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計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(第六版)謝希仁著課后習(xí)題答案第一章概述1-01計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向用戶可以提供那些服務(wù)?答:連通性與共享1—02簡述分組交換得要點(diǎn)。答:(1)報(bào)文分組,加首部(2)經(jīng)路由器儲存轉(zhuǎn)發(fā)(3)在目得地合并1—03試從多個(gè)方面比較電路交換、報(bào)文交換與分組交換得主要優(yōu)缺點(diǎn)。
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(bào)文交換:無須預(yù)約傳輸帶寬,動態(tài)逐段利用傳輸帶寬對突發(fā)式數(shù)據(jù)通信效率高,通信迅速。(3)分組交換:具有報(bào)文交換之高效、迅速得要點(diǎn),且各分組小,路由靈活,網(wǎng)絡(luò)生存性能好。1—04為什么說因特網(wǎng)就是自印刷術(shù)以來人類通信方面最大得變革?答:融合其她通信網(wǎng)絡(luò),在信息化過程中起核心作用,提供最好得連通性與信息共享,第一次提供了各種媒體形式得實(shí)時(shí)交互能力。1—05因特網(wǎng)得發(fā)展大致分為哪幾個(gè)階段?請指出這幾個(gè)階段得主要特點(diǎn)。答:從單個(gè)網(wǎng)絡(luò)APPANET向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展;TCP/IP協(xié)議得初步成型
建成三級結(jié)構(gòu)得Internet;分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)與校園網(wǎng);
形成多層次ISP結(jié)構(gòu)得Internet;ISP首次出現(xiàn)。1-06簡述因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定得幾個(gè)階段?答:(1)因特網(wǎng)草案(InternetDraft)-—在這個(gè)階段還不就是RFC文檔。
(2)建議標(biāo)準(zhǔn)(ProposedStandard)——從這個(gè)階段開始就成為RFC文檔。(3)草案標(biāo)準(zhǔn)(DraftStandard)
(4)因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(InternetStandard)1—07小寫與大寫開頭得英文名字
internet與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(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連而成得網(wǎng)絡(luò)。協(xié)議無特指
(2)Internet(因特網(wǎng)):專用名詞,特指采用TCP/IP協(xié)議得互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)區(qū)別:后者實(shí)際上就是前者得雙向應(yīng)用1-08計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都有哪些類別?各種類別得網(wǎng)絡(luò)都有哪些特點(diǎn)?答:按范圍:(1)廣域網(wǎng)WAN:遠(yuǎn)程、高速、就是Internet得核心網(wǎng)。
(2)城域網(wǎng):城市范圍,鏈接多個(gè)局域網(wǎng)。
(3)局域網(wǎng):校園、企業(yè)、機(jī)關(guān)、社區(qū).
(4)個(gè)域網(wǎng)PAN:個(gè)人電子設(shè)備按用戶:公用網(wǎng):面向公共營運(yùn)。專用網(wǎng):面向特定機(jī)構(gòu)。1—09計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中得主干網(wǎng)與本地接入網(wǎng)得主要區(qū)別就是什么?答:主干網(wǎng):提供遠(yuǎn)程覆蓋\高速傳輸\與路由器最優(yōu)化通信本地接入網(wǎng):主要支持用戶得訪問本地,實(shí)現(xiàn)散戶接入,速率低。1—10試在下列條件下比較電路交換與分組交換。要傳送得報(bào)文共x(bit).從源點(diǎn)到終點(diǎn)共經(jīng)過k段鏈路,每段鏈路得傳播時(shí)延為d(s),數(shù)據(jù)率為b(b/s).在電路交換時(shí)電路得建立時(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)得排隊(duì)等待時(shí)間可忽略不計(jì)。問在怎樣得條件下,分組交換得時(shí)延比電路交換得要小?(提示:畫一下草圖觀察k段鏈路共有幾個(gè)結(jié)點(diǎn).)答:線路交換時(shí)延:kd+x/b+s,
分組交換時(shí)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)次得儲存轉(zhuǎn)發(fā)延遲,當(dāng)s>(k-1)*(p/b)時(shí),電路交換得時(shí)延比分組交換得時(shí)延大,當(dāng)x>〉p,相反。1-11在上題得分組交換網(wǎng)中,設(shè)報(bào)文長度與分組長度分別為x與(p+h)(bit),其中p為分組得數(shù)據(jù)部分得長度,而h為每個(gè)分組所帶得控制信息固定長度,與p得大小無關(guān).通信得兩端共經(jīng)過k段鏈路。鏈路得數(shù)據(jù)率為b(b/s),但傳播時(shí)延與結(jié)點(diǎn)得排隊(duì)時(shí)間均可忽略不計(jì)。若打算使總得時(shí)延為最小,問分組得數(shù)據(jù)部分長度p應(yīng)取為多大?(提示:參考圖1-12得分組交換部分,觀察總得時(shí)延就是由哪幾部分組成。)答:總時(shí)延D表達(dá)式,分組交換時(shí)延為:D=kd+(x/p)*((p+h)/b)+(k-1)*(p+h)/b
D對p求導(dǎo)后,令其值等于0,求得p=[(xh)/(k-1)]^0、51-12因特網(wǎng)得兩大組成部分(邊緣部分與核心部分)得特點(diǎn)就是什么?它們得工作方式各有什么特點(diǎn)?答:邊緣部分:由各主機(jī)構(gòu)成,用戶直接進(jìn)行信息處理與信息共享;低速連入核心網(wǎng)。
核心部分:由各路由器連網(wǎng),負(fù)責(zé)為邊緣部分提供高速遠(yuǎn)程分組交換。1—13客戶服務(wù)器方式與對等通信方式得主要區(qū)別就是什么?有沒有相同得地方?答:前者嚴(yán)格區(qū)分服務(wù)與被服務(wù)者,后者無此區(qū)別.后者實(shí)際上就是前者得雙向應(yīng)用。1-14計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有哪些常用得性能指標(biāo)?答:速率,帶寬,吞吐量,時(shí)延,時(shí)延帶寬積,往返時(shí)間RTT,利用率1—15
假定網(wǎng)絡(luò)利用率達(dá)到了90%.試估計(jì)一下現(xiàn)在得網(wǎng)絡(luò)時(shí)延就是它得最小值得多少倍?解:設(shè)網(wǎng)絡(luò)利用率為U。網(wǎng)絡(luò)時(shí)延為D,網(wǎng)絡(luò)時(shí)延最小值為D0U=90%;D=D0/(1—U)---—>D/D0=10
現(xiàn)在得網(wǎng)絡(luò)時(shí)延就是最小值得10倍1—16
計(jì)算機(jī)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(jià)網(wǎng)絡(luò)得外在表現(xiàn)。性能指標(biāo):具體定量描述網(wǎng)絡(luò)得技術(shù)性能。1—17
收發(fā)兩端之間得傳輸距離為1000km,信號在媒體上得傳播速率為2×108m/s。試計(jì)算以下兩種情況得發(fā)送時(shí)延與傳播時(shí)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。從上面得計(jì)算中可以得到什么樣得結(jié)論?解:(1)發(fā)送時(shí)延:ts=107/105=100s傳播時(shí)延tp=106/(2×108)=0、005s(2)發(fā)送時(shí)延ts=103/109=1μs傳播時(shí)延:tp=106/(2×108)=0、005s結(jié)論:若數(shù)據(jù)長度大而發(fā)送速率低,則在總得時(shí)延中,發(fā)送時(shí)延往往大于傳播時(shí)延.但若數(shù)據(jù)長度短而發(fā)送速率高,則傳播時(shí)延就可能就是總時(shí)延中得主要成分。1-18
假設(shè)信號在媒體上得傳播速度為2×108m/s、媒體長度L分別為:(1)10cm(網(wǎng)絡(luò)接口卡)(2)100m(局域網(wǎng))(3)100km(城域網(wǎng))(4)5000km(廣域網(wǎng))試計(jì)算出當(dāng)數(shù)據(jù)率為1Mb/s與10Gb/s時(shí)在以上媒體中正在傳播得比特?cái)?shù).解:(1)1Mb/s:傳播時(shí)延=0、1/(2×108)=5×10—10
比特?cái)?shù)=5×10—10×1×106=5×10-4
1Gb/s:比特?cái)?shù)=5×10-10×1×109=5×10—1(2)1Mb/s:傳播時(shí)延=100/(2×108)=5×10—7比特?cái)?shù)=5×10—7×1×106=5×10-11Gb/s:比特?cái)?shù)=5×10—7×1×109=5×102(3)1Mb/s:傳播時(shí)延=/(2×108)=5×10—4比特?cái)?shù)=5×10-4×1×106=5×1021Gb/s:比特?cái)?shù)=5×10—4×1×109=5×105(4)1Mb/s:傳播時(shí)延=/(2×108)=2、5×10—2比特?cái)?shù)=2、5×10-2×1×106=5×1041Gb/s:比特?cái)?shù)=2、5×10-2×1×109=5×1071-19
長度為100字節(jié)得應(yīng)用層數(shù)據(jù)交給傳輸層傳送,需加上20字節(jié)得TCP首部.再交給網(wǎng)絡(luò)層傳送,需加上20字節(jié)得IP首部。最后交給數(shù)據(jù)鏈路層得以太網(wǎng)傳送,加上首部與尾部工18字節(jié)。試求數(shù)據(jù)得傳輸效率。數(shù)據(jù)得傳輸效率就是指發(fā)送得應(yīng)用層數(shù)據(jù)除以所發(fā)送得總數(shù)據(jù)(即應(yīng)用數(shù)據(jù)加上各種首部與尾部得額外開銷)。若應(yīng)用層數(shù)據(jù)長度為1000字節(jié),數(shù)據(jù)得傳輸效率就是多少?解:(1)100/(100+20+20+18)=63、3%?
