計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第五版)謝希仁編著 課后習(xí)題解答

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)習(xí)題解答第一章 概述習(xí)題1-1 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向用戶可以提供哪些服務(wù)? 答:計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的最重要的功能有兩個(gè),連通性和共享。習(xí)題1-02 試簡(jiǎn)述分組交換的要點(diǎn).答：采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換技術(shù)，實(shí)質(zhì)上是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信過(guò)程中動(dòng)態(tài)分配傳輸線路或信道帶寬的一種策略。它的工作機(jī)理是：首先將待發(fā)的數(shù)據(jù)報(bào)文劃分成若干個(gè)大小有限的短數(shù)據(jù)塊，在每個(gè)數(shù)據(jù)塊前面加上一些控制信息(即首部)，包括諸如數(shù)據(jù)收發(fā)的目的地址、源地址，數(shù)據(jù)塊的序號(hào)等，形成一個(gè)個(gè)分組，然后各分組在交換網(wǎng)內(nèi)采用“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”機(jī)制將數(shù)據(jù)從源端發(fā)送到目的端。由于節(jié)點(diǎn)交換機(jī)暫時(shí)存儲(chǔ)的是一個(gè)個(gè)短的分組，而不是整個(gè)的長(zhǎng)報(bào)文，且每一分組都暫存

2、在交換機(jī)的內(nèi)存中并可進(jìn)行相應(yīng)的處理，這就使得分組的轉(zhuǎn)發(fā)速度非?？?。分組交換網(wǎng)是由若干節(jié)點(diǎn)交換機(jī)和連接這些交換機(jī)的鏈路組成，每一結(jié)點(diǎn)就是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)?；诜纸M交換的數(shù)據(jù)通信是實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)與人之間的通信，其通信過(guò)程需要定義嚴(yán)格的協(xié)議；分組交換網(wǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)：1、高效。在分組傳輸?shù)倪^(guò)程中動(dòng)態(tài)分配傳輸帶寬。2、靈活。每個(gè)結(jié)點(diǎn)均有智能，可根據(jù)情況決定路由和對(duì)數(shù)據(jù)做必要的處理。3、迅速。以分組作為傳送單位，在每個(gè)結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)使用高速鏈路。4、可靠。完善的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議；分布式多路由的通信子網(wǎng)。電路交換相比，分組交換的不足之處是： 每一分組在經(jīng)過(guò)每一交換節(jié)點(diǎn)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一定的傳輸延時(shí)，考慮到

3、節(jié)點(diǎn)處理分組的能力和分組排隊(duì)等候處理的時(shí)間，以及每一分組經(jīng)過(guò)的路由可能不等同，使得每一分組的傳輸延時(shí)長(zhǎng)短不一。因此，它不適用于一些實(shí)時(shí)、連續(xù)的應(yīng)用場(chǎng)合，如電話話音、視頻圖像等數(shù)據(jù)的傳輸； 由于每一分組都額外附加一個(gè)頭信息，從而降低了攜帶用戶數(shù)據(jù)的通信容量； 分組交換網(wǎng)中的每一節(jié)點(diǎn)需要更多地參與對(duì)信息轉(zhuǎn)換的處理，如在發(fā)送端需要將長(zhǎng)報(bào)文劃分為若干段分組，在接收端必須按序?qū)⒚總€(gè)分組組裝起來(lái)，恢復(fù)出原報(bào)文數(shù)據(jù)等，從而降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男省Ａ?xí)題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：電路交換，它的主要特點(diǎn)是： 在通話的全部時(shí)間內(nèi)用戶獨(dú)占分配的傳輸線路或信道帶寬，即采用的是

4、靜態(tài)分配策略； 通信雙方建立的通路中任何一點(diǎn)出現(xiàn)了故障，就會(huì)中斷通話，必須重新?lián)芴?hào)建立連接，方可繼續(xù)，這對(duì)十分緊急而重要的通信是不利的。顯然，這種交換技術(shù)適應(yīng)模擬信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸。然而在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中還可以傳輸數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)通信與模擬信號(hào)通信的本質(zhì)區(qū)別在于數(shù)字信號(hào)的離散性和可存儲(chǔ)性。這些特性使得它在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中不僅可以間斷分時(shí)發(fā)送，而且可以進(jìn)行再加工、再處理。 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生往往是“突發(fā)式”的，比如當(dāng)用戶用鍵盤輸入數(shù)據(jù)和編輯文件時(shí)，或計(jì)算機(jī)正在進(jìn)行處理而未得出結(jié)果時(shí)，通信線路資源實(shí)際上是空閑的，從而造成通信線路資源的極大浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)通信中，用來(lái)傳送數(shù)據(jù)的時(shí)間往往不到10%

5、甚至1%。另外，由于各異的計(jì)算機(jī)和終端的傳輸數(shù)據(jù)的速率各不相同，采用電路交換就很難相互通信。分組交換具有高效、靈活、可靠等優(yōu)點(diǎn)。但傳輸時(shí)延較電路交換要大，不適用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。報(bào)文交換傳輸時(shí)延最大。習(xí)題1-04 為什么說(shuō)因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來(lái)人類通信方面最大的變革? 答:因特網(wǎng)縮短了人際交往的時(shí)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.習(xí)題1-05 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)展過(guò)程大致經(jīng)歷了四個(gè)階段。第一階段：(20世紀(jì)60年代)以單個(gè)計(jì)算機(jī)為中心的面向終端的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。這種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是以批處理信息為主要

