南昌大學(xué)高級計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課堂提問及詳解

課堂提問單元11、 試說明在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的工作中哪些是由通信子網(wǎng)完成的？那些不是？通信子網(wǎng)承擔(dān)全網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸、轉(zhuǎn)接、加工和交換等通信處理工作。通信子網(wǎng)的功能是把信息從一臺主機(jī)傳輸?shù)搅硪慌_主機(jī)。從計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)各組成部件的功能來看，各部件主要完成兩種功能，即網(wǎng)絡(luò)通信和資源共享。把計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信功能的設(shè)備及其軟件的集合稱為網(wǎng)絡(luò)的通信子網(wǎng)，而把網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)資源共享功能的設(shè)備及其軟件的集合稱為資源子網(wǎng)。2、 LAN與WAN的根本區(qū)別是什么？傳輸?shù)牡乩矸秶煌?、 在一個n層網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，每層協(xié)議分別要加上H字節(jié)的報(bào)頭，若要求傳輸?shù)膽?yīng)用數(shù)據(jù)長度為A字節(jié)，問傳輸介質(zhì)的帶寬中有多大比例用于傳輸有效應(yīng)用數(shù)據(jù)？..?每層協(xié)議要求加上Hi字節(jié)的報(bào)頭 ..?n層的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，增加的開銷為nH又應(yīng)用數(shù)據(jù)長度為A字節(jié) .??傳輸有效應(yīng)用數(shù)據(jù)的有效的帶寬占A/(A+nH)4、 ISO-OSIRM哪一層處理以下問題：數(shù)據(jù)流組幀；分組送達(dá)目的地出錯；產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐叫盘枺粩?shù)據(jù)傳送的最高負(fù)責(zé)。網(wǎng)絡(luò)接口卡(NIC)主要定義了與網(wǎng)絡(luò)線進(jìn)行連接的物理方式和在網(wǎng)絡(luò)上傳輸二進(jìn)制數(shù)據(jù)流的組幀方式(鏈路層)。5、 教材第一章題26：ATM的分組為什么使用短的、固定長度的信元？采用固定長度的原因是，所有數(shù)據(jù)單元都有相同大小，其復(fù)用具有更高效率。如果數(shù)據(jù)分組具有不同大小，在交付時可能產(chǎn)生變化的時延。用戶數(shù)據(jù)分割成較小的數(shù)據(jù)單元，使得來自不同鏈路的數(shù)據(jù)單元在復(fù)用線路上交織時的等待時延較小。所以ATM采用了稱為信元的固定且較小長度的數(shù)據(jù)單元，能適應(yīng)實(shí)時業(yè)務(wù)的需求。與香農(nóng)定理的關(guān)系：奈奎斯特準(zhǔn)則：對于一個帶寬為W(Hz)的無噪聲低通信道，最高的碼元傳輸速率Bmax:Bmax=2W(band)如果編碼方式的碼元狀態(tài)數(shù)為M，得出極限信息傳輸速率(信道容量)Cmax：Cmax=2Wlog2M(b/s)因?yàn)樾诺揽偸怯性肼暤?，因此奈奎斯特?zhǔn)則給出的是理論上的上限。香農(nóng)定理：Cmax=Wlog2(1+S/N)(b/s)S為信道內(nèi)所傳信號的平均功率，N為信道內(nèi)部的高斯噪聲功率1、 什么是基帶傳輸和寬帶傳輸，局域網(wǎng)主要使用那一種？基帶傳輸又叫數(shù)字傳輸，是指把要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，使用固定的頻率在信道上傳輸。寬帶(Broadband)傳輸：將信道分成多個子信道，分別傳送音頻、視頻和數(shù)字信號，稱為寬帶傳輸。寬帶是傳輸模擬信號，數(shù)據(jù)傳輸速率范圍為0?400Mb/s，而通常使用的傳輸速率是5Mb/s?10Mb/s。它可以容納全部廣播，并可進(jìn)行高速數(shù)據(jù)傳輸。寬帶傳輸系統(tǒng)多是模擬信號傳輸系統(tǒng)。局域網(wǎng)主要使用寬帶傳輸。2、 主要的三種傳輸介質(zhì)是哪些？