【正文】 收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000km，108 。媒體長度l分別為：(1) 10cm(網(wǎng)卡)(2) 100m(局域網(wǎng))(3) 100km(城域網(wǎng))(4) 5000km(廣域網(wǎng))試計算當(dāng)數(shù)據(jù)率為Mb/s1和10Gb/s時在以上媒體中正在傳播的比特數(shù)。試求數(shù)據(jù)的傳輸效率。這相當(dāng)于一個三層結(jié)構(gòu)，如下圖所示雖然兩個用戶、兩個郵政局、兩個運輸部門分處甲、乙兩地，但是它們都分別對應(yīng)同等機構(gòu)，同屬一個子系統(tǒng)，而同處一地的不同機構(gòu)則不再一個子系統(tǒng)內(nèi)，而且它們之間的關(guān)系是服務(wù)與被服務(wù)的關(guān)系。協(xié)議與服務(wù)的關(guān)系在協(xié)議的控制下，上層對下層進(jìn)行調(diào)用，下層對上層進(jìn)行服務(wù)，上下層間用交換原語交換信息。一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要由以下三個要素組成：（1）語法，即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式；（2）語義，即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種應(yīng)答；（3）同步，即事件實現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。124試述五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點，包括各層的主要功能。應(yīng)用層不僅要提供應(yīng)用進(jìn)程所需要的信息交換和遠(yuǎn)地操作，而且還要作為互相作用的應(yīng)用進(jìn)程的用戶代理（user agent),來完成一些為進(jìn)行語義上有意義的信息交換所必須的功能。面向連接的服務(wù)能夠提供可靠的交付。（5）物理層物理層的任務(wù)就是透明地傳輸比特流。125試舉出日常生活中有關(guān)“透明”這種名詞的例子。答：協(xié)議棧：指計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用分層模型后，每層的主要功能由對等層協(xié)議的運行來實現(xiàn)，因而每層可用一些主要協(xié)議來表征，幾個層次畫在一起很像一個棧的結(jié)構(gòu)。協(xié)議數(shù)據(jù)單元：對等層實體進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)單位?？蛻舴?wù)器方式所描述的是進(jìn)程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系。答：everything over IP：即IP為王，未來網(wǎng)絡(luò)將由IP一統(tǒng)天下。 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?。加之，物理層協(xié)議涉及的范圍廣泛，所以至今沒有按OSI的抽象模型制定一套心的物理層協(xié)議，而是沿用已存在的物理規(guī)程，將物理層確定為描述與傳輸媒體接口的機械、電氣、功能和規(guī)程特性。答：一個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可劃分為三大部分：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）。例如，調(diào)制解調(diào)器將PC機輸出的數(shù)字比特流轉(zhuǎn)換成能夠在用戶的電話線上傳輸?shù)哪M信號。204 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。模擬信號：連續(xù)變化的信號。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：取值為不連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)。全雙工通信：即通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息。205物理層的接口有哪幾個特性？各包含什么內(nèi)容？答：（1）機械特性：指明接口所用的接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目和排列、固定和鎖定裝置等等。206 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：（1）在任何信道中，碼元傳輸速率是有上限的，傳輸速率超過此上限，就會出現(xiàn)嚴(yán)重的碼元間串?dāng)_的問題，使接收端對碼元的判決（即識別）成為不可能。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；非均勻量化的信號量噪比，例如PCM隨編碼位數(shù)N指數(shù)規(guī)律增長，DPCM與頻率有關(guān)等。