- 相關(guān)推薦
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第六版謝希仁編著課后習(xí)題答案
計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)向用戶第一章 概述
1-01可以提供那些服務(wù)?
答： 連通性和共享
1-02 簡(jiǎn)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
1-03 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)。
答：(1)電路交換：端對(duì)端通信質(zhì)量因約定了通信資源獲得可靠保障，對(duì)連續(xù)傳送大量數(shù)據(jù)效率高。
(2)報(bào)文交換：無(wú)須預(yù)約傳輸帶寬，動(dòng)態(tài)逐段利用傳輸帶寬對(duì)突發(fā)式數(shù)據(jù)通信效率高，通信迅速。
(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。
1-04 為什么說(shuō)因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來(lái)人類(lèi)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(guò)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。
1-05 因特網(wǎng)的發(fā)展大致分為哪幾個(gè)階段?請(qǐng)指出這幾個(gè)階段的主要特點(diǎn)。
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)。
1-06 簡(jiǎn)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。
(2)建議標(biāo)準(zhǔn)(Proposed Standard) ——從這個(gè)階段開(kāi)始就成為 RFC 文檔。
(3)草案標(biāo)準(zhǔn)(Draft Standard)
(4) 因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(Internet Standard)
1-07小寫(xiě)和大寫(xiě)開(kāi)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)。;協(xié)議無(wú)特指
(2)Internet(因特網(wǎng))：專(zhuān)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
1-08 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都有哪些類(lèi)別?各種類(lèi)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)。
(2)城域網(wǎng)：城市范圍，鏈接多個(gè)局域網(wǎng)。
(3)局域網(wǎng)：校園、企業(yè)、機(jī)關(guān)、社區(qū)。
(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(yíng)運(yùn)。專(zhuān)用網(wǎng)：面向特定機(jī)構(gòu)。
1-09 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(wèn)本地，實(shí)現(xiàn)散戶接入，速率低。
1-10 試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報(bào)文共x(bit)。從源點(diǎn)到終點(diǎn)共經(jīng)過(guò)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)。在電路交換時(shí)電路的建立時(shí)間為s(s)。在分組交換時(shí)分組長(zhǎng)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)。問(wèn)在怎樣的條件下，分組交換的時(shí)延比電路交換的要小?(提示：畫(huà)一下草圖觀察k段鏈路共有幾個(gè)結(jié)點(diǎn)。)
答：線路交換時(shí)延：kd+x/b+s, 分組交換時(shí)延：kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b)
其中(k-1)*(p/b)表示K段傳輸中，有(k-1)次的儲(chǔ)存轉(zhuǎn)發(fā)延遲，當(dāng)s>(k-1)*(p/b)時(shí)，電路交換的時(shí)延比分組交換的時(shí)延大，當(dāng)x>>p,相反。
1-11 在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)報(bào)文長(zhǎng)度和分組長(zhǎng)度分別為x和(p+h)(bit),其中p為分組的數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度，而h為每個(gè)分組所帶的控制信息固定長(zhǎng)度，與p的大小無(wú)關(guān)。通信的兩端共經(jīng)過(guò)k段鏈路。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)。若打算使總的時(shí)延為最小，問(wèn)分組的數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度p應(yīng)取為多大?(提示：參考圖1-12的分組交換部分，觀察總的時(shí)延是由哪幾部分組成。)
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)+ (k-1)*(p+h)/b
D對(duì)p求導(dǎo)后，令其值等于0，求得p=[(xh)/(k-1)]^0.5
1-12 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;低速連入核心網(wǎng)。
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。
1-13 客戶服務(wù)器方式與對(duì)等通信方式的主要區(qū)別是什么?有沒(méi)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(wú)此區(qū)別。后者實(shí)際上是前者的雙向應(yīng)用。
1-14 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
1-15 假定網(wǎng)絡(luò)利用率達(dá)到了90%。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。，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延為D，網(wǎng)絡(luò)時(shí)延最小值為D0
U=90%;D=D0/(1-U)---->D/ D0=10
現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時(shí)延是最小值的10倍
1-16 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)。性能指標(biāo)：具體定量描述網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)性能。
