【文章內容簡介】 ，“鏈路建立”狀態(tài)，“鑒別”狀態(tài)，“網絡層協(xié)議”狀態(tài)，“鏈路打開”狀態(tài)。用戶要使用PPP 協(xié)議和ISP 建立連接進行通信需要建立的連接為： 鏈路靜止，鏈路建立，鑒別，網絡層協(xié)議，鏈路打開。鏈路靜止時，在用戶PC 機和ISP 的路由器之間并不存在物理層的連接。鏈路建立時，目的是建立鏈路層的LCP 連接。鑒別時，只允許傳送LCP 協(xié)議的分組、鑒別協(xié)議的分組以及監(jiān)測鏈路質量的分組。網絡層協(xié)議時，PPP 鏈路的兩端的網絡控制協(xié)議NCP 根據(jù)網絡層的不同協(xié)議無相交換網絡層特定的網絡控制分組。鏈路打開時，鏈路的兩個PPP 端點可以彼此向對方發(fā)送分組。313 局域網的主要特點是什么？為什么局域網采用的廣播通信通信方式而廣域網不采用呢？答：（ 1）局域網的主要特點。從功能的角度來看，局域網具有以下幾個特點：共享傳輸信道。在局域網中，多個系統(tǒng)連接到一個共享的通信媒體上；1. 地理范圍有限，用戶個數(shù)有限。通常局域網僅為一個單位服務，只在一個相對獨立的局部范圍內聯(lián)網，如一座樓或幾種的建筑群內。一般來說，局域網的覆蓋范圍約為10m~10km內或更大一些；2. 傳輸速率高。局域網的傳輸速率一般為1~100Mb/s，能支持計算機之間的告訴通信，所以時延較低。3. 誤碼率低，因近距離傳輸，所以誤碼率很低，一般在108～1011 之間。4. 多采用分布式控制和廣播式通信。在局域網中各站是平等關系而不是主從關系，可以進行廣播或組播。從網絡的體系結構和傳輸控制規(guī)程來看，局域網也有自己的特點：1. 底層協(xié)議簡單。在局域網中，由于距離短、時延小、成本低、傳輸速率高、可靠性高，因此信道利用率已不是人們考慮的主要因素，所以底層協(xié)議較簡單。2. 不單獨設立網絡層。局域網的拓撲結構多采用總線型、環(huán)型和星型等共享信道，網內一般不需要中間轉接，流量控制和路由選擇功能大為簡化，通常在局域網不單獨設立網絡層。因此，局域網的體系結構僅相當于OSI/RM 的最低兩層。3. 采用多種媒體訪問控制技術。由于采用共享廣播信道，而信道又可用不同的傳輸媒體，所以局域網面對的是多源、多目的鏈路管理的問題。由此引發(fā)出多種媒體訪問控制技術?！队嬎銠C網絡》第五版課后習題解答整理編輯：我不是地豆子19（2）局域網采用廣播通信是因為局域網中的機器都連接到同一條物理線路，所有主機的數(shù)據(jù)傳輸都經過這條鏈路，采用的通信方式是將主機要發(fā)送的數(shù)據(jù)送到公用鏈路上，發(fā)送至所有的主機，接收端通過地址對比，接收法網自己的數(shù)據(jù)，并丟棄其他數(shù)據(jù)的方式。廣域網是由更大的的地理空間、更多的主機構成的，若要將廣播用于廣域網，可能會導致網絡無法運行。首先，主機間發(fā)送數(shù)據(jù)時，將會獨自占用通信鏈路，降低了網絡的使用率；另一方面，主機A 向主機B 發(fā)送數(shù)據(jù)時，是想網絡中所有的主機發(fā)送數(shù)據(jù)，當主機數(shù)目非常多時，將嚴重消耗主機的處理能力。同時也造成了數(shù)據(jù)的無效流動；再次，極易產生廣播風暴，是網絡無法運行。314 常用的局域網的網絡拓撲有哪些種類？現(xiàn)在最流行的是哪種結構？為什么早期的以太網選擇總線拓撲結構而不使用星形拓撲結構，但現(xiàn)在卻改為使用星形拓撲結構？答：常用的局域網的網絡拓撲有（1）總線網（2）星形網（3）環(huán)形網（4）樹形網?，F(xiàn)在最流行的是星形網。當時很可靠的星形拓撲結構較貴。人們都認為無源的總線結構更加可靠，但是實踐證明，連接有大量站點的總線式以太網很容易出現(xiàn)故障，而現(xiàn)在專用的ASIC 芯片的使用可以將星形結構的集線器做得非?？