【正文】 幀是由若干個(gè)比特組成。一個(gè)幀分為若干個(gè)字段，每個(gè)字段在幀中都有固定的位置，都有特定的功能和含義，同時(shí)使用一些特殊的比特組合來(lái)代表特殊的含義（如幀的開(kāi)始和結(jié)束）。目前的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議主要是面向比特的協(xié)議。7. 分別給出HDLC協(xié)議和PPP協(xié)議的幀格式。HDLC幀格式：PPP幀格式：8. BSC協(xié)議和HDLC協(xié)議是如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的透明傳輸?shù)?？試舉例說(shuō)明。 在傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中可能會(huì)出現(xiàn)控制字符，為了防止接收方產(chǎn)生錯(cuò)誤，BSC協(xié)議在傳輸報(bào)文時(shí)，所有的控制字符前面都要添加轉(zhuǎn)義字符DLE（SYN除外），如果在數(shù)據(jù)中出現(xiàn)了DLE，那么就用DLE DLE來(lái)表示。這樣在接收方如果發(fā)現(xiàn)單個(gè)的DLE字符，則可知其后為傳輸控制字符；若發(fā)現(xiàn)連續(xù)兩個(gè)DLE字符，則知道傳輸?shù)氖菃蝹€(gè)的數(shù)據(jù)字符DLE，刪除一個(gè)DLE即可。利用這種方法，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的透明傳輸。 HDLC協(xié)議使用零比特添充法來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的透明性傳輸。HDLC協(xié)議使用01111110作為標(biāo)記,表示數(shù)據(jù)幀的開(kāi)始和結(jié)束。在發(fā)送幀時(shí)，發(fā)送方要檢查所發(fā)送的比特序列，如果發(fā)現(xiàn)連續(xù)的五個(gè)1，就在后面添加一個(gè)0，而不管這5個(gè)1原來(lái)后面是什么。這樣做就避免在幀的內(nèi)部出現(xiàn)連續(xù)的6個(gè)1，自然也就不會(huì)出現(xiàn)01111110。接收方接收幀時(shí)，也要檢查所收到的比特序列，如果發(fā)現(xiàn)連續(xù)的5個(gè)1后面有一個(gè)0，那么這個(gè)0一定是發(fā)送方填加的，直接將其去掉就可以還原原來(lái)的數(shù)據(jù)。9. 使用PPP協(xié)議訪問(wèn)網(wǎng)絡(luò)要經(jīng)過(guò)幾個(gè)階段？（1） 建立數(shù)據(jù)鏈路階段，這一階段主要的協(xié)議是LCP。（2） 認(rèn)證階段，這一階段主要的協(xié)議是PAP或CHAP。（3） 協(xié)商網(wǎng)絡(luò)層參數(shù)，申請(qǐng)IP地址階段，這一階段主要的協(xié)議是IPCP。（4） 發(fā)送、接收IP數(shù)據(jù)階段，這一階段主要的協(xié)議是IP。（5） 終止網(wǎng)絡(luò)層活動(dòng)階段，這一階段主要的協(xié)議是IPCP。（6） 終止數(shù)據(jù)鏈路階段，這一階段主要的協(xié)議是LCP。10. 簡(jiǎn)述PAP協(xié)議與CHAP協(xié)議的不同PAP和CHAP都是用戶認(rèn)證協(xié)議。PAP直接將用戶名和密碼發(fā)送到系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)證，安全性不好。CHAP協(xié)議不直接發(fā)送用戶名和密碼，而是根據(jù)系統(tǒng)發(fā)來(lái)的Challenge值，使用事先定義好的函數(shù)作用于Challenge值和用戶的口令，生成一個(gè)值，將這個(gè)值和用戶名發(fā)送給系統(tǒng)。系統(tǒng)收到后，根據(jù)用戶名查找到對(duì)應(yīng)的口令，使用相同的函數(shù)對(duì)Challenge值和查到的口令進(jìn)行計(jì)算，如果結(jié)果和用戶發(fā)來(lái)的值相同，那么就通過(guò)認(rèn)證，否則認(rèn)證失敗。11．對(duì)001111111011011111001進(jìn)行零比特填充的結(jié)果是什么？11011111100111111100是經(jīng)過(guò)零比特填充的二進(jìn)制串，是將其還原。 