1-17 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2×108m/s。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(zhǎng)度為107bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100kb/s。
(2) 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為103bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gb/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/(2×108)=0.005s
(2)發(fā)送時(shí)延ts =103/109=1µs
傳播時(shí)延：tp=106/(2×108)=0.005s
結(jié)論：若數(shù)據(jù)長(zhǎng)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。但若數(shù)據(jù)長(zhǎng)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。
1-18 假設(shè)信號(hào)在媒體上的傳播速度為2×108m/s.媒體長(zhǎng)度L分別為：
(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)。
解：(1)1Mb/s:傳播時(shí)延=0.1/(2×108)=5×10-10
比特?cái)?shù)=5×10-10×1×106=5×10-4
1Gb/s: 比特?cái)?shù)=5×10-10×1×109=5×10-1
(2)1Mb/s: 傳播時(shí)延=100/(2×108)=5×10-7
比特?cái)?shù)=5×10-7×1×106=5×10-1
1Gb/s: 比特?cái)?shù)=5×10-7×1×109=5×102
(3) 1Mb/s: 傳播時(shí)延=100000/(2×108)=5×10-4
比特?cái)?shù)=5×10-4×1×106=5×102
1Gb/s: 比特?cái)?shù)=5×10-4×1×109=5×105
(4)1Mb/s: 傳播時(shí)延=5000000/(2×108)=2.5×10-2
比特?cái)?shù)=2.5×10-2×1×106=5×104
1Gb/s: 比特?cái)?shù)=2.5×10-2×1×109=5×107
1-19 長(zhǎng)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。再交給網(wǎng)絡(luò)層傳送，需加上20字節(jié)的IP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)。試求數(shù)據(jù)的傳輸效率。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(kāi)銷(xiāo))。
若應(yīng)用層數(shù)據(jù)長(zhǎng)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)=63.3%
(2)1000/(1000+20+20+18)=94.5%
1-20 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。
答：分層的好處：
①各層之間是獨(dú)立的。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。
②靈活性好。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。
③結(jié)構(gòu)上可分割開(kāi)。各層可以采用最合適的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)
④易于實(shí)現(xiàn)和維護(hù)。
⑤能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。
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)。
1-21 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。由以下三個(gè)要素組成：
(1)語(yǔ)法：即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。
(2)語(yǔ)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)。
(3)同步：即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。
協(xié)議是控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。在協(xié)議的控制下，兩個(gè)對(duì)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)。
協(xié)議和服務(wù)的概念的區(qū)分：
1、協(xié)議的實(shí)現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務(wù)。本層的服務(wù)用戶只能看見(jiàn)服務(wù)而無(wú)法看見(jiàn)下面的協(xié)議。下面的協(xié)議對(duì)上面的服務(wù)用戶是透明的。
2、協(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則。但服務(wù)是“垂直的”，即服務(wù)是由下層通過(guò)層間接口向上層提供的。上層使用所提供的服務(wù)必須與下層交換一些命令，這些命令在OSI中稱(chēng)為服務(wù)原語(yǔ)。
1-22 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。由以下三個(gè)要素組成：
(1)語(yǔ)法：即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。
(2)語(yǔ)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)。
(3)同步：即事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說(shuō)明。
1-23 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(jiàn)面，并且約定不見(jiàn)不散。這個(gè)協(xié)議就是很不科學(xué)的，因?yàn)槿魏我环饺绻械R了而來(lái)不了，就無(wú)法通知對(duì)方，而另一方就必須一直等下去!所以看一個(gè)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)是否正確，不能只看在正常情況下是否正確，而且還必須非常仔細(xì)的檢查協(xié)議能否應(yīng)付各種異常情況。
1-24 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。
答：綜合OSI 和TCP/IP 的優(yōu)點(diǎn)，采用一種原理體系結(jié)構(gòu)。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。(注意：傳遞信息的物理媒體，如雙絞
線、同軸電纜、光纜等，是在物理層的下面，當(dāng)做第0 層。) 物理層還要確定連接電纜插頭的定義及連接法。