哪一種廣泛應(yīng)用于從交換機(jī)或集線器到桌面？為什么？哪一種廣泛應(yīng)用于交換機(jī)或集線器和建筑物之間？為什么？哪一種在傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中廣泛應(yīng)用？為什么？三種傳輸介質(zhì)：雙絞線、同軸電纜、光纖。雙絞線廣泛用于交換機(jī)或集線器到桌面，布線方便，線纜利用率高，模擬信號和數(shù)字信號都可傳送，價格低廉。同軸電纜廣泛應(yīng)用于交換機(jī)或集線器與建筑物之間。同軸電纜可以在相對長的無中繼器的線路上支持高帶寬通信，相對雙絞線來說它的抗干擾性、傳輸速率和傳輸距離更強(qiáng)。光纖廣泛用于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)中。光纖用于遠(yuǎn)程主干通信和園區(qū)網(wǎng)，它的信號損耗小，抗干擾性最好，傳輸速率最強(qiáng)，傳輸距離也更長。3、 比特速率和波特率的區(qū)別是什么？如果傳輸線有10000的波特率，并且有8種可能的線狀態(tài)，它的比特速率是多少？如果希望每一波特傳輸兩個比特,需要幾種線狀態(tài)？比特率Rb和波特率RB統(tǒng)稱為系統(tǒng)的傳輸速率。在不同的信號調(diào)制系統(tǒng)中，每個碼元所載的比特是不同的。例如，一個碼元可攜帶一個二進(jìn)制bit，也可載三個八進(jìn)制bit。一般而言，每個碼元脈沖可代表log2M個M進(jìn)制bit。比特速率Rb=RBlog2M=1000X3=3000bps。如果希望每一波特傳輸兩個比特，需要4種線狀態(tài)。4、 一般而言，隨著噪聲的增加，信道的最大傳輸速率發(fā)生什么變化？根據(jù)香農(nóng)公式C=Wlog2(1+S/N),噪聲增加，信道內(nèi)所傳信號平均功率與信道內(nèi)的高斯噪聲功率之比S/N減小，在帶寬W不變的情況下，最大傳輸速率C會減小。5、 奈奎斯特準(zhǔn)則和香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是什么？奈氏準(zhǔn)則并沒有對信息傳輸速率(b/s)給出限制。要提高信息傳輸速率就必須使每一個傳輸?shù)拇a元能夠代表許多個比特的信息。這就需要有很好的編碼技術(shù)。香農(nóng)公式給出了信息傳輸速率的極限，即對于一定的傳輸帶寬(以赫茲為單位)和一定的信噪比，信息傳輸速率的上限就確定了。這個極限是不能夠突破的。要想提高信息的傳輸速率，或者必須設(shè)法提高傳輸線路的帶寬，或者必須設(shè)法提高所傳信號的信噪比，此外沒有其他任何辦法。6、雙絞線在用于數(shù)字傳輸時的速率可以達(dá)到每秒幾M比特；但使用MODEM以電話撥號方式與ISP連接時，數(shù)據(jù)傳輸速率最高只能達(dá)到56Kb/S，為什么？信道的最高傳輸速率是跟信道帶寬和信道上的噪音有關(guān)的。信道噪音包括信號的衰減和一些通信設(shè)備在對信號處理時的噪音。根據(jù)香農(nóng)定理。56kmodem是根據(jù)具體的信道噪音和帶寬按照香農(nóng)公式計(jì)算出來的。之所以只能有56k，是因?yàn)樵趍odem上進(jìn)行模擬和數(shù)字信號的變換時產(chǎn)生了很大噪音，所以極限速率只能這么大7、 教材第二章題2。一條無噪聲4kHZ信道按照1ms一次進(jìn)行采樣，請問最大數(shù)據(jù)傳輸率是多少？最大傳輸速率=2Hlog2Vb/s 看調(diào)制階數(shù)。因此最大數(shù)據(jù)傳輸率決定于每次采樣所產(chǎn)生的比特?cái)?shù)，如果每次采樣產(chǎn)生16bits，那么數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)128kbps；如果每次采樣產(chǎn)生1024bits，那么可達(dá)8.2Mbps。8、 教材第二章題4。如果在一條3kHZ的信道上發(fā)送一個二進(jìn)制信號，該信道的信噪比為20dB，則可叨叨的數(shù)據(jù)傳輸率為多少？信噪比公式信噪比（dB）=10log10（S/N）（dB）-S/N=100香農(nóng)公式最高碼元速率為Cmax=Wlog2（1+S/N）=19.98kbps根據(jù)奈式準(zhǔn)則Cmax=2Wlog2M=6kbps兩者相比取其小，所以可以取得的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為6kbps。9、 教材第二章題22。一個類似于圖2.25的調(diào)制解調(diào)器星座圖有以下幾個坐標(biāo)點(diǎn)：（1,1）、（1,-1）、（-1,1）和（-1，-1）。