(wǎng)橋和轉(zhuǎn)發(fā)器都有擴(kuò)展局域網(wǎng)的作用，但網(wǎng)橋還能提高局域網(wǎng)的效率并連接不同mac子層和不同速率局域網(wǎng)的作用。以太網(wǎng)交換機(jī)通常有十幾個(gè)端口，而網(wǎng)橋一般只有2-4個(gè)端口；它們都工作在數(shù)據(jù)鏈路層；網(wǎng)橋的端口一般連接到局域網(wǎng)，而以太網(wǎng)的每個(gè)接口都直接與主機(jī)相連，交換機(jī)允許多對計(jì)算機(jī)間能同時(shí)通信，而網(wǎng)橋允許每個(gè)網(wǎng)段上的計(jì)算機(jī)同時(shí)通信。所以實(shí)質(zhì)上以太網(wǎng)交換機(jī)是一個(gè)多端口的網(wǎng)橋，連到交換機(jī)上的每臺(tái)計(jì)算

50、機(jī)就像連到網(wǎng)橋的一個(gè)局域網(wǎng)段上。網(wǎng)橋采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而以太網(wǎng)交換機(jī)還可采用直通方式轉(zhuǎn)發(fā)。以太網(wǎng)交換機(jī)采用了專用的交換機(jī)構(gòu)芯片，轉(zhuǎn)發(fā)速度比網(wǎng)橋快。15、現(xiàn)有五個(gè)站分別連接在三個(gè)局域網(wǎng)上，并且用兩個(gè)透明網(wǎng)橋連接起來，如下圖所示。每一個(gè)網(wǎng)橋的兩個(gè)端口號(hào)都標(biāo)明在圖上。在一開始，兩個(gè)網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表都是空的。以后有以下各站向其他的站發(fā)送了數(shù)據(jù)幀，即h1發(fā)送給h5，h3發(fā)送給h2，h4發(fā)送給h3，h2發(fā)送給h1。試將有關(guān)數(shù)據(jù)填寫在下表中。解：發(fā)送的幀網(wǎng)橋1的轉(zhuǎn)發(fā)表網(wǎng)橋2的轉(zhuǎn)發(fā)表網(wǎng)橋1的處理（轉(zhuǎn)發(fā)？丟棄？登記？）網(wǎng)橋2的處理（轉(zhuǎn)發(fā)？丟棄？登記？）站地址端口站地址端口h1h5mac11mac11轉(zhuǎn)發(fā)，

51、寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表h3h2mac32mac31轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表h4h3mac42mac42寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表h2h1mac21寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)接收不到這個(gè)幀16、無線局域網(wǎng)的mac協(xié)議有哪些特點(diǎn)？為什么在無線局域網(wǎng)中不能使用csma/cd協(xié)議而不需使用csma/ca協(xié)議？結(jié)合隱蔽站問題和暴露站問題說明rts幀和cts幀的作用。答：無線局域網(wǎng)中不能簡單照搬csma/cd協(xié)議，主要有2個(gè)原因：1）csma/cd協(xié)議要求一個(gè)站點(diǎn)在發(fā)送本站數(shù)據(jù)的同時(shí)還必須不間斷地檢測信道，以便發(fā)現(xiàn)是否有其它的站也在發(fā)送數(shù)據(jù)，這樣才能實(shí)現(xiàn)“碰撞檢測”功能。但在無線局域網(wǎng)

52、中要實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能，則花費(fèi)過大。2）更重要的是，即使我們能夠?qū)崿F(xiàn)碰撞檢測的功能，并且當(dāng)我們在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢測到信道是空閑的，在接收端仍然有可能發(fā)生碰撞。稱之為dfwmac的無線局域網(wǎng)mac協(xié)議提供了一個(gè)名為分布式協(xié)調(diào)功能（dcf）的分布式接入控制機(jī)制以及工作于其上的一個(gè)可選的集中式控制，該集中式控制算法稱為點(diǎn)協(xié)調(diào)功能（pcf）。dcf采用爭用算法為所有通信量提供接入；pcf提供無爭用的服務(wù)，并利用了dcf特性來保證它的用戶可靠接入。pcf采用類似輪詢的方法將發(fā)送權(quán)輪流交給各站，從而避免了沖突的產(chǎn)生，對于分組語音這樣對于時(shí)間敏感的業(yè)務(wù)，就應(yīng)提供pcf 服務(wù)。由于無線信道信號(hào)強(qiáng)度隨傳播距離動(dòng)態(tài)變化范圍

