第一篇：計算機網(wǎng)絡(王相林)課后答案

部分習題參考答案

部分習題參考答案

第1章

1.1答：

計算機網(wǎng)絡是通過傳輸介質(zhì)、通信設施和網(wǎng)絡通信協(xié)議，把分散在不同地點的計算機設備互聯(lián)起來，實現(xiàn)資源共享和信息傳輸?shù)南到y(tǒng)。

涉及到的知識點：

1、傳輸介質(zhì)；

2、通信協(xié)議；

3、不同地點.；

4、計算機設備；

5、資源共享；

6、數(shù)據(jù)傳輸；

7、系統(tǒng)。

1.6答：

1、數(shù)據(jù)通信。計算機網(wǎng)絡中的計算機設備，終端與計算機、計算機與計算機之間進行通信，數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)數(shù)據(jù)和信息的傳輸、收集和交換。

2、資源共享。用戶通過計算機網(wǎng)絡可以共享系統(tǒng)內(nèi)的硬件、軟件、數(shù)據(jù)、文檔信息，以及通過信息交流獲取更多的知識。

3、給網(wǎng)絡用戶提供最好的性價比服務，減少重復投資。

4、提供大容量網(wǎng)絡存儲，不斷增加新的多媒體應用。

5、提供分布式處理，使得協(xié)同操作為可能；平衡不同地點計算機系統(tǒng)的負荷，降低軟件設計的復雜性，充分利用計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)內(nèi)的資源，使得網(wǎng)格計算成為可能，提高計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)的效率。

6、對地理上分散的計算機系統(tǒng)進行集中控制，實現(xiàn)對網(wǎng)絡資源集中管理和分配。

7、提供高可靠性的系統(tǒng)，借助在不同信息處理位置和數(shù)據(jù)存儲地點的備份，通過傳輸線路和信息處理設備的冗余實現(xiàn)高可靠性。

1.13答：

計算機網(wǎng)絡中計算機進行通信、數(shù)據(jù)交換時需要制定雙方都要遵守的通信規(guī)則和約定就是協(xié)議。協(xié)議是按層次結構組織的，不同層次協(xié)議和網(wǎng)絡層次的集合構成了協(xié)議體系結構。網(wǎng)絡協(xié)議層次結構包含兩個基本內(nèi)容：

1、網(wǎng)絡實現(xiàn)的功能分解到若干層次，每個功能用對等層協(xié)議實現(xiàn)，不同系統(tǒng)中的對等層要遵循對等層協(xié)議，通過對等層協(xié)議理解和完成該層的功能。

2、相鄰層次之間通過接口交互必要的信息，構成下層為上次提供服務的關系，也成為接口關系。網(wǎng)絡服務靠服務原語進行描述，網(wǎng)絡協(xié)議軟件根據(jù)網(wǎng)絡協(xié)議結構進行設計和開發(fā)。

1.23答：

所謂透明指的是用戶不必關心和知道一個具體的計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是怎樣組成的，用戶只需要遵循計算機網(wǎng)使用的協(xié)議，由網(wǎng)絡操作系統(tǒng)為用戶自動管理、調(diào)用網(wǎng)絡資源。

1.24答：

計算機網(wǎng)絡的物理構成由兩級子網(wǎng)組成，即通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)。通信子網(wǎng)用于數(shù)據(jù)的傳輸和通信控制，負責數(shù)據(jù)的傳輸和交換，通信子網(wǎng)由通信處理設備構成的節(jié)點和通信傳輸線路組成；資源子網(wǎng)用于數(shù)據(jù)的處理、發(fā)送和接收，向網(wǎng)絡用戶提供各種網(wǎng)絡資源和網(wǎng)絡服 1 務。

第2章 2.8答：

網(wǎng)絡通信協(xié)議的三個要素分別是：語法、語義、同步。

1、語法，即信息格式，協(xié)議數(shù)據(jù)單元的結構或格式，包括哪些字段，字段的作用。

2、語義，默寫信息位組合的含義，表示通信雙方可以理解的確切意義。

3、同步，即發(fā)、收雙方能分辨出通信的開始和結束，那些動作先執(zhí)行，那些動作后執(zhí)行。為完成一次通信所需要的不同數(shù)據(jù)單元之間的有操作順序規(guī)程。

總之，語法定義了怎么做，語義定義了做什么，同步時序關系定義了什么時候做。

2.11答：

網(wǎng)絡服務用服務原語描述，服務原語由三部分組成：原語名；原語類型；預案語參數(shù)。原語類型有四種：

1、請求，發(fā)送方希望得到某些服務；

2、指示，接受方得知某個時間發(fā)生；

3、響應，接受方對某個事件應答； 4）證實，發(fā)送方得知請求的結果。

書寫時原語名用大寫字母，原語類型用小寫字母表示，原語參數(shù)用園括號括起。

2.13答：

對等層次實體通過對等層協(xié)議進行通信，直接用虛線連接，之所以用虛線連接，是因為實際通信過程是垂直的，在發(fā)送端PDU經(jīng)過上層向下層的封裝，通過傳輸介質(zhì)，經(jīng)過通信子網(wǎng)到達對方，再經(jīng)由底層向上，每一次去掉對等層的協(xié)議首部，稱為拆包，此時相當于對等層彼此理解對等層協(xié)議，即為對等層的通信，完成該層實現(xiàn)的功能。

2.20答：

TCP/IP協(xié)議結構分為四個層次，從底向上的層次依次是：網(wǎng)絡接口層；IP層（也稱互聯(lián)網(wǎng)層）；TCP層（也稱運輸層）；應用層；

其中，IP層與網(wǎng)絡互聯(lián)有關。

2.35 答：

總共需要傳輸?shù)膽脤訑?shù)據(jù)為100字節(jié)。

傳輸過程中以太網(wǎng)幀的數(shù)據(jù)部分為 100+20+20=140字節(jié)。

因為140字節(jié)小于1500字節(jié)的以太網(wǎng)幀的數(shù)據(jù)部分字長，故用一幀傳輸即可不用分片。得出數(shù)據(jù)傳輸效率：

100/（100+20+20+18）=63.3%

2.37 答：

PDU是指協(xié)議數(shù)據(jù)單元，用來描述通信協(xié)議。PDU是一個由二進制數(shù)據(jù)0和1組成的數(shù)據(jù)塊，它由控制部分和數(shù)據(jù)部分組成：控制部分由若干個字段組成，就是通信雙方遵循的規(guī)則和約定；數(shù)據(jù)部分一般為上一層次的協(xié)議數(shù)據(jù)單元。

2.38 答： TCP/IP沒有定義數(shù)據(jù)鏈路層和物理層，僅給出網(wǎng)絡接口層，目的是實現(xiàn)網(wǎng)絡互連，只要低層網(wǎng)絡可以把IP分組封裝到幀中，就可以把各種網(wǎng)絡互連起來。

2.39 答：

當代計算機網(wǎng)絡體系結構有5個層次，自頂向下依次為：應用層；運輸層；網(wǎng)絡層；數(shù)據(jù)鏈路層；物理層。對應的協(xié)議數(shù)據(jù)單元分別是：報文；報文段；分組；幀；位流。

第3章 3.2答：

一個數(shù)據(jù)通信信息系統(tǒng)由源系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、目的系統(tǒng)三部分組成。

發(fā)送端由信源和變換器組成。信源的作用是把要傳輸?shù)母鞣N信息轉(zhuǎn)換成原始電信號，變換器的作用是把原始的電信號轉(zhuǎn)換成合適在信道上傳輸?shù)男盘枴?/p>

信道是傳輸信號的通路，信道由傳輸介質(zhì)以及有關的傳輸設備、傳輸技術構成，如交換機、路由器。在一般討論時，電信號是通過通信子網(wǎng)傳遞的，這里的信道表示通信子網(wǎng)，如電話網(wǎng)絡、公用分組交換網(wǎng)等。

接收端由反變換器和信宿組成，反變換器把從變換器從信到傳來的信號恢復為原始的電信信號，再送給接收者。信宿際為接收者，信號傳輸?shù)哪康牡亍Ｐ潘迣⒔邮针娦盘枺⑵滢D(zhuǎn)換成對應的信息。

3.6答：

按通信雙方的交互方式有三種基本方式：

1、單向通信，只能有一個方向上的通信，日常生活中的無線電廣播和電視廣播屬于單向通信。

2、雙向交替通信，通信的雙方都可以發(fā)信息，但不能同時發(fā)送，在某一個時刻僅存在一個方向上的通信。

3、雙向同時通信，通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息。

3.11答：

編碼規(guī)則：每一位周期中間的跳變不僅用作時鐘同步，而且用來標識0或1。可以規(guī)定由高到低跳變標識為1，由低到高跳變標識為0。（編碼波形圖省略）

3.16答：

差錯控制方法分為前向糾錯和自動重發(fā)。

1、前向糾錯是在接收端不僅能檢測出錯的位置，而且能夠糾正錯。

2、自動請求重發(fā)是在接受端檢測出差錯，然后把出錯信息傳給發(fā)送方，請發(fā)送方再重發(fā)一個正確的數(shù)據(jù)副本。

在計算機網(wǎng)絡和數(shù)據(jù)通信中主要采用自動請求重發(fā)。

3.19答：

1、傳輸時延為100s，傳播時延為5 ms。

2、傳輸時延為1 ?s，傳播時延為5 ms。

若數(shù)據(jù)長度大而數(shù)據(jù)傳輸率低，則在總的時延中，傳輸時延往往大于傳播時延。但若數(shù)據(jù)長度短而數(shù)據(jù)傳輸率高，則傳播時延會是總時延中的主要成分。

3.20答：

1、電路交換的時延

k段鏈路，每段鏈路的傳播時延為d，則總的傳播時延為：kd；

當t=s時，鏈路建立；當t=s+x/b，發(fā)送完最后一bit；電路交換的時延為：

電路交換的時延=s+x/b+kd，2、分組交換的時延

當t=x/b，發(fā)送完最后一bit；為到達目的地，最后一個分組需經(jīng)過k-1個節(jié)點的轉(zhuǎn)發(fā)，每次轉(zhuǎn)發(fā)的時間為p/b，所以采用分組交換總的時延為：

分組交換的時延= x/b+(k-1)p/b+kd

3、分組交換的時延小于電路交換，需要滿足下面公式：

x/b+(k-1)p/b+kd＜s+x/b+kd 進一步得出：

(k-1)p/b＜s

3.29答：

添加的檢驗位為1110（11010110110000除以10011得到的余數(shù)）。

3.31答：

發(fā)送（傳輸）時延：960b／48kb/s＝20ms

衛(wèi)星鏈路傳播時延：250ms×2＝500ms 廣域網(wǎng)傳播時延：（1500km／150000km）×3＝10ms×3＝30ms 鏈路有5段鏈路，則至少經(jīng)過五個轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點，所以，該端到端總時延為＝發(fā)送時延×5＋衛(wèi)星鏈路傳播時延+廣域網(wǎng)傳播時延，得出端到端總時延： 端到端總時延=20×5＋500＋30＝630 ms

3.36答：

基帶數(shù)字信號 曼徹斯特碼 差分曼徹斯特碼1

0

0

0

0

差分曼徹斯特碼

23.37答：

在每一位周期正中間加時鐘信號，出現(xiàn)一次跳變，便于接收端提取位同步信號。每一位用到兩個信號跳變，編碼效率為50%。

第4章 4.1答：

應用層協(xié)議是網(wǎng)絡應用的一部分。通信雙方在應用層交換的協(xié)議數(shù)據(jù)單元是報文，應用層協(xié)議定義了運行在不同端系統(tǒng)上的應用程序進程互相傳遞報文的方式。應用層協(xié)議還涉及到：

1、交換的報文類型，如請求報文和響應報文。

2、報文的語法格式，如報文包含的字段及其字段描述。

3、報文中字段的語義，字段中二進制位組合的含義。

4、各種類型報文發(fā)送的先后順序和規(guī)則，如哪個報文先發(fā)送，如何對報文響應，即傳輸或接收報文時采取的動作。

4.9答：

在DNS分布式數(shù)據(jù)庫中存儲由域名地址與IP地址映射的資源記錄，一個記錄占一行，一個資源記錄有四個字段，格式即：

Name，Value，Type，TTL。

其中：Name一般為節(jié)點主機的域名，或是域的名字；Value是與Name對應得值，如對應的IP地址；Type指出記錄的類型，表示這個記錄是對應一個主機的IP地址或是一個名字服務器；TTL指出該記錄的生存時間，一般為一天，按秒計算為86400s。

4.21答：

一個電子郵件系統(tǒng)得構成包括：電子郵件協(xié)議、用戶代理、電子郵件服務器。電子郵件協(xié)議采用簡單郵件傳輸協(xié)議SMTP和POP3或IMAP，郵件協(xié)議規(guī)定如何在兩個互相通信的郵件進程之間交換信息。發(fā)送方用戶代理與郵件服務器之間使用SMTP，在郵件服務器之間使用SMTP，在接收方用戶代理與接收方郵件服務器之間使用POP3或IMAP。

用戶代理(UA)是用戶與電子郵件系統(tǒng)的接口，是在用戶上網(wǎng)中端系統(tǒng)主機上運行的軟件，有時也稱為電子郵件客戶端軟件，用戶通過UA發(fā)送和接收郵件。UA提供4項功能：撰寫，顯示，處理，與本地郵件服務器通信。

電子郵件服務器的功能是發(fā)送和接收郵件，使用SNMP發(fā)送郵件，使用POP3或IAMP接收郵件，并向郵件發(fā)送者報告郵件傳送的情況。

4.38答：

會有這種可能。例如，對域名www.tmdps.cn進行解析就會出現(xiàn)這樣的結果。產(chǎn)生這樣的結果是為了使Yahoo這個萬維網(wǎng)服務器的負載得到平衡（因為每天訪問這個站點的次數(shù)非常多）。因此這個網(wǎng)站就設有好幾個計算機主機，每一個計算機都運行同樣的服務器軟件，這些計算機的IP地址當然都是不一樣的，但它們的域名卻是相同的。這樣，第一個訪問該網(wǎng)址的就得到第一個計算機主機的IP地址，而第二個訪問者就可能會得到第二個計算機主機的IP地址。這樣可以平衡計算機主機的負荷，實現(xiàn)負載均衡，也加快了對請求的響應。

第5章 5.1答：

運輸層協(xié)議處在計算機網(wǎng)絡中的端系統(tǒng)之間，為應用層提供可靠的端到端的通信和運輸連接，運輸層為高層用戶屏蔽了下面通信子網(wǎng)的細節(jié)，如網(wǎng)絡采用的拓撲結構、所采用的網(wǎng)絡協(xié)議等。通過運輸協(xié)議把盡力交付的不可靠的網(wǎng)絡服務演變?yōu)榭煽康木W(wǎng)絡服務。運輸層要為進程提供復用和分用，為應用報文提供差錯檢測，包括傳輸數(shù)據(jù)出錯、丟失，應答數(shù)據(jù)丟失、重復、時序、超時等。運輸協(xié)議要為端系統(tǒng)提供流量控制，并對盡力交付的網(wǎng)絡提供擁塞控制，還有運輸連接建立與連接釋放、連接控制和序號設置等。