請問一個具備這些參數(shù)的調(diào)制解調(diào)器在1200波特上可以達(dá)到多少bps？四個點(diǎn)有四個線狀態(tài)，說明每個碼元脈沖攜帶兩個二進(jìn)制數(shù)，根據(jù)Rb=RBlog2M=2400bps10、 教材第二章題23。一個類似于圖2.25的調(diào)制解調(diào)器星座圖有兩個坐標(biāo)點(diǎn)（0,1）和（0,2）。請問該調(diào)制解調(diào)器使用相位調(diào)制還是振幅調(diào)制？相位總是0，但使用兩個振幅，因此這是直接的幅度調(diào)制。11、 教材第二章題29。為什么PCM采樣時間被設(shè)置為125”？脈沖編碼調(diào)制（PCM）已用于市話中繼傳輸和大容量干線傳輸以及數(shù)字程控交換機(jī)，并在用戶話機(jī)中采用。125仇s91/（125X10的負(fù)六次方）=8000次/s采樣一個典型的電話通道為4kHz。根據(jù)奈奎斯特定理，為獲取一個4kHz的通道中的全部信息需要每秒8000次的采樣頻率。1、 什么條件下，選擇重傳ARQ協(xié)議與連續(xù)ARQ協(xié)議在效果上完全一致？答：滑動窗口為1的情況下。2、 教材第三章題16。數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議幾乎總是將CRC放在尾部，而不是頭部，請問這是為什么？答：CRC是在發(fā)送期間進(jìn)行計(jì)算的。一旦把最后一位數(shù)據(jù)送上外出線路，就立即把CRC編碼附加在輸出流的后面發(fā)出。如果把CRC放在幀的頭部，那么就要在發(fā)送之前把整個幀先檢查一遍來計(jì)算CRC。這樣每個字節(jié)都要處理兩遍，第一遍是為了計(jì)算檢驗(yàn)碼，第二遍是為了發(fā)送。把CRC放在尾部就可以把處理時間減半。3、 教材第三章題36。PPP基本上是以HDLC為基礎(chǔ)的，HDLC則使用了位填充技術(shù)來防止在凈荷數(shù)據(jù)中偶爾出現(xiàn)標(biāo)識字節(jié)，以避免引起混淆。請給出至少一個理由說明為什么PPP卻使用了字節(jié)填充技術(shù)？答：PPP基本上是以HDLC為基礎(chǔ)的，HDLC則使用了位填充技術(shù)來防止在凈荷數(shù)據(jù)中偶爾出現(xiàn)標(biāo)識直接，以避免引起混淆。請給出至少一個理由說明為什么PPP卻使用了直接填充技術(shù)？HDLC通常是用硬件來實(shí)現(xiàn)的，與它不同的是PPP往往是通過軟件的方式來實(shí)現(xiàn)的。在軟件的實(shí)現(xiàn)過程中，對于字節(jié)的操作比對位的操作要簡單得多。此外，PPP是被設(shè)計(jì)用于調(diào)制解調(diào)線路的，而調(diào)制解調(diào)線路上是傳輸模式是以字節(jié)為單位的，因此適合用于字節(jié)填充技術(shù)。4、 教材第三章題37。用PPP來發(fā)送IP分組的最小開銷是多少？只計(jì)算由于PPP本身而引入的開銷，不計(jì)算IP頭部的開銷。7EFF03*標(biāo)志地址控制協(xié)鴻信息戰(zhàn)校旭標(biāo)志1B1B1B如2B1B協(xié)議字段一般可以縮短為一個字節(jié)，從圖上來看，最小的開銷應(yīng)該是7字節(jié)。但由于PPP協(xié)議是被運(yùn)用在點(diǎn)對點(diǎn)的鏈路上的特殊性，它不像廣播或多點(diǎn)訪問的網(wǎng)絡(luò)一樣，因?yàn)辄c(diǎn)對點(diǎn)的鏈路就可以唯一標(biāo)示對方，因此使用PPP協(xié)議互連的通信設(shè)備的兩端無須知道對方的數(shù)據(jù)鏈路層地址，所以該字節(jié)已無任何意義，按照協(xié)議的規(guī)定將該字節(jié)填充為全1的廣播地址。同地址域一樣，PPP數(shù)據(jù)幀的控制域也沒有實(shí)際意義，按照協(xié)議的規(guī)定通信雙方將該字節(jié)的內(nèi)容填充為0x03。所以，地址和控制域往往省略，實(shí)際的最小開銷只有5個字節(jié)。由于在缺省配置下，地址和控制字段總是常數(shù)，因此LCP（鏈路控制協(xié)議）為這二部分提供了必要的機(jī)制，可以協(xié)商選項(xiàng)，允許省略掉這2個字段，從而在每幀上節(jié)省2個字節(jié)。協(xié)議段缺省大小為2個字節(jié)，但在使用LCP時，可以變成1字節(jié)。在最小開銷條件下，每個幀有兩個標(biāo)志字節(jié)，一個協(xié)議字節(jié)和兩個校驗(yàn)和字節(jié)，這樣，每個幀共有5個開銷字節(jié)。1、如何區(qū)別hub和交換機(jī)？