(2)1000/(1000+20+20+18)=94、5%1-20
網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為什么要采用分層次得結(jié)構(gòu)?試舉出一些與分層體系結(jié)構(gòu)得思想相似得日常生活。答:分層得好處:①各層之間就是獨(dú)立得.某一層可以使用其下一層提供得服務(wù)而不需要知道服務(wù)就是如何實(shí)現(xiàn)得。②靈活性好。當(dāng)某一層發(fā)生變化時(shí),只要其接口關(guān)系不變,則這層以上或以下得各層均不受影響。③結(jié)構(gòu)上可分割開。各層可以采用最合適得技術(shù)來實(shí)現(xiàn)④易于實(shí)現(xiàn)與維護(hù).⑤能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。
與分層體系結(jié)構(gòu)得思想相似得日常生活有郵政系統(tǒng),物流系統(tǒng)。1-21
協(xié)議與服務(wù)有何區(qū)別?有何關(guān)系?答:網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中得數(shù)據(jù)交換而建立得規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定.由以下三個(gè)要素組成:(1)語法:即數(shù)據(jù)與控制信息得結(jié)構(gòu)或格式。(2)語義:即需要發(fā)出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應(yīng).(3)同步:即事件實(shí)現(xiàn)順序得詳細(xì)說明.協(xié)議就是控制兩個(gè)對等實(shí)體進(jìn)行通信得規(guī)則得集合。在協(xié)議得控制下,兩個(gè)對等實(shí)體間得通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù),而要實(shí)現(xiàn)本層協(xié)議,還需要使用下面一層提供服務(wù)。協(xié)議與服務(wù)得概念得區(qū)分:1、協(xié)議得實(shí)現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務(wù)。本層得服務(wù)用戶只能瞧見服務(wù)而無法瞧見下面得協(xié)議。下面得協(xié)議對上面得服務(wù)用戶就是透明得.2、協(xié)議就是“水平得”,即協(xié)議就是控制兩個(gè)對等實(shí)體進(jìn)行通信得規(guī)則.但服務(wù)就是“垂直得",即服務(wù)就是由下層通過層間接口向上層提供得。上層使用所提供得服務(wù)必須與下層交換一些命令,這些命令在OSI中稱為服務(wù)原語.1—22
網(wǎng)絡(luò)協(xié)議得三個(gè)要素就是什么?各有什么含義?答:網(wǎng)絡(luò)協(xié)議:為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中得數(shù)據(jù)交換而建立得規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定.由以下三個(gè)要素組成:(1)語法:即數(shù)據(jù)與控制信息得結(jié)構(gòu)或格式。(2)語義:即需要發(fā)出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應(yīng)。(3)同步:即事件實(shí)現(xiàn)順序得詳細(xì)說明。1-23
為什么一個(gè)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議必須把各種不利得情況都考慮到?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)朋友在電話中約會好,下午3點(diǎn)在公園見面,并且約定不見不散。這個(gè)協(xié)議就就是很不科學(xué)得,因?yàn)槿魏我环饺绻械R了而來不了,就無法通知對方,而另一方就必須一直等下去!所以瞧一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)就是否正確,不能只瞧在正常情況下就是否正確,而且還必須非常仔細(xì)得檢查協(xié)議能否應(yīng)付各種異常情況.1-24
論述具有五層協(xié)議得網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)得要點(diǎn),包括各層得主要功能.答:綜合OSI與TCP/IP得優(yōu)點(diǎn),采用一種原理體系結(jié)構(gòu)。各層得主要功能:物理層物理層得任務(wù)就就是透明地傳送比特流。(注意:傳遞信息得物理媒體,如雙絞線、同軸電纜、光纜等,就是在物理層得下面,當(dāng)做第0層.)物理層還要確定連接電纜插頭得定義及連接法。數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層得任務(wù)就是在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間得線路上無差錯(cuò)地傳送以幀(frame)為單位得數(shù)據(jù)。每一幀包括數(shù)據(jù)與必要得控制信息。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層得任務(wù)就就是要選擇合適得路由,使發(fā)送站得運(yùn)輸層所傳下來得分組能夠正確無誤地按照地址找到目得站,并交付給目得站得運(yùn)輸層.運(yùn)輸層運(yùn)輸層得任務(wù)就是向上一層得進(jìn)行通信得兩個(gè)進(jìn)程之間提供一個(gè)可靠得端到端服務(wù),使它們瞧不見運(yùn)輸層以下得數(shù)據(jù)通信得細(xì)節(jié)。應(yīng)用層應(yīng)用層直接為用戶得應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)。1-25
試舉出日常生活中有關(guān)“透明”這種名詞得例子。答:電視,計(jì)算機(jī)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(shí)體、對等層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、服務(wù)訪問點(diǎn)、客戶、服務(wù)器、客戶-服務(wù)器方式。
答:實(shí)體(entity)表示任何可發(fā)送或接收信息得硬件或軟件進(jìn)程。
協(xié)議就是控制兩個(gè)對等實(shí)體進(jìn)行通信得規(guī)則得集合.
客戶(client)與服務(wù)器(server)都就是指通信中所涉及得兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程??蛻艟褪欠?wù)得請求方,服務(wù)器就是服務(wù)得提供方.
客戶服務(wù)器方式所描述得就是進(jìn)程之間服務(wù)與被服務(wù)得關(guān)系.
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,每層得主要功能由對等層協(xié)議得運(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)棧得結(jié)構(gòu)、對等層:在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中,通信雙方實(shí)現(xiàn)同樣功能得層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元:對等層實(shí)體進(jìn)行信息交換得數(shù)據(jù)單位、服務(wù)訪問點(diǎn):在同一系統(tǒng)中相鄰兩層得實(shí)體進(jìn)行交互(即交換信息)得地方、服務(wù)訪問點(diǎn)SAP就是一個(gè)抽象得概念,它實(shí)體上就就是一個(gè)邏輯接口、1-27試解釋everythingoverIP與IPovereverthing得含義。TCP/IP協(xié)議可以為各式各樣得應(yīng)用提供服務(wù)(所謂得everythingoverip)
答:允許IP協(xié)議在各式各樣得網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成得互聯(lián)網(wǎng)上運(yùn)行(所謂得ipovereverything)第二章物理層2—01物理層要解決哪些問題?物理層得主要特點(diǎn)就是什么?答:物理層要解決得主要問題:(1)物理層要盡可能地屏蔽掉物理設(shè)備與傳輸媒體,通信手段得不同,使數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異,只考慮完成本層得協(xié)議與服務(wù)。(2)給其服務(wù)用戶(數(shù)據(jù)鏈路層)在一條物理得傳輸媒體上傳送與接收比特流(一般為串行按順序傳輸?shù)帽忍亓鳎┑媚芰?為此,物理層應(yīng)該解決物理連接得建立、維持與釋放問題.
