【正文】 mb/s以太網(wǎng)交換機(jī)：10mbs329 10Mb/s以太網(wǎng)升級(jí)到100Mb/s、1Gb/S和10Gb/s時(shí)，都需要解決哪些技術(shù)問(wèn)題？為什么以太網(wǎng)能夠在發(fā)展的過(guò)程中淘汰掉自己的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，并使自己的應(yīng)用范圍從局域網(wǎng)一直擴(kuò)展到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)？答：技術(shù)問(wèn)題：使參數(shù)a保持為較小的數(shù)值，可通過(guò)減小最大電纜長(zhǎng)度或增大幀的最小長(zhǎng)度 在100mb/s的以太網(wǎng)中采用的方法是保持最短幀長(zhǎng)不變，但將一個(gè)網(wǎng)段的最大電纜的度減小到100m， 吉比特以太網(wǎng)仍保持一個(gè)網(wǎng)段的最大長(zhǎng)度為100m，但采用了“載波延伸”的方法，使最短幀長(zhǎng)仍為64字節(jié)（這樣可以保持兼容性）、同時(shí)將爭(zhēng)用時(shí)間增大為512字節(jié)。 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(guò)路由器與因特網(wǎng)相連 當(dāng)本局域網(wǎng)和因特網(wǎng)之間的通信量占主要成份時(shí)，形成集中面向路由器的數(shù)據(jù)流，使用集線器沖突較大，采用交換機(jī)能得到改善。顯然，=327 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。于是按截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法進(jìn)行重傳。假定A和B選擇的隨機(jī)數(shù)分別是rA=0和rB=1。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(cè)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(méi)有檢測(cè)到碰撞，那么就能夠肯定A所發(fā)送的幀不會(huì)和B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞（當(dāng)然也不會(huì)和其他站點(diǎn)發(fā)生碰撞）。這兩個(gè)站點(diǎn)之間的傳播時(shí)延為225比特時(shí)間。試問(wèn)這個(gè)站需要等待多長(zhǎng)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(duì)于10mb/s的以太網(wǎng)，要退后100個(gè)爭(zhēng)用期，（微秒）*100=對(duì)于100mb/s的以太網(wǎng)，要退后100個(gè)爭(zhēng)用期，（微秒）*100=512微秒323 公式（33）表示，以太網(wǎng)的極限信道利用率與連接在以太網(wǎng)上的站點(diǎn)數(shù)無(wú)關(guān)。設(shè)信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為200000km/s。答：10BASET中的“10”表示信號(hào)在電纜上的傳輸速率為10MB/s，“BASE”表示電纜上的信號(hào)是基帶信號(hào)，“T”代表雙絞線星形網(wǎng)，但10BASET的通信距離稍短，每個(gè)站到集線器的距離不超過(guò)100m。314 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(shù)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(wú)源的總線結(jié)構(gòu)更加可靠，但實(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芯片的使用可以講星形結(jié)構(gòu)的集線器做的非?？煽浚虼爽F(xiàn)在的以太網(wǎng)一般都使用星形結(jié)構(gòu)的拓?fù)洹?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(wèn)題？ 313 局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)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是指在較小的地理范圍內(nèi)，將有限的通信設(shè)備互聯(lián)起來(lái)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò) 從功能的角度來(lái)看，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)共享的通信媒體上。（提示：請(qǐng)弄清什么是“透明傳輸”，然后考慮能否滿足其條件。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。地址字段實(shí)際上并不起作用。218為什么在ASDL技術(shù)中，在不到1MHz的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)的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301 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：數(shù)據(jù)鏈路與鏈路的區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路出鏈路外，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。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)。B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1， B發(fā)送0S216 共有4個(gè)站進(jìn)行碼分多址通信。214 試寫(xiě)出下列英文縮寫(xiě)的全文，并做簡(jiǎn)單的解釋。假定光在光纖中的傳播速率為2*10e8m/s.解：V=L*F224。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：C=R*Log2（16）=20000b/s*4=80000b/s208 假定要用3KHz帶寬的電話信道傳送64kb/s的數(shù)據(jù)（無(wú)差錯(cuò)傳輸），試問(wèn)這個(gè)信道應(yīng)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：C=Wlog2（1+S/N）(b/s)W=3khz，C=64khz224。