計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)謝希仁答案完整版

1、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(jiǎn)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(kāi)展起來(lái)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(zhǎng)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(lái)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-

2、3 試從多個(gè)方面比較電路交換、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(duì)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(guò)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(qián)較低。但同時(shí)也帶來(lái)線 路利用率低，電路接續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，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 交換比較適用于信息量大、長(zhǎng)報(bào)文，經(jīng)常使用的固定用戶之間的通信。2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

3、 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(jiàn)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(duì)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)。3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(kāi)展起來(lái)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(zhǎng)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(lái)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

4、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(shuō)因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來(lái)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(kāi)展大致分為哪幾個(gè)階段？請(qǐng)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)ARPANRE向互聯(lián)網(wǎng)開(kāi)展的過(guò)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ARPANETt的主機(jī)都直接與就近的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)相連。而后開(kāi)展為所有使用 TCP/IP 協(xié)議

5、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(jiǎn)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(guò)一下的四個(gè)階段 RFC 2026 : (1)因特網(wǎng)草案(InternetDraft )。 (2) 建議標(biāo)準(zhǔn)( Proposed Standard )。 (3) 草案標(biāo)準(zhǔn)( Draft Standard )。 (4) 因特網(wǎng) 標(biāo)準(zhǔn)( Internet Standard )。1- 7小寫(xiě)和大些開(kāi)頭的英文名字in ternet 和In ter net 在意思上

6、有何重要區(qū)別？ 答：以小寫(xiě)字母 i 開(kāi)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(xiě)字母 I 開(kāi)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(kāi)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(guó)的ARPANET1-8 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)硬件在比較小的范圍內(nèi)通信線路組成的網(wǎng)絡(luò)，一般限定在較小的區(qū)域

7、內(nèi)，通常采用有線的方式連接起來(lái)。 2、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 涉范圍比較廣。3、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(lái)連接的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，又線網(wǎng)通過(guò) 載波 空間進(jìn)行傳輸信息，需要用導(dǎo)線來(lái)實(shí)現(xiàn)。 2、無(wú) 線網(wǎng)：用空氣做傳輸介質(zhì)，用電磁波作為載體來(lái)傳播數(shù)據(jù)。無(wú)線網(wǎng)包括：無(wú)線 、語(yǔ)音廣 播網(wǎng)、無(wú)線電視網(wǎng)、微波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)。

8、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(guò)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(jiǎn)單方便，需要鋪設(shè)的電 線最短，本錢(qián)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)控比較困難，增加新站點(diǎn)也不如星型網(wǎng)絡(luò)容易。 3、樹(shù)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。5、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)

9、為根底的綜合應(yīng)用。4、按通信方式分類：1、點(diǎn)對(duì)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(duì)機(jī)器 之間通過(guò)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。2、數(shù)據(jù)處理網(wǎng)：用于處理數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。3、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)：用來(lái)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 用戶接口的 PC 機(jī)作為客戶機(jī)，不同的

10、操作系統(tǒng)或不同的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)對(duì)應(yīng)不同的語(yǔ)言和開(kāi)發(fā) 工具，其工作特點(diǎn)是文件從效勞器被下載到工作站上，然后在工作站上進(jìn)行處理，而基于主 機(jī)的大型機(jī)工作特點(diǎn)是所有處理都發(fā)生在主機(jī)上。(2) 、瀏覽器/效勞器(B/S)模式：主要特點(diǎn)是它與軟硬件平臺(tái)的無(wú)關(guān)性，把應(yīng)用邏輯和 業(yè)務(wù)處理規(guī)那么放在效勞器一側(cè)。( 3)、對(duì)等網(wǎng)或稱為對(duì)等式的網(wǎng)絡(luò)：對(duì)等網(wǎng)可以不要求具備文件效勞器，特別是應(yīng)用在 一組面向用戶的 PC 機(jī)，每臺(tái)客戶機(jī)都可以與其他每臺(tái)客戶機(jī)實(shí)現(xiàn) 平等對(duì)話操作， 共享彼此 的信息資源和硬件資源，組網(wǎng)的計(jì)算機(jī)一般類型相同，甚至操作系統(tǒng)也相同，這種網(wǎng)絡(luò)方式 靈活方便，但是較難實(shí)現(xiàn)集中管理與控制，平安性也低。7