數(shù)據(jù)鏈路層 數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是在兩個(gè)相鄰結(jié)點(diǎn)間的線路上無(wú)差錯(cuò)地傳送以幀(frame)為單位的數(shù)據(jù)。每一幀包括數(shù)據(jù)和必要的控制信息。
網(wǎng)絡(luò)層 網(wǎng)絡(luò)層的任務(wù)就是要選擇合適的路由，使 發(fā)送站的運(yùn)輸層所傳下來(lái)的分組能夠
正確無(wú)誤地按照地址找到目的站，并交付給目的站的運(yùn)輸層。
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(jiàn)運(yùn)輸層以下的數(shù)據(jù)通信的細(xì)節(jié)。
應(yīng)用層 應(yīng)用層直接為用戶的應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)。
1-25 試舉出日常生活中有關(guān)“透明”這種名詞的例子。
答：電視，計(jì)算機(jī)視窗操作系統(tǒng)、工農(nóng)業(yè)產(chǎn)品
1-26 試解釋以下名詞：協(xié)議棧、實(shí)體、對(duì)等層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)、客戶、服務(wù)器、客戶-服務(wù)器方式。
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。
協(xié)議是控制兩個(gè)對(duì)等實(shí)體進(jìn)行通信的規(guī)則的集合。
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�？蛻羰欠⻊�(wù)的請(qǐng)求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。
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。
協(xié)議棧:指計(jì)算機(jī)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(duì)等層協(xié)議的運(yùn)行來(lái)實(shí)現(xiàn),因而每層可用一些主要協(xié)議來(lái)表征,幾個(gè)層次畫(huà)在一起很像一個(gè)棧的結(jié)構(gòu).
對(duì)等層:在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中,通信雙方實(shí)現(xiàn)同樣功能的層.
協(xié)議數(shù)據(jù)單元:對(duì)等層實(shí)體進(jìn)行信息交換的數(shù)據(jù)單位.
服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn):在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實(shí)體進(jìn)行交互(即交換信息)的地方.服務(wù)訪問(wèn)點(diǎn)SAP是一個(gè)抽象的概念,它實(shí)體上就是一個(gè)邏輯接口.
1-27 試解釋everything over IP 和IP over everthing 的含義。
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
2-01 物理層要解決哪些問(wèn)題?物理層的主要特點(diǎn)是什么?
答：物理層要解決的主要問(wèn)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(jué)不到這些差異，只考慮完成本層的協(xié)議和服務(wù)。
(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?的能力，為此，物理層應(yīng)該解決物理連接的建立、維持和釋放問(wèn)題。
(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(lái)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(méi)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。
(2)由于物理連接的方式很多，傳輸媒體的種類(lèi)也很多，因此，具體的物理協(xié)議相當(dāng)復(fù)雜。
2-02 歸層與協(xié)議有什么區(qū)別?
答：規(guī)程專(zhuān)指物理層協(xié)議
2-03 試給出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型并說(shuō)明其主要組成構(gòu)建的作用。
答：源點(diǎn)：源點(diǎn)設(shè)備產(chǎn)生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。源點(diǎn)又稱(chēng)為源站。
發(fā)送器：通常源點(diǎn)生成的數(shù)據(jù)要通過(guò)發(fā)送器編碼后才能在傳輸系統(tǒng)中進(jìn)行傳輸。
接收器：接收傳輸系統(tǒng)傳送過(guò)來(lái)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)：終點(diǎn)設(shè)備從接收器獲取傳送過(guò)來(lái)的信息。終點(diǎn)又稱(chēng)為目的站
傳輸系統(tǒng)：信號(hào)物理通道
2-04 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。
答：數(shù)據(jù)：是運(yùn)送信息的實(shí)體。
信號(hào)：則是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。
模擬數(shù)據(jù)：運(yùn)送信息的模擬信號(hào)。
模擬信號(hào)：連續(xù)變化的信號(hào)。
數(shù)字信號(hào)：取值為有限的幾個(gè)離散值的信號(hào)。
數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：取值為不連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)。
碼元(code)：在使用時(shí)間域(或簡(jiǎn)稱(chēng)為時(shí)域)的波形表示數(shù)字信號(hào)時(shí)，代表不同離散數(shù)值的基本波形。
單工通信：即只有一個(gè)方向的通信而沒(méi)有反方向的交互。
半雙工通信：即通信和雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時(shí)發(fā)送(當(dāng)然也不能同時(shí)接收)。這種通信方式是一方發(fā)送另一方接收，過(guò)一段時(shí)間再反過(guò)來(lái)。
全雙工通信：即通信的雙方可以同時(shí)發(fā)送和接收信息。
基帶信號(hào)(即基本頻帶信號(hào))——來(lái)自信源的信號(hào)。像計(jì)算機(jī)輸出的代表各種文字或圖像文件的數(shù)據(jù)信號(hào)都屬于基帶信號(hào)。
帶通信號(hào)——把基帶信號(hào)經(jīng)過(guò)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(guò)信道)。
2-05 物理層的接口有哪幾個(gè)方面的特性?個(gè)包含些什么內(nèi)容?
