《計算機網(wǎng)絡(luò)》第七版答案

計算機網(wǎng)絡(luò)第七版答案第一章概述1-01計算機網(wǎng)絡(luò)向用戶可以提供那些服務(wù)？答：連通性和共享1-02簡述分組交換的要點。答：（1）報文分組，加首部（2）經(jīng)路由器儲存轉(zhuǎn)發(fā)（3）在目的地合并1-03試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點。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）報文交換：無須預(yù)約傳輸帶寬，動態(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：具有報文交換之高效、迅速的要點，且各分組小，路由靈活，網(wǎng)絡(luò)生存性能好。1-04為什么說因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來人類通信方面最大的變革？答：融合其他通信網(wǎng)絡(luò)，在信息化過程中起核心作用，提供最好的連通性和信息共享，第一次提供了各種媒體形式的實時交互能力。1-05因特網(wǎng)的發(fā)展大致分為哪幾個階段？請指出這幾個階段的主要特點。答：從單個網(wǎng)絡(luò)APPANET向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展；TCP/IP協(xié)議的初步成型建成三級結(jié)構(gòu)的Internet；分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)；形成多層次ISP結(jié)構(gòu)的Internet；ISP首次出現(xiàn)。1-06簡述因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定的幾個階段？答：（1）因特網(wǎng)草案(InternetDraft)——在這個階段還不是RFC文檔。（2）建議標(biāo)準(zhǔn)(ProposedStandard)——從這個階段開始就成為RFC文檔。（3）草案標(biāo)準(zhǔn)(DraftStandard)（4）因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(InternetStandard)1-07小寫和大寫開頭的英文名internet和Internet在意思上有何重要區(qū)別？答：（1）internet（互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng)）：通用名詞，它泛指由多個計算機網(wǎng)絡(luò)互連而成的網(wǎng)絡(luò)。；協(xié)議無特指（2）Internet（因特網(wǎng)）：專用名詞，特指采用TCP/IP協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。區(qū)別：后者實際上是前者的雙向應(yīng)用1-08計算機網(wǎng)絡(luò)都有哪些類別？各種類別的網(wǎng)絡(luò)都有哪些特點？答：按范圍：（1）廣域網(wǎng)WAN：遠程、高速、是Internet的核心網(wǎng)。（2）城域網(wǎng)：城市范圍，鏈接多個局域網(wǎng)。（3）局域網(wǎng)：校園、企業(yè)、機關(guān)、社區(qū)。（4）個域網(wǎng)PAN：個人電子設(shè)備按用戶：公用網(wǎng)：面向公共營運。專用網(wǎng)：面向特定機構(gòu)。1-09計算機網(wǎng)絡(luò)中的主干網(wǎng)和本地接入網(wǎng)的主要區(qū)別是什么？答：主干網(wǎng)：提供遠程覆蓋\高速傳輸\和路由器最優(yōu)化通信。本地接入網(wǎng)：主要支持用戶的訪問本地，實現(xiàn)散戶接入，速率低。1-10試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報文共x（bit）。從源點到終點共經(jīng)過k段鏈路，每段鏈路的傳播時延為d（s），數(shù)據(jù)率為b(b/s)。在電路交換時電路的建立時間為s(s)。在分組交換時分組長度為p(bit)，且各結(jié)點的排隊等待時間可忽略不計。問在怎樣的條件下，分組交換的時延比電路交換的要?。浚ㄌ崾荆寒嬕幌虏輬D觀察k段鏈路共有幾個結(jié)點。）答：線路交換時延：kd+x/b+s,分組交換時延：kd+(x/p)*(p/b)+(k-1)*(p/b)，其中(k-1)*(p/b)表示K段傳輸中，有(k-1)次的儲存轉(zhuǎn)發(fā)延遲，當(dāng)s>(k-1)*(p/b)時，電路交換的時延比分組交換的時延大，當(dāng)x>>p,相反。1-11在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)報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(b/s)，但傳播時延和結(jié)點的排隊時間均可忽略不計。若打算使總的時延為最小，問分組的數(shù)據(jù)部分長度p應(yīng)取為多大？（提示：參考圖1-12的分組交換部分，觀察總的時延是由哪幾部分組成。）答：總時延D表達式，分組交換時延為：D=kd+(x/p)*((p+h)/b)+(k-1)*(p+h)/bD對p求導(dǎo)后，令其值等于0，求得p=[(xh)/(k-1)]^0.51-12因特網(wǎng)的兩大組成部分（邊緣部分與核心部分）的特點是什么？它們的工作方式各有什么特點？答：邊緣部分：由各主機構(gòu)成，用戶直接進行信息處理和信息共享;低速連入核心網(wǎng)。核心部分：由各路由器連網(wǎng)，負責(zé)為邊緣部分提供高速遠程分組交換。1-13客戶服務(wù)器方式與對等通信方式的主要區(qū)別是什么？有沒有相同的地方？答：前者嚴格區(qū)分服務(wù)和被服務(wù)者，后者無此區(qū)別。后者實際上是前者的雙向應(yīng)用。1-14計算機網(wǎng)絡(luò)有哪些常用的性能指標(biāo)？答：速率，帶寬，吞吐量，時延，時延帶寬積，往返時間RTT，利用率1-15假定網(wǎng)絡(luò)利用率達到了90%。試估計一下現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時延是它的最小值的多少倍？解：設(shè)網(wǎng)絡(luò)利用率為U。，網(wǎng)絡(luò)時延為D，網(wǎng)絡(luò)時延最小值為D0U=90%;D=D0/(1-U)---->D/D0=10現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時延是最小值的10倍1-16計算機通信網(wǎng)有哪些非性能特征？非性能特征與性能特征有什么區(qū)別？答：征：宏觀整體評價網(wǎng)絡(luò)的外在表現(xiàn)。性能指標(biāo)：具體定量描述網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)性能。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。試計算以下兩種情況的發(fā)送時延和傳播時延：（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。從上面的計算中可以得到什么樣的結(jié)論？解：（1）發(fā)送時延：ts=107/105=100s傳播時延tp=106/(2×108)=0.005s（2）發(fā)送時延ts=103/109=1μs傳播時延：tp=106/(2×108)=0.005s結(jié)論：若數(shù)據(jù)長度大而發(fā)送速率低，則在總的時延中，發(fā)送時延往往大于傳播時延。但若數(shù)據(jù)長度短而發(fā)送速率高，則傳播時延就可能是總時延中的主要成分。1-18假設(shè)信號在媒體上的傳播速度為2×108m/s.媒體長度L分別為：（1）10cm（網(wǎng)絡(luò)接口卡）（2）100m（局域網(wǎng)）（3）100km（城域網(wǎng)）（4）5000km（廣域網(wǎng)）試計算出當(dāng)數(shù)據(jù)率為1Mb/s和10Gb/s時在以上媒體中正在傳播的比特數(shù)。解：（1）1Mb/s:傳播時延=0.1/(2×108)=5×10-10比特數(shù)=5×10-10×1×106=5×10-41Gb/s:比特數(shù)=5×10-10×1×109=5×10-1（2）1Mb/s:傳播時延=100/(2×108)=5×10-7比特數(shù)=5×10-7×1×106=5×10-11Gb/s:比特數(shù)=5×10-7×1×109=5×102(3)1Mb/s:傳播時延=100000/(2×108)=5×10-4比特數(shù)=5×10-4×1×106=5×1021Gb/s:比特數(shù)=5×10-4×1×109=5×105(4)1Mb/s:傳播時延=5000000/(2×108)=2.5×10-2比特數(shù)=2.5×10-2×1×106=5×1041Gb/s:比特數(shù)=2.5×10-2×1×109=5×1071-19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%（2）1000/（1000+20+20+18）=94.5%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：分層的好處：①各層之間是獨立的。某一層可以使用其下一層提供的服務(wù)而不需要知道服務(wù)是如何實現(xiàn)的。②靈活性好。當(dāng)某一層發(fā)生變化時，只要其接口關(guān)系不變，則這層以上或以下的各層均不受影響。③結(jié)構(gòu)上可分割開。各層可以采用最合適的技術(shù)來實現(xiàn)④易于實現(xiàn)和維護。⑤能促進標(biāo)準(zhǔn)化工作。與分層體系結(jié)構(gòu)的思想相似的日常生活有郵政系統(tǒng)，物流系統(tǒng)。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，完成何種動作以及做出何種響應(yīng)。（3）同步：即事件實現(xiàn)順序的詳細說明。