比特/秒是指信息傳輸速率，每秒鐘傳送的信息量；碼元/秒是碼元傳輸速率，每秒鐘傳送的碼元個數(shù)。問信噪比S/N應(yīng)增大到多少倍？如果在剛才計算出的基礎(chǔ)上將信噪比S/N再增大到10倍，問最大信息傳輸速率能否再增加20%？答：奈氏準(zhǔn)則：每赫帶寬的理想低通信道是最高碼元傳輸速率是每秒2個碼元。如果在此基礎(chǔ)上將信噪比S/N再增大10倍，%左右。導(dǎo)線越粗其通信距離越遠(yuǎn)。同軸電纜分基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜，其結(jié)構(gòu)是在一個包有絕緣的實心導(dǎo)線外，再套上一層外面也有一層絕緣的空心圓形導(dǎo)線。其優(yōu)點是直徑小、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。其主要優(yōu)點是頻率高、頻帶范圍寬、通信信道的容量大；信號所受工業(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、見效快。假定光在光纖中的傳播速率為2x10。頻分復(fù)用（FDM，F(xiàn)requency Division Multiplexing）就是將用于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個子頻帶（或稱子信道），每一個子信道傳輸1路信號。時分復(fù)用技術(shù)的特點是時隙事先規(guī)劃分配好且固定不變，所以有時也叫同步時分復(fù)用。FDM，TDM，STDM，WDM，DWDM，CDMA，SONET，SDH，STM1，OC48答：FDM(frequency division multiplexing)頻分復(fù)用，同一時間同時發(fā)送多路信號。不像時分復(fù)用那樣采取固定方式分配時隙，而是按需動態(tài)地分配時時隙。DWDM可以利用一根光纖同時傳輸多個波長，多路高速信號可以在光纖介質(zhì)中同時傳輸，每路信號占用不同波長。SDH(Synchronous Digital Hierarchy)同步數(shù)字系列指國際標(biāo)準(zhǔn)同步數(shù)字系列。接收端由使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關(guān)處理，把帶寬信號換成原信息書籍的窄帶信號即解擴(kuò)、以實現(xiàn)信息通信。216 共有4個站進(jìn)行碼分多址CDMA通信。B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1， B發(fā)送0S成本低，易實現(xiàn)，但帶寬和質(zhì)量差異性大?？商峁┳詈玫膸捄唾|(zhì)量、但現(xiàn)階段線路和工程成本太大。數(shù)據(jù)鏈路（即邏輯鏈路）與鏈路（即物理鏈路）有何區(qū)別？“電路接通了”與“數(shù)據(jù) 鏈路接通了”的區(qū)別何在？ 答： （1）數(shù)據(jù)鏈路與鏈路的區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路除鏈路外，還必須有一些必要的規(guī)程來控 制數(shù)據(jù)的傳輸。在物理連接基礎(chǔ)上，再建立數(shù)據(jù)鏈路連接，才是“數(shù)據(jù)鏈路接通了”。30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)點和缺點。以上三種情況都屬于“出現(xiàn)傳輸差錯”，但都不是這些幀里有“比特差錯”。30數(shù)據(jù)鏈路層的三個基本問題（幀定界、透明傳輸和差錯檢測）為什么都必須加以解決？答： 幀定界使收方能從收到的比特流中準(zhǔn)確地區(qū)分出一個幀的開始和結(jié)束在什么地方； 透明傳輸使得不管所傳數(shù)據(jù)是什么樣的比特組合，都應(yīng)當(dāng)能夠在鏈路上傳送，因此很重要； 差錯控制主要包括差錯檢測和差錯糾正，旨在降低傳輸?shù)谋忍夭铄e率，因此也必須解決。PPP不采用序號和確認(rèn)機制是出于以下的考慮：若使用能夠?qū)崿F(xiàn)可靠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議（如HDLC），開銷就要增大。因此，數(shù)據(jù)鏈路層的可靠傳輸并不能保證網(wǎng)絡(luò)層的傳輸也是可靠的。端到端的差錯檢測最后由高層協(xié)議負(fù)責(zé)。當(dāng)然它和其他L2協(xié)議一樣，沒有TCP的ACK機制，這也是傳輸層以下協(xié)議所具有的特性，以便于提高網(wǎng)絡(luò)的性能。　　數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個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1都變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？　　