答：(1)機(jī)械特性
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。
(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。
(3)功能特性
指明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何意。
(4)規(guī)程特性
說(shuō)明對(duì)于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。
2-06 數(shù)據(jù)在信道重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/每秒”和“碼元/每秒”有何區(qū)別?
答：碼元傳輸速率受奈氏準(zhǔn)則的限制，信息傳輸速率受香農(nóng)公式的限制
香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是：只要信息傳輸速率低于信道的極限傳信率，就可實(shí)現(xiàn)無(wú)差傳輸。
比特/s是信息傳輸速率的單位
碼元傳輸速率也稱(chēng)為調(diào)制速率、波形速率或符號(hào)速率。一個(gè)碼元不一定對(duì)應(yīng)于一個(gè)比特。
2-07 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。如果采用振幅調(diào)制，把碼元的振幅劃分為16個(gè)不同等級(jí)來(lái)傳送，那么可以獲得多高的數(shù)據(jù)率(b/s)?
答：C=R*Log2(16)=20000b/s*4=80000b/s
2-08 假定要用3KHz帶寬的電話信道傳送64kb/s的數(shù)據(jù)(無(wú)差錯(cuò)傳輸)，試問(wèn)這個(gè)信道應(yīng)具有多高的信噪比(分別用比值和分貝來(lái)表示?這個(gè)結(jié)果說(shuō)明什么問(wèn)題?)
答：C=Wlog2(1+S/N)(b/s)
W=3khz，C=64khz----àS/N=64.2dB 是個(gè)信噪比要求很高的信源
2-09 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(wèn)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(wèn)最大信息速率能否再增加20%?
答：C = W log2(1+S/N) b/s-àSN1=2*(C1/W)-1=2*(35000/3100)-1
SN2=2*(C2/W)-1=2*(1.6*C1/w)-1=2*(1.6*35000/3100)-1
SN2/SN1=100信噪比應(yīng)增大到約100倍。
C3=Wlong2(1+SN3)=Wlog2(1+10*SN2)
C3/C2=18.5%
如果在此基礎(chǔ)上將信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右
2-10 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(wú)屏蔽雙絞線 UTP (Unshielded Twisted Pair)
同軸電纜
50 W 同軸電纜
75 W 同軸電纜
光纜
無(wú)線傳輸：短波通信/微波/衛(wèi)星通信
2-11假定有一種雙絞線的衰減是0.7dB/km(在 1 kHz時(shí))，若容許有20dB的衰減，試問(wèn)使用這種雙絞線的鏈路的工作距離有多長(zhǎng)?如果要雙絞線的工作距離增大到100公里，試應(yīng)當(dāng)使衰減降低到多少?
解：使用這種雙絞線的鏈路的工作距離為=20/0.7=28.6km
衰減應(yīng)降低到20/100=0.2db
2-12 試計(jì)算工作在1200nm到1400nm之間以及工作在1400nm到1600nm之間的光波的頻帶寬度。假定光在光纖中的傳播速率為2*10e8m/s.
