計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)謝希仁第七版課后習(xí)題答案（第三章）

計(jì)算機(jī)?絡(luò)謝希仁第七版課后習(xí)題答案（第三章）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?3-02數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括哪些功能?試討論數(shù)據(jù)鏈路層做成可靠的鏈路層有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn).3-03?絡(luò)適配器的作?是什么??絡(luò)適配器?作在哪?層?TCP/IP協(xié)議中的?絡(luò)接?層（OSI中的數(shù)據(jù)鏈?層和物理層）。3-04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(cè))為什么都必須加以解決？3-05如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進(jìn)?幀定界，會(huì)發(fā)?什么問題？答案：?法區(qū)分分組與分組?法確定分組的控制域和數(shù)據(jù)域?法將差錯(cuò)更正的范圍限定在確切的局部。3-06PPP協(xié)議的主要特點(diǎn)是什么？為什么PPP不使?幀的編號(hào)？PPP適?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？答案：簡(jiǎn)單，提供不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)，檢錯(cuò)，?糾錯(cuò)不使?序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制地址字段A只置為0xFF。地址字段實(shí)際上并不起作?。控制字段C通常置為0x03。PPP是?向字節(jié)的當(dāng)PPP?在同步傳輸鏈路時(shí)，協(xié)議規(guī)定采?硬件來完成?特填充（和HDLC的做法?樣），當(dāng)PPP?在異步傳輸時(shí)，就使??種特殊的字符填充法PPP適?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。3-07要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采?CRC的?成多項(xiàng)式是P（X）=X4+X+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后?的余數(shù)。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最1都變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？采?CRC檢驗(yàn)后，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸？答案：作?進(jìn)制除法，1101011011000010011得余數(shù)1110，添加的檢驗(yàn)序列是1110.作?進(jìn)制除法，兩種錯(cuò)誤均可發(fā)展僅僅采?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。要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采?CRCD?成多項(xiàng)式是P（X）=X3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后?的余數(shù)。答案：作?進(jìn)制除法，10111000010011添加在數(shù)據(jù)后?的余數(shù)是011。?個(gè)PPP幀的數(shù)據(jù)部分（??六進(jìn)制寫出）是7D5EFE277D5D7D5D657D5E。試問真正的數(shù)據(jù)是什么（??六進(jìn)制寫出）？答案：7D5EFE277D5D7D5D657D5E7EFE277D7D657D3-10PPP協(xié)議使?同步傳輸技術(shù)傳送?特串0110111111111100。試問經(jīng)過零?特填充后變成怎樣的?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?的零?特后變成怎樣的?特串？答案：0110111111111100011011111011111000000111011111011111011000011101111111111110（提?：請(qǐng)弄清什么是“透明傳輸”，然后考慮能否滿?其條件。）（1）普通的電話通信。