11、、按企業(yè)和公司管理分類：(1) 、內(nèi)部網(wǎng)：一般指企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，自成一體形成一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)。(2) 、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)：一般指經(jīng)改造的或新建的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，采用通用的TCP/IP 作為通信協(xié) 議，一般具備自己的 WW效勞器和平安防護(hù)系統(tǒng)，為企業(yè)內(nèi)部效勞，不和因特網(wǎng)直接進(jìn)行連 接。(3) 、外聯(lián)網(wǎng)：采用因特網(wǎng)技術(shù)，有自己的 WW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(kāi)，以確保企業(yè)內(nèi)部信息的平安。(4) 、因特網(wǎng)：因特網(wǎng)是目前最流行的一種國(guó)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(yǔ)音、聲響、 靜止圖

12、象、電視圖象、動(dòng)畫(huà)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(qián)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(qián)與用戶有關(guān)。1-10 試在以下條件下比較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(guò)k段鏈路，每段鏈路的傳播時(shí)延為d (s),數(shù)據(jù)率為C (bit/s )。在電路交換時(shí)電 路的建立時(shí)

13、間為s(s)。在分組交換時(shí)分組長(zhǎng)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(wèn)在怎樣的條件下，分組交換的時(shí)延比電路交換的要??？答：對(duì)電路交換，當(dāng)t=s時(shí)，鏈路建立；當(dāng)t=s+x/C，發(fā)送完最后一 bit ；當(dāng)t=s+x/C+kd， 所有的信息到達(dá)目的地。對(duì)分組交換，當(dāng) t=x/C ， 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(guò) 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/C,所以總的延遲 二x/C+(k-1)p/C+kd 所以當(dāng)分組交換的時(shí)延小于電路交換x/C+(k-1)p/C+kd v s+x/C+kd時(shí)，(k-1)p/C v s1-11 在上題的分組交換網(wǎng)中,設(shè)

14、報(bào)文長(zhǎng)度和分組長(zhǎng)度分別為 x 和( p+h)( bit ),其中 p 為分組的數(shù)據(jù)局部的長(zhǎng)度,而 h 為每個(gè)分組所帶的控制信息固定長(zhǎng)度,與 p 的大小無(wú)關(guān)。 通信的兩端共經(jīng)過(guò) 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(wèn)分組的數(shù)據(jù)局部長(zhǎng)度 p 應(yīng)取為多大？答：分組個(gè) 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(guò) 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

15、對(duì)p的導(dǎo)數(shù)等于0,求極值p=Vhx/(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(lái)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?C/S方式)即Client/Server方式,對(duì)等方式( P2P 方式)即 Peer-to-Peer 方式客戶 (client) 和效勞器 (server)

16、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?？蛻?是效勞的請(qǐng)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)地服 務(wù)器發(fā)起通信(請(qǐng)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(mén)用來(lái)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(qǐng)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(lái)自各地的客戶的 通信請(qǐng)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(duì)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(duì)等連接中的每一 個(gè)主機(jī)既是

17、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)中的核心部 分要向網(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 (packet switching) 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(duì)等通信方式的主要區(qū)別是什么？有沒(méi)有相同的地方？ 答：客戶效勞器方式是一點(diǎn)

18、對(duì)多點(diǎn)的，對(duì)等通信方式是點(diǎn)對(duì)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(qǐng)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(lái)自各地的客戶的 通信請(qǐng)求。因此，效勞器程序不需要知道客戶程序的地址。對(duì)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(duì)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(duì)等連接也 需要知道對(duì)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(lái)源于 binary digit ，意思是一個(gè)“

19、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 (data rate) 或比特率 (bit rate) 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(lái)是指信號(hào)具有的頻帶寬度，單位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)。 現(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(yǔ)，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(guò)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(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的網(wǎng)

20、絡(luò)的一種測(cè)量，以便知道實(shí)際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通 過(guò)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：DO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=10 D0 。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？

21、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(wú)直接關(guān)系。1-17收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1OOOkm信號(hào)在媒體上的傳播速率為 2.3 X 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(zhǎng)度為 1O7bit ，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2xi08m/s。(2)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為103bit ，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為 1Gbit/s ，傳輸距離