其中那一種的等待時間較長？為什么？哪一個更貴？10BASE-T的hub和交換機(jī)都能為單個用戶提供同樣的速度嗎？答：集線器的信道是共享的，交換機(jī)的信道是獨(dú)享的。如果是多用戶的話，集線器的等待時間較長，因?yàn)槎鄠€用戶共享帶寬，用戶間搶占帶寬。交換機(jī)更貴?？梢蕴峁┩瑯拥乃俣?。2、 a)當(dāng)網(wǎng)卡出廠時是否每一塊都有唯一的802.3MAC層地址？b)802.3MAC層數(shù)據(jù)字段(包括PAD)最少是多少比特？c)802.3MAC層數(shù)據(jù)字段最多是多少比特？d)典型MAC幀的數(shù)據(jù)字段內(nèi)容是什么？答：是的。MAC幀最小64字節(jié)(64X8=512bit)，最大1518字節(jié)。在一個最大長度為2500米，擁有4個中繼器的10Mb/s的局域網(wǎng)中，允許的最小發(fā)送時間為51.2us，這個時間等于64字節(jié)的發(fā)送時間，64字節(jié)就是因此而來。考慮到信道的吞吐量，1518字節(jié)的最大幀長度使得數(shù)據(jù)正好充滿整個信道。MAC幀包含幀頭，數(shù)據(jù)部分，幀尾三個部分，幀頭包含三個字段，前兩個字段分別為6字節(jié)長的目的地址字段和源地址字段，目的地址字段包含目的MAC地址信息，源地址字段包含源MAC地址信息。第三個字段為2字節(jié)的類型字段，里面包含的信息用來標(biāo)志上一層使用的是什么協(xié)議，以便接收端把收到的MAC幀的數(shù)據(jù)部分上交給上一層的這個協(xié)議。MAC幀的幀尾也只有一個字段，為4字節(jié)長，包含的信息是幀校驗(yàn)序列FCS(使用CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)碼校驗(yàn))。幀頭和幀尾共計(jì)18個字節(jié)，數(shù)據(jù)部分只有一個字段，所以最小長度為64-18=46字節(jié)(46X8=368bit)最大長度為1518-18=1500字節(jié)(1500X8=12000bit)。MAC幀數(shù)據(jù)部分包含的信息是網(wǎng)絡(luò)層傳下來的數(shù)據(jù)。3、 a)請解釋在10Base2網(wǎng)絡(luò)中的物理連接是如何實(shí)現(xiàn)的？b)在一個單段10Base2網(wǎng)絡(luò)中報(bào)文的目的地距離限制是多少？c)對于多段10Base2網(wǎng)絡(luò)，報(bào)文的目的地距離限制是多少？答：通過最長不超過200米的細(xì)同軸電纜相連、以10MB/秒(Mbps)的速度傳輸數(shù)據(jù)的基帶局域網(wǎng)的以太網(wǎng)和IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)。通過BNC連接器與網(wǎng)絡(luò)適配器相連的電纜。按照10BASE-2標(biāo)準(zhǔn)，一個網(wǎng)段的最大段長為185m，網(wǎng)段之間采用中繼器最多可以連接5個網(wǎng)段。185m185X5=925m4、 教材第四章題16。標(biāo)準(zhǔn)的10Mbps以太網(wǎng)的波特率是多少？C=Mlog2H答：以太網(wǎng)使用曼徹斯特編碼，這就意味著發(fā)送的每一位都有兩個信號周期。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)率為10Mb/s，因此波特率是數(shù)據(jù)率的兩倍，即20MBaud。5、 教材第四章題24。有些書將以太網(wǎng)幀的最大長度說成是1518字節(jié)，而不是1500字節(jié)。這些書錯了嗎？請說明你的理由。答：18個字節(jié)的幀頭幀尾，幀頭包括6字節(jié)長的目的地址字段和源地址字段2字節(jié)的類型字段。幀尾為4字節(jié)長，包含的信息是幀校驗(yàn)序列FCS（使用CRC循環(huán)冗余校驗(yàn)碼校驗(yàn)）。1500字節(jié)指的是幀的數(shù)據(jù)字段。6、 教材第四章題25。盡管千兆以太網(wǎng)假設(shè)的遞交速率為1Gbps，但是，1000Base-SX規(guī)范聲明了時鐘的運(yùn)行速度應(yīng)該為1250MHz。這里超高的時鐘速度是為了提供額外的安全余量嗎？如果不是，那會是什么？答：1000base-SX是單光纖1000Mbps基帶傳輸系統(tǒng)。1000BASE-SX采用8B/10B編碼方式，編碼效率僅為80%。需要10位的傳輸數(shù)據(jù)代表8位的實(shí)際數(shù)據(jù)。每個波特代表8位數(shù)據(jù)位,所以真正的數(shù)據(jù)率實(shí)際上是1000Mb/秒。