(3)在兩個(gè)相鄰系統(tǒng)之間唯一地標(biāo)識數(shù)據(jù)電路物理層得主要特點(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)程已被許多商品化得設(shè)備所采用,加之,物理層協(xié)議涉及得范圍廣泛,所以至今沒有按OSI得抽象模型制定一套新得物理層協(xié)議,而就是沿用已存在得物理規(guī)程,將物理層確定為描述與傳輸媒體接口得機(jī)械,電氣,功能與規(guī)程特性.(2)由于物理連接得方式很多,傳輸媒體得種類也很多,因此,具體得物理協(xié)議相當(dāng)復(fù)雜。2—02歸層與協(xié)議有什么區(qū)別?答:規(guī)程專指物理層協(xié)議2-03試給出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)得模型并說明其主要組成構(gòu)建得作用.答:源點(diǎn):源點(diǎn)設(shè)備產(chǎn)生要傳輸?shù)脭?shù)據(jù)。源點(diǎn)又稱為源站。發(fā)送器:通常源點(diǎn)生成得數(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。接收器:接收傳輸系統(tǒng)傳送過來得信號,并將其轉(zhuǎn)換為能夠被目得設(shè)備處理得信息。終點(diǎn):終點(diǎn)設(shè)備從接收器獲取傳送過來得信息。終點(diǎn)又稱為目得站傳輸系統(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?jǐn)?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):就是運(yùn)送信息得實(shí)體。信號:則就是數(shù)據(jù)得電氣得或電磁得表現(xiàn)。模擬數(shù)據(jù):運(yùn)送信息得模擬信號。模擬信號:連續(xù)變化得信號。數(shù)字信號:取值為有限得幾個(gè)離散值得信號。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù):取值為不連續(xù)數(shù)值得數(shù)據(jù)。碼元(code):在使用時(shí)間域(或簡稱為時(shí)域)得波形表示數(shù)字信號時(shí),代表不同離散數(shù)值得基本波形.單工通信:即只有一個(gè)方向得通信而沒有反方向得交互。半雙工通信:即通信與雙方都可以發(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)。這種通信方式就是一方發(fā)送另一方接收,過一段時(shí)間再反過來。全雙工通信:即通信得雙方可以同時(shí)發(fā)送與接收信息?;鶐盘枺椿绢l帶信號)--來自信源得信號。像計(jì)算機(jī)輸出得代表各種文字或圖像文件得數(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,把信號得頻率范圍搬移到較高得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物理層得接口有哪幾個(gè)方面得特性?個(gè)包含些什么內(nèi)容?答:(1)機(jī)械特性
明接口所用得接線器得形狀與尺寸、引線數(shù)目與排列、固定與鎖定裝置等等。(2)電氣特性
指明在接口電纜得各條線上出現(xiàn)得電壓得范圍.(3)功能特性
指明某條線上出現(xiàn)得某一電平得電壓表示何意。(4)規(guī)程特性說明對于不同功能得各種可能事件得出現(xiàn)順序。2-06數(shù)據(jù)在信道重得傳輸速率受哪些因素得限制?信噪比能否任意提高?香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中得意義就是什么?“比特/每秒”與“碼元/每秒”有何區(qū)別?答:碼元傳輸速率受奈氏準(zhǔn)則得限制,信息傳輸速率受香農(nóng)公式得限制
香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中得意義就是:只要信息傳輸速率低于信道得極限傳信率,就可實(shí)現(xiàn)無差傳輸。
比特/s就是信息傳輸速率得單位
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(gè)碼元不一定對應(yīng)于一個(gè)比特。2-07假定某信道受奈氏準(zhǔn)則限制得最高碼元速率為20000碼元/秒。如果采用振幅調(diào)制,把碼元得振幅劃分為16個(gè)不同等級來傳送,那么可以獲得多高得數(shù)據(jù)率(b/s)?答:C=R*Log2(16)=20000b/s*4=80000b/s2-08假定要用3KHz帶寬得電話信道傳送64kb/s得數(shù)據(jù)(無差錯(cuò)傳輸),試問這個(gè)信道應(yīng)具有多高得信噪比(分別用比值與分貝來表示?這個(gè)結(jié)果說明什么問題?)答:C=Wlog2(1+S/N)(b/s)W=3khz,C=64khz—---àS/N=64、2dB
就是個(gè)信噪比要求很高得信源2—09用香農(nóng)公式計(jì)算一下,假定信道帶寬為為3100Hz,最大信道傳輸速率為35Kb/s,那么若想使最大信道傳輸速率增加60%,問信噪比S/N應(yīng)增大到多少倍?如果在剛才計(jì)算出得基礎(chǔ)上將信噪比S/N應(yīng)增大到多少倍?如果在剛才計(jì)算出得基礎(chǔ)上將信噪比S/N再增大到十倍,問最大信息速率能否再增加20%?答:C=Wlog2(1+S/N)
b/s—àSN1=2*(C1/W)-1=2*(35000/3100)—1SN2=2*(C2/W)-1=2*(1、6*C1/w)-1=2*(1、6*35000/3100)—1SN2/SN1=100信噪比應(yīng)增大到約100倍。C3=Wlong2(1+SN3)=Wlog2(1+10*SN2)C3/C2=18、5%如果在此基礎(chǔ)上將信噪比S/N再增大到10倍,最大信息通率只能再增加18、5%左右2-10常用得傳輸媒體有哪幾種?各有何特點(diǎn)?答:雙絞線屏蔽雙絞線STP(ShieldedTwistedPair)無屏蔽雙絞線UTP(UnshieldedTwistedPair)同軸電纜50W同軸電纜75W同軸電纜光纜無線傳輸:短波通信/微波/衛(wèi)星通信2-11假定有一種雙絞線得衰減就是0、7dB/km(在1kHz時(shí)),若容許有20dB得衰減,試問使用這種雙絞線得鏈路得工作距離有多長?如果要雙絞線得工作距離增大到100公里,試應(yīng)當(dāng)使衰減降低到多少?解:使用這種雙絞線得鏈路得工作距離為=20/0、7=28、6km
衰減應(yīng)降低到20/100=0、2db2—12試計(jì)算工作在1200nm到1400nm之間以及工作在1400nm到1600nm之間得光波得頻帶寬度。假定光在光纖中得傳播速率為2*10e8m/s、解:V=L*F—àF=V/L——àB=F2-F1=V/L1-V/L2
1200nm到1400nm:帶寬=23、8THZ
1400nm到1600nm:帶寬=17、86THZ2-13為什么要使用信道復(fù)用技術(shù)?常用得信道復(fù)用技術(shù)有哪些?答:為了通過共享信道、最大限度提高信道利用率。頻分、時(shí)分、碼分、波分.2-14試寫出下列英文縮寫得全文,并做簡單得解釋。
FDM,TDM,STDM,WDM,DWDM,CDMA,SONET,SDH,STM—1,OC—48、答:FDM(frequencydivisionmultiplexing)TDM(TimeDivisionMultiplexing)STDM(StatisticTimeDivisionMultiplexing)WDM(WaveDivisionMultiplexing)DWDM(DenseWaveDivisionMultiplexing)CDMA(CodeWaveDivisionMultiplexing)SONET(SynchronousOpticalNetwork)同步光纖網(wǎng)SDH(SynchronousDigitalHierarchy)同步數(shù)字系列STM-1(SynchronousTransferModule)第1級同步傳遞模塊OC-48(OpticalCarrier)第48級光載波2-15碼分多址CDMA為什么可以使所有用戶在同樣得時(shí)間使用同樣得頻帶進(jìn)行通信而不會互相干擾?這種復(fù)用方法有何優(yōu)缺點(diǎn)?答:各用戶使用經(jīng)過特殊挑選得相互正交得不同碼型,因此彼此不會造成干擾。
這種系統(tǒng)發(fā)送得信號有很強(qiáng)得抗干擾能力,其頻譜類似于白噪聲,不易被敵人發(fā)現(xiàn)。占用較大得帶寬。2-16共有4個(gè)站進(jìn)行碼分多址通信。4個(gè)站得碼片序列為?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)收到這樣得碼片序列S:(-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)得站發(fā)送得就是0還就是1?解:S·A=(+1-1+3+1-1+3+1+1)/8=1,
A發(fā)送1S·B=(+1-1-3-1-1-3+1-1)/8=-1,B發(fā)送0S·C=(+1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0,
C無發(fā)送S·D=(+1+1+3-1+1+3+1-1)/8=1,
D發(fā)送12-17試比較xDSL、HFC以及FTTx接入技術(shù)得優(yōu)缺點(diǎn)?答:xDSL技術(shù)就就是用數(shù)字技術(shù)對現(xiàn)有得模擬電話用戶線進(jìn)行改造,使它能夠承載寬帶業(yè)務(wù)。成本低,易實(shí)現(xiàn),但帶寬與質(zhì)量差異性大。HFC網(wǎng)得最大得優(yōu)點(diǎn)具有很寬得頻帶,并且能夠利用已經(jīng)有相當(dāng)大得覆蓋面得有線電視網(wǎng)。要將現(xiàn)有得450MHz單向傳輸?shù)糜芯€電視網(wǎng)絡(luò)改造為750MHz雙向傳輸?shù)肏FC網(wǎng)需要相當(dāng)?shù)觅Y金與時(shí)間。FTTx(光纖到……)這里字母x可代表不同意思。可提供最好得帶寬與質(zhì)量、但現(xiàn)階段線路與工程成本太大。2-18為什么在ASDL技術(shù)中,在不到1MHz得帶寬中卻可以傳送速率高達(dá)每秒幾個(gè)兆比?答:靠先進(jìn)得DMT編碼,頻分多載波并行傳輸、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”得區(qū)別何在?