3-12PPP協(xié)議的?作狀態(tài)有哪?種？當(dāng)?戶要使?PPP協(xié)議和ISP建?連接進(jìn)?通信需要建?哪?種連接？每?種連接解決什么問題？(1)PPP協(xié)議的?作狀態(tài)有鏈路靜?(LinkDeadD、鏈路建?(LinkEstablish)、鑒別(Authenticate)、?絡(luò)層協(xié)議(NetworkProtocoD、鏈路打開(LinkOpen)、鏈路終?(LinkTerminate)六種。(2)當(dāng)?戶要使?PPP協(xié)議和ISP建?連接進(jìn)?通信需要建?鏈路建?和鑒別兩種連接。(3)鏈路靜?:鏈路沒有被使?，物理層?活動(dòng)載體，鏈路處于靜默狀態(tài)。LCP連接;ft階段，雙?進(jìn)?協(xié)商。如果協(xié)商成功，系統(tǒng)將進(jìn)?認(rèn)證階段或直接進(jìn)?聯(lián)?階段。鑒別:雙?發(fā)送?些包進(jìn)?認(rèn)證。如果認(rèn)證通過則進(jìn)?聯(lián)?階段，否則終?連接。?絡(luò)層協(xié)議:協(xié)商?絡(luò)層協(xié)議。PPP規(guī)定雙?在進(jìn)??絡(luò)層數(shù)據(jù)交換之前要達(dá)成??致，因?yàn)镻PP?持?絡(luò)層運(yùn)?多個(gè)協(xié)議，接收?需要知道?哪個(gè)協(xié)議來接收數(shù)據(jù)。鏈路打開:開始交換?戶數(shù)據(jù)和控制包。鏈路?直保持連接直到其中??希望終?為?。鏈路終?:通信雙?交換?些分組以消除和終?連接。鏈路終?:通信雙?交換?些分組以消除和終?連接。3-13局域?的主要特點(diǎn)是什么？為什么局域?采??播通信?式??域?不采?呢？答案：局域?LAN是指在較?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?絡(luò)從功能的?度來看，局域?具有以下?個(gè)特點(diǎn)：共享傳輸信道，在局域?中，多個(gè)系統(tǒng)連接到?個(gè)共享的通信媒體上。地理范圍有限，?戶個(gè)數(shù)有限。通常局域?僅為?個(gè)單位服務(wù)，只在?個(gè)相對(duì)獨(dú)?的局部范圍內(nèi)連?，如?座樓或集中的建筑群內(nèi)，?般來說，局域?的覆蓋范圍越位10m~10km內(nèi)或更??些。從?絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和傳輸檢測(cè)提醒來看，局域?也有??的特點(diǎn)：（1）低層協(xié)議簡(jiǎn)單。（2）不單獨(dú)設(shè)??絡(luò)層，局域?的體系結(jié)構(gòu)僅相當(dāng)于相當(dāng)與OSI/RM的最低兩層。（3）采?兩種媒體訪問控制技術(shù)，由于采?共享?播信道，?信道?可?不同的傳輸媒體，所以局域??對(duì)的問題是多源，多?的的連連3-14常?的局域?的?絡(luò)拓?fù)溆心男┓N類？現(xiàn)在最流?的是哪種結(jié)構(gòu)？為什么早期的以太?選擇總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?不是星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但現(xiàn)在卻改為使?星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？答案：星形?，總線?，環(huán)形?，樹形?當(dāng)時(shí)很可靠的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較貴，?們都認(rèn)為?源的總線結(jié)構(gòu)更加可靠，但實(shí)踐證明，連接有?量站點(diǎn)的總線式以太?很容易出現(xiàn)故障，?現(xiàn)在專?的ASIC芯?的使?可以講星形結(jié)構(gòu)的集線器做的??？煽?，因ft現(xiàn)在的以太??般都使?星形結(jié)構(gòu)的拓?fù)洹?-15什么叫做傳統(tǒng)以太?？以太?有哪兩個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)？答案：DIXEthernetV2標(biāo)準(zhǔn)的局域?DIXEthernetV2標(biāo)準(zhǔn)與IEEE的802.3標(biāo)準(zhǔn)。3-16數(shù)據(jù)率為10Mb/s的以太?在物理媒體上的碼元傳輸速率是多少碼元/秒？答案：碼元傳輸速率即為波特率，以太?使?曼徹斯特編碼，這就意味著發(fā)送的每?位都有兩個(gè)信號(hào)周期。標(biāo)準(zhǔn)以太?的數(shù)據(jù)速率是10MB/s，因ft波特率是數(shù)據(jù)率的兩倍，即20M波特。