協(xié)議是控制兩個對等實體進行通信的規(guī)則的集合。在協(xié)議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)，而要實現(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)議是控制兩個對等實體進行通信的規(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。1-22網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個要素是什么？各有什么含義？答：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為進行網(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，完成何種動作以及做出何種響應(yīng)。（3）同步：即事件實現(xiàn)順序的詳細說明。1-23為什么一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議必須把各種不利的情況都考慮到？答：因為網(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，協(xié)議就會保持理想狀況，一直等下去！就如同兩個朋友在電話中約會好，下午3點在公園見面，并且約定不見不散。這個協(xié)議就是很不科學(xué)的，因為任何一方如果有耽擱了而來不了，就無法通知對方，而另一方就必須一直等下去！所以看一個計算機網(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的檢查協(xié)議能否應(yīng)付各種異常情況。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，包括各層的主要功能。答：綜合OSI和TCP/IP的優(yōu)點，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)鏈路層的任務(wù)是在兩個相鄰結(jié)點間的線路上無差錯地傳送以幀（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輸層。運輸層運輸層的任務(wù)是向上一層的進行通信的兩個進程之間提供一個可靠的端到端服務(wù)，使它們看不見運輸層以下的數(shù)據(jù)通信的細節(jié)。應(yīng)用層應(yīng)用層直接為用戶的應(yīng)用進程提供服務(wù)。1-25 試舉出日常生活中有關(guān)“透明”這種名詞的例子。答：電視，計算機視窗操作系統(tǒng)、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品1-26試解釋以下名詞：協(xié)議棧、實體、對等層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、服務(wù)訪問點、客戶、服務(wù)器、客戶-服務(wù)器方式。答：實體(entity)表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進程。協(xié)議是控制兩個對等實體進行通信的規(guī)則的集合。客戶(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個應(yīng)用進程。客戶是服務(wù)的請求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方?？蛻舴?wù)器方式所描述的是進程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。協(xié)議棧:指計算機網(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)議的運行來實現(xiàn),因而每層可用一些主要協(xié)議來表征,幾個層次畫在一起很像一個棧的結(jié)構(gòu).對等層:在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中,通信雙方實現(xiàn)同樣功能的層.協(xié)議數(shù)據(jù)單元:對等層實體進行信息交換的數(shù)據(jù)單位.服務(wù)訪問點:在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實體進行交互（即交換信息）的地方.服務(wù)訪問點SAP是一個抽象的概念,它實體上就是一個邏輯接口.1-27試解釋everythingoverIP和IPovereverthing的含義。TCP/IP協(xié)議可以為各式各樣的應(yīng)用提供服務(wù)（所謂的everythingoverip）答：允許IP協(xié)議在各式各樣的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的互聯(lián)網(wǎng)上運行（所謂的ipovereverything）第二章物理層2-01物理層要解決哪些問題？物理層的主要特點是什么？答：物理層要解決的主要問題：（1）物理層要盡可能地屏蔽掉物理設(shè)備和傳輸媒體，通信手段的不同，使數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異，只考慮完成本層的協(xié)議和服務(wù)。（2）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Γ瑸榇?，物理層?yīng)該解決物理連接的建立、維持和釋放問題。（3）在兩個相鄰系統(tǒng)之間唯一地標(biāo)識數(shù)據(jù)電路物理層的主要特點：（1）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械，電氣，功能和規(guī)程特性。（2）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。2-02歸層與協(xié)議有什么區(qū)別？答：規(guī)程專指物理層協(xié)議2-03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)建的作用。答：源點：源點設(shè)備產(chǎn)生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。源點又稱為源站。發(fā)送器：通常源點生成的數(shù)據(jù)要通過發(fā)送器編碼后才能在傳輸系統(tǒng)中進行傳輸。接收器：接收傳輸系統(tǒng)傳送過來的信號，并將其轉(zhuǎn)換為能夠被目的設(shè)備處理的信息。終點：終點設(shè)備從接收器獲取傳送過來的信息。終點又稱為目的站傳輸系統(tǒng)：信號物理通道2-04試解釋以下名詞：數(shù)據(jù)，信號，模擬數(shù)據(jù)，模擬信號，基帶信號，帶通信號，數(shù)字數(shù)據(jù)，數(shù)字信號，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)：是運送信息的實體。信號：則是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。模擬數(shù)據(jù)：運送信息的模擬信號。模擬信號：連續(xù)變化的信號。數(shù)字信號：取值為有限的幾個離散值的信號。數(shù)字數(shù)據(jù)：取值為不連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)。碼元(code)：在使用時間域（或簡稱為時域）的波形表示數(shù)字信號時，代表不同離散數(shù)值的基本波形。單工通信：即只有一個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，但不能雙方同時發(fā)送（當(dāng)然也不能同時接收）。這種通信方式是一方發(fā)送另一方接收，過一段時間再反過來。全雙工通信：即通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息?；鶐盘枺椿绢l帶信號）——來自信源的信號。像計算機輸出的代表各種文字或圖像文件的數(shù)據(jù)信號都屬于基帶信號。帶通信號——把基帶信號經(jīng)過載波調(diào)制后，把信號的頻率范圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸（即僅在一段頻率范圍內(nèi)能夠通過信道）。2-05物理層的接口有哪幾個方面的特性？個包含些什么內(nèi)容？答：（1）機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。2-06數(shù)據(jù)在信道重的傳輸速率受哪些因素的限制？信噪比能否任意提高？香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是什么？“比特/每秒”和“碼元/每秒”有何區(qū)別？答：碼元傳輸速率受奈氏準(zhǔn)則的限制，信息傳輸速率受香農(nóng)公式的限制香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是：只要信息傳輸速率低于信道的極限傳信率，就可實現(xiàn)無差傳輸。比特/s是信息傳輸速率的單位碼元傳輸速率也稱為調(diào)制速率、波形速率或符號速率。一個碼元不一定對應(yīng)于一個比特。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/s2-08假定要用3KHz帶寬的電話信道傳送64kb/s的數(shù)據(jù)（無差錯傳輸），試問這個信道應(yīng)具有多高的信噪比（分別用比值和分貝來表示？這個結(jié)果說明什么問題？）答：C=Wlog2（1+S/N）(b/s)W=3khz，C=64khz----àS/N=64.2dB是個信噪比要求很高的信源2-09用香農(nóng)公式計算一下，假定信道帶寬為為3100Hz，最大信道傳輸速率為35Kb/ｓ，那么若想使最大信道傳輸速率增加６０％，問信噪比Ｓ/Ｎ應(yīng)增大到多少倍？如果在剛才計算出的基礎(chǔ)上將信噪比Ｓ/Ｎ應(yīng)增大到多少倍？