《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》謝希仁第六版課后習(xí)題答案

?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)?謝希仁第六版課后習(xí)題答案?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)?第五版課后習(xí)題解答PAGEPAGE9?計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)?課后習(xí)題答案第一章概述1-1計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向用戶可以提供哪些效勞？答：計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的最重要的功能有兩個(gè)，連通性和共享。1-2試簡述分組交換的特點(diǎn)答：分組交換實(shí)質(zhì)上是在“存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā)〞根底上開展起來的。它兼有電路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。分組交換在線路上采用動(dòng)態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)——分組。每個(gè)分組標(biāo)識(shí)后，在一條物理線路上采用動(dòng)態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時(shí)傳送多個(gè)數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達(dá)接收端，再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報(bào)文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報(bào)文交換的傳輸時(shí)延小，交互性好。1-3試從多個(gè)方面比擬電路交換、報(bào)文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點(diǎn)。答：〔1〕電路交換電路交換就是計(jì)算機(jī)終端之間通信時(shí)，一方發(fā)起呼叫，獨(dú)占一條物理線路。當(dāng)交換機(jī)完成接續(xù)，對方收到發(fā)起端的信號(hào)，雙方即可進(jìn)行通信。在整個(gè)通信過程中雙方一直占用該電路。它的特點(diǎn)是實(shí)時(shí)性強(qiáng)，時(shí)延小，交換設(shè)備本錢較低。但同時(shí)也帶來線路利用率低，電路接續(xù)時(shí)間長，通信效率低，不同類型終端用戶之間不能通信等缺點(diǎn)。電路交換比擬適用于信息量大、長報(bào)文，經(jīng)常使用的固定用戶之間的通信?！?〕報(bào)文交換將用戶的報(bào)文存儲(chǔ)在交換機(jī)的存儲(chǔ)器中。當(dāng)所需要的輸出電路空閑時(shí)，再將該報(bào)文發(fā)向接收交換機(jī)或終端，它以“存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā)〞方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸數(shù)據(jù)。報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)是中繼電路利用率高，可以多個(gè)用戶同時(shí)在一條線路上傳送，可實(shí)現(xiàn)不同速率、不同規(guī)程的終端間互通。但它的缺點(diǎn)也是顯而易見的。以報(bào)文為單位進(jìn)行存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)傳輸時(shí)延大，且占用大量的交換機(jī)內(nèi)存和外存，不能滿足對實(shí)時(shí)性要求高的用戶。報(bào)文交換適用于傳輸?shù)膱?bào)文較短、實(shí)時(shí)性要求較低的網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信，如公用電報(bào)網(wǎng)?！?〕分組交換分組交換實(shí)質(zhì)上是在“存儲(chǔ)——轉(zhuǎn)發(fā)〞根底上開展起來的。它兼有電路交換和報(bào)文交換的優(yōu)點(diǎn)。分組交換在線路上采用動(dòng)態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)——分組。每個(gè)分組標(biāo)識(shí)后，在一條物理線路上采用動(dòng)態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時(shí)傳送多個(gè)數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機(jī)的存儲(chǔ)器內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達(dá)接收端，再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報(bào)文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報(bào)文交換的傳輸時(shí)延小，交互性好。1-4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：因特網(wǎng)縮短了人際交往的時(shí)間和空間，改變了人們的生活、工作、學(xué)習(xí)和交往方式，是世界發(fā)生了極大的變化。1-5因特網(wǎng)的開展大致分為哪幾個(gè)階段？請指出這幾個(gè)階段最主要的特點(diǎn)。答：第一階段是從單個(gè)網(wǎng)絡(luò)ARPANRET向互聯(lián)網(wǎng)開展的過程。最初的分組交換網(wǎng)ARPANET只是一個(gè)單個(gè)的分組交換網(wǎng)，所有要連接在ARPANET上的主機(jī)都直接與就近的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)相連。而后開展為所有使用TCP/IP協(xié)議的計(jì)算機(jī)都能利用互聯(lián)網(wǎng)相互通信。第二階段是1985-1993年，特點(diǎn)是建成了三級(jí)結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)第三階段是1993年至今，特點(diǎn)是逐漸形成了多層次ISP結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。1-6簡述因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定的幾個(gè)階段。答：制定英特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)要經(jīng)過一下的四個(gè)階段[RFC2026]：(1)因特網(wǎng)草案〔InternetDraft〕。(2)建議標(biāo)準(zhǔn)〔ProposedStandard〕。(3)草案標(biāo)準(zhǔn)〔DraftStandard〕。(4)因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)〔InternetStandard〕。1-7小寫和大些開頭的英文名字internet和Internet在意思上有何重要區(qū)別？答：以小寫字母i開始的internet〔互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng)〕是一個(gè)通用名詞，它泛指由多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成的網(wǎng)絡(luò)。在這些網(wǎng)絡(luò)之間的通信協(xié)議〔即通信規(guī)那么〕可以是任意的。以大寫字母I開始的Internet〔因特網(wǎng)〕那么是一個(gè)專有名詞，它指當(dāng)前全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)相互連接而成的特定計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，它采用TCP/IP協(xié)議族作為通信的規(guī)那么，其前身是美國的ARPANET。1-8計(jì)算機(jī)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(diǎn)？答：1、按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分類：〔1〕、局域網(wǎng)：局域網(wǎng)是計(jì)算機(jī)硬件在比擬小的范圍內(nèi)通信線路組成的網(wǎng)絡(luò)，一般限定在較小的區(qū)域內(nèi)，通常采用有線的方式連接起來?！?〕、城域網(wǎng)：城域網(wǎng)規(guī)模局限在一座城市的范圍內(nèi)，覆蓋的范圍從幾十公里至數(shù)百公里，城域網(wǎng)根本上是局域網(wǎng)的延伸，通常使用與局域網(wǎng)相似的技術(shù)，但是在傳輸介質(zhì)和布線結(jié)構(gòu)方面牽涉范圍比擬廣?！?〕、廣域網(wǎng)：覆蓋的地理范圍非常廣，又稱遠(yuǎn)程網(wǎng)，在采用的技術(shù)、應(yīng)用范圍和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)方面有所不同。2、按傳榆介質(zhì)分類：〔1〕、有線網(wǎng)：采用同軸電纜、雙絞線，甚至利用又線電視電視電纜來連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，又線網(wǎng)通過"載波"空間進(jìn)行傳輸信息，需要用導(dǎo)線來實(shí)現(xiàn)?！?〕、無線網(wǎng)：用空氣做傳輸介質(zhì)，用電磁波作為載體來傳播數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)包括：無線電話、語音播送網(wǎng)、無線電視網(wǎng)、微波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)。3、按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：〔1〕、星型網(wǎng)絡(luò)：各站點(diǎn)通過點(diǎn)到點(diǎn)的鏈路與中心相連，特點(diǎn)是很容易在網(wǎng)絡(luò)中增加新的站點(diǎn)，數(shù)據(jù)的平安性和優(yōu)先級(jí)容易控制，易實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，但一旦中心節(jié)點(diǎn)有故障會(huì)引起整個(gè)網(wǎng)絡(luò)癱瘓。〔2〕、總線型網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)中所有的站點(diǎn)共享一條數(shù)據(jù)通道，總線型網(wǎng)絡(luò)安裝簡單方便，需要鋪設(shè)的電線最短，本錢低，某個(gè)站點(diǎn)的故障一般不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)，但介質(zhì)的故障會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，總線網(wǎng)平安性低，監(jiān)控比擬困難，增加新站點(diǎn)也不如星型網(wǎng)絡(luò)容易?！?〕、樹型網(wǎng)絡(luò)：是上述兩種網(wǎng)的綜合。〔4〕、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)：環(huán)型網(wǎng)容易安裝和監(jiān)控，但容量有限，網(wǎng)絡(luò)建成后，增加新的站點(diǎn)較困難?！?〕、網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)是以上述各種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)為根底的綜合應(yīng)用。4、按通信方式分類：〔1〕、點(diǎn)對點(diǎn)傳輸網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)以點(diǎn)到點(diǎn)的方式在計(jì)算機(jī)或通信設(shè)備中傳輸，在一對機(jī)器之間通過多條路徑連接而成，大的網(wǎng)絡(luò)大多采用這種方式。〔2〕、播送式傳輸網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)在共用通信介質(zhì)線路中傳輸，由網(wǎng)絡(luò)上的所有機(jī)器共享一條通信信道，適用于地理范圍小的小網(wǎng)或保密要求不高的網(wǎng)絡(luò)。5、按網(wǎng)絡(luò)使用的目的分類：〔1〕、共享資源網(wǎng)：使用者可共享網(wǎng)絡(luò)中的各種資源?！?〕、數(shù)據(jù)處理網(wǎng)：用于處理數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)?！?〕、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)：用來收集、交換、傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。