(完整word版)計算機網(wǎng)絡(luò)楊曉暉主編-(中國鐵道出版社-河北大學(xué)電氣一類專業(yè)用書-)課后題答案.doc

1、第二章1，基本的數(shù)字編碼信號編碼方法。包括單極性不歸零碼，雙極性不歸零碼，單極性歸零碼，雙極性歸零碼。2，曼徹斯特編碼與查分曼徹斯特編碼。3，4B/5B 編碼。四、什么是數(shù)據(jù)傳輸率？什么是信號傳輸速率？他們之間有什么關(guān)系？（負責(zé)人：婁光澤）答：數(shù)據(jù)傳輸率：只每秒能傳輸?shù)亩M制信息位數(shù)。信號傳輸速率：指每秒信號狀態(tài)變化的次數(shù)或者通過信道傳輸?shù)拇a元個數(shù)。關(guān)系 :S=Blog 2N （ 其中 B 數(shù)據(jù)傳輸率。為N 信號傳輸速率為。）五、數(shù)據(jù)傳輸速率與信道容量的單位各是什么？他們之間有什么不同？（負責(zé)人：李遠航）答：數(shù)據(jù)傳輸速率單位為bit/s，信道容量的單位為bit/s。不同：信道容量代表信道傳輸數(shù)

2、據(jù)的能力，即信道的最大數(shù)據(jù)傳輸速率。六、解：（負責(zé)人：李遠航）不考慮噪聲干擾。則最大傳輸速率即信道容量，則有公式C=2Hlog2N，其中信道帶寬 H=6MHz,N=4 C=2*6*log 2 4=24Mbit/s七、解：考慮噪聲干擾，則由香農(nóng)公式：C=Hlog 2(1+S/N), 其中 H=3kHz，信噪比 S/N=30dB，則 C=3000*log 2(1+10 30/10 )=30kbit/s八、解：由香農(nóng)公式 ,C=Blog 22(1+ S/N) 已知 H=4kHz,而 C=20/4=5kb/s, 所以 S/N=1.3784, 故信噪比 (S/N)=10log 2(S/N) 1.3938

3、dB2-9采用 8 種相位，每種相位各有兩種幅度的 PAM 調(diào)制方法，試計算在 1200Band 的信號傳輸速率下能達到數(shù)據(jù)傳輸速率為多少？答： N=8 錯誤！未找到引用源。2=16S=B 錯誤！未找到引用源。=1200 錯誤！未找到引用源。=4.8kbps2-10.簡述標準曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼的特點，并分別用兩種編碼畫出1011001的波形圖。答：曼徹斯特和差分曼徹斯特編碼是原理基本相同的兩種編碼，后者是前者的改進。他們的特征是在傳輸?shù)拿恳晃恍畔⒅卸紟в形煌綍r鐘，因此一次傳輸可以允許有很長的數(shù)據(jù)位。曼徹斯特編碼的每個比特位在時鐘周期內(nèi)只占一半，當傳輸“1”時，在時鐘周期的前一半為

4、高電平，后一半為低電平；而傳輸“0”時正相反。這樣，每個時鐘周期內(nèi)必有一次跳變，這種跳變就是位同步信號。差分曼徹斯特編碼是曼徹斯特編碼的改進。它在每個時鐘位的中間都有一次跳變，傳輸?shù)氖恰?1”還是“ 0”，是在每個時鐘位的開始有無跳變來區(qū)分的。差分曼徹斯特編碼比曼徹斯特編碼的變化要少， 因此更適合與傳輸高速的信息，被廣泛用于寬帶高速網(wǎng)中。然而，由于每個時鐘位都必須有一次變化，所以這兩種編碼的效率僅可達到50%左右2-11.采用曼徹斯特編碼的10Mbit/s 局域網(wǎng)的波特率是多少？答：在曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼中，每一個碼元都被調(diào)制成兩個電平，數(shù)據(jù)傳輸速率只有調(diào)制速率的一半，所以數(shù)據(jù)傳輸率

5、為10Mbit/s，采用曼徹斯特或者差分曼徹斯特編碼，線路上信號狀態(tài)每秒變化20M 次，即波特率為 20MBaud。2-12對于寬帶為4kHz 的語音信號，采用量化級別為128 的 PCM 方法編碼，問所產(chǎn)生的二進制位最少要用多大傳輸速率的信道才能傳輸？答：錯誤！未找到引用源。 =128 解得 N=7B=2H=2 錯誤！未找到引用源。8kHzS=B 錯誤！未找到引用源。=8 錯誤！未找到引用源。=24kpbs2-13.計算T1 載波線路的編碼效率和開銷率。若要采用兩種物理狀態(tài)傳輸?shù)?0kbit/s 信道上傳輸 1.544Mbit/s 的 T1 載波，問信道的信噪比至少應(yīng)該是多少？答： T1 載