如果在剛才計算出的基礎(chǔ)上將信噪比Ｓ/Ｎ再增大到十倍，問最大信息速率能否再增加２０％？答：C=Wlog2(1+S/N)b/s-àSN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1SN2=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2-10常用的傳輸媒體有哪幾種？各有何特點？答：雙絞線屏蔽雙絞線STP(ShieldedTwistedPair)無屏蔽雙絞線UTP(UnshieldedTwistedPair)同軸電纜50W同軸電纜75W同軸電纜光纜無線傳輸：短波通信/微波/衛(wèi)星通信2-11假定有一種雙絞線的衰減是0.7dB/km(在1kHz時)，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路的工作距離為=20/0.7=28.6km衰減應(yīng)降低到20/100=0.2db2-12試計算工作在1200nm到1400nm之間以及工作在1400nm到1600nm之間的光波的頻帶寬度。假定光在光纖中的傳播速率為2*10e8m/s.解：V=L*F-àF=V/L--àB=F2-F1=V/L1-V/L21200nm到1400nm：帶寬=23.8THZ1400nm到1600nm：帶寬=17.86THZ2-13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：為了通過共享信道、最大限度提高信道利用率。頻分、時分、碼分、波分。2-14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(frequencydivisionmultiplexing)TDM(TimeDivisionMultiplexing)STDM(StatisticTimeDivisionMultiplexing)WDM(WaveDivisionMultiplexing)DWDM(DenseWaveDivisionMultiplexing)CDMA(CodeWaveDivisionMultiplexing)SONET(SynchronousOpticalNetwork)同步光纖網(wǎng)SDH(SynchronousDigitalHierarchy)同步數(shù)字系列STM-1(SynchronousTransferModule)第1級同步傳遞模塊OC-48(OpticalCarrier)第48級光載波2-15碼分多址CDMA為什么可以使所有用戶在同樣的時間使用同樣的頻帶進行通信而不會互相干擾？這種復(fù)用方法有何優(yōu)缺點？答：各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的相互正交的不同碼型，因此彼此不會造成干擾。這種系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強的抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。占用較大的帶寬。2-16共有4個站進行碼分多址通信。4個站的碼片序列為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)收到這樣的碼片序列S：（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）。問哪個站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的是0還是1？解：S?A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1，A發(fā)送1S?B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1，B發(fā)送0S?C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0，C無發(fā)送S?D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1，D發(fā)送12-17試比較xDSL、HFC以及FTTx接入技術(shù)的優(yōu)缺點？答：xDSL技術(shù)就是用數(shù)字技術(shù)對現(xiàn)有的模擬電話用戶線進行改造，使它能夠承載寬帶業(yè)務(wù)。成本低，易實現(xiàn)，但帶寬和質(zhì)量差異性大。HFC網(wǎng)的最大的優(yōu)點具有很寬的頻帶，并且能夠利用已經(jīng)有相當(dāng)大的覆蓋面的有線電視網(wǎng)。要將現(xiàn)有的450MHz單向傳輸?shù)挠芯€電視網(wǎng)絡(luò)改造為750MHz雙向傳輸?shù)腍FC網(wǎng)需要相當(dāng)?shù)馁Y金和時間。FTTx（光纖到……）這里字母x可代表不同意思。可提供最好的帶寬和質(zhì)量、但現(xiàn)階段線路和工程成本太大。2-18為什么在ASDL技術(shù)中，在不到1MHz的帶寬中卻可以傳送速率高達每秒幾個兆比？答：靠先進的DMT編碼，頻分多載波并行傳輸、使得每秒傳送一個碼元就相當(dāng)于每秒傳送多個比特第三章數(shù)據(jù)鏈路層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：數(shù)據(jù)鏈路與鏈路的區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路出鏈路外，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)鏈路比鏈路多了實現(xiàn)通信規(guī)程所需要的硬件和軟件?！半娐方油恕北硎炬溌穬啥说慕Y(jié)點交換機已經(jīng)開機，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、確認和重傳功能，才使不太可靠的物理鏈路變成可靠的數(shù)據(jù)鏈路，進行可靠的數(shù)據(jù)傳輸當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路斷開連接時，物理電路連接不一定跟著斷開連接。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)點和缺點.答：鏈路管理幀定界流量控制差錯控制將數(shù)據(jù)和控制信息區(qū)分開透明傳輸尋址可靠的鏈路層的優(yōu)點和缺點取決于所應(yīng)用的環(huán)境：對于干擾嚴重的信道，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增大資源開銷，影響傳輸效率。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：適配器（即網(wǎng)卡）來實現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層這兩層的協(xié)議的硬件和軟件網(wǎng)絡(luò)適配器工作在TCP/IP協(xié)議中的網(wǎng)絡(luò)接口層（OSI中的數(shù)據(jù)鏈里層和物理層）3-04 數(shù)據(jù)鏈路層的三個基本問題(幀定界、透明傳輸和差錯檢測)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與幀定界符號相混淆差錯檢測防止合差錯的無效數(shù)據(jù)幀浪費后續(xù)路由上的傳輸和處理資源3-05 如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進行幀定界，會發(fā)生什么問題？答：無法區(qū)分分組與分組無法確定分組的控制域和數(shù)據(jù)域無法將差錯更正的范圍限定在確切的局部3-06 PPP協(xié)議的主要特點是什么？為什么PPP不使用幀的編號？PPP適用于什么情況？為什么PPP協(xié)議不能使數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)可靠傳輸？答：簡單，提供不可靠的數(shù)據(jù)報服務(wù)，檢錯，無糾錯不使用序號和確認機制地址字段A只置為0xFF。地址字段實際上并不起作用?？刂谱侄蜟通常置為0x03。PPP是面向字節(jié)的當(dāng)PPP用在同步傳輸鏈路時，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，就使用一種特殊的字符填充法PPP適用于線路質(zhì)量不太差的情況下、PPP沒有編碼和確認機制3-07 3-08 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用CRCD生成多項式是P（X）=X3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。答：作二進制除法，10111000010011添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)是0113-09 一個PPP幀的數(shù)據(jù)部分（用十六進制寫出）是7D5EFE277D5D7D5D657D5E。試問真正的數(shù)據(jù)是什么（用十六進制寫出）？答：7D5EFE277D5D7D5D657D5E7EFE277D7D657D3-10 3-11 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通信。（3）因特網(wǎng)提供的電子郵件服務(wù)。3-12 PPP協(xié)議的工作狀態(tài)有哪幾種？當(dāng)用戶要使用PPP協(xié)議和ISP建立連接進行通信需要建立哪幾種連接？每一種連接解決什么問題？3-13 局域網(wǎng)的主要特點是什么？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)起來的計算機通信網(wǎng)絡(luò)從功能的角度來看，局域網(wǎng)具有以下幾個特點：（1） 共享傳輸信道，在局域網(wǎng)中，多個系統(tǒng)連接到一個共享的通信媒體上。（2） 地理范圍有限，用戶個數(shù)有限。通常局域網(wǎng)僅為一個單位服務(wù)，只在一個相對獨立的局部范圍內(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)的覆蓋范圍越位10m~10km內(nèi)或更大一些。