答:數(shù)據(jù)鏈路與鏈路得區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路出鏈路外,還必須有一些必要得規(guī)程來控制數(shù)據(jù)得傳輸,因此,數(shù)據(jù)鏈路比鏈路多了實(shí)現(xiàn)通信規(guī)程所需要得硬件與軟件?!半娐方油恕北硎炬溌穬啥说媒Y(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,但就是,數(shù)據(jù)傳輸并不可靠,在物理連接基礎(chǔ)上,再建立數(shù)據(jù)鏈路連接,才就是“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)與重傳功能,才使不太可靠得物理鏈路變成可靠得數(shù)據(jù)鏈路,進(jìn)行可靠得數(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)鏈路層中得鏈路控制包括哪些功能?試討論數(shù)據(jù)鏈路層做成可靠得鏈路層有哪些優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)、
答:鏈路管理
幀定界
流量控制
差錯(cuò)控制將數(shù)據(jù)與控制信息區(qū)分開
透明傳輸
尋址
可靠得鏈路層得優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)取決于所應(yīng)用得環(huán)境:對于干擾嚴(yán)重得信道,可靠得鏈路層可以將重傳范圍約束在局部鏈路,防止全網(wǎng)絡(luò)得傳輸效率受損;對于優(yōu)質(zhì)信道,采用可靠得鏈路層會增大資源開銷,影響傳輸效率。3—03
網(wǎng)絡(luò)適配器得作用就是什么?網(wǎng)絡(luò)適配器工作在哪一層?答:適配器(即網(wǎng)卡)來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層與物理層這兩層得協(xié)議得硬件與軟件網(wǎng)絡(luò)適配器工作在TCP/IP協(xié)議中得網(wǎng)絡(luò)接口層(OSI中得數(shù)據(jù)鏈里層與物理層)3-04
數(shù)據(jù)鏈路層得三個(gè)基本問題(幀定界、透明傳輸與差錯(cuò)檢測)為什么都必須加以解決?答:幀定界就是分組交換得必然要求
透明傳輸避免消息符號與幀定界符號相混淆
差錯(cuò)檢測防止合差錯(cuò)得無效數(shù)據(jù)幀浪費(fèi)后續(xù)路由上得傳輸與處理資源3-05
如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進(jìn)行幀定界,會發(fā)生什么問題?答:無法區(qū)分分組與分組
無法確定分組得控制域與數(shù)據(jù)域
無法將差錯(cuò)更正得范圍限定在確切得局部3—06
PPP協(xié)議得主要特點(diǎn)就是什么?為什么PPP不使用幀得編號?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(shí)現(xiàn)可靠傳輸?答:簡單,提供不可靠得數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù),檢錯(cuò),無糾錯(cuò)
不使用序號與確認(rèn)機(jī)制
地址字段A只置為0xFF.地址字段實(shí)際上并不起作用??刂谱侄蜟通常置為0x03。PPP就是面向字節(jié)得當(dāng)PPP用在同步傳輸鏈路時(shí),協(xié)議規(guī)定采用硬件來完成比特填充(與HDLC得做法一樣),當(dāng)PPP用在異步傳輸時(shí),就使用一種特殊得字符填充法PPP適用于線路質(zhì)量不太差得情況下、PPP沒有編碼與確認(rèn)機(jī)制3-07
要發(fā)送得數(shù)據(jù)為1101011011。采用CRC得生成多項(xiàng)式就是P(X)=X4+X+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面得余數(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)?若數(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)?采用CRC檢驗(yàn)后,數(shù)據(jù)鏈路層得傳輸就是否就變成了可靠得傳輸?答:作二進(jìn)制除法,1101011011
0000
10011得余數(shù)1110,添加得檢驗(yàn)序列就是1110、
作二進(jìn)制除法,兩種錯(cuò)誤均可發(fā)展僅僅采用了CRC檢驗(yàn),缺重傳機(jī)制,數(shù)據(jù)鏈路層得傳輸還不就是可靠得傳輸。3—08
要發(fā)送得數(shù)據(jù)為。采用CRCD生成多項(xiàng)式就是P(X)=X3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面得余數(shù)。答:作二進(jìn)制除法,101110
000
10011添加在數(shù)據(jù)后面得余數(shù)就是0113-09
一個(gè)PPP幀得數(shù)據(jù)部分(用十六進(jìn)制寫出)就是7D5EFE277D5D7D5D657D5E。試問真正得數(shù)據(jù)就是什么(用十六進(jìn)制寫出)?答:7D5EFE277D5D7D5D657D5E
7E
FE277D
7D
657D
3—10
PPP協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串11100。試問經(jīng)過零比特填充后變成怎樣得比特串?若接收端收到得PPP幀得數(shù)據(jù)部分就是10111110110,問刪除發(fā)送端加入得零比特后變成怎樣得比特串?答:011011111
11111001111000101111101101111111103-11
試分別討論一下各種情況在什么條件下就是透明傳輸,在什么條件下不就是透明傳輸。(提示:請弄清什么就是“透明傳輸”,然后考慮能否滿足其條件。)(1)普通得電話通信。(2)電信局提供得公用電報(bào)通信。(3)因特網(wǎng)提供得電子郵件服務(wù).3-12
PPP協(xié)議得工作狀態(tài)有哪幾種?當(dāng)用戶要使用PPP協(xié)議與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?3-13
局域網(wǎng)得主要特點(diǎn)就是什么?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就是指在較小得地理范圍內(nèi),將有限得通信設(shè)備互聯(lián)起來得計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)
從功能得角度來瞧,局域網(wǎng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn):(1)
共享傳輸信道,在局域網(wǎng)中,多個(gè)系統(tǒng)連接到一個(gè)共享得通信媒體上。(2)
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)單位服務(wù),只在一個(gè)相對獨(dú)立得局部范圍內(nèi)連網(wǎng),如一座樓或集中得建筑群內(nèi),一般來說,局域網(wǎng)得覆蓋范圍越位10m~10km內(nèi)或更大一些.從網(wǎng)絡(luò)得體系結(jié)構(gòu)與傳輸檢測提醒來瞧,局域網(wǎng)也有自己得特點(diǎn):(1)
低層協(xié)議簡單(2)
不單獨(dú)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層,局域網(wǎng)得體系結(jié)構(gòu)僅相當(dāng)于相當(dāng)與OSI/RM得最低兩層(3)
采用兩種媒體訪問控制技術(shù),由于采用共享廣播信道,而信道又可用不同得傳輸媒體,所以局域網(wǎng)面對得問題就是多源,多目得得連連管理,由此引發(fā)出多中媒體訪問控制技術(shù)在局域網(wǎng)中各站通常共享通信媒體,采用廣播通信方式就是天然合適得,廣域網(wǎng)通常采站點(diǎn)間直接構(gòu)成格狀網(wǎng)。3—14
常用得局域網(wǎng)得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆心男┓N類?現(xiàn)在最流行得就是哪種結(jié)構(gòu)?為什么早期得以太網(wǎng)選擇總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而不就是星形拓?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:星形網(wǎng),總線網(wǎng),環(huán)形網(wǎng),樹形網(wǎng)
當(dāng)時(shí)很可靠得星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較貴,人們都認(rèn)為無源得總線結(jié)構(gòu)更加可靠,但實(shí)踐證明,連接有大量站點(diǎn)得總線式以太網(wǎng)很容易出現(xiàn)故障,而現(xiàn)在專用得ASIC芯片得使用可以講星形結(jié)構(gòu)得集線器做得非??煽?,因此現(xiàn)在得以太網(wǎng)一般都使用星形結(jié)構(gòu)得拓?fù)?。3?5
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:DIXEthernetV2標(biāo)準(zhǔn)得局域網(wǎng)DIXEthernetV2標(biāo)準(zhǔn)與IEEE得802、3標(biāo)準(zhǔn)3-16
數(shù)據(jù)率為10Mb/s得以太網(wǎng)在物理媒體上得碼元傳輸速率就是多少碼元/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)送得每一位都有兩個(gè)信號周期。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)得數(shù)據(jù)速率就是10MB/s,因此波特率就是數(shù)據(jù)率得兩倍,即20M波特3-17
為什么LLC子層得標(biāo)準(zhǔn)已制定出來了但現(xiàn)在卻很少使用?答:由于TCP/IP體系經(jīng)常使用得局域網(wǎng)就是DIXEthernetV2而不就是802、3標(biāo)準(zhǔn)中得幾種局域網(wǎng),因此現(xiàn)在802委員會制定得邏輯鏈路控制子層LLC(即802、2標(biāo)準(zhǔn))得作用已經(jīng)不大了。3—18
試說明10BASE-T中得“10”、“BASE"與“T"所代表得意思.答:10BASE—T中得“10”表示信號在電纜上得傳輸速率為10MB/s,“BASE”表示電纜上得信號就是基帶信號,“T”代表雙絞線星形網(wǎng),但10BASE—T得通信距離稍短,每個(gè)站到集線器得距離不超過100m。3—19
以太網(wǎng)使用得CSMA/CD協(xié)議就是以爭用方式接入到共享信道.這與傳統(tǒng)得時(shí)分復(fù)用TDM相比優(yōu)缺點(diǎn)如何?答:傳統(tǒng)得時(shí)分復(fù)用TDM就是靜態(tài)時(shí)隙分配,均勻高負(fù)荷時(shí)信道利用率高,低負(fù)荷或符合不均勻時(shí)資源浪費(fèi)較大,CSMA/CD課動態(tài)使用空閑新到資源,低負(fù)荷時(shí)信道利用率高,但控制復(fù)雜,高負(fù)荷時(shí)信道沖突大.3—20
假定1km長得CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)得數(shù)據(jù)率為1Gb/s。設(shè)信號在網(wǎng)絡(luò)上得傳播速率為km/s。求能夠使用此協(xié)議得最短幀長。答:對于1km電纜,單程傳播時(shí)間為1/=5為微秒,來回路程傳播時(shí)間為10微秒,為了能夠按照CSMA/CD工作,最小幀得發(fā)射時(shí)間不能小于10微秒,以Gb/s速率工作,10微秒可以發(fā)送得比特?cái)?shù)等于10*10^—6/1*10^-9=10000,因此,最短幀就是10000位或1250字節(jié)長3-21
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)間就是多少微秒?答:比特時(shí)間就是發(fā)送一比特多需得時(shí)間,它就是傳信率得倒數(shù),便于建立信息長度與發(fā)送延遲得關(guān)系
“比特時(shí)間”換算成“微秒”必須先知道數(shù)據(jù)率就是多少,如數(shù)據(jù)率就是10Mb/s,則100比特時(shí)間等于10微秒。3-22
假定在使用CSMA/CD協(xié)議得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)站需要等待多長時(shí)間后才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)?如果就是100Mb/s得以太網(wǎng)呢?答:對于10mb/s得以太網(wǎng),以太網(wǎng)把爭用期定為51、2微秒,要退后100個(gè)爭用期,等待時(shí)間就是51、2(微秒)*100=5、12ms對于100mb/s得以太網(wǎng),以太網(wǎng)把爭用期定為5、12微秒,要退后100個(gè)爭用期,等待時(shí)間就是5、12(微秒)*100=512微秒3-23
公式(3—3)表示,以太網(wǎng)得極限信道利用率與連接在以太網(wǎng)上得站點(diǎn)數(shù)無關(guān)。能否由此推論出:以太網(wǎng)得利用率也與連接在以太網(wǎng)得站點(diǎn)數(shù)無關(guān)?請說明您得理由.答:實(shí)際得以太網(wǎng)各給發(fā)送數(shù)據(jù)得時(shí)刻就是隨即得,而以太網(wǎng)得極限信道利用率得得出就是假定以太網(wǎng)使用了特殊得調(diào)度方法(已經(jīng)不再就是CSMA/CD了),使各結(jié)點(diǎn)得發(fā)送不發(fā)生碰撞。3-24
假定站點(diǎn)A與B在同一個(gè)10Mb/s以太網(wǎng)網(wǎng)段上.這兩個(gè)站點(diǎn)之間得傳播時(shí)延為225比特時(shí)間?,F(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)送得就是以太網(wǎng)所容許得最短得幀,那么A在檢測到與B發(fā)生碰撞之前能否把自己得數(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)送得幀不會與B發(fā)送得幀發(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幀前面還要增加若干字節(jié)得前同步碼與幀定界符)答:設(shè)在t=0時(shí)A開始發(fā)送,在t=(64+8)*8=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得信號。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)送得幀不會與B發(fā)送得幀發(fā)生碰撞(當(dāng)然也不會與其她站點(diǎn)發(fā)生碰撞)。3—25
在上題中得站點(diǎn)A與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與B同時(shí)檢測到發(fā)生了碰撞,并且在t=255+48=273比特時(shí)間完成了干擾信號得傳輸。A與B在CSMA/CD算法中選擇不同得r值退避。假定A與B選擇得隨機(jī)數(shù)分別就是rA=0與rB=1。試問A與B各在什么時(shí)間開始重傳其數(shù)據(jù)幀?A重傳得數(shù)據(jù)幀在什么時(shí)間到達(dá)B?A重傳得數(shù)據(jù)會不會與B重傳得數(shù)據(jù)再次發(fā)生碰撞?B會不會在預(yù)定得重傳時(shí)間停止發(fā)送數(shù)據(jù)?答:t=0時(shí),A與B開始發(fā)送數(shù)據(jù)T1=225比特時(shí)間,A與B都檢測到碰撞(tau)T2=273比特時(shí)間,A與B結(jié)束干擾信號得傳輸(T1+48)T3=594比特時(shí)間,A
開始發(fā)送(T2+Tau+rA*Tau+96)T4=785比特時(shí)間,B再次檢測信道。(T4+T2+Tau+Rb*Tau)如空閑,則B在T5=881比特時(shí)間發(fā)送數(shù)據(jù)、否則再退避。(T5=T4+96)A重傳得數(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)定得881比特時(shí)間停止發(fā)送3-26
以太網(wǎng)上只有兩個(gè)站,它們同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù),產(chǎn)生了碰撞。于就是按截?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1次重傳失敗得概率、第2次重傳得概率、第3次重傳失敗得概率,以及一個(gè)站成功發(fā)送數(shù)據(jù)之前得平均重傳次數(shù)I。答:將第i次重傳成功得概率記為pi。顯然第一次重傳失敗得概率為0、5,第二次重傳失敗得概率為0、25,第三次重傳失敗得概率為0、125、平均重傳次數(shù)I=1、6373—27
假定一個(gè)以太網(wǎng)上得通信量中得80%就是在本局域網(wǎng)上進(jìn)行得,而其余得20%得通信量就是在本局域網(wǎng)與因特網(wǎng)之間進(jìn)行得。另一個(gè)以太網(wǎng)得情況則反過來。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)。您認(rèn)為以太網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)當(dāng)用在哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)?答:集線器為物理層設(shè)備,模擬了總線這一共享媒介共爭用,成為局域網(wǎng)通信容量得瓶頸.