5.6答：

當發(fā)送一幀的時間等于信道的傳播時延的2倍時，信道利用率是50％，即當發(fā)送一幀的時間等于來回路程的傳播時延時，即：20ms×2＝40ms。

現(xiàn)在發(fā)送（數(shù)據(jù)傳輸）速率是4kb/s，即發(fā)送一位需0.25ms 則幀長：40／0.25＝160(bit)

5.17答：

當傳輸無差錯時，或者選擇重傳協(xié)議的接收窗口為1時，選擇重傳ARQ和連續(xù)ARQ（回退N協(xié)議）在效果上完全一致。

5.34答：

擁塞控制方法有兩大類：開環(huán)控制；閉環(huán)控制。

1、開環(huán)控制：其思想是通過良好的設計，避免擁塞問題的出現(xiàn)，力求網(wǎng)絡在工作時間不會發(fā)生擁塞，事先將有關擁塞的因素考慮周到。開環(huán)控制的方法包括何時接受新的通信、何時丟棄哪些數(shù)據(jù)包等。其特點是在作出決定時，并不考慮網(wǎng)絡當前的狀況。

2、閉環(huán)控制：其思想是通過反饋控制，在工作過程中動態(tài)控制擁塞。其工作包括三個部分：監(jiān)視系統(tǒng)；報告；決策。

常用的閉環(huán)控制方法一是采用閉環(huán)反饋回路，把擁塞信息反饋給源節(jié)點，調(diào)節(jié)源節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。二是在協(xié)議包中設計擁塞控制位或字段，把擁塞控制信息放在協(xié)議字段中，協(xié)議包在傳輸過程中經(jīng)過節(jié)點是，節(jié)點會知道網(wǎng)絡中的擁塞情況。三是由網(wǎng)絡中的節(jié)點周期性的產(chǎn)生一些協(xié)議包，詢問或通告網(wǎng)絡中的擁塞情況。

5.52答：

1、發(fā)送（傳輸）時延=1000b/50kbps=20ms，傳播時延=500ms，則：

t=發(fā)送時延+傳播時延=520ms

2、若采用停等協(xié)議，線路利用率是：

3、20/520=3.8% 往返傳播時延=500ms，傳輸時延=20ms，若使用選擇連續(xù)ARQ，發(fā)送方在收到一個幀的應答前最多能發(fā)送幀數(shù)：

500/20+1=26個

5.64答：

往返時延RTT只是對運輸層的TCP協(xié)議才很重要，因為TCP要根據(jù)平均往返時延RTT的值來設置超時計時器的超時時間。

UDP沒有確認和重傳機制，因此RTT對UDP沒有什么意義。

因此不要籠統(tǒng)地說“往返時延RTT對運輸層來說很重要”，因為只有TCP才需要計算RTT，而UDP不需要計算RTT。

5.65答：

計算機網(wǎng)絡中的地址有：域名地址；端口地址；IP地址；MAC地址（網(wǎng)卡地址），依次對應于：應用層；運輸層；網(wǎng)絡層；數(shù)據(jù)鏈路層。

域名地址、端口地址、IP地址是邏輯地址。MAC地址是物理地址。

第6章

6.2答：

網(wǎng)絡層提供的主要功能和服務包括：

1、基于數(shù)據(jù)鏈路層的提供的服務，通過網(wǎng)絡層向運輸層提供面向連接的虛電路服務和無連接的數(shù)據(jù)報服務；

2、源節(jié)點和端節(jié)點之間的網(wǎng)絡傳輸（中間經(jīng)過多個節(jié)點）；

3、路由選擇（選擇合理路徑、協(xié)議轉(zhuǎn)換、存儲轉(zhuǎn)發(fā)）；

4、流量控制、擁塞控制；

5、網(wǎng)絡尋址；

6、網(wǎng)絡互連。

虛電路服務是網(wǎng)絡層向傳輸層提供的一種使所有分組按順序到達目的端

系統(tǒng)的可靠的數(shù)據(jù)傳送方式。進行數(shù)據(jù)交換的兩個端系統(tǒng)之間存在著一條為它們服務的虛電路。上述虛電路的服務是網(wǎng)絡層向傳輸層提供的服務。

而數(shù)據(jù)報服務是無連接服務，分組攜帶完整的目的地址在網(wǎng)絡中傳輸，提供盡力交付的服務，因特網(wǎng)中采用的就是數(shù)據(jù)報服務。

6.9答：

每個分組經(jīng)過4段鏈路，即5個分組交換機。

1、虛電路實現(xiàn)方案：

需在1000秒內(nèi)固定分配存儲空間：5×8=40B 存儲器使用時間：2×52×40×3600≈1.5×10s，每字節(jié)每秒的費用：0.01/（1.5×107）=6.7×10-10元

總費用（1000秒40字節(jié)的費用）：1000×40×6.7×10=2.7×10元

2、數(shù)據(jù)報實現(xiàn)方案：

比虛電路實現(xiàn)方案多傳(15-3)×4×200=9600B

每鏈路每字節(jié)的費用：0.01/106=10-8元

總費用（9600字節(jié)每鏈路的費用）：9600×10-8=9.6×10-5元 兩種方案比較：9.6×10-5-2.7×10-5=6.9×10-5元，可以看出，本題中采用虛電路實現(xiàn)方案更為經(jīng)濟，在1000秒的時間內(nèi)便宜6.9×10-5元。

6.15答：

鏈路狀態(tài)算法（也稱最短路徑算法）發(fā)送路由信息到互聯(lián)網(wǎng)上所有的結點，然而對于每個路由器，僅發(fā)送它的路由表中描述了其自身鏈路狀態(tài)的那一部分。

距離向量算法（也稱為Bellman-Ford算法）則要求每個路由器發(fā)送其路由表全部或部分信息，但僅發(fā)送到相鄰結點上。

從本質(zhì)上來說，鏈路狀態(tài)算法將少量更新信息發(fā)送至網(wǎng)絡各處，而距離向量算法發(fā)送大量更新信息至鄰接路由器。由于鏈路狀態(tài)算法收斂更快，因此它在一定程度上比距離向量算法更不易產(chǎn)生路由循環(huán)。

但另一方面，鏈路狀態(tài)算法要求比距離向量算法有更強的CPU能力和更多的內(nèi)存空間，因此鏈路狀態(tài)算法將會在實現(xiàn)時顯得更昂貴一些。除了這些區(qū)別，兩種算法在大多數(shù)環(huán)境下都能很好地運行。

6.18答：

內(nèi)部路由協(xié)議IRP（又稱內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議，IGP），即在一個自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由選擇協(xié)議，而這與在互連網(wǎng)中的其他自治系統(tǒng)選用什么路由選擇協(xié)議無關。

7 若源站和目的站處在不同的自治系統(tǒng)中，當數(shù)據(jù)報傳到一個自治系統(tǒng)的邊界時，就需要使用一種協(xié)議將路由選擇信息傳遞到另一個自治系統(tǒng)中，這樣的協(xié)議就是外部路由協(xié)議ERP（又稱外部網(wǎng)關協(xié)議EGP）。

6.27答：

網(wǎng)絡互連設備與網(wǎng)絡層次對應，有4種網(wǎng)絡互連設備：中繼器對應在物理層實現(xiàn)互連；網(wǎng)橋?qū)跀?shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)互連；路由器對應在網(wǎng)絡層實現(xiàn)互連；協(xié)議轉(zhuǎn)換器對應在運輸層及以上層實現(xiàn)互連。

網(wǎng)絡互連設備呈現(xiàn)出包含關系，即在較高層次上實現(xiàn)互連的設備，可以完全實現(xiàn)在較低層次上實現(xiàn)互連設備的功能。；例如在網(wǎng)絡層實現(xiàn)互連的設備完全可以實現(xiàn)中繼器和網(wǎng)橋?qū)崿F(xiàn)的互連功能。

6.35答：

IP協(xié)議是為計算機網(wǎng)絡相互連接進行通信而設計的協(xié)議。在因特網(wǎng)中，它是使連接到因特網(wǎng)上的所有計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)相互通信的一套規(guī)則，規(guī)定了計算機在因特網(wǎng)上進行通信時應當遵守的規(guī)則。

任何廠家生產(chǎn)的計算機系統(tǒng)，只要遵守 IP協(xié)議就可以與因特網(wǎng)相互連通。各個廠家生產(chǎn)的網(wǎng)絡系統(tǒng)和設備，如以太網(wǎng)、分組交換網(wǎng)等，它們相互之間不能互通，不能互通的主要原因是它們所傳送數(shù)據(jù)的基本單元（技術上稱之為“幀”）的格式不同。

IP協(xié)議實際上是一套由軟件程序組成的協(xié)議，它把各種不同“幀”統(tǒng)一轉(zhuǎn)換成“IP數(shù)據(jù)報”格式，這種轉(zhuǎn)換是因特網(wǎng)的一個最重要的特點，使所有各種計算機都能在因特網(wǎng)上實現(xiàn)連通，即具有“開放性”的特點。

6.40答：

下一跳分別為接口：0、R2、R4、R3、R4。

6.49答：

路由器B更新后的路由表如下：

N7

A 沒有新信息，不改變 N

5C 相同的下一跳，更新

N9

C 新項目加入路由表

N6

C 下一跳不同，選擇距離更短的，更新 N8

4E 下一跳不同，距離一樣，不改變 N9

F 下一跳不同，距離更大，不改變

6.68答：

因特網(wǎng)中的內(nèi)部路由協(xié)議有RIP和OSPF。RIP采用距離矢量（向量）路由選擇算法，OSPF采用鏈路狀態(tài)路由選擇算法。

RIP的路由度量值由跳數(shù)給出，OSPF的路由度量值由時延（鏈路狀態(tài)）給出。

6.69答：

IP協(xié)議提供無連接、“盡力交付”的數(shù)據(jù)報服務。IP地址用于標識網(wǎng)絡中的一個連接（節(jié)點、主機）。一般說來，IP地址包括網(wǎng)絡標識和主機標識兩個部分，網(wǎng)絡標識用于表示該連接是屬于哪個網(wǎng)絡，主機標識用于表示該連接是 8 屬于網(wǎng)絡中的哪個主機。

6.70答：

路由器中路由表的表項字段主要有：IP地址；前綴；下一跳地址。（也可以是：IP地址；子網(wǎng)掩碼；下一跳地址）

默認路由是當路由表中的表項都不匹配時，可以選擇的路由。

6.71答：

IP首部中的源IP地址也可能出錯，讓錯誤的源地址重傳數(shù)據(jù)報是沒有意義的。不使用CRC的原因是CRC運算較慢，使用校驗和可以減少路由器進行校驗的時間。

6.72答：

虛電路的“虛”的含義是每條虛電路都不是專用的，不同虛電路號的分組輪流傳送。虛電路的號只是從節(jié)點得到的對應下一節(jié)點雙向都未分配出去的最小邏輯信道號。一個節(jié)點所處理的多條虛電路用不同的虛電路號來區(qū)分。

第7章 7.2答：

數(shù)據(jù)鏈路層最基本的功能是將物理層為傳輸原始比特流而提供的可能出現(xiàn)差錯的鏈路改造成為邏輯上無差錯的數(shù)據(jù)鏈路。數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能有:

1、鏈路管理，對數(shù)據(jù)鏈路的建立、維持和釋放；

2、實施和管理幀同步，接收節(jié)點如何從物理層收到的比特流中準確地區(qū)分出一幀的開始和結束，即確定幀的邊界位置；

3、差錯控制，檢錯碼和自動請求重傳；

4、流量控制，通過接收方的反饋來控制發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)的速率；

5、透明傳輸，管鏈路上傳輸?shù)氖呛畏N形式的比特組合，都不會影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼＿M行；

6、物理尋址，在幀的首部中包含源節(jié)點和目的節(jié)點的物理地址。

7.10答：

根據(jù)鏈路的誤碼率，可得數(shù)據(jù)幀的誤碼率為

pf?1?(1?p)lf?1?(1?10?6)?1?(C16384?C16384?1001?622048?8?C16384?10?12???)

?0.016251正確傳送一個數(shù)據(jù)幀所需要的平均時間t為：

t?tT?(1?pf)??1000?(2?10)??(1?0.016251)?0.0212s

5由于有兩條鏈路和33個幀，總的平均發(fā)送時間為：0.0212×33×2＝1.4s 直接發(fā)送所需要的時間為：（64×1024×8）/(1.5×10)=0.35s 所以比直接發(fā)送要多（1.4/0.35）-1=4-1=3倍的時間。

7.20答：

二進制數(shù)指數(shù)退避算法是按“后進先出”（List In First Out，LIFO）的次序控制的，即未9 發(fā)生沖突或很少發(fā)生沖突的數(shù)據(jù)幀，具有優(yōu)先發(fā)送的概率；而發(fā)生過多次沖突的數(shù)據(jù)幀，發(fā)送成功的概率就更少。

“二進制數(shù)指數(shù)退避算法”的規(guī)則如下：

對每個幀，當?shù)谝淮伟l(fā)生沖突時，設置參數(shù)L＝2。退避重發(fā)時間在1～L個時隙中隨機抽取； 當幀再次沖突時，L加倍，即L＝2L。退避重發(fā)時間仍在1～L個時隙中隨機抽取； 當沖突n次，L＝2n。設置一個最大重傳次數(shù)，超過此值，不再重發(fā)，并報告出錯。

7.22答：

地址解析協(xié)議（Address Resolution Protocol，ARP）工作在網(wǎng)絡層，通過接口與數(shù)據(jù)鏈路層和硬件聯(lián)系，同時對IP層提供服務。

ARP的工作原理如下：

1、首先，每臺主機都會在自己的ARP緩沖區(qū)(ARP Cache)中建立一個 ARP列表，以表示IP地址和MAC地址的對應關系。

2、當源主機需要將一個數(shù)據(jù)包要發(fā)送到目的主機時，會首先檢查自己 ARP列表中是否存在該 IP地址對應的MAC地址，如果有，就直接將數(shù)據(jù)包發(fā)送到這個MAC地址；如果沒有，就向本地網(wǎng)段發(fā)送一個ARP請求的廣播包，查詢此目的主機對應的MAC地址。此ARP請求數(shù)據(jù)包中包括源主機的IP地址、硬件地址、以及目的主機的IP地址。

3、網(wǎng)絡中所有的主機收到這個ARP請求后，會檢查數(shù)據(jù)包中的目的IP是否和自己的IP地址一致。如果不相同就忽略此數(shù)據(jù)包；如果相同，該主機首先將發(fā)送端的MAC地址和IP地址添加到自己的ARP列表中，如果ARP表中已經(jīng)存在該IP的信息，則將其覆蓋，然后給源主機發(fā)送一個 ARP響應數(shù)據(jù)包，告訴發(fā)送方它需要查找的MAC地址；