6、按效勞方式分類：〔1〕、客戶機(jī)/效勞器(C／S)模式：C／S計(jì)算的模式的結(jié)構(gòu)是分散、多層次和具有圖形用戶接口內(nèi)部效勞，不和因特網(wǎng)直接進(jìn)行連接?！?〕、外聯(lián)網(wǎng)：采用因特網(wǎng)技術(shù)，有自己的WWW效勞器，但不一定與因特網(wǎng)直接進(jìn)行連接的網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)必須建立防火墻把內(nèi)聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)隔離開，以確保企業(yè)內(nèi)部信息的平安?！?〕、因特網(wǎng)：因特網(wǎng)是目前最流行的一種國際互聯(lián)網(wǎng)，在全世界范圍內(nèi)得到應(yīng)用，結(jié)合多媒體的"聲、圖、文"表現(xiàn)能力，不僅能處理一般數(shù)據(jù)和文本，而且也能處理語音、聲響、靜止圖象、電視圖象、動(dòng)畫和三維圖形等。1-9計(jì)算機(jī)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)的特點(diǎn)：設(shè)施共享；高度綜合集成，可應(yīng)付高密度的業(yè)務(wù)需求量；工作在可控環(huán)境；使用率高；技術(shù)演進(jìn)迅速，以軟件為主；本錢逐漸下降。本地接入網(wǎng)特點(diǎn)：設(shè)施專用，且分散獨(dú)立；接入業(yè)務(wù)種類多，業(yè)務(wù)量密度低；線路施工難度大，設(shè)備運(yùn)行環(huán)境惡劣；使用率低；技術(shù)演進(jìn)緩慢，以硬件為主；網(wǎng)徑大小不一，本錢與用戶有關(guān)。1-10試在以下條件下比擬電路交換和分組交換。要傳送的報(bào)文共x〔bit〕，從源站到目的站共經(jīng)過k段鏈路，每段鏈路的傳播時(shí)延為d〔s〕，數(shù)據(jù)率為b〔bit/s〕。在電路交換時(shí)電路的建立時(shí)間為s〔s〕。在分組交換時(shí)分組長度為p〔bit〕，且各結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)等待時(shí)間可忽略不計(jì)。問在怎樣的條件下，分組交換的時(shí)延比電路交換的要??？答：對電路交換，當(dāng)t=s時(shí)，鏈路建立；當(dāng)t=s+x/b，發(fā)送完最后一bit；當(dāng)t=s+x/b+kd，所有的信息到達(dá)目的地。對分組交換，當(dāng)t=x/b，發(fā)送完最后一bit；為到達(dá)目的地，最后一個(gè)分組需經(jīng)過k-1個(gè)分組交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)，每次轉(zhuǎn)發(fā)的時(shí)間為p/b，所以總的延遲=x/C+(k-1)p/b+kd所以當(dāng)分組交換的時(shí)延小于電路交換x/b+(k-1)p/b+kd＜s+x/b+kd時(shí)，(k-1)p/C＜s由上式可知，當(dāng)k和b一定時(shí)，p越小，分組交換的時(shí)延越小，即需要傳送少量數(shù)據(jù)時(shí)〔即p<<x〕，分組交換的時(shí)延較小。1-11在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)報(bào)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)局部的長度，而h為每個(gè)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〔bit/s〕，但傳播時(shí)延和結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)時(shí)間均可忽略不計(jì)。假設(shè)打算使總的時(shí)延為最小，問分組的數(shù)據(jù)局部長度p應(yīng)取為多大？答：分組個(gè)數(shù)x/p，傳輸?shù)目偙忍財(cái)?shù)：(p+h)x/p源發(fā)送時(shí)延：(p+h)x/pb最后一個(gè)分組經(jīng)過k-1個(gè)分組交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)，中間發(fā)送時(shí)延：(k-1)(p+h)/b總發(fā)送時(shí)延D=源發(fā)送時(shí)延+中間發(fā)送時(shí)延D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b令其對p的導(dǎo)數(shù)等于0，求極值p=√hx/(k-1)1-12因特網(wǎng)的兩大組成局部〔邊緣局部與核心局部〕的特點(diǎn)是什么？他們的工作方式各有什么特點(diǎn)？答：邊緣局部由所有連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)組成。這局部是用戶直接使用的，用來進(jìn)行通信〔傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻〕和資源共享。核心局部由大量網(wǎng)絡(luò)和連接這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這局部是為邊緣局部提供效勞的〔提供連通性和交換〕。在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運(yùn)行的程序之間的通信方式通?？蓜澐譃閮纱箢悾嚎蛻粜谄鞣绞健睠/S方式〕即Client/Server方式，對等方式〔P2P方式〕即Peer-to-Peer方式客戶(client)和效勞器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程?？蛻粜谄鞣绞剿枋龅氖沁M(jìn)程之間效勞和被效勞的關(guān)系。客戶是效勞的請求方，效勞器是效勞的提供方。被用戶調(diào)用后運(yùn)行，在打算通信時(shí)主動(dòng)向遠(yuǎn)地效勞器發(fā)起通信〔請求效勞〕。因此，客戶程序必須知道效勞器程序的地址。不需要特殊的硬件和很復(fù)雜的操作系統(tǒng)。一種專門用來提供某種效勞的程序，可同時(shí)處理多個(gè)遠(yuǎn)地或本地客戶的請求。系統(tǒng)啟動(dòng)后即自動(dòng)調(diào)用并一直不斷地運(yùn)行著，被動(dòng)地等待并接受來自各地的客戶的通信請求。因此，效勞器程序不需要知道客戶程序的地址。一般需要強(qiáng)大的硬件和高級(jí)的操作系統(tǒng)支持。對等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶效勞器方式，只是對等連接中的每一個(gè)主機(jī)既是客戶又同時(shí)是效勞器。網(wǎng)絡(luò)核心局部是因特網(wǎng)中最復(fù)雜的局部。網(wǎng)絡(luò)中的核心局部要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機(jī)提供連通性，使邊緣局部中的任何一個(gè)主機(jī)都能夠向其他主機(jī)通信〔即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù)〕。在網(wǎng)絡(luò)核心局部起特殊作用的是路由器(router)。路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換(packetswitching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心局部最重要的功能。路由器是實(shí)現(xiàn)分組交換(packetswitching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心局部最重要的功能1-13客戶效勞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：客戶效勞器方式是一點(diǎn)對多點(diǎn)的，對等通信方式是點(diǎn)對點(diǎn)的。被用戶調(diào)用后運(yùn)行，在打算通信時(shí)主動(dòng)向遠(yuǎn)地效勞器發(fā)起通信〔請求效勞〕。因此，客戶程序必須知道效勞器程序的地址。系統(tǒng)啟動(dòng)后即自動(dòng)調(diào)用并一直不斷地運(yùn)行著，被動(dòng)地等待并接受來自各地的客戶的通信請求。因此，效勞器程序不需要知道客戶程序的地址。對等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶效勞器方式，只是對等連接中的每一個(gè)主機(jī)既是客戶又同時(shí)是效勞器。對等連接也需要知道對方的效勞器地址。1-14計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有哪些常用的性能指標(biāo)？答：1.速率比特〔bit〕是計(jì)算機(jī)中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。Bit來源于binarydigit，意思是一個(gè)“二進(jìn)制數(shù)字〞，因此一個(gè)比特就是二進(jìn)制數(shù)字中的一個(gè)1或0。速率即數(shù)據(jù)率(datarate)或比特率(bitrate)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個(gè)性能指標(biāo)。速率的單位是b/s，或kb/s,Mb/s,Gb/s等。速率往往是指額定速率或標(biāo)稱速率。2.帶寬“帶寬〞(bandwidth)本來是指信號(hào)具有的頻帶寬度，單位是赫〔或千赫、兆赫、吉赫等〕?，F(xiàn)在“帶寬〞是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率〞的同義語，單位是“比特每秒〞，或b/s(bit/s)。3.吞吐量吞吐量(throughput)表示在單位時(shí)間內(nèi)通過某個(gè)網(wǎng)絡(luò)〔或信道、接口〕的數(shù)據(jù)量。吞吐量更經(jīng)常地用于對現(xiàn)實(shí)世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測量，以便知道實(shí)際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。4.時(shí)延傳輸時(shí)延〔發(fā)送時(shí)延〕發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點(diǎn)進(jìn)入到傳輸媒體所需要的時(shí)間。也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個(gè)比特算起，到該幀的最后一個(gè)比特發(fā)送完畢所需的時(shí)間。5.時(shí)延帶寬積6.往返時(shí)間RTT7.利用率1-15假定網(wǎng)絡(luò)的利用率到達(dá)了90%。試估算已選現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延是他的最小值的多少倍？答：D0表示網(wǎng)絡(luò)空閑時(shí)的時(shí)延，D表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的時(shí)延。U為利用率那么：D=D0/(1-U)即D=10D0。1-16計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)有哪些非性能特征？計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)性能指標(biāo)與非性能特征有什么區(qū)別？答：計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)非性能特征有：費(fèi)用、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化、可靠性、可擴(kuò)展性和可升級(jí)性、易于管理和維護(hù)。計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)性能指標(biāo)有：速率、帶寬、吞吐量、時(shí)延、時(shí)延帶寬積、往返時(shí)間、利用率。性能指標(biāo)指的是與通信網(wǎng)絡(luò)本身性能相關(guān)的指數(shù)，而非性能特征與其本身無直接關(guān)系。1-17收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000km，信號(hào)在媒體上的傳播速率為2.3×108。試計(jì)算以下兩種情況的發(fā)送時(shí)延和傳播時(shí)延：〔1〕數(shù)據(jù)長度為107bit，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100kbit/s，傳播距離為1000km，信號(hào)在媒體上的傳播速率為2×108m/s。〔2〕數(shù)據(jù)長度為103bit，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gbit/s，傳輸距離和信號(hào)在媒體上的傳播速率同上。答：〔1〕：發(fā)送延遲=107/〔100×1000〕=100s傳播延遲=1000×1000/〔2×108〕=5×10-3s=5ms〔2〕：發(fā)送延遲=103/〔109〕=10-6s=1us傳播延遲=1000×1000/〔2×108〕=5×10-3s=5ms1-18、假設(shè)信號(hào)在媒體上的傳播速率為2.3×108m/s。