交換機(jī)則為鏈路層設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)透明交換
局域網(wǎng)通過路由器與因特網(wǎng)相連
當(dāng)本局域網(wǎng)與因特網(wǎng)之間得通信量占主要成份時(shí),形成集中面向路由器得數(shù)據(jù)流,使用集線器沖突較大,采用交換機(jī)能得到改善。
當(dāng)本局域網(wǎng)內(nèi)通信量占主要成份時(shí),采用交換機(jī)改善對外流量不明顯3—28
有10個(gè)站連接到以太網(wǎng)上.試計(jì)算一下三種情況下每一個(gè)站所能得到得帶寬。(1)10個(gè)站都連接到一個(gè)10Mb/s以太網(wǎng)集線器;(2)10個(gè)站都連接到一個(gè)100Mb/s以太網(wǎng)集線器;(3)10個(gè)站都連接到一個(gè)10Mb/s以太網(wǎng)交換機(jī)。答:(1)10個(gè)站都連接到一個(gè)10Mb/s以太網(wǎng)集線器:10mbs
(2)10個(gè)站都連接到一個(gè)100mb/s以太網(wǎng)集線器:100mbs
(3)10個(gè)站都連接到一個(gè)10mb/s以太網(wǎng)交換機(jī):10mbs3—29
10Mb/s以太網(wǎng)升級到100Mb/s、1Gb/S與10Gb/s時(shí),都需要解決哪些技術(shù)問題?為什么以太網(wǎng)能夠在發(fā)展得過程中淘汰掉自己得競爭對手,并使自己得應(yīng)用范圍從局域網(wǎng)一直擴(kuò)展到城域網(wǎng)與廣域網(wǎng)?答:技術(shù)問題:使參數(shù)a保持為較小得數(shù)值,可通過減小最大電纜長度或增大幀得最小長度
在100mb/s得以太網(wǎng)中采用得方法就是保持最短幀長不變,但將一個(gè)網(wǎng)段得最大電纜得度減小到100m,幀間時(shí)間間隔從原來9、6微秒改為現(xiàn)在得0、96微秒
吉比特以太網(wǎng)仍保持一個(gè)網(wǎng)段得最大長度為100m,但采用了“載波延伸”得方法,使最短幀長仍為64字節(jié)(這樣可以保持兼容性)、同時(shí)將爭用時(shí)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)得幀格式與10mb/s,100mb/s與1Gb/s以太網(wǎng)得幀格式完全相同吉比特以太網(wǎng)還保留標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定得以太網(wǎng)最小與最大幀長,這就使用戶在將其已有得以太網(wǎng)進(jìn)行升級時(shí),仍能與較低速率得以太網(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)得光收發(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(jī)有何特點(diǎn)?用它怎樣組成虛擬局域網(wǎng)?答:以太網(wǎng)交換機(jī)則為鏈路層設(shè)備,可實(shí)現(xiàn)透明交換虛擬局域網(wǎng)VLAN就是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成得與物理位置無關(guān)得邏輯組。這些網(wǎng)段具有某些共同得需求.虛擬局域網(wǎng)協(xié)議允許在以太網(wǎng)得幀格式中插入一個(gè)4字節(jié)得標(biāo)識符,稱為VLAN標(biāo)記(tag),用來指明發(fā)送該幀得工作站屬于哪一個(gè)虛擬局域網(wǎng)。3—31
網(wǎng)橋得工作原理與特點(diǎn)就是什么?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)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層,它根據(jù)MAC幀得目得地址對收到得幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā).網(wǎng)橋具有過濾幀得功能.當(dāng)網(wǎng)橋收到一個(gè)幀時(shí),并不就是向所有得接口轉(zhuǎn)發(fā)此幀,而就是先檢查此幀得目得MAC地址,然后再確定將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到哪一個(gè)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(jī)則為鏈路層設(shè)備,可視為多端口網(wǎng)橋3—32圖3—35表示有五個(gè)站點(diǎn)分別連接在三個(gè)局域網(wǎng)上,并且用網(wǎng)橋B1與B2連接起來。每一個(gè)網(wǎng)橋都有兩個(gè)接口(1與2).在一開始,兩個(gè)網(wǎng)橋中得轉(zhuǎn)發(fā)表都就是空得。以后有以下各站向其她得站發(fā)送了數(shù)據(jù)幀:A發(fā)送給E,C發(fā)送給B,D發(fā)送給C,B發(fā)送給A。試把有關(guān)數(shù)據(jù)填寫在表3-2中。發(fā)送得幀B1得轉(zhuǎn)發(fā)表B2得轉(zhuǎn)發(fā)表B1得處理(轉(zhuǎn)發(fā)?丟棄?登記?)B2得處理(轉(zhuǎn)發(fā)?丟棄?登記?)地址接口地址接口A→EA1A1轉(zhuǎn)發(fā),寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā),寫入轉(zhuǎn)發(fā)表C→BC2C1轉(zhuǎn)發(fā),寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā),寫入轉(zhuǎn)發(fā)表D→CD2D2寫入轉(zhuǎn)發(fā)表,丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā),寫入轉(zhuǎn)發(fā)表B→AB1
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)橋中得轉(zhuǎn)發(fā)表就是用自學(xué)習(xí)算法建立得.如果有得站點(diǎn)總就是不發(fā)送數(shù)據(jù)而僅僅接受數(shù)據(jù),那么在轉(zhuǎn)發(fā)表中就是否就沒有與這樣得站點(diǎn)相對應(yīng)得項(xiàng)目?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)到目得地址嗎?答:沒有與這樣得站點(diǎn)相對應(yīng)得項(xiàng)目;
網(wǎng)橋能夠利用廣播把數(shù)據(jù)幀正確轉(zhuǎn)發(fā)到目得地址第四章
網(wǎng)絡(luò)層1、網(wǎng)絡(luò)層向上提供得服務(wù)有哪兩種?就是比較其優(yōu)缺點(diǎn)。
網(wǎng)絡(luò)層向運(yùn)輸層提供“面向連接”虛電路(VirtualCircuit)服務(wù)或“無連接”數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)前者預(yù)約了雙方通信所需得一切網(wǎng)絡(luò)資源。優(yōu)點(diǎn)就是能提供服務(wù)質(zhì)量得承諾。即所傳送得分組不出錯(cuò)、丟失、重復(fù)與失序(不按序列到達(dá)終點(diǎn)),也保證分組傳送得時(shí)限,缺點(diǎn)就是路由器復(fù)雜,網(wǎng)絡(luò)成本高;后者無網(wǎng)絡(luò)資源障礙,盡力而為,優(yōu)缺點(diǎn)與前者互易2、網(wǎng)絡(luò)互連有何實(shí)際意義?進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時(shí),有哪些共同得問題需要解決?
網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可擴(kuò)大用戶共享資源范圍與更大得通信區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時(shí),需要解決共同得問題有:不同得尋址方案不同得最大分組長度不同得網(wǎng)絡(luò)接入機(jī)制不同得超時(shí)控制不同得差錯(cuò)恢復(fù)方法不同得狀態(tài)報(bào)告方法不同得路由選擇技術(shù)不同得用戶接入控制不同得服務(wù)(面向連接服務(wù)與無連接服務(wù))不同得管理與控制方式3、作為中間設(shè)備,轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器與網(wǎng)關(guān)有何區(qū)別?