22、和信號(hào)在媒體上的傳播速率同上。答：( 1)：發(fā)送延遲 =107/( 100X 1000) =100s 傳播延遲 =1000X 1000/( 2X 108) =5X 10-3s=5ms (2)：發(fā)送延遲 =103/( 109) =10-6s=1us 傳播延遲 =1000X 1000/(2X 108) =5X10-3s=5ms1-18、假設(shè)信號(hào)在媒體上的傳播速率為 2.3 xi08m/s。媒體長(zhǎng)度I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

23、的比特?cái)?shù)。答：傳播時(shí)延 =信道長(zhǎng)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 x 1X 108b/s=0.000435bit(2) 100m/2.3/108 x 1X 108b/s=0.435bit(3) 100000/2.3/108 X 1 X 108=435bit(4) 5x106/2.3/108 x1x108=21739bit1-19、長(zhǎng)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

24、數(shù)據(jù)的傳輸效率。假設(shè)應(yīng)用層數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為 1000 字節(jié)，數(shù)據(jù)的傳輸效率是 多少？答：數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為 100 字節(jié)時(shí)傳輸效率 =100/(100+20+20+18) =63.3%數(shù)據(jù)長(zhǎng)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)靈活性，使得網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)上可以分割開(kāi)，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(xiě)好的信交給甲地郵

25、局，甲地郵局過(guò)交通部門(mén)將信郵至乙地郵局， b 再?gòu)囊业剜]局取信。這相當(dāng)于一個(gè)三層結(jié)構(gòu)，如以下列圖 所示雖然兩個(gè)用戶、兩個(gè)郵政局、兩個(gè)運(yùn)輸部門(mén)分處甲、乙兩地，但是它們都分別對(duì)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(duì)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(guò)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(duì)下層進(jìn)行調(diào)用，下層對(duì)上層進(jìn)行效勞，上下層間用交換原語(yǔ)交換信息。同層兩個(gè)實(shí)體間有時(shí)有

26、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(yǔ)法，即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式；2語(yǔ)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同步，即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。 對(duì)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

27、中約會(huì)好，下午 3 點(diǎn)在公園見(jiàn)面，并且約定不見(jiàn)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(lái)不了，就無(wú)法通知對(duì)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(jiàn)圖 1-1 所示。應(yīng)用層運(yùn)輸層網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)鏈路層物理層圖 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)

28、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)用層不僅要提供應(yīng)用進(jìn)程所需要user agent),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)程的用戶代理成一些為進(jìn)行語(yǔ)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(wú)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(wú)連接效勞那么不能提供可靠的交付。只是 best-effort delivery.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(lái)的分組能夠交付到目的主 機(jī)。4數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是將在

29、網(wǎng)絡(luò)層交下來(lái)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(wú)過(guò)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(méi)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(lái)卻好似不存在一樣。書(shū)上舉例如: 你看不見(jiàn)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(duì)等層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、

30、效勞訪問(wèn)點(diǎn)、客戶、服務(wù)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(duì)等層協(xié)議的 運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn)，因而每層可用一些主要協(xié)議來(lái)表征，幾個(gè)層次畫(huà)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(duì)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(duì)等層實(shí)體進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)單位。 效勞訪問(wèn)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(wèn) 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

31、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?qǐng)求方，效勞器是效勞提供方?？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(lái)自客戶進(jìn)程 的請(qǐng)求。1- 27 試解釋 everything over IP 和 IP over everything 的含義。答： everything over IP ：即 IP 為王，未來(lái)網(wǎng)絡(luò)將由 IP 一統(tǒng)天下。未來(lái)的通信網(wǎng)既已以數(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 everything over

32、IP 。IP over everything:在現(xiàn)在的電通信網(wǎng)過(guò)渡到光通信網(wǎng)的過(guò)程中，IP、ATM WDM會(huì)配合使用，漸漸過(guò)渡，既是 IP over everything 。第二章物理層2- 01 物理層要解決什么問(wèn)題？物理層的主要特點(diǎn)是什么？1物理層要解決的主要問(wèn)題: . 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(jué)不到這些差異的存在，而專注于完本錢(qián)曾的協(xié)議與效勞。 . 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)谋忍亓鞯哪芰?。為此，物理層?yīng)解決物理連接的建立、維持和釋放問(wèn)題。 . 在兩個(gè)相鄰系統(tǒng)之間唯一地標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)電

