第1、2、3章習(xí)題解答

1、第1章 概述1-02 簡述分組交換的要點(diǎn)。答：（1）報(bào)文分組，加首部（2）經(jīng)路由器儲存轉(zhuǎn)發(fā)（3）在目的地合并1-03 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：端對端通信質(zhì)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(bào)文交換：無須預(yù)約傳輸帶寬，動(dòng)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(bào)文交換之高效、迅速的要點(diǎn)，且各分組小，路由靈活，網(wǎng)絡(luò)生存性能好。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(jì)算以下兩種情況的發(fā)送時(shí)延和傳播時(shí)延： （1） 數(shù)據(jù)長度

2、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(jì)算中可以得到什么樣的結(jié)論？解：（1）發(fā)送時(shí)延：ts=107/105=100s傳播時(shí)延tp=106/(2×108)=0.005s（2）發(fā)送時(shí)延ts =103/109=1µs傳播時(shí)延：tp=106/(2×108)=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(shí)延中，發(fā)送時(shí)延往往大于傳播時(shí)延。但若數(shù)據(jù)長度短而發(fā)送速率高，則傳播時(shí)延就可能是總時(shí)延中的主要成分。出現(xiàn)的問題：1 未做完。2 1-17中的科學(xué)計(jì)數(shù)法不會用。（1）發(fā)送時(shí)延：ts=107/105

3、=100s傳播時(shí)延tp=106/(2×108)=0.005s（2）發(fā)送時(shí)延ts =103/109=1µs傳播時(shí)延：tp=106/(2×108)=0.005s1-19 長度為100字節(jié)的應(yīng)用層數(shù)據(jù)交給傳輸層傳送，需加上20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，加上首部和尾部工18字節(jié)。試求數(shù)據(jù)的傳輸效率。數(shù)據(jù)的傳輸效率是指發(fā)送的應(yīng)用層數(shù)據(jù)除以所發(fā)送的總數(shù)據(jù)（即應(yīng)用數(shù)據(jù)加上各種首部和尾部的額外開銷）。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？解：（1）100/（100+20+20+18）=63.3%

4、（2）1000/（1000+20+20+18）=94.5% 出現(xiàn)的問題： 不會做。1-21 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

5、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。1-24 論述具有五層協(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：綜合OSI 和TCP/IP 的優(yōu)點(diǎn)，采用一種原理體系結(jié)構(gòu)。各層的主要功能：物理層 物理層的任務(wù)就是透明地傳送比特流。（注意：傳遞信息的物理媒體，如雙絞線、同軸電纜、光纜等，是在物理層的下面，當(dāng)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

6、層的任務(wù)是在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間的線路上無差錯(cuò)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(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)就是要選擇合適的路由，使 發(fā)送站的運(yùn)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(yùn)輸層。運(yùn)輸層 運(yùn)輸層的任務(wù)是向上一層的進(jìn)行通信的兩個(gè)進(jìn)程之間提供一個(gè)可靠的端到端服務(wù)，使它們看不見運(yùn)輸層以下的數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié)。應(yīng)用層 應(yīng)用層直接為用戶的應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)。第2章 物理層2-05 物理層的接口有哪幾個(gè)方面的特性？個(gè)包含些什么內(nèi)容？ 答：（1）機(jī)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

7、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。2-07 假定某信道受奈氏準(zhǔn)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(gè)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/s出現(xiàn)的問題：解答：1 C = 20000/16=1250b/s 2 20000*16=3200002-08 假定要用3KHz帶寬的電話信道傳送64kb/s的數(shù)據(jù)（無差錯(cuò)傳輸），試問這個(gè)信道應(yīng)具有多高的信噪比（分別用比值和分貝來

8、表示？這個(gè)結(jié)果說明什么問題？）答：C=Wlog2（1+S/N）(b/s)W=3khz，C=64khz-àS/N=64.2dB 是個(gè)信噪比要求很高的信源出現(xiàn)的問題：1 不會計(jì)算。2 直接給出答案。3 只列出公式C=Wlog2（1+S/N）2-09 用香農(nóng)公式計(jì)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(yīng)增大到多少倍？如果在剛才計(jì)算出的基礎(chǔ)上將信噪比/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=

9、2*（C2/W）-1=2*（1.6*C1/w）-1=2*（1.6*35000/3100）-1SN2/SN1=100信噪比應(yīng)增大到約100倍。C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）C3/C2=18.5% 如果在此基礎(chǔ)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。問題：不會計(jì)算。2 直接給出答案3 每次都直接算出具體值，太不合算。2-11假定有一種雙絞線的衰減是0.7dB/km(在 1 kHz時(shí))，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(yīng)當(dāng)使衰減降低到多少？解：使用這種雙絞線的鏈

10、路的工作距離為=20/0.7=28.6km 衰減應(yīng)降低到20/100=0.2db2-14 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(frequency division multiplexing)TDM(Time Division Multiplexing)STDM(Statistic Time Division Multiplexing)WDM(Wave Division Multiplexing)DWDM(Dense Wave Division Multiplexing)CDM

11、A(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(Synchronous Transfer Module)第1級同步傳遞模塊OC-48(Optical Carrier)第48級光載波2-16 共有4個(gè)站進(jìn)行碼分多址通信。4個(gè)站的碼片序列為A：（11111111） B：（11111111）C：（11111111） D：（11111111）現(xiàn)收到這樣的碼片序列S：（11311311）。問哪個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送數(shù)據(jù)

12、的站發(fā)送的是0還是1？解：S·A=（11311311）8=1， A發(fā)送1S·B=（11311311）8=1， B發(fā)送0S·C=（11311311）8=0， C無發(fā)送S·D=（11311311）8=1， D發(fā)送1出現(xiàn)的問題：1 不會求內(nèi)積。 內(nèi)積求的不對、忘記除以8。2 不會判斷。第3章 數(shù)據(jù)鏈路層3.7 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)？采用CRC檢驗(yàn)后，數(shù)據(jù)鏈路層的

13、傳輸是否就變成了可靠的傳輸？答： 作二進(jìn)制除法，兩種錯(cuò)誤均可發(fā)展僅僅采用了CRC檢驗(yàn)，缺重傳機(jī)制，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸還不是可靠的傳輸。問題： 1 不會除法。 2 寫法錯(cuò)誤：1101011011/10011=11103.8 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用CRCD 生成多項(xiàng)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(jìn)制除法，101110 000 1001 添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)是011問題： 不會除法。3.10 P答：011011111 11111 00000111011111 11111 1103.20 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

14、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(shí)間為1/200000=5為微秒，來回路程傳播時(shí)間為10微秒，為了能夠按照CSMA/CD工作，最小幀的發(fā)射時(shí)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?cái)?shù)等于10*10-6/1*10-9=10000,因此，最短幀是10000位或1250字節(jié)長問題： 寫法不規(guī)范：1Gb/s 3.28 有10個(gè)站連接到以太網(wǎng)上。試計(jì)算一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)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)站都連接到一個(gè)10Mb/s以太網(wǎng)集線器：共享10mbs （2）10個(gè)站都連接到一個(gè)100mb/s以太網(wǎng)集線器：共享100mbs （3）10個(gè)站都連接到一個(gè)10mb/s以太網(wǎng)交換機(jī)：獨(dú)占10mbs3-32 圖3-35表示有五個(gè)站點(diǎn)分別連接在三個(gè)局域網(wǎng)上，并且用網(wǎng)橋B1和B2連接起來。每一個(gè)網(wǎng)橋都有兩個(gè)接口（1和2）。在一開始