解：
V=L*F-àF=V/L--àB=F2-F1=V/L1-V/L2
1200nm到1400nm：帶寬=23.8THZ
1400nm到1600nm：帶寬=17.86THZ
2-13 為什么要使用信道復(fù)用技術(shù)?常用的信道復(fù)用技術(shù)有哪些?
答：為了通過(guò)共享信道、最大限度提高信道利用率。
頻分、時(shí)分、碼分、波分。
2-14 試寫(xiě)出下列英文縮寫(xiě)的全文，并做簡(jiǎn)單的解釋。
FDM,TDM,STDM,WDM,DWDM,CDMA,SONET,SDH,STM-1 ,OC-48.
答：FDM(frequency division multiplexing)
TDM(Time Division Multiplexing)
STDM(Statistic Time Division Multiplexing)
WDM(Wave Division Multiplexing)
DWDM(Dense Wave Division Multiplexing)
CDMA(Code Wave Division Multiplexing)
SONET(Synchronous Optical Network)同步光纖網(wǎng)
SDH(Synchronous Digital Hierarchy)同步數(shù)字系列
STM-1(Synchronous Transfer Module)第1級(jí)同步傳遞模塊
OC-48(Optical Carrier)第48級(jí)光載波
2-15 碼分多址CDMA為什么可以使所有用戶在同樣的時(shí)間使用同樣的頻帶進(jìn)行通信而不會(huì)互相干擾?這種復(fù)用方法有何優(yōu)缺點(diǎn)?
答：各用戶使用經(jīng)過(guò)特殊挑選的相互正交的不同碼型，因此彼此不會(huì)造成干擾。
這種系統(tǒng)發(fā)送的信號(hào)有很強(qiáng)的抗干擾能力，其頻譜類(lèi)似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。占用較大的帶寬。
2-16 共有4個(gè)站進(jìn)行碼分多址通信。4個(gè)站的碼片序列為
A：(-1-1-1+1+1-1+1+1) B：(-1-1+1-1+1+1+1-1)
C：(-1+1-1+1+1+1-1-1) D：(-1+1-1-1-1-1+1-1)
現(xiàn)收到這樣的碼片序列S：(-1+1-3+1-1-3+1+1)。問(wèn)哪個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)了?發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的是0還是1?
解：S·A=(+1-1+3+1-1+3+1+1)/8=1， A發(fā)送1
S·B=(+1-1-3-1-1-3+1-1)/8=-1， B發(fā)送0
S·C=(+1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0， C無(wú)發(fā)送
S·D=(+1+1+3-1+1+3+1-1)/8=1， D發(fā)送1
2-17 試比較xDSL、HFC以及FTTx接入技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)?
答：xDSL 技術(shù)就是用數(shù)字技術(shù)對(duì)現(xiàn)有的模擬電話用戶線進(jìn)行改造，使它能夠承載寬帶業(yè)務(wù)。成本低，易實(shí)現(xiàn)，但帶寬和質(zhì)量差異性大。
HFC網(wǎng)的最大的優(yōu)點(diǎn)具有很寬的頻帶，并且能夠利用已經(jīng)有相當(dāng)大的覆蓋面的有線電視網(wǎng)。要將現(xiàn)有的450 MHz 單向傳輸?shù)挠芯�電視網(wǎng)絡(luò)改造為 750 MHz 雙向傳輸?shù)?HFC 網(wǎng)需要相當(dāng)?shù)馁Y金和時(shí)間。
FTTx(光纖到……)這里字母 x 可代表不同意思。可提供最好的帶寬和質(zhì)量、但現(xiàn)階段線路和工程成本太大。
2-18為什么在ASDL技術(shù)中，在不到1MHz的帶寬中卻可以傳送速率高達(dá)每秒幾個(gè)兆比?