6、目的。它的缺點(diǎn)是：如果計(jì)算機(jī)的負(fù)荷較重，會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；單機(jī)系統(tǒng)的可靠性一般較低，一旦計(jì)算機(jī)發(fā)生故障，將導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的癱瘓。第二階段：(20世紀(jì)70年代)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)。為了克服第一代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的缺點(diǎn)，提高網(wǎng)絡(luò)的可靠性和可用性，人們開(kāi)始研究如何將多臺(tái)計(jì)算機(jī)相互連接的方法。人們首先借鑒了電信部門的電路交換的思想。所謂“交換”，從通信資源的分配角度來(lái)看，就是由交換設(shè)備動(dòng)態(tài)地分配傳輸線路資源或信道帶寬所采用的一種技術(shù)。電話交換機(jī)采用的交換技術(shù)是電路交換(或線路交換)，它的主要特點(diǎn)是： 在通話的全部時(shí)間內(nèi)用戶獨(dú)占分配的傳輸線路或信道帶寬，即采用的是靜態(tài)分配策

7、略； 通信雙方建立的通路中任何一點(diǎn)出現(xiàn)了故障，就會(huì)中斷通話，必須重新?lián)芴?hào)建立連接，方可繼續(xù)，這對(duì)十分緊急而重要的通信是不利的。顯然，這種交換技術(shù)適應(yīng)模擬信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸。然而在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中還可以傳輸數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)通信與模擬信號(hào)通信的本質(zhì)區(qū)別在于數(shù)字信號(hào)的離散性和可存儲(chǔ)性。這些特性使得它在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中不僅可以間斷分時(shí)發(fā)送，而且可以進(jìn)行再加工、再處理。 計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)的產(chǎn)生往往是“突發(fā)式”的，比如當(dāng)用戶用鍵盤輸入數(shù)據(jù)和編輯文件時(shí)，或計(jì)算機(jī)正在進(jìn)行處理而未得出結(jié)果時(shí)，通信線路資源實(shí)際上是空閑的，從而造成通信線路資源的極大浪費(fèi)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在計(jì)算機(jī)間的數(shù)據(jù)通信中，用來(lái)傳送數(shù)據(jù)的時(shí)間往往不到10%甚至1%。

8、另外，由于各異的計(jì)算機(jī)和終端的傳輸數(shù)據(jù)的速率各不相同，采用電路交換就很難相互通信。為此，必須尋找出一種新的適應(yīng)計(jì)算機(jī)通信的交換技術(shù)。1964年，巴蘭(Baran)在美國(guó)蘭德(Rand)公司“論分布式通信”的研究報(bào)告中提出了存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)(store and forward)的概念。1962 1965年，美國(guó)國(guó)防部的高級(jí)研究計(jì)劃署(Advanced Research Projects Agency，ARPA)和英國(guó)的國(guó)家物理實(shí)驗(yàn)室(National Physics Laboratory，NPL)都在對(duì)新型的計(jì)算機(jī)通信技術(shù)進(jìn)行研究。英國(guó)NPL的戴維德(David)于1966年首次提出了“分組”(Pack

9、et)這一概念。1969年12月，美國(guó)的分組交換網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)中傳送的信息被劃分成分組(packet)，該網(wǎng)稱為分組交換網(wǎng)ARPANET(當(dāng)時(shí)僅有4個(gè)交換點(diǎn)投入運(yùn)行)。ARPANET的成功，標(biāo)志著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新紀(jì)元?，F(xiàn)在大家都公認(rèn)ARPANET為分組交換網(wǎng)之父，并將分組交換網(wǎng)的出現(xiàn)作為現(xiàn)代電信時(shí)代的開(kāi)始。分組交換網(wǎng)是由若干節(jié)點(diǎn)交換機(jī)和連接這些交換機(jī)的鏈路組成，每一結(jié)點(diǎn)就是一個(gè)小型計(jì)算機(jī)。它的工作機(jī)理是：首先將待發(fā)的數(shù)據(jù)報(bào)文劃分成若干個(gè)大小有限的短數(shù)據(jù)塊，在每個(gè)數(shù)據(jù)塊前面加上一些控制信息(即首部)，包括諸如數(shù)據(jù)收發(fā)的目的地址、源地址，數(shù)據(jù)塊的序號(hào)等，形成一個(gè)個(gè)分組，然后各分組在交換網(wǎng)內(nèi)采用

10、“存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)”機(jī)制將數(shù)據(jù)從源端發(fā)送到目的端。由于節(jié)點(diǎn)交換機(jī)暫時(shí)存儲(chǔ)的是一個(gè)個(gè)短的分組，而不是整個(gè)的長(zhǎng)報(bào)文，且每一分組都暫存在交換機(jī)的內(nèi)存中并可進(jìn)行相應(yīng)的處理，這就使得分組的轉(zhuǎn)發(fā)速度非常快。由此可見(jiàn)，通信與計(jì)算機(jī)的相互結(jié)合，不僅為計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳遞和交換提供了必要的手段，而且也大大提高了通信網(wǎng)絡(luò)的各種性能。由此可見(jiàn)，采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)的分組交換技術(shù)，實(shí)質(zhì)上是在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的通信過(guò)程中動(dòng)態(tài)分配傳輸線路或信道帶寬的一種策略。值得說(shuō)明的是，分組交換技術(shù)所采用的存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理并不是一個(gè)全新的概念，它是借鑒了電報(bào)通信中基于存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)原理的報(bào)文交換的思想。它們的關(guān)鍵區(qū)別在于通信對(duì)象發(fā)生了變化。基于分組交換的數(shù)據(jù)通信是實(shí)