對(duì)001111111011011111001進(jìn)行填充的結(jié)果是001111101101110111110001；11011111100111111100還原的結(jié)果是11011111100111111100。習(xí)題7 參考答案71 填空題1. 星型、總線型、環(huán)型2. 數(shù)據(jù)鏈路層和物理層3. 484. CSMA/CD5. ,64字節(jié)6. 細(xì)同軸電纜7. 粗同軸電纜8. 雙絞線 72 選擇題 1. A 73 簡(jiǎn)答題1. 簡(jiǎn)述CSMA/CD協(xié)議原理。 CSMA/CD全稱為載波偵聽(tīng)多路訪問(wèn)沖突檢測(cè)。網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有同等的權(quán)利使用總線，稱為多路訪問(wèn)。在發(fā)送數(shù)據(jù)前，節(jié)點(diǎn)需要先“聽(tīng)”一下總線上是否有數(shù)據(jù)信號(hào)，這個(gè)過(guò)程稱為載波偵聽(tīng)。如果檢測(cè)到有數(shù)據(jù)信號(hào)，說(shuō)明別的主機(jī)正在使用總線，于是節(jié)點(diǎn)便等待直到總線空閑。如果“聽(tīng)”到總線沒(méi)有數(shù)據(jù)信號(hào)，說(shuō)明總線空閑，那么節(jié)點(diǎn)就將數(shù)據(jù)幀發(fā)送出去。在發(fā)送數(shù)據(jù)幀的同時(shí)，還需要繼續(xù)監(jiān)聽(tīng)總線，檢測(cè)是否發(fā)生了沖突，稱為沖突檢測(cè)。如果發(fā)生了沖突，要立刻停止發(fā)送。沖突后節(jié)點(diǎn)需要等待一段的隨機(jī)的時(shí)間，再次發(fā)送數(shù)據(jù)幀，再次重復(fù)以上的過(guò)程。2. 什么是爭(zhēng)用期？爭(zhēng)用期如何計(jì)算？爭(zhēng)用期同最短幀長(zhǎng)有什么關(guān)系？ 在以太網(wǎng)中，節(jié)點(diǎn)發(fā)出數(shù)據(jù)幀后的一段時(shí)間內(nèi)可能會(huì)遇到?jīng)_突，這段時(shí)間稱為爭(zhēng)用期。爭(zhēng)用期過(guò)后，就不會(huì)有沖突產(chǎn)生了。爭(zhēng)用期＝2倍總線長(zhǎng)度/信號(hào)的傳播速度。最短幀長(zhǎng)＝爭(zhēng)用期*數(shù)據(jù)發(fā)送速率（帶寬）。3. 簡(jiǎn)述截?cái)喽M(jìn)制后退指數(shù)算法 以太網(wǎng)中，當(dāng)檢測(cè)到?jīng)_突時(shí)，節(jié)點(diǎn)要停止發(fā)送數(shù)據(jù)，等待一段隨機(jī)的時(shí)間再重新發(fā)送。這段時(shí)間的長(zhǎng)短通過(guò)截?cái)喽M(jìn)制后退指數(shù)算法來(lái)計(jì)算。（1） 定義一個(gè)參數(shù)k，表示沖突的次數(shù)。第一次沖突時(shí)，k的值為1。以后每沖突一次，k的值就加1。當(dāng)沖突次數(shù)超過(guò)10次時(shí)，k的值始終為10，不再自增。即k＝Min［沖突次數(shù)，10］。（2） 每次沖突后，從[0，1，2，4…2k－1]中隨機(jī)選擇一個(gè)數(shù)字r，r*2t就是需要等待的時(shí)間，其中2t是爭(zhēng)用期。 （3） 如果重傳16次仍然沖突，就丟棄數(shù)據(jù)，向高層報(bào)告。4. 什么是廣播域？什么是沖突域？?jī)烧哂惺裁绰?lián)系和區(qū)別？ 廣播域是一個(gè)廣播幀能夠到達(dá)的最大范圍。沖突域是指局域網(wǎng)中的某個(gè)區(qū)域內(nèi)，如果兩臺(tái)主機(jī)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，就會(huì)產(chǎn)生沖突，這樣的一個(gè)區(qū)域就稱為沖突域。一個(gè)廣播域可能包括一個(gè)或多個(gè)沖突域。在集線器連接的網(wǎng)絡(luò)中，沖突域和廣播域是重合的。在交換機(jī)連接的網(wǎng)絡(luò)中，一個(gè)交換機(jī)就是一個(gè)廣播域，而交換機(jī)的每一個(gè)端口是一個(gè)沖突域。5. 簡(jiǎn)述集線器和交換機(jī)的區(qū)別。 集線器是工作在物理層的設(shè)備。集線器會(huì)將從一個(gè)端口收到的信號(hào)，向其他所有的端口轉(zhuǎn)發(fā)，因此集線器發(fā)揮的實(shí)際上是一個(gè)總線的作用，一個(gè)集線器就是一個(gè)沖突域。