答：添加的檢驗序列為1110 （11010110110000除以10011）　　數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個1變成了0，11010110101110除以10011，余數(shù)為011，不為0，接收端可以發(fā)現(xiàn)差錯。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。310．PPP協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串0110111111111100。（提示：請弄清什么是“透明傳輸”，然后考慮能否滿足其條件。答：(1)由于電話系統(tǒng)的帶寬有限，而且還有失真，因此電話機兩端的輸入聲波和輸出聲波是有差異的。（2）一般說來，由于電報通信的傳輸是可靠的，接收的報文和發(fā)送的報文是一致的，因此應(yīng)當(dāng)是透明傳輸。但有時不是。這也不是透明傳輸。鏈路建立時，目的是建立鏈路層的LCP連接。313 局域網(wǎng)的主要特點是什么？為什么局域網(wǎng)采用的廣播通信通信方式而廣域網(wǎng)不采用呢？答：（1）局域網(wǎng)的主要特點。一般來說，局域網(wǎng)的覆蓋范圍約為10m~10km內(nèi)或更大一些；2. 傳輸速率高。在局域網(wǎng)中各站是平等關(guān)系而不是主從關(guān)系，可以進(jìn)行廣播或組播。局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多采用總線型、環(huán)型和星型等共享信道，網(wǎng)內(nèi)一般不需要中間轉(zhuǎn)接，流量控制和路由選擇功能大為簡化，通常在局域網(wǎng)不單獨設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層。由此引發(fā)出多種媒體訪問控制技術(shù)。同時也造成了數(shù)據(jù)的無效流動；再次，極易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴，是網(wǎng)絡(luò)無法運行。人們都認(rèn)為無源的總線結(jié)構(gòu)更加可靠，但是實踐證明，連接有大量站點的總線式以太網(wǎng)很容易出現(xiàn)故障，而現(xiàn)在專用的ASIC芯片的使用可以將星形結(jié)構(gòu)的集線器做得非?？煽?。在以太網(wǎng)中，所有計算機被連接一條同軸電纜上，采用具有沖突檢測的載波感應(yīng)多處訪問（CSMA/CD）方法，采用競爭機制和總線拓樸結(jié)構(gòu)。316 數(shù)據(jù)率為10Mb/s的以太網(wǎng)在物理媒體上的碼元傳輸速率是多少碼元/秒？答：碼元傳輸速率即為波特率。與接入到傳輸媒體有關(guān)的內(nèi)容都放在MAC子層，而LLC子層則與傳輸媒體無關(guān)，不管采用何種協(xié)議的局域網(wǎng)對LLC子層來說都是透明的。318 試說明10BASET中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。對局域網(wǎng)來說，連入信道的是相距較近的用戶，因此通常信道帶寬較寬，如果使用TDM方式，用戶在自己的時隙內(nèi)沒有數(shù)據(jù)發(fā)送的情況會更多，不利于信道的充分利用。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。以1Gb/s速率工作，10us可以發(fā)送的比特數(shù)等于： 因此，最短幀是10000位或1250字節(jié)長。如數(shù)據(jù)率是100Mb/s，則100比特時間等于10us。答：實際的以太網(wǎng)各站發(fā)送數(shù)據(jù)的時刻是隨機的，而以太網(wǎng)的極限信道利用率的得出是假定 以太網(wǎng)使用了特殊的調(diào)度方法（已經(jīng)不再是CSMA/CD了），使各站點的發(fā)送不發(fā)生碰撞。如果A發(fā)送的是以太網(wǎng)所容許的最短的幀，那么A在檢測到和B發(fā)生碰撞之前能否把自己的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢？換言之，如果A在發(fā)送完畢之前并沒有檢測到碰撞，那么能否肯定A所發(fā)送到幀不會和B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞？（提示：在計算時應(yīng)當(dāng)考慮到每一個以太網(wǎng)幀在發(fā)送到信道上時，在MAC幀前面還要增加若干字節(jié)的前同步碼和幀定界符）答：設(shè)在t=0時A開始發(fā)送。就能夠肯定以后也不會再發(fā)送碰撞了。A和B在CSMA/CD算法中選擇不同的r值退避。t=273比特時間，A和B結(jié)束干擾信號的傳輸。A重傳的數(shù)據(jù)在819比特時間到達(dá)B,B先檢測到信道忙，因此B在預(yù)定的881比特時間停止發(fā)送數(shù)據(jù)。試計算第一次重傳失敗的概率、第二次重傳失敗的概率、第三次重傳失敗的概率，以及一個站成功發(fā)送數(shù)據(jù)之前的平均重傳次數(shù)N。另一個以太網(wǎng)的情況則反過來。　