206 數(shù)據(jù)在信道重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/每秒”和“碼元/每秒”有何區(qū)別？ 答：碼元傳輸速率受奈氏準(zhǔn)則的限制，信息傳輸速率受香農(nóng)公式的限制 香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是：只要信息傳輸速率低于信道的極限傳信率，就可實(shí)現(xiàn)無(wú)差傳輸。 205 物理層的接口有哪幾個(gè)方面的特性？個(gè)包含些什么內(nèi)容？ 答：（1）機(jī)械特性　　 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。全雙工通信：即通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。碼元(code)：在使用時(shí)間域（或簡(jiǎn)稱為時(shí)域）的波形表示數(shù)字信號(hào)時(shí)，代表不同離散數(shù)值的基本波形。模擬數(shù)據(jù)：運(yùn)送信息的模擬信號(hào)。終點(diǎn)：終點(diǎn)設(shè)備從接收器獲取傳送過(guò)來(lái)的信息。答：源點(diǎn)：源點(diǎn)設(shè)備產(chǎn)生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。（2）給其服務(wù)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)谋忍亓鳎┑哪芰Γ瑸榇?，物理層?yīng)該解決物理連接的建立、維持和釋放問(wèn)題?？蛻羰欠?wù)的請(qǐng)求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。答：電視，計(jì)算機(jī)視窗操作系統(tǒng)、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品126 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、服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)、客戶、服務(wù)器、客戶服務(wù)器方式。網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)就是要選擇合適的路由，使 發(fā)送站的運(yùn)輸層所傳下來(lái)的分組能夠正確無(wú)誤地按照地址找到目的站，并交付給目的站的運(yùn)輸層。（注意：傳遞信息的物理媒體，如雙絞線、同軸電纜、光纜等，是在物理層的下面，當(dāng)做第0 層。這個(gè)協(xié)議就是很不科學(xué)的，因?yàn)槿魏我环饺绻械R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。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。協(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則。在協(xié)議的控制下，兩個(gè)對(duì)等實(shí)體間的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)。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。各層可以采用最合適的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)④易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。某一層可以使用其下一層提供的服務(wù)而不需要知道服務(wù)是如何實(shí)現(xiàn)的。試求數(shù)據(jù)的傳輸效率。118 假設(shè)信號(hào)在媒體上的傳播速度為2108m/：（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和10Gb/s時(shí)在以上媒體中正在傳播的比特?cái)?shù)。（2） 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為103bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gb/s。D=D0/(1U)D/ D0=10　 現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延是最小值的10倍116 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(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)的外在表現(xiàn)。后者實(shí)際上是前者的雙向應(yīng)用。）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)+ (k1)*(p+h)/b D對(duì)p求導(dǎo)后，令其值等于0，求得p=[(xh)/(k1)]^112 因特網(wǎng)的兩大組成部分（邊緣部分與核心部分）的特點(diǎn)是什么？它們的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)行信息處理和信息共享。111 在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)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)部分的長(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)。在電路交換時(shí)電路的建立時(shí)間為s(s)。109 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)：提供遠(yuǎn)程覆蓋\高速傳輸\和路由器最優(yōu)化通信本地接入網(wǎng)：主要支持用戶的訪問(wèn)本地，實(shí)現(xiàn)散戶接入，速率低。 （2）城域網(wǎng)：城市范圍，鏈接多個(gè)局域網(wǎng)。106 簡(jiǎn)述因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定的幾個(gè)階段？答：（1）因特網(wǎng)草案(Internet Draft) ——在這個(gè)階段還不是 RFC 文檔。（3）分組交換：具有報(bào)文交換之高效、迅速的要點(diǎn)，且各分組小，路由靈活，網(wǎng)絡(luò)生存性能好。. . . . .