1、 a）大部分PDN是可靠的還是非可靠的？b）是否大部分報(bào)文交換PDN都使用虛電路？c）請至少給出一個在a）題和b）題答案中帶來的具體好處。、可靠的、、是C.關(guān)于全網(wǎng)地址，虛電路服務(wù)僅在源主機(jī)發(fā)出呼叫分組中需要填上源和目的主機(jī)的全網(wǎng)地址，在數(shù)據(jù)傳輸階段，都只需填上虛電路號。關(guān)于路由選擇，虛電路服務(wù)沿途各結(jié)點(diǎn)只在呼叫請求分組在網(wǎng)中傳輸時，進(jìn)行路徑選擇，以后便不需要了。關(guān)于分組順序：對虛電路服務(wù)，由于從源主機(jī)發(fā)出的所有分組都是通過事先建立好的一條虛電路進(jìn)行傳輸，所以能保證分組按發(fā)送順序到達(dá)目的主機(jī)。2、 a）幀中繼幀的長度是固定的還是可變的？b）為什么這種方式能減少系統(tǒng)開銷？c）幀中繼幀的地址域是固定的還是可變的？d）地址域包含的是目的地址還是虛電路號？e）虛電路號代表了什么？A、幀長度可變，允許最大幀長度在1600B以上，B、 可以把一些復(fù)雜的控制和管理功能交由上層協(xié)議完成C、 可變的D、 虛電路號E、 對一條虛電路，根據(jù)本節(jié)點(diǎn)的實(shí)際情況給予可能不同的編號幀中繼幀的具體組成如下：標(biāo)志字段（Flags）標(biāo)志一幀的開始和結(jié)束。該字段值固定不變，使用01111110表示。地址字段（Address）地址字段包含多種信息，其中較為重要的有：DLCI：DLCI的長度為10個比特，是幀中繼幀的關(guān)鍵部分。DLCI的值代表了DTE設(shè)備和交換機(jī)之間的虛擬連接電路。每一條復(fù)用到物理鏈路的虛擬連接都使用一個唯一的DLCI識別。DLCI值只是本地有效，所以同一條連接的兩端所使用的DLCI可以不同。擁塞控制：擁塞控制由FECN，BECN和DE3個比特位組成，主要用于控制幀中繼擁塞通知機(jī)制。關(guān)于上述3個比特位的作用我們在前文中已經(jīng)做過介紹，這里就不再重復(fù)了。數(shù)據(jù)字段（Data）包含被封裝的用戶數(shù)據(jù)或負(fù)載。該字段長度不固定，最大可以達(dá)到16000個字節(jié)。數(shù)據(jù)字段的作用主要是通過幀中繼網(wǎng)絡(luò)傳遞上層協(xié)議數(shù)據(jù)包，例如PDU等。幀校驗(yàn)序列字段（FCS）FCS字段可以確保傳輸數(shù)據(jù)的完整性。該字段值由發(fā)送設(shè)備計(jì)算，在抵達(dá)接收設(shè)備之后進(jìn)行驗(yàn)證，以確定數(shù)據(jù)是否完整。3、 網(wǎng)絡(luò)中所有鏈路的鏈路層協(xié)議都工作正常，問從源節(jié)點(diǎn)到目標(biāo)節(jié)點(diǎn)的通信是否一定是可靠的？為什么？不一定。可能出現(xiàn)擁塞。4、 教材第五章題3。數(shù)據(jù)報(bào)子網(wǎng)將每個分組當(dāng)作獨(dú)立的單位進(jìn)行路由，所以每個分組的路由過程獨(dú)立于其他所有的分組。虛電路子網(wǎng)不必采用這種方式，因?yàn)槊總€數(shù)據(jù)分組都沿著一條預(yù)先確定的路徑向前傳送。這是否意味著虛電路子網(wǎng)并不需要具備將獨(dú)立的分組從任意的源端路由到任意目標(biāo)端的能力呢？請解釋你的答案。不對。為了從任意源到任意目的地，為連接建立的分組選擇路由，虛電路網(wǎng)絡(luò)肯定需要這一能力。5、 教材第五章題6。請考慮一下涉及到實(shí)現(xiàn)虛電路服務(wù)的設(shè)計(jì)問題。如果在子網(wǎng)內(nèi)部使用虛電路，那么，每個數(shù)據(jù)分組必須有一個3字節(jié)的頭，每臺路由器必須提供8個字節(jié)的存儲空間用于電路表示。如果子網(wǎng)內(nèi)部使用數(shù)據(jù)包，那么每個數(shù)據(jù)分組需要一個15字節(jié)的頭，但是不要求路由器的表空間。假設(shè)每一條每1000000字節(jié)的傳輸開銷為1美分?？爝f路由器內(nèi)存的價格是每字節(jié)1美分，2年以后就貶值了，這里假設(shè)每周的工作時間為40小時，平均每個回話的持續(xù)時間為1000秒，在這段時間中平均傳輸200個分組。平均每個分組要求4跳。請問那種實(shí)現(xiàn)方法更加便宜，便宜多少？虛電路實(shí)現(xiàn)需要在1000秒內(nèi)固定分配5*8=40字節(jié)的存儲器。數(shù)據(jù)報(bào)實(shí)現(xiàn)需要比虛電路實(shí)現(xiàn)多傳送的頭信息的容量等于（15-3 =9600字節(jié)/跳段?