【導(dǎo)讀】網(wǎng)絡(luò)工程師培訓(xùn)學(xué)習(xí)資料.連接是結(jié)點(diǎn)之間線路的連接序列。線路是空閑的,因而用線路交換方法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)連接效率低下;據(jù),這就限制了網(wǎng)絡(luò)上各種主機(jī)以及終端的互連通信。減輕為止;優(yōu)先權(quán)的使用。數(shù)據(jù)單位的長度。報(bào)文交換系統(tǒng)卻適應(yīng)于更大的報(bào)文。是較快的;由于其較原始,因而較靈活數(shù)據(jù)報(bào)傳遞特別可靠。分別處理每個(gè)分組。外部數(shù)據(jù)報(bào),內(nèi)部數(shù)據(jù)報(bào)。外維持一個(gè)擴(kuò)展的時(shí)間以便滿足預(yù)期的未來需求。信元長度為53個(gè)字節(jié),其中信元頭占5個(gè)字節(jié),信息。語義獨(dú)立即在信元結(jié)構(gòu)和應(yīng)用協(xié)議。復(fù)用器,該標(biāo)識(shí)是本地的,并在任何交換部件處改變。用戶內(nèi)部配置的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施;用戶支付Inter聯(lián)網(wǎng)費(fèi)用的能力;對(duì)Inter安全服務(wù)的需求。每個(gè)IP地址由兩個(gè)部分組成,即網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)id和主機(jī)標(biāo)識(shí)hostid。地分配,不需要全球一致?；鞠?一類消息是請(qǐng)求消息,另一類是應(yīng)答消息。明數(shù)據(jù)報(bào)在到達(dá)目的站前的最大跳數(shù)。改為指明下一個(gè)報(bào)頭類型字段。

　　

【正文】 主叫方，服務(wù)器是被叫方。 208 面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)各自的特點(diǎn)是什么？ 答：面向連接服務(wù)在數(shù)據(jù)交換之前必須先建立連接，保留下層的有關(guān)資源，數(shù)據(jù)交換結(jié)束后，應(yīng)終止這個(gè)連接，釋放所保留的資源。而對(duì)無連接服務(wù)，兩個(gè)實(shí)體之間不建立連接就可以通信，在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)動(dòng)態(tài)地分配下層資源，不需要事先進(jìn)行預(yù)保留。 209 協(xié)議與服務(wù)有何區(qū)別？有何關(guān)系？ 答：協(xié)議是水平的，服務(wù)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)則。服務(wù)是“垂直的”，即服務(wù)是由下層向上層通過層間接口提供的。 協(xié)議與服務(wù)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)行服務(wù)，上下層間用交換原語交換信息。同層兩個(gè)實(shí)體間有時(shí)有連接。 第三章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ) 一、數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo) 傳輸速率 S=(1/T)log2N T— 信號(hào)脈沖重復(fù)周期或單位脈沖寬度 n— 一個(gè)脈沖信號(hào)代表的有效狀態(tài)數(shù)，是 2的整數(shù)值 log2N— 單位脈沖能表示的比特?cái)?shù) 信道容量：表征一個(gè)信道傳輸數(shù)據(jù)的能力。