計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)(謝希仁第五版)課后答案第一章 概述101 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向用戶可以提供那些服務(wù)？答： 連通性和共享102 簡(jiǎn)述分組交換的要點(diǎn)。（2）報(bào)文交換：無(wú)須預(yù)約傳輸帶寬，動(dòng)態(tài)逐段利用傳輸帶寬對(duì)突發(fā)式數(shù)據(jù)通信效率高，通信迅速。答：從單個(gè)網(wǎng)絡(luò)APPANET向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展；TCP/IP協(xié)議的初步成型　 建成三級(jí)結(jié)構(gòu)的Internet；分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)；　 形成多層次ISP結(jié)構(gòu)的Internet；ISP首次出現(xiàn)。；協(xié)議無(wú)特指 　　 （2）Internet（因特網(wǎng)）：專用名詞，特指采用 TCP/IP 協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)區(qū)別：后者實(shí)際上是前者的雙向應(yīng)用108 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：按范圍：（1）廣域網(wǎng)WAN：遠(yuǎn)程、高速、是Internet的核心網(wǎng)。專用網(wǎng)：面向特定機(jī)構(gòu)。從源點(diǎn)到終點(diǎn)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b(b/s)。）答：線路交換時(shí)延：kd+x/b+s, 分組交換時(shí)延：kd+(x/p)*(p/b)+ (k1)*(p/b)其中(k1)*(p/b)表示K段傳輸中，有(k1)次的儲(chǔ)存轉(zhuǎn)發(fā)延遲，當(dāng)s(k1)*(p/b)時(shí)，電路交換的時(shí)延比分組交換的時(shí)延大，當(dāng)xp,相反。若打算使總的時(shí)延為最小，問(wèn)分組的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度p應(yīng)取為多大？（提示：參考圖112的分組交換部分，觀察總的時(shí)延是由哪幾部分組成。113 客戶服務(wù)器方式與對(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：前者嚴(yán)格區(qū)分服務(wù)和被服務(wù)者，后者無(wú)此區(qū)別。網(wǎng)絡(luò)時(shí)延為D，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延最小值為D0U=90%。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107bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100kb/s。但若數(shù)據(jù)長(zhǎng)度短而發(fā)送速率高，則傳播時(shí)延就可能是總時(shí)延中的主要成分。最后交給數(shù)據(jù)鏈路層的以太網(wǎng)傳送，加上首部和尾部工18字節(jié)。答：分層的好處：①各層之間是獨(dú)立的。③結(jié)構(gòu)上可分割開(kāi)。121 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)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。協(xié)議是控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。下面的協(xié)議對(duì)上面的服務(wù)用戶是透明的。122 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個(gè)要素是什么？各有什么含義？答：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。123 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(jiàn)面，并且約定不見(jiàn)不散。各層的主要功能：物理層 物理層的任務(wù)就是透明地傳送比特流。每一幀包括數(shù)據(jù)和必要的控制信息。125 試舉出日常生活中有關(guān)“透明”這種名詞的例子。 客戶(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個(gè)應(yīng)用進(jìn)程。TCP/IP協(xié)議可以為各式各樣的應(yīng)用提供服務(wù) （所謂的everything over ip） 答：允許IP協(xié)議在各式各樣的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的互聯(lián)網(wǎng)上運(yùn)行（所謂的ip over everything）第二章 物理層201 物理層要解決哪些問(wèn)題？物理層的主要特點(diǎn)是什么？答：物理層要解決的主要問(wèn)題：（1）物理層要盡可能地屏蔽掉物理設(shè)備和傳輸媒體，通信手段的不同，使數(shù)據(jù)鏈路層感覺(jué)不到這些差異，只考慮完成本層的協(xié)議和服務(wù)。202 歸層與協(xié)議有什么區(qū)別？答：規(guī)程專指物理層協(xié)議203 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)建的作用。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)備處理的信息。信號(hào)：則是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：取值為不連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)。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)。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）。（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。207 假定某信道受奈氏準(zhǔn)則限制的最高碼元速率為20000碼元/秒。C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）C3/C2=% 如果在此基礎(chǔ)上將信噪比S/N再增大到10倍，%左右210 常用的傳輸媒體有哪幾種？各有何特點(diǎn)？答：雙