11、現(xiàn)計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間或計(jì)算機(jī)與人之間的通信，其通信過(guò)程需要定義嚴(yán)格的協(xié)議；而基于報(bào)文交換的電信通信則是完成人與人之間的通信，因而雙方之間的通信規(guī)則不必如此嚴(yán)格定義。所以，分組交換盡管采用了古老的交換思想，但實(shí)際上已變成了一種嶄新的交換技術(shù)。表1-1列出了分組交換網(wǎng)的主要優(yōu)點(diǎn)。與電路交換相比，分組交換的不足之處是： 每一分組在經(jīng)過(guò)每一交換節(jié)點(diǎn)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生一定的傳輸延時(shí)，考慮到節(jié)點(diǎn)處理分組的能力和分組排隊(duì)等候處理的時(shí)間，以及每一分組經(jīng)過(guò)的路由可能不等同，使得每一分組的傳輸延時(shí)長(zhǎng)短不一。因此，它不適用于一些實(shí)時(shí)、連續(xù)的應(yīng)用場(chǎng)合，如電話話音、視頻圖像等數(shù)據(jù)的傳輸； 由于每一分組都額外附加一個(gè)頭信息，從而

12、降低了攜帶用戶數(shù)據(jù)的通信容量； 分組交換網(wǎng)中的每一節(jié)點(diǎn)需要更多地參與對(duì)信息轉(zhuǎn)換的處理，如在發(fā)送端需要將長(zhǎng)報(bào)文劃分為若干段分組，在接收端必須按序?qū)⒚總€(gè)分組組裝起來(lái)，恢復(fù)出原報(bào)文數(shù)據(jù)等，從而降低了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?。盡管如此，分組交換技術(shù)的出現(xiàn)，不僅大大推動(dòng)了當(dāng)時(shí)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，而且也是現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)。第三階段：(20世紀(jì)80年代)具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，遵循國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)日漸成熟。隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的普及和應(yīng)用推廣，越來(lái)越多的用戶都希望將自己的計(jì)算機(jī)連網(wǎng)。然而實(shí)現(xiàn)不同系列、不同品牌的計(jì)算機(jī)互連，顯然并不是一件容易的事情。因?yàn)橄嗷ネㄐ诺挠?jì)算機(jī)必須高度協(xié)調(diào)

13、工作，而這種協(xié)調(diào)是相當(dāng)復(fù)雜的。為了降低網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，早在當(dāng)初設(shè)計(jì)ARPANET時(shí)，就有專家提出了層次模型。分層設(shè)計(jì)的基本思想就是將龐大而復(fù)雜的問(wèn)題轉(zhuǎn)換為若干個(gè)較小的子問(wèn)題進(jìn)行分析和研究。隨著ARPANET的建立，各個(gè)國(guó)家甚至大公司都建立了自己的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，如IBM公司研制的分層網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)SNA(System Network Architecture)，DEC公司開(kāi)發(fā)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)DNS(Digital Network Architecture)。這些網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，使得一個(gè)公司生產(chǎn)的各種類型的計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以非常方便地進(jìn)行互連。但是，由于各個(gè)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)都不相同，協(xié)議也不一致，

14、使得不同系列、不同公司的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)難以實(shí)現(xiàn)互聯(lián)。這為全球網(wǎng)絡(luò)的互連、互通帶來(lái)了困難。20世紀(jì)80年代開(kāi)始，人們著手尋找統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和協(xié)議的途徑。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO(International Standard Organization)于1977年成立了專門機(jī)構(gòu)研究該問(wèn)題，并于1984年正式頒布了開(kāi)放系統(tǒng)互連參考模型OSI-RM(Open Systems Interconnection Reference Model，簡(jiǎn)稱OSI)。所謂“開(kāi)放”，就是指只要遵循OSI標(biāo)準(zhǔn)模型的任何系統(tǒng)，不論位于何地，都可以進(jìn)行互連、互通。這一點(diǎn)非常像世界范圍的電話和郵政系統(tǒng)。這里的“開(kāi)放系統(tǒng)”，是指在實(shí)

15、際網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中與互連有關(guān)的各個(gè)部分。它也是對(duì)當(dāng)時(shí)各個(gè)封閉的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)而言的。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的進(jìn)程中，另一個(gè)重要的里程碑就是出現(xiàn)了局域網(wǎng)絡(luò)。局域網(wǎng)可使得一個(gè)單位或一個(gè)校園的微型計(jì)算機(jī)互連在一起，互相交換信息和共享資源。由于局域網(wǎng)的距離范圍有限、連網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)規(guī)范、協(xié)議簡(jiǎn)單，使得局域網(wǎng)連網(wǎng)容易，傳輸速率高，使用方便，價(jià)格也便宜。所以很受廣大用戶的青睞。因此，局域網(wǎng)在20世紀(jì)80年代得到了很大的發(fā)展，尤其是1980年2月份美國(guó)電氣和電子工程師學(xué)會(huì)組織頒布的IEEE802系列的標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)局域網(wǎng)的發(fā)展和普及起到了巨大的推動(dòng)作用。第四階段：(20世紀(jì)90年代)網(wǎng)絡(luò)互連與高速網(wǎng)絡(luò)。自O(shè)SI參考模型推出后，計(jì)算機(jī)