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：（1）低層協(xié)議簡單（2） 不單獨設(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的最低兩層（3）采用兩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)出多中媒體訪問控制技術(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)通常采站點間直接構(gòu)成格狀網(wǎng)。3-14 常用的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓撲有哪些種類？現(xiàn)在最流行的是哪種結(jié)構(gòu)？為什么早期的以太網(wǎng)選擇總線拓撲結(jié)構(gòu)而不是星形拓撲結(jié)構(gòu)，但現(xiàn)在卻改為使用星形拓撲結(jié)構(gòu)？答：星形網(wǎng)，總線網(wǎng)，環(huán)形網(wǎng)，樹形網(wǎng)當(dāng)時很可靠的星形拓撲結(jié)構(gòu)較貴，人們都認為無源的總線結(jié)構(gòu)更加可靠，但實踐證明，連接有大量站點的總線式以太網(wǎng)很容易出現(xiàn)故障，而現(xiàn)在專用的ASIC芯片的使用可以講星形結(jié)構(gòu)的集線器做的非?？煽浚虼爽F(xiàn)在的以太網(wǎng)一般都使用星形結(jié)構(gòu)的拓撲。3-15 什么叫做傳統(tǒng)以太網(wǎng)？以太網(wǎng)有哪兩個主要標(biāo)準(zhǔn)？答：DIXEthernetV2標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)DIXEthernetV2標(biāo)準(zhǔn)與IEEE的802.3標(biāo)準(zhǔn)3-16 數(shù)據(jù)率為10Mb/s的以太網(wǎng)在物理媒體上的碼元傳輸速率是多少碼元/秒？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信號周期。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3-17 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DIXEthernetV2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。3-18 試說明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。答：10BASE-T中的“10”表示信號在電纜上的傳輸速率為10MB/s，“BASE”表示電纜上的信號是基帶信號，“T”代表雙絞線星形網(wǎng)，但10BASE-T的通信距離稍短，每個站到集線器的距離不超過100m。3-19 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)的時分復(fù)用TDM相比優(yōu)缺點如何？答：傳統(tǒng)的時分復(fù)用TDM是靜態(tài)時隙分配，均勻高負荷時信道利用率高，低負荷或符合不均勻時資源浪費較大，CSMA/CD課動態(tài)使用空閑新到資源，低負荷時信道利用率高，但控制復(fù)雜，高負荷時信道沖突大。3-20 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，單程傳播時間為1/200000=5為微秒，來回路程傳播時間為10微秒，為了能夠按照CSMA/CD工作，最小幀的發(fā)射時間不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以發(fā)送的比特數(shù)等于10*10^-6/1*10^-9=10000,因此，最短幀是10000位或1250字節(jié)長3-21 什么叫做比特時間？使用這種時間單位有什么好處？100比特時間是多少微秒？答：比特時間是發(fā)送一比特多需的時間，它是傳信率的倒數(shù)，便于建立信息長度與發(fā)送延遲的關(guān)系“比特時間”換算成“微秒”必須先知道數(shù)據(jù)率是多少，如數(shù)據(jù)率是10Mb/s，則100比特時間等于10微秒。3-22 假定在使用CSMA/CD協(xié)議的10Mb/s以太網(wǎng)中某個站在發(fā)送數(shù)據(jù)時檢測到碰撞，執(zhí)行退避算法時選擇了隨機數(shù)r=100。試問這個站需要等待多長時間后才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)？如果是100Mb/s的以太網(wǎng)呢？答：對于10mb/s的以太網(wǎng)，以太網(wǎng)把爭用期定為51.2微秒，要退后100個爭用期，等待時間是51.2（微秒）*100=5.12ms對于100mb/s的以太網(wǎng)，以太網(wǎng)把爭用期定為5.12微秒，要退后100個爭用期，等待時間是5.12（微秒）*100=512微秒3-23 公式（3-3）表示，以太網(wǎng)的極限信道利用率與連接在以太網(wǎng)上的站點數(shù)無關(guān)。能否由此推論出：以太網(wǎng)的利用率也與連接在以太網(wǎng)的站點數(shù)無關(guān)？請說明你的理由。答：實際的以太網(wǎng)各給發(fā)送數(shù)據(jù)的時刻是隨即的，而以太網(wǎng)的極限信道利用率的得出是假定以太網(wǎng)使用了特殊的調(diào)度方法（已經(jīng)不再是CSMA/CD了），使各結(jié)點的發(fā)送不發(fā)生碰撞。3-24 假定站點A和B在同一個10Mb/s以太網(wǎng)網(wǎng)段上。這兩個站點之間的傳播時延為225比特時間。現(xiàn)假定A開始發(fā)送一幀，并且在A發(fā)送結(jié)束之前B也發(fā)送一幀。如果A發(fā)送的是以太網(wǎng)所容許的最短的幀，那么A在檢測到和B發(fā)生碰撞之前能否把自己的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢？換言之，如果A在發(fā)送完畢之前并沒有檢測到碰撞，那么能否肯定A所發(fā)送的幀不會和B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞？（提示：在計算時應(yīng)當(dāng)考慮到每一個以太網(wǎng)幀在發(fā)送到信道上時，在MAC幀前面還要增加若干字節(jié)的前同步碼和幀定界符）答：設(shè)在t=0時A開始發(fā)送，在t=（64+8）*8=576比特時間，A應(yīng)當(dāng)發(fā)送完畢。t=225比特時間，B就檢測出A的信號。只要B在t=224比特時間之前發(fā)送數(shù)據(jù)，A在發(fā)送完畢之前就一定檢測到碰撞，就能夠肯定以后也不會再發(fā)送碰撞了如果A在發(fā)送完畢之前并沒有檢測到碰撞，那么就能夠肯定A所發(fā)送的幀不會和B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞（當(dāng)然也不會和其他站點發(fā)生碰撞）。3-25 在上題中的站點A和B在t=0時同時發(fā)送了數(shù)據(jù)幀。當(dāng)t=255比特時間，A和B同時檢測到發(fā)生了碰撞，并且在t=255+48=273比特時間完成了干擾信號的傳輸。A和B在CSMA/CD算法中選擇不同的r值退避。假定A和B選擇的隨機數(shù)分別是rA=0和rB=1。試問A和B各在什么時間開始重傳其數(shù)據(jù)幀？A重傳的數(shù)據(jù)幀在什么時間到達B？A重傳的數(shù)據(jù)會不會和B重傳的數(shù)據(jù)再次發(fā)生碰撞？B會不會在預(yù)定的重傳時間停止發(fā)送數(shù)據(jù)？答：t=0時，A和B開始發(fā)送數(shù)據(jù)T1=225比特時間,A和B都檢測到碰撞（tau）T2=273比特時間,A和B結(jié)束干擾信號的傳輸（T1+48）T3=594比特時間,A 開始發(fā)送（T2+Tau+rA*Tau+96）T4=785比特時間，B再次檢測信道。（T4+T2+Tau+Rb*Tau）如空閑，則B在T5=881比特時間發(fā)送數(shù)據(jù)、否則再退避。（T5=T4+96）A重傳的數(shù)據(jù)在819比特時間到達B，B先檢測到信道忙，因此B在預(yù)定的881比特時間停止發(fā)送3-26 以太網(wǎng)上只有兩個站，它們同時發(fā)送數(shù)據(jù)，產(chǎn)生了碰撞。于是按截斷二進制指數(shù)退避算法進行重傳。重傳次數(shù)記為i，i=1，2，3,…..。試計算第1次重傳失敗的概率、第2次重傳的概率、第3次重傳失敗的概率，以及一個站成功發(fā)送數(shù)據(jù)之前的平均重傳次數(shù)I。答：將第i次重傳成功的概率記為pi。顯然第一次重傳失敗的概率為0.5，第二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=1.6373-27 假定一個以太網(wǎng)上的通信量中的80%是在本局域網(wǎng)上進行的，而其余的20%的通信量是在本局域網(wǎng)和因特網(wǎng)之間進行的。另一個以太網(wǎng)的情況則反過來。這兩個以太網(wǎng)一個使用以太網(wǎng)集線器，而另一個使用以太網(wǎng)交換機。你認為以太網(wǎng)交換機應(yīng)當(dāng)用在哪一個網(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爭用，成為局域網(wǎng)通信容量的瓶頸。交換機則為鏈路層設(shè)備，可實現(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，形成集中面向路由器的數(shù)據(jù)流，使用集線器沖突較大，采用交換機能得到改善。當(dāng)本局域網(wǎng)內(nèi)通信量占主要成份時，采用交換機改善對外流量不明顯3-28 有10個站連接到以太網(wǎng)上。試計算一下三種情況下每一個站所能得到的帶寬。