煽俊Ｒ虼爽F(xiàn)在的以太網一般都是用星形結構的拓撲結構。315 什么叫做傳統(tǒng)以太網？以太網有哪兩個主要標準？答：以太網是當今現(xiàn)有局域網采用的最通用的通信協(xié)議標準，組建于七十年代早期。Ethernet(以太網）是一種傳輸速率為10Mbps 的常用局域網（LAN）標準。在以太網中，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多處訪問（CSMA/CD）方法，采用競爭機制和總線拓樸結構?；旧希蕴W由共享傳輸媒體，如雙絞線電纜或同軸電纜和多端口集線器、網橋或交換機構成。在星型或總線型配置結構中，集線器/交換機/網橋通過電纜使得計算機、打印機和工作站彼此之間相互連接。有DIX Ethernet V2 標準。316 數(shù)據(jù)率為10Mb/s 的以太網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。以太網使用曼徹斯特編碼，這就意味著發(fā)送的每一位都有兩個信號周期。標準以太網的數(shù)據(jù)速率是10Mb/s，因此波特率是數(shù)據(jù)率的兩倍，即20M 波特。317 為什么LLC 子層的標準已制定出來了但現(xiàn)在卻很少使用？答：為了是數(shù)據(jù)鏈路層能更好的使用多種局域網標準，802 委員會就將局域網的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個子層，即邏輯鏈路控制LLC 子層和媒體介入控制MAC 子層。與接入到傳輸媒體有關的內容都放在MAC 子層，而LLC 子層則與傳輸媒體無關，不管采用何種協(xié)議的局域網對LLC子層來說都是透明的。由于現(xiàn)在TCP/IP 體系經常是用的局域網是DIX Ethernet V2 標準中的幾種局域網。因此現(xiàn)在802 委員會制定的邏輯鏈路控制子層的作用已經不大了，很多廠商生產的網卡上都僅裝有MAC 協(xié)議而沒有LLC 協(xié)議。所以LLC 子層的標準現(xiàn)在已經很少使用了。318 試說明10BASET 中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。答：10BASET：“10”表示數(shù)據(jù)率為10Mb/s，“BASE”表示電纜上的信號是基帶信號，“T”表示使用雙絞線的最大長度是500m。《計算機網絡》第五版課后習題解答整理編輯：我不是地豆子20319 以太網使用的CSMA/CD 協(xié)議是以爭用方式接入到共享信道。這與傳統(tǒng)的時分復用TDM 相比優(yōu)缺點如何？答：CSMA/CD 是一種動態(tài)的媒體隨機接入共享信道方式，而傳統(tǒng)的時分復用TDM 是一種靜態(tài)的劃分信道，所以對信道的利用，CSMA/CD 是用戶共享信道，更靈活，可提高信道的利用率，不像TDM，為用戶按時隙固定分配信道，即使當用戶沒有數(shù)據(jù)要傳送時，信道在用戶時隙也是浪費的；也因為CSMA/CD 是用戶共享信道，所以當同時有用戶需要使用信道時會發(fā)生碰撞，就降低信道的利用率，而TDM 中用戶在分配的時隙中不會與別的用戶發(fā)生沖突。對局域網來說，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。對計算機通信來說，突發(fā)式的數(shù)據(jù)更不利于使用TDM 方式。320 假定1km 長的CSMA/CD 網絡的數(shù)據(jù)率為1Gb/s。設信號在網絡上的傳播速率為200000km/s。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。