單位： bps 信道容量的計(jì)算： 無噪聲 C=2H=2Hlog2N(奈奎斯特定理 ) H— 信道帶寬 N— 一個(gè)脈沖信號(hào)代表的有效狀態(tài)數(shù) 有噪聲 C=Hlog2(1+S/N)(香農(nóng)公式 ) H— 信道帶寬 S— 信號(hào)功率 N— 噪聲功率 dB=10log10S/N，當(dāng) S/N=1000時(shí)，信噪比為 30dB 二、數(shù)據(jù)交換方式 延遲的計(jì)算： 電路交換 總延遲 =鏈路建立時(shí)間 +線路延遲 +發(fā)送時(shí)長 虛電路分組交換 總延遲 =鏈路建立時(shí)間 +(每個(gè)分組在交換結(jié)點(diǎn)延遲 +每個(gè)分組線路延遲+每個(gè)分組發(fā)送時(shí)長 )*分組數(shù) 數(shù)據(jù)報(bào)分組交換 總延遲 =(每個(gè)分組在交換結(jié)點(diǎn)延遲 +每個(gè)分組線路延遲 +每個(gè)分組發(fā)送時(shí)長 )*分組數(shù) 三、信號(hào)傳輸 a、模擬信號(hào)→模擬傳輸 b、模擬信號(hào)→數(shù)字傳輸需要編碼解碼器（ Codec），模擬數(shù)據(jù)數(shù)字化分為三步：采樣、量化、編碼采樣：對(duì)于連續(xù)信號(hào)是通過規(guī)則的時(shí)間間隔測(cè)出波的振動(dòng)幅度從而產(chǎn)生一系列數(shù)據(jù)。量化：采樣得到的離散數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)能夠表示的數(shù)據(jù)范圍的過程，即將樣值量化成一個(gè)有限幅度的集合 X（ nT）。編碼：用一定位數(shù)的二進(jìn)制數(shù)來表示采樣所得脈沖的量化幅度的過程。常用編碼方法有 PCM脈沖編碼調(diào)制。 c、數(shù)字信號(hào)→數(shù)字傳輸常用編碼：歸零碼、不歸零碼、曼徹斯特碼、差分曼徹斯特碼 以太網(wǎng)使用曼徹斯特編碼， 令牌 環(huán)使用差分曼徹斯特編碼，兩者的編碼效率是 50%， FDDI、 100BASEFX 使用了 4B/5B編碼和 NRZI（不歸零碼），編碼效率是 80%。 d、數(shù)字信號(hào)→模擬傳輸需要調(diào)制和解調(diào)，調(diào)制：由發(fā)送端將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬數(shù)據(jù)信號(hào)的過程；解調(diào)：在接收端把模擬數(shù)據(jù)信號(hào)還原為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)的過程，調(diào)制的方法：載波的表示 y=A(t)sin(wt+Ф )，分為 ASK振幅調(diào)制、 FSK 頻率調(diào)制、 PSK相位調(diào)制。 曼徹斯特編碼：每比特的 1/2 周期處要發(fā)生跳變，由高電平跳到低電平表示 1，由低電平跳到高電平表示 0；差分曼徹斯特 編碼：有電平轉(zhuǎn)換表示 0，無電平轉(zhuǎn)換表示 1。 四、差錯(cuò)控制 CRCCCITTG(X)=X16+X12+X5+1HDLC 的幀校驗(yàn)用 CRC16G(X)=X16+X15+X2+1 CRC32G(X)=X32+? +X+1用在局域網(wǎng)中 海明碼： m+k+1504，故信道利用率為 1。 416 試簡述 HDLC 幀各字段的意義。 HDLC 用什么方法保證數(shù)據(jù)的透明傳輸？ 答：（ 1） HDLC 幀的格式，信息字段（長度可變）為數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù)，它就是從網(wǎng)絡(luò)層傳下來的分組。在信息字段的兩端是 24bit 的幀頭和幀尾。 HDLC 幀兩端的 標(biāo)志字段用來界定一個(gè)幀的邊界，地址字段是用來填寫從站或應(yīng)答站的地址信息，幀校驗(yàn)序列 FCS 用來對(duì)地址、控制和信息字段組成的比特流進(jìn)行校驗(yàn)，控制字段最復(fù)雜，用來實(shí)現(xiàn)許多主要功能。 （ 2）采用零比特填充法來實(shí)現(xiàn)鏈路層的透明傳輸，即在兩個(gè)標(biāo)志字段之間不出現(xiàn) 6 個(gè)連續(xù) 1。具體做法是在發(fā)送端，當(dāng)一串比特流尚未加上標(biāo)志字段時(shí)，先用硬件掃描整個(gè)幀，只要發(fā)現(xiàn) 5個(gè)連續(xù)的 1，則在其后插入 1個(gè) 0，而在接收端先找到 F 字段以確定幀的邊界，接著再對(duì)其中的比特流進(jìn)行掃描，每當(dāng)發(fā)現(xiàn) 5個(gè)連續(xù)的 1，就將這 5 個(gè)連續(xù) 1后的 1個(gè) 0 刪除，以還原成原來的比 特流。 