【正文】 協(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制兩個(gè)對等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則。本層的服務(wù)用戶只能看見服務(wù)而無法看見下面的協(xié)議。在協(xié)議的控制下，兩個(gè)對等實(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)。（3）同步：即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明。由以下三個(gè)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。 與分層體系結(jié)構(gòu)的思想相似的日常生活有郵政系統(tǒng)，物流系統(tǒng)。各層可以采用最合適的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)④易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。當(dāng)某一層發(fā)生變化時(shí)，只要其接口關(guān)系不變，則這層以上或以下的各層均不受影響。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。若應(yīng)用層數(shù)據(jù)長度為1000字節(jié)，數(shù)據(jù)的傳輸效率是多少？解：（1）100/（100+20+20+18）=% （2）1000/（1000+20+20+18）=%120 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為什么要采用分層次的結(jié)構(gòu)？試舉出一些與分層體系結(jié)構(gòu)的思想相似的日常生活。試求數(shù)據(jù)的傳輸效率。再交給網(wǎng)絡(luò)層傳送，需加上20字節(jié)的IP首部。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)。s傳播時(shí)延：tp=106/(2108)=結(jié)論：若數(shù)據(jù)長度大而發(fā)送速率低，則在總的時(shí)延中，發(fā)送時(shí)延往往大于傳播時(shí)延。（2） 數(shù)據(jù)長度為103bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gb/s。117 收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000km，信號(hào)在媒體上的傳播速率為2108m/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)。試估計(jì)一下現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延是它的最小值的多少倍？解：設(shè)網(wǎng)絡(luò)利用率為U。后者實(shí)際上是前者的雙向應(yīng)用。　 核心部分：由各路由器連網(wǎng)，負(fù)責(zé)為邊緣部分提供高速遠(yuǎn)程分組交換。）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。鏈路的數(shù)據(jù)率為b(b/s)，但傳播時(shí)延和結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)時(shí)間均可忽略不計(jì)。111 在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)報(bào)文長度和分組長度分別為x和(p+h)(bit),其中p為分組的數(shù)據(jù)部分的長度，而h為每個(gè)分組所帶的控制信息固定長度，與p的大小無關(guān)。問在怎樣的條件下，分組交換的時(shí)延比電路交換的要?。浚ㄌ崾荆寒嬕幌虏輬D觀察k段鏈路共有幾個(gè)結(jié)點(diǎn)。在電路交換時(shí)電路的建立時(shí)間為s(s)。要傳送的報(bào)文共x（bit）。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本地，實(shí)現(xiàn)散戶接入，速率低。 （4）個(gè)域網(wǎng)PAN：個(gè)人電子設(shè)備按用戶：公用網(wǎng)：面向公共營運(yùn)。 （2）城域網(wǎng)：城市范圍，鏈接多個(gè)局域網(wǎng)。（3）草案標(biāo)準(zhǔn)(Draft Standard) （4） 因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(Internet Standard) 107小寫和大寫開頭的英文名字 internet 和Internet在意思上有何重要區(qū)別？ 答：（1） internet（互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng)）：通用名詞，它泛指由多個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互連而成的網(wǎng)絡(luò)。106 簡述因特網(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。105 因特網(wǎng)的發(fā)展大致分為哪幾個(gè)階段？請指出這幾個(gè)階段的主要特點(diǎn)。（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。 答：（1）電路交換：端對端通信質(zhì)量因約定了通信資源獲得可靠保障，對連續(xù)傳送大量數(shù)據(jù)效率高。. . . . .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 簡述分組交換的要點(diǎn)。答：（1）報(bào)文分組，加首部（2）經(jīng)路由器儲(chǔ)存轉(zhuǎn)發(fā)（3）在目的地合并103 試從多個(gè)方面比較電路交換、報(bào)文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點(diǎn)。（2）報(bào)文交換：無須預(yù)約傳輸帶寬，動(dòng)態(tài)逐段利用傳輸帶寬對突發(fā)式數(shù)據(jù)通信效率高，通信迅速。104 為什么說因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來人類通信方面最大的變革？答： 融合其他通信網(wǎng)絡(luò)，在信息化過程中起核心作用，提供最好的連通性和信息共享，第一次提供了各種媒體形式的實(shí)時(shí)交互能力。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)?！? （2）建議標(biāo)準(zhǔn)(Proposed Standard) ——從這個(gè)階段開始就成為 RFC 文檔。；協(xié)議無特指 　　 （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)。 （3）局域網(wǎng)：校園、企業(yè)、機(jī)關(guān)、社區(qū)。專用網(wǎng)：面向特定機(jī)構(gòu)。110 試在下列條件下比較電路交換和分組交換。從源點(diǎn)到終點(diǎn)共經(jīng)過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)。在分組交換時(shí)分組長度為p(bit)，且各結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)等待時(shí)間可忽略不計(jì)。）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。通信的兩端共經(jīng)過k段鏈路。若打算使總的時(shí)延為最小，問分組的數(shù)據(jù)部分長度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。低速連入核心網(wǎng)。113 客戶服務(wù)器方式與對等通信方式的主要區(qū)別是什么？有沒有相同的地方？答：前者嚴(yán)格區(qū)分服務(wù)和被服務(wù)者，后者無此區(qū)別。114 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有哪些常用的性能指標(biāo)？答：速率，帶寬，吞吐量，時(shí)延，時(shí)延帶寬積，往返時(shí)間RTT，利用率115 假定網(wǎng)絡(luò)利用率達(dá)到了90%。網(wǎng)絡(luò)時(shí)延為D，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延最小值為D0U=90%。