答：對于1km 電纜，單程傳播時間為1247。200000=5106s，即5us，來回路程傳播時間為10us。為了能夠按照CSMA/CD 工作，最短幀的發(fā)射時間不能小于10us。以1Gb/s 速率工作，10us可以發(fā)送的比特數(shù)等于：100001. 1010 1096=??因此，最短幀是10000 位或1250 字節(jié)長。321 什么叫做比特時間？使用這種時間單位有什么好處？100 比特時間是多少微秒？答：比特時間是指傳輸1bit 所需要的時間。種時間單位與數(shù)據(jù)率密切相關，用它來計量時延可以將時間與數(shù)據(jù)量聯(lián)系起來。“比特時間”換算成“微秒”必須先知道數(shù)據(jù)率是多少。如數(shù)據(jù)率是100Mb/s，則100 比特時間等于10us。322 假定在使用CSMA/CD 協(xié)議的10Mb/s 以太網中某個站在發(fā)送數(shù)據(jù)時檢測到碰撞，執(zhí)行退避算法時選擇了隨機數(shù)r=？如果是100Mb/s 的以太網呢？答：對于10Mb/s 的以太網， 毫秒對于100Mb/s 的以太網，等待時間是512 微妙。323 公式（33）表示，以太網的極限信道利用率與鏈接在以太網上的站點數(shù)無關。能否由此推論出：以太網的利用率也與鏈接在以太網上的站點數(shù)無關？請說明理由。答：實際的以太網各站發(fā)送數(shù)據(jù)的時刻是隨機的，而以太網的極限信道利用率的得出是假定以太網使用了特殊的調度方法（已經不再是CSMA/CD 了），使各站點的發(fā)送不發(fā)生碰撞。324 假定站點A 和B 在同一個10Mb/s 以太網網段上。這兩個站點之間的時延為225 比特時間?，F(xiàn)假定A 開始發(fā)送一幀，并且在A 發(fā)送結束之前B 也發(fā)送一幀。如果A 發(fā)送的是以太網所容許的最短的幀，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：在計算時應當考慮到每一個以太網幀在發(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）《計算機網絡》第五版課后習題解答整理編輯：我不是地豆子21答：設在t=0 時A 開始發(fā)送。在t=576 比特時間，A 應當發(fā)送完畢。t=225 比特時間，B 就檢測出A 的信號。只要B 在t=224 比特時間之前發(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)送到幀不會和B 發(fā)送的幀發(fā)生碰撞（當然也不會和其他的站點發(fā)送碰撞）。325 在上題中的站點A 和B 在t=0 時同時發(fā)送了數(shù)據(jù)幀。當t=255 比特時間，A 和B 同時檢測到發(fā)送了碰撞，并且在t=225+48=273 比特時間完成了干擾信號的傳輸。A 和B 在CSMA/CD算法中選擇不同的r 值退避。假定A 和B 選擇的隨機數(shù)分別是rA=0 和rB=1.。試問A 和B各在什么時間開始重傳其數(shù)據(jù)幀？A 重傳的數(shù)據(jù)幀在什么時間到達B?A重傳的數(shù)據(jù)會不會和B 重傳的數(shù)據(jù)再次發(fā)送碰撞？B 會不會在預定的重傳時間停止發(fā)送數(shù)據(jù)？答：t=0 時，A 和B 開始發(fā)送數(shù)據(jù)。t=255 比特時間，A 和B 都檢測到碰撞。t=273 比特時間，A 和B 結束干擾信號的傳輸。t=594 比特時間，A 開始發(fā)送t=785 比特時間，B 再次檢測信道。如空閑，則B 在881 比特時間發(fā)送數(shù)據(jù)。