交換機(jī)是工作在數(shù)據(jù)鏈路層的設(shè)備，它能夠識(shí)別數(shù)據(jù)幀，能夠根據(jù)自學(xué)習(xí)算法，在交換機(jī)內(nèi)建立端口和MAC地址的對(duì)應(yīng)關(guān)系。根據(jù)數(shù)據(jù)幀中目的MAC地址將數(shù)據(jù)幀轉(zhuǎn)發(fā)到對(duì)應(yīng)的端口，而不是廣播到所有的其他端口，因此交換機(jī)每個(gè)端口是一個(gè)沖突域。使用交換機(jī)能夠有效地減小沖突，提供數(shù)據(jù)包的發(fā)送效率。 6．什么是VLAN？為什么要?jiǎng)澐諺LAN？ VLAN是指虛擬局域網(wǎng)技術(shù)，是為解決以太網(wǎng)的廣播風(fēng)暴問(wèn)題和安全性而提出的一種技術(shù)。 一個(gè)局域網(wǎng)就是一個(gè)廣播域。隨著局域網(wǎng)的范圍不斷擴(kuò)大，廣播域也在不斷地?cái)U(kuò)大，隨之會(huì)帶來(lái)“廣播風(fēng)暴”的問(wèn)題。通過(guò)在交換機(jī)上做特定的設(shè)置，將屬于一個(gè)局域網(wǎng)的主機(jī)分成若干個(gè)小組，每個(gè)小組是一個(gè)VLAN。一個(gè)VLAN是一個(gè)邏輯廣播域，一個(gè)廣播幀只在某個(gè)VLAN范圍內(nèi)傳遞，不會(huì)傳遞到其他的VLAN上。利用VLAN可以有效地在交換機(jī)上分割廣播域，動(dòng)態(tài)地管理網(wǎng)絡(luò)。習(xí)題8 參考答案81 填空題模擬數(shù)據(jù)、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、模擬信號(hào)、數(shù)字信信號(hào)信道幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控基帶傳輸、寬帶傳輸頻分復(fù)用、時(shí)分復(fù)用同軸電纜、雙絞線、光纖機(jī)械特性、電氣特性、功能特性、規(guī)程特性82 選擇題1. A 10. A 83 簡(jiǎn)答題1. 簡(jiǎn)述信息、數(shù)據(jù)和信號(hào)三者之間的關(guān)系。 通信的目的是將信息從一端發(fā)送到另一端。語(yǔ)言、文字、圖像、顏色、聲音、自然景物等都是信息的表現(xiàn)形式。信息在被傳輸前，必須被編碼成數(shù)據(jù)，使用數(shù)據(jù)來(lái)表示信息。數(shù)據(jù)要想從一端到達(dá)另一端，需要被轉(zhuǎn)換成信號(hào)，用信號(hào)來(lái)表示數(shù)據(jù)。信號(hào)通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到接收端，接收端從信號(hào)中提取出數(shù)據(jù)，進(jìn)而還原成信息。2. 什么是DTE，什么是DCE，兩者有什么區(qū)別和聯(lián)系？ DTE是數(shù)據(jù)終端設(shè)備，是指能夠產(chǎn)生、接收和處理二進(jìn)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的設(shè)備。DTE最典型的代表是計(jì)算機(jī)。 DCE是數(shù)據(jù)電路終端設(shè)備，DTE具有一定的通信處理能力，但當(dāng)它所產(chǎn)生的信號(hào)不能直接被通信網(wǎng)絡(luò)傳送時(shí)，就將其發(fā)送給DCE，DCE將其轉(zhuǎn)換成通信網(wǎng)絡(luò)能夠傳遞的信號(hào)形式發(fā)送給另一端的DCE。一端的DCE再將收到的信號(hào)轉(zhuǎn)換成DTE可以接收的形式發(fā)送給DTE。3. 簡(jiǎn)述幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控和正交調(diào)幅技術(shù)各自的特點(diǎn)。 幅移鍵控通過(guò)振幅的不同來(lái)表示0和1，頻移鍵控通過(guò)頻率的不同來(lái)表示0，1，相移鍵控通過(guò)相位的不同來(lái)表示0，1。 幅移鍵控、頻移鍵控、相移鍵控都只是改變正弦信號(hào)一個(gè)參數(shù)。而正交調(diào)幅技術(shù)則同時(shí)改變正弦信號(hào)的兩個(gè)參數(shù)：振幅和相位。因此正交調(diào)幅技術(shù)具有更高的數(shù)據(jù)傳輸效率。在幅移鍵控、頻移鍵控和相移鍵控中，一個(gè)信號(hào)單元只能代表1比特，因此波特率和比特率是相等的。