，F(xiàn)在的問題就變成了40000字節(jié)/秒的存儲器對比9600字節(jié)/跳段的電路容量。如果存儲器的使用期為兩年，即3600x8x5x52x2=5x107秒，一個字節(jié)/秒的代價為1/（1.5x107=6.7x10-8分，那么40000字節(jié)/秒的代價為2.7毫分。另一方面，1個字節(jié)/跳段代價是10-6分，9600個字節(jié)/跳段的代價為10-6x9600=9.6x10-3分，即9.6毫分，即在這1000秒內(nèi)的時間內(nèi)便宜大約6.9毫分。單元61、 a)TCP協(xié)議提供的是面向連接還是無連接服務(wù)？是可靠的還是不可靠的服務(wù)？簡要解釋。答：TCP的可靠是體現(xiàn)在其通信過程必須經(jīng)過三個階段：連接建立、數(shù)據(jù)通信、連接撤銷。并且使用了確認(rèn)機(jī)制。因此其通信結(jié)果是可掌握的，必然成功的。2、 a)IP協(xié)議提供的是面向連接還是無連接服務(wù)？是可靠的還是不可靠的服務(wù)？簡要解釋。答：無連接的服務(wù)：就是通信雙方不需要事先建立一條通信線路，而是把每個帶有目的地址的包(報(bào)文分組)送到線路上，由系統(tǒng)選定路線進(jìn)行傳輸。IP、UDP協(xié)議就是一種無連接協(xié)議，郵政系統(tǒng)是一個無連接的模式。3、 a)TCP報(bào)文被稱為什么？b)SYNc)FINd)ACK報(bào)文呢？SYN:同步標(biāo)志同步序列編號(SynchronizeSequenceNumbers)欄有效。該標(biāo)志僅在三次握手建立TCP連接時有效。它提示TCP連接的服務(wù)端檢查序列編號，該序列編號為TCP連接初始端(一般是客戶端)的初始序列編號。在這里，可以把TCP序列編號看作是一個范圍從0到4,294,967，295的32位計(jì)數(shù)器。通過TCP連接交換的數(shù)據(jù)中每一個字節(jié)都經(jīng)過序列編號。在TCP報(bào)頭中的序列編號欄包括了TCP分段中第一個字節(jié)的序列編號。*FIN:結(jié)束標(biāo)志帶有該標(biāo)志置位的數(shù)據(jù)包用來結(jié)束一個TCP回話，但對應(yīng)端口仍處于開放狀態(tài)，準(zhǔn)備接收后續(xù)數(shù)據(jù)。ACK：確認(rèn)標(biāo)志確認(rèn)編號(AcknowledgementNumber)欄有效。大多數(shù)情況下該標(biāo)志位是置位的。TCP報(bào)頭內(nèi)的確認(rèn)編號欄內(nèi)包含的確認(rèn)編號(w+1，F(xiàn)igure-1)為下一個預(yù)期的序列編號，同時提示遠(yuǎn)端系統(tǒng)已經(jīng)成功接收所有數(shù)據(jù)。4、 a)當(dāng)一個IP包到達(dá)一個MTU比該IP包還要長的子網(wǎng)時是如何處理的？b)當(dāng)一個IP包到達(dá)一個MTU比該IP包還要短的子網(wǎng)時是如何處理的？c)一個IP包到達(dá)其目的主機(jī)過程中可以經(jīng)過多次分段嗎？以太網(wǎng)對數(shù)據(jù)幀的長度都有限制，其最大值為1500。鏈路層的這個特性叫做最大傳輸單元MTU。如果一個IP數(shù)據(jù)報(bào)比MTU大，那IP層就必須進(jìn)行分片，把數(shù)據(jù)報(bào)分為若干片?？梢?、 一臺主機(jī)希望發(fā)送一個IP包到其子網(wǎng)的路由器上，它知道該路由器的IP地址。a)它還需要知道什么？b)為什么它需要知道這個？c)它如何知道該信息？a,還需要知道MAC地址b，IP是三層的，它需要首先轉(zhuǎn)換為二層的地址，才能找到路由器c,通過ARP解析得到6、 教材第六章題5。為什么最大分組生存期T必須足夠大以便確保不僅分組本身消失而且它的確認(rèn)也消失然后協(xié)議才有效？首先看三次握手過程是如何解決延遲的重復(fù)到達(dá)的分組所引起的問題的。正常情況下，當(dāng)主機(jī)1發(fā)出連接請求時，主機(jī)1選擇一個序號x，并向主機(jī)2發(fā)送一個包含該序號的請求TPDU；接著，主機(jī)2回應(yīng)一個接受連接的TPDU，確認(rèn)x，并聲明自己所選用的初始序列號y；最后，主機(jī)1在其發(fā)送的第一個數(shù)據(jù)TPDU中確認(rèn)主機(jī)2所選擇的初始序列號。當(dāng)出現(xiàn)延遲的重復(fù)的控制TPDU時，一個TPDU是來自于一個已經(jīng)釋放的連接的延遲重復(fù)的連接請求(CONNECTIONREQUEST)，該TPDU在主機(jī)1毫不知情的情況下到達(dá)主機(jī)2。