4、源主機收到這個ARP響應數(shù)據(jù)包后，將得到的目的主機的IP地址和MAC地址添加到自己的ARP列表中，并利用此信息開始數(shù)據(jù)的傳輸。如果源主機一直沒有收到ARP響應數(shù)據(jù)包，表示ARP查詢失敗。

7.30答：

a=τ/t0=τ×C/L=5μs/km×4km×5Mbit/s÷1000bit=0.1

當站點數(shù)較大時，信道利用率最大值Smax接近=1/（1+4.44a）=0.6925 信道上每秒發(fā)送的幀的最大值= Smax×C/L=0.6925×5Mbit/s/1000bit=3462 每個站每秒種發(fā)送的平均幀數(shù)的最大值=3462/100=34

7.48答：

1、相同點：

CSMA/CD和CSMA/CA都是局域網(wǎng)中的媒體接入技術，CSMA/CD是 帶有沖突檢測的載波偵聽多路訪問，發(fā)送包的同時可以檢測到信道上有無沖突；CSMA/CA是帶有沖突避免的載波偵聽多路訪問，發(fā)送包的同時不能檢測到信道上有無沖突，只能盡量“避免”；

2、不同點：

1）兩者的傳輸介質(zhì)不同,CSMA/CD用于有線以太網(wǎng)，而CSMA/CA則用于無線局域網(wǎng)802.11b；

2.）檢測方式不同，CSMA/CD通過電纜中電壓的變化來檢測，當數(shù)據(jù)發(fā)生碰撞時，電纜中的電壓就會隨著發(fā)生變化；而CSMA/CA采用能量檢測(ED)、載波檢測(CS)和能量載波混合檢測三種檢測信道空閑的方式；

3）無線局域網(wǎng)中，對某個節(jié)點來說，其剛剛發(fā)出的信號強度要遠高于來自其他節(jié)點的 信號強度，也就是說它自己的信號會把其他的信號給覆蓋掉。

7.58答：

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)鏈路比鏈路多了實現(xiàn)通信規(guī)程所需要的硬件和軟件。

“電路接通了”表示鏈路兩端的結點交換機已經(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，進行可靠的數(shù)據(jù)傳輸。

當數(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。

7.59答：

當數(shù)據(jù)鏈路層出錯的概率不大時，采用比較簡單的PPP協(xié)議較為合理，而使用可靠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，例如HDLC，開銷就要增大。

在因特網(wǎng)環(huán)境中，PPP協(xié)議的數(shù)據(jù)字段中的內(nèi)容是IP數(shù)據(jù)報。當數(shù)據(jù)幀在路由器的拆封過程中，從數(shù)據(jù)鏈路層向上到網(wǎng)絡層時，仍然會有可能因擁塞而被丟棄，因為IP協(xié)議僅提供無連接、盡力交付的服務。數(shù)據(jù)鏈路層的可靠傳輸并不能保證網(wǎng)絡層的傳輸也是可靠的，這說明采用能實現(xiàn)可靠傳輸?shù)膹碗s數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議并沒有必要。

第8章 8.3答：

物理層的主要特點有：

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)通信領域中，這些物理規(guī)程已被許多商品化的設備所采用。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)議相當復雜。

8.6答：

DTE英文全稱Data Terminal Equipment，數(shù)字終端設備，指一般的終端或是計算機。可能是大、中、小型計算機，也可能是一臺只接收數(shù)據(jù)的打印機。

DCE英文全稱Data Circuit-terminating Equipment，數(shù)字端接設備，通常指調(diào)制解調(diào)器，多路復用器或數(shù)字設備。

兩者區(qū)別：DCE提供時鐘，DTE不提供時鐘，但它依靠DCE提供的時鐘工作。比如PC機和Modem之間的連接。PC機就是一個DTE，Modem是一個DCE。DTE可以從硬件上區(qū)別它的接口為針式（插頭），DCE的接口為孔式（插座）。

8.13答：

SDH（Synchronous Digital Hierarchy，同步數(shù)字體系）是一種將復接、線路傳輸及交換功能融為一體、并由統(tǒng)一網(wǎng)管系統(tǒng)操作的綜合信息傳送網(wǎng)絡，是美國貝爾通信技術研究所提出來的同步光網(wǎng)絡（SONET）。

SDH的特點有：

1）SDH對兩大數(shù)字速率體系T1和E1標準進行統(tǒng)一，數(shù)字信號在傳輸過程中不再需 要轉(zhuǎn)換標準；

2）SDH網(wǎng)絡與光纖分布式數(shù)據(jù)接口FDDI、分布式隊列雙總線DQDB、ATM信元交換網(wǎng)絡兼容；

3）SDH采用同步復用方式，各種級別的碼元流有規(guī)律的排列在幀結構的負荷內(nèi)，凈荷與網(wǎng)絡是同步的，可以利用軟件把高次信號一次直接分離出低速復用的支路信號，降低了復用設備的復雜性；

4）SDH幀結構中的管理字節(jié)增強了網(wǎng)絡管理功能，通過將網(wǎng)絡管理功能分配到網(wǎng)絡組成單元，實現(xiàn)了分布式網(wǎng)絡管理；

5）實現(xiàn)了光接口的開放性，實現(xiàn)了光接口設備的互連。

8.15答：

傳輸介質(zhì)并不是物理層。傳輸介質(zhì)在物理層的下面。由于物理層是體系結構的第一層，因此有時稱傳輸介質(zhì)為0層。在傳輸介質(zhì)中傳輸?shù)氖切盘枺珎鬏斀橘|(zhì)并不知道所傳輸?shù)男盘柎硎裁匆馑肌Ｒ簿褪钦f，傳輸介質(zhì)不知道所傳輸?shù)男盘柺裁磿r候是1什么時候是0。但物理層由于規(guī)定了電氣特性，因此能夠識別所傳送的比特流。

第二篇：計算機網(wǎng)絡原理課后答案

以單計算機為中心的遠程聯(lián)機系統(tǒng)，通過通信線路將信息匯集到一臺中心計算機進行集中處理，從

而開創(chuàng)了把計算機技術和通信技術相結合的嘗試，這類簡單的“終端—通信線路—計算機”系統(tǒng)，形成

了計算機網(wǎng)絡的雛形。

ARPANET 在概念、結構和網(wǎng)絡設計方面都為后繼的計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展起到了重要的作用，并為

internet 的形成奠定一定基礎。

OSI/RM 的提出，開創(chuàng)了一個具有統(tǒng)一的網(wǎng)絡體系結構、遵循國際標準化協(xié)議的計算機網(wǎng)絡新時代，ＯSI 標準不僅確保了各廠商生產(chǎn)的計算機間的互連，同時也促進了企業(yè)的競爭，大大加速了計算機網(wǎng)絡 的發(fā)展。

7． 計算機網(wǎng)絡的功能

硬件資源共享：可以在全國范圍內(nèi)提供對處理資源、存儲資源、輸入輸出資源等昂貴設備的共享。

軟件資源共享：允許互聯(lián)網(wǎng)上的用戶遠程訪問各類大型數(shù)據(jù)庫，可以得到網(wǎng)絡文件傳送服務、遠地

進程管理服務和遠程文件訪問服務，從而避免軟件研制上的重復勞動以及數(shù)據(jù)資源的重復存貯，也便于 集中管理。

用戶間信息交換：計算機網(wǎng)絡為分布在各地的用戶提供了強有力的通信手段。8． 縮寫名詞解釋：

PSE:分組交換設備 ＰAD:分組裝配／拆卸設備 NCC:網(wǎng)絡控制中心 FEP:前端處理機 IMP:接口信息處理機 PSTN:電話交換網(wǎng) ADSL:非對稱用戶環(huán)路 DDN:數(shù)字數(shù)據(jù)網(wǎng) FR:幀中繼網(wǎng) ATM:自動取款機

ISDN:綜合服務數(shù)字網(wǎng) VOＤ:點播電視 WAN:廣域網(wǎng) ＬAN:局域網(wǎng)

MAN:城域網(wǎng) OSI:開放系統(tǒng)互連

ITU:國際電信聯(lián)盟 IETF:因特網(wǎng)工程特別任務組

第 2 章節(jié) 計算機網(wǎng)絡體系結構

1． 說明協(xié)議的基本含義，三要素的含義與關系。為計算機網(wǎng)絡中進行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則，標準或約定的集合就稱為網(wǎng)絡協(xié)議。主要由下列三個 要素組成：

語義（Semantics）：涉及用于協(xié)調(diào)與差錯處理的控制信息。

語法（Syntax）：涉及數(shù)據(jù)及控制信息的格式、編碼及信號電平等。定時（Timing）：涉及速度匹配和排序等。2． 協(xié)議與服務有何區(qū)別？又有何關系？

網(wǎng)絡協(xié)議是計算機網(wǎng)絡中進行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定的集合。二者的區(qū)別在于： 首先協(xié)議的實現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務。本層的服務用戶只能看到服務而無法看到下面的協(xié) 議，下面的協(xié)議對上面的服務用戶是透明的，其次，協(xié)議是控制對等實體之間的通信的規(guī)則，而服務是

由下層向上層通過層間接口提供的。二者的關系在于：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。要

實現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下面一層所提供的服務。

3． 計算機網(wǎng)絡采用層次結構模型的理由是什么？有何好外？

計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)是一個十分復雜的系統(tǒng)。將一個復雜系統(tǒng)分解為若干個容易處理的子系統(tǒng)，然后

“分而治之”逐個加以解決，這種結構化設計方法是工程設計中常用的手段。分層就是系統(tǒng)的最好方 法之一。

不同之處有兩點：首先，OSI 模型有七層，而TCP/IP 只有四層，它們都有網(wǎng)絡層（或者稱互連網(wǎng)層）、傳輸層和應用層，但其它的層并不相同。其次，在于無連接的和面向連接的通信范圍有所有同，OSI 模型的網(wǎng)絡層同時支持無連接和面向連接 的通信，但是傳輸層上只支持面向連接的通信。TCP/IP 模型的網(wǎng)絡層只有一種模式即無連接通信，但是

在傳輸層上同時支持兩種通信模式。

第 3 章節(jié) 物理層

1． 物理層協(xié)議包括哪些內(nèi)容？

包括：EIA RS232C 接口標準、EIA RS 449 及RS-422 與 RS-423 接口標準、100 系列和200 系

列接口標準、X.21 和X.21bis 建議四種。

RS232C 標準接口只控制DTE 與DCE 之間的通信。

RS-449 有二個標準的電子標準：RS-422(采用差動接收器的平衡方式)與 RS-423(非平衡方式)這些標準重新定義了信號電平，并改進了電路方式，以達到較高的傳輸速率和較大的傳輸距離。

系列接口標準的機械特性采用兩種規(guī)定，當傳輸速率為：200bps~9600bps 時，采有V.28 建

議；當傳輸速率為 48Kbps 時，采用34 芯標準連接器。200 系列接口標準則采用25 芯標準連接器。

X.21 是一個用戶計算機的DTE 如何與數(shù)字化的DCE 交換信號的數(shù)字接口標準，以相對來說比較簡

單的形式提供了點-點的信息傳輸，通過它能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動的過程操作，并有助于消除傳輸差錯。

2． 比較 RS-232 與RS-449 的電氣特性。

RS-232 規(guī)定邏輯“1”的電平為：-15 ~-5，邏輯“0”的電平為 +5 ~+15。兩設備的最大距離也僅

為 15 米，而且由于電平較高，通信速率反而影響。接口通信速率小于等于20Kbps。RS-422 由于采用完全獨立的雙線平衡傳輸，抗串擾能力大大增強。又由于信號電平定義為正負6 伏，當傳輸距離為 10m 時，速率可達10Mbps；當傳輸距離為 1000m 時，速率可達100Kbps。RS-423，電氣標準是非平衡標準。它采用單端發(fā)送器和差動接收器。當傳輸距離為 10m 時，速率可

達 100Kbps；當傳輸距離為 1000m 時，速率可達10Kbps。

3． 請說明和比較雙絞線、同軸電纜與光纖3 種常用傳輸價質(zhì)的特點。

雙絞線是最常用的傳輸介質(zhì)。雙絞線芯一般是銅質(zhì)的，能提供良好的傳導率。既可以用于傳輸模擬信

號也可以用于傳輸數(shù)字信號。雙絞線分為兩種：無屏幕和屏蔽。無屏蔽雙絞線使用方便，價格便宜，但

易受外部電磁場的干擾。屏蔽雙絞線是用鋁箔將雙絞線屏蔽起來，以減少受干擾，但價格貴。同軸電纜分基帶同軸電纜（50）和寬帶同軸電纜(75)。基帶同軸電纜可分為粗纜和細纜二種，都

用于直接傳輸數(shù)字信號；寬帶同軸電纜用于頻分多路復用的模擬信號傳輸，也可用于不使用頻分多路復用 的高數(shù)字信號和模擬信號傳輸。同軸電纜適用于點到點和多點連接，傳輸距離取決于傳輸?shù)男盘栃问胶?/p>

傳輸?shù)乃俣龋S電纜的抗干擾性能比雙絞線強，安裝同軸電纜的費用比雙絞線貴，但比光纖便宜。

光纖是光導纖維的簡稱，它由能傳導光波的超細石英玻璃纖維外加保護層構成。光纖適合于在幾個建

筑物之間通過點到點的鏈路連接局域網(wǎng)絡。光纖具有有不受電磁干擾或噪聲影響的特征，適宜有長距離

內(nèi)保持高數(shù)據(jù)傳輸率，而且能夠提供很好的安全性。

4． 控制字符 SYN 的ASCII 碼編碼為0010110,請畫出SYN 的FSK、NRZ、曼徹斯特編碼與差分曼徹斯

特編碼等四種編碼方法的信號波形。

10、計算下列情況的時延（從第一個比特發(fā)送到最后一個比特接收）：

11、假設在地球和一個火星探測車之間架設了一條128Kbps 的點到點的鏈路，從火星到地球的距離(當它們

離得最近時)大約是55gm，而且數(shù)據(jù)在鏈路上以光速傳播，即3*108m/s。

12、下列情況下假定不對數(shù)據(jù)進行壓縮，對于(a)~(d)，計算實時傳輸所需要的帶寬: 第 4 章節(jié) 數(shù)據(jù)鏈路層

1．數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能包括哪幾個方面的內(nèi)容？ 幀同步功能：為了使傳輸中發(fā)生差錯后只將出錯的有限數(shù)據(jù)進行重發(fā)，數(shù)據(jù)鏈路層將比特流組織成為