53、很大，不能根據(jù)信號(hào)強(qiáng)度來判斷是否發(fā)生沖突，因此不適用有線局域網(wǎng)的的沖突檢測協(xié)議 csma/cd。802.11采用了 csma/ca技術(shù)，ca 表示沖突避免。這種協(xié)議實(shí)際上是在發(fā)送數(shù)據(jù)幀前需對信道進(jìn)行預(yù)約。這種csma/ca 協(xié)議通過rts（請求發(fā)送）幀和cts（允許發(fā)送）幀來實(shí)現(xiàn)。源站在發(fā)送數(shù)據(jù)前，先向目的站發(fā)送一個(gè)稱為 rts 的短幀，目的站收到 rts 后向源站響應(yīng)一個(gè)cts短幀，發(fā)送站收到cts 后就可向目的站發(fā)送數(shù)據(jù)幀。18、無線局域網(wǎng)的mac協(xié)議中的sifs,pifs和difs的作用是什么？答：sifs是短幀間間隔，用來分割開屬于一次對話的各幀。用于pcf中對輪詢的響應(yīng)幀、csma/

54、ca協(xié)議中預(yù)約信道的rts 幀和cts 幀、目的站收到自己的數(shù)據(jù)幀后給發(fā)送站的確認(rèn)幀等短幀的場合。pifs點(diǎn)協(xié)調(diào)功能幀間間隔，是為了在開始使用pcf方式時(shí)優(yōu)先獲得接入到媒體。用于pcf 方式中輪詢。difs分布協(xié)調(diào)功能幀間間隔，在dcf方式中用來發(fā)送數(shù)據(jù)幀和管理幀。用于dcf 方式中所有普通的通信量。19、解釋無線局域網(wǎng)中的名詞：bss,ess,ap,bsa,portal,dcf,pcf和nav。答：bss：基本服務(wù)集。ess：擴(kuò)展的服務(wù)集。ap：接入點(diǎn)。bsa：基本服務(wù)區(qū)。portal：關(guān)口。dcf：分布協(xié)調(diào)功能。pcf：點(diǎn)協(xié)調(diào)功能。nav：網(wǎng)絡(luò)分配向量。20、wi-fi和wlan是完全相同

55、的意思嗎？請簡單說明一下。答：wi-fi（wireless fidelity，無線保真）技術(shù)與藍(lán)牙技術(shù)一樣，同屬于在辦公室和家庭中使用的短距離無線技術(shù)。該技術(shù)使用的是2.4ghz附近的頻段，該頻段目前尚屬?zèng)]用許可的無線頻段。其目前可使用的標(biāo)準(zhǔn)有兩個(gè)，分別是ieee802.11a和ieee802.11b。該技術(shù)由于有著自身的優(yōu)點(diǎn)，因此受到廠商的青睞。wlan是wireless local area network的縮寫，指應(yīng)用無線通信技術(shù)將計(jì)算機(jī)設(shè)備互聯(lián)起來，構(gòu)成可以互相通信和實(shí)現(xiàn)資源共享的網(wǎng)絡(luò)體系。無線局域網(wǎng)本質(zhì)的特點(diǎn)是不再使用通信電纜將 計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)連接起來，而是通過無線的方式連接，從而使網(wǎng)

56、絡(luò)的構(gòu)建和終端的移動(dòng)更加靈活。wlan 通信系統(tǒng)作為有線 lan 以外的另一種選擇一般用在同一座建筑內(nèi)。wlan 使用 ism (industrial、scientific、medical) 無線電廣播頻段通信。wlan 的 802.11a 標(biāo)準(zhǔn)使用 5 ghz 頻段，支持的最大速度為 54 mbps，而 802.11b 和 802.11g 標(biāo)準(zhǔn)使用 2.4 ghz 頻段，分別支持最大 11 mbps 和 54 mbps 的速度。 第6章 廣域網(wǎng)（p139）1、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：虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)的區(qū)別可由下表歸納：對比的方面虛電路數(shù)據(jù)報(bào)連接的建立必須有不要目的站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(hào)每個(gè)分組都有目的站的全地址路由選擇在虛電路連接建立時(shí)進(jìn)行，所有分組均按同一路由每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由當(dāng)路由器出故障所有通過了出故障的路由器的虛電路均不能工作出故