（1）10個站都連接到一個10Mb/s以太網(wǎng)集線器；（2）10個站都連接到一個100Mb/s以太網(wǎng)集線器；（3）10個站都連接到一個10Mb/s以太網(wǎng)交換機。答:（1）10個站都連接到一個10Mb/s以太網(wǎng)集線器：10mbs（2）10個站都連接到一個100mb/s以太網(wǎng)集線器：100mbs（3）10個站都連接到一個10mb/s以太網(wǎng)交換機：10mbs3-2910Mb/s以太網(wǎng)升級到100Mb/s、1Gb/S和10Gb/s時，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己的競爭對手，并使自己的應(yīng)用范圍從局域網(wǎng)一直擴展到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)？答：技術(shù)問題：使參數(shù)a保持為較小的數(shù)值，可通過減小最大電纜長度或增大幀的最小長度在100mb/s的以太網(wǎng)中采用的方法是保持最短幀長不變，但將一個網(wǎng)段的最大電纜的度減小到100m，幀間時間間隔從原來9.6微秒改為現(xiàn)在的0.96微秒吉比特以太網(wǎng)仍保持一個網(wǎng)段的最大長度為100m，但采用了“載波延伸”的方法，使最短幀長仍為64字節(jié)（這樣可以保持兼容性）、同時將爭用時間增大為512字節(jié)。并使用“分組突發(fā)”減小開銷10吉比特以太網(wǎng)的幀格式與10mb/s，100mb/s和1Gb/s以太網(wǎng)的幀格式完全相同吉比特以太網(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)進行升級時，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km）的光收發(fā)器與單模光纖接口，以便能夠工作在廣3-30以太網(wǎng)交換機有何特點？用它怎樣組成虛擬局域網(wǎng)？答：以太網(wǎng)交換機則為鏈路層設(shè)備，可實現(xiàn)透明交換虛擬局域網(wǎng)VLAN是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組。這些網(wǎng)段具有某些共同的需求。虛擬局域網(wǎng)協(xié)議允許在以太網(wǎng)的幀格式中插入一個4字節(jié)的標(biāo)識符，稱為VLAN標(biāo)記(tag)，用來指明發(fā)送該幀的工作站屬于哪一個虛擬局域網(wǎng)。3-31網(wǎng)橋的工作原理和特點是什么？網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機有何異同？答：網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它根據(jù)MAC幀的目的地址對收到的幀進行轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)橋具有過濾幀的功能。當(dāng)網(wǎng)橋收到一個幀時，并不是向所有的接口轉(zhuǎn)發(fā)此幀，而是先檢查此幀的目的MAC地址，然后再確定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個接口轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層，它僅簡單地轉(zhuǎn)發(fā)信號，沒有過濾能力以太網(wǎng)交換機則為鏈路層設(shè)備，可視為多端口網(wǎng)橋3-32 圖3-35表示有五個站點分別連接在三個局域網(wǎng)上，并且用網(wǎng)橋B1和B2連接起來。每一個網(wǎng)橋都有兩個接口（1和2）。在一開始，兩個網(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：A發(fā)送給E，C發(fā)送給B，D發(fā)送給C，B發(fā)送給A。試把有關(guān)數(shù)據(jù)填寫在表3-2中。發(fā)送的幀 B1的轉(zhuǎn)發(fā)表 B2的轉(zhuǎn)發(fā)表 B1的處理（轉(zhuǎn)發(fā)？丟棄？登記？） B2的處理（轉(zhuǎn)發(fā)？丟棄？登記？） 地址 接口 地址 接口 A→E A 1 A 1 轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表 轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表C→B C 2 C 1 轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表 轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表D→C D 2 D 2 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B→A B 1 寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā) 接收不到這個幀3-33 網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表是用自學(xué)習(xí)算法建立的。如果有的站點總是不發(fā)送數(shù)據(jù)而僅僅接受數(shù)據(jù)，那么在轉(zhuǎn)發(fā)表中是否就沒有與這樣的站點相對應(yīng)的項目？如果要向這個站點發(fā)送數(shù)據(jù)幀，那么網(wǎng)橋能夠把數(shù)據(jù)幀正確轉(zhuǎn)發(fā)到目的地址嗎？答：沒有與這樣的站點相對應(yīng)的項目;網(wǎng)橋能夠利用廣播把數(shù)據(jù)幀正確轉(zhuǎn)發(fā)到目的地址第四章網(wǎng)絡(luò)層1.網(wǎng)絡(luò)層向上提供的服務(wù)有哪兩種？是比較其優(yōu)缺點。網(wǎng)絡(luò)層向運輸層提供“面向連接”虛電路（VirtualCircuit）服務(wù)或“無連接”數(shù)據(jù)報服務(wù)前者預(yù)約了雙方通信所需的一切網(wǎng)絡(luò)資源。優(yōu)點是能提供服務(wù)質(zhì)量的承諾。即所傳送的分組不出錯、丟失、重復(fù)和失序（不按序列到達終點），也保證分組傳送的時限，缺點是路由器復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)成本高；后者無網(wǎng)絡(luò)資源障礙，盡力而為，優(yōu)缺點與前者互易2.網(wǎng)絡(luò)互連有何實際意義？進行網(wǎng)絡(luò)互連時，有哪些共同的問題需要解決？網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可擴大用戶共享資源范圍和更大的通信區(qū)域進行網(wǎng)絡(luò)互連時，需要解決共同的問題有：不同的尋址方案不同的最大分組長度不同的網(wǎng)絡(luò)接入機制不同的超時控制不同的差錯恢復(fù)方法不同的狀態(tài)報告方法不同的路由選擇技術(shù)不同的用戶接入控制不同的服務(wù)（面向連接服務(wù)和無連接服務(wù)）不同的管理與控制方式3.作為中間設(shè)備，轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)有何區(qū)別？中間設(shè)備又稱為中間系統(tǒng)或中繼(relay)系統(tǒng)。物理層中繼系統(tǒng)：轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater)。數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)：網(wǎng)橋或橋接器(bridge)。網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)：路由器(router)。網(wǎng)橋和路由器的混合物：橋路器(brouter)。網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)：網(wǎng)關(guān)(gateway)。4.試簡單說明下列協(xié)議的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。IP協(xié)議：實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。使參與互連的性能各異的網(wǎng)絡(luò)從用戶看起來好像是一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP體系中兩個最主要的協(xié)議之一，與IP協(xié)議配套使用的還有四個協(xié)議。ARP協(xié)議：是解決同一個局域網(wǎng)上的主機或路由器的IP地址和硬件地址的映射問題。RARP：是解決同一個局域網(wǎng)上的主機或路由器的硬件地址和IP地址的映射問題。ICMP：提供差錯報告和詢問報文，以提高IP數(shù)據(jù)交付成功的機會因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP：用于探尋、轉(zhuǎn)發(fā)本局域網(wǎng)內(nèi)的組成員關(guān)系。5.IP地址分為幾類？各如何表示？IP地址的主要特點是什么？分為ABCDE5類;每一類地址都由兩個固定長度的字段組成，其中一個字段是網(wǎng)絡(luò)號net-id，它標(biāo)志主機（或路由器）所連接到的網(wǎng)絡(luò)，而另一個字段則是主機號host-id，它標(biāo)志該主機（或路由器）。各類地址的網(wǎng)絡(luò)號字段net-id分別為1，2，3，0，0字節(jié)；主機號字段host-id分別為3字節(jié)、2字節(jié)、1字節(jié)、4字節(jié)、4字節(jié)。特點：（1）IP地址是一種分等級的地址結(jié)構(gòu)。分兩個等級的好處是：第一，IP地址管理機構(gòu)在分配IP地址時只分配網(wǎng)絡(luò)號，而剩下的主機號則由得到該網(wǎng)絡(luò)號的單位自行分配。