幀為單位傳送。常用的幀同步方法有：使用字符填充的首尾定界符法、使用比特填充的首尾標志法、違法

編碼法、字節(jié)計數(shù)法。

差錯控制功能：通信系統(tǒng)必須具備發(fā)現(xiàn)（即檢測）差錯的能力，并采取措施糾正之，使差錯控制在所

能允許的盡可能小的范圍內(nèi)，這就是差錯控制的過程，也是數(shù)據(jù)鏈路層的主要功能之一。流量控制功能：由于收發(fā)雙方各自使用的設備工作速率和緩沖存儲空間的差異，可能出現(xiàn)發(fā)送方發(fā)送

7．若ＢＳＣ幀數(shù)據(jù)中出現(xiàn)下列字符串：

“ＡBCDE” 問字符填充后的輸出是什么？

答： “ＡBCDE”

8、若 HDLC 幀數(shù)據(jù)段中出現(xiàn)下列比特串：”***011111110” 問比特填充后的輸出是什么？ 答：

9．用ＢＳＣ規(guī)程傳輸一批漢字（雙字節(jié)），若已知采用不帶報頭的分塊傳輸，且最大報文塊長為129 字節(jié)，共傳輸了 5 幀，其中最后一塊報文長為101 字節(jié)。問每個報文最多能傳多少漢字？該批數(shù)據(jù)共有多少漢字？

（假設采用單字節(jié)的塊檢驗字符。）

10．用HDLC 傳輸１２個漢字（雙字節(jié)）時，幀中的信息字段占多少字節(jié)？總的幀長占多少字節(jié)？

答： HDLC 的幀格式如下：

它的信息字段的數(shù)據(jù)為：12*2=24 字節(jié) 總的幀長為：24+6=30 字節(jié)。

11．簡述HDLC 幀中控制字段各分段的作用。

HDLC 幀中控制字段的第1 位或第2 位表示傳輸幀的類型。第5 位是Ｐ/F 位，即輪詢／終止位。當

P/F 位用于命令幀（由主站發(fā)出）時，起輪詢的作用，即不該位為1 時，要求被輪詢的從站給出響應，所

以此時 P/F 位可被稱為輪詢位（或者說Ｐ位）；當Ｐ／Ｆ位用于響應幀（由從站發(fā)出）時，稱為終止位（或

選擇包括兩個基本操作，即最佳路徑的判定和網(wǎng)間信息包的傳送（交換）。兩者之間，路徑的判定相對 復雜。擁塞控制：擁塞控制是指到達通信子網(wǎng)中某一部分的分組數(shù)量過多，使得該部分網(wǎng)絡來不及處理，以

致引起這部分乃至整個網(wǎng)絡性能下降的現(xiàn)象，嚴重時甚至會導致網(wǎng)絡通信業(yè)務陷入停頓，即出現(xiàn)死鎖現(xiàn)象。網(wǎng)際互連：網(wǎng)際互連的目的是使用一個網(wǎng)絡上的用戶能訪問其它網(wǎng)絡上的資源，使不同網(wǎng)絡上的用戶

互相通信和交換信息。這不僅有利于資源共享，也可以從整體上提高網(wǎng)絡的可靠性。

2、虛電路中的“虛”是什么含義？如何區(qū)分一個網(wǎng)絡節(jié)點所處理的多個虛電路？ 在虛電路操作方式中，為了進行數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡的源節(jié)點和目的節(jié)點之間先要建立一條邏輯通路，因為這條邏輯通路不是專用的，所以稱之為“虛”電路。

為使節(jié)點能區(qū)分一個分組屬于哪條虛電路，每個分組必須攜帶一個邏輯信道號；同樣，同一條虛電路 的分組在各段邏輯信道上的邏輯信道號可能也不相同，傳輸中，當一個分組到達節(jié)點時，節(jié)點根據(jù)其攜帶 的邏輯信道號查找虛電路表，以確定該分組應該應發(fā)往的下一個節(jié)點及其下一段信道上所占用的邏輯信道

號，用該邏輯信道號替換分組中原先的邏輯信道號后，再將該分組發(fā)往下一個節(jié)點。

3、簡述虛電路操作與數(shù)據(jù)報操作的特點、虛電路服務與數(shù)據(jù)報服務的特點。

虛電路操作的特點：在虛電路操作方式中，為了進行數(shù)據(jù)傳輸，網(wǎng)絡的源節(jié)點和目的節(jié)點之間先要建 立一條邏輯通路，因為這條邏輯通路不是專用的，所以稱之為“虛”電路。每個節(jié)點到其它任一節(jié)點之間

可能有若干條虛電路支持特定的兩個端系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸。兩個端系統(tǒng)之間也可以有多條虛電路為不同 的進程服務，這些虛電路的實際路徑可能相同也可能不相同，各節(jié)點的虛電路表是在虛電路建立過程中建

立的。各節(jié)點的虛電路表空間和邏輯信道號都是網(wǎng)絡資源，當虛電路拆除時必須回收。數(shù)據(jù)報操作的特點：在數(shù)據(jù)報操作方式中，每個分組被稱為一個數(shù)據(jù)報，若干個數(shù)據(jù)報構成一次要傳

送的報文或數(shù)據(jù)報。每個數(shù)據(jù)報自身攜帶有足夠的信息，它的傳送是被單獨處理的。整個數(shù)據(jù)報傳送過種

中，不需要建立虛電路，但網(wǎng)絡節(jié)點要為每個數(shù)據(jù)報做路由選擇。虛電路服務的特點：虛電路服務是網(wǎng)絡層向傳輸層提供的一種使所有分組按順序到達目的可靠的數(shù)據(jù) 傳送方式。進行數(shù)據(jù)交換的兩個端系統(tǒng)之間存在著一條為它們服務的虛電路。提供這種虛電路服務的通信

子網(wǎng)內(nèi)部既可以是虛電路方式的，也可以是數(shù)據(jù)報方式的。數(shù)據(jù)報服務的特點：數(shù)據(jù)報服務一般僅由數(shù)據(jù)報交換網(wǎng)來提供。端系統(tǒng)的網(wǎng)絡層同網(wǎng)絡節(jié)點中網(wǎng)絡層

之間，一致地按照數(shù)據(jù)報操作方式交換數(shù)據(jù)。當端系統(tǒng)要發(fā)送數(shù)據(jù)時，網(wǎng)絡層給該數(shù)據(jù)附加上地址、序號

等信息，然后作為數(shù)據(jù)報發(fā)送給網(wǎng)絡節(jié)點。目的端系統(tǒng)收到的數(shù)據(jù)報可能不是按序到達的，也可能有數(shù)據(jù) 報的丟失。

4、考慮下面虛電路服務實現(xiàn)涉及的設計問題。如果虛電路用在子網(wǎng)內(nèi)部，每個數(shù)據(jù)報文必須有一個3 字節(jié) 的含義，每個路由器必須留有8 個字節(jié)的空間來標識虛電路。如果內(nèi)部使用數(shù)據(jù)報，則需要使用一個15 字節(jié)的分組頭。假定每站段傳輸帶寬的費用為第106 字節(jié)1 元人民幣；路由器存儲器的價格為每字節(jié)0.1 元人民幣，并且在未來兩年會下降。平均每次會話長度為1000 秒，傳輸200 分組；分組平均需傳4 個站

段。試問子網(wǎng)內(nèi)部采用虛電路或數(shù)據(jù)報哪個便宜？便宜多少？

5、考慮圖5-5(a)中的子網(wǎng)。該子網(wǎng)使用了距離矢量路由算法，下面的矢量剛剛到達路由器C，來自B 的矢量

為（5,0,8,12,6,2）；來自D 的矢量為（16，12，6，0，9，10）；來自E 的矢量為（7，6，3，9，0，4）經(jīng)

測量，到B、D 和E 的延遲分別為6、3、5。請問C 新路由表將會怎么樣？請給出將使用的輸出線路及

期望（預計）的延遲。

18、計算如圖5-8(a)所示子網(wǎng)中的路由器的一個多點播送生成樹。

3源路由選擇的缺點是：使用它的前提是互聯(lián)網(wǎng)中的每臺機器都知道所有其它機器的最佳路徑。獲取

路由算法的基本思想是：如果不知道目的地地址的位置，源機器就發(fā)一個廣播幀，詢問它在哪里。每個

網(wǎng)橋都會轉(zhuǎn)發(fā)此幀，這樣查找?guī)涂梢缘竭_互連網(wǎng)的第一個LAN。當應答回來時，途徑的網(wǎng)橋?qū)⑺鼈冏?/p>

己的標識記錄在應答幀中，于是廣播幀的發(fā)送者就可得到確切的路由，并從中選取最佳者。

14、一臺主機的RIP 協(xié)議可以是主動方式嗎？說明理由。不可以。主機中實現(xiàn)的ＲＩＰ工作在被動狀態(tài)，它不會傳遞自己的路由表的信息給別的路由器，它

只是接收其它ＲＩＰ路由器廣播的路由信息，并且根據(jù)收到的路由信息更新自己的路由表。

15、簡述ＡＲＰ協(xié)議和ＲＡＲＰ協(xié)議的要點。為了正確地向目的站傳送報文，必須把目的站的32 位ＩＰ地址轉(zhuǎn)換成48 位以太網(wǎng)目的地址ＤＡ。

這就需要在互連層有一組服務將ＩＰ地址轉(zhuǎn)換為相應物理網(wǎng)絡地址。這組協(xié)議即是ＡＲＰ。在進行報文

發(fā)送時，如果源互連層所給的報文只有ＩＰ地址，而沒有對應的以太網(wǎng)地址，則互連層廣播ＡＲＰ請求

以獲取目的站信息，而目的站必須回答該ＡＲＰ請求。地址轉(zhuǎn)換協(xié)議ＡＲＰ使主機可以找出同一物理網(wǎng)

絡中任一個物理主機的物理地址，只需給出目的主機的 IP 地址即可。如果站點初始化以后，只有自己的物理網(wǎng)絡地址而沒有ＩＰ地址，則它可以通過ＲＡＲＰ協(xié)議，發(fā)

出廣播請求，征求自己的ＩＰ地址，而ＲＡＲＰ服務器負責回答。這樣，無ＩＰ地址的站點可以通過

ＲＡＲＰ協(xié)議取得自己的ＩＰ地址，這個地址在下一次系統(tǒng)重新開始以前都是有效的，不用連續(xù)廣播請

求，ＲＡＲＰ廣泛用于無盤工作站的ＩＰ地址。

16、多播和廣播有何異同？若要路由器支持多播，還需要添加哪些功能？ 局域網(wǎng)中可以實現(xiàn)對所有網(wǎng)絡節(jié)點的廣播，但對于有些應用，需要同時向大量接收者發(fā)送信息，這

些應用的共同特點就是一個發(fā)送方對應多個接收方，接收方可能不是網(wǎng)絡中的所有主機，也可能沒有位

于同一子網(wǎng)。這種通信方式介于單播和廣播之間，被稱為組播或多播。多播需要特殊的多播路由器支持，多播路由器可以兼有普通路由器的功能。因為組內(nèi)主機的關系是 動態(tài)的，因此本地的多播路由器要周期性地對本地網(wǎng)絡中的主機進行輪詢（發(fā)送一個目的地址為

224.0.0.1 的多播報文），要求網(wǎng)內(nèi)主機報告其進程當前所屬的組，各方機會將其感興趣的Ｄ類地址返回，多播路由器以此決定哪些主機留在哪個組內(nèi)。若經(jīng)過幾次輪詢在一個組內(nèi)已經(jīng)沒有主機是其中的成員，多播路由器就認為該網(wǎng)絡中已經(jīng)沒有主機屬于該組，以后就不再向其它的多播路由器通告組成員的狀況。

17、與IPv4 相比，IPv6 有哪些改進？

Ａ、IPv6 把IP 地址長度增加到128 比特，使地址空間增長296 倍

B、靈活的ＩＰ報文頭部格式。IPv6 采用一種新的報文格式，使用一系列固定格式的擴展頭部取代了

ＩＰv4 中可變長度的選項字段。C、簡化協(xié)議，加快報文轉(zhuǎn)發(fā)。IPv6 簡化了報文頭部格式。將字段從IPv4 的13 個減少到7 個，報文分

段也只是在源主機進行，這些簡單化使路由器可以更快地完成對報文的處理和轉(zhuǎn)發(fā)，提高了吞吐量。

Ｄ、提高安全性。

Ｅ、支持更多的服務類型。

Ｆ、允許協(xié)議繼續(xù)演變，增加新的功能，使之適應未來的發(fā)展。

18、IPv6 有哪些特點？下一代網(wǎng)絡為什么要使用IPv6 ? 無論從計算機技術的發(fā)展還是從因特網(wǎng)的規(guī)律和網(wǎng)絡的傳輸速率來看，IPv4 都已經(jīng)不適用了，主要

原因就是 32 比特的ＩＰ地址空間已經(jīng)無法滿足迅速膨脹的因特網(wǎng)規(guī)模。IPv6 的主要目標包括：

Ａ、擴大ＩＰ地址空間，即使地址利用率不高，也能支持上百億臺主機。Ｂ、減小路由選擇表的長充，提供路由選擇速度。

Ｃ、簡化協(xié)議，使路由器處理分組更迅速。Ｄ、提供更好的安全性。Ｅ、增加對服務類型的支持，特別是實時的多媒體數(shù)據(jù)。Ｆ、通過定義范圍來支持多點播送的實現(xiàn)。

Ｇ、主機可以在不改變ＩＰ地址的情況下實現(xiàn)漫游。

5Ａ、面向連接的傳輸。Ｂ、端到端通信，不支持廣播通信。Ｃ、高可靠性，確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性，不出現(xiàn)丟失或亂序。

Ｄ、全雙工方式傳輸。Ｅ、采用字節(jié)流方式，即以字節(jié)為單位傳輸字節(jié)序列。Ｆ、提供緊急數(shù)據(jù)的傳送功能。

（二）端口號分配具體細節(jié)參考第4 題(2)。(三)socket 通常也稱作“套接字”，用于描述ＩＰ地址和端口是一個通信鏈的句柄。應用程序通常

通過“套接字”向網(wǎng)絡發(fā)出請求或者應答網(wǎng)絡請求。一個完整的 socket 有一個本地唯一的socket 號，由 操作系統(tǒng)分配。

(四)TCP/IP 的主要應用場合：TCP 是應用于大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)那闆r。

7、TCP 的連接建立與釋放分別采用幾次握手?為何要這樣的步驟? TCP 的連接建立與釋放采用三次握手。

這主要是為了防止已失效的連接請求報文段突然又傳送到目標主機,因而產(chǎn)生錯誤.。源主機發(fā)出連接 請求，但因在某些網(wǎng)絡結點滯留的時間太長，源主機未收到確認，再次重傳一次請求報文段。第一個已

