實(shí)用參考2015浙大通信與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)離線作業(yè)

［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］第1章概述一.?空8：.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是計(jì)算機(jī)技術(shù)與—通信技術(shù)___相結(jié)合的產(chǎn)物。.從資源共享的角度來定義計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)指的是利用 ―通信線路―將不同地理位置的多個(gè)獨(dú)立的___自治計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接起來以實(shí)現(xiàn)資源共享的系統(tǒng)。.在TCP/IP的應(yīng)用層協(xié)議一般使用的是客戶服務(wù)器方式其中，客戶是服務(wù)請求方，服務(wù)器是服務(wù)提供方。.在TCP/IP協(xié)議模型的運(yùn)輸層中，不面向連接的協(xié)議是 _UDP_。.在TCP/IP模型中，互聯(lián)網(wǎng)層的上一層是運(yùn)輸層—。.通信線路的—帶寬—是指通信線路上允許通過的信號頻帶范圍（或通頻帶），單位是HZ。但在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，它又用來表示網(wǎng)絡(luò)通信線路所能傳送數(shù)據(jù)的能力。.數(shù)據(jù)通信中的信道傳輸速率單位用 b/s表示，b/s的含義是_每秒比特。.目前，〃帶寬〃常用作描述信道傳送數(shù)據(jù)能力的物理量，其單位是b/s（bit/s）,比之大的單位有：__KB/s__Mb/s_Gb/s等。.將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)劃分為局域網(wǎng) LAN、城域網(wǎng)MAN、廣域網(wǎng)WAN是按—網(wǎng)絡(luò)的作用范圍 劃分的。.各節(jié)點(diǎn)都與中心節(jié)點(diǎn)連接，呈輻射狀排列在中心節(jié)點(diǎn)周圍，這 種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)稱為—星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。.假設(shè)某用戶通過電線部門的ADSL技術(shù)以2M（即2Mb/s）帶寬接入Internet，在正常情況下其下載速度大約是_244kb/s。.發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時(shí)間稱為 一發(fā)送［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］延時(shí);網(wǎng)絡(luò)中電磁信號在信道中傳播一定的距離而花費(fèi)的時(shí)間稱為—傳播延時(shí)。.在發(fā)送報(bào)文之前，先將較長的報(bào)文劃分成為一個(gè)個(gè)更小的等長數(shù)據(jù)段，在每一個(gè)數(shù)據(jù)段前面，加上一些由必要的控制信息組成的首部（header）后，就構(gòu)成了一個(gè)—分組 。（備忘：在TCP/IP模型中，數(shù)據(jù)分組是在運(yùn)輸層和網(wǎng)絡(luò)層中共同完成的。先是把數(shù)據(jù)分為等長的數(shù)據(jù)段（約為 1024bit），然后在每一個(gè)數(shù)據(jù)段前面加上首部，首部是由一些必要的控制信息組成的。）.在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，―各個(gè)子層及其—各個(gè)子層的協(xié)議的集合稱為網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。.開放系統(tǒng)互聯(lián)，采用分層體系結(jié)構(gòu)的模型稱為OSI參考模型。.在OSI參考模型中，在對等層次上傳送的數(shù)據(jù)單位，都稱為該層的協(xié)議數(shù)據(jù)單元。這個(gè)名詞現(xiàn)已被許多非OSI標(biāo)準(zhǔn)采用。（可參考p.31第1段）.在因特網(wǎng)中，我們把將要發(fā)送的完整的數(shù)據(jù)塊稱為 —報(bào)文。.在OSI參考模型中，會話層在第_5_層，它處于—傳輸層提供的服務(wù)之上，向_表示一層提供服務(wù)。.在TCP/IP參考模型中，傳輸層處于網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)之上，向—應(yīng)用―層提供服務(wù)。.___電路—交換必須先建立一條物理鏈路，這條鏈路可以視作為一個(gè)傳送管道。.路由器工作在TCP/IP模型中—網(wǎng)絡(luò)層。二.問答和計(jì)算題：［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］.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2x108m/s。