這樣就方便了IP地址的管理。第二，路由器僅根據(jù)目的主機所連接的網(wǎng)絡(luò)號來轉(zhuǎn)發(fā)分組（而不考慮目的主機號），這樣就可以使路由表中的項目數(shù)大幅度減少，從而減小了路由表所占的存儲空間。（2）實際上IP地址是標(biāo)志一個主機（或路由器）和一條鏈路的接口。當(dāng)一個主機同時連接到兩個網(wǎng)絡(luò)上時，該主機就必須同時具有兩個相應(yīng)的IP地址，其網(wǎng)絡(luò)號net-id必須是不同的。這種主機稱為多歸屬主機(multihomedhost)。由于一個路由器至少應(yīng)當(dāng)連接到兩個網(wǎng)絡(luò)（這樣它才能將IP數(shù)據(jù)報從一個網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)），因此一個路由器至少應(yīng)當(dāng)有兩個不同的IP地址。(3)用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的若干個局域網(wǎng)仍為一個網(wǎng)絡(luò)，因此這些局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號net-id。(4)所有分配到網(wǎng)絡(luò)號net-id的網(wǎng)絡(luò)，范圍很小的局域網(wǎng)，還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網(wǎng)，都是平等的。6.試根據(jù)IP地址的規(guī)定，計算出表4-2中的各項數(shù)據(jù)。解：1）A類網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)號占七個bit,則允許用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2的7次方，為128，但是要MAC地址在一定程度上與硬件一致，基于物理、能夠標(biāo)識具體的鏈路通信對象、IP地址給予邏輯域的劃分、不受硬件限制。8.IP地址方案與我國的電話號碼體制的主要不同點是什么？于網(wǎng)絡(luò)的地理分布無關(guān)有三種含義第三種情況為一個C類網(wǎng)，這個子網(wǎng)掩碼為C類網(wǎng)的默認子網(wǎng)掩碼。（3）一A類網(wǎng)絡(luò)和一B網(wǎng)絡(luò)的子網(wǎng)號subnet-id分別為16個1和8個1，問這兩個子網(wǎng)掩碼有何不同？Host-id的位數(shù)為4+8=12，因此，最大主機數(shù)為：2^12-2=4096-2=4094(7)C類網(wǎng)絡(luò)使用子網(wǎng)掩碼有無實際意義？為什么？有實際意義.C類子網(wǎng)IP地址的32位中,前24位用于確定網(wǎng)絡(luò)號,后8位用于確定主機號.如果劃分子網(wǎng),可以選擇后8位中的高位,這樣做可以進一步劃分網(wǎng)絡(luò),并且不增加路由表的內(nèi)容,但是代價是主機數(shù)相信減少.10.試辨認以下IP地址的網(wǎng)絡(luò)類別。(2)和(5)是A類,(1)和(3)是B類,(4)和(6)是C類.11.IP數(shù)據(jù)報中的首部檢驗和并不檢驗數(shù)據(jù)報中的數(shù)據(jù)。這樣做的最大好處是什么？壞處是什么？在首部中的錯誤比在數(shù)據(jù)中的錯誤更嚴重，例如，一個壞的地址可能導(dǎo)致分組被投寄到錯誤的主機。許多主機并不檢查投遞給他們的分組是否確實是要投遞給它們，它們假定網(wǎng)絡(luò)從來不會把本來是要前往另一主機的分組投遞給它們。數(shù)據(jù)不參與檢驗和的計算，因為這樣做代價大，上層協(xié)議通常也做這種檢驗工作，從前，從而引起重復(fù)和多余。因此，這樣做可以加快分組的轉(zhuǎn)發(fā)，但是數(shù)據(jù)部分出現(xiàn)差錯時不能及早發(fā)現(xiàn)。12.當(dāng)某個路由器發(fā)現(xiàn)一IP數(shù)據(jù)報的檢驗和有差錯時，為什么采取丟棄的辦法而不是要求源站重傳此數(shù)據(jù)報？計算首部檢驗和為什么不采用CRC檢驗碼？答：糾錯控制由上層（傳輸層）執(zhí)行IP首部中的源站地址也可能出錯請錯誤的源地址重傳數(shù)據(jù)報是沒有意義的不采用CRC簡化解碼計算量，提高路由器的吞吐量13.設(shè)IP數(shù)據(jù)報使用固定首部，其各字段的具體數(shù)值如圖所示（除IP地址外，均為十進制表示）。試用二進制運算方法計算應(yīng)當(dāng)寫入到首部檢驗和字段中的數(shù)值（用二進制表示）。4 5 0 281 0 04 17 0000010000010001xxxxxxxxxxxxxxxx0000101000001100000011100000010114.重新計算上題，但使用十六進制運算方法（沒16位二進制數(shù)字轉(zhuǎn)換為4個十六進制數(shù)字，再按十六進制加法規(guī)則計算）。比較這兩種方法。000010100000110000001110000001010A0C0E05000011000000011000000111000010010C060709010111110010010000010101001010105F24152A5 F24152A744E-à8BB115.什么是最大傳送單元MTU？它和IP數(shù)據(jù)報的首部中的哪個字段有關(guān)系？答：IP層下面數(shù)據(jù)鏈里層所限定的幀格式中數(shù)據(jù)字段的最大長度，與IP數(shù)據(jù)報首部中的總長度字段有關(guān)系16.在因特網(wǎng)中將IP數(shù)據(jù)報分片傳送的數(shù)據(jù)報在最后的目的主機進行組裝。還可以有另一種做法，即數(shù)據(jù)報片通過一個網(wǎng)絡(luò)就進行一次組裝。是比較這兩種方法的優(yōu)劣。在目的站而不是在中間的路由器進行組裝是由于：（1）路由器處理數(shù)據(jù)報更簡單些；效率高，延遲小。（2）數(shù)據(jù)報的各分片可能經(jīng)過各自的路徑。因此在每一個中間的路由器進行組裝可能總會缺少幾個數(shù)據(jù)報片；（3）也許分組后面還要經(jīng)過一個網(wǎng)絡(luò)，它還要給這些數(shù)據(jù)報片劃分成更小的片。如果在中間的路由器進行組裝就可能會組裝多次。（為適應(yīng)路徑上不同鏈路段所能許可的不同分片規(guī)模，可能要重新分片或組裝）17.一個3200位長的TCP報文傳到IP層，加上160位的首部后成為數(shù)據(jù)報。下面的互聯(lián)網(wǎng)由兩個局域網(wǎng)通過路由器連接起來。但第二個局域網(wǎng)所能傳送的最長數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部分只有1200位。因此數(shù)據(jù)報在路由器必須進行分片。試問第二個局域網(wǎng)向其上層要傳送多少比特的數(shù)據(jù)（這里的“數(shù)據(jù)”當(dāng)然指的是局域網(wǎng)看見的數(shù)據(jù)）?答：第二個局域網(wǎng)所能傳送的最長數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部分只有1200bit，即每個IP數(shù)據(jù)片的數(shù)據(jù)部分<1200-160(bit)，由于片偏移是以8字節(jié)即64bit為單位的，所以IP數(shù)據(jù)片的數(shù)據(jù)部分最大不超過1024bit，這樣3200bit的報文要分4個數(shù)據(jù)片，所以第二個局域網(wǎng)向上傳送的比特數(shù)等于（3200+4×160），共3840bit。18.（1）有人認為：“ARP協(xié)議向網(wǎng)絡(luò)層提供了轉(zhuǎn)換地址的服務(wù)，因此ARP應(yīng)當(dāng)屬于數(shù)據(jù)鏈路層?！边@種說法為什么是錯誤的？因為ARP本身是網(wǎng)絡(luò)層的一部分，ARP協(xié)議為IP協(xié)議提供了轉(zhuǎn)換地址的服務(wù)，數(shù)據(jù)鏈路層使用硬件地址而不使用IP地址，無需ARP協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層本身即可正常運行。因此ARP不再數(shù)據(jù)鏈路層。（2）試解釋為什么ARP高速緩存每存入一個項目就要設(shè)置10~20分鐘的超時計時器。這個時間設(shè)置的太大或太小會出現(xiàn)什么問題？答：考慮到IP地址和Mac地址均有可能是變化的（更換網(wǎng)卡，或動態(tài)主機配置）10－20分鐘更換一塊網(wǎng)卡是合理的。超時時間太短會使ARP請求和響應(yīng)分組的通信量太頻繁，而超時時間太長會使更換網(wǎng)卡后的主機遲遲無法和網(wǎng)絡(luò)上的其他主機通信。（3）至少舉出兩種不需要發(fā)送ARP請求分組的情況（即不需要請求將某個目的IP地址解析為相應(yīng)的硬件地址）。在源主機的ARP高速緩存中已經(jīng)有了該目的IP地址的項目；源主機發(fā)送的是廣播分組；源主機和目的主機使用點對點鏈路。19.主機A發(fā)送IP數(shù)據(jù)報給主機B，途中經(jīng)過了5個路由器。試問在IP數(shù)據(jù)報的發(fā)送過程中總共使用了幾次ARP？6次，主機用一次，每個路由器各使用一次。20.設(shè)某路由器建立了如下路由表：目的網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)掩碼下一跳*（默認）——R4現(xiàn)共收到5個分組，其目的地址分別為：① ② 地點：子網(wǎng)號（subnet-id）子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號主機IP的最小值和最大值22..一個數(shù)據(jù)報長度為4000字節(jié)（固定首部長度）?，F(xiàn)在經(jīng)過一個網(wǎng)絡(luò)傳送，但此網(wǎng)絡(luò)能夠傳送的最大數(shù)據(jù)長度為1500字節(jié)。試問應(yīng)當(dāng)劃分為幾個短些的數(shù)據(jù)報片？