經(jīng)失效的報文段達到目標主機，目標主機誤認為源主機又一次發(fā)出新的連接請求，于是就向源主機發(fā)送

確認報文段，同意建立連接。這樣許多資源就白白浪費。

8、TCP 的重傳策略是什么？

TCP 協(xié)議用于控制數(shù)據(jù)段是否需要重傳的依據(jù)是設立重發(fā)定時器。在發(fā)送一個數(shù)據(jù)段的同時啟動一

個重發(fā)定時器，如果在定時器超時前收到確認，就關閉該定時器，如果定時器超時前沒有收到確認，則

重傳該數(shù)據(jù)段。這種重傳策略的關鍵是對定時器初值的設定。

9、TCP 與UDP 有什么不同之處？ 傳輸數(shù)據(jù)前TCP 服務需要建立連接，UDP 無須建立連接；TCP 應用于大數(shù)據(jù)量的傳輸，UDP 運用

于一次只傳輸少量數(shù)據(jù)的情況下；TCP 具有高可靠性；UDP 服務中應用程序需要負責傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

10、簡述TCP 與UDP 的服務模型。TCP 提供的服務具有以下主要特征：

a)面向連接的傳輸，傳輸數(shù)據(jù)前需要先建立連接，數(shù)據(jù)傳輸完畢要釋放連接。b)端到端通信，不支持廣播通信。

c)高可靠性，確保傳輸數(shù)據(jù)的正確性，不出現(xiàn)丟失或亂序。d)全雙工方式傳輸。

e)采用字節(jié)流方式，即以字節(jié)為單位傳輸字節(jié)序列。如果字節(jié)流太長，將其分段。

f)提供緊急數(shù)據(jù)的傳送功能，即當有緊急數(shù)據(jù)需要發(fā)送時，發(fā)送進程會立即發(fā)送，接收方收到后會

暫停當前工作，讀取緊急數(shù)據(jù)并做相應處理。UDP 提供的服務具有以下主要特征：

（１）傳輸數(shù)據(jù)前無須建立連接，一個應用進程如果有數(shù)據(jù)報要發(fā)送就直接發(fā)送，屬于一種無連接的數(shù) 據(jù)傳輸服務。

（２）不對數(shù)據(jù)報進行檢查與修改。（３）無須等待對方的回答。

（４）正因為以上的特征，使其具有較好的實時性，效率高。

11、TCP 與UDP 對于端口號的使用有什么規(guī)定？ ＵＤＰ的端口分配規(guī)則與ＴＣＰ相同。段結構中端口地址是16 比特，可以有在０～65535 范圍

內(nèi)的端口號，對于這 65535 個端口號有以下的使用規(guī)定：

1、端口號小于256 的定義為常用端口，服務器一般都是通過常用端口來識別的。２、客戶端通常對他所選用的端口號并不關心，只需保證該端口號在本機上是唯一的就可以了。客

戶端口號因存在時間很短暫又稱作監(jiān)時端口號。

３、大多數(shù)ＴCP/IP 實現(xiàn)給臨時端口分配1024~5000 之間的端口號。大于5000 的端口號是為其它服

72)客戶端向服務器發(fā)送 hello 命令以標識發(fā)件人自己的身份，然后客戶端發(fā)送mail 命令。3)服務器端以 ok 作為響應，表明準備接受。

4)客戶端發(fā)送 RCPT 命令（標識單個的郵件接收人，常在mail 命令后面）,以標識該電子郵件的計

劃接收入，可以有多個 RCPT 行。

5）服務器端則表示是否愿意為收件人接受郵件。

6）協(xié)商結束，發(fā)送郵件，用命令DATA(在單個或多個RCPT 命令后，表示所有的郵件接收人已標

識，并初始化數(shù)據(jù)傳輸)發(fā)送輸入內(nèi)容。

7)結束此次發(fā)送，用QUIT(結束會話)命令退出。

8、簡單說明 POP3 的工作原理

POP3 操作開始時，服務器通過偵聽TCP 端口110 開始服務。當客戶主機需要使用服務時，它將與

服務器主機建立連接。當TCP 連接建立后，POP3 發(fā)送確認消息。客戶和POP3 服務器相互（分別）交換

命令和響應，這一過程一直要持續(xù)到連接終止。

POP3 遵循存儲轉(zhuǎn)發(fā)機制，用戶可按需要在客戶級與保存郵件的服務器之間建立連接。

9、說明IMAP4 的特點。

Internet 消息訪問協(xié)議（IMAP4）是一個功能更強大的電子郵件協(xié)議。常的版本4。用戶可以通過

瀏覽信件頭來決定是否要下載、刪除或檢索信件的特定部分，還可以在服務器上創(chuàng)建或更改文件夾或

郵箱。它除支持POP3 協(xié)議的脫機操作模式外，還支持聯(lián)機操作和斷連接操作。它為用戶提供了有選擇

地從郵件服務器接收郵件的功能、基于服務器的信息處理功能和共享信箱功能。IMAP4 提供離線、在線

和斷開連接的 3 種工作方式。

選擇使用IMP4 協(xié)議提供郵件服務的代價是要提供大量的郵件存儲空間。與POP3 協(xié)議類似，IMAP4 協(xié)議僅提供面向用戶的郵件收發(fā)服務，郵件在Internet 上的收發(fā)借助SMTP 協(xié)議的計算機完成的。

10、POP 協(xié)議與IMAP 協(xié)議有何區(qū)別？

POP 協(xié)議是離線式工作協(xié)議，POP3 為郵件系統(tǒng)提供了一種接收郵件的方式，使用可以直接將郵件下

載到本地計算機，在自己的客戶端閱讀郵件。IMPA 協(xié)議除了支持POP3 協(xié)議的脫機操作模式外，還支持聯(lián)機操作和斷連接操作。它為用戶提供了

有選擇的從郵件服務器接收郵件的功能、基于服務器的信息處理功能和共享信箱功能。IMAP 協(xié)議提供

了離線、在線和斷開連接 3 種工作方式。

11、說明文件傳輸協(xié)議的原理

FTP 實際上是一套文件傳輸服務軟件，它以文件傳輸為界面，使用簡單的get 或put 命令進行文件 的下載或上傳，如同在 Internet 上執(zhí)行文件復制命令一樣。

12、訪問一個FTP 服務器，下載軟件或文獻。（略）

13、什么是域名服務？

Internet 上的域名由域名系統(tǒng)DNS 統(tǒng)一管理。DNS 是一個分布式數(shù)據(jù)系統(tǒng)，由域名空間、域名服

務器和地址轉(zhuǎn)換請求程序三部分組成。

它是一種用來實現(xiàn)域名和IP 地址直接轉(zhuǎn)換的映射機制，域名采用層次機構的基于“域”的命名方

案，任何一個連在因特網(wǎng)上的主機或路由器，都有一個唯一的層次結構的名字，即域名，域名是一個邏

輯概念，并不反映出計算機所在的物理地點。

14、目前有哪些國際能用域名？ 現(xiàn)在頂級域名有3 類：

1）國家頂級域名，如 cn(中國)、us（美國）、uk（英國）等。有一些地區(qū)也有頂級域名，如hk(香港)、tw(臺灣)。95、1 萬個站點正在竟爭使用一時分ALOHA 信道，信道時隙為125us。如果每個站點平均每小時發(fā)出18 次

請求，試計算機總的信道載荷G。

6、N 個站點共享56Kbps 純ALOHA 信道，各站點平均每100 秒送出一個長度為1000 比特的數(shù)據(jù)幀，而不

管前一個數(shù)據(jù)幀是否已經(jīng)發(fā)送出去（假設站點有發(fā)送緩沖區(qū)）。試計算機N 的最大值。

7、某個局域網(wǎng)采用二進制計數(shù)法的信道分配策略，在某一時刻，10 個站點的虛站號為8，2，4，5，1，7，3，6，9，0。接下來要進行數(shù)據(jù)發(fā)送的是4，3，9 三個站點。當三個站點全部完成發(fā)送后，各站點的新的 虛站號是什么？

8、２N 個站點采用適應樹搜索協(xié)議來仲裁對一條共享信道的訪問。在某一時刻，其中兩個站點準備發(fā)送。

設，試分別計算搜索該樹的最小、最大和平均時隙。

9、一棟7 層的辦公樓，每層有15 間辦公室，每間辦公室的墻上設有一個終端插座，所有的插座在一個垂

直面上構成一個正方形柵格，相鄰插座間的垂直和水平距離均為4 米。假定任意兩個插座間都允許連上電

纜（垂直、水平、斜線連接均可）。試計算在下面3 種情況下連接所有插座所需的電纜長度：(1)采用集線器的星形網(wǎng)；（2）采用總線以太網(wǎng)；（3）采用令牌環(huán)網(wǎng)（不設線路中心）

114、長1km、10Mbps 的基帶總線ＬＡＮ，信號傳播速度為200m/us，計算一個1000 比特的幀從發(fā)送開始到

接收結束的最大時間是多少？若兩相距最遠的站點在同一時刻發(fā)送數(shù)據(jù)，則經(jīng)過多長時間兩站發(fā)現(xiàn)沖 突。15、100 個站點的時槽環(huán)，任意兩站間的平均距離為10m，數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mmps，信號傳播速度為200m /us，若每個站引入1 位延遲，試計算：（1）兩站點間鏈路的位長度為多少位？（2）整個環(huán)路的有效位

長度為多少位？（3）此環(huán)上最多允許有幾個37 位長的時槽？

16、當數(shù)據(jù)傳輸速率為5Mbps，傳播速度為200m/us 時，令牌環(huán)接口中的一個比特時延等價于多少米的電纜？

17、長1km、10Mbps、50 個站點的令牌環(huán)，每個站點引入1 位延遲，信號傳播速度為200m/us。令牌長8 位，數(shù)據(jù)幀長度為256 位（包括32 位開銷），確認在數(shù)據(jù)幀捎帶，問該環(huán)不包括開銷的有效數(shù)據(jù)速率為 多少？

18、長10Km、16Mbps、100 個站點的令牌環(huán)，每個站引入1 位延遲，信號傳播速度為200m/us。問：(1)該

環(huán)上 1 位的延遲相當于多少米長度的電纜？（2）該環(huán)的有效位長度為多少位？

19、長1Km、4Mbps、50 個站點的令牌環(huán)，每個站引入1 位延遲，信號傳播速度為200m/us。設數(shù)據(jù)幀最大

3FDDI 協(xié)議規(guī)定發(fā)送站發(fā)送完幀后，可立即發(fā)送新的令牌幀，而802.5 規(guī)定當發(fā)送出去的幀的前沿回

送至發(fā)送站時，才發(fā)送新的令牌幀。因此，F(xiàn)DDI 協(xié)議具有較高的利用率的特點，特別在大的環(huán)網(wǎng)中顯得 更為明顯。

24、簡述FDDI 與Token Ring 的異同點。

FDDI ＭＡＣ幀與802.5 的ＭＡＣ幀十分相似，二者都采用令牌傳遞的協(xié)議。

不同之處是FDDI 幀含有前導碼，這對高數(shù)據(jù)速率下的時鐘同步十分重要；允許在網(wǎng)內(nèi)使用16 位和４８位地址，比802.5 更靈活；令牌幀也有不同，沒有優(yōu)先位和預約位，而用別的方法分配信道 使用權。

FDDI 協(xié)議規(guī)定發(fā)送站發(fā)送完幀后，可立即發(fā)送新的令牌幀，而８02.5 規(guī)定當發(fā)送出去的幀的前

沿回送至發(fā)送站時，才發(fā)送新的令牌幀。因此，F(xiàn)DDI 協(xié)議具有較高利用率的特點，特別在大的環(huán)網(wǎng)

中顯得更為明顯。

25、FDDI 采用何種編碼技術？該編碼技術有何特點？

FDDI 采用一種稱為4B/5B 編碼技術，在這種編碼技術中每次對４位數(shù)據(jù)進行編碼，每４位數(shù)據(jù)編碼

成５位符號，用光的存在和不存在表示５位符號中每一位是１還是０。

為了得到信號同步，可以采用二級編碼的方法。即先按4B/5B 編碼，然后再利用一種稱為倒相的不歸

零制ＮＲＺＩ編碼。該編碼確保無論４比特符號為何組合（包括全“０”），其對應的５比特編碼中至少有 位”１”，從而保證在光纖傳輸?shù)墓庑盘栔辽侔l(fā)生兩次跳變，以利于接收端的時鐘提取。按ＮＲＺＩ編碼原理，信號中至少有兩次跳變，因此接收端可得到足夠的同步信息。26、10Mbps 的傳統(tǒng)以太網(wǎng)升級到100Mbps、1Gbps 甚至10Gbps 時，需要解決哪些技術問題？試說明10Mbps、100Mbps、1Gbps 和10Gbps 以太網(wǎng)的異同。

5（5）FR 具有按需分配帶寬的特點，用戶支付了一定的費用購買“承諾信息率”，當突發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)生時，在網(wǎng)

絡允許的范圍內(nèi)，可以使用更高的速率；（6）使用FR，用戶接入費用相應減少。

幀中繼既可作為公用網(wǎng)絡的接口，也可作為專門網(wǎng)絡的接口。這兩類網(wǎng)絡中，連接用戶設備和網(wǎng)絡

裝置的電纜可以用不同速率傳輸數(shù)據(jù)。一般速率在56Kbps 到E1 的速率(2.048Mbps)間。幀中繼的常見應用簡介如下： 局域網(wǎng)的互連。語音傳輸 文件傳輸

4、簡述幀中繼的工作原理。為什么幀中繼的層次結構中只有物理層和數(shù)據(jù)鏈路層？ 幀中繼的工作原理：幀中繼技術首先是淡化了交換設備上的層次概念，將數(shù)據(jù)鏈路層進行了融合。

融合的目的一方面減少了層次之間接口處理；另一方面，也可以通過對融合的功能進行分析，發(fā)現(xiàn)

冗余項，并進行簡化。“優(yōu)化”交換設備性能的另一方面是簡化流量控制的功能。上述的優(yōu)化使得幀

中繼成為一種極為精簡的協(xié)議，僅僅需要提供幀、路由選擇和高速傳輸?shù)墓δ埽瑥亩梢垣@得較高 的性能和有效性。

幀中繼保留了X.25 鏈路層的HDLC 幀格式，但不采用HDLC 的平衡鏈路接入規(guī)程LAPB，而采用D 通道接入規(guī)程LAPD。LAPD 規(guī)程能在鏈路層實現(xiàn)鏈路的復用和轉(zhuǎn)接，而X.25 只能在網(wǎng)絡層實現(xiàn)該功能

由于幀中繼可以不用網(wǎng)絡層而只使用鏈路層來實現(xiàn)復用不和轉(zhuǎn)接，所以幀中繼的層次結構中只有物理層 和鏈路層。

5、簡述 ATM 的工作原理及其信元的結構。并說明信元頭部各字段的作用和意義。

ATM的工作原理：ATM 是一種轉(zhuǎn)換模式（即前面所說的傳輸方式），在這一模式中信息被組織成信

元(Cell)，包含一段信息的信元并不需要周期性地出現(xiàn)在信道上，從這個意義上來說，這種轉(zhuǎn)換模式是 異步的。

ATM的信元結構：ATM 的信元具有固定長度，即總是53 個字節(jié)。其中5 個字節(jié)是信頭，48 個字節(jié)