答：靠先進(jìn)的DMT編碼，頻分多載波并行傳輸、使得每秒傳送一個(gè)碼元就相當(dāng)于每秒傳送多個(gè)比特
第三章 數(shù)據(jù)鏈路層
3-01 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：數(shù)據(jù)鏈路與鏈路的區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路出鏈路外，還必須有一些必要的規(guī)程來(lái)控制數(shù)據(jù)的傳輸，因此，數(shù)據(jù)鏈路比鏈路多了實(shí)現(xiàn)通信規(guī)程所需要的硬件和軟件。
“電路接通了”表示鏈路兩端的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)已經(jīng)開(kāi)機(jī)，物理連接已經(jīng)能夠傳送比特流了，但是，數(shù)據(jù)傳輸并不可靠，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”，此后，由于數(shù)據(jù)鏈路連接具有檢測(cè)、確認(rèn)和重傳功能，才使不太可靠的物理鏈路變成可靠的數(shù)據(jù)鏈路，進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)傳輸當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路斷開(kāi)連接時(shí)，物理電路連接不一定跟著斷開(kāi)連接。
3-02 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(diǎn)和缺點(diǎn).
答：鏈路管理
幀定界
流量控制
差錯(cuò)控制
將數(shù)據(jù)和控制信息區(qū)分開(kāi)
透明傳輸
尋址
可靠的鏈路層的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)取決于所應(yīng)用的環(huán)境：對(duì)于干擾嚴(yán)重的信道，可靠的鏈路層可以將重傳范圍約束在局部鏈路，防止全網(wǎng)絡(luò)的傳輸效率受損;對(duì)于優(yōu)質(zhì)信道，采用可靠的鏈路層會(huì)增大資源開(kāi)銷(xiāo)，影響傳輸效率。
3-03 網(wǎng)絡(luò)適配器的作用是什么?網(wǎng)絡(luò)適配器工作在哪一層?
答：適配器(即網(wǎng)卡)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層和物理層這兩層的協(xié)議的硬件和軟件
網(wǎng)絡(luò)適配器工作在TCP/IP協(xié)議中的網(wǎng)絡(luò)接口層(OSI中的數(shù)據(jù)鏈里層和物理層)
3-04 數(shù)據(jù)鏈路層的三個(gè)基本問(wèn)題(幀定界、透明傳輸和差錯(cuò)檢測(cè))為什么都必須加以解決?
答：幀定界是分組交換的必然要求
透明傳輸避免消息符號(hào)與幀定界符號(hào)相混淆
差錯(cuò)檢測(cè)防止合差錯(cuò)的無(wú)效數(shù)據(jù)幀浪費(fèi)后續(xù)路由上的傳輸和處理資源
3-05 如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進(jìn)行幀定界，會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題?
答：無(wú)法區(qū)分分組與分組
無(wú)法確定分組的控制域和數(shù)據(jù)域
無(wú)法將差錯(cuò)更正的范圍限定在確切的局部
3-06 PPP協(xié)議的主要特點(diǎn)是什么?為什么PPP不使用幀的編號(hào)?PPP適用于什么情況?為什么PPP協(xié)議不能使數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)可靠傳輸?
答：簡(jiǎn)單，提供不可靠的數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)，檢錯(cuò)，無(wú)糾錯(cuò)
不使用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制
地址字段A 只置為 0xFF。地址字段實(shí)際上并不起作用。
控制字段 C 通常置為 0x03。
PPP 是面向字節(jié)的
當(dāng) PPP 用在同步傳輸鏈路時(shí)，協(xié)議規(guī)定采用硬件來(lái)完成比特填充(和 HDLC 的做法一樣)，當(dāng) PPP 用在異步傳輸時(shí)，就使用一種特殊的字符填充法
PPP適用于線路質(zhì)量不太差的情況下、PPP沒(méi)有編碼和確認(rèn)機(jī)制
3-07 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用CRC的生成多項(xiàng)式是P(X)=X4+X+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中最后一個(gè)1變成了0，問(wèn)接收端能否發(fā)現(xiàn)?若數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中最后兩個(gè)1都變成了0，問(wèn)接收端能否發(fā)現(xiàn)?采用CRC檢驗(yàn)后，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸?
答：作二進(jìn)制除法，1101011011 0000 10011 得余數(shù)1110 ，添加的檢驗(yàn)序列是1110.