試計(jì)算：以下兩種情況的發(fā)送時(shí)延和傳播時(shí)延：⑴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。從以上計(jì)算結(jié)果可得出什么結(jié)論？答：(1)發(fā)送時(shí)延:107bit/(100G1000)=100秒傳播時(shí)延：1000G1000米/(2x108)=0.005秒結(jié)論是:如果發(fā)送速率小，總時(shí)延主要取決于發(fā)送時(shí)延。(2)發(fā)送時(shí)延：103bit/(1000G1000G1000)=0.000001秒傳播時(shí)延：1000G1000米/(2x108)=0.005秒結(jié)論是:如果發(fā)送速率大，總時(shí)延主要取決于傳播時(shí)延。.長度為100字節(jié)的應(yīng)用層數(shù)據(jù)交給運(yùn)輸層傳送，需加上20字節(jié)的TCP首部。再交給網(wǎng)絡(luò)層傳送，需加上20字節(jié)的IP首部。最后交給數(shù)據(jù)鏈路層的以太網(wǎng)傳送，加上首部和尾部共18字節(jié)。試求數(shù)據(jù)的傳輸效率。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？(提示：數(shù)據(jù)傳輸效率=有效數(shù)據(jù)長度/總數(shù)據(jù)長度)答：第一種情況數(shù)據(jù)傳輸效率=有效數(shù)據(jù)長度/總數(shù)據(jù)長度=100/(100+20+20+18)*63%第二種情況數(shù)據(jù)傳輸效率=1000/(1000+20+20+18)*95%可見，被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)塊較小時(shí)對應(yīng)的數(shù)據(jù)傳輸效率比較低，否則反之。.什么是網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和構(gòu)成的要素？什么是網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)？分別簡述 OSI、TCP/IP網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。答：(1)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是指網(wǎng)絡(luò)中通信雙方為了進(jìn)行數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］或約定。網(wǎng)絡(luò)協(xié)議有三個(gè)要素：語法、語義和同步。（2）所謂網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)模型和各層協(xié)議的集合，又可以說成是：指各個(gè)子層以及各子層協(xié)議的集合。（3）OSI是一個(gè)七層體系結(jié)構(gòu)，從第一層到第七層分別是：物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層；TCP/IP是一個(gè)四層結(jié)構(gòu)模型，從第一層到第四層分別是:、網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)絡(luò)層（或稱IP層）運(yùn)輸層和應(yīng)用層。前者是一個(gè)參考模型，只有理論上的意義；后者是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中廣泛使用的實(shí)用協(xié)議。第2章物理層一.?空8：.信號是數(shù)據(jù)的電氣或電磁的表現(xiàn)。信號可以分為兩大類，其中一類是—模擬___信號，代表信息的參數(shù)的取值是連續(xù)的（如聲音、溫度、壓力等），另一類是___數(shù)字―信號，代表信息的參數(shù)的取值是離散的（如計(jì)算機(jī)中處理的〃數(shù)字、文字、圖形”等）。.一個(gè)通信系統(tǒng)可劃分為三大部分，即源系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)和目的系統(tǒng)。源系統(tǒng)包括___源點(diǎn)―和發(fā)送器，目的系統(tǒng)包括接收器和 ―終點(diǎn).什么是基帶信號？—來自信源的信號，即由1或0組成的數(shù)字信號—在數(shù)字通信信道上直接傳輸基帶信號的方法稱為—基帶傳輸。.基帶信號必須經(jīng)過調(diào)制（即基帶調(diào)制）才能在信道上傳輸，基帶調(diào)制過程通常稱為—編碼。常用的編碼方式有不歸零編碼、 歸零編碼、―曼徹斯特編碼―和一差分曼徹斯特編碼―。.除了基帶調(diào)制還有帶通調(diào)制（即使用載波調(diào)制基帶信號）。三種基本［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］的帶通調(diào)制方法是—調(diào)幅調(diào)頻—和—調(diào)相—。個(gè)人電腦使用調(diào)制解調(diào)器接入Internet就是基于這一原理工作的。.調(diào)制解調(diào)器的作用是實(shí)現(xiàn)___數(shù)字信號和___模擬—信號之間的相互轉(zhuǎn)換。.