3-17為什么LLC?層的標(biāo)準(zhǔn)已制定出來了但現(xiàn)在卻很少使?？TCP/IPDIXEthernetV2802.3標(biāo)準(zhǔn)中的?種局域?，因ft802委員會(huì)制定的邏輯鏈路控制?層LLC（即802.2標(biāo)準(zhǔn)）的作?已經(jīng)不?了。3-18試說明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。答案：10BASE-T中的“10”表?信號(hào)在電纜上的傳輸速率為10MB/s，“BASE”表?電纜上的信號(hào)是基帶信號(hào)，“T”代表雙絞線星形?，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。3-19以太?使?的CSMA/CD協(xié)議是以爭(zhēng)??式接?到共享信道。這與傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)?TDM相?優(yōu)缺點(diǎn)如何？，CSMA/CD課動(dòng)態(tài)使?空閑新到資源，低負(fù)荷時(shí)信道利?率?，但控制復(fù)雜，?負(fù)荷時(shí)信道沖突?。3-20假定1km長(zhǎng)的CSMA/CD?絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1Gb/s。設(shè)信號(hào)在?絡(luò)上的傳播速率為200000km/s。求能夠使?ft協(xié)議的最短幀長(zhǎng)。答案：對(duì)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?作，最?幀的發(fā)0節(jié)長(zhǎng)。3-21什么叫做?特時(shí)間？使?這種時(shí)間單位有什么好處？100?特時(shí)間是多少微秒？以太?中某個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢測(cè)到碰撞，執(zhí)?退避算法時(shí)選擇了隨機(jī)數(shù)r=100。試問這個(gè)站需要等待多長(zhǎng)時(shí)間后才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)？如果是100Mb/s的以太?呢？答案：對(duì)于10mb/s的以太?，以太?把爭(zhēng)?期定為51.2微秒，要退后100個(gè)爭(zhēng)?期，等待時(shí)間是51.2（微秒）100=5.12ms對(duì)于100mb/s的以太?，以太?把爭(zhēng)?期定為5.12微秒，要退后100個(gè)爭(zhēng)?期，等待時(shí)間是5.12（微秒）100=512微秒。3-23公式（3-3）表?，以太?的極限信道利?率與連接在以太?上的站點(diǎn)數(shù)?關(guān)。能否由ft推論出：以太?的利?率也與連接在以太?的站點(diǎn)數(shù)?關(guān)？請(qǐng)說明你的理由。答案：實(shí)際的以太?各給發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)刻是隨即的，?以太?的極限信道利?率的得出是假定以太?使?了特殊的調(diào)度?法（已經(jīng)不再是CSMA/CD了），使各結(jié)點(diǎn)的發(fā)送不發(fā)?碰撞。3-24假定站點(diǎn)A和B在同?個(gè)10Mb/s以太??段上。這兩個(gè)站點(diǎn)之間的傳播時(shí)延為225?特時(shí)間。現(xiàn)假定A開始發(fā)送?幀，并且在A發(fā)送結(jié)束之前B也發(fā)送?幀。如果A發(fā)送的是以太?所容許的最短的幀，那么A在檢測(cè)到和B發(fā)?碰撞之前能否把??的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢？換?之，如果A在發(fā)送完畢之前并沒有檢測(cè)到碰撞，那么能否肯定A所發(fā)送的幀不MAC幀前?還要增加若?字節(jié)的前同步碼和幀定界符）答案：設(shè)在t=0時(shí)A開始發(fā)送，在t=（64+8）8=576?特時(shí)間，A應(yīng)當(dāng)發(fā)送完畢。t=225?特時(shí)間，B就檢測(cè)出A的信號(hào)。只要B在t=224A在發(fā)送完畢之前并沒有檢測(cè)到碰撞，那么就能夠肯定A所發(fā)送的幀不會(huì)和B發(fā)送的幀發(fā)?碰撞（當(dāng)然也不會(huì)和其他站點(diǎn)發(fā)?碰撞）。3-25在上題中的站點(diǎn)A和B在t=0時(shí)同時(shí)發(fā)送了數(shù)據(jù)幀。當(dāng)t=255?特時(shí)間，A和B同時(shí)檢測(cè)到發(fā)?