作二進(jìn)制除法，兩種錯(cuò)誤均可發(fā)展
僅僅采用了CRC檢驗(yàn)，缺重傳機(jī)制，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸還不是可靠的傳輸。
3-08 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用CRCD 生成多項(xiàng)式是P(X)=X3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。
答：作二進(jìn)制除法，101110 000 10011 添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)是011
3-09 一個(gè)PPP幀的數(shù)據(jù)部分(用十六進(jìn)制寫(xiě)出)是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。試問(wèn)真正的數(shù)據(jù)是什么(用十六進(jìn)制寫(xiě)出)?
答：7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E
7E FE 27 7D 7D 65 7D
3-10 PPP協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串0110111111111100。試問(wèn)經(jīng)過(guò)零比特填充后變成怎樣的比特串?若接收端收到的PPP幀的數(shù)據(jù)部分是0001110111110111110110，問(wèn)刪除發(fā)送端加入的零比特后變成怎樣的比特串?
答：011011111 11111 00
011011111011111000
0001110111110111110110
000111011111 11111 110
3-11 試分別討論一下各種情況在什么條件下是透明傳輸，在什么條件下不是透明傳輸。(提示：請(qǐng)弄清什么是“透明傳輸”，然后考慮能否滿足其條件。)
(1)普通的電話通信。
(2)電信局提供的公用電報(bào)通信。
(3)因特網(wǎng)提供的電子郵件服務(wù)。
3-12 PPP協(xié)議的工作狀態(tài)有哪幾種?當(dāng)用戶要使用PPP協(xié)議和ISP建立連接進(jìn)行通信需要建立哪幾種連接?每一種連接解決什么問(wèn)題?
3-13 局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)是什么?為什么局域網(wǎng)采用廣播通信方式而廣域網(wǎng)不采用呢?
答：局域網(wǎng)LAN是指在較小的地理范圍內(nèi)，將有限的通信設(shè)備互聯(lián)起來(lái)的計(jì)算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)
從功能的角度來(lái)看，局域網(wǎng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：
(1) 共享傳輸信道，在局域網(wǎng)中，多個(gè)系統(tǒng)連接到一個(gè)共享的通信媒體上。
(2) 地理范圍有限，用戶個(gè)數(shù)有限。通常局域網(wǎng)僅為一個(gè)單位服務(wù)，只在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的局部范圍內(nèi)連網(wǎng)，如一座樓或集中的建筑群內(nèi)，一般來(lái)說(shuō)，局域網(wǎng)的覆蓋范圍越位10m~10km內(nèi)或更大一些。
從網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和傳輸檢測(cè)提醒來(lái)看，局域網(wǎng)也有自己的特點(diǎn)：
(1) 低層協(xié)議簡(jiǎn)單
(2) 不單獨(dú)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層，局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)僅相當(dāng)于相當(dāng)與OSI/RM的最低兩層
(3) 采用兩種媒體訪問(wèn)控制技術(shù)，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(wǎng)面對(duì)的問(wèn)題是多源，多目的的連連管理，由此引發(fā)出多中媒體訪問(wèn)控制技術(shù)
在局域網(wǎng)中各站通常共享通信媒體，采用廣播通信方式是天然合適的，廣域網(wǎng)通常采站點(diǎn)間直接構(gòu)成格狀網(wǎng)。
3-14 常用的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆心男┓N類(lèi)?現(xiàn)在最流行的是哪種結(jié)構(gòu)?為什么早期的以太網(wǎng)選擇總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而不是星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但現(xiàn)在卻改為使用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)?
答：星形網(wǎng)，總線網(wǎng)，環(huán)形網(wǎng)，樹(shù)形網(wǎng)
當(dāng)時(shí)很可靠的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較貴，人們都認(rèn)為無(wú)源的總線結(jié)構(gòu)更加可靠，但實(shí)踐證明，連接有大量站點(diǎn)的總線式以太網(wǎng)很容易出現(xiàn)故障，而現(xiàn)在專(zhuān)用的ASIC芯片的使用可以講星形結(jié)構(gòu)的集線器做的非�？煽�，因此現(xiàn)在的以太網(wǎng)一般都使用星形結(jié)構(gòu)的拓?fù)洹?/p>
3-15 什么叫做傳統(tǒng)以太網(wǎng)?以太網(wǎng)有哪兩個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)?