在一條通信線路中信號可以雙向傳送，但在同一個(gè)時(shí)間里只能向一個(gè)方向傳送的方法稱為一半雙工通信。.通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息，我們把這種通信稱為—全雙工通信—。.目前的局域網(wǎng)中常使用星型結(jié)構(gòu)連接，采用的通信介質(zhì)是___雙絞線―。它是8芯無屏蔽的傳輸介質(zhì)，傳輸速率為 100Mb/s。.多路復(fù)用技術(shù)可以分為—頻分復(fù)用_、_波分復(fù)用_和_時(shí)分復(fù)用_三種基本方式。.―曼徹斯特編碼—編碼中每一個(gè)比特都有一個(gè)跳變，不會出現(xiàn)直流分量，該編碼方法已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，是局域網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)編碼。網(wǎng)卡充當(dāng)了實(shí)現(xiàn)這一編碼的角色。.下圖為曼徹斯特編碼，表示的二進(jìn)制數(shù)據(jù)為：___01011—。.ADSL技術(shù)解決了個(gè)人用戶連接Internet的寬帶接入問題，DSL是數(shù)字用戶線的意思，而A含義為非對稱，是指數(shù)據(jù)的上行和下行帶寬是不對稱的，上行帶寬_小于___（填：小于、等于或大于）下行帶寬。.DSL稱為_數(shù)字用戶線_，ADSL稱為不對稱數(shù)字用戶線，它可實(shí)現(xiàn)基于電話線的寬帶上網(wǎng)，這里的不對稱是指 —上行和下行帶寬是不對稱的，且下行帶寬大于上行帶寬。［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］二，單項(xiàng)選擇題：1.下面的曼徹斯特編碼表示的比特串為—BA.011011B.100110C.111110D.011110三.問答和計(jì)算題：.曼徹斯特編碼編碼有何優(yōu)缺點(diǎn)？試寫出一串比特?cái)?shù)為 01001011數(shù)據(jù)的NRZ碼（非歸零碼）、曼徹斯特、差分曼徹斯特編碼三種波形。答：曼徹斯特編碼好處主要有2點(diǎn)：（1）每個(gè)比特的中間（即T/2處）有一次電平跳變，利用電平跳變可以產(chǎn)生收發(fā)雙方的同步信號，因此曼徹斯特編碼稱為〃自含時(shí)鐘編碼〃，發(fā)送曼徹斯特編碼信號時(shí)無需另發(fā)同步信號。 （2）曼徹斯特編碼信號不含直流分量。主要缺點(diǎn)是效率比較低。01001011數(shù)據(jù)三種編碼波形圖如下：.假設(shè)需要在相隔1000km的兩地間傳送3kb的數(shù)據(jù)。有兩種方式：通［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］過地面電纜以4.8kb/s速率發(fā)送數(shù)據(jù)或通過衛(wèi)星通信以50kb/s速率發(fā)送數(shù)據(jù)。那么，從發(fā)送方開始發(fā)送數(shù)據(jù)直至接收方全部收到數(shù)據(jù)，哪種方式的傳送時(shí)間較短？已知電磁波在電纜中的傳播速率為光速的2/3(3G105km/s)，衛(wèi)星通信的端到端單向傳播延遲的典型值為 270ms(ms是毫秒)。答:從發(fā)送方開始發(fā)送數(shù)據(jù)直至接收方收到全部數(shù)據(jù)的時(shí)間 T=數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)延+信號傳播時(shí)延。對于通過地面電纜的傳送方式，電磁波在電纜中的傳播速率=3G105km/sG2/3=2G105km視T=3/4.8+1000/20GG00=0.63(s)。對于通信衛(wèi)星的傳送方式，T=3/50+270/1000=0.33(s)。因此，采用衛(wèi)星的總傳送時(shí)間較短。.填空B：._網(wǎng)卡_包括了數(shù)據(jù)鏈路層和物理層這兩層的功能。.數(shù)據(jù)鏈路層的最基本功能是向該層用戶提供—可靠_、—透明_的數(shù)據(jù)傳輸基本服務(wù)。.數(shù)據(jù)鏈路層傳送的基本數(shù)據(jù)單元稱為幀—。.幀的首部和尾部的一個(gè)重要作用就是進(jìn)行 _幀定界_。.幀同步是指數(shù)據(jù)的接收方應(yīng)當(dāng)從接收到的 _比特流_中準(zhǔn)確地區(qū)分幀的開始和結(jié)束的位置。.將二進(jìn)制數(shù)1010011與另一個(gè)二進(jìn)制數(shù)1110100進(jìn)行異或操作，其結(jié)果為__0100111—。.循環(huán)冗余檢驗(yàn)CRC是一種檢驗(yàn)方法，而幀檢驗(yàn)序列 FCS是添加在數(shù)據(jù)后面的—冗余碼_。［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］.要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用CRC的生成多項(xiàng)式是P（G）=G3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)（冗余碼）__余數(shù)是011—。.什么是PPP協(xié)議？