16、網(wǎng)絡(luò)一直沿著標(biāo)準(zhǔn)化的方向在發(fā)展，而網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化的最大體現(xiàn)是Internet的飛速發(fā)展。Internet是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)最輝煌的成就，它已成為世界上最大的國(guó)際性計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)，并已影響著人們生活的各個(gè)方面。由于Internet也使用分層次的體系結(jié)構(gòu)，即TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)，使得凡遵循TCP/IP的各種計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都能相互通信。進(jìn)入20世紀(jì)90年代后，網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步向著開(kāi)放、高速、高性能方向發(fā)展。由于Internet還存在著技術(shù)和功能上的不足，加上用戶數(shù)量猛增，使得現(xiàn)有的Internet不堪重負(fù)。1993年美國(guó)政府提出了“NGII(Next Generation Internet Initiative)行動(dòng)

17、計(jì)劃”，該計(jì)劃的目標(biāo)是：開(kāi)發(fā)規(guī)模更大、速度更快的下一代網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，使之端到端的數(shù)據(jù)傳輸速率超過(guò)100 Mb/s甚至10 Gb/s；提供更為先進(jìn)、實(shí)時(shí)性更高的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用服務(wù)，如遠(yuǎn)程教育、遠(yuǎn)程醫(yī)療、高性能的全球通信、環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào)等，NGII計(jì)劃將使用超高速全光網(wǎng)絡(luò)，能實(shí)現(xiàn)更快速的交換和路徑選擇；保證網(wǎng)絡(luò)信息的可靠性和安全性。習(xí)題1-06 簡(jiǎn)述因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定的幾個(gè)階段. 答:制定英特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)要經(jīng)過(guò)一下的四個(gè)階段RFC 2026: (1)因特網(wǎng)草案(Internet Draft) . (2)建議標(biāo)準(zhǔn)(Proposed Standard) . (3)草案標(biāo)準(zhǔn)(Draft Standard) . (4)

18、因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(Internet Standard) .習(xí)題1-07 小寫和大寫開(kāi)頭的英文名字internet和Internet在意思上有何重要區(qū)別？答：internet泛指一般的互聯(lián)網(wǎng)； Internet特指世界范圍的互聯(lián)網(wǎng)，使用TCP/IP協(xié)議族，前身為美國(guó)的阿帕網(wǎng)APARNET，推薦音譯為因特網(wǎng)。習(xí)題1-08 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可從哪幾個(gè)方面進(jìn)行分類？答：1、按交換方式：有電路交換、報(bào)文交換、分組交換、幀中繼交換、信元交換等。2、按拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：有集中式網(wǎng)絡(luò)、分散式網(wǎng)絡(luò)、分布式網(wǎng)絡(luò)。其中，集中式網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)信息流必須經(jīng)過(guò)中央處理機(jī)或網(wǎng)絡(luò)交換節(jié)點(diǎn)(如星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))；分布式網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)是任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)都至少

19、和其他兩個(gè)節(jié)點(diǎn)直接相連(如網(wǎng)狀形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu))，是主干網(wǎng)常采用的一種結(jié)構(gòu)；分散式網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上是星形網(wǎng)和網(wǎng)狀形網(wǎng)的混合網(wǎng)。3、按作用范圍：有廣域網(wǎng)(WAN)、局域網(wǎng)(LAN)、城域網(wǎng)(MAN)。其中，廣域網(wǎng)的作用范圍為幾十至幾千公里，又稱為遠(yuǎn)程網(wǎng)；局域網(wǎng)的作用范圍常限制在一個(gè)單位或一個(gè)校園(1 km)內(nèi)，但數(shù)據(jù)傳輸速率高(10 Mb/s以上)；城域網(wǎng)常介于廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間，局限在一個(gè)城市(550 km)內(nèi)。4按使用范圍：有公用網(wǎng)和專用網(wǎng)。其中，公用網(wǎng)都是由國(guó)家的電信部門建造和控制管理的；專用網(wǎng)是某個(gè)單位或部門為本系統(tǒng)的特定業(yè)務(wù)需要而建造的，不對(duì)單位或部門以外的人員開(kāi)放。習(xí)題1-09 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的主

20、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(diǎn):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(jìn)迅速,以軟件為主;成本逐漸下降. 本地接入網(wǎng)特點(diǎn):設(shè)施專用,且分散獨(dú)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(yùn)行環(huán)境惡劣;使用率低;技術(shù)演進(jìn)遲緩,以硬件為主;網(wǎng)徑大小不一,成本與用戶有關(guān).習(xí)題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(bào)文共x(bit)。從源站到目的站共經(jīng)過(guò)k段鏈路，每段鏈路的傳播時(shí)延為d(s)，數(shù)據(jù)率為b(b/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(zhǎng)度為p(bit)，且各結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)等待時(shí)間可

21、忽略不計(jì)。問(wèn)在怎樣的條件下，分組交換的時(shí)延比電路交換的要小？解：采用電路交換：端到端時(shí)延：采用分組交換：端到端時(shí)延：，這里假定，即不考慮報(bào)文分割成分組后的零頭。欲使，必須滿足習(xí)題1-11在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)報(bào)文長(zhǎng)度和分組長(zhǎng)度分別為x和（p+h）（bit），其中p為分組的數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度，而h為每個(gè)分組所帶的控制信息固定長(zhǎng)度，與p的大小無(wú)關(guān)。通信的兩端共經(jīng)過(guò)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(wèn)分組的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度p應(yīng)取為多大？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(guò)k

22、-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(duì)p的導(dǎo)數(shù)等于0，求極值 p=hx/(k-1)習(xí)題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(diǎn)是什么?他們的工作方式各有什么特點(diǎn)? 答:邊緣部分由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成.這部分是用戶直接使用的,用來(lái)進(jìn)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 供連通性和交換) . 在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運(yùn)行的程序之間的通信方式通?？蓜澐譃閮纱箢?客戶服