417HDLC幀可分為哪幾個(gè)大類？試簡述各類幀的作用。 答 :在 HDLC 中，幀被分為三種類型：（ 1）信息幀用于傳輸數(shù)據(jù)的幀，具有完全的控制順序。（ 2）監(jiān)控幀用于實(shí)現(xiàn)監(jiān)控功能的幀。包括接收準(zhǔn)備好、接收未準(zhǔn)備好、請(qǐng)求發(fā)送、選擇發(fā)送等監(jiān)控幀。主要完成回答、請(qǐng)求傳輸、請(qǐng)求暫停等功能。（ 3）無編號(hào)幀用于提供附加的鏈路控制功能的幀。該幀沒有信息幀編號(hào)，因此可以表示各種無編號(hào)的命令和響應(yīng)（一般情況下，各種命令和響應(yīng)都是有編號(hào)的），以擴(kuò)充主站和從站的鏈路控制功能。 418HDLC 規(guī)定，接收序號(hào) N（ R）表示序號(hào)為 [N（ R） 1]（ mod8）的幀以及在這以前的各幀都已正確無誤地收妥了。為什么不定義“ N（ R）表示序號(hào)為 N（ R）（ mod8）的幀以及在這以前的各幀都已正確無誤地收妥了”？ 答：因?yàn)閹某跏夹蛱?hào)為 0。 419PPP協(xié)議的主要特點(diǎn)是什么？它適用在什么情況下？ 答：點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議 PPP,它有三個(gè)組成部分 : （ 1）一個(gè)將 IP數(shù)據(jù)報(bào)封裝到串行鏈路的方法。 （ 2）一個(gè)用來建立 ,配置和測(cè)試數(shù)據(jù)鏈路連接的鏈路控制協(xié)議 LCP。 （ 3）一套網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP,支持不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議。 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議 PPP適用于在 PSTN撥號(hào)的情況。 第 5 章局域網(wǎng) 501 局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)是什么？為什么說局域網(wǎng)是一個(gè)通信網(wǎng)？ 答：局域網(wǎng)是將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。 1）特點(diǎn)： 高數(shù)據(jù)速率（ ~100Mbps）短距離（ ~25km）低誤碼率（ 108～1011）。 2）局域網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò)，因?yàn)閺膮f(xié)議層次的觀點(diǎn)看，它包含著下三層的功能。 在 OSI 的體系結(jié)構(gòu)中，一個(gè)通信子網(wǎng)只有最低的三層。而局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)也只有 OSI 的下三層，沒有第四層以上的層次。所以說局域網(wǎng)只是一種通信網(wǎng)。 502IEEE802局域同參考模型與 OSI參考模型有何異同之處？ 答： 0SI 體系結(jié)構(gòu)指 7 層開放式互連標(biāo)準(zhǔn)參考模型。 IEEE802是國際電子與電氣工程師協(xié)會(huì)發(fā)布的關(guān)于辦公自動(dòng)化和輕工業(yè)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的一系列標(biāo)準(zhǔn)文件，該標(biāo)準(zhǔn)基本上對(duì)應(yīng)于 0SI 模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層，這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)使網(wǎng)絡(luò)的物理連接和訪問方法規(guī)范化。已被 IS0 陸續(xù)接收為標(biāo)準(zhǔn)。 相同： IEEE802 局域網(wǎng)遵循 OSI 模型。