33、路。2物理層的主要特點(diǎn): . 由于在 OSI 之前，許多物理規(guī)程或協(xié)議已經(jīng)制定出來(lái)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(méi)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。 . 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(duì)通信所使用的各種規(guī)那么都稱為“規(guī)程 procedure ，后來(lái)具 有體系結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開(kāi)始使用“協(xié)議 protocol 這一名

34、詞，以前的“規(guī)程其實(shí)就 是“協(xié)議，但由于習(xí)慣，對(duì)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(shuō)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(guò)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 線上傳輸?shù)哪M信號(hào)。? 接收器：接收傳輸系統(tǒng)傳送過(guò)來(lái)的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為能夠被目的設(shè)備處理

35、的信息。 例如，調(diào)制解調(diào)器接收來(lái)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。 計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器計(jì)算機(jī)數(shù)字比特流模擬信號(hào)模擬信號(hào)數(shù)字比特流正文正文源點(diǎn)發(fā)送器傳輸系統(tǒng)接收器終點(diǎn)輸入信息輸入數(shù)據(jù)發(fā)送的信號(hào)接收的信號(hào)輸出數(shù)據(jù)輸出信息源系統(tǒng)傳輸系統(tǒng)目的系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型公用 網(wǎng)? 終點(diǎn)：終點(diǎn)設(shè)備從接收器獲取傳送過(guò)來(lái)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

36、擬信號(hào)：連續(xù)變化的信號(hào)?；鶐盘?hào)：來(lái)自信源的信號(hào)。帶通信號(hào)：經(jīng)過(guò)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(méi)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(guò)一段時(shí)間再反過(guò)來(lái)。 全雙工通信：即通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。基帶信號(hào)即根本頻帶信號(hào)來(lái)自信源的信號(hào)。像計(jì)算機(jī)輸出的代表各種文字或圖件的數(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(guò)載波調(diào)制后，把信號(hào)的頻率

37、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(guò)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(shuō)明對(duì)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

38、的，傳輸速率超過(guò)此上限，就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重 的碼元間串?dāng)_的問(wèn)題，使接收端對(duì)碼元的判決即識(shí)別成為不可能。 2由于噪聲會(huì)使接收端對(duì)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(zhǎng)，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(qián)提高，制作 工藝香農(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(lái)實(shí)現(xiàn)無(wú)過(guò)失的傳輸。比特

39、/ 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(lái)傳送，那么可以獲得多高的數(shù)據(jù)率 b/s ？答： 80000 b/s2-08 假定要用 3kHz 貸款的 信道傳送 64kb/s 的數(shù)據(jù)無(wú)過(guò)失傳輸 ，試問(wèn)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(lái)表示 ，這個(gè)結(jié)果說(shuō)明什么問(wèn)題？答： S/N=64.2dB 是個(gè)信噪比很高的信

40、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(wèn)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(wèn)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(shuō)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=log21+S/Nb/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/

41、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(jiàn)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(wú)屏蔽雙絞線。由兩根相互絕緣的導(dǎo)線組成。可以傳輸模擬信號(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 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)?其價(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

42、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)300400HZ、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(wú)線電微波通信 無(wú)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

43、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、通信比較穩(wěn)定；不受地理環(huán)境的影響,建設(shè)投資少、見(jiàn)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(wú)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(wèn)使用這種雙絞線的 鏈路的工作距離有多長(zhǎng)？如果要使這種雙絞線的工作距離增大到 100 公里，問(wèn)應(yīng)該使衰減降 低到多少？答：在此頻率下可的傳輸距離 =20/0.728.57 km。工作距離增大到 100

44、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(zhǎng)的光波的頻帶寬 度。假定光在光纖中的傳播速率為 2x10 8.答： 2x10 8 /1200 x 10 -2x10 /1400 x 10 =2.381 x 10 = 23.8THZ- 9 8 - 9 132x10 /1400 x 10 -2x10 /1600 x 10 =1.786 x 10 = 17.86THZ8 - 9 8 - 9 132-13 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