23、務(wù)器方式 (C/S 方式)即 Client/Server 方式 ,對(duì)等方式(P2P 方式)即 Peer-to-Peer 方式 客戶(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程. 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.客戶是服務(wù)的請(qǐng)求方,服務(wù)器是服務(wù)的提供方.被用 戶調(diào)用后運(yùn)行,在打算通信時(shí)主動(dòng)向遠(yuǎn)地服務(wù)器發(fā)起通信(請(qǐng)求服務(wù)) .因此,客戶程序必 須知道服務(wù)器程序的地址.不需要特殊的硬件和很復(fù)雜的操作系統(tǒng). 一種專門用來(lái)提供某 種服務(wù)的程序,可同時(shí)處理多個(gè)遠(yuǎn)地或本地客戶的請(qǐng)求.系統(tǒng)啟動(dòng)后即自動(dòng)調(diào)用并一直不斷 地運(yùn)行著,被動(dòng)地等待并接受來(lái)自各地的客戶的通

24、信請(qǐng)求.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(qiáng)大的硬件和高級(jí)的操作系統(tǒng)支持.對(duì)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(duì)等連接中的每一個(gè)主機(jī)既是客戶又同時(shí)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(jī)提供 連通性,使邊緣部分中的任何一個(gè)主機(jī)都能夠向其他主機(jī)通信(即傳送或接收各種形式的數(shù) 據(jù)) .在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器 (router).路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換 (packet switching)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.路由 器是實(shí)現(xiàn)分組交換(packet switchi

25、ng)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。習(xí)題1-13 客戶服務(wù)方式與對(duì)等通信方式的主要區(qū)別是什么?有沒(méi)有相同的地方? 答:客戶服務(wù)器方式是一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的,對(duì)等通信方式是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的.被用戶調(diào)用后運(yùn)行,在打 算通信時(shí)主動(dòng)向遠(yuǎn)地服務(wù)器發(fā)起通信(請(qǐng)求服務(wù)) .因此,客戶程序必須知道服務(wù)器程序的 地址.系統(tǒng)啟動(dòng)后即自動(dòng)調(diào)用并一直不斷地運(yùn)行著,被動(dòng)地等待并接受來(lái)自各地的客戶的通 信請(qǐng)求.因此,服務(wù)器程序不需要知道客戶程序的地址.對(duì)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(duì)等連接中的每一個(gè)主機(jī)既是客戶又同時(shí)是服務(wù)器.對(duì)等連接也需 要知道對(duì)方的服務(wù)器地址.習(xí)題1-14

26、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有哪些常用的性能指標(biāo)? 答:1.速率 比特(bit)是計(jì)算機(jī)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(lái)源于 binary digit,意思是一個(gè)二進(jìn)制數(shù)字,因此一個(gè)比特就是二進(jìn)制數(shù)字中的 一個(gè) 1 或 0. 速率即數(shù)據(jù)率(data rate)或比特率(bit rate)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個(gè)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 帶寬(bandwidth)本來(lái)是指信號(hào)具有的頻帶寬度,單位是赫(或千赫,兆赫,吉赫等) . 現(xiàn)在帶寬是數(shù)字信道所能傳送的最高數(shù)據(jù)率的同義語(yǔ),單位是比特每秒

27、,或 b/s (bit/s). 3.吞吐量 吞吐量(throughput)表示在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)某個(gè)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(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測(cè)量, 以便知道實(shí)際上到底有多少數(shù)據(jù)量能 夠通過(guò)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(shí)延 傳輸時(shí)延(發(fā)送時(shí)延 ) 發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時(shí)間. 也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)比特算起,到該幀的最后一個(gè)比特發(fā)送完畢所需的時(shí)間. 5.時(shí)延帶寬積 6.往返時(shí)間 RTT 7.利用率習(xí)題1-15 假定網(wǎng)絡(luò)的利用率到達(dá)了90%.試估算已選現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延是它最小值的多少倍? 答:D0 表示網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)

28、的時(shí)延,D 表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延.U 為利用率 則: D=D0/(1-U) 即 D=10 D0 .習(xí)題1-16 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)有哪些非性能特征?計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)性能指標(biāo)與非性能特征有何區(qū)別? 答:計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)非性能特征有:費(fèi)用、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化、可靠性、可擴(kuò)展性和可升級(jí)性、易于管理和維護(hù)。 計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)性能指標(biāo)有:速率、帶寬、吞吐量、時(shí)延、時(shí)延帶寬積、往返時(shí)間、利用率。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)，非性能特征與其本身無(wú)直接關(guān)系。習(xí)題1-17 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)延和傳播時(shí)延：（1） 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為107bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1

29、00kb/s。（2） 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為103bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gb/s。解：（1）發(fā)送時(shí)延：傳播時(shí)延：（2）發(fā)送時(shí)延：傳播時(shí)延：習(xí)題1-18 假設(shè)信號(hào)在媒體上的傳播速率為。媒體長(zhǎng)度L分別為： （1）10cm(網(wǎng)絡(luò)接口卡) （2）100cm（局域網(wǎng)）（3）100km（城域網(wǎng)）（4）5000km（廣域網(wǎng)）試計(jì)算當(dāng)數(shù)據(jù)率為1Mbps和10Gbps時(shí)在以上媒體中正在傳播的比特?cái)?shù)。答：（1）傳輸介質(zhì)長(zhǎng)度：D=0.1m(網(wǎng)卡) a 發(fā)送速率s1=1Mbps 傳播時(shí)延t1=0.1/= 傳播時(shí)延帶寬積n=110=b b發(fā)送速率s1=10Gbps 傳播時(shí)延t1=0.1/= 傳播時(shí)延帶寬積n=110=4.35b