6、波利用脈沖編碼調(diào)制PCM 和時分 TDM 技術(shù)，使 24 路采樣聲音信號復(fù)用一個通道。每一個幀包含193 位，每一幀用125us 時間傳送。 T1 系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸速率為1.544Mbps。所以， T1 載波編碼效率 =24*7/193 0.87T1 載波是專用電話連接、時分多路數(shù)字傳輸設(shè)施。T1 線路實際上是由24 個單獨的通道組成的，每個通道支持64K 比特 /秒的傳輸速度 ,其中數(shù)據(jù)速率為56Kb/s。【工作原理】： Bell 系統(tǒng)的 T1 載波利用脈碼調(diào)制 PCM 和時分 TDM 技術(shù)，使 24 路采樣聲音信號復(fù)用一個通道。 （1）當 T1 系統(tǒng)用于模擬傳輸時，多路復(fù)用 24 路話音信道

7、，每條話音信道輸出： 7bit 數(shù)據(jù) +1bit 控制復(fù)用（ 2）當 T1 系統(tǒng)完全用于數(shù)字傳輸時，僅 23 條信道用于數(shù)據(jù)傳輸，第 24 條信道用于同步模式。【幀結(jié)構(gòu)】：24 路采樣聲音信號， 每路采樣用 7 位編碼，再加上 1 位控制信號（即每路占用 8 位）， 24 路后再增加 1 位幀同步位；因此每一個幀包含 193 位，且每一幀用 125us 時間傳送。則：（1）T1 載波支持的數(shù)據(jù)傳輸速率為 1.544Mbps（即 193bit/125us=1.544Mbps) （2）每個通道支持 的數(shù)據(jù)速率為 56Kb/s ，傳輸速度為 64Kb/s因為傳輸速度 = 1.544Mbps/24=6

8、4Kb/s；而每路的 8 位中，只要 7 位是用于用戶數(shù)據(jù)，所以數(shù)據(jù)速率 =7/8*64=56Kb/s（3）T1 載波開銷所占比例為13% 。因為一幀 193bit 中， 168bit（247）用于用戶數(shù)據(jù)， 25bit（193-168）用于開銷。所以開銷所占比例 =25bit/193bit 13%2-14.什么是 PCM 和差分 PCM？答： PCM 是脈沖編碼調(diào)制，差分PCM 是差分脈沖編碼調(diào)制。 PCM 采用的是等分量化的方法，每個樣本取整量化的絕對誤差是相同的，與信號幅值無關(guān)，因此，低幅值的采樣值相對誤差較大。差分PCM 不是對采樣點量化后的幅值本身進行編碼，而是利用信號的相關(guān)性找出可

9、以反應(yīng)信號變化特征的一個差值量進行編碼，即對當前值和前一個值之差進行編碼。（李慧 王翠婷董蕾）15.常用的交換機技術(shù)有哪幾種？是比較他們的異同常用的交換技術(shù)有電路交換、報文交換和分組交換。電路交換信息傳輸時延短、信息傳輸效率高，對用戶提供 “透明 ”傳輸通路。但當傳輸短信息時，鏈路建立和釋放時間造成通信效率低。一旦鏈路建立，在連接時間內(nèi)是專用的，電路資源的利用率較低。電路交換機不具備編碼變換、速率調(diào)制的功能，不同類型的終端不能互相通信。當出現(xiàn)對方用戶終端忙或交換網(wǎng)負載過重時可能產(chǎn)生呼叫不通的情況。電路交換比較適合傳輸信息量大、通信對象比較確立的用戶。報文交換優(yōu)點：線路利用率高，接收者和發(fā)送者無

10、法同時在線，當流量加大時，電路交換可能到這呼叫阻塞， 報文仍可以接收。 可以向多個目的站發(fā)送同一個報文，可在報文傳輸中建立報文的優(yōu)先級，可以實現(xiàn)不同速率的端點之間的連接。但是報文交換不適合傳輸聲音或視頻信息，設(shè)備費用比較高，不適合交互通信。分組交換適合較輕和間歇式負載， 對于交換中心必須等待數(shù)據(jù)或大量數(shù)據(jù)時可以使用分組交換，適用于短報文交換和具有靈活性的報文。16.為什么要使用多路復(fù)用技術(shù)？常用多路復(fù)用技術(shù)有哪幾種？是比較各自的優(yōu)缺點在數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)中， 通常信道所提供的帶寬往往比所傳輸?shù)男盘枎挻蠛芏啵栽谝粭l信道上只傳輸一種信號會浪費資源，信道復(fù)用技術(shù)就是為了充分利用信道容量在一條傳輸信道