媒體長度l分別為：(1)10cm(網(wǎng)卡)(2)100m(局域網(wǎng))(3)100km(城域網(wǎng))(4)5000km(廣域網(wǎng))試計(jì)算當(dāng)數(shù)據(jù)率為Mb/s1和10Gb/s時(shí)在以上媒體中正在傳播的比特?cái)?shù)。答：傳播時(shí)延=信道長度/電磁波在信道上的傳播速率時(shí)延帶寬積=傳播時(shí)延*帶寬〔1〕0.1m/2.3/108×1×108b/s=0.000435bit〔2〕100m/2.3/108×1×108b/s=0.435bit〔3〕100000/2.3/108×1×108=435bit〔4〕5×106/2.3/108×1×108=21739bit1-19、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18字節(jié)。試求數(shù)據(jù)的傳輸效率。假設(shè)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？答：數(shù)據(jù)長度為100字節(jié)時(shí)傳輸效率=100/〔100+20+20+18〕=63.3%數(shù)據(jù)長度為1000字節(jié)時(shí)，傳輸效率=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：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用分層的結(jié)構(gòu)，可以減少協(xié)議設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，使得各層之間是獨(dú)立的，增強(qiáng)靈巧性，使得網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)上可以分割開，易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)，同時(shí)促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。日常生活中，比方，甲、乙兩地兩人a、b通信，a將寫好的信交給甲地郵局，甲地郵局經(jīng)過交通部門將信郵至乙地郵局，b再從乙地郵局取信。這相當(dāng)于一個(gè)三層結(jié)構(gòu)，如以下圖所示雖然兩個(gè)用戶、兩個(gè)郵政局、兩個(gè)運(yùn)輸部門分處甲、乙兩地，但是它們都分別對應(yīng)同等機(jī)構(gòu)，同屬一個(gè)子系統(tǒng)，而同處一地的不同機(jī)構(gòu)那么不再一個(gè)子系統(tǒng)內(nèi)，而且它們之間的關(guān)系是效勞與被效勞的關(guān)系。1-21協(xié)議與效勞有何區(qū)別？有何關(guān)系？答：協(xié)議是水平的，效勞是垂直的。協(xié)議是“水平的〞，即協(xié)議是控制對等實(shí)體之間的通信的規(guī)那么。效勞是“垂直的〞，即效勞是由下層向上層通過層間接口提供的。協(xié)議與效勞的關(guān)系在協(xié)議的控制下，上層對下層進(jìn)行調(diào)用，下層對上層進(jìn)行效勞，上下層間用交換原語交換信息。同層兩個(gè)實(shí)體間有時(shí)有連接。1-22網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素是什么？各有什么含義？答：在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中要做到有條不紊地交換數(shù)據(jù)，就必須遵守一些事先約定好的規(guī)那么。這些為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)那么、標(biāo)準(zhǔn)或約定即稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要由以下三個(gè)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(dòng)作以及做出何種應(yīng)答；〔3〕同時(shí)，即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。對于非常復(fù)雜的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其結(jié)構(gòu)最好采用層次式的。1-23為什么一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議必須把各種不利的情況都考慮到？答：因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)協(xié)議如果不全面考慮不利情況，當(dāng)情況發(fā)生變化時(shí)，協(xié)議就會(huì)保持理想狀況，一直等下去！就如同兩個(gè)朋友在電話中約會(huì)好，下午3點(diǎn)在公園見面，并且約定不見不撒。這個(gè)協(xié)議就是很不科學(xué)的，因?yàn)槿魏我环饺绻械⒄`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(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是否正確，不能只看在正常情況下是否正確，而且還必須非常仔細(xì)的檢查協(xié)議能否應(yīng)付各種異常情況。1-24試述五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)，包括各層的主要功能。答：所謂五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是為便于學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)原理而采用的綜合了OSI七層模型和TCP/IP的四層模型而得到的五層模型。五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)見圖1-1所示。圖1-1五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)各層的主要功能：〔1〕應(yīng)用層應(yīng)用層確定進(jìn)程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的需要。應(yīng)用層不僅要提供給用進(jìn)程所需要的信息交換和遠(yuǎn)地操作，而且還要作為互相作用的應(yīng)用進(jìn)程的用戶代理〔useragent),來完成一些為進(jìn)行語義上有意義的信息交換所必須的功能。(2〕運(yùn)輸層任務(wù)是負(fù)責(zé)主機(jī)中兩個(gè)進(jìn)程間的通信。因特網(wǎng)的運(yùn)輸層可使用兩種不同的協(xié)議。即面向連接的傳輸控制協(xié)議TCP和無連接的用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議UDP。面向連接的效勞能夠提供可靠的交付。無連接效勞那么不能提供可靠的交付。只是best-effortdelivery.(3)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)為分組選擇適宜的路由，使源主機(jī)運(yùn)輸層所傳下來的分組能夠交付到目的主機(jī)?！?〕數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是將在網(wǎng)絡(luò)層交下來的數(shù)據(jù)報(bào)組裝成幀〔frame)，在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間的鏈路上實(shí)現(xiàn)幀的無過失傳輸。〔5〕物理層物理層的任務(wù)就是透明地傳輸比特流。“透明地傳送比特流〞指實(shí)際電路傳送后比特流沒有發(fā)生變化。物理層要考慮用多大的電壓代表“1〞或“0〞，以及當(dāng)發(fā)送端發(fā)出比特“1〞時(shí)，接收端如何識(shí)別出這是“1〞而不是“0〞。物理層還要確定連接電纜的插頭應(yīng)當(dāng)有多少根腳以及各個(gè)腳如何連接。1-25試舉出日常生活中有關(guān)“透明〞這種名詞的例子。答:“透明〞是指某一個(gè)實(shí)際存在的事物看起來卻好似不存在一樣。書上舉例如:你看不見在你面前有100%透明的玻璃的存在。1-26試解釋以下名詞：協(xié)議棧、實(shí)體、對等層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、效勞訪問點(diǎn)、客戶、效勞器、客戶-效勞器方式。答：協(xié)議棧：指計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用分層模型后，每層的主要功能由對等層協(xié)議的運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)，因而每層可用一些主要協(xié)議來表征，幾個(gè)層次畫在一起很像一個(gè)棧的結(jié)構(gòu)。實(shí)體：表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。在許多情況下，實(shí)體是一個(gè)特定的軟件模塊。對等層：在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，通信雙方實(shí)現(xiàn)同樣功能的層。協(xié)議數(shù)據(jù)單元：對等層實(shí)體進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)單位。效勞訪問點(diǎn)：在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互〔即交換信息〕的地方。效勞訪問點(diǎn)SAP是一個(gè)抽象的概念，它實(shí)體上就是一個(gè)邏輯接口。客戶、效勞器：客戶和效勞器都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程?？蛻?效勞器方式所描述的是進(jìn)程之間效勞和被效勞的關(guān)系?？蛻羰切谡埱蠓剑谄魇切谔峁┓??？蛻?效勞器方式：客戶-效勞器方式所描述的是進(jìn)程之間效勞和被效勞的關(guān)系，當(dāng)客戶進(jìn)程需要效勞器進(jìn)程提供效勞時(shí)就主動(dòng)呼叫效勞進(jìn)程，效勞器進(jìn)程被動(dòng)地等待來自客戶進(jìn)程的請求。1-27試解釋everythingoverIP和IPovereverything的含義。答：everythingoverIP：即IP為王，未來網(wǎng)絡(luò)將由IP一統(tǒng)天下。未來的通信網(wǎng)既已肯定以數(shù)據(jù)信息業(yè)務(wù)為重心，并普遍使用互聯(lián)網(wǎng)規(guī)約IP，那么網(wǎng)上信息業(yè)務(wù)宜一律使用IP，即所謂everythingoverIP。IPovereverything：在現(xiàn)在的電通信網(wǎng)過渡到光通信網(wǎng)的過程中，IP、ATM、WDM會(huì)配合使用，漸漸過渡，既是IPovereverything。第二章物理層2-01物理層要解決什么問題？物理層的主要特點(diǎn)是什么？〔1〕物理層要解決的主要問題：①.物理層要盡可能屏蔽掉物理設(shè)備、傳輸媒體和通信手段的不同，使上面的數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異的存在，而專注于完本錢曾的協(xié)議與效勞。②.給其效勞用戶〔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)谋忍亓鳌车哪芰?。為此，物理層?yīng)解決物理連接的建立、維持和釋放問題。③.在兩個(gè)相鄰系統(tǒng)之間唯一地標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)電路?！?〕物理層的主要特點(diǎn)：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)備鎖采用。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心的物理層協(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(jī)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規(guī)程與協(xié)議有什么區(qū)別？答：在數(shù)據(jù)通信的早期，對通信所使用的各種規(guī)那么都稱為“規(guī)程〞〔procedure〕，后來具有體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開始使用“協(xié)議〞〔protocol〕這一名詞，以前的“規(guī)程〞其實(shí)就是“協(xié)議〞，但由于習(xí)慣，對以前制定好的規(guī)程有時(shí)仍常用舊的名稱“規(guī)程〞。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)件的作用。答：一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可劃分為三大局部：源系統(tǒng)〔或發(fā)送端〕、傳輸系統(tǒng)〔或傳輸網(wǎng)絡(luò)〕、和目的系統(tǒng)〔或接收端〕。源系統(tǒng)一般包括以下兩個(gè)局部：?源點(diǎn)：源點(diǎn)設(shè)備產(chǎn)生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。例如正文輸入到PC機(jī)，產(chǎn)生輸出的數(shù)字比特流。?