主機(jī)2通過向主機(jī)1發(fā)送一個接受連接的TPDU(CONNECTIONACCEPTED)來響應(yīng)該TPDU，而該接受連接的TPDU的真正目的是證實(shí)主機(jī)1確實(shí)試圖建立一個新的連接。在這一點(diǎn)上，關(guān)鍵在于主機(jī)2建議使用y作為從主機(jī)2到主機(jī)1交通的初始序列號，從而說明已經(jīng)不存在包含序列號為y的TPDU，也不存在對y的應(yīng)答分組。當(dāng)?shù)诙€延遲的TPDU到達(dá)主機(jī)2時，z被確認(rèn)而不是y被確認(rèn)的事實(shí)告訴主機(jī)2這是一個舊的重復(fù)的TPDU，因此廢止該連接過程。在這里。三次握手協(xié)議是成功的。最壞的情況是延遲的“連接請求”和對“連接被接收”的確認(rèn)應(yīng)答都在網(wǎng)絡(luò)上存活。可以設(shè)想，當(dāng)?shù)?個重復(fù)分組到達(dá)時，如果在網(wǎng)上還存在一個老的對序列號為y的分組的確認(rèn)應(yīng)答，顯然會破壞三次握手協(xié)議的正常工作，故障性的產(chǎn)生一條沒有人真正需要的連接，從而導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。7、 教材第六章題25。TCP數(shù)據(jù)段的最大凈荷是65495字節(jié)。為什么選擇了如此奇怪的一個數(shù)？整個TCP報(bào)文段必須適配IP分組65,515字節(jié)的載荷段。因?yàn)門CP頭最少20個字節(jié)，所以僅剩下65,495字節(jié)用于TCP數(shù)據(jù)。8、 簡要說明PING命令對應(yīng)提供了哪些ICMP消息？echorequest/echoreply消息9、 簡要說明無分類編址CIDR技術(shù)的主要好處？其使用方法與傳統(tǒng)子網(wǎng)的區(qū)別？它對子網(wǎng)規(guī)模的影響。消除了傳統(tǒng)A類、B類和C類地址以及劃分子網(wǎng)的概念，更加有效地分配IPv4的地址空間。CIDR環(huán)境中，ISP可根據(jù)每個客戶的具體情況進(jìn)行分配。CIDR適用各種長度的“網(wǎng)絡(luò)前綴”來代替分類地址中的網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號。IP地址從三級編址(使用子網(wǎng)掩碼)又回到了兩級編址?！毒W(wǎng)絡(luò)前綴》，《主機(jī)號》｝。CIDR還是用斜線記法，在IP地址后面加上一個斜線，然后協(xié)商網(wǎng)絡(luò)前綴所占的比特(這個數(shù)值對應(yīng)于三級編址中子網(wǎng)掩碼中比特1的個數(shù))。網(wǎng)絡(luò)地址長度可變，靈活。10、 簡要說明為什么要對IP分組進(jìn)行分段？分段的方法？IPV6與V4的主要區(qū)別？對于不同的網(wǎng)絡(luò)，其中傳送的包大小可能不一樣，因此把大包分小的功能是必須的。能夠在下一個網(wǎng)絡(luò)傳送的最大數(shù)據(jù)報(bào)稱為最大傳輸單元（MTU）。如果數(shù)據(jù)報(bào)的長度小于等于MTU，進(jìn)行下一步；否則分為兩段，第一段的大小等于MTU，第二段就是剩余的長度，將第一段傳送，如果第二段仍然大于MTU，則重復(fù)分段過程，直到可以發(fā)送為止。①定長40字節(jié)，將IPV4的可選項(xiàng)改成擴(kuò)展首部。②增加優(yōu)先級字段來對不同的數(shù)據(jù)提供不同的服務(wù)。③增加流標(biāo)號字段來對不同類型的數(shù)據(jù)流預(yù)分配資源。④取消了與分段有關(guān)的字段和標(biāo)志位，由源端負(fù)責(zé)分段，中間節(jié)點(diǎn)不再分段。⑤取消了校驗(yàn)和字段，網(wǎng)絡(luò)層不進(jìn)行任何差錯校驗(yàn)。11、 UDP的服務(wù)類型與IP有何區(qū)別？為什么需要UDP？傳輸層：在此層中，它提供了節(jié)點(diǎn)間的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)，如傳輸控制協(xié)議（TCP）、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）等，TCP和UDP給數(shù)據(jù)包加入傳輸數(shù)據(jù)并把它傳輸?shù)较乱粚又?，這一層負(fù)責(zé)傳送數(shù)據(jù)，并且確定數(shù)據(jù)已被送達(dá)并接收?