?。?）10個站點連接到一個10Mbit/s以太網(wǎng)集線器；　?。?）10站點連接到一個100Mbit/s以太網(wǎng)集線器；　?。?）10個站點連接到一個10Mbit/s以太網(wǎng)交換機。在幀的長度方面，使不同速率的以太網(wǎng)之間可方便地通信。330以太網(wǎng)交換機有何特點？它與集線器有何區(qū)別？答：以太網(wǎng)交換機實質(zhì)上是一個多端口網(wǎng)橋。通信完成后就斷開連接。每當(dāng)收到一個幀時，就先暫存在其緩沖中。但同時也增加了時延，對用戶太多和通信量太大的局域網(wǎng)不適合。網(wǎng)橋采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而以太網(wǎng)交換機還可采用直通方式轉(zhuǎn)發(fā)。在一開始，兩個網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表都是空的。H2MAC32MAC31轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表H4224。網(wǎng)橋能把數(shù)據(jù)幀正確的發(fā)送到目的地址。第4 章 網(wǎng)絡(luò)層401網(wǎng)絡(luò)層向上提供的服務(wù)有哪兩種？試比較其優(yōu)缺點。虛電路的缺點：虛電路服務(wù)必須建立連接；屬于同一條虛電路的分組總是按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；當(dāng)結(jié)點發(fā)生故障時，所有通過出故障的結(jié)點的虛電路均不能工作。402網(wǎng)絡(luò)互連有何實際意義？進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時，有哪些共同的問題需要解決？答案：網(wǎng)絡(luò)互連暗含了相互連接的計算機進(jìn)行通信，也就是說從功能上和邏輯上看，這些相互連接的計算機網(wǎng)絡(luò)組成了一個大型的計算機網(wǎng)絡(luò)。403作為中間系統(tǒng)，轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)都有何區(qū)別？答案：1）轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器、和網(wǎng)關(guān)所在的層次不同。在網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)為網(wǎng)關(guān)。404試簡單說明IP、ARP、RARP 和 ICMP 協(xié)議的作用。RARP（逆向地址解析協(xié)議）， 將物理地址轉(zhuǎn)換成IP地址。405 IP 地址分為幾類？各如何表示？ IP 地址的主要特點是什么？答案：目前的IP地址（IPv4：IP第四版本）由32個二進(jìn)制位表示，每8位二進(jìn)制數(shù)為一個整數(shù)，中間由小數(shù)點間隔，整個IP地址空間有4組8位二進(jìn)制數(shù)，表示主機所在網(wǎng)絡(luò)的地址（類似部隊的編號）以及主機在該網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)識（如同士兵在該部隊的編號）共同組成。B類地址：B類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識由前兩組8位二進(jìn)制數(shù)表示，網(wǎng)絡(luò)中的主機標(biāo)識占兩組8位二進(jìn)制數(shù)，B類地址的特點是網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識的前兩位二進(jìn)制數(shù)取值必須為“10”。為了便于記憶，通常習(xí)慣采用4個十進(jìn)制數(shù)來表示一個IP地址，十進(jìn)制數(shù)之間采用句點“.”予以分隔。406試根據(jù)IP地址的規(guī)定，計算出表42中的數(shù)據(jù)。主機號占16 個 bit, 則允許用的最大主機數(shù)為2 的16 次方，為65536，但是也要除去全0 和全1 的情況，所以能用的最大主機數(shù)是65534。為什么要使用這兩種不同的地址？答案：如圖所示，IP 地址在IP 數(shù)據(jù)報的首部，而硬件地址則放在MAC 幀的首部。MAC 幀在不同的網(wǎng)絡(luò)上傳送時，其MAC 幀的首部是不同的。408 IP 地址方案與我國的電話號碼體制的主要不同點是什么？答案：IP 地址分為網(wǎng)絡(luò)號和主機號，它不反映有關(guān)主機地理位置的信息。IP 地址沒有此屬性，其網(wǎng)絡(luò)號和主機地理位置沒有關(guān)系。（用24bit 表示網(wǎng)絡(luò)部分地址，包括網(wǎng)絡(luò)號和子網(wǎng)號）（2） 化成二進(jìn)制序列為：11111111 11111111 11111111 11111000，根據(jù)掩碼的定義，后三位是主機號，一共可以表示8 個主機號，除掉全0 和全1 的兩個，該網(wǎng)絡(luò)能夠接6 個