發(fā)送器：通常源點(diǎn)生成的數(shù)據(jù)要通過發(fā)送器編碼后才能在傳輸系統(tǒng)中進(jìn)行傳輸。例如，調(diào)制解調(diào)器將PC機(jī)輸出的數(shù)字比特流轉(zhuǎn)換成能夠在用戶的電話線上傳輸?shù)哪M信號(hào)。?接收器：接收傳輸系統(tǒng)傳送過來的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為能夠被目的設(shè)備處理的信息。例如，調(diào)制解調(diào)器接收來自傳輸線路上的模擬信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字比特流。?終點(diǎn)：終點(diǎn)設(shè)備從接收器獲取傳送過來的信息。2-04試解釋以下名詞：數(shù)據(jù)、信號(hào)、模擬數(shù)據(jù)、模擬信號(hào)、基帶信號(hào)、帶通信號(hào)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、數(shù)字信號(hào)、碼元、單工通信、半雙工通信、全雙工通信、串行傳輸、并行傳輸。答：數(shù)據(jù)：是運(yùn)送信息的實(shí)體。信號(hào)：那么是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。模擬數(shù)據(jù)：運(yùn)送信息的模擬信號(hào)。模擬信號(hào)：連續(xù)變化的信號(hào)。基帶信號(hào)：來自信源的信號(hào)。帶通信號(hào)：經(jīng)過載波調(diào)制后的信號(hào)。數(shù)字信號(hào)：取值為有限的幾個(gè)離散值的信號(hào)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：取值為不連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)。碼元：在使用時(shí)間域的波形表示數(shù)字信號(hào)時(shí)，代表不同離散數(shù)值的根本波形單工通信：即只有一個(gè)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(shí)發(fā)送〔當(dāng)然也不能同時(shí)接收〕。這種通信方式是一方發(fā)送另一方接收，過一段時(shí)間再反過來。全雙工通信：即通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息?；鶐盘?hào)〔即根本頻帶信號(hào)〕——來自信源的信號(hào)。像計(jì)算機(jī)輸出的代表各種文字或圖像文件的數(shù)據(jù)信號(hào)都屬于基帶信號(hào)。帶通信號(hào)——把基帶信號(hào)經(jīng)過載波調(diào)制后，把信號(hào)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(gè)特性？各包含什么內(nèi)容？答：〔1〕機(jī)械特性：指明接口所用的接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。〔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?！?〕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?！?〕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)在信道中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/秒〞和“碼元/秒〞有何區(qū)別？答：限制碼元在信道上的傳輸速率的因素有以下兩個(gè)：〔1〕在任何信道中，碼元傳輸速率是有上限的，傳輸速率超過此上限，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的碼元間串?dāng)_的問題，使接收端對碼元的判決〔即識(shí)別〕成為不可能?！?〕由于噪聲會(huì)使接收端對碼元的判決產(chǎn)生錯(cuò)誤〔1判決為0或0判決為1〕。所以信噪比要限制在一定范圍內(nèi)。由香農(nóng)公式可知，信息傳輸速率由上限。信噪比越大，量化性能越好；均勻量化的輸出信噪比隨量化電平數(shù)的增加而提高；非均勻量化的信號(hào)量噪比，例如PCM隨編碼位數(shù)N指數(shù)規(guī)律增長，DPCM與頻率有關(guān)等。但實(shí)際信噪比不能任意提高，都有一定限制。例如增加電平數(shù)會(huì)導(dǎo)致接收機(jī)的本錢提高，制作工藝復(fù)雜等。香農(nóng)公式的意義在于：只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種方法來實(shí)現(xiàn)無過失的傳輸。比特/秒是指信息傳輸速率，每秒鐘傳送的信息量；碼元/秒是碼元傳輸速率，每秒鐘傳送的碼元個(gè)數(shù)。兩者在二進(jìn)制時(shí)相等。在多進(jìn)制時(shí)，信息傳輸速率要乘以log以2為底的進(jìn)制數(shù)等于碼元傳輸速率2-07假定某信道受奈氏準(zhǔn)那么限制的最高碼元速率為2000碼元/秒。如果采用振幅調(diào)制，把碼元的振幅劃分為16個(gè)不同等級(jí)來傳送，那么可以獲得多高的數(shù)據(jù)率〔b/s〕？答：80000b/s2-08假定要用3kHz貸款的電話信道傳送64kb/s的數(shù)據(jù)〔無過失傳輸〕，試問這個(gè)信道應(yīng)該具有多高的信噪比〔分別用比值和分貝來表示〕，這個(gè)結(jié)果說明什么問題？答：S/N=64.2dB是個(gè)信噪比很高的信道2-09用香農(nóng)公式計(jì)算一下：假定信道帶寬為3100Hz，最大信息傳輸速率為35kb/s，那么假設(shè)想使最大信息傳輸速率增加60%。問信噪比S/N應(yīng)增大到多少倍？如果在剛剛計(jì)算出的根底上將信噪比S/N再增大到10倍，問最大信息傳輸速率能否再增加20%？答：奈氏準(zhǔn)那么：每赫帶寬的理想低通信道是最高碼元傳輸速率是每秒2個(gè)碼元。香農(nóng)公式那么說明了信道的帶寬或信道中的信噪比越大，那么信息的極限傳輸速率就越高。根據(jù)香農(nóng)公式，計(jì)算信道的極限信息傳輸速率C為：C=log2(1+S/N〕b/s;根據(jù)公式，可以計(jì)算出，信噪比S/N應(yīng)增大到100倍。如果在此根底上將信噪比S/N再增大10倍，最大信息速率只能再增加18.5%左右。2-10常用的傳輸媒體有哪幾種？各有何特點(diǎn)？答：常見的傳輸媒體有以下幾種1.雙絞線雙絞線分屏蔽雙絞線和無屏蔽雙絞線。由兩根相互絕緣的導(dǎo)線組成?？梢詡鬏斈M信號(hào)，也可以傳輸數(shù)字信號(hào)，有效帶寬達(dá)250kHz，通常距離一般為幾道十幾公里。導(dǎo)線越粗其通信距離越遠(yuǎn)。在數(shù)字傳輸時(shí)，假設(shè)傳輸速率為每秒幾兆比特，那么傳輸距離可達(dá)幾公里。一般用作電話線傳輸聲音信號(hào)。雖然雙絞線容易受到外部高頻電磁波的干擾，誤碼率高，但因?yàn)槠鋬r(jià)格廉價(jià)，且安裝方便，既適于點(diǎn)到點(diǎn)連接，又可用于多點(diǎn)連接，故仍被廣泛應(yīng)用。2.同軸電纜同軸電纜分基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜，其結(jié)構(gòu)是在一個(gè)包有絕緣的實(shí)心導(dǎo)線外，再套上一層外面也有一層絕緣的空心圓形導(dǎo)線。由于其高帶寬〔高達(dá)300~400Hz〕、低誤碼率、性能價(jià)格比高，所以用作LAN中。同軸電纜的最大傳輸距離隨電纜型號(hào)和傳輸信號(hào)的不同而不同，由于易受低頻干擾，在使用時(shí)多將信號(hào)調(diào)制在高頻載波上。3.光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維以光纖維載體，利用光的全反向原理傳播光信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)是直徑小、質(zhì)量輕：傳播頻帶款、通信容量大：抗雷電和電磁干擾性能好，五串音干擾、保密性好、誤碼率低。但光電接口的價(jià)格較昂貴。光纖被廣泛用于電信系統(tǒng)鋪設(shè)主干線。4.無線電微波通信無線電微波通信分為地面微波接力通信和衛(wèi)星通信。其主要優(yōu)點(diǎn)是頻率高、頻帶范圍寬、通信信道的容量大；信號(hào)所受工業(yè)干擾較小、傳播質(zhì)量高、通信比擬穩(wěn)定；不受地理環(huán)境的影響，建設(shè)投資少、見效快。缺點(diǎn)是地面微波接力通信在空間是直線傳播，傳輸距離受到限制，一般只有50km，隱蔽性和保密性較差；衛(wèi)星通信雖然通信距離遠(yuǎn)且通信費(fèi)用與通信距離無關(guān)，但傳播時(shí)延較大，技術(shù)較復(fù)雜，價(jià)格較貴。2-11假定有一種雙絞線衰減是0.7db/km,假設(shè)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？如果要使這種雙絞線的工作距離增大到100公里，問應(yīng)該使衰減降低到多少？答：在此頻率下可的傳輸距離=20/0.7≈28.57〔km〕。工作距離增大到100公里，衰減應(yīng)該為20/100=0.2db/m2-12試計(jì)算工作在1200nm到1400nm以及1400到1600之間〔波長〕的光波的頻帶寬度。假定光在光纖中的傳播速率為2x10。答：2x10/1200x10-2x10/1400x10=2.381x10=23.8THZ2x10/1400x10-2x10/1600x10=1.786x10=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：信道復(fù)用的目的是讓不同的計(jì)算機(jī)連接到相同的信道上,以共享信道資源。在一條傳輸介質(zhì)上傳輸多個(gè)信號(hào),提高線路的利用率，降低網(wǎng)絡(luò)的本錢。這種共享技術(shù)就是多路復(fù)用技術(shù)。頻分復(fù)用〔FDM，F(xiàn)requencyDivisionMultiplexing〕就是將用于傳輸信道的總帶寬劃分成假設(shè)干個(gè)子頻帶〔或稱子信道〕，每一個(gè)子信道傳輸1路信號(hào)。頻分復(fù)用要求總頻率寬度大于各個(gè)子信道頻率之和，同時(shí)為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘?hào)互不干擾，應(yīng)在各子信道之間設(shè)立隔離帶，這樣就保證了各路信號(hào)互不干擾〔條件之一〕。頻分復(fù)用技術(shù)的特點(diǎn)是所有子信道傳輸?shù)男盘?hào)以并行的方式工作，每一路信號(hào)傳輸時(shí)可不考慮傳輸時(shí)延，因而頻分復(fù)用技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用。時(shí)分復(fù)用〔TDM，TimeDivisionMultiplexing〕就是將提供給整個(gè)信道傳輸信息的時(shí)間劃分成假設(shè)干時(shí)間片〔簡稱時(shí)隙〕，并將這些時(shí)隙分配給每一個(gè)信號(hào)源使用，每一路信號(hào)在自己的時(shí)隙內(nèi)獨(dú)占信道進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。時(shí)分復(fù)用技術(shù)的特點(diǎn)是時(shí)隙事先規(guī)劃分配好且固定不變，所以有時(shí)也叫同時(shí)時(shí)分復(fù)用。其優(yōu)點(diǎn)是時(shí)隙分配固定，便于調(diào)節(jié)控制，適于數(shù)字信息的傳輸；缺點(diǎn)是當(dāng)某信號(hào)源沒有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，它所對應(yīng)的信道會(huì)出現(xiàn)空閑，而其他繁忙的信道無法占用這個(gè)空閑的信道，因此會(huì)降低線路的利用率。時(shí)分復(fù)用技術(shù)與頻分復(fù)用技術(shù)一樣，有著非常廣泛的應(yīng)用，電話就是其中最經(jīng)典的例子，此外時(shí)分復(fù)用技術(shù)在廣電也同樣取得了廣泛地應(yīng)用，如SDH，ATM，IP和HFC網(wǎng)絡(luò)中CM與CMTS的通信都是利用了時(shí)分復(fù)用的技術(shù)。2-14試寫出以下英文縮寫的全文，并進(jìn)行簡單的解釋。FDM，TDM，STDM，WDM，DWDM，CDMA，SONET，SDH，STM-1，OC-48答：FDM(frequencydivisionmultiplexing)頻分復(fù)用，同一時(shí)間同時(shí)發(fā)送多路信號(hào)。所有的用戶可以在同樣的時(shí)間占用不同的帶寬資源。TDM(TimeDivisionMultiplexing)時(shí)分復(fù)用，將一條物理信道按時(shí)間分成假設(shè)干時(shí)間片輪流地給多個(gè)用戶使用，每一個(gè)時(shí)間片由復(fù)用的一個(gè)用戶占用，所有用戶在不同時(shí)間占用同樣的頻率寬度。STDM(StatisticTimeDivisionMultiplexing)統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用，一種改良的時(shí)分復(fù)用。不像時(shí)分復(fù)用那樣采取固定方式分配時(shí)隙，而是按需動(dòng)態(tài)地分配時(shí)時(shí)隙。WDM(WaveDivisionMultiplexing)波分復(fù)用，在光信道上采用的一種頻分多路敷衍的變種，即光的頻分復(fù)用。不同光纖上的光波信號(hào)〔常常是兩種光波信號(hào)〕復(fù)用到一根長距離傳輸?shù)墓饫w上的復(fù)用方式。