30、（2） 傳輸介質(zhì)長(zhǎng)度：D=100m(局域網(wǎng)) a 發(fā)送速率s2=1Mbps 傳播時(shí)延t2=100/= 傳播時(shí)延帶寬積n=110=0.435b b發(fā)送速率s1=10Gbps 傳播時(shí)延t2=100/= 傳播時(shí)延帶寬積n=110=4350b （3） 傳輸介質(zhì)長(zhǎng)度：D=100km(城域網(wǎng)) a 發(fā)送速率s3=1Mbps 傳播時(shí)延t3=1101/= 傳播時(shí)延帶寬積n=110=435b b發(fā)送速率s3=10Gbps 傳播時(shí)延t3=110/= 傳播時(shí)延帶寬積n=110=b （4） 傳輸介質(zhì)長(zhǎng)度：D=5000km(城域網(wǎng)) a 發(fā)送速率s4=1Mbps 傳播時(shí)延t4=510/= 傳播時(shí)延帶寬積n=110=b

31、b發(fā)送速率s4=10Gbps 傳播時(shí)延t4=510/= 傳播時(shí)延帶寬積n=110=b習(xí)題1-19 長(zhǎng)度為100字節(jié)的應(yīng)用層數(shù)據(jù)交給運(yùn)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，加上首部和尾部共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(kāi)銷）。若應(yīng)用層數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為1000字節(jié)，數(shù)據(jù)的傳輸效率是多少？答：（1）應(yīng)用層數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為100字節(jié)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸效率：L1=100BL2=100+20+20+18=158BL1/L2=100/158=63.3% （2）應(yīng)用層

32、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為1000字節(jié)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸效率：L1=1000BL2=1000+20+20+18=1058BL1/L2=1000/1058=94.5%習(xí)題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.答:網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用分層的結(jié)構(gòu),可以減少協(xié)議設(shè)計(jì)的復(fù)雜性,使得各層之間是獨(dú)立的, 增強(qiáng)靈活性,使得網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)上可以分割開(kāi),易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù),同時(shí)促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作. 日常生活中,比如,甲,乙兩地兩人 a,b 通信,a 將寫好的信交給甲地郵局,甲地郵局經(jīng)過(guò)交通部門將信郵至乙地郵局,b 再?gòu)囊业剜]局取信.這相當(dāng)于一個(gè)三層結(jié)構(gòu),如下圖所示。雖然兩個(gè)用戶,兩個(gè)郵政局,

33、兩個(gè)運(yùn)輸部門分處甲,乙兩地,但是它們都分別對(duì)應(yīng)同等機(jī)構(gòu) , 同屬一個(gè)子系統(tǒng),而同處一地的不同機(jī)構(gòu)則不再一個(gè)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.習(xí)題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(yǔ)法：即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。（2）語(yǔ)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(shuō)明。協(xié)議是控制兩個(gè)對(duì)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(duì)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

34、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(jiàn)服務(wù)而無(wú)法看見(jiàn)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。2、協(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制兩個(gè)對(duì)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(guò)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(yǔ)。習(xí)題1-22 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(yǔ)法：即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。（2）語(yǔ)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)

35、順序的詳細(xì)說(shuō)明。習(xí)題1-23 為什么一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議必須把各種不利的情況都考慮到? 答:因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)協(xié)議如果不全面考慮不利情況,當(dāng)情況發(fā)生變化時(shí),協(xié)議就會(huì)保持理想狀況, 一直等下去!就如同兩個(gè)朋友在電話中約會(huì)好,下午 3 點(diǎn)在公園見(jiàn)面,并且約定不見(jiàn)不撒. 這個(gè)協(xié)議就是很不科學(xué)的,因?yàn)槿魏我环饺绻械R了而來(lái)不了,就無(wú)法通知對(duì)方,而另一 方就必須一直等下去!所以看一個(gè)計(jì)算機(jī)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.習(xí)題1-24 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

36、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(jiàn)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(lái)完成一些為進(jìn)行語(yǔ)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(wú)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(wú)連接服務(wù)則不

37、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(lái)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(lái)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(wú)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(méi)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”而非“0”。物理層還要確定連接電纜的插頭應(yīng)有多少根腳及各個(gè)腳如何連接。習(xí)題1-25 試舉出日常生活中有關(guān)透明這種名

38、詞的例子. 答:透明是指某一個(gè)實(shí)際存在的事物看起來(lái)卻好像不存在一樣.書上舉例如:你看不見(jiàn)在 你面前有 100%透明的玻璃的存在.習(xí)題1-26 解釋下列名詞：協(xié)議棧、實(shí)體、對(duì)等層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、服務(wù)訪問(wèn)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(duì)等層協(xié)議的運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)，因而每層可用一些主要協(xié)議來(lái)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(duì)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(duì)等層實(shí)體進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)單位。服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)：在同一系統(tǒng)

39、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(wèn)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(qǐng)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(lái)自客戶進(jìn)程的請(qǐng)求。習(xí)題1-27 試解釋 everything over IP 和 IP over everything 的含義. 答:everything over IP:即 IP 為王,未來(lái)網(wǎng)