PPP是Point-to-PointProtocol的縮寫，稱為點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議，PPP協(xié)議屬于因特網(wǎng)用戶計(jì)算機(jī)和ISP進(jìn)行通信時(shí)所使用的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，目前使用非常廣泛。.在PPP協(xié)議中，鏈路控制協(xié)議_被用來建立、配置、管理和測試數(shù)據(jù)鏈路連接；而網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議被用來建立和配置不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。.信息傳輸如果是逐字符的傳輸，則稱為異步傳場—_；如果是逐比特的傳輸，則稱為_同步傳輸_。.PPP幀的起始和結(jié)束標(biāo)志都是0G7e，對應(yīng)的二進(jìn)制數(shù)為_1111110_。若在信息字段中出現(xiàn)與此相同的字符，必須進(jìn)行填充。在同步數(shù)據(jù)鏈路（是指一連串的比特連續(xù)傳輸，又稱為逐比特地傳輸）中，采用_零比特填充_方法進(jìn)行填充；在異步數(shù)據(jù)鏈路（指在鏈路中逐字符地傳輸）中，采用_字節(jié)填充_方法進(jìn)行填充。.PPP協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串 0110111111111100。試問經(jīng)過零比特填充后變成比特串是__011011111011111000。若接收端收到的PPP幀的數(shù)據(jù)部分是0001110111110111110110，問刪除發(fā)送端加入的零比特后變成的比特串為 _00011101111111111110一。.以太網(wǎng)是目前最為流行的局域網(wǎng)形式，它采用了 _CSMA/CD_協(xié)議。.試說明10Base-T以太網(wǎng)中，〃10”代表_傳輸速率是10Mb/s,〃Base”代表連接線的信號是基帶信號，〃「代表_雙絞線__。.在以太網(wǎng)中，集線器工作在_物理_層。.一個(gè)辦公室中有多臺計(jì)算機(jī)，每個(gè)計(jì)算機(jī)都配置有網(wǎng)卡，并已經(jīng)購買［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)集線器和一臺打印機(jī)，一般組成局域網(wǎng)使用的傳輸介質(zhì)是__雙絞線_。.在使用集線器連接的Ethernet局域網(wǎng)中，物理上采用的是_星型_拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，而邏輯上采用的是_總線型_拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使用CSMA/CD協(xié)議。.帶有碰撞（沖突）檢測的載波監(jiān)聽多點(diǎn)接入技術(shù)是為了減少 _碰撞_，是在源結(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前，首先監(jiān)聽信道是否_空閑_，如果監(jiān)聽到信道上有載波信號，則_推遲_發(fā)送數(shù)據(jù)幀。其工作原理可以簡單地概括為_先聽后發(fā)_、_邊聽邊發(fā)_、_碰撞（沖突）停止_、_延遲重發(fā)_。.平時(shí)所說的網(wǎng)絡(luò)中計(jì)算機(jī)的 MAC地址就是指計(jì)算機(jī)的_物理地址_，它由_48—比特組成，在Windows操作系統(tǒng)的DOS模式下，查看該地址的命令是_ipconfig/all_。.透明網(wǎng)橋采用_自學(xué)習(xí)_算法以建立轉(zhuǎn)發(fā)表（又稱散列表），并根據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀，以減少碰撞機(jī)會，提高以太網(wǎng)的性能。.問答和計(jì)算題：.已知某通信信道的誤碼率為10-5，每個(gè)幀的長度為10kbit，試問：若差錯(cuò)為單比特出錯(cuò)，則在該信道上傳送的幀的平均出錯(cuò)率是多少？答：根據(jù)定義：傳輸錯(cuò)誤的比特占所傳輸比特總數(shù)的比率稱為誤碼率誤碼率=G/幀總長度根據(jù)公式可以求得：G=誤碼率G幀總長度=10-5G10G103=0.1（比特）課件1個(gè)數(shù)據(jù)幀會出現(xiàn)0.1個(gè)比特的錯(cuò)誤，也可以說為10個(gè)數(shù)據(jù)幀將出現(xiàn)1個(gè)比特的錯(cuò)誤（擴(kuò)大10倍），而一個(gè)比特錯(cuò)的那個(gè)幀就是錯(cuò)幀，因此傳送幀的平均出錯(cuò)率為：1（幀）/10（幀）=0.1=10%。.在數(shù)據(jù)傳輸過程中，若接收方收到的二進(jìn)制比特序列為10110011010，［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］［重點(diǎn)實(shí)用參考文檔資料］通信雙方采用的協(xié)商多項(xiàng)式為G(G)=G4+G3+I，則該二進(jìn)制比特序列在傳輸中是否出現(xiàn)了差錯(cuò)？如果沒有出現(xiàn)差錯(cuò)，發(fā)送