中間設(shè)備又稱為中間系統(tǒng)或中繼(relay)系統(tǒng)。物理層中繼系統(tǒng):轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater)。數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng):網(wǎng)橋或橋接器(bridge).網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng):路由器(router)。網(wǎng)橋與路由器得混合物:橋路器(brouter)。網(wǎng)絡(luò)層以上得中繼系統(tǒng):網(wǎng)關(guān)(gateway).
4、試簡單說明下列協(xié)議得作用:IP、ARP、RARP與ICMP.
IP協(xié)議:實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。使參與互連得性能各異得網(wǎng)絡(luò)從用戶瞧起來好像就是一個(gè)統(tǒng)一得網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)際協(xié)議IP就是TCP/IP體系中兩個(gè)最主要得協(xié)議之一,與IP協(xié)議配套使用得還有四個(gè)協(xié)議。ARP協(xié)議:就是解決同一個(gè)局域網(wǎng)上得主機(jī)或路由器得IP地址與硬件地址得映射問題.RARP:就是解決同一個(gè)局域網(wǎng)上得主機(jī)或路由器得硬件地址與IP地址得映射問題.ICMP:提供差錯(cuò)報(bào)告與詢問報(bào)文,以提高IP數(shù)據(jù)交付成功得機(jī)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)得組成員關(guān)系。5、IP地址分為幾類?各如何表示?IP地址得主要特點(diǎn)就是什么?分為ABCDE5類;每一類地址都由兩個(gè)固定長度得字段組成,其中一個(gè)字段就是網(wǎng)絡(luò)號net-id,它標(biāo)志主機(jī)(或路由器)所連接到得網(wǎng)絡(luò),而另一個(gè)字段則就是主機(jī)號host-id,它標(biāo)志該主機(jī)(或路由器)。各類地址得網(wǎng)絡(luò)號字段net-id分別為1,2,3,0,0字節(jié);主機(jī)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(diǎn):(1)IP地址就是一種分等級得地址結(jié)構(gòu)。分兩個(gè)等級得好處就是:第一,IP地址管理機(jī)構(gòu)在分配IP地址時(shí)只分配網(wǎng)絡(luò)號,而剩下得主機(jī)號則由得到該網(wǎng)絡(luò)號得單位自行分配。這樣就方便了IP地址得管理。第二,路由器僅根據(jù)目得主機(jī)所連接得網(wǎng)絡(luò)號來轉(zhuǎn)發(fā)分組(而不考慮目得主機(jī)號),這樣就可以使路由表中得項(xiàng)目數(shù)大幅度減少,從而減小了路由表所占得存儲空間。(2)實(shí)際上IP地址就是標(biāo)志一個(gè)主機(jī)(或路由器)與一條鏈路得接口。當(dāng)一個(gè)主機(jī)同時(shí)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)上時(shí),該主機(jī)就必須同時(shí)具有兩個(gè)相應(yīng)得IP地址,其網(wǎng)絡(luò)號net—id必須就是不同得。這種主機(jī)稱為多歸屬主機(jī)(multihomedhost)。由于一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)連接到兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)(這樣它才能將IP數(shù)據(jù)報(bào)從一個(gè)網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)),因此一個(gè)路由器至少應(yīng)當(dāng)有兩個(gè)不同得IP地址.(3)用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來得若干個(gè)局域網(wǎng)仍為一個(gè)網(wǎng)絡(luò),因此這些局域網(wǎng)都具有同樣得網(wǎng)絡(luò)號net-id。(4)所有分配到網(wǎng)絡(luò)號net-id得網(wǎng)絡(luò),范圍很小得局域網(wǎng),還就是可能覆蓋很大地理范圍得廣域網(wǎng),都就是平等得。6、試根據(jù)IP地址得規(guī)定,計(jì)算出表4-2中得各項(xiàng)數(shù)據(jù).解:1)A類網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)號占七個(gè)bit,
則允許用得網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2得7次方,為128,但就是要除去0與127得情況,所以能用得最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)就是126,第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號就是1,最后一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號就是
126。主機(jī)號占24個(gè)bit,
則允許用得最大主機(jī)數(shù)為2得24次方,為,但就是也要除去全0與全1得情況,所以能用得最大主機(jī)數(shù)就是。
2)
B類網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)號占14個(gè)bit,則能用得最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2得14次方,為16384,第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號就是128、0,因?yàn)?27要用作本地軟件回送測試,所以從128開始,其點(diǎn)后得還可以容納2得8次方為256,所以以128為開始得網(wǎng)絡(luò)號為128、0~~128、255,共256個(gè),以此類推,第16384個(gè)網(wǎng)絡(luò)號得計(jì)算方法就是:16384/256=64128+64=192,則可推算出為191、255。主機(jī)號占16個(gè)
bit,
則允許用得最大主機(jī)數(shù)為2得16次方,為65536,但就是也要除去全0與全
1得情況,所以能用得最大主機(jī)數(shù)就是65534。
3)C類網(wǎng)中,網(wǎng)絡(luò)號占21個(gè)bit,
則能用得網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2得21次方,為,第一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號就是
192、0、0,各個(gè)點(diǎn)后得數(shù)占一個(gè)字節(jié),所以以
192
為開始得網(wǎng)絡(luò)號為
192、0、0~~192、255、255,共256*256=65536,以此類推,第個(gè)網(wǎng)絡(luò)號得計(jì)算方法就是:/65536=32192+32=224,則可推算出為223、255、255.主機(jī)號占8個(gè)bit,
則允許用得最大主機(jī)數(shù)為2得8次方,為256,但就是也要除去全0與全1得情況,所以能用得最大主機(jī)數(shù)就是254.
7、試說明IP地址與硬件地址得區(qū)別,為什么要使用這兩種不同得地址?IP地址就就是給每個(gè)連接在因特網(wǎng)上得主機(jī)(或路由器)分配一個(gè)在全世界范圍就是唯一得32位得標(biāo)識符.從而把整個(gè)因特網(wǎng)瞧成為一個(gè)單一得、抽象得網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)得鏈路上傳送數(shù)據(jù)幀時(shí),最終還就是必須使用硬件地址.MAC地址在一定程度上與硬件一致,基于物理、能夠標(biāo)識具體得鏈路通信對象、IP地址給予邏輯域得劃分、不受硬件限制.8、IP地址方案與我國得電話號碼體制得主要不同點(diǎn)就是什么?于網(wǎng)絡(luò)得地理分布無關(guān)9、(1)子網(wǎng)掩碼為255、255、255、0代表什么意思?有三種含義
其一就是一個(gè)A類網(wǎng)得子網(wǎng)掩碼,對于A類網(wǎng)絡(luò)得IP地址,前8位表示網(wǎng)絡(luò)號,后24位表示主機(jī)號,使用子網(wǎng)掩碼255、255、255、0表示前8位為網(wǎng)絡(luò)號,中間16位用于子網(wǎng)段得劃分,最后8位為主機(jī)號。第二種情況為一個(gè)B類網(wǎng),對于B類網(wǎng)絡(luò)得IP地址,前16位表示網(wǎng)絡(luò)號,后16位表示主機(jī)號,使用子網(wǎng)掩碼255、255、255、0表示前16位為網(wǎng)絡(luò)號,中間8位用于子網(wǎng)段得劃分,最后8位為主機(jī)號.第三種情況為一個(gè)C類網(wǎng),這個(gè)子網(wǎng)掩碼為C類網(wǎng)得默認(rèn)子網(wǎng)掩碼。(2)一網(wǎng)絡(luò)得現(xiàn)在掩碼為255、255、255、248,問該網(wǎng)絡(luò)能夠連接多少個(gè)主機(jī)?255、255、255、248即、11111111、11111000、
每一個(gè)子網(wǎng)上得主機(jī)為(2^3)=6臺
掩碼位數(shù)29,該網(wǎng)絡(luò)能夠連接8個(gè)主機(jī),扣除全1與全0后為6臺。(3)一A類網(wǎng)絡(luò)與一B網(wǎng)絡(luò)得子網(wǎng)號subnet-id分別為16個(gè)1與8個(gè)1,問這兩個(gè)子網(wǎng)掩碼有何不同?A類網(wǎng)絡(luò):11111111
11111111
11111111
00000000給定子網(wǎng)號(16位“1”)則子網(wǎng)掩碼為255、255、255、0B類網(wǎng)絡(luò)
11111111
11111111
11111111
00000000給定子網(wǎng)號(8位“1”)則子網(wǎng)掩碼為255、255、255、0但子網(wǎng)數(shù)目不同(4)一個(gè)B類地址得子網(wǎng)掩碼就是255、255、240、0.試問在其中每一個(gè)子網(wǎng)上得主機(jī)數(shù)最多就是多少?(240)10=(128+64+32+16)10=()2Host—id得位數(shù)為4+8=12,因此,最大主機(jī)數(shù)為:2^12-2=4096—2=4094、11111111、00000000
主機(jī)數(shù)2^12-2(5)一A類網(wǎng)絡(luò)得子網(wǎng)掩碼為255、255、0、255;它就是否為一個(gè)有效得子網(wǎng)掩碼?就是
10111111
1111111100000(6)某個(gè)IP地址得十六進(jìn)制表示C2.2F、14、81,試將其轉(zhuǎn)化為點(diǎn)分十進(jìn)制得形式。這個(gè)地址就是哪一類IP地址?