是信息段。信頭包含各種控制信息，主要是表示信元去向的邏輯地址，另外還有一些維護信息、優(yōu)先級

及信頭的糾錯碼，信息段中包含來自各種不同業(yè)務的用戶數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)透明地穿越網(wǎng)絡。信頭各字段的含義及功能：

GFC：一般流量控制字段，用以確定發(fā)送順序的優(yōu)先級。VPI： 虛路徑標識字段/虛通道標識字段，用作路由選擇。

PT：負荷類型字段，用以標識信元頭部數(shù)據(jù)字段所攜帶的數(shù)據(jù)的類型。

CLP：信元丟失優(yōu)先級字段，用于擁塞控制。當網(wǎng)絡出現(xiàn)擁塞時，首先丟棄CLP 最小值的信元。

HEC：信頭差錯控制字段，用以檢測信頭中的差錯，并可糾正其中的1 比特錯。HEC 的功能在物

理層實現(xiàn)。

6、簡要說明 ATM 的傳輸過程。ATM采用異步時分復用方式工作，來自不同信息源的信元匯集到一起，在一個緩沖器內(nèi)排隊，隊

列中的信元逐個輸出到傳輸線路，在傳輸線路上形成首尾相連的信元流。信元的信頭中寫有信息的標志

（如 A 和B），說明該信元去往的地址，網(wǎng)絡根據(jù)信頭中的標志來轉(zhuǎn)移信元。

7、傳統(tǒng)的網(wǎng)絡互連設備如網(wǎng)橋、路由器和交換機存在什么樣的局限性？

網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，網(wǎng)橋沒有路由功能，無法實現(xiàn)流量控制，廣播包的轉(zhuǎn)發(fā)容易導致廣播風暴，在某些情況下，因網(wǎng)橋擁塞而丟失幀，使得網(wǎng)絡不穩(wěn)定，不可靠。

路由器的功能主要是通過軟件來實現(xiàn)的，處理延遲過高，容易成為網(wǎng)絡“瓶頸”；路由器的復雜性

還對網(wǎng)絡的維護工作造成了沉重的負擔。

交換機工作在數(shù)據(jù)鏈路層，可以看作是對多端口橋擴展。交換機可以用來分割LAN，連接不同的

LAN，或擴展LAN 的覆蓋范圍。它同網(wǎng)橋一樣，也不具有隔離廣播包的能力。

7缺點是其性能問題，對報文中的網(wǎng)絡地址進行檢查將比對幀中的MAC 地址進行檢查開銷更大。

15、簡述虛擬局域網(wǎng)的互連方式。

1)邊界路由：指的是將路由功能包含在位于主干網(wǎng)絡邊界的每一個 LAN 交換設備中。2)“獨臂”路由器：這種路由器一般接在主干網(wǎng)的一個交換設備上，以使得網(wǎng)絡中的大部分報文

在通過主干網(wǎng)時無須通過路由器進行處理，而且配置和管理起來也比較方便。

3)MPOA 路由：MPOA 的目的是給可能屬于不同路由子網(wǎng)的多個用ATM 網(wǎng)絡連接的設備提供直接 的虛擬連接，也就是說，MPOA 將使得多個屬于不同VLAN 的站點通過ATM 網(wǎng)絡直接進行通 信，而用不著經(jīng)過一個中間的路由器。

4）第三層交換：具有智能可編程ASIC 的第三層交換機，它既包括第二層和第三層的交換功能，而

且還具備路由尋址功能。

16、什么是 VPN？它有哪些特點？如何保證安全？在哪些場合應用？

VPN 指的是依靠ISP 和其它NSP，在公共網(wǎng)絡中建立專用的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡的技術。VPN 的特點包括安全保障、服務質(zhì)量保證（QOS）、可擴充性和靈活性、可管理性。

目前VPN 主要采用如下四項技術來保證安全：隧道技術、加解密技術、密鑰管理技術、使用者與

設備身份認證技術。

VPN 技術將稱為當前廣域網(wǎng)建設的最佳解決方案之一，它不僅大大節(jié)省了廣域網(wǎng)的建設和運行維護

費用，而且增強了網(wǎng)絡的可靠性和安全性。同時，VPN 將加快企業(yè)網(wǎng)的建設步伐，使得集團公司不僅只

是建設內(nèi)部局域網(wǎng)，而且能夠很快的把全國各地分公司的局域網(wǎng)連起來，從而真正發(fā)揮整個網(wǎng)絡的作用。

VPN 對推動整個電子商務、電子貿(mào)易也將起到無可低估的作用。

17、網(wǎng)絡管理包含如些基本功能？

ISO 建議網(wǎng)絡管理包含以下基本功能：故障管理、計費管理、配置管理、性能管理和安全管理

故障管理：必須具備快速和可靠的故障診斷、監(jiān)測和恢復功能。計費管理：計費管理的根本依據(jù)是網(wǎng)絡用戶資源的情況。

配置管理：配置管理功能至少應包括識別被管理網(wǎng)絡的拓撲結構、識別網(wǎng)絡中的各種現(xiàn)象、自

動修改指定設備的配置、動態(tài)維護網(wǎng)絡配置數(shù)據(jù)庫等內(nèi)容。性能管理：性能管理有監(jiān)測和控制兩大功能。

安全管理：目的是確保網(wǎng)絡資源不被非法使用，防止網(wǎng)絡資源由于入侵者攻擊而遭受破壞。

18、簡述網(wǎng)絡安全的概念。

從廣義上講，術語“網(wǎng)絡安全”和“信息安全”是指確保網(wǎng)絡上的信息和資源不被非授權用戶所使

用，通常把為了保護數(shù)據(jù)及反黑客而設計的工具的集合稱為計算機安全。網(wǎng)絡安全是為了在數(shù)據(jù)傳輸期間保護這些數(shù)據(jù)并且保證數(shù)據(jù)的傳輸是可信的，它強調(diào)是網(wǎng)絡中信息

或數(shù)據(jù)的完整性、可用性以及保密性。

19、簡述對稱數(shù)據(jù)加密技術和非對稱數(shù)據(jù)加密技術的工作原理。

對稱加密技術的加密碼和解密過程采用同一把密鑰，即加密密鑰和解密密鑰相同。非對稱數(shù)據(jù)加密技術的加密和解密過程采用不同的密鑰，即加密密鑰和解密密鑰不同。發(fā)送方只

知道加密密鑰，而解密密鑰只有接收方自己知道。20、簡述認證和數(shù)字簽名的工作原理和應用。

要保護數(shù)據(jù)不受主動攻擊（數(shù)據(jù)的偽造和變動）則有不同的要求。防止此類攻擊的保護措施稱為報 文認證。

報文的認證過程使通信各方面能夠證實接收到的報文是可信的。有兩個重要的內(nèi)容需要證實，一方

面是報文的內(nèi)容沒有被改變，另一方面報文的來源是可信的。

所謂數(shù)字簽名，就是附加在數(shù)據(jù)單元上的一些數(shù)據(jù)，或是對數(shù)據(jù)單元作的密碼變換，也就是信息的

發(fā)送者使用公開密鑰算法的主要技術產(chǎn)生的別人無法偽造的一段數(shù)據(jù)串。發(fā)送者用自己的私有密鑰將數(shù)

9-據(jù)加密后傳送給接收者，接收者用發(fā)送者的公鑰解開數(shù)據(jù)后，就可確定消息來自于誰，這也是對發(fā)送者

發(fā)送消息真實性的一個證明，發(fā)送者對所發(fā)的信息不能反悔。在電子商務安全保密系統(tǒng)中，數(shù)字簽名技術有著特別重要的地位，在電子商務安全服務中的源認

證、完整性服務、不可否認服務中都要用到數(shù)字簽名技術。

應用廣泛的數(shù)字簽名方法有三種，即RSA 簽名、DSS 簽名、Hash 簽名。Wuxiaoyan99 制作 4/14/2010 由于時間短，文本中有一些文字錯誤，請大家自行糾正__

第三篇：自考計算機網(wǎng)絡原理第三章課后答案

1． 物理層協(xié)議包括哪些內(nèi)容？

包括：EIA RS232C 接口標準、EIA RS 449 及RS-422 與 RS-423 接口標準、100 系列和200 系

列接口標準、X.21 和X.21bis 建議四種。

RS232C 標準接口只控制DTE 與DCE 之間的通信。

RS-449 有二個標準的電子標準：RS-422(采用差動接收器的平衡方式)與 RS-423(非平衡方式)這些標準重新定義了信號電平，并改進了電路方式，以達到較高的傳輸速率和較大的傳輸距離。

系列接口標準的機械特性采用兩種規(guī)定，當傳輸速率為：200bps~9600bps 時，采有V.28 建

議；當傳輸速率為 48Kbps 時，采用34 芯標準連接器。200 系列接口標準則采用25 芯標準連接器。

X.21 是一個用戶計算機的DTE 如何與數(shù)字化的DCE 交換信號的數(shù)字接口標準，以相對來說比較簡

單的形式提供了點-點的信息傳輸，通過它能夠?qū)崿F(xiàn)完全自動的過程操作，并有助于消除傳輸差錯。

2． 比較 RS-232 與RS-449 的電氣特性。

RS-232 規(guī)定邏輯“1”的電平為：-15 ~-5，邏輯“0”的電平為 +5 ~+15。兩設備的最大距離也僅

為 15 米，而且由于電平較高，通信速率反而影響。接口通信速率小于等于20Kbps。RS-422 由于采用完全獨立的雙線平衡傳輸，抗串擾能力大大增強。又由于信號電平定義為正負6 伏，當傳輸距離為 10m 時，速率可達10Mbps；當傳輸距離為 1000m 時，速率可達100Kbps。RS-423，電氣標準是非平衡標準。它采用單端發(fā)送器和差動接收器。當傳輸距離為 10m 時，速率可

達 100Kbps；當傳輸距離為 1000m 時，速率可達10Kbps。

3． 請說明和比較雙絞線、同軸電纜與光纖3 種常用傳輸價質(zhì)的特點。

雙絞線是最常用的傳輸介質(zhì)。雙絞線芯一般是銅質(zhì)的，能提供良好的傳導率。既可以用于傳輸模擬信

號也可以用于傳輸數(shù)字信號。雙絞線分為兩種：無屏幕和屏蔽。無屏蔽雙絞線使用方便，價格便宜，但

易受外部電磁場的干擾。屏蔽雙絞線是用鋁箔將雙絞線屏蔽起來，以減少受干擾，但價格貴。同軸電纜分基帶同軸電纜（50）和寬帶同軸電纜(75)。基帶同軸電纜可分為粗纜和細纜二種，都

用于直接傳輸數(shù)字信號；寬帶同軸電纜用于頻分多路復用的模擬信號傳輸，也可用于不使用頻分多路復用 的高數(shù)字信號和模擬信號傳輸。同軸電纜適用于點到點和多點連接，傳輸距離取決于傳輸?shù)男盘栃问胶?/p>

傳輸?shù)乃俣龋S電纜的抗干擾性能比雙絞線強，安裝同軸電纜的費用比雙絞線貴，但比光纖便宜。

光纖是光導纖維的簡稱，它由能傳導光波的超細石英玻璃纖維外加保護層構成。光纖適合于在幾個建

筑物之間通過點到點的鏈路連接局域網(wǎng)絡。光纖具有有不受電磁干擾或噪聲影響的特征，適宜有長距離

內(nèi)保持高數(shù)據(jù)傳輸率，而且能夠提供很好的安全性。

4． 控制字符 SYN 的ASCII 碼編碼為0010110,請畫出SYN 的FSK、NRZ、曼徹斯特編碼與差分曼徹斯

特編碼等四種編碼方法的信號波形。

5． 對于脈沖編碼制PCM 來說，如果要對頻率為600Hz 的某種語音信號進行采樣，傳送PCM 信號的信

道帶寬為 3KHz，那么采樣頻率f 取什么值時，采樣的樣本就可以包含足夠重構原語音信號的所有信息。

根據(jù)采樣定理，只要采樣頻率大于等于有效信號最高頻率或其帶寬的兩倍，則采樣值便可包含原始信

號的全部信息，利用低通濾波器可以從這些采樣中重新構造出原始信號。所以f=2*600Hz=1200KHz 6． 請說明調(diào)制解調(diào)器的基本工作原理。

當一臺計算機希望通過模擬撥號線路發(fā)送數(shù)字數(shù)據(jù)的時候，這些數(shù)據(jù)首先必須轉(zhuǎn)換成模擬的形式，才能通過本地回路進行傳輸。這個轉(zhuǎn)換過程是通過一種稱為調(diào)制解調(diào)器的設備來完成的。在電話公司的

端局中，這些模擬數(shù)據(jù)又通過編解碼器轉(zhuǎn)換成數(shù)字形式，以便通過長途干線進行傳輸。如果另一端也是一臺帶調(diào)制解調(diào)器的計算機，則必須再由編解碼器進行相反的轉(zhuǎn)換過程（從數(shù)字到

模擬），以便通過目的地的一段本地回路。然后由目的地的調(diào)制解調(diào)器將模擬形式的數(shù)據(jù)反轉(zhuǎn)換成計算機

能接受的數(shù)字信號。

7． 多路復用用技術有哪幾種？它們各有什么特點？ 頻分多路復用ＦＤＭ：在物理信道的可用寬帶超過單個原始信號所需要帶寬情況下，可將該物理信

道的總帶寬分割成若干個與傳輸單個信號帶寬相同（或略寬）的子信道，每個子信道傳輸一種信號，這

就是頻分多路復用。時分多路得分ＴＤＭ：若介質(zhì)能達到的位傳輸速率超過傳輸數(shù)據(jù)所需的數(shù)據(jù)傳輸速率，就可采用時 分多路得分ＴＤＭ技術也即將一條物理信道按時間分成若干個時間片輪流地分配給多個信號使用。同步

時分多路得分ＴＤＭ，它的時間片是預先分配好的，而且是固定不變的，因此各種信號源的傳輸定時是 同步的。異步時分多路得分ＴＤＭ允許動態(tài)地分配傳輸介質(zhì)的時間片。時分多路得分ＴＤＭ不僅僅局限

于傳輸數(shù)字信號，也可以同時交叉?zhèn)鬏斈M信號。

波分多路復用技術只不過是頻分多路復用的極高頻率上的應用而已。只要每條信道有它自己的頻率

（也就是波長）范圍，并且所有的頻率范圍都是分開的，他們都可以被復用到長距離光纖上。8． 廣域網(wǎng)采用的數(shù)據(jù)交換技術有哪幾種？它們各有什么特點？

電路交換：在數(shù)字傳送之前必須先設置一條專用的通路，在線路釋放之前，該通路由一對用戶完全

占用。對于突發(fā)式的通信，電路交換效率不高

報文交換：報文從源點傳送到目的地采有“存儲――轉(zhuǎn)發(fā)”的方式，在傳送報文時，一個時刻僅占

用一段通道。在交換節(jié)點中需要綬沖存儲，報文需要排隊，故報文交換不能滿足實時通信的要求。

分組交換：交換方式和報文交換方式類似。但報文被分組傳送，并規(guī)定了最大的分組長度。在數(shù)據(jù)