DWDM(DenseWaveDivisionMultiplexing)密集波分復(fù)用，使用可見光頻譜的寬帶特征在單個(gè)光纖上同時(shí)傳輸多種光波信號(hào)的技術(shù)。DWDM可以利用一根光纖同時(shí)傳輸多個(gè)波長，多路高速信號(hào)可以在光纖介質(zhì)中同時(shí)傳輸，每路信號(hào)占用不同波長。CDMA(CodeWaveDivisionMultiplexing)碼分多址，是采用擴(kuò)頻的碼分多址技術(shù)。用戶可以在同一時(shí)間、同一頻段上根據(jù)不同的編碼獲得業(yè)務(wù)信道。SONET(SynchronousOpticalNetwork)同時(shí)光纖網(wǎng)，是以分級(jí)速率從155Mb/s到2.5Gb/s的光纖數(shù)字化傳輸?shù)拿绹鴺?biāo)準(zhǔn)，它支持多媒體多路復(fù)用，允許聲音、視頻和數(shù)據(jù)格式與不同的傳輸協(xié)議一起在一條光纖線路上傳輸。SDH(SynchronousDigitalHierarchy)同時(shí)數(shù)字系列指國際標(biāo)準(zhǔn)同時(shí)數(shù)字系列。SDH簡化了復(fù)用和分用技術(shù)，需要時(shí)可直接接入到低速支路，而不經(jīng)過高速到低速的逐級(jí)分用，上下電路方便。STM-1(SynchronousTransferModule)第1級(jí)同時(shí)傳遞模塊，SDH的根本速率，相當(dāng)于SONET體系中的OC-3速率。OC-48(OpticalCarrier)第48級(jí)光載波，是SONET體系中的速率表示，對應(yīng)于SDH的STM-16速率，常用近似值2.5Gb/s.2-15碼分CDMA為什么可以使所有用戶在同樣的時(shí)間使用同樣的頻帶進(jìn)行通信而不會(huì)相互干擾？這種復(fù)用方法有何優(yōu)缺點(diǎn)？答:因?yàn)橛脩粼谑褂肅DMA通信時(shí)，各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型傳送信息時(shí)，用一個(gè)帶寬遠(yuǎn)大于信號(hào)帶寬的高速偽隨機(jī)碼進(jìn)行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號(hào)的帶寬被擴(kuò)展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。接收端由使用完全相同的偽隨機(jī)碼，與接收的帶寬信號(hào)作相關(guān)處理，把帶寬信號(hào)換成原信息書籍的窄帶信號(hào)即解擴(kuò)、以實(shí)現(xiàn)信息通信。各用戶之間不會(huì)造成干擾。這種復(fù)用方法的優(yōu)點(diǎn)：頻譜利用率高，容量大；覆蓋范圍大；有很強(qiáng)的抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，傳送的信號(hào)不易被敵人發(fā)現(xiàn)；采用CDMA可提高通信的話音質(zhì)量和數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?，減少對通信的影響；網(wǎng)絡(luò)本錢低；降低手機(jī)的平均發(fā)射功率等等。缺點(diǎn)是：需要為各站分配不同互相正交的碼片序列；地域受線路影響，不是每個(gè)地方都能用，安裝時(shí)間長等。2-16共有4個(gè)站進(jìn)行碼分多址CDMA通信。4個(gè)站的碼片序列為：A：〔-1–1–1+1+1–1+1+1〕B：〔-1–1+1-1+1+1+1-1〕C：〔-1+1–1+1+1+1-1-1〕D：〔-1+1–1–1-1–1+1-1〕現(xiàn)收到這樣的碼片序列：〔-1+1–3+1-1–3+1+1〕。問哪個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的1還是0？答：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試比擬xDSL，HFC以及FTTx接入技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。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(jìn)行改造，使它能夠承載寬帶業(yè)務(wù)。本錢低，易實(shí)現(xiàn)，但帶寬和質(zhì)量差異性大。HFC網(wǎng)的最大的優(yōu)點(diǎn)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(shí)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)階段線路和工程本錢太大。2-18為什么ADSL技術(shù)中，在不到1MHz的帶寬中卻可以傳遞速率高達(dá)每秒幾個(gè)兆比？答：靠先進(jìn)的編碼，使得每秒傳送一個(gè)碼元就相當(dāng)于每秒傳送多個(gè)比特。第三章數(shù)據(jù)鏈路層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：〔1〕數(shù)據(jù)鏈路與鏈路的區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路除鏈路外，還必須有一些必要的規(guī)程來控制數(shù)據(jù)的傳輸。因此，數(shù)據(jù)鏈路比鏈路多了實(shí)現(xiàn)通信規(guī)程所需要的硬件和軟件?！?〕“電路接通了〞表示鏈路兩端的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)已經(jīng)開機(jī)，物理連接已經(jīng)能夠傳送比特流了。但是，數(shù)據(jù)傳輸并不可靠。在物理連接根底上，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(rèn)和重傳等功能，才使不太可靠的物理鏈路變成可靠的數(shù)據(jù)鏈路，進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路斷開連接時(shí)，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(diǎn)和缺點(diǎn)。答：數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括以下功能：鏈路管理；幀同時(shí)；流量控制；過失控制；將數(shù)據(jù)和控制信息分開；透明傳輸；尋址。數(shù)據(jù)鏈路層做成可靠的鏈路層的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：所謂“可靠傳輸〞就是：數(shù)據(jù)鏈路層的發(fā)送端發(fā)送什么，在接收端就收到什么。這就是收到的幀并沒有出現(xiàn)比特過失，但卻出現(xiàn)了幀喪失、幀重復(fù)或幀失序。以上三種情況都屬于“出現(xiàn)傳輸過失〞，但都不是這些幀里有“比特過失〞?！盁o比特過失〞 與“無傳輸過失〞并不是同樣的概念。在數(shù)據(jù)鏈路層使用CRC檢驗(yàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)無比特過失的傳輸，但這不是可靠的傳輸。3-03、網(wǎng)絡(luò)適配器的作用是什么？網(wǎng)絡(luò)適配器工作在哪一層？答：絡(luò)適配器能夠?qū)?shù)據(jù)的串行和并行傳輸進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并且能夠?qū)彺鏀?shù)據(jù)進(jìn)行出來,實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)幀的傳送和接受,對幀進(jìn)行封閉等.網(wǎng)絡(luò)適配器工作在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。3-04、數(shù)據(jù)鏈路層的三個(gè)根本問題〔幀定界、透明傳輸和過失檢測〕為什么都必須加以解決？答：幀定界使收方能從收到的比特流中準(zhǔn)確地區(qū)分出一個(gè)幀的開始和結(jié)束在什么地方； 透明傳輸使得不管所傳數(shù)據(jù)是什么樣的比特組合，都應(yīng)當(dāng)能夠在鏈路上傳送，因此很重要； 過失控制主要包括過失檢測和過失糾正，旨在降低傳輸?shù)谋忍剡^失率，因此也必須解決。3-05、如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進(jìn)行幀定界，會(huì)發(fā)生什么問題？答：如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進(jìn)行幀定界，將發(fā)生幀數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，造成數(shù)據(jù)混亂，通信失敗。3-06、PPP協(xié)議的主要特點(diǎn)是什么？為什么PPP不使用幀的編號(hào)？PPP適用于什么情況？為什么PPP協(xié)議不能使數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)可靠傳輸？答：主要特點(diǎn)：1、點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議，既支持異步鏈路，也支持同時(shí)鏈路。2、PPP是面向字節(jié)的。PPP不采用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制是出于以下的考慮：1、假設(shè)使用能夠?qū)崿F(xiàn)可靠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議〔如HDLC〕，開銷就要增大。在數(shù)據(jù)鏈路層出現(xiàn)過失的概率不大時(shí)，使用比擬簡單的PPP協(xié)議較為合理。2、在因特網(wǎng)環(huán)境下，PPP的信息字段放入的數(shù)據(jù)是IP數(shù)據(jù)報(bào)。假定我們采用了能實(shí)現(xiàn)可靠傳輸?shù)謴?fù)雜的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，然而當(dāng)數(shù)據(jù)幀在路由器中從數(shù)據(jù)鏈路層上升到網(wǎng)絡(luò)層后，仍有可能因網(wǎng)絡(luò)授擁塞而被丟棄。因此，數(shù)據(jù)鏈路層的可靠傳輸并不能保證網(wǎng)絡(luò)層的傳輸也是可靠的。3、PPP協(xié)議在幀格式中有幀檢驗(yàn)序列FCS安段。對每一個(gè)收到的幀，PPP都要使用硬件進(jìn)行CRC檢驗(yàn)。假設(shè)發(fā)現(xiàn)有過失，那么丟棄該幀〔一定不能把有過失的幀交付給上一層〕。端到端的過失檢測最后由高層協(xié)議負(fù)責(zé)。因此，PPP協(xié)議可保證無過失接受。PPP協(xié)議適用于用戶使用撥號(hào)電話線接入因特網(wǎng)的情況。PPP協(xié)議不能使數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)可靠傳輸?shù)脑颍篜PP有FCS來確保數(shù)據(jù)幀的正確性，如果錯(cuò)誤那么上報(bào)錯(cuò)誤信息來確保傳輸?shù)目煽啃?。?dāng)然它和其他L2協(xié)議一樣，沒有TCP的ACK機(jī)制，這也是傳輸層以下協(xié)議所具有的特性，以便于提高網(wǎng)絡(luò)的性能。3-07要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用CRC的生成多項(xiàng)式是P(x)=x4+x+1。試求應(yīng)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(gè)1變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？假設(shè)數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個(gè)1都變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？答：添加的檢驗(yàn)序列為1110〔11010110110000除以10011〕數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個(gè)1變成了0，11010110101110除以10011，余數(shù)為011，不為0，接收端可以發(fā)現(xiàn)過失。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個(gè)1都變成了0，11010110001110除以10011，余數(shù)為101，不為0，接收端可以發(fā)現(xiàn)過失。3-08．要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用CRC的生成多項(xiàng)式是P(X)=X3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。解：余數(shù)是011。3-09．一個(gè)PPP幀的數(shù)據(jù)局部〔用十六進(jìn)制寫出〕是7D5EFE277D5D7D5D657D5E。試問真正的數(shù)據(jù)是什么〔用十六進(jìn)制寫出〕？答：7EFE277D7D657E。3-10．PPP協(xié)議使用同時(shí)傳輸技術(shù)傳送比特串0110111111111100。試問經(jīng)過零比特填充后變成怎樣的比特串？