11、上傳輸兩個或兩個以上的數(shù)據(jù)以達到提高信道傳輸效率而發(fā)展起來的。常用多路復(fù)用技術(shù)有頻分復(fù)用、時分復(fù)用、波分復(fù)用、碼分復(fù)用。頻分復(fù)用基于頻帶傳輸方式將信道的帶寬劃分為多個子信道，每個子信道為一個頻段， 然后分配給多個用戶。 當有多路信號輸入時， 發(fā)送端分別將各路信號調(diào)劑到各自分配的頻帶范圍內(nèi)的載波上， 接收時再調(diào)劑恢復(fù)到原來的信號波形。 用戶在同樣的時間占用不同的頻率帶寬波分復(fù)用采用波長分割多路復(fù)用方法將光纖信道劃分為多個波段類型， 每個信號占一個波段。 光的頻分復(fù)用， 用于光纖通信時分復(fù)用是將時間劃分為一段段的等長的時分復(fù)用幀（ TDM 幀）。每一個時分復(fù)用的用戶在每一個 TDM 幀中占用固定序

12、號的時隙。每一個用戶所占用的時隙是周期性地出現(xiàn)（其周期就是TDM 幀的長度）。TDM 信號也稱為等時 (isochronous)信號。所有用戶在不同的時間占用同樣的頻帶寬度，分為時分復(fù)用和統(tǒng)計時分復(fù)用兩種。碼分復(fù)用各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型，彼此不會造成干擾。CDMA 系統(tǒng)發(fā)送的信號有很強的抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，不易被敵人發(fā)現(xiàn)。每一個比特時間劃分為m 個短的間隔，稱為碼片 (chip)。碼分復(fù)用： CDMA 碼分多址。（負責(zé)人：魏書東）17. 共有四個站點經(jīng)行 CDMA通信，四個站點的碼片序列分別為：A：（ -1 11 +1 +1 1 +1 +1 ） B：（ -11+1-1+1

13、+1+1-1 ）C：（ -1 +1 1 +1 +1 +1 -1 -1） D：（ -1 +11 1-1 1+1-1 ）現(xiàn)收到這樣的碼片序列：（ -1 +13 +1 -1 3 +1 +1 ）。問哪個站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的 1還是 0？答： SA=（ 11 3 1 1 3 1 1） 8=1， A 發(fā)送 1 SB=（ 11311311） 8=1， B 發(fā)送 0 SC=（ 11311311） 8=0， C 無發(fā)送SD=（ 11311311） 8=1， D 發(fā)送 1（負責(zé)人：臧連生）18.計算機網(wǎng)絡(luò)使用的傳輸介質(zhì)類型有哪些？各自的特點是什么？最早的有銅軸電纜，分為粗纜和細纜，優(yōu)點：價格便宜，容易

14、安裝；缺點：傳輸距離短，抗干擾性能差?，F(xiàn)在流行雙絞線和光纖，特點分別如下：雙絞線分為屏蔽雙絞線（ STP）和非屏蔽雙絞線（ UTP），屏蔽雙絞線（ STP）的特點是抗干擾性能好，傳輸距離中等，但是對安裝（接地）的要求比較高。非屏蔽雙絞線（ UTP）的特點是，安裝簡單，傳輸距離較長，但是抗干擾性不好，容易受到強磁場或電場的干擾。雙絞線，短距離，高速率，僅適用于局域網(wǎng)。光纖的特點是，傳輸距離遠，抗干擾性能強，保密性好，安裝調(diào)試稍微復(fù)雜，價格昂貴。光纖，長距離，高速率，避免電磁干擾，多用于干線、廣域網(wǎng)。與同軸電纜比較，光纖可提供極寬的頻帶且功率損耗小、傳輸距離長 (2 公里以上 )、傳輸率高 (可達

15、數(shù)千 Mbps)、抗干擾性強 (不會受到電子監(jiān)聽 )，是構(gòu)建安全性網(wǎng)絡(luò)的理想選擇。微波，中長路離中繼，安裝方便，造價比光纖低，兩點間需可見，受天氣影響同軸電纜：由同軸的內(nèi)外兩條導(dǎo)線構(gòu)成， 內(nèi)導(dǎo)線是一根金屬線， 外導(dǎo)線是一條網(wǎng)狀空心圓柱導(dǎo)體， 內(nèi)外導(dǎo)線有一層絕緣材料， 最外層是保護性塑料外套。 金屬屏蔽層能將磁場反射回中心導(dǎo)體， 同時也使中心導(dǎo)體免受外界干擾， 故同軸電纜比雙絞線具有更高的帶寬和更好的噪聲抑制特性。分類：一種為 50(指沿電纜導(dǎo)體各點的電磁電壓對電流之比)同軸電纜，用于數(shù)字信號的傳輸，即基帶同軸電纜； 分為：粗纜最大距離為2500 米，價格高。 細纜按最大長度為185 米。 另一