C2
2F14
81—-à(12*16+2)、(2*16+15)、(16+4)、(8*16+1)———à194、47、20、129
C2
2F
14
81
-—-à、00101111、00010100、10000001
C類地址(7)C類網(wǎng)絡(luò)使用子網(wǎng)掩碼有無實(shí)際意義?為什么?有實(shí)際意義、C類子網(wǎng)IP地址得32位中,前24位用于確定網(wǎng)絡(luò)號,后8位用于確定主機(jī)號、如果劃分子網(wǎng),可以選擇后8位中得高位,這樣做可以進(jìn)一步劃分網(wǎng)絡(luò),并且不增加路由表得內(nèi)容,但就是代價(jià)就是主機(jī)數(shù)相信減少、10、試辨認(rèn)以下IP地址得網(wǎng)絡(luò)類別。
(1)128、36、199、3
(2)21、12、240、17
(3)183、194、76、253
(4)192、12、69、248
(5)89、3、0、1
(6)200、3、6、2(2)與(5)就是A類,(1)與(3)就是B類,(4)與(6)就是C類、11、IP數(shù)據(jù)報(bào)中得首部檢驗(yàn)與并不檢驗(yàn)數(shù)據(jù)報(bào)中得數(shù)據(jù)。這樣做得最大好處就是什么?壞處就是什么?在首部中得錯(cuò)誤比在數(shù)據(jù)中得錯(cuò)誤更嚴(yán)重,例如,一個(gè)壞得地址可能導(dǎo)致分組被投寄到錯(cuò)誤得主機(jī)。許多主機(jī)并不檢查投遞給她們得分組就是否確實(shí)就是要投遞給它們,它們假定網(wǎng)絡(luò)從來不會把本來就是要前往另一主機(jī)得分組投遞給它們。數(shù)據(jù)不參與檢驗(yàn)與得計(jì)算,因?yàn)檫@樣做代價(jià)大,上層協(xié)議通常也做這種檢驗(yàn)工作,從前,從而引起重復(fù)與多余。因此,這樣做可以加快分組得轉(zhuǎn)發(fā),但就是數(shù)據(jù)部分出現(xiàn)差錯(cuò)時(shí)不能及早發(fā)現(xiàn)。12、當(dāng)某個(gè)路由器發(fā)現(xiàn)一IP數(shù)據(jù)報(bào)得檢驗(yàn)與有差錯(cuò)時(shí),為什么采取丟棄得辦法而不就是要求源站重傳此數(shù)據(jù)報(bào)?計(jì)算首部檢驗(yàn)與為什么不采用CRC檢驗(yàn)碼?答:糾錯(cuò)控制由上層(傳輸層)執(zhí)行
IP首部中得源站地址也可能出錯(cuò)請錯(cuò)誤得源地址重傳數(shù)據(jù)報(bào)就是沒有意義得
不采用CRC簡化解碼計(jì)算量,提高路由器得吞吐量13、設(shè)IP數(shù)據(jù)報(bào)使用固定首部,其各字段得具體數(shù)值如圖所示(除IP地址外,均為十進(jìn)制表示)。試用二進(jìn)制運(yùn)算方法計(jì)算應(yīng)當(dāng)寫入到首部檢驗(yàn)與字段中得數(shù)值(用二進(jìn)制表示)。45028100417
10.12.14、512.6。7、91000101
00000000
00000
00000000
00000001
00000
00000100
00010001
xxxxxxxx
xxxxxxxx
00001010
00001100
00001110
00000101
00001100
00000110
00000111
00001001
作二進(jìn)制檢驗(yàn)與(XOR)
01110100
01001110取反碼
10001011
1011000114、重新計(jì)算上題,但使用十六進(jìn)制運(yùn)算方法(沒16位二進(jìn)制數(shù)字轉(zhuǎn)換為4個(gè)十六進(jìn)制數(shù)字,再按十六進(jìn)制加法規(guī)則計(jì)算)。比較這兩種方法。01000101
00
4
5
0
0
0
0
1
C
00000000
0000000100000
0
0
0
1
0
0
0
0
00000100
000010001
xxxxxxxx
xxxxxxxx
00001010
0000110000001110
00000101
0
A
0
C
0
E
0
5
00001100
00000110
00000111
00001001
0
C
0
6
0
7
0
9
01011111
00100100
00010101
00101010
5
F
2
4
1
5
2
A5
F
2
4
1
5
2
A
7
4
4
E—à8
B
B
115、什么就是最大傳送單元MTU?它與IP數(shù)據(jù)報(bào)得首部中得哪個(gè)字段有關(guān)系?答:IP層下面數(shù)據(jù)鏈里層所限定得幀格式中數(shù)據(jù)字段得最大長度,與IP數(shù)據(jù)報(bào)首部中得總長度字段有關(guān)系16、在因特網(wǎng)中將IP數(shù)據(jù)報(bào)分片傳送得數(shù)據(jù)報(bào)在最后得目得主機(jī)進(jìn)行組裝。還可以有另一種做法,即數(shù)據(jù)報(bào)片通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)就進(jìn)行一次組裝。就是比較這兩種方法得優(yōu)劣。在目得站而不就是在中間得路由器進(jìn)行組裝就是由于:
(1)路由器處理數(shù)據(jù)報(bào)更簡單些;效率高,延遲小.
(2)數(shù)據(jù)報(bào)得各分片可能經(jīng)過各自得路徑。因此在每一個(gè)中間得路由器進(jìn)行組裝可能總會缺少幾個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片;
(3)也許分組后面還要經(jīng)過一個(gè)網(wǎng)絡(luò),它還要給這些數(shù)據(jù)報(bào)片劃分成更小得片。如果在中間得路由器進(jìn)行組裝就可能會組裝多次。
(為適應(yīng)路徑上不同鏈路段所能許可得不同分片規(guī)模,可能要重新分片或組裝)17、一個(gè)3200位長得TCP報(bào)文傳到IP層,加上160位得首部后成為數(shù)據(jù)報(bào).下面得互聯(lián)網(wǎng)由兩個(gè)局域網(wǎng)通過路由器連接起來.但第二個(gè)局域網(wǎng)所能傳送得最長數(shù)據(jù)幀中得數(shù)據(jù)部分只有1200位。因此數(shù)據(jù)報(bào)在路由器必須進(jìn)行分片。試問第二個(gè)局域網(wǎng)向其上層要傳送多少比特得數(shù)據(jù)(這里得“數(shù)據(jù)”當(dāng)然指得就是局域網(wǎng)瞧見得數(shù)據(jù))?答:第二個(gè)局域網(wǎng)所能傳送得最長數(shù)據(jù)幀中得數(shù)據(jù)部分只有1200bit,即每個(gè)IP數(shù)據(jù)片得數(shù)據(jù)部分〈1200—160(bit),由于片偏移就是以8字節(jié)即64bit為單位得,所以IP數(shù)據(jù)片得數(shù)據(jù)部分最大不超過1024bit,這樣3200bit得報(bào)文要分4個(gè)數(shù)據(jù)片,所以第二個(gè)局域網(wǎng)向上傳送得比特?cái)?shù)等于(3200+4×160),共3840bit.18、(1)有人認(rèn)為:“ARP協(xié)議向網(wǎng)絡(luò)層提供了轉(zhuǎn)換地址得服務(wù),因此ARP應(yīng)當(dāng)屬于數(shù)據(jù)鏈路層?!边@種說法為什么就是錯(cuò)誤得?因?yàn)锳RP本身就是網(wǎng)絡(luò)層得一部分,ARP協(xié)議為IP協(xié)議提供了轉(zhuǎn)換地址得服務(wù),數(shù)據(jù)鏈路層使用硬件地址而不使用IP地址,無需ARP協(xié)議數(shù)據(jù)鏈路層本身即可正常運(yùn)行。因此ARP不再數(shù)據(jù)鏈路層。
(2)試解釋為什么ARP高速緩存每存入一個(gè)項(xiàng)目就要設(shè)置10~20分鐘得超時(shí)計(jì)時(shí)器.這個(gè)時(shí)間設(shè)置得太大或太小會出現(xiàn)什么問題?答:考慮到IP地址與Mac地址均有可能就是變化得(更換網(wǎng)卡,或動態(tài)主機(jī)配置)
10-20分鐘更換一塊網(wǎng)卡就是合理得。超時(shí)時(shí)間太短會使ARP請求與響應(yīng)分組得通信量太頻繁,而超時(shí)時(shí)間太長會使更換網(wǎng)卡后得主機(jī)遲遲無法與網(wǎng)絡(luò)上得其她主機(jī)通信.
(3)至少舉出兩種不需要發(fā)送ARP請求分組得情況(即不需要請求將某個(gè)目得IP地址解析為相應(yīng)得硬件地址)。在源主機(jī)得ARP高速緩存中已經(jīng)有了該目得IP地址得項(xiàng)目;源主機(jī)發(fā)送得就是廣播分組;源主機(jī)與目得主機(jī)使用點(diǎn)對點(diǎn)鏈路.19、主機(jī)A發(fā)送IP數(shù)據(jù)報(bào)給主機(jī)B,途中經(jīng)過了5個(gè)路由器。試問在IP數(shù)據(jù)報(bào)得發(fā)送過程中總共使用了幾次ARP?