假設(shè)接收端收到的PPP幀的數(shù)據(jù)局部是0001110111110111110110，問刪除發(fā)送端參加的零比特后變成怎樣的比特串？答：第一個(gè)比特串：經(jīng)過零比特填充后編程011011111011111000〔加上下劃線的0是填充的〕。另一個(gè)比特串：刪除發(fā)送端參加的零比特后變成000111011111-11111-110〔連字符表示刪除了0〕。3-11．試分別討論以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?！蔡崾荆赫埮迨裁词恰巴该鱾鬏敤暎缓罂紤]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(bào)通信?！?〕因特網(wǎng)提供的電子郵件效勞。答：(1)由于電話系統(tǒng)的帶寬有限，而且還有失真，因此電話機(jī)兩端的輸入聲波和輸出聲波是有差異的。在“傳送聲波〞這個(gè)意義上講，普通的電話通信不是透明傳輸。但對“聽懂說話的意思〞來講，那么根本上是透明傳輸。但也有時(shí)個(gè)別語音會(huì)聽錯(cuò)，如單個(gè)的數(shù)字1和7.這就不是透明傳輸。〔2〕一般說來，由于電報(bào)通信的傳輸是可靠的，接收的報(bào)文和發(fā)送的報(bào)文是一致的，因此應(yīng)當(dāng)是透明傳輸。但如果有人到電信局發(fā)送“1849807235〞這樣的報(bào)文，那么電信局會(huì)根據(jù)有關(guān)規(guī)定拒絕提供電報(bào)效勞〔電報(bào)通信不得為公眾提供密碼通信效勞〕。因此，對于發(fā)送讓一般人看不懂意思的報(bào)文，現(xiàn)在的公用電報(bào)通信那么不是透明通信?！?〕一般說來，電子郵件時(shí)透明傳輸。但有時(shí)不是。因?yàn)閲庥行┼]件效勞器為了防止垃圾郵件，對來自某些域名(如.cn)的郵件一律阻攔掉。這就不是透明傳輸。有些郵件的附件在接收人的電腦上打不開。這也不是透明傳輸。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(jìn)行通信需要建立哪幾種連接？每一種連接解決什么問題？答：PPP協(xié)議的工作狀態(tài)分為：“鏈路終止〞狀態(tài)，“鏈路靜止〞狀態(tài)，“鏈路建立〞狀態(tài)，“鑒別〞狀態(tài)，“網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議〞狀態(tài)，“鏈路翻開〞狀態(tài)。用戶要使用PPP協(xié)議和ISP建立連接進(jìn)行通信需要建立的連接為：鏈路靜止，鏈路建立，鑒別，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，鏈路翻開。鏈路靜止時(shí)，在用戶PC機(jī)和ISP的路由器之間并不存在物理層的連接。鏈路建立時(shí)，目的是建立鏈路層的LCP連接。鑒別時(shí)，只允許傳送LCP協(xié)議的分組、鑒別協(xié)議的分組以及監(jiān)測鏈路質(zhì)量的分組。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議時(shí)，PPP鏈路的兩端的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層的不同協(xié)議無相交換網(wǎng)絡(luò)層特定的網(wǎng)絡(luò)控制分組。鏈路翻開時(shí)，鏈路的兩個(gè)PPP端點(diǎn)可以彼此向?qū)Ψ桨l(fā)送分組。局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)是什么？為什么局域網(wǎng)采用的播送通信通信方式而廣域網(wǎng)不采用呢？答：〔1〕局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)。從功能的角度來看，局域網(wǎng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：共享傳輸信道。在局域網(wǎng)中，多個(gè)系統(tǒng)連接到一個(gè)共享的通信媒體上；地理范圍有限，用戶個(gè)數(shù)有限。通常局域網(wǎng)僅為一個(gè)單位效勞，只在一個(gè)相對獨(dú)立的局部范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，如一座樓或幾種的建筑群內(nèi)。一般來說，局域網(wǎng)的覆蓋范圍約為10m~10km內(nèi)或更大一些；傳輸速率高。局域網(wǎng)的傳輸速率一般為1~100Mb/s，能支持計(jì)算機(jī)之間的告訴通信，所以時(shí)延較低。誤碼率低，因近距離傳輸，所以誤碼率很低，一般在10-8～10-11之間。多采用分布式控制和播送式通信。在局域網(wǎng)中各站是平等關(guān)系而不是主從關(guān)系，可以進(jìn)行播送或組播。從網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和傳輸控制規(guī)程來看，局域網(wǎng)也有自己的特點(diǎn)：底層協(xié)議簡單。在局域網(wǎng)中，由于距離短、時(shí)延小、本錢低、傳輸速率高、可靠性高，因此信道利用率已不是人們考慮的主要因素，所以底層協(xié)議較簡單。不單獨(dú)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層。局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多采用總線型、環(huán)型和星型等共享信道，網(wǎng)內(nèi)一般不需要中間轉(zhuǎn)接，流量控制和路由選擇功能大為簡化，通常在局域網(wǎng)不單獨(dú)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層。因此，局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)僅相當(dāng)于OSI/RM的最低兩層。采用多種媒體訪問控制技術(shù)。由于采用共享播送信道，而信道又可用不同的傳輸媒體，所以局域網(wǎng)面對的是多源、多目的鏈路管理的問題。由此引發(fā)出多種媒體訪問控制技術(shù)?！?〕局域網(wǎng)采用播送通信是因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)中的機(jī)器都連接到同一條物理線路，所有主機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸都經(jīng)過這條鏈路，采用的通信方式是將主機(jī)要發(fā)送的數(shù)據(jù)送到公用鏈路上，發(fā)送至所有的主機(jī)，接收端通過地址比照，接收法網(wǎng)自己的數(shù)據(jù)，并丟棄其他數(shù)據(jù)的方式。廣域網(wǎng)是由更大的的地理空間、更多的主機(jī)構(gòu)成的，假設(shè)要將播送用于廣域網(wǎng)，可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無法運(yùn)行。首先，主機(jī)間發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，將會(huì)單獨(dú)占用通信鏈路，降低了網(wǎng)絡(luò)的使用率；另一方面，主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，是想網(wǎng)絡(luò)中所有的主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)主機(jī)數(shù)目非常多時(shí)，將嚴(yán)重消耗主機(jī)的處理能力。同時(shí)也造成了數(shù)據(jù)的無效流動(dòng)；再次，極易產(chǎn)生播送風(fēng)暴，是網(wǎng)絡(luò)無法運(yùn)行。常用的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆心男┓N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?fù)浣Y(jié)構(gòu)而不使用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但現(xiàn)在卻改為使用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？答：常用的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆小?〕總線網(wǎng)〔2〕星形網(wǎng)〔3〕環(huán)形網(wǎng)〔4〕樹形網(wǎng)。 現(xiàn)在最流行的是星形網(wǎng)。當(dāng)時(shí)很可靠的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較貴。人們都認(rèn)為無源的總線結(jié)構(gòu)更加可靠，但是實(shí)踐證明，連接有大量站點(diǎn)的總線式以太網(wǎng)很容易出現(xiàn)故障，而現(xiàn)在專用的ASIC芯片的使用可以將星形結(jié)構(gòu)的集線器做得非?？煽俊Ｒ虼爽F(xiàn)在的以太網(wǎng)一般都是用星形結(jié)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。什么叫做傳統(tǒng)以太網(wǎng)？以太網(wǎng)有哪兩個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)？答：以太網(wǎng)是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，組建于七十年代早期。Ethernet(以太網(wǎng)〕是一種傳輸速率為10Mbps的常用局域網(wǎng)〔LAN〕標(biāo)準(zhǔn)。在以太網(wǎng)中，所有計(jì)算機(jī)被連接一條同軸電纜上，采用具有沖突檢測的載波感應(yīng)多處訪問〔CSMA/CD〕方法，采用競爭機(jī)制和總線拓樸結(jié)構(gòu)。根本上，以太網(wǎng)由共享傳輸媒體，如雙絞線電纜或同軸電纜和多端口集線器、網(wǎng)橋或交換機(jī)構(gòu)成。在星型或總線型配置結(jié)構(gòu)中，集線器/交換機(jī)/網(wǎng)橋通過電纜使得計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和工作站彼此之間相互連接。有DIXEthernetV2標(biāo)準(zhǔn)和802.3標(biāo)準(zhǔn)。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(gè)信號(hào)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。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：為了是數(shù)據(jù)鏈路層能更好的使用多種局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，802委員會(huì)就將局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個(gè)子層，即邏輯鏈路控制LLC子層和媒體介入控制MAC子層。與接入到傳輸媒體有關(guān)的內(nèi)容都放在MAC子層，而LLC子層那么與傳輸媒體無關(guān)，不管采用何種協(xié)議的局域網(wǎng)對LLC子層來說都是透明的。 由于現(xiàn)在TCP/IP體系經(jīng)常是用的局域網(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(huì)制定的邏輯鏈路控制子層的作用已經(jīng)不大了，很多廠商生產(chǎn)的網(wǎng)卡上都僅裝有MAC協(xié)議而沒有LLC協(xié)議。所以LLC子層的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已經(jīng)很少使用了。試說明10BASE-T中的“10〞、“BASE〞和“T〞所代表的意思。答：10BASE-T：“10〞表示數(shù)據(jù)率為10Mb/s，“BASE〞表示電纜上的信號(hào)是基帶信號(hào)，“T〞表示使用雙絞線的最大長度是500m。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(shí)分復(fù)用TDM相比優(yōu)缺點(diǎn)如何？答：CSMA/CD是一種動(dòng)態(tài)的媒體隨機(jī)接入共享信道方式，而傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用TDM是一種靜態(tài)的劃分信道，所以對信道的利用，CSMA/CD是用戶共享信道，更靈巧，可提高信道的利用率，不像TDM，為用戶按時(shí)隙固定分配信道，即使當(dāng)用戶沒有數(shù)據(jù)要傳送時(shí)，信道在用戶時(shí)隙也是浪費(fèi)的；也因?yàn)镃SMA/CD是用戶共享信道，所以當(dāng)同時(shí)有用戶需要使用信道時(shí)會(huì)發(fā)生碰撞，就降低信道的利用率，而TDM中用戶在分配的時(shí)隙中不會(huì)與別的用戶發(fā)生沖突。對局域網(wǎng)來說，連入信道的是相距較近的用戶，因此通常信道帶寬較寬，如果使用TDM方式，用戶在自己的時(shí)隙內(nèi)沒有數(shù)據(jù)發(fā)送的情況會(huì)更多，不利于信道的充分利用。對計(jì)算機(jī)通信來說，突發(fā)式的數(shù)據(jù)更不利于使用TDM方式。假定1km長的CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1Gb/s。