40、絡(luò)將由IP一統(tǒng)天下。未來(lái)的通信網(wǎng)既已肯定以數(shù)據(jù)信息業(yè)務(wù)為重心，并普遍使用互聯(lián)網(wǎng)規(guī)約 IP,那么網(wǎng)上信息業(yè)務(wù)宜一律使用 IP,即 所謂 everything over IP。IP over everything：在現(xiàn)在的電通信網(wǎng)過(guò)渡到光通信網(wǎng)的過(guò)程中, IP,ATM,WDM會(huì)配合使用,漸漸過(guò)渡,既是IP over everything.第二章 物 理 層習(xí)題2-01 物理層要解決什么問(wèn)題？物理層的主要特點(diǎn)是什么？答：物理層考慮的是怎樣才能在連接各種計(jì)算機(jī)的傳輸媒體上傳輸數(shù)據(jù)比特流，而不是指連接計(jì)算機(jī)的具體的物理設(shè)備或具體的傳輸媒體。現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)中物理設(shè)備和傳輸媒體種類繁多，通信手段也有許多不同的方

41、式。物理層的作用正是要盡可能地屏蔽掉這些差異，使數(shù)據(jù)鏈路層感覺(jué)不到這些差異，這樣數(shù)據(jù)鏈路層只需要考慮如何完成本層的協(xié)議和服務(wù)，而不必考慮網(wǎng)絡(luò)具體的傳輸媒體是什么。物理層的重要任務(wù)是確定與傳輸媒體的接口的一些特性。習(xí)題2-03 試給出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型并說(shuō)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(guò)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)

42、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(guò)來(lái)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)器接收來(lái)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(guò)來(lái)的信息。習(xí)題2-04 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)、基帶信號(hào)、帶通信號(hào)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、數(shù)字信號(hào)、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(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)：取值連續(xù)的數(shù)據(jù)。模擬信號(hào)：連續(xù)變化的信號(hào)?；鶐盘?hào)：來(lái)自信源的信號(hào)。帶通信號(hào)：使用載波調(diào)制后，把基帶信號(hào)的頻率范圍搬到較高的頻段以便在信道

43、中傳輸，這樣經(jīng)過(guò)調(diào)制的信號(hào)成為帶通信號(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)。碼元：代表不同離散值的基本波形。單工通信：即只有一個(gè)方向的通信而沒(méi)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(guò)一段時(shí)間再反過(guò)來(lái)。全雙工通信：即通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。習(xí)題2-05 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。（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

44、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(shuō)明對(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。習(xí)題2-06 數(shù)據(jù)在信道中的傳輸速率受到哪些因素的限制？信噪比能否任意提高？香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通訊中有什么意義？“比特/每秒”和“碼元/每秒”有何區(qū)別？答：數(shù)據(jù)在信道中傳輸受到信道的帶寬和信道信噪比的影響，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。信噪比不能任意的提高，因?yàn)樵肼暣嬖谟谒械碾娮釉O(shè)備和通信信道中。由于噪聲是隨機(jī)產(chǎn)生的，他的瞬時(shí)值有時(shí)會(huì)很大。如果信號(hào)相對(duì)較強(qiáng)，那么噪聲的影響就相對(duì)較小。所謂信噪比就是信號(hào)的平均功率和噪聲的平均功率之比，常記為 S/N，并用分貝(dB)作為度

45、量單位，則有 信噪比= 1010（S/N）dB奈氏準(zhǔn)則與香農(nóng)公式的意義在于揭示了信道對(duì)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。比特是信息量的單位，碼元是在使用時(shí)間域（或簡(jiǎn)稱為時(shí)域）的波形表示數(shù)字信號(hào)時(shí)。代表不同的離散數(shù)值的基本波形。則比特/秒是數(shù)據(jù)傳輸率的單位，代表每秒數(shù)據(jù)的傳輸量，一個(gè)碼元可以攜帶多個(gè)比特量，一比特也有可能要靠幾個(gè)

46、碼元來(lái)傳輸。習(xí)題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(jí)來(lái)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習(xí)題2-08 假定要用3KHz帶寬的電話信道傳送64kb/s的數(shù)據(jù)（無(wú)差錯(cuò)傳輸），試問(wèn)這個(gè)信道應(yīng)具有多高的信噪比（分別用比值和分貝來(lái)表示？這個(gè)結(jié)果說(shuō)明什么問(wèn)題？）答：C=Wlog2（1+S/N）(b/s)W=3khz，C=64kbps S/N=64.2dB 是個(gè)信噪比要求很高的信源習(xí)題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

47、道傳輸速率為35Kb/，那么若想使最大信道傳輸速率增加，問(wèn)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/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(wèn)最大信息速率能否再增加？答：C=Wlog2(1+S/N)b/s S/N1=2(C1/W）-1=2(35000/3100）-1S/N2=2（C2/W）-1=2（1.6*C1/w）-1=2（1.6*35000/3100）-1S/N2/SN1=100信噪比應(yīng)增大到約100倍。C3=Wlog2（1+S/N3）=Wlog2（1+10*S/N2）C3/C2=1.185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

48、再增加18.5%左右習(xí)題2-10 常用的傳輸媒介有哪幾種？各有何特點(diǎn)？答：（1）雙絞線：分屏蔽雙絞線和無(wú)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(hào)，也可以傳輸數(shù)字信號(hào)，有效帶寬達(dá)250KHz，通信距離一般為幾到十幾公里。導(dǎo)線越粗其通信距離越遠(yuǎn)。在數(shù)字傳輸時(shí)，若傳輸速率為每秒幾兆比特，則傳輸距離可達(dá)幾公里。一般用作電話線傳輸聲音信號(hào)。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?yàn)槠鋬r(jià)格便宜，且安裝方便，既適于點(diǎn)到點(diǎn)連接，又可用于多點(diǎn)連接，故仍被廣泛應(yīng)用。（2）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(gè)包有一層絕緣的實(shí)心導(dǎo)線外，再套上一層外面也有一層絕緣的空心圓形