包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。 不同：對(duì)應(yīng) OSI 模型的數(shù)據(jù)鏈路層分成兩個(gè)子層，介質(zhì)訪問控制子層和邏輯鏈路控制子層；一般不單獨(dú)設(shè)置網(wǎng)絡(luò) 層。 局域網(wǎng)的參考模型只相當(dāng)于 OSI 參考模型的最低兩層，且兩者的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層之間也有很大差別。在 IEEE802 系列標(biāo)準(zhǔn)中各個(gè)子標(biāo)準(zhǔn)的物理層和媒體訪問控制 MAC 子層是有區(qū)別的，而邏輯鏈路控制 LLC子層是相同的，也就是說， LLC 子層實(shí)際上是高層協(xié)議與任何一種 MAC子層之間的標(biāo)準(zhǔn)接口。 503 一個(gè) 7 層樓，每層有一排共 15 間辦公室。每個(gè)辦公室的樓上設(shè)有一個(gè)插座。所有的插座在一個(gè)垂直面上構(gòu)成一個(gè)正方形柵格組成的網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)。設(shè)任意兩個(gè)插座之間都允許連上電纜（垂直、水平、斜線、??均可）。現(xiàn)要用電纜將它們連成：（ 1）集線器在中央的星形網(wǎng)；（ 2）以太網(wǎng)；試計(jì)算每種情況下所需的電纜長度。 答：（ 1）假定從下往上把 7 層樓分別編號(hào)為 1～ 7 層。在星形網(wǎng)中，路由器放在 4 層中間位置。到達(dá) 7 15－ 1=104個(gè)場(chǎng)點(diǎn)中的每一個(gè)場(chǎng)點(diǎn)都需要有電纜。 （ 2）對(duì)于以太網(wǎng)（ 10BASE5），每一層都需要 56m 水平電纜，再加上24m（ =4 6）垂直方向電纜，所以總長度等于： 56 7＋ 24=416（ m）。 504 數(shù)據(jù)率為 10Mb/s的以太網(wǎng)的碼元傳輸速率是多少？ 答：碼元傳輸速率即為波特率。 10Mb/s 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(gè)信號(hào)周期，因此波特率是數(shù)據(jù)率的兩倍，即 20M波特。 505 有 10 個(gè)站連接到以太網(wǎng)上，試計(jì)算以下三種情況下每個(gè)站所能得到的帶寬？ 答：（ 1） 10個(gè)站共享 10Mbit/s； 10/10=1mbps（ 2） 10個(gè)站共享 100Mbit/s；100/10=10mbps（ 3）每站獨(dú)占 10Mbps。連接到以太網(wǎng)交換機(jī)上的每臺(tái)計(jì)算機(jī)都享有 10mbps的帶寬。 506 試說明 10BASE5， 10BASE2， 10BASET， 10BASEF、 1BASE5， 10BROAD 3和 FOMAU所代表的意思。 答： 10BASE5：“ 10”表示數(shù)據(jù)率為 10Mbit/s，“ BASE”表示電纜上的信號(hào)是基帶信號(hào)，“ 5”表示每一段電纜的最大長度是 500m。 10BASE2：“ 10”表示數(shù)據(jù)率為 10Mbit/s，“ BASE”表示電纜上的信號(hào)是基帶信號(hào)，“ 2” 表示每一段電纜的最大長度是 185m。 10BASET：“ 10”表示數(shù)據(jù)率為 10Mbit/s，“ BASE”表示電纜上的信號(hào)是基帶信號(hào)，“ T” 表示使用雙絞線作為傳輸媒體。 10BROAD36：“ 10”表示數(shù)據(jù)率為 10Mbit/s，“ BROAD”表示電纜上的信號(hào)是寬帶信號(hào)，“ 36” 表示網(wǎng)絡(luò)的最大跨度是 3600m。 FOMAU:（ FiberOpticMediumAttachmentUnit）光纖媒介附屬單元，用以 連 接 擴(kuò) 展 以 太 網(wǎng) 的 轉(zhuǎn) 發(fā) 器 之 間 的 光 纖 鏈 路 FOIRL（ FiberOpticInterRepeaterLink）。 50710Mb/s 以太網(wǎng)升級(jí)到 100Mb/s和 1Gb/s 時(shí)，需要解決哪些技術(shù)問題？ 