；ミB網(wǎng)絡(luò)層：負(fù)責(zé)提供基本的數(shù)據(jù)封包傳送功能，讓每一塊數(shù)據(jù)包都能夠到達(dá)目的主機(jī)（但不檢查是否被正確接收），如網(wǎng)際協(xié)議（IP）UDP-—用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，是一個簡單的面向數(shù)據(jù)報(bào)的運(yùn)輸層協(xié)議。UDP不提供可靠性，它只是把應(yīng)用程序傳給IP層的數(shù)據(jù)報(bào)發(fā)送出去，但是并不能保證它們能到達(dá)目的地。由于UDP在傳輸數(shù)據(jù)報(bào)前不用在客戶和服務(wù)器之間建立一個連接，且沒有超時重發(fā)等機(jī)制，故而傳輸速度很快單元71、 網(wǎng)絡(luò)互連可以在OSI-RM的哪些層次實(shí)現(xiàn)？各使用什么設(shè)備？各具有什么基本特性？答：(1)物理層用于不同地理范圍內(nèi)的網(wǎng)段的互連。工作在物理層的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備是中繼器、集線器。中繼器負(fù)責(zé)在兩個節(jié)點(diǎn)的物理層上按位傳遞信息，完成信號的復(fù)制、調(diào)整和放大功能，以此來延長網(wǎng)絡(luò)的長度集線器(hub)的主要功能是對接收到的信號進(jìn)行再生整形放大，以擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)的傳輸距離，同時把所有節(jié)點(diǎn)集中在以它為中心的節(jié)點(diǎn)上。它發(fā)送數(shù)據(jù)時都是沒有針對性的，是采用廣播方式發(fā)送數(shù)據(jù)鏈路層用于互連兩個或多個同一類的局域網(wǎng)，傳輸幀。工作在數(shù)據(jù)鏈路層的網(wǎng)間設(shè)備是橋接器(或網(wǎng)橋)、交換機(jī)。網(wǎng)橋?qū)蓚€相似的網(wǎng)絡(luò)連接起來，并對網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的流通進(jìn)行管理。它工作于數(shù)據(jù)鏈路層，不但能擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的距離或范圍，而且可提高網(wǎng)絡(luò)的性能、可靠性和安全性。交換機(jī)可以為接入交換機(jī)的任意兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號通路。網(wǎng)絡(luò)層主要用于廣域網(wǎng)的互連中，工作在網(wǎng)絡(luò)層的網(wǎng)間設(shè)備是路由器、第三層交換機(jī)。路由器具有判斷網(wǎng)絡(luò)地址和選擇IP路徑的功能。交換機(jī)可以為接入交換機(jī)的任意兩個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)提供獨(dú)享的電信號通路。高層用于在高層之間進(jìn)行不同協(xié)議的轉(zhuǎn)換工作在第三層的網(wǎng)間設(shè)備稱為網(wǎng)關(guān)網(wǎng)關(guān)用于兩個高層協(xié)議不同的網(wǎng)絡(luò)互連，網(wǎng)間連接器、協(xié)議轉(zhuǎn)換器。2、 為什么要劃分IP子網(wǎng)？若IP地址的子網(wǎng)掩碼為8比特，那它表示多少個子網(wǎng)？答：IPv4的地址太有限，劃分子網(wǎng)是為了有效利用IP地址資源。首先，要確定這個IP地址是哪個類網(wǎng)段。如果是A類網(wǎng)段，A類網(wǎng)段用24位二進(jìn)制數(shù)表示主機(jī)號，8個比特的子網(wǎng)掩碼就有16個比特的子網(wǎng)數(shù)，也就是2^16=65536個子網(wǎng)。如果是B類網(wǎng)段，B類網(wǎng)段用16位二進(jìn)制數(shù)表示主機(jī)號，8個比特的子網(wǎng)掩碼就有8個比特的子網(wǎng)數(shù)，也就是2"8=256個子網(wǎng)。如果是B類網(wǎng)段，由于C類網(wǎng)段用8位二進(jìn)制數(shù)表示主機(jī)號，若子網(wǎng)掩碼也為8比特，那么子網(wǎng)位將為0,沒有子網(wǎng)號，這種方案不可行。3、RIP和OSPF分別屬于哪一類路由協(xié)議，并且OSPF解決了RIP中最嚴(yán)重的什么問題。答：都是內(nèi)部