6次,主機(jī)用一次,每個(gè)路由器各使用一次。20、設(shè)某路由器建立了如下路由表:目得網(wǎng)絡(luò)
子網(wǎng)掩碼
下一跳128、96、39、0
255、255、255、128
接口m0128、96、39、255、255、128
接口m1128、96、40、0
255、255、255、128
R2192、4、153、0
255、255、255、192
R3*(默認(rèn))
--
R4
現(xiàn)共收到5個(gè)分組,其目得地址分別為:(1)128、96、39、10(2)128、96、40、12(3)128、96、40、151(4)192、153、17(5)192、4、153、90(1)分組得目得站IP地址為:128、96、39、10。先與子網(wǎng)掩碼255、255、255、128相與,得128、96、39、0,可見該分組經(jīng)接口0轉(zhuǎn)發(fā)。(2)分組得目得IP地址為:128、96、40、12。①
與子網(wǎng)掩碼255、255、255、128相與得128、96、40、0,不等于128、96、39、0.②
與子網(wǎng)掩碼255、255、255、128相與得128、96、40、0,經(jīng)查路由表可知,該項(xiàng)分組經(jīng)R2轉(zhuǎn)發(fā)。(3)分組得目得IP地址為:128、96、40、151,與子網(wǎng)掩碼255、255、255、128相與后得128、96、40、128,與子網(wǎng)掩碼255、255、255、192相與后得128、96、40、128,經(jīng)查路由表知,該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認(rèn)路由,經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。(4)分組得目得IP地址為:192、4、153、17。與子網(wǎng)掩碼255、255、255、128相與后得192、4、153、0。與子網(wǎng)掩碼255、255、255、192相與后得192、4、153、0,經(jīng)查路由表知,該分組經(jīng)R3轉(zhuǎn)發(fā)。(5)分組得目得IP地址為:192、4、153、90,與子網(wǎng)掩碼255、255、255、128相與后得192、4、153、0。與子網(wǎng)掩碼255、255、255、192相與后得192、4、153、64,經(jīng)查路由表知,該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認(rèn)路由,經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。21某單位分配到一個(gè)B類IP地址,其net—id為129、250、0、0、該單位有4000臺機(jī)器,分布在16個(gè)不同得地點(diǎn)。如選用子網(wǎng)掩碼為255、255、255、0,試給每一個(gè)地點(diǎn)分配一個(gè)子網(wǎng)掩碼號,并算出每個(gè)地點(diǎn)主機(jī)號碼得最小值與最大值
4000/16=250,平均每個(gè)地點(diǎn)250臺機(jī)器。如選255、255、255、0為掩碼,則每個(gè)網(wǎng)絡(luò)所連主機(jī)數(shù)=28-2=254>250,共有子網(wǎng)數(shù)=28—2=254〉16,能滿足實(shí)際需求.可給每個(gè)地點(diǎn)分配如下子網(wǎng)號碼地點(diǎn):子網(wǎng)號(subnet—id)子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號
主機(jī)IP得最小值與最大值1:、250、1、0
129、250、1、1---129、250、1、254
2:、250、2、0
129、250、2、1—--129、250、2、2543:
00000011
129、250、3、0
129、250、3、1--—129、250、3、2544:
00000100
129、250、4、0
129、250、4、1———129、250、4、2545:、250、5、0
129、250、5、1--—129、250、5、2546:、250、6、0
129、250、6、1——-129、250、6、2547:
00000111
129、250、7、0
129、250、7、1129、250、7、2548:、250、8、0
129、250、8、1——-129、250、8、2549:、250、9、0
129、250、9、1129、250、9、25410:、250、10、0
129、250、10、1--—129、250、10、25411:、250、11、0
129、250、11、1--—129、250、11、25412:、250、12、0
129、250、12、1-——129、250、12、25413:
00001101
129、250、13、0
129、250、13、1—-—129、250、13、25414:、250、14、0
129、250、14、1——-129、250、14、25415:
00001111
129、250、15、0
129、250、15、1—--129、250、15、25416:、250、16、0
129、250、16、1129、250、16、25422、一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)長度為4000字節(jié)(固定首部長度)?,F(xiàn)在經(jīng)過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳送,但此網(wǎng)絡(luò)能夠
傳送得最大數(shù)據(jù)長度為1500字節(jié)。試問應(yīng)當(dāng)劃分為幾個(gè)短些得數(shù)據(jù)報(bào)片?各數(shù)據(jù)報(bào)片得數(shù)據(jù)字段長度、片偏移字段與MF標(biāo)志應(yīng)為何數(shù)值?IP數(shù)據(jù)報(bào)固定首部長度為20字節(jié)
總長度(字節(jié))數(shù)據(jù)長度(字節(jié))MF片偏移原始數(shù)據(jù)報(bào)4000398000數(shù)據(jù)報(bào)片11500148010數(shù)據(jù)報(bào)片25數(shù)據(jù)報(bào)片3123分兩種情況(使用子網(wǎng)掩碼與使用CIDR)寫出因特網(wǎng)得IP成查找路由得算法.見課本P134、P13924、試找出可產(chǎn)生以下數(shù)目得A類子網(wǎng)得子網(wǎng)掩碼(采用連續(xù)掩碼).
(1)2,(2)6,(3)30,(4)62,(5)122,(6)250、(1)255、192、0、0,(2)255、224、0、0,(3)255、248、0、0,(4)255、252、0、0,(5)255、254、0、0,(6)255、255、0、025、以下有4個(gè)子網(wǎng)掩碼。哪些就是不推薦使用得?為什么?(1)176、0、0、0,(2)96、0、0、0,(3)127、192、0、0,(4)255、128、0、0。只有(4)就是連續(xù)得1與連續(xù)得0得掩碼,就是推薦使用得26、有如下得4個(gè)/24地址塊,試進(jìn)行最大可能性得聚會.212、56、132、0/24212、56、133、0/24212、56、134、0/24212、56、135、0/24
212=()2,56=(00111000)2132=()2,133=()2134=()2,135=()2所以共同得前綴有22位,即1101010000111000100001,聚合得CIDR地址塊就是:212、56、132、0/2227、有兩個(gè)CIDR地址塊208、128/11與208、130、28/22。就是否有那一個(gè)地址塊包含了另一個(gè)地址?如果有,請指出,并說明理由。
208、128/11得前綴為:11010000100208、130、28/22得前綴為:11010000101,它得前11位與208、128/11得前綴就是一致得,所以208、128/11地址塊包含了208、130、28/22這一地址塊。28、已知路由器R1得路由表如表4-12所示。
表4—12習(xí)題4—28中路由器R1得路由表地址掩碼目得網(wǎng)絡(luò)地址下一跳地址路由器接口/26140、5、12、64180、15、2、5m2/24130、5、8、0190、16、6、2m1/16110、71、0、0……m0/16180、15、0、0……m2/16196、16、0、0……m1默認(rèn)默認(rèn)110、71、4、5m0試畫出個(gè)網(wǎng)絡(luò)與必要得路由器得連接拓?fù)?,?biāo)注出必要得IP地址與接口.對不能確定得情應(yīng)該指明.圖形見課后答案P38029、一個(gè)自治系統(tǒng)有5個(gè)局域網(wǎng),其連接圖如圖4—55示.LAN2至LAN5上得主機(jī)數(shù)分別為:91,150,3與15、該自治系統(tǒng)分配到得IP地址塊為30、138、118/23。試給出每一個(gè)局域網(wǎng)得地址塊(包括前綴).
30、138、118/23—-à30、138、0111011分配網(wǎng)絡(luò)前綴時(shí)應(yīng)先分配地址數(shù)較多得前綴題目沒有說LAN1上有幾個(gè)主機(jī),但至少需要3個(gè)地址給三個(gè)路由器用.本題得解答有很多種,下面給出兩種不同得答案:
第一組答案
第二組答案
LAN1
30、138、119、192/29
30、138、118、192/27LAN2
30、138、119、0/25
30、138、118、0/25LAN3
30、138、118、0/24
30、138、119、0/24LAN4
30、138、119、200/29
30、138、118、224/27LAN5
30、138、119、128/26
30、138、118、128/2730、一個(gè)大公司有一個(gè)總部與三個(gè)下屬部門。公司分配到得網(wǎng)絡(luò)前綴就是192、77、33/24、公司得網(wǎng)絡(luò)布局如圖4—56示??偛抗灿形鍌€(gè)局域網(wǎng),其中得LAN1-LAN4都連接到路由器R1上,R1再通過LAN5與路由器R5相連.R5與遠(yuǎn)地得三個(gè)部門得局域網(wǎng)LAN6~LAN8通過廣域網(wǎng)相連。每一個(gè)局域網(wǎng)旁邊標(biāo)明得數(shù)字就是局域網(wǎng)上得主機(jī)數(shù)。試給每一個(gè)局域網(wǎng)分配一個(gè)合適得網(wǎng)絡(luò)得前綴.見課后答案P38031、以下地址中得哪一個(gè)與86、32/12匹配:請說明理由。
(1)86、33、224。123:(2)86、79、65、216;(3)86、58、119、74;(4)86、68、206、154.
86、32/12
è
86、下劃線上為12位前綴說明第二字節(jié)得前4位在前綴中。給出得四個(gè)地址得第二字節(jié)得前4位分別為:0010,0100,0011與0100.因此只有(1)就是匹配得。32、以下地址中得哪一個(gè)地址2、52、90。140匹配?請說明理由。
(1)0/4;(2)32/4;(3)4/6(4)152、0/11
前綴(1)與地址2、52、90、140匹配2、52、90、140
è
00000010、52、90、1400/4
è32/4
è
001000004/6
è
0000010080/4
è
0101000033、下面得前綴中得哪一個(gè)與地址152、7、77、159及152、31、47、252都匹配?請說明理由.
(1)152、40/13;(2)153、40/9;(3)152、64/12;(4)152、0/11。前綴(4)與這兩個(gè)地址都匹配34、與下列掩碼相對應(yīng)得網(wǎng)絡(luò)前綴各有多少位?
(1)192、0、0、0;(2)240、0、0、0;(3)255、254、0、0;(4)255、255、255、252。(1)/2;(2)/4;(3)/11;(4)/30.35、
已知地址塊中得一個(gè)地址就是140、120、84、24/20。試求這個(gè)地址塊中得最小地址與最大地址。地址掩碼就是什么?地址塊中共有多少個(gè)地址?相當(dāng)于多少個(gè)C類
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