45、 , 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(qián)。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)req uency Division Multiplexing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

46、 TDM ，Time Division Multiplexing就是將提供應(yīng)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(jiǎn)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)也叫同步時(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(méi)有數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，它所對(duì)應(yīng)的信道 會(huì)出現(xiàn)空閑，而其他繁忙的信道無(wú)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， 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S

47、DH, 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(xiě)出以下英文縮寫(xiě)的全文，并進(jìn)行簡(jiǎn)單的解釋。FDM，TDM，STDM WDMDWDMCDMASONET SDH，STM-1，OC-48答：FDM(frequency division multiplexing) 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(Time Division Multiplexing) 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。STD

48、M(Statistic Time Division Multiplexing)統(tǒng)計(jì)時(shí)分復(fù)用，一種改進(jìn)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(Wave Division Multiplexing) 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(zhǎng)距離 傳輸?shù)墓饫w上的復(fù)用方式。DWDM(Dense Wave Division Multiplexing) 密集波分復(fù)用，使用可見(jiàn)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(zhǎng)， 多路

49、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(zhǎng)。CDMA(Code Wave Division Multiplexing) 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(SynchronousOptical Network)同步光纖網(wǎng)，是以分級(jí)速率從 155Mb/s 至U 2.5Gb/s 的光纖數(shù)字化傳輸?shù)拿绹?guó)標(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(Sy nchro nous Digital Hierarchy)同步數(shù)字系列指國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)同步數(shù)字系列。SDH簡(jiǎn)化了復(fù)

50、用和分用技術(shù),需要時(shí)可直接接入至低速支路,而不經(jīng)過(guò)高速至低速的逐級(jí)分用, 上下電路方便。STM-1(Sy nchro nous Transfer Module) 第1級(jí)同步傳遞模塊，SDH的根本速率，相當(dāng)于SONET體系中的OC-3速率。OC-48(Optical Carrier) 第48級(jí)光載波，是 SONET體系中的速率表示，對(duì)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(guò)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

51、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(shū)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)目煽啃裕瑴p少對(duì)通信的影響；網(wǎng)絡(luò)本錢(qián)低；降低 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(zhǎng)等。2-16共有4個(gè)站進(jìn)行碼分多址 CDMA通信。4

52、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(wèn)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

53、=(+1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0， C 無(wú)發(fā)送S- D=(+1+1+3-1+1+3+1-1)/8=1, D 發(fā)送 12- 17 試比較 xDSL, HFC 以及 FTTx 接入技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。答： xDSL 技術(shù)就是用數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的模擬 用戶線進(jìn)行改造,使它能夠承載寬帶業(yè) 務(wù)。本錢(qián)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 450 MHz 單向傳輸?shù)挠芯€電視網(wǎng)絡(luò)改造為 750 MHz 雙向傳輸?shù)?HFC 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

54、現(xiàn)階 段線路和工程本錢(qián)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- 1 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(lái) 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。 2 “電路接通了表示鏈路兩端的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)已經(jīng)開(kāi)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

55、“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(cè)、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(kāi)連接時(shí)，物理電路連接 不一定跟著斷開(kāi)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；幀同步；流量控制；過(guò)失控制； 將數(shù)據(jù)和控制信息分開(kāi)；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(méi)有出現(xiàn)比特過(guò)失，但卻出 現(xiàn)了幀喪失、幀重復(fù)或幀失序。以上三種情

56、況都屬于“出現(xiàn)傳輸過(guò)失 ，但都不是這些幀 里有“比特過(guò)失 ?！盁o(wú)比特過(guò)失與“無(wú)傳輸過(guò)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(wú)比特過(guò)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(lái) , 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(duì)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(wèn)題幀定界、透明傳輸和過(guò)失檢測(cè)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(kāi)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(guò)失控制主要包括過(guò)失檢測(cè)和過(guò)失糾正，旨在降低傳輸?shù)谋忍剡^(guò)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(wèn)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(duì)點(diǎn)協(xié)議，既支持異步鏈路，也支持同步鏈路。2、P