報分組交換中，目的地需要重新組裝報文；在虛電路分組交換中，數(shù)據(jù)傳送之前必須通過虛呼叫設置一

條虛電路，分組交換技術是計算機網(wǎng)絡中使用最廣泛的一種交換技術。

9、考慮一條長度為50Km 的點到點鏈路，對一個100 字節(jié)的分組，帶寬為多大時其傳播延遲（速度為2*108 m/s）等于發(fā)送延遲？對于512 字節(jié)的分組，情況又如何？ 傳播延遲：50Km/(2*10~8m/s)=250μs 100字節(jié)的分組：100*8/R=250μs，則R=3.2Mbps 512字節(jié)的分組：512*8/R=250μs，則R=16384kbps

10、計算下列情況的時延（從第一個比特發(fā)送到最后一個比特接收）：

11、假設在地球和一個火星探測車之間架設了一條128Kbps 的點到點的鏈路，從火星到地球的距離(當它們

離得最近時)大約是55gm，而且數(shù)據(jù)在鏈路上以光速傳播，即3*108m/s。

12、下列情況下假定不對數(shù)據(jù)進行壓縮，對于(a)~(d)，計算實時傳輸所需要的帶寬:

第四篇：計算機網(wǎng)絡課后總結

計算機網(wǎng)絡（第五版）課后習題答案(第一章)專業(yè)學習——網(wǎng)絡基礎 2009-12-21 20:44:51 閱讀633 評論2 字號：大中小

計算機網(wǎng)絡（第五版）課后習題答案(第一章)

第一章 概述

1-01 計算機網(wǎng)絡向用戶可以提供那些服務？

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)絡生存性能好。1-04 為什么說因特網(wǎng)是自印刷術以來人類通信方

面最大的變革？

答： 融合其他通信網(wǎng)絡，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

建成三級結構的Internet；分為主干網(wǎng)、地

區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)；

形成多層次ISP結構的Internet；ISP首次

出現(xiàn)。

1-06 簡述因特網(wǎng)標準制定的幾個階段？

答：（1）因特網(wǎng)草案(Internet Draft)——在這個階段還不是 RFC 文檔。（2）建議標準(Proposed Standard)——從這個階段開始就成為 RFC 文檔。

（3）草案標準(Draft Standard)

（4）因特網(wǎng)標準(Internet Standard)1-07小寫和大寫開頭的英文名字 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)絡互連而成的網(wǎng)絡。；

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 區(qū)別：后者實際上是前者的雙向應用

1-08 計算機網(wǎng)絡都有哪些類別？各種類別的網(wǎng)絡

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、社區(qū)。

（4）個域網(wǎng)PAN：個人電子設備 按用戶：公用網(wǎng)：面向公共營運。專用網(wǎng)：面向特

定機構。

1-09 計算機網(wǎng)絡中的主干網(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小？（提示：畫一下草圖觀察k段鏈路共有幾個

結點。）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s>(k-1)*(p/b)時，電路交換的時延比分組交換的時延大，當x>>p,相反。

1-11 在上題的分組交換網(wǎng)中，設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。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)/b

D對p求導后，令其值等于0，求得

p=[(xh)/(k-1)]^0.5

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)，負責為邊緣部分提供高速遠程分組交換。

1-13 客戶服務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)分服務和被服務者，后者無此區(qū)別。后者實際上是前者的雙向應用。1-14 計算機網(wǎng)絡有哪些常用的性能指標？

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)絡利用率達到了90%。試估計一下現(xiàn)在的網(wǎng)絡時延是它的最小值的多少倍？

解：設網(wǎng)絡利用率為U。，網(wǎng)絡時延為D，網(wǎng)絡時

延最小值為D0

U=90%;D=D0/(1-U)---->D/ D0=10

現(xiàn)在的網(wǎng)絡時延是最小值的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)絡的外在表現(xiàn)。性能指標：具體定量描述網(wǎng)絡的技術性能。

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=5×10-4

1Gb/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=5×10-1

1Gb/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=5×102

1Gb/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=5×104

1Gb/s: 比特數(shù)=2.5×10-2×1×109=5×107

1-19 長度為100字節(jié)的應用層數(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)送的應用層數(shù)據(jù)除以所發(fā)送的總數(shù)據(jù)（即應用數(shù)據(jù)加上各種首部和尾部的額外開銷）。

若應用層數(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)絡體系結構為什么要采用分層次的結構？試舉出一些與分層體系結構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而不需要知道服務是如何實現(xiàn)的。②靈活性好。當某一層發(fā)生變化時，只要其接口關系不變，則這層以上或以下的各層均不受影響。③結構上可分割開。各層可以采用最合適的技術來

實現(xiàn)

④易于實現(xiàn)和維護。⑤能促進標準化工作。

與分層體系結構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)議與服務有何區(qū)別？有何關系？

答：網(wǎng)絡協(xié)議：為進行網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定。由以下三個要素組成：

（1）語法：即數(shù)據(jù)與控制信息的結構或格式。（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。

（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，而要實現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下面一層提供服務。協(xié)議和服務的概念的區(qū)分：

1、協(xié)議的實現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務。本層的服務用戶只能看見服務而無法看見下面的協(xié)議。下面的協(xié)議對上面的服務用戶是透明的。

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。但服務是“垂直的”，即服務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必須與下層交換一些命令，這些命令在OSI中稱為服

務原語。

1-22 網(wǎng)絡協(xié)議的三個要素是什么？各有什么含

義？ 答：網(wǎng)絡協(xié)議：為進行網(wǎng)絡中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標準或約定。由以下三個要素組成：

（1）語法：即數(shù)據(jù)與控制信息的結構或格式。（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。

（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)絡協(xié)議必須把各種不利的情

況都考慮到？

答：因為網(wǎng)絡協(xié)議如果不全面考慮不利情況，當情況發(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)議能否應付各種異常情

況。

1-24 論述具有五層協(xié)議的網(wǎng)絡體系結構的要點，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構。各層的主要功能：

物理層 物理層的任務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)鏈路層的任務是在兩個相鄰結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)絡層 網(wǎng)絡層的任務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，使它們看不見運輸層以下的數(shù)據(jù)通信的細

節(jié)。應用層 應用層直接為用戶的應用進程提供服務。1-25 試舉出日常生活中有關“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、服務訪問點、客戶、服務器、客戶-服務器方式。

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)和服務器(server)都是指通信中所涉及的兩個應用進程。客戶是服務的請求方，服務器

是服務的提供方。

客戶服務器方式所描述的是進程之間服務和

被服務的關系。

協(xié)議棧:指計算機網(wǎng)絡體系結構采用分層模型后,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

像一個棧的結構.對等層:在網(wǎng)絡體系結構中,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everything over IP 和IP over

everthing 的含義。

TCP/IP協(xié)議可以為各式各樣的應用提供服務（所謂的everything over ip）

答：允許IP協(xié)議在各式各樣的網(wǎng)絡構成的互聯(lián)網(wǎng)上運行（所謂的ip over everything）

計算機網(wǎng)絡(第五版)課后習題答案(第二章)專業(yè)學習——網(wǎng)絡基礎 2009-12-21 20:46:02 閱讀319 評論1 字號：大中小

計算機網(wǎng)絡(第五版)課后習題答案(第二章)

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。

（2）給其服務用戶（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瑸榇耍锢韺討摻鉀Q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)通信領域中，這些物理規(guī)程已被許多商品化的設備所采用，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)議相當復雜。

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

成構建的作用。

答：源點：源點設備產(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)換為能夠被目的設備處理的信息。終點：終點設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。

基帶信號（即基本頻帶信號）——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于一個比特。2-07 假定某信道受奈氏準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/s 2-08 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），試問這個信道應具有多高的信噪比（分別用比值和分貝來表示？這個結果說明什

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應增大到多少倍？如果在剛才計算出的基礎上將信噪比Ｓ/Ｎ應增大到多少倍？如果在剛才計算出的基礎上將信噪比Ｓ/Ｎ再增大到十倍，問最大信息速率能否再增加

２０％？ 答：C = W log2(1+S/N)b/s-àSN1=2*（C1/W）

-1=2*（35000/3100）-1

SN2=2*（C2/W）-1=2*（1.6*C1/w）-1=2*

（1.6*35000/3100）-1

SN2/SN1=100信噪比應增大到約100倍。C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）

C3/C2=18.5%

如果在此基礎上將信噪比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(Shielded Twisted Pair)無屏蔽雙絞線 UTP(Unshielded Twisted Pair)

同軸電纜 50 W 同軸電纜 75 W 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 1 kHz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，試應當使衰減降低到多少？

解：使用這種雙絞線的鏈路的工作距離為

=20/0.7=28.6km

衰減應降低到20/100=0.2db

2-12 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/L

21200nm到1400nm：帶寬=23.8THZ

1400nm到1600nm：帶寬=17.86THZ

2-13 為什么要使用信道復用技術？常用的信道復

用技術有哪些？ 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,SON

ET,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)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級同

步傳遞模塊

OC-48(Optical Carrier)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1

S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1，B

發(fā)送0

S·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1

2-17 試比較xDSL、HFC以及FTTx接入技術的優(yōu)缺點？

答：xDSL 技術就是用數(shù)字技術對現(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。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)有相當大的覆蓋面的有線電視網(wǎng)。要將現(xiàn)有的450 MHz 單向傳輸?shù)挠芯€電視網(wǎng)絡改造為 750 MHz 雙向傳輸?shù)?HFC 網(wǎng)需要相當?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。“電路接通了”表示鏈路兩端的結點交換機已經(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)絡適配器的作用是什么?網(wǎng)絡適配器

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)絡適配器工作在TCP/IP協(xié)議中的網(wǎng)絡接口層（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，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。

控制字段 C 通常置為 0x03。

PPP 是面向字節(jié)的

當 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 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 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用CRC的生成多項式是P（X）=X4+X+1。試求應添加在數(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1都變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？采用CRC檢驗后，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳

輸？

答：作二進制除法，1101011011 0000 10011 得余數(shù)1110，添加的檢驗序列是1110.作二進制除法，兩種錯誤均可發(fā)展

僅僅采用了CRC檢驗，缺重傳機制，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸還不是可靠的傳輸。

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。試求應添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。

答：作二進制除法，101110 000 10011 添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)是011 3-09 一個PPP幀的數(shù)據(jù)部分（用十六進制寫出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。試問真正的數(shù)據(jù)是什么（用十六進制寫出）？

答：7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E 7E FE 27 7D 7D 65 7D

3-10 PPP協(xié)議使用同步傳輸技術傳送比特串***0。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***1110110，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

***000 ***1110110 000111011111 11111 110

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。

3-12 PPP協(xié)議的工作狀態(tài)有哪幾種？當用戶要使用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)，將有限的通信設備互聯(lián)起來的計算機通信網(wǎng)絡

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，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)絡的體系結構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）不單獨設立網(wǎng)絡層，局域網(wǎng)的體系結構僅相當于相當與OSI/RM的最低兩層

（3）采用兩種媒體訪問控制技術，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

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成格

狀網(wǎng)。

3-14 常用的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡拓撲有哪些種類？現(xiàn)在最流行的是哪種結構？為什么早期的以太網(wǎng)選擇總線拓撲結構而不是星形拓撲結構，但現(xiàn)在卻改

為使用星形拓撲結構？

答：星形網(wǎng)，總線網(wǎng)，環(huán)形網(wǎng)，樹形網(wǎng)

當時很可靠的星形拓撲結構較貴，人們都認為無源的總線結構更加可靠，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構的集線器做的非常可靠，因此現(xiàn)在的以太網(wǎng)一般都使用星形結構的拓

撲。

3-15 什么叫做傳統(tǒng)以太網(wǎng)？以太網(wǎng)有哪兩

個主要標準？

答：DIX Ethernet V2 標準的局域網(wǎng)

DIX Ethernet V2 標準與 IEEE 的 802.3 標準 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。標準以太網(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子層的標準已制定出來了

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 標準中的幾種局域網(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 標準）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)的時分復用TDM

相比優(yōu)缺點如何？

答：傳統(tǒng)的時分復用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，但控制復雜，高負荷時信道沖

突大。

3-20 假定1km長的CSMA/CD網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)率為1Gb/s。設信號在網(wǎng)絡上的傳播速率為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。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？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：在計算時應當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：設在t=0時A開始發(fā)送，在t=（64+8）*8=576比特時間，A應當發(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=1.637

3-27 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)交換機應當

用在哪一個網(wǎng)絡？

答：集線器為物理層設備，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：10mbs

3-29 10Mb/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)還保留標準規(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)段構成的與物理位置無關的邏輯組。

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)的標識符，稱為 VLAN 標記(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。試把有關數(shù)據(jù)填寫在表3-2中。

發(fā)幀 表 B

1表

B

2B1的處

理

（轉(zhuǎn)發(fā)？

（轉(zhuǎn)發(fā)？丟棄？登記？）

轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表

轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表

轉(zhuǎn)發(fā)，寫B(tài)2的處送的的轉(zhuǎn)發(fā)的轉(zhuǎn)發(fā)理

地接地接

丟棄？登址 口 址 口

記？）A→E

C→B

D→C

B→A B 1

發(fā) D 2 C 2 A 1

A 1 C 1 D 2

發(fā)

寫入轉(zhuǎn)發(fā)

轉(zhuǎn)發(fā)，寫轉(zhuǎn)發(fā)，寫寫入轉(zhuǎn)發(fā)

入轉(zhuǎn)發(fā)表 入轉(zhuǎn)發(fā)表

表，丟棄不轉(zhuǎn)入轉(zhuǎn)發(fā)表

接收不到

表，丟棄不轉(zhuǎn)這個幀

3-33 網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表是用自學習算法建立的。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)絡層

1.網(wǎng)絡層向上提供的服務有哪兩種？是比較其優(yōu)

缺點。

網(wǎng)絡層向運輸層提供 “面向連接”虛電路（Virtual Circuit）服務或“無連接”數(shù)據(jù)報服務

前者預約了雙方通信所需的一切網(wǎng)絡資源。優(yōu)點是能提供服務質(zhì)量的承諾。即所傳送的分組不出錯、丟失、重復和失序（不按序列到達終點），也保證分組傳送的時限，缺點是路由器復雜，網(wǎng)絡成本高； 后者無網(wǎng)絡資源障礙，盡力而為，優(yōu)缺點與前者互