各數(shù)據(jù)報片的數(shù)據(jù)字段長度、片偏移字段和MF標(biāo)志應(yīng)為何數(shù)值？IP數(shù)據(jù)報固定首部長度為20字節(jié) 總長度(字節(jié)) 數(shù)據(jù)長度(字節(jié)) MF 片偏移原始數(shù)據(jù)報 4000 3980 0 0數(shù)據(jù)報片1 1500 1480 1 0數(shù)據(jù)報片2 1500 1480 1 185數(shù)據(jù)報片3 1040 1020 0 37023分兩種情況（使用子網(wǎng)掩碼和使用CIDR）寫出因特網(wǎng)的IP成查找路由的算法。見課本P134、P13924.試找出可產(chǎn)生以下數(shù)目的A類子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼（采用連續(xù)掩碼）。（1）2，（2）6，（3）30，（4）62，（5）122，（6）250.25.以下有4個子網(wǎng)掩碼。哪些是不推薦使用的？為什么？只有（4）是連續(xù)的1和連續(xù)的0的掩碼，是推薦使用的26.有如下的4個/24地址塊，試進行最大可能性的聚會。28.已知路由器R1的路由表如表4—12所示。表4-12習(xí)題4-28中路由器R1的路由表地址掩碼 目的網(wǎng)絡(luò)地址 下一跳地址 路由器接口/26 m2/24 m1/16 …… m0/16 …… m2/16 …… m1默認 默認 m0試畫出個網(wǎng)絡(luò)和必要的路由器的連接拓撲，標(biāo)注出必要的IP地址和接口。對不能確定的情應(yīng)該指明。圖形見課后答案P38029.一個自治系統(tǒng)有5個局域網(wǎng)，其連接圖如圖4-55示。LAN2至LAN5上的主機數(shù)分別為：分配網(wǎng)絡(luò)前綴時應(yīng)先分配地址數(shù)較多的前綴題目沒有說LAN1上有幾個主機，但至少需要3個地址給三個路由器用。本題的解答有很多種，下面給出兩種不同的答案：第一組答案第二組答案31.以下地址中的哪一個和86.32/12匹配：請說明理由。86.32/12?86.00100000下劃線上為12位前綴說明第二字節(jié)的前4位在前綴中。給出的四個地址的第二字節(jié)的前4位分別為：0010，0100，0011和0100。因此只有（1）是匹配的。0/4?0000000032/4?001000004/6?0000010080/4?01010000前綴（4）和這兩個地址都匹配34.與下列掩碼相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)前綴各有多少位？（1）/2;(2)/4;(3)/11;(4)/30。最小地址是140.120.(01010000).0/20(80)最大地址是140.120.(01011111).255/20(95)地址數(shù)是4096.相當(dāng)于16個C類地址。地址數(shù)是8.相當(dāng)于1/32個C類地址。37. （1）每一個子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)前綴有多長？（2）每一個子網(wǎng)中有多少個地址？（3）每一個子網(wǎng)的地址是什么？（4）每一個子網(wǎng)可分配給主機使用的最小地址和最大地址是什么？（1）每個子網(wǎng)前綴28位。（2）每個子網(wǎng)的地址中有4位留給主機用，因此共有16個地址。（3）四個子網(wǎng)的地址塊是：38. IGP和EGP這兩類協(xié)議的主要區(qū)別是什么？IGP：在自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由協(xié)議；力求最佳路由EGP：在不同自治系統(tǒng)便捷使用的路由協(xié)議；力求較好路由（不兜圈子）EGP必須考慮其他方面的政策，需要多條路由。代價費用方面可能可達性更重要。IGP：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，只關(guān)心本自治系統(tǒng)內(nèi)如何傳送數(shù)據(jù)報，與互聯(lián)網(wǎng)中其他自治系統(tǒng)使用什么協(xié)議無關(guān)。EGP：外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，在不同的AS邊界傳遞路由信息的協(xié)議，不關(guān)心AS內(nèi)部使用何種協(xié)議。注：IGP主要考慮AS內(nèi)部如何高效地工作，絕大多數(shù)情況找到最佳路由，對費用和代價的有多種解釋。39.試簡述RIP，OSPF和BGP路由選擇協(xié)議的主要特點。主要特點 RIP OSPF BGP網(wǎng)關(guān)協(xié)議 內(nèi)部 內(nèi)部 外部路由表內(nèi)容 目的網(wǎng)，下一站，距離 目的網(wǎng)，下一站，距離 目的網(wǎng)，完整路徑最優(yōu)通路依據(jù) 跳數(shù) 費用 多種策略算法 距離矢量 鏈路狀態(tài) 距離矢量傳送方式 運輸層UDP IP數(shù)據(jù)報 建立TCP連接其他 簡單、效率低、跳數(shù)為16不可達、好消息傳的快，壞消息傳的慢 效率高、路由器頻繁交換信息，難維持一致性 規(guī)模大、統(tǒng)一度量為可達性40. RIP使用UDP，OSPF使用IP，而BGP使用TCP。這樣做有何優(yōu)點？為什么RIP周期性地和臨站交換路由器由信息而BGP卻不這樣做？RIP只和鄰站交換信息，使用UDP無可靠保障，但開銷小，可以滿足RIP要求；OSPF使用可靠的洪泛法，直接使用IP，靈活、開銷??；BGP需要交換整個路由表和更新信息，TCP提供可靠交付以減少帶寬消耗；RIP使用不保證可靠交付的UDP，因此必須不斷地（周期性地）和鄰站交換信息才能使路由信息及時得到更新。但BGP使用保證可靠交付的TCP因此不需要這樣做。41. 假定網(wǎng)絡(luò)中的路由器B的路由表有如下的項目（這三列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”、“距離”和“下一跳路由器”）N17AN22BN68FN84EN94F現(xiàn)在B收到從C發(fā)來的路由信息（這兩列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”“距離”）：N24N38N64N83N95試求出路由器B更新后的路由表（詳細說明每一個步驟）。路由器B更新后的路由表如下：N17A無新信息，不改變N25C相同的下一跳，更新N39C新的項目，添加進來N65C不同的下一跳，距離更短，更新N84E不同的下一跳，距離一樣，不改變N94F不同的下一跳，距離更大，不改變42. 假定網(wǎng)絡(luò)中的路由器A的路由表有如下的項目（格式同上題）：N14BN22CN31FN45G現(xiàn)將A收到從C發(fā)來的路由信息（格式同上題）：N12N21N33N47試求出路由器A更新后的路由表（詳細說明每一個步驟）。路由器A更新后的路由表如下：N13C不同的下一跳，距離更短，改變N22C不同的下一跳，距離一樣，不變N31F不同的下一跳，距離更大，不改變N45G無新信息，不改變43.IGMP協(xié)議的要點是什么？隧道技術(shù)是怎樣使用的？IGMP可分為兩個階段：第一階段：當(dāng)某個主機加入新的多播組時，該主機應(yīng)向多播組的多播地址發(fā)送IGMP報文，聲明自己要成為該組的成員。本地的多播路由器收到IGMP報文后，將組成員關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)給因特網(wǎng)上的其他多播路由器。第二階段：因為組成員關(guān)系是動態(tài)的，因此本地多播路由器要周期性地探詢本地局域網(wǎng)上的主機，以便知道這些主機是否還繼續(xù)是組的成員。只要對某個組有一個主機響應(yīng)，那么多播路由器就認為這個組是活躍的。但一個組在經(jīng)過幾次的探詢后仍然沒有一個主機響應(yīng)，則不再將該組的成員關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)給其他的多播路由器。隧道技術(shù)：多播數(shù)據(jù)報被封裝到一個單播IP數(shù)據(jù)報中，可穿越不支持多播的網(wǎng)絡(luò)，到達另一個支持多播的網(wǎng)絡(luò)。44. 什么是VPN？VPN有什么特點和優(yōu)缺點？VPN有幾種類別？P171-17345. 什么是NAT?NAPT有哪些特點？NAT的優(yōu)點和缺點有哪些？NAT的優(yōu)點和缺點有哪些？P173-174第五章傳輸層5—01 試說明運輸層在協(xié)議棧中的地位和作用，運輸層的通信和網(wǎng)絡(luò)層的通信有什么重要區(qū)別？為什么運輸層是必不可少的？答：運輸層處于面向通信部分的最高層，同時也是用戶功能中的最低層，向它上面的應(yīng)用層提供服務(wù)運輸層為應(yīng)用進程之間提供端到端的邏輯通信，但網(wǎng)絡(luò)層是為主機之間提供邏輯通信（面向主機，承擔(dān)路由功能，即主機尋址及有效的分組交換）。各種應(yīng)用進程之間通信需要“可靠或盡力而為”的兩類服務(wù)質(zhì)量，必須由運輸層以復(fù)用和分用的形式加載到網(wǎng)絡(luò)層。5—02 網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報或虛電路服務(wù)對上面的運輸層有何影響？答：網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報或虛電路服務(wù)不影響上面的運輸層的運行機制。但提供不同的服務(wù)質(zhì)量。5—03 當(dāng)應(yīng)用程序使用面向連接的TCP和無連接的IP時，這種傳輸是面向連接的還是面向無連接的？答：都是。這要在不同層次來看，在運輸層是面向連接的，在網(wǎng)絡(luò)層則是無連接的。5—04 試用畫圖解釋運輸層的復(fù)用。畫圖說明許多個運輸用戶復(fù)用到一條運輸連接上，而這條運輸連接有復(fù)用到IP數(shù)據(jù)報上。5—05 試舉例說明有些應(yīng)用程序愿意采用不可靠的UDP，而不用采用可靠的TCP。