49、導(dǎo)線。由于其高帶寬（高達(dá)300400Hz）、低誤碼率、性能價(jià)格比高，所以用在LAN中，同軸電纜的最大傳輸距離隨電纜型號(hào)和傳輸信號(hào)的不同而不同，由于易受低頻干擾，在使用時(shí)多將信號(hào)調(diào)制在高頻載波上。（3）光導(dǎo)纖維：以光纖作為載體，利用光的全反向原理傳播光信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是直徑小、重量輕；傳輸頻帶寬、通信容量大；抗雷電和電磁干擾性能好，無(wú)串音干擾，保密性好，誤碼率低。但光電接口的價(jià)格較昂貴。光纖被廣泛用于電信系統(tǒng)鋪設(shè)主干線。（4）無(wú)線信道：分地面微波接力通信和衛(wèi)星通信。其主要優(yōu)點(diǎn)是頻率高，頻帶范圍寬，通信信道的容量大；信號(hào)所受工業(yè)干擾較小，傳輸質(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(jiàn)效快

50、。缺點(diǎn)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，隱蔽性和保密性較差。衛(wèi)星通信雖然通信距離遠(yuǎn)且通信費(fèi)用與通信距離無(wú)關(guān)，但傳播時(shí)延較大，技術(shù)較復(fù)雜，價(jià)格較貴。習(xí)題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(wèn)使用這種雙絞線的鏈路的工作距離有多長(zhǎng)？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路的工作距離為=20/0.7=28.6km衰減應(yīng)降低到20/100=0.2db習(xí)題2-12試計(jì)算工作在1200nm到1400nm之間以及工作在1400nm到1600nm之間的光波的頻帶寬度。

51、假定光在光纖中的傳播速率為2*10e8m/s.解：V=L*F-F=V/L-B=F2-F1=V/L1-V/L21200nm到1400nm：帶寬=23.8THZ1400nm到1600nm：帶寬=17.86THZ習(xí)題2-13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：為了通過(guò)共享信道、最大限度提高信道利用率。頻分、時(shí)分、碼分、波分。習(xí)題2-14 試寫出下列英文縮寫的全文，并進(jìn)行簡(jiǎn)單的解釋。FDM，TDM，STDM，WDM，DWDM，CDMA，SONET，SDH，STM-1，OC-48，答：FDM(frequency division multiplexing)TDM(Time Divis

52、ion Multiplexing)STDM(Statistic Time Division Multiplexing)WDM(Wave Division Multiplexing)DWDM(Dense Wave Division Multiplexing)CDMA(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(jí)同步傳遞模塊OC-48(Opti

53、cal Carrier) 第48級(jí)光載波習(xí)題2-15 碼分多址CDMA為什么可以使所有用戶在同樣的時(shí)間使用同樣的頻帶進(jìn)行通信而不會(huì)互相干擾？這種復(fù)用方法有何優(yōu)缺點(diǎn)？答：各用戶使用經(jīng)過(guò)特殊挑選的相互正交的不同碼型，因此彼此不會(huì)造成干擾。這種系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)有很強(qiáng)的抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。占用較大的。習(xí)題2-16 共有4個(gè)站進(jìn)行碼分多址CDMA通信。4個(gè)站的碼片序列為：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

54、這樣的碼片序列：（-1 +1 3 +1 -1 3 +1 +1）。問(wèn)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(wú)發(fā)送SD=（11311311）8=1， D發(fā)送1習(xí)題2-18為什么在ADSL技術(shù)中，在不到1MHz的帶寬中卻可以傳送速率高達(dá)每秒幾個(gè)兆比特？答：靠先進(jìn)的DMT編碼，頻分多載波并行傳輸、使得每秒傳送一個(gè)碼元就相當(dāng)于每秒傳送多個(gè)比特。第三章 數(shù)據(jù)鏈路層習(xí)題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

55、: (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(lái)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(kāi)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(cè),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(kāi)連接時(shí),物理電路連接 不一定跟著斷開(kāi)連接. 習(xí)題3-02 數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括哪些功能？答：數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制功能有：（1）鏈路管理。（2）幀定界

56、。（3）流量控制。（4）差錯(cuò)控制。（5）將數(shù)據(jù)和控制信息區(qū)分開(kāi)。（6）透明傳輸。（7）尋址。習(xí)題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(jìn)行轉(zhuǎn)換,并且能夠?qū)彺鏀?shù)據(jù)進(jìn)行出來(lái),實(shí)現(xiàn) 以太網(wǎng)協(xié)議,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)幀的傳送和接受,對(duì)幀進(jìn)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.習(xí)題3-04 數(shù)據(jù)鏈路層的三個(gè)基本問(wèn)題(幀定界,透明傳輸和差錯(cuò)檢測(cè))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(gè)幀的開(kāi)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(cuò)控制主要包括差錯(cuò)檢測(cè)和差錯(cuò)糾正, 旨在降低傳輸?shù)谋忍夭铄e(cuò)率, 因此也必須解決。習(xí)題3-05 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(wèn)題? 答: 如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進(jìn)行幀定界,將發(fā)生幀數(shù)據(jù)錯(cuò)誤,造成數(shù)據(jù)混亂,通信失敗.習(xí)題3-06 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