答：DIX Ethernet V2 標(biāo)準(zhǔn)的局域網(wǎng)
DIX Ethernet V2 標(biāo)準(zhǔn)與 IEEE 的 802.3 標(biāo)準(zhǔn)
3-16 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，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。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)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
3-17 為什么LLC子層的標(biāo)準(zhǔn)已制定出來(lái)了但現(xiàn)在卻很少使用?
答：由于 TCP/IP 體系經(jīng)常使用的局域網(wǎng)是 DIX Ethernet V2 而不是 802.3 標(biāo)準(zhǔn)中的幾種局域網(wǎng)，因此現(xiàn)在 802 委員會(huì)制定的邏輯鏈路控制子層 LLC(即 802.2 標(biāo)準(zhǔn))的作用已經(jīng)不大了。
3-18 試說(shuō)明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。
答：10BASE-T中的“10”表示信號(hào)在電纜上的傳輸速率為10MB/s，“BASE”表示電纜上的信號(hào)是基帶信號(hào)，“T”代表雙絞線星形網(wǎng)，但10BASE-T的通信距離稍短，每個(gè)站到集線器的距離不超過(guò)100m。
3-19 以太網(wǎng)使用的CSMA/CD協(xié)議是以爭(zhēng)用方式接入到共享信道。這與傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用TDM相比優(yōu)缺點(diǎn)如何?
答：傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用TDM是靜態(tài)時(shí)隙分配，均勻高負(fù)荷時(shí)信道利用率高，低負(fù)荷或符合不均勻時(shí)資源浪費(fèi)較大，CSMA/CD課動(dòng)態(tài)使用空閑新到資源，低負(fù)荷時(shí)信道利用率高，但控制復(fù)雜，高負(fù)荷時(shí)信道沖突大。
3-20 假定1km長(zhǎng)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200000km/s。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長(zhǎng)。
答：對(duì)于1km電纜，單程傳播時(shí)間為1/200000=5為微秒，來(lái)回路程傳播時(shí)間為10微秒，為了能夠按照CSMA/CD工作，最小幀的發(fā)射時(shí)間不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以發(fā)送的比特?cái)?shù)等于10*10^-6/1*10^-9=10000,因此，最短幀是10000位或1250字節(jié)長(zhǎng)
3-21 什么叫做比特時(shí)間?使用這種時(shí)間單位有什么好處?100比特時(shí)間是多少微秒?
答：比特時(shí)間是發(fā)送一比特多需的時(shí)間，它是傳信率的倒數(shù)，便于建立信息長(zhǎng)度與發(fā)送延遲的關(guān)系
“比特時(shí)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10Mb/s，則100比特時(shí)間等于10微秒。
3-22 假定在使用CSMA/CD協(xié)議的10Mb/s以太網(wǎng)中某個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢測(cè)到碰撞，執(zhí)行退避算法時(shí)選擇了隨機(jī)數(shù)r=100。試問(wèn)這個(gè)站需要等待多長(zhǎng)時(shí)間后才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)?如果是100Mb/s的以太網(wǎng)呢?
答：對(duì)于10mb/s的以太網(wǎng)，以太網(wǎng)把爭(zhēng)用期定為51.2微秒，要退后100個(gè)爭(zhēng)用期，等待時(shí)間是51.2(微秒)*100=5.12ms
對(duì)于100mb/s的以太網(wǎng)，以太網(wǎng)把爭(zhēng)用期定為5.12微秒，要退后100個(gè)爭(zhēng)用期，等待時(shí)間是5.12(微
【計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)第六版謝希仁編著課后習(xí)題答案】相關(guān)文章：
機(jī)械原理（謝進(jìn)著）課后習(xí)題答案下載04-02
操作系統(tǒng)概念第六版課后習(xí)題答案下載04-02
《雷雨》課后習(xí)題答案12-09
童趣課后習(xí)題答案12-09
童趣課后習(xí)題及答案12-09
《童趣》課后習(xí)題及答案12-09
匆匆課后習(xí)題答案12-09
社戲課后習(xí)題答案12-09
雷雨課后習(xí)題答案12-09