但在正交調(diào)幅中，一個(gè)信號(hào)單元能夠代表n個(gè)比特，比特率是波特率的n倍。4. 簡(jiǎn)述脈碼調(diào)制（PCM）的作用和工作過(guò)程。 脈碼調(diào)制（PCM）的主要作用是把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，以便在數(shù)字信道中傳遞。PCM由4個(gè)過(guò)程組成：采樣、量化、二進(jìn)制編碼、數(shù)字－數(shù)字編碼。采樣就是每隔一段相等的時(shí)間測(cè)量一次模擬信號(hào)的振幅。量化把采樣后的結(jié)果劃分為若干個(gè)等級(jí)，每個(gè)等級(jí)用一個(gè)數(shù)字來(lái)表示。二進(jìn)制編碼是將量化的結(jié)果用二進(jìn)制數(shù)來(lái)表示。采用數(shù)字－數(shù)字的編碼方式，將二進(jìn)制編碼得到0、1比特串轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，通過(guò)通信鏈路發(fā)送出去。5. 畫(huà)出01101100的曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼。 6. 簡(jiǎn)述異步傳輸和同步傳輸各自的特點(diǎn)。 在異步傳輸中，傳輸?shù)膯挝皇亲止?jié)。對(duì)于每個(gè)要發(fā)送的字節(jié)，它的開(kāi)始都要附加一個(gè)比特，這個(gè)比特稱為起始位，起始位通常為0。同時(shí)這個(gè)字節(jié)的尾部還要加上一個(gè)比特，稱為停止位，停止位通常為1。字節(jié)和字節(jié)之間的間隙不固定。當(dāng)沒(méi)有數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，可以將信道置為空閑或用附加的停止位流代表。接收方檢測(cè)到起始位后，就啟動(dòng)一個(gè)時(shí)鐘，這個(gè)時(shí)鐘會(huì)與發(fā)送方的時(shí)鐘保持同步，并開(kāi)始接收比特，當(dāng)收完一個(gè)字節(jié)后，接收方就等待停止位到達(dá)。檢測(cè)到停止位后，接收方就停止接收數(shù)據(jù)，直到檢測(cè)到下一個(gè)起始位 在同步傳輸中，傳輸?shù)膯挝环Q為幀。一個(gè)幀可以包含多個(gè)字節(jié)，字節(jié)和字節(jié)之間沒(méi)有間隙，收發(fā)雙方傳遞的就是不間斷的0、1比特流。在每一幀的首尾會(huì)有特殊的比特組合作為標(biāo)志（如01111110），表示幀的開(kāi)始和結(jié)束。開(kāi)始標(biāo)志不僅能夠通知接收方幀已到達(dá)，它同時(shí)還能讓接收方的采樣速度和比特的到達(dá)速度保持一致，使收發(fā)雙方進(jìn)入同步。同步傳輸速度快，效率高，不僅要求建立幀同步，在一個(gè)幀內(nèi)的每一個(gè)比特也都要求同步，要求比較高7. 什么是單工、半雙工和全雙工？（1） 單工傳輸：?jiǎn)喂鬏斠卜Q單工通信，是指數(shù)據(jù)只能沿一個(gè)固定的方向單向傳遞，（2） 半雙工傳輸：半雙工傳輸也稱半雙工通信，是指兩站之間的數(shù)據(jù)可沿兩個(gè)方向交替?zhèn)魉?，但同一時(shí)刻只能沿一個(gè)方向傳送。（3） 全雙工傳輸：全雙工傳輸也稱為全雙工通信，是指通信雙方能夠同時(shí)接收和發(fā)送數(shù)據(jù)，一般實(shí)現(xiàn)方法是采用二個(gè)單工通信完成全雙工通信。 8．簡(jiǎn)述物理層的功能和四個(gè)特性。（1） 機(jī)械特性機(jī)械特性定義了硬件連接接口的形狀、尺寸、插頭（Plug）的針和插座（Socket）孔的數(shù)量及針的排列方式等。（2） 電氣特性電氣特性規(guī)定了線路上傳輸數(shù)據(jù)所采用的電壓值和信號(hào)的類型，如什么樣的信號(hào)表示1，什么樣的信號(hào)表示0，每個(gè)比特占多長(zhǎng)時(shí)間等。（3） 功能特性功能特性定義了接口中每條導(dǎo)線的用途，以及某條導(dǎo)線上出現(xiàn)的某一電平的電壓所表示的意義。（4） 規(guī)程特性 規(guī)程特性規(guī)定了使用接口線實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟僮鬟^(guò)程，也就是在完成通信的過(guò)程中各線路上的動(dòng)作規(guī)則或動(dòng)作序列。第 27 頁(yè) 共 27 頁(yè)