答：欲保持 10M， 100M， 1G 的 MAC 協(xié)議兼容，要求最小幀長的發(fā)送時(shí)間大于最長的沖突檢測(cè)時(shí)間，因而千兆以太網(wǎng)采用載波擴(kuò)充方法。而且為了避免由此帶來的額外開銷過大，當(dāng)連續(xù)發(fā)送多個(gè)短幀時(shí) 采用幀突發(fā)技術(shù)。而 100M 以太網(wǎng)采用的則是保持幀長不變但將最大電纜長度減小到 100m。其它技術(shù)改進(jìn)：（ 1）采用專用的交換集線器，縮小沖突域（ 2）發(fā)送、接收、沖突檢測(cè)傳輸線路獨(dú)立，降低對(duì)媒體帶寬要求（ 3）為使用光纖、雙絞線媒體，采用新的信號(hào)編碼技術(shù)。 508100 個(gè)站點(diǎn)分布在 4km 長的總線上，協(xié)議采用 CSMA/CD?？偩€速率為 5Mbps，幀平均長度為 1000 比特，傳播時(shí)延為 5μ s/km。試估算每個(gè)站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)最大值。 答案一：因傳播時(shí)延為 5μ s/km，則傳播速度為 2 108m。 100個(gè)站點(diǎn)時(shí)，每站發(fā)送成功的概率為 A＝（ 1－ 1/100） 1001＝ 信道利用率最大值 Smax=1/（ 1+（ 2/）） =為 5Mbps，且 100 個(gè)站點(diǎn)的 100 個(gè)幀的總長度為 100000 比特，所以每個(gè)站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)最大值為 。 答案二： a=τ /T0=τ C/L=5μ s/km 4km 5Mbit/s247。 1000bit= 當(dāng)站點(diǎn)數(shù)較大時(shí)，信道利用率最大值 Smax 接近 =1/（ 1+） = 信道 上 每 秒 發(fā) 送 的 幀 的 最 大 值 =Smax C/L= 5Mbit/s/1000bit=3462 每個(gè)站每秒種發(fā)送的平均幀數(shù)的最大值=3462/100=34。 509 在以下條件下，重新計(jì)算每個(gè)站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)最大值。 （ 1）總線長度減小為 1km；（ 2）總線速率加倍；（ 3）幀長變?yōu)?10000比特。 答：設(shè) a 與上題意義相同。當(dāng)改變條件時(shí)，答案如下： （ 1） a1=a/4=， Smax1= 每個(gè)站每秒種發(fā)送的平均幀數(shù)的最大值 =45總線長度減小，端到端時(shí)延就減小，以時(shí)間為單位的信道長度與幀長的比也減小 ,信道給比特填充得更滿 ,信道利用率更高 ，所以每站每秒發(fā)送的幀更多。 （ 2） a2=2a=，整個(gè)總線網(wǎng)的吞吐率 Smax2= 每個(gè)站每秒種發(fā)送的平均幀數(shù)的最大值 =53 總線速度加倍，以時(shí)間為單位的信道長度與幀長的比也加倍，信道利用率減?。ǖ员仍瓉淼?1/2 大），所以最終每站每秒發(fā)送的幀比原來多。 （ 3） a3=a/10=，整個(gè)總線網(wǎng)的吞吐率 Smax3= 每個(gè)站每秒種發(fā)送的平均幀數(shù)的最大值 = 幀長加長 10 倍，信道利用率增加，每秒在信道上傳輸?shù)谋忍卦黾樱ǖ珱]有 10 倍），所以最終每站每秒發(fā)送的幀比原來少。 510 假定 1km 長的 CSMA/CD 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為 1Gb/s。設(shè)信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為 202100km/s。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。 答：對(duì)于 1km電纜，單程傳播時(shí)間為，即 5μ s，來回路程傳播時(shí)間為10μ s。為了能夠按照 CSMA/CD 工作，最小幀的發(fā)射時(shí)間不能小于 10μ s。以 1Gb/s 速率工作， 10μ s 可以發(fā)送的比特?cái)?shù)等于，因此，最短幀長 10000