性能指標(biāo)：具體定量描述網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)性能。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)長度為107bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100kb/s。從上面的計(jì)算中可以得到什么樣的結(jié)論？解：（1）發(fā)送時(shí)延：ts=107/105=100s傳播時(shí)延tp=106/(2108)=（2）發(fā)送時(shí)延ts =103/109=1181。但若數(shù)據(jù)長度短而發(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。解：（1）1Mb/s:傳播時(shí)延=(2108)=51010 比特?cái)?shù)=510101106=5104 1Gb/s: 比特?cái)?shù)=510101109=5101（2）1Mb/s: 傳播時(shí)延=100/(2108)=5107比特?cái)?shù)=51071106=51011Gb/s: 比特?cái)?shù)=51071109=5102(3) 1Mb/s: 傳播時(shí)延=100000/(2108)=5104比特?cái)?shù)=51041106=51021Gb/s: 比特?cái)?shù)=51041109=5105(4)1Mb/s: 傳播時(shí)延=5000000/(2108)=102比特?cái)?shù)=1021106=51041Gb/s: 比特?cái)?shù)=1021109=5107119 長度為100字節(jié)的應(yīng)用層數(shù)據(jù)交給傳輸層傳送，需加上20字節(jié)的TCP首部。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)。數(shù)據(jù)的傳輸效率是指發(fā)送的應(yīng)用層數(shù)據(jù)除以所發(fā)送的總數(shù)據(jù)（即應(yīng)用數(shù)據(jù)加上各種首部和尾部的額外開銷）。答：分層的好處：①各層之間是獨(dú)立的。②靈活性好。③結(jié)構(gòu)上可分割開。⑤能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。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。（2）語義：即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)。協(xié)議是控制兩個(gè)對等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。協(xié)議和服務(wù)的概念的區(qū)分： 協(xié)議的實(shí)現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務(wù)。下面的協(xié)議對上面的服務(wù)用戶是透明的。但服務(wù)是“垂直的”，即服務(wù)是由下層通過層間接口向上層提供的。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。（2）語義：即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)。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)在公園見面，并且約定不見不散。124 論述具有五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點(diǎn)，包括各層的主要功能。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。） 物理層還要確定連接電纜插頭的定義及連接法。每一幀包括數(shù)據(jù)和必要的控制信息。運(yùn)輸層 運(yùn)輸層的任務(wù)是向上一層的進(jìn)行通信的兩個(gè)進(jìn)程之間提供一個(gè)可靠的端到端服務(wù)，使它們看不見運(yùn)輸層以下的數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié)。125 試舉出日常生活中有關(guān)“透明”這種名詞的例子。 答：實(shí)體(entity) 表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。 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。 客戶服務(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。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題？物理層的主要特點(diǎn)是什么？答：物理層要解決的主要問題：（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)鏈路層感覺不到這些差異，只考慮完成本層的協(xié)議和服務(wù)。 （3）在兩個(gè)相鄰系統(tǒng)之間唯一地標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)電路物理層的主要特點(diǎn)：（1）由于在OSI之前，許多物理規(guī)程或協(xié)議已經(jīng)制定出來了，而且在數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域中，這些物理規(guī)程已被許多商品化的設(shè)備所采用，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新的物理層協(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(jī)械，電氣，功能和規(guī)程特性。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)的模型并說明其主要組成構(gòu)建的作用。源點(diǎn)又稱為源站。接收器：接收傳輸系統(tǒng)傳送過來的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為能夠被目的設(shè)備處理的信息。終點(diǎn)又稱為目的站傳輸系統(tǒng)：信號(hào)物理通道204 試解釋以下名詞：數(shù)據(jù)，信號(hào)，模擬數(shù)據(jù)，模擬信號(hào)，基帶信號(hào)，帶通信號(hào)，數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，數(shù)字信號(hào)，碼元，單工通信，半雙工通信，全雙工通信，串行傳輸，并行傳輸。信號(hào)：則是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。模擬信號(hào)：連續(xù)變化的信號(hào)。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：取值為不連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)。單工通信：即只有一個(gè)方向的通信而沒有反方向的交互。這種通信方式是一方發(fā)送另一方接收，過一段時(shí)間再反過來。基帶信號(hào)（即基本頻帶信號(hào)）——來自信源的信號(hào)。帶通信號(hào)——把基帶信號(hào)經(jīng)過載波調(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)能夠通過信道）。（2）電氣特性　　 指明在接口電纜的各條線上出現(xiàn)的電壓的范圍。（4）規(guī)程特性說明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。 比特/s是信息傳輸速率的單位 碼元傳輸速率也稱為調(diào)制速率、波形速率或符號(hào)速率。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。S/N= 是個(gè)信噪比要求很高的信源209 用香農(nóng)公式計(jì)算一下，假定信道帶寬為為3100Hz，最大信道傳輸速率為35Kb/ｓ，那么若想使最大信道傳輸速率增加６０％，問信噪比Ｓ/Ｎ應(yīng)增大到多少倍？如果在剛才計(jì)算出的基礎(chǔ)上將信噪比Ｓ/Ｎ應(yīng)增大到多少倍？如果在剛才計(jì)算出的基礎(chǔ)上將信噪比Ｓ/Ｎ再增大到十倍，問最大信息速率能否再增加２０％？ 答：C = W log2(1+S/N) b/s224。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：雙絞線屏蔽雙絞線 STP (Shielded Twisted Pair)無屏蔽雙絞線 UTP (Unshielded Twisted Pair) 同軸電纜50 W 同軸電纜