易

2.網(wǎng)絡互連有何實際意義？進行網(wǎng)絡互連時，有哪些共同的問題需要解決？

網(wǎng)絡互聯(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)絡接入機制

不同的超時控制 不同的差錯恢復方法 不同的狀態(tài)報告方法 不同的路由選擇技術 不同的用戶接入控制 不同的服務（面向連接服務和無連接服務）

不同的管理與控制方式

3.作為中間設備，轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關有

何區(qū)別？

中間設備又稱為中間系統(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)絡層以上的中繼系統(tǒng)：網(wǎng)關(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)絡互連。使參與互連的性能各異的網(wǎng)絡從用戶看起來好像是一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡。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ABCDE 5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)絡號 net-id，它標志主機（或路由器）所連接到的網(wǎng)絡，而另一個字段則是主機號 host-id，它標志該主機（或路由器）。

各類地址的網(wǎng)絡號字段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構。分兩個等

級的好處是：

第一，IP 地址管理機構在分配 IP 地址時只分配網(wǎng)絡號，而剩下的主機號則由得到該網(wǎng)絡號的單位自行分配。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 地址是標志一個主機（或路由器）

和一條鏈路的接口。

當一個主機同時連接到兩個網(wǎng)絡上時，該主機就必須同時具有兩個相應的 IP 地址，其網(wǎng)絡號 net-id 必須是不同的。這種主機稱為多歸屬主機(multihomed

host)。

由于一個路由器至少應當連接到兩個網(wǎng)絡（這樣它才能將 IP 數(shù)據(jù)報從一個網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡），因此一個路由器至少應當有兩個不同的 IP 地址。

第五篇：計算機網(wǎng)絡課后作業(yè)以及答案(中英文對照)

Chapter1 1-11.What are two reasons for using layered protocols?(請說出使用分層協(xié)議的兩個理由)答：通過協(xié)議分層可以把設計問題劃分成較小的易于處理的片段。分層意味著某一層的協(xié)議的改變不會影響高層或低層的協(xié)議。

1-13.What is the principal difference between connectionless communication and connection-oriented communication?(在無連接通信和面向連接的通信兩者之間，最主要的區(qū)別是什么？)答：主要的區(qū)別有兩條。

其一：面向連接通信分為三個階段，第一是建立連接，在此階段，發(fā)出一個建立連接的請求。只有在連接成功建立之后，才能開始數(shù)據(jù)傳輸，這是第二階段。接著，當數(shù)據(jù)傳輸完畢，必須釋放連接。而無連接通信沒有這么多階段，它直接進行數(shù)據(jù)傳輸。

其二：面向連接的通信具有數(shù)據(jù)的保序性，而無連接的通信不能保證接收數(shù)據(jù)的順序與發(fā)送數(shù)據(jù)的順序一致。

1-20.A system has an n-layer protocol hierarchy.Applications generate messages of length M bytes.At each of the layers, an h-byte header is added.What fraction of the network bandwidth is filled with headers?(一個系統(tǒng)有n層協(xié)議的層次結構。應用程序產(chǎn)生的消息的長度為M字節(jié)。在每一層上需要加上一個h字節(jié)的頭。請問，這些頭需要占用多少比例的網(wǎng)絡帶寬)答：hn/(hn+m)*100%

1-28.An image is 1024 x 768 pixels with 3 bytes/pixel.Assume the image is uncompressed.How long does it take to transmit it over a 56-kbps modem channel? Over a 1-Mbps cable modem? Over a 10-Mbps Ethernet? Over 100-Mbps Ethernet?(一幅圖像的分辨率為1024 x 768像素，每個像素用3字節(jié)來表示。假設該圖像沒有被壓縮。請問，通過56kbps的調(diào)制解調(diào)器信道來傳輸這幅圖像需要多長時間？通過1Mbps的電纜調(diào)制解調(diào)器呢？通過10Mbps的以太網(wǎng)呢？通過100Mbps的以太網(wǎng)呢?)答：The image is 1024*768*3 bytes or 2359296 bytes.This is 18874368 bit.At 56,000 bits/sec, it takes about 337.042 sec.At 1,000,000 bits/sec, it takes about 18.874 sec.At 10,000,000 bits/sec, it takes about 1.887 sec.At 100,000,000 bits/sec, it takes about 0.189 sec.Chapter2 2-2.A noiseless 4-kHz channel is sampled every 1 msec.What is the maximum data rate?(一條無噪聲4kHz信道按照每1ms一次進行采樣，請問最大數(shù)據(jù)傳輸率是多少？)答：無噪聲信道最大數(shù)據(jù)傳輸率公式：最大數(shù)據(jù)傳輸率=2Hlog2V b/s。因此最大數(shù)據(jù)傳輸率決定于每次采樣所產(chǎn)生的比特數(shù)，如果每次采樣產(chǎn)生16bits，那么數(shù)據(jù)傳輸率可達128kbps；如果每次采樣產(chǎn)生1024bits，那么可達8.2Mbps。注意這是對無噪聲信道而言的，實際信道總是有噪聲的，其最大數(shù)據(jù)傳輸率由香農(nóng)定律給出。

2-4.If a binary signal is sent over a 3-kHz channel whose signal-to-noise ratio is 20 dB, what is the maximum achievable data rate?(如果在一條3kHz的信道上發(fā)送一個二進制信號，該信道的信噪比為20dB，則最大可達到的數(shù)據(jù)傳輸率為多少？)答：信噪比為20 dB 即 S/N =100由于 log2101≈6.658，由香農(nóng)定理，該信道的信道容量為3log2(1+100)=19.98kbps。

又根據(jù)乃奎斯特定理，發(fā)送二進制信號的3kHz 信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為 2*3*log22=6kbps。

所以可以取得的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為6kbps。

2-5.What signal-to-noise ratio is needed to put a T1 carrier on a 50-kHz line?(在50kHz的線路上使用1T線路需要多大的信噪比？)答：為發(fā)送T1 信號，我們需要

所以，在50kHz 線路上使用T1 載波需要93dB 的信噪比。

2-34.A signal is transmitted digitally over a 4-kHz noiseless channel with one sample every 125 μsec.How many bits per second are actually sent for each of these encoding methods?(a)CCITT 2.048 Mbps standard.(b)DPCM with a 4-bit relative signal value.(c)Delta modulation.（一個信號在4kHz的無噪聲信道上以數(shù)字方式進行傳輸，沒125us采樣一次。請問，按照以下的編碼方法，每秒鐘實際發(fā)送多少位？（a）CCITT 2.048Mbps標準。（b）有4位相對信號值的DPCM。（c）增量調(diào)制。）答：a．CCITT 2.048Mbps 標準用32 個8 位數(shù)據(jù)樣本組成一個125的基本幀，30 個信道用于傳信息，2 個信道用于傳控制信號。在每一個4kHz 信道上發(fā)送的數(shù)據(jù)率就是 8*8000=64kbps。

b．差分脈碼調(diào)制（DPCM）是一種壓縮傳輸信息量的方法，它發(fā)送的不是每一次抽樣的二進制編碼值，而是兩次抽樣的差值的二進制編碼。現(xiàn)在相對差值是4 位，所以對應每個4kHz 信道實際發(fā)送的比特速率為4*8000=32bps。

c．增量調(diào)制的基本思想是：當抽樣時間間隔s t 很短時，模擬數(shù)據(jù)在兩次抽樣之間的變化很小，可以選擇一個合適的量化值作為階距。把兩次抽樣的差別近似為不是增加一個就是減少一個。這樣只需用1bit 二進制信息就可以表示一次抽樣結果，而不會引入很大誤差。因此，此時對應每個4kHz 信道實際發(fā)送的數(shù)據(jù)速率為1*8000=8kHz。

2-43.Suppose that x bits of user data are to be transmitted over a k-hop path in a packet-switched network as a series of packets, each containing p data bits and h header bits,with x >> p+h.The bit rate of the lines is b bps and the propagation delay is negligible.What value of p minimizes the total delay?(假定x位用戶數(shù)據(jù)將以一系列分組形式，在一個分組交換網(wǎng)絡中沿著一條共有k跳的路徑向前傳播，每個分組包含p位數(shù)據(jù)和h位的頭，這里x>>p+h。線路的傳輸率為b bps，傳播延遲忽略不計。請問，什么樣的p值使總延遲最小？)答：所需要的分組總數(shù)是x /p，因此總的數(shù)據(jù)加上頭信息交通量為(p+h)*x/p位。源端發(fā)送這些位需要時間為(p+h)*x/pb

中間的路由器重傳最后一個分組所花的總時間為(k-1)*(p+h)/ b 因此我們得到的總的延遲為

對該函數(shù)求p 的導數(shù)，得到

令

得到

因為p＞0，所以

故

時能使總的延遲最小。2-53.A CDMA receiver gets the following chips:(-1 +1-3 +1-1-3 +1 +1).Assuming the chip sequences defined in Fig.2-45(b), which stations transmitted, and which bits did each one send?(一個CDMA接收器得到了下面的時間片：(-1 +1-3 +1-1-3 +1 +1)。假設時間片序列如圖2.45（b）中所定義，請問哪些移動站傳輸了數(shù)據(jù)？每個站發(fā)送了什么位?)答：Just compute the four normalized inner products:（1+1 3+1 1 3+1+1）d（1 1 1+1+1 1+1+1）/8=1（1+1 3+1 1 3+1+1）d（1 1+1 1+1+1+1 1）/8=1（1+1 3+1 1 3+1+1）d（1+1 1+1+1+1 1 1）/8=0（1+1 3+1 1 3+1+1）d（1+1 1 1 1 1+1 1）/8=1 The result is that A and D sent 1 bits, B sent a 0 bit, and C was silent.Chapter3 3-3.The following data fragment occurs in the middle of a data stream for which the byte-stuffing algorithm described in the text is used: A B ESC C ESC FLAG FLAG D.What is the output after stuffing?(數(shù)據(jù)片斷（A B ESC C ESC FLAG FLAG D）出現(xiàn)在一個數(shù)據(jù)流的中間，而成幀方式采用的是本章介紹的字節(jié)填充算法，請問經(jīng)過填充之后的輸出時什么？)答：After stuffing, we get A B ESC ESC C ESC ESC ESC FLAG ESC FLAG D.3-15.A bit stream 10011101 is transmitted using the standard CRC method described in the text.The generator polynomial is x3 + 1.Show the actual bit string transmitted.Suppose the third bit from the left is inverted during transmission.Show that this error is detected at the receiver's end.(利用本章中介紹的標準多項式CRC方法來傳輸位流1001101。生成器多項式為x3+1。請給出實際被傳輸?shù)奈淮＜僭O在傳輸過程中左邊第三位變反了。請證明，這個錯誤可以在接收端被檢測出來。)答：The frame is 10011101.The generator is 1001.The message after appending three zeros is 10011101000.The remainder on dividing 10011101000 by 1001 is 100.So, the actual bit string Transmitted is 10011101100.The received bit stream with an error in the third bit from the left is 10111101100.Dividing this by 1001 produces a remainder 100, which is different from zero.Thus, the receiver detects the error and can ask for a retransmission.3-18.A 3000-km-long T1 trunk is used to transmit 64-byte frames using protocol 5.If the propagation speed is 6 μsec/km, how many bits should the sequence numbers be?(一條3000公里長的T1骨干線路被用來傳輸64字節(jié)的幀，兩端使用了協(xié)議5。如果傳輸速度為6us/公里，則序列號應該有多少位？)答：為了有效運行，序列空間（實際上就是發(fā)送窗口大小）必須足夠的大，以允許發(fā)送方在收到第一個確認應答之前可以不斷發(fā)送。信號在線路上的傳播時間為 6×3000=18000us，即18ms。在T1 速率，發(fā)送64 字節(jié)的數(shù)據(jù)幀需花的時間：64×8÷(1.536×106)= 0.33us。所以，發(fā)送的第一幀從開始發(fā)送起，18.33ms 后完全到達接收方。確認應答又花了很少的發(fā)送時間（忽略不計）和回程的18ms。這樣，加在一起的時間是36.33ms。發(fā)送方應該 有足夠大的窗口，從而能夠連續(xù)發(fā)送36.33ms。36.33/0.33=110 也就是說，為充滿線路管道，需要至少110 幀，因此序列號為7 位。

3-22.In protocol 6, when a data frame arrives, a check is made to see if the sequence number differs from the one expected and no_nak is true.If both conditions hold, a NAK is sent.Otherwise, the auxiliary timer is started.Suppose that the else clause were omitted.Would this change affect the protocol's correctness?(在協(xié)議6中，當一個數(shù)據(jù)幀到達的時候，需要執(zhí)行一個檢查，看它的序列號是否與期望的序列號不同，并且no_nak為真。如果這兩個條件都成立，則發(fā)送一個NAK。否則的話，啟用輔助定時器。假定else子句被省略掉。這種改變會影響協(xié)議的正確性嗎？)答：可能導致死鎖。假定有一組幀正確到達，并被接收。然后，接收方會向前移動窗口。

現(xiàn)在假定所有的確認幀都丟失了，發(fā)送方最終會產(chǎn)生超時事件，并且再次發(fā)送第一幀，接收方將發(fā)送一個NAK。然后NONAK 被置成偽。假定NAK 也丟失了。那么從這個時候開始，發(fā)送方會不斷發(fā)送已經(jīng)被接收方接受了的幀。接收方只是忽略這些幀，但由于NONAK 為偽，所以不會再發(fā)送NAK，從而產(chǎn)生死鎖。如果設置輔助計數(shù)器（實現(xiàn)“else”子句），超時后重發(fā)NAK，終究會使雙方重新獲得同步。

3-31.Consider an error-free 64-kbps satellite channel used to send 512-byte data frames in one direction, with very short acknowledgements coming back the other way.What is the maximum throughput for window sizes of 1, 7, 15, and 127? The earth-satellite propagation time is 270 msec.（考慮在一個無錯誤的64kbps衛(wèi)星信道上單向發(fā)送512字節(jié)的數(shù)據(jù)幀，有一些非常短的確認從另一個方向回來。對于窗口大小為1、7、15、和27的情形，最大的吞吐量分別是多少？從地球到衛(wèi)星的傳輸時間為270ms。）答：使用衛(wèi)星信道端到端的傳輸延遲為270ms，以64kb/s 發(fā)送，周期等于604ms。發(fā)送一幀的時間為64ms，我們需要604/64=9 個幀才能保持通道不空。對于窗口值1，每604ms 發(fā)送4096 位，吞吐率為4096/0.604=6.8kb/s。

對于窗口值7，每604ms 發(fā)送4096*7 位，吞吐率為4096*7/0.604=47.5kb/s。對于窗口值超過9（包括15、127），吞吐率達到最大值，即64kb/s。

Chapter4 4-5.A large population of ALOHA users manages to generate 50 requests/sec, including both originals and retransmissions.Time is slotted in units of 40 msec.(a)What is the chance of success on the first attempt?(b)What is the probability of exactly k collisions and then a success?(c)What is the expected number of transmission attempts needed?(一大群ALOHA用戶每秒鐘產(chǎn)生50個請求，包括原始的請求和重傳的請求。時槽單位是40ms。(a)首次發(fā)送成功的幾率是多少？(b)恰好k次沖突之后成功的概率是多少？(c)所需要傳送次數(shù)的期望值是多少？ 答：