設(shè)信號(hào)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(shí)間為1÷200000=5×10-6s，即5us，來回路程傳播時(shí)間為10us。為了能夠按照CSMA/CD工作，最短幀的發(fā)射時(shí)間不能小于10us。以1Gb/s速率工作，10us可以發(fā)送的比特?cái)?shù)等于：因此，最短幀是10000位或1250字節(jié)長。什么叫做比特時(shí)間？使用這種時(shí)間單位有什么好處？100比特時(shí)間是多少微秒？答：比特時(shí)間是指傳輸1bit所需要的時(shí)間。種時(shí)間單位與數(shù)據(jù)率密切相關(guān)，用它來計(jì)量時(shí)延可以將時(shí)間與數(shù)據(jù)量聯(lián)系起來?！氨忍貢r(shí)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100Mb/s，那么100比特時(shí)間等于10us。3-22假定在使用CSMA/CD協(xié)議的10Mb/s以太網(wǎng)中某個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢測到碰撞，執(zhí)行退避算法時(shí)選擇了隨機(jī)數(shù)r=100.試問這個(gè)站需要等多長時(shí)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)，等待時(shí)間是5.12毫秒對于100Mb/s的以太網(wǎng)，等待時(shí)間是512微妙。3-23公式〔3-3〕表示，以太網(wǎng)的極限信道利用率與鏈接在以太網(wǎng)上的站點(diǎn)數(shù)無關(guān)。能否由此推論出：以太網(wǎng)的利用率也與鏈接在以太網(wǎng)上的站點(diǎn)數(shù)無關(guān)？請說明理由。答：實(shí)際的以太網(wǎng)各站發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)刻是隨機(jī)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〕，使各站點(diǎn)的發(fā)送不發(fā)生碰撞。3-24假定站點(diǎn)A和B在同一個(gè)10Mb/s以太網(wǎng)網(wǎng)段上。這兩個(gè)站點(diǎn)之間的時(shí)延為225比特時(shí)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)送到幀不會(huì)和B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞？〔提示：在計(jì)算時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到每一個(gè)以太網(wǎng)幀在發(fā)送到信道上時(shí)，在MAC幀前面還要增加假設(shè)干字節(jié)的前同時(shí)碼和幀定界符〕答：設(shè)在t=0時(shí)A開始發(fā)送。在t=576比特時(shí)間，A應(yīng)當(dāng)發(fā)送完畢。t=225比特時(shí)間，B就檢測出A的信號(hào)。只要B在t=224比特時(shí)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(huì)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)送到幀不會(huì)和B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞〔當(dāng)然也不會(huì)和其他的站點(diǎn)發(fā)送碰撞〕。3-25在上題中的站點(diǎn)A和B在t=0時(shí)同時(shí)發(fā)送了數(shù)據(jù)幀。當(dāng)t=255比特時(shí)間，A和B同時(shí)檢測到發(fā)送了碰撞，并且在t=225+48=273比特時(shí)間完成了干擾信號(hào)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(jī)數(shù)分別是rA=0和rB=1.。試問A和B各在什么時(shí)間開始重傳其數(shù)據(jù)幀？A重傳的數(shù)據(jù)幀在什么時(shí)間到達(dá)B?A重傳的數(shù)據(jù)會(huì)不會(huì)和B重傳的數(shù)據(jù)再次發(fā)送碰撞？B會(huì)不會(huì)在預(yù)定的重傳時(shí)間停止發(fā)送數(shù)據(jù)？答：t=0時(shí)，A和B開始發(fā)送數(shù)據(jù)。t=255比特時(shí)間，A和B都檢測到碰撞。t=273比特時(shí)間，A和B結(jié)束干擾信號(hào)的傳輸。t=594比特時(shí)間，A開始發(fā)送t=785比特時(shí)間，B再次檢測信道。如空閑，那么B在881比特時(shí)間發(fā)送數(shù)據(jù)。否那么再退避。A重傳的數(shù)據(jù)在819比特時(shí)間到達(dá)B,B先檢測到信道忙，因此B在預(yù)定的881比特時(shí)間停止發(fā)送數(shù)據(jù)。3-26以太網(wǎng)上只有兩個(gè)站，他們同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，產(chǎn)生了碰撞。于是按截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法進(jìn)行重傳。重傳次數(shù)記為i，i=1，2，3，。。。試計(jì)算第一次重傳失敗的概率、第二次重傳失敗的概率、第三次重傳失敗的概率，以及一個(gè)站成功發(fā)送數(shù)據(jù)之前的平均重傳次數(shù)N。答：設(shè)第i次重傳失敗的概率為Pi，顯然Pi=〔0.5〕k，k=min[i,10]故第一次重傳失敗的概率P1=0.5,第二次重傳失敗的概率P2=0.25,第三次重傳失敗的概率P3=0.125.。P[傳送i次才成功]=P[第1次傳送失敗]×P[第2次傳送失敗]×。。?！罰[第I-1次傳送失敗]×P[第i次傳送成功]求{P[傳送i次才成功]}的統(tǒng)計(jì)平均值，得出平均重傳次數(shù)為1.637.3-27假定一個(gè)以太網(wǎng)上的通信量中的80%是在本局域網(wǎng)上進(jìn)行的，而且其余的20%的通信量是在本局域網(wǎng)和因特網(wǎng)之間進(jìn)行的。另一個(gè)以太網(wǎng)的情況那么反過來。這兩個(gè)以太網(wǎng)一個(gè)使用以太網(wǎng)集線器，而另一個(gè)使用以太網(wǎng)交換機(jī)。你認(rèn)為以太網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)當(dāng)用在哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上？答：以太網(wǎng)交換機(jī)用在這樣的以太網(wǎng)，其20%通信量在本局域網(wǎng)內(nèi)，而80%的通信量到因特網(wǎng)。3-28有10個(gè)站連接到以太網(wǎng)上，試計(jì)算以下三種情況下每一個(gè)站所能得到帶寬。〔1〕10個(gè)站點(diǎn)連接到一個(gè)10Mbit/s以太網(wǎng)集線器；〔2〕10站點(diǎn)連接到一個(gè)100Mbit/s以太網(wǎng)集線器；〔3〕10個(gè)站點(diǎn)連接到一個(gè)10Mbit/s以太網(wǎng)交換機(jī)。答：〔1〕10個(gè)站共享10Mbit/s；〔2〕10個(gè)站共享100Mbit/s；〔3〕每一個(gè)站獨(dú)占10Mbit/s。3-2910Mbit/s以太網(wǎng)升級(jí)到100Mbit/s和1Gbit/s甚至10Gbit/s時(shí)，需要解決哪些技術(shù)問題？在幀的長度方面需要有什么改變？為什么？傳輸媒體應(yīng)當(dāng)有什么改變？答：以太網(wǎng)升級(jí)時(shí)，由于數(shù)據(jù)傳輸率提高了，幀的發(fā)送時(shí)間會(huì)按比例縮短，這樣會(huì)影響沖突的檢測。所以需要減小最大電纜長度或增大幀的最小長度，使參數(shù)a保持為較小的值，才能有效地檢測沖突。在幀的長度方面，幾種以太網(wǎng)都采用802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的以太網(wǎng)最小最大幀長，使不同速率的以太網(wǎng)之間可方便地通信。100bit/s的以太網(wǎng)采用保持最短幀長〔64byte〕不變的方法，而將一個(gè)網(wǎng)段的最大電纜長度減小到100m，同時(shí)將幀間間隔時(shí)間由原來的9.6μs，改為0.96μs。1Gbit/s以太網(wǎng)采用保持網(wǎng)段的最大長度為100m的方法，用“載波延伸〞和“分組突法〞的方法使最短幀仍為64字節(jié)，同時(shí)將爭用字節(jié)增大為512字節(jié)。傳輸媒體方面，10Mbit/s以太網(wǎng)支持同軸電纜、雙絞線和光纖，而100Mbit/s和1Gbit/s以太網(wǎng)支持雙絞線和光纖，10Gbit/s以太網(wǎng)只支持光纖。3-30以太網(wǎng)交換機(jī)有何特點(diǎn)？它與集線器有何區(qū)別？答：以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)多端口網(wǎng)橋。工作在數(shù)據(jù)鏈路層。以太網(wǎng)交換機(jī)的每個(gè)端口都直接與一個(gè)單個(gè)主機(jī)或另一個(gè)集線器相連，并且一般工作在全雙工方式。交換機(jī)能同時(shí)連通許多對的端口，使每一對相互通信的主機(jī)都能像獨(dú)占通信媒體一樣，進(jìn)行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。通信完成后就斷開連接。區(qū)別：以太網(wǎng)交換機(jī)工作數(shù)據(jù)鏈路層，集線器工作在物理層。集線器只對端口上進(jìn)來的比特流進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)，不能支持多端口的并發(fā)連接。3-31網(wǎng)橋的工作原理和特點(diǎn)是什么？網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機(jī)有何異同？答：網(wǎng)橋的每個(gè)端口與一個(gè)網(wǎng)段相連，網(wǎng)橋從端口接收網(wǎng)段上傳送的各種幀。每當(dāng)收到一個(gè)幀時(shí)，就先暫存在其緩沖中。假設(shè)此幀未出現(xiàn)過失，且欲發(fā)往的目的站MAC地址屬于另一網(wǎng)段，那么通過查找站表，將收到的幀送往對應(yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。假設(shè)該幀出現(xiàn)過失，那么丟棄此幀。網(wǎng)橋過濾了通信量，擴(kuò)大了物理范圍，提高了可靠性，可互連不同物理層、不同MAC子層和不同速率的局域網(wǎng)。但同時(shí)也增加了時(shí)延，對用戶太多和通信量太大的局域網(wǎng)不適合。網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器不同，〔1〕網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，而轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層；〔2〕網(wǎng)橋不像轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)所有的幀，而是只轉(zhuǎn)發(fā)未出現(xiàn)過失，且目的站屬于另一網(wǎng)絡(luò)的幀或播送幀；〔3〕轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)一幀時(shí)不用檢測傳輸媒體，而網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)一幀前必須執(zhí)行CSMA/CD算法；〔4〕網(wǎng)橋和轉(zhuǎn)發(fā)器都有擴(kuò)展局域網(wǎng)的作用，但網(wǎng)橋還能提高局域網(wǎng)的效率并連接不同MAC子層和不同速率局域網(wǎng)的作用。以太網(wǎng)交換機(jī)通常有十幾個(gè)端口，而網(wǎng)橋一般只有2-4個(gè)端口；它們都工作在數(shù)據(jù)鏈路層；網(wǎng)橋的端口一般連接到局域網(wǎng)，而以太網(wǎng)的每個(gè)接口都直接與主機(jī)相連，交換機(jī)允許多對計(jì)算機(jī)間能同時(shí)通信，而網(wǎng)橋允許每個(gè)網(wǎng)段上的計(jì)算機(jī)同時(shí)通信。所以實(shí)質(zhì)上以太網(wǎng)交換機(jī)是一個(gè)多端口的網(wǎng)橋，連到交換機(jī)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)就像連到網(wǎng)橋的一個(gè)局域網(wǎng)段上。網(wǎng)橋采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而以太網(wǎng)交換機(jī)還可采用直通方式轉(zhuǎn)發(fā)。以太網(wǎng)交換機(jī)采用了專用的交換機(jī)構(gòu)芯片，轉(zhuǎn)發(fā)速度比網(wǎng)橋快。3-32現(xiàn)有五個(gè)站分別連接在三個(gè)局域網(wǎng)上，并且用兩個(gè)透明網(wǎng)橋連接起來，如以下圖所示。每一個(gè)網(wǎng)橋的兩個(gè)端口號(hào)都標(biāo)明在圖上。