否則再退避。A 重傳的數(shù)據(jù)在819 比特時間到達B,B 先檢測到信道忙，因此B 在預定的881 比特時間停止發(fā)送數(shù)據(jù)。326 以太網上只有兩個站，他們同時發(fā)送數(shù)據(jù)，產生了碰撞。于是按截斷二進制指數(shù)退避算法進行重傳。重傳次數(shù)記為i，i=1，2，3。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。答：設第i 次重傳失敗的概率為Pi，顯然Pi=（）k， k=min[i,10]故第一次重傳失敗的概率P1=,第二次重傳失敗的概率P2=,第三次重傳失敗的概率P3=.。P[傳送i 次才成功]=P[第1 次傳送失敗]P[第2 次傳送失敗]。P[第I 1 次傳送失敗]P[第i 次傳送成功]求{P[傳送i 次才成功]}的統(tǒng)計平均值，.327 假定一個以太網上的通信量中的80%是在本局域網上進行的，而且其余的20%的通信量是在本局域網和因特網之間進行的。另一個以太網的情況則反過來。這兩個以太網一個使用以太網集線器，而另一個使用以太網交換機。你認為以太網交換機應當用在哪一個網絡上？答：以太網交換機用在這樣的以太網，其20%通信量在本局域網內，而80%的通信量到因特網。328 有10 個站連接到以太網上，試計算以下三種情況下每一個站所能得到帶寬。（1）10 個站點連接到一個10Mbit/s 以太網集線器；（2）10 站點連接到一個100Mbit/s 以太網集線器；（3）10 個站點連接到一個10Mbit/s 以太網交換機。《計算機網絡》第五版課后習題解答整理編輯：我不是地豆子22答：（ 1）10 個站共享10Mbit/s；（2）10 個站共享100Mbit/s；（3）每一個站獨占10Mbit/s。329 10Mbit/s 以太網升級到100Mbit/s 和1Gbit/s 甚至10Gbit/s 時，需要解決哪些技術問題？在幀的長度方面需要有什么改變？為什么？傳輸媒體應當有什么改變？答：以太網升級時，由于數(shù)據(jù)傳輸率提高了，幀的發(fā)送時間會按比例縮短，這樣會影響沖突的檢測。所以需要減小最大電纜長度或增大幀的最小長度，使參數(shù)a 保持為較小的值，才能有效地檢測沖突。在幀的長度方面， 標準規(guī)定的以太網最小最大幀長，使不同速率的以太網之間可方便地通信。100bit/s 的以太網采用保持最短幀長（64byte）不變的方法，而將一個網段的最大電纜長度減小到100m，μs。1Gbit/s 以太網采用保持網段的最大長度為100m 的方法，用“載波延伸”和“分組突法”的辦法使最短幀仍為64 字節(jié)，同時將爭用字節(jié)增大為512 字節(jié)。傳輸媒體方面，10Mbit/s 以太網支持同軸電纜、雙絞線和光纖，而100Mbit/s 和1Gbit/s 以太網支持雙絞線和光纖，10Gbit/s 以太網只支持光纖。330 以太網交換機有何特點？它與集線器有何區(qū)別？答：以太網交換機實質上是一個多端口網橋。工作在數(shù)據(jù)鏈路層。以太網交換機的每個端口都直接與一個單個主機或另一個集線器相連，并且一般工作在全雙工方式。交換機能同時連通許多對的端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體一樣，進行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。通信完成后就斷開連接。區(qū)別：以太網交換機工作數(shù)據(jù)鏈路層，集線器工作在物理層。集線器只對端口上進來的比特流進行復制轉發(fā)，不能支持多端口的并發(fā)連接。331 網橋的工作原理和特點是什么？網橋與轉發(fā)器以及以太網交換機有何異同？答：網橋的每個端口與一個網段相連，網橋從端口接收網段