答：VOIP：由于語音信息具有一定的冗余度，人耳對VOIP數(shù)據(jù)報損失由一定的承受度，但對傳輸時延的變化較敏感。有差錯的UDP數(shù)據(jù)報在接收端被直接拋棄，TCP數(shù)據(jù)報出錯則會引起重傳，可能帶來較大的時延擾動。因此VOIP寧可采用不可靠的UDP，而不愿意采用可靠的TCP。5—06 接收方收到有差錯的UDP用戶數(shù)據(jù)報時應(yīng)如何處理？答：丟棄5—07 如果應(yīng)用程序愿意使用UDP來完成可靠的傳輸，這可能嗎？請說明理由答：可能，但應(yīng)用程序中必須額外提供與TCP相同的功能。5—08 為什么說UDP是面向報文的，而TCP是面向字節(jié)流的？答：發(fā)送方UDP對應(yīng)用程序交下來的報文，在添加首部后就向下交付IP層。UDP對應(yīng)用層交下來的報文，既不合并，也不拆分，而是保留這些報文的邊界。接收方UDP對IP層交上來的UDP用戶數(shù)據(jù)報，在去除首部后就原封不動地交付上層的應(yīng)用進程，一次交付一個完整的報文。發(fā)送方TCP對應(yīng)用程序交下來的報文數(shù)據(jù)塊，視為無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流（無邊界約束，課分拆/合并），但維持各字節(jié)5—09 端口的作用是什么？為什么端口要劃分為三種？答：端口的作用是對TCP/IP體系的應(yīng)用進程進行統(tǒng)一的標(biāo)志，使運行不同操作系統(tǒng)的計算機的應(yīng)用進程能夠互相通信。熟知端口，數(shù)值一般為0~1023.標(biāo)記常規(guī)的服務(wù)進程；登記端口號，數(shù)值為1024~49151，標(biāo)記沒有熟知端口號的非常規(guī)的服務(wù)進程；5—10 試說明運輸層中偽首部的作用。答：用于計算運輸層數(shù)據(jù)報校驗和。5—11 某個應(yīng)用進程使用運輸層的用戶數(shù)據(jù)報UDP，然而繼續(xù)向下交給IP層后，又封裝成IP數(shù)據(jù)報。既然都是數(shù)據(jù)報，可否跳過UDP而直接交給IP層？哪些功能UDP提供了但IP沒提提供？答：不可跳過UDP而直接交給IP層IP數(shù)據(jù)報IP報承擔(dān)主機尋址，提供報頭檢錯；只能找到目的主機而無法找到目的進程。UDP提供對應(yīng)用進程的復(fù)用和分用功能，以及提供對數(shù)據(jù)差分的差錯檢驗。5—12 一個應(yīng)用程序用UDP，到IP層把數(shù)據(jù)報在劃分為4個數(shù)據(jù)報片發(fā)送出去，結(jié)果前兩個數(shù)據(jù)報片丟失，后兩個到達目的站。過了一段時間應(yīng)用程序重傳UDP，而IP層仍然劃分為4個數(shù)據(jù)報片來傳送。結(jié)果這次前兩個到達目的站而后兩個丟失。試問：在目的站能否將這兩次傳輸?shù)?個數(shù)據(jù)報片組裝成完整的數(shù)據(jù)報？假定目的站第一次收到的后兩個數(shù)據(jù)報片仍然保存在目的站的緩存中。答：不行重傳時，IP數(shù)據(jù)報的標(biāo)識字段會有另一個標(biāo)識符。僅當(dāng)標(biāo)識符相同的IP數(shù)據(jù)報片才能組裝成一個IP數(shù)據(jù)報。前兩個IP數(shù)據(jù)報片的標(biāo)識符與后兩個IP數(shù)據(jù)報片的標(biāo)識符不同，因此不能組裝成一個IP數(shù)據(jù)報。5—13 一個UDP用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)字段為8192季節(jié)。在數(shù)據(jù)鏈路層要使用以太網(wǎng)來傳送。試問應(yīng)當(dāng)劃分為幾個IP數(shù)據(jù)報片？說明每一個IP數(shù)據(jù)報字段長度和片偏移字段的值。答：6個數(shù)據(jù)字段的長度：前5個是1480字節(jié)，最后一個是800字節(jié)。片偏移字段的值分別是：0，1480，2960，4440，5920和7400.5—14 一UDP用戶數(shù)據(jù)報的首部十六進制表示是：06320045001CE217.試求源端口、目的端口、用戶數(shù)據(jù)報的總長度、數(shù)據(jù)部分長度。這個用戶數(shù)據(jù)報是從客戶發(fā)送給服務(wù)器發(fā)送給客戶？使用UDP的這個服務(wù)器程序是什么？解：源端口1586，目的端口69，UDP用戶數(shù)據(jù)報總長度28字節(jié)，數(shù)據(jù)部分長度20字節(jié)。此UDP用戶數(shù)據(jù)報是從客戶發(fā)給服務(wù)器（因為目的端口號<1023，是熟知端口）、服務(wù)器程序是TFFTP。5—15 使用TCP對實時話音數(shù)據(jù)的傳輸有沒有什么問題？使用UDP在傳送數(shù)據(jù)文件時會有什么問題？答：如果語音數(shù)據(jù)不是實時播放（邊接受邊播放）就可以使用TCP，因為TCP傳輸可靠。接收端用TCP講話音數(shù)據(jù)接受完畢后，可以在以后的任何時間進行播放。但假定是實時傳輸，則必須使用UDP。UDP不保證可靠交付，但UCP比TCP的開銷要小很多。因此只要應(yīng)用程序接受這樣的服務(wù)質(zhì)量就可以使用UDP。5—16 在停止等待協(xié)議中如果不使用編號是否可行？為什么？答:分組和確認分組都必須進行編號，才能明確哪個分則得到了確認。5—17 在停止等待協(xié)議中，如果收到重復(fù)的報文段時不予理睬（即悄悄地丟棄它而其他什么也沒做）是否可行？試舉出具體的例子說明理由。答：收到重復(fù)幀不確認相當(dāng)于確認丟失5—18 假定在運輸層使用停止等待協(xié)議。發(fā)送發(fā)在發(fā)送報文段M0后再設(shè)定的時間內(nèi)未收到確認，于是重傳M0，但M0又遲遲不能到達接收方。不久，發(fā)送方收到了遲到的對M0的確認，于是發(fā)送下一個報文段M1，不久就收到了對M1的確認。接著發(fā)送方發(fā)送新的報文段M0，但這個新的M0在傳送過程中丟失了。正巧，一開始就滯留在網(wǎng)絡(luò)中的M0現(xiàn)在到達接收方。接收方無法分辨M0是舊的。于是收下M0，并發(fā)送確認。顯然，接收方后來收到的M0是重復(fù)的，協(xié)議失敗了。試畫出類似于圖5-9所示的雙方交換報文段的過程。答：舊的M0被當(dāng)成新的M0。5—19 試證明：當(dāng)用n比特進行分組的編號時，若接收到窗口等于1（即只能按序接收分組），當(dāng)僅在發(fā)送窗口不超過2n-1時，連接ARQ協(xié)議才能正確運行。窗口單位是分組。解：見課后答案。5—20 在連續(xù)ARQ協(xié)議中，若發(fā)送窗口等于7，則發(fā)送端在開始時可連續(xù)發(fā)送7個分組。因此，在每一分組發(fā)送后，都要置一個超時計時器?，F(xiàn)在計算機里只有一個硬時鐘。設(shè)這7個分組發(fā)出的時間分別為t0,t1…t6,且tout都一樣大。試問如何實現(xiàn)這7個超時計時器（這叫軟件時鐘法）？解：見課后答案。5—21 假定使用連續(xù)ARQ協(xié)議中，發(fā)送窗口大小事3，而序列范圍[0,15],而傳輸媒體保證在接收方能夠按序收到分組。在某時刻，接收方，下一個期望收到序號是5.試問：（1） 在發(fā)送方的發(fā)送窗口中可能有出現(xiàn)的序號組合有哪幾種？（2） 接收方已經(jīng)發(fā)送出去的、但在網(wǎng)絡(luò)中（即還未到達發(fā)送方）的確認分組可能有哪些？說明這些確認分組是用來確認哪些序號的分組。5—22 主機A向主機B發(fā)送一個很長的文件，其長度為L字節(jié)。假定TCP使用的MSS有1460字節(jié)。（1） 在TCP的序號不重復(fù)使用的條件下，L的最大值是多少？（2） 假定使用上面計算出文件長度，而運輸層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層所使用的首部開銷共66字節(jié)，鏈路的數(shù)據(jù)率為10Mb/s，試求這個文件所需的最短發(fā)送時間。解：（1）L_max的最大值是2^32=4GB,G=2^30.(2)滿載分片數(shù)Q={L_max/MSS}取整=2941758發(fā)送的總報文數(shù)=3591.3秒，即59.85分，約1小時。5—23 主機A向主機B連續(xù)發(fā)送了兩個TCP報文段，其序號分別為70和100。試問：（1） 第一個報文段攜帶了多少個字節(jié)的數(shù)據(jù)？（2） 主機B收到第一個報文段后發(fā)回的確認中的確認號應(yīng)當(dāng)是多少？（3） 如果主機B收到第二個報文段后發(fā)回的確認中的確認號是180，試問A發(fā)送的第二個報文段中的數(shù)據(jù)有多少字節(jié)？（4） 如果A發(fā)送的第一個報文段丟失了，但第二個報文段到達了B。B在第二個報文段到達后向A發(fā)送確認。試問這個確認號應(yīng)為多少？解：（1）第一個報文段的數(shù)據(jù)序號是70到99，共30字節(jié)的數(shù)據(jù)。（2）確認號應(yīng)為100.（3）80字節(jié)。（4）705—24 一個TCP連接下面使用256kb/s的鏈路，其端到端時延為128ms。經(jīng)測試，發(fā)現(xiàn)吞吐量只有120kb/s。試問發(fā)送窗口W是多少？（提示：可以有兩種答案，取決于接收等發(fā)出確認的時機）。解：來回路程的時延等于256ms(=128ms×2).設(shè)窗口值為X(注意:以字節(jié)為單位),假定一次最大發(fā)送量等于窗口值,且發(fā)射時間等于256ms,那么,每發(fā)送一次都得停下來期待再次得到下一窗口的確認,以得到新的發(fā)送許可.這樣,發(fā)射時間等于停止等待應(yīng)答的時間結(jié)果,測到的平均吞吐率就等于發(fā)送速率的一半,即8X÷(256×1000)=256×0.001X=8192所以,窗口值為8192.5—25 為什么在TCP首部中要把TCP端口號放入最開始的4個字節(jié)？答：在ICMP的差錯報文中要包含IP首部后面的8個字節(jié)的內(nèi)容，而這里面有TCP首部中的源端口和目的端口。當(dāng)TCP收到ICMP差錯報文時需要用這兩個端口來確定是哪條