在一開始，兩個(gè)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，即H1發(fā)送給H5，H3發(fā)送給H2，H4發(fā)送給H3，H2發(fā)送給H1。試將有關(guān)數(shù)據(jù)填寫在下表中答：發(fā)送的幀網(wǎng)橋1的轉(zhuǎn)發(fā)表網(wǎng)橋2的轉(zhuǎn)發(fā)表網(wǎng)橋1的處理〔轉(zhuǎn)發(fā)？丟棄？登記？〕網(wǎng)橋2的處理〔轉(zhuǎn)發(fā)？丟棄？登記？〕站地址端口站地址端口H1H5MAC11MAC11轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表H3H2MAC32MAC31轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表H4H3MAC42MAC42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H2H1MAC21寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)接收不到這個(gè)幀3-33網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)是用自學(xué)習(xí)算法建立的。如果有的站點(diǎn)總是不發(fā)送數(shù)據(jù)而僅僅接收數(shù)據(jù)，那么在轉(zhuǎn)發(fā)表中是否就沒有與這樣的站點(diǎn)相對應(yīng)的工程？如果要向這個(gè)站點(diǎn)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：如果站點(diǎn)僅僅接受數(shù)據(jù)那么在轉(zhuǎn)發(fā)表中就沒有這樣的工程。網(wǎng)橋能把數(shù)據(jù)幀正確的發(fā)送到目的地址。如果不知道目的地地址的位置，源機(jī)器就發(fā)布一播送幀，詢問它在哪里。每個(gè)網(wǎng)橋都轉(zhuǎn)發(fā)該查找?guī)?discoveryframe)，這樣該幀就可到達(dá)互聯(lián)網(wǎng)中的每一個(gè)LAN。當(dāng)答復(fù)回來時(shí)，途經(jīng)的網(wǎng)橋?qū)⑺鼈冏约旱臉?biāo)識(shí)記錄在答復(fù)幀中，于是，播送幀的發(fā)送者就可以得到確切的路由，并可從中選取最正確路由。第4章網(wǎng)絡(luò)層4-01網(wǎng)絡(luò)層向上提供的效勞有哪兩種？試比擬其優(yōu)缺點(diǎn)。答案：虛電路效勞和數(shù)據(jù)報(bào)效勞。虛電路的優(yōu)點(diǎn)：虛電路效勞是面向連接的，網(wǎng)絡(luò)能夠保證分組總是按照發(fā)送順序到達(dá)目的站，且不喪失、不重復(fù)，提供可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸；目的站地址僅在連接建立階段使用，每個(gè)分組使用短的虛電路號(hào)，使分組的控制信息局部的比特?cái)?shù)減少，減少了額外開銷；端到端的過失處理和流量控制可以由分組交換網(wǎng)負(fù)責(zé)，也可以由用戶機(jī)負(fù)責(zé)。虛電路效勞適用于通信信息量大、速率要求高、傳輸可靠性要求高的場合。虛電路的缺點(diǎn)：虛電路效勞必須建立連接；屬于同一條虛電路的分組總是按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；當(dāng)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，所有通過出故障的結(jié)點(diǎn)的虛電路均不能工作。數(shù)據(jù)報(bào)的優(yōu)點(diǎn)：數(shù)據(jù)報(bào)效勞不需要建立連接；每個(gè)分組獨(dú)立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)某個(gè)結(jié)點(diǎn)發(fā)生故障時(shí)，后續(xù)的分組可以另選路由，因而提高了通信的可靠性。數(shù)據(jù)報(bào)效勞的靈巧性好，適用于傳輸可靠性要求不高、通信子網(wǎng)負(fù)載不均衡、需要選擇最正確路徑的場合。數(shù)據(jù)報(bào)的缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)報(bào)效勞是面向無連接的，到達(dá)目的站時(shí)不一定按發(fā)送順序，傳輸中的分組可能喪失和重復(fù)，提供面向無連接的、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸；每個(gè)分組都要有目的站的全地址；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障是，出故障的結(jié)點(diǎn)可能會(huì)喪失數(shù)據(jù)，一些路由可能會(huì)發(fā)生變化；端到端的過失處理和流量控制只由主機(jī)負(fù)責(zé)。4-02網(wǎng)絡(luò)互連有何實(shí)際意義？進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時(shí)，有哪些共同的問題需要解決？答案：網(wǎng)絡(luò)互連暗含了相互連接的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，也就是說從功能上和邏輯上看，這些相互連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)組成了一個(gè)大型的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)互連可以使處于不同地理位置的計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，方便了信息交流，促成了當(dāng)今的信息世界。存在問題有：不同的尋址方案；不同的最大分組長度；不同的網(wǎng)絡(luò)介入機(jī)制；不同的超時(shí)控制；不同的過失恢復(fù)方法；不同的狀態(tài)報(bào)告方法；不同的路由選擇技術(shù)；不同的用戶接入控制；不同的效勞〔面向連接效勞和無連接效勞〕；不同的管理與控制方式；等等。注：網(wǎng)絡(luò)互連使不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)、不同類型的機(jī)器之間互相連通，實(shí)現(xiàn)更大范圍和更廣泛意義上的資源共享。4-03作為中間系統(tǒng)，轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)都有何區(qū)別？答案：1〕轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器、和網(wǎng)關(guān)所在的層次不同。轉(zhuǎn)發(fā)器是物理層的中繼系統(tǒng)。網(wǎng)橋是數(shù)據(jù)鏈路層的中繼系統(tǒng)。路由器是網(wǎng)絡(luò)層的中繼系統(tǒng)。在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)為網(wǎng)關(guān)。2〕當(dāng)中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋時(shí)，一般并不稱之為網(wǎng)絡(luò)互連，因?yàn)槿匀皇且粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)。路由器其實(shí)是一臺(tái)專用計(jì)算機(jī)，用來在互連網(wǎng)中進(jìn)行路由選擇。一般討論的互連網(wǎng)都是指用路由器進(jìn)行互連的互連網(wǎng)絡(luò)。4-04試簡單說明IP、ARP、RARP和ICMP協(xié)議的作用。答：IP:網(wǎng)際協(xié)議，它是TCP/IP體系中兩個(gè)最重要的協(xié)議之一，IP使互連起來的許多計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)能夠進(jìn)行通信。無連接的數(shù)據(jù)報(bào)傳輸.數(shù)據(jù)報(bào)路由。ARP〔地址解析協(xié)議〕，實(shí)現(xiàn)地址轉(zhuǎn)換：將IP地址轉(zhuǎn)換成物理地址。RARP〔逆向地址解析協(xié)議〕，將物理地址轉(zhuǎn)換成IP地址。ICMP:Internet控制消息協(xié)議，進(jìn)行過失控制和傳輸控制，減少分組的喪失。注：ICMP協(xié)議幫助主機(jī)完成某些網(wǎng)絡(luò)參數(shù)測試，允許主機(jī)或路由器報(bào)告過失和提供有關(guān)異常情況報(bào)告，但它沒有方法減少分組喪失，這是高層協(xié)議應(yīng)該完成的事情。IP協(xié)議只是盡最大可能交付，至于交付是否成功，它自己無法控制。4-05IP地址分為幾類？各如何表示？IP地址的主要特點(diǎn)是什么？答案：目前的IP地址〔IPv4：IP第四版本〕由32個(gè)二進(jìn)制位表示，每8位二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)整數(shù)，中間由小數(shù)點(diǎn)間隔，如8，整個(gè)IP地址空間有4組8位二進(jìn)制數(shù)，表示主機(jī)所在網(wǎng)絡(luò)的地址〔類似部隊(duì)的編號(hào)〕以及主機(jī)在該網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)識(shí)〔如同士兵在該部隊(duì)的編號(hào)〕共同組成。為了便于尋址和層次化的構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)，IP地址被分為A、B、C、D、E五類，商業(yè)應(yīng)用中只用到A、B、C三類。A類地址：A類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由第一組8位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識(shí)占3組8位二進(jìn)制數(shù)，A類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的第一位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“0〞。不難算出，A類地址允許有126個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)大約允許有1670萬臺(tái)主機(jī)，通常分配給擁有大量主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)〔如主干網(wǎng)〕。B類地址：B類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由前兩組8位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識(shí)占兩組8位二進(jìn)制數(shù)，B類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的前兩位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“10〞。B類地址允許有16384個(gè)網(wǎng)段，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)允許有65533臺(tái)主機(jī)，適用于結(jié)點(diǎn)比擬多的網(wǎng)絡(luò)〔如區(qū)域網(wǎng)〕。C類地址：C類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)由前3組8位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機(jī)標(biāo)識(shí)占1組8位二進(jìn)制數(shù)，C類地址的特點(diǎn)是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)的前3位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“110〞。具有C類地址的網(wǎng)絡(luò)允許有254臺(tái)主機(jī)，使用于結(jié)點(diǎn)比擬少的網(wǎng)絡(luò)〔如校園網(wǎng)〕。為了便于記憶，通常習(xí)慣采用4個(gè)十進(jìn)制數(shù)來表示一個(gè)IP地址，十進(jìn)制數(shù)之間采用句點(diǎn)“.〞予以分隔。這種IP地址的表示方法也被陳偉點(diǎn)分十進(jìn)制法。如以這種方式表示，A類網(wǎng)絡(luò)的IP地址范圍為-54；B類網(wǎng)絡(luò)的IP地址范圍為：-54；C類網(wǎng)絡(luò)的IP地址范圍為：-54.IP地址共分5類，分類情況如題4-05解圖所示：題4-05解圖IP地址是32位地址，其中分為netid〔網(wǎng)絡(luò)號(hào)〕，和hostid〔主機(jī)號(hào)〕。特點(diǎn)如下：1.IP地址不能反映任何有關(guān)主機(jī)位置的物理信息；2.一個(gè)主機(jī)同時(shí)連接在多個(gè)網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，該主機(jī)就必須有多個(gè)IP地址；3.由轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的假設(shè)干個(gè)局域網(wǎng)仍為一個(gè)網(wǎng)絡(luò)；