了碰撞，并且在t=255+48=273?特時(shí)值退避。假定A和B選擇的隨機(jī)數(shù)分別是rA=0和rB=1。試問A和B各在什么時(shí)間開始重傳其數(shù)據(jù)幀？A重傳的數(shù)據(jù)幀在什么時(shí)間到達(dá)B？A重傳的數(shù)據(jù)會(huì)不會(huì)和B重傳的數(shù)據(jù)再次發(fā)?碰撞？B會(huì)不會(huì)在預(yù)定的重傳時(shí)間停?發(fā)送數(shù)據(jù)？答案：t=0時(shí)，A和B開始發(fā)送數(shù)據(jù)T1=225?特時(shí)間,A和B都檢測(cè)到碰撞（tau）T2=273?特時(shí)間,A和B結(jié)束?擾信號(hào)的傳輸A定的881?特時(shí)間停?發(fā)送。3-26以太?上只有兩個(gè)站，它們同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，產(chǎn)?了碰撞。于是按截?cái)?進(jìn)制指數(shù)退避算法進(jìn)?重傳。重傳次數(shù)記為i，i=1，2，3,3次重傳失敗的概率，以及?個(gè)站成功發(fā)送數(shù)據(jù)之前的平均重傳次數(shù)I。答案：將第i次重傳成功的概率記為pi。顯然第?次重傳失敗的概率為0.5，第?次重傳失敗的概率為0.25，第三次重傳失敗的概率為0.125.平均重傳次數(shù)I=1.637。3-27假定?個(gè)以太?上的通信量中的80%是在本局域?上進(jìn)?的，?其余的20%的通信量是在本局域?和因特?之間進(jìn)?的。另?個(gè)以太換機(jī)能得到改善。當(dāng)本局域?內(nèi)通信量占主要成份時(shí)，采?交換機(jī)改善對(duì)外流量不明顯。3-28有10個(gè)站連接到以太?上。試計(jì)算?下三種情況下每?個(gè)站所能得到的帶寬。（1）10個(gè)站都連接到?個(gè)10Mb/s以太?集線器；（2）10個(gè)站都連接到?個(gè)100Mb/s以太?集線器；（3）10個(gè)站都連接到?個(gè)10Mb/s以太?交換機(jī)。答案:（1）10個(gè)站都連接到?個(gè)10Mb/s以太?集線器：10mbs。（2）10個(gè)站都連接到?個(gè)100mb/s以太?集線器：100mbs。（3）10個(gè)站都連接到?個(gè)10mb/s以太?交換機(jī)：10mbs。和10Gb/s時(shí)，都需要解決哪些技術(shù)問題？為什么以太?能夠在發(fā)展的過程中淘汰掉??的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)?，并使??的應(yīng)?范圍從局域??直擴(kuò)展到城域?和?域?？100mb/s的以太?中采?的?法是保持最短幀長(zhǎng)不變，但將?個(gè)?段的最?電纜的度減?到100m，幀間時(shí)間間隔從原來9.6微秒改為現(xiàn)在的0.96微秒吉?特以太?仍保持?個(gè)?段的最?長(zhǎng)度為100m，但采?了“載波延伸”的?法，使最短幀長(zhǎng)仍為64字節(jié)（這樣可以保持兼容性）、同時(shí)將爭(zhēng)?時(shí)間增?為512字節(jié)。并使?“分組突發(fā)”減?開銷10吉?特以太?的幀格式與10mb/s，100mb/s和1Gb/s以太?的幀格式完全相同吉?特以太?還保留標(biāo)準(zhǔn)?特以太?不再使?銅線?只使?光纖作為傳輸媒體，它使?長(zhǎng)距離（超過km）的光收發(fā)器與單模光纖接?，以便能夠?作在?。以太?交換機(jī)有何特點(diǎn)？?它怎樣組成虛擬局域?？答案：以太?交換機(jī)則為鏈路層設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)透明交換虛擬局域?VLAN是由?些局域??段構(gòu)成的與物理位置?關(guān)的邏輯組。這些?段4VLAN(tag)，?來指明發(fā)送該幀的?作站屬于哪?個(gè)虛擬局域?。?橋的?作原理和特點(diǎn)是什么？?橋與轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太?交換機(jī)有何異同？答案：?橋?作在數(shù)據(jù)鏈路層，它根據(jù)MAC幀的?的地址對(duì)收到的幀進(jìn)?轉(zhuǎn)發(fā)。?橋具有過濾幀的功能。當(dāng)?橋收到?個(gè)幀時(shí)，并不是向所有的接?轉(zhuǎn)發(fā)ft幀，?是先檢查ftMAC圖3-35表?有五個(gè)站點(diǎn)分別連接在三個(gè)局域?上，并且??橋B1和B2連接起來。每?個(gè)?橋都有兩個(gè)接?（1和2）。在?開始，：A發(fā)送給E，C發(fā)送給B，D發(fā)送給C，B發(fā)送給