16、種為 75 同軸電纜，用于寬帶模擬信號的傳輸，即寬帶同軸電纜。但需要安裝附加信號，安裝困難，適用于長途電話網(wǎng)， 電視系統(tǒng)，寬帶計算機網(wǎng) 缺點： 由于物理可靠性不好，易受干攏，由雙絞線替代。19.什么是 DTE和 DCE？請舉例說明。（DTE：數(shù)據(jù)終端設(shè)備。如計算機。DCE：數(shù)據(jù)通訊設(shè)備，如modem.第三章1.為什么要定義數(shù)據(jù)鏈路層？數(shù)據(jù)鏈路層的功能有哪些?（1-6 董光 贠強）答：（ 1）在原始的物理傳輸路線上傳輸數(shù)據(jù)信號是有差錯的設(shè)計數(shù)據(jù)鏈路層的主要目的就是在原始的、有差錯的無力傳輸路線的基礎(chǔ)上，插曲插差錯檢測、差錯控制與流量控制等方法，講有差錯的屋里路線改進成邏輯上無差錯的數(shù)據(jù)鏈路，想網(wǎng)

17、絡(luò)層提供高質(zhì)量的服務(wù)。從網(wǎng)絡(luò)參考模型的角度看，物理層之上的隔層都有蓋上數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量的責(zé)任，數(shù)據(jù)鏈路層是最重要的一層。（2）鏈路層的主要功能鏈路層是為網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)傳送服務(wù)的,這種服務(wù)要依靠本層具備的功能來實現(xiàn)。鏈路層應(yīng)具備如下功能 : 鏈路連接的建立 ,拆除 ,分離 . 幀定界和幀同步 .鏈路層的數(shù)據(jù)傳輸單元是幀,協(xié)議不同 ,幀的長短和界面也有差別 ,但無論如何必須對幀進行定界. 順序控制 ,指對幀的收發(fā)順序的控制. 差錯檢測和恢復(fù)。還有鏈路標識 ,流量控制等等 .差錯檢測多用方陣碼校驗和循環(huán)碼校 驗來檢測信道上數(shù)據(jù)的誤碼 ,而幀丟失等用序號檢測.各種錯誤的恢復(fù)則常靠反饋重發(fā)技術(shù)來完成 .2.

18、 如果在數(shù)據(jù)鏈路層不能驚醒幀定界會發(fā)生什么問題？答：將發(fā)生幀數(shù)據(jù)錯誤，造成數(shù)據(jù)混亂，通信失敗3. 常用的成幀方法有哪幾種？他們各是如何實現(xiàn)透明傳輸?shù)?？答：字?jié)計數(shù)法，利用頭部中一個域來指定該幀中的字節(jié)數(shù)， 該域稱為計數(shù)字段。當目前的主機的數(shù)據(jù)鏈路層接受帶這個字節(jié)計數(shù)值時就知道了后面跟隨的字節(jié)數(shù)，從而可以確定幀的結(jié)束位置。使用字符填充的收尾定界法， 使用一些特定的字符來定界一幀的開始與結(jié)束、 分隔不同的段和控制整個信息交換的過程， 被傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是由若干個字符組成的數(shù)據(jù)塊。使用比特填充的首位定界法，用一組特定的比特模式來標志數(shù)據(jù)幀的開頭與結(jié)束，為了避免與數(shù)據(jù)段中的比特模式混淆，當發(fā)送方的數(shù)據(jù)鏈路層

19、碰到5 個連續(xù)的 1 時，自動在其后填充一個 0；接收方則進行相反的 0 比特刪除，即每收到連續(xù) 5 個 1，自動刪除后跟的 0。違規(guī)編碼法， 不需要任何填充技術(shù)， 便能實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐该餍裕?但只是用于存在冗余編碼的環(huán)境4. 如果位串 0111101111101111110是經(jīng)過位填充的，那么輸出串是什么？答： 011110111110111110105. 常用的差錯控制方法有哪幾種？他們有什么不同？答：簡單的差錯控制編碼（奇偶校驗碼、定比碼、正反碼） ，循環(huán)冗余碼，海明碼6. 簡述 ARQ方法和 FEC方法在原理上有什么相同和不同。答：在 ARQ 方式中，接收方檢測書差錯時，就設(shè)法通知發(fā)送

20、方重發(fā)，直到收到正確碼元為止。 因此，使用這種機制必須有雙向信道才能夠?qū)⒉铄e信息反饋至發(fā)送方，同時發(fā)送方還要預(yù)制緩沖區(qū)來存放已發(fā)出去的數(shù)據(jù)，以便出現(xiàn)差錯是重發(fā)。在 FEC 方式中，接收方不但能發(fā)現(xiàn)差錯，而且能自動確定碼元發(fā)生錯誤的位置，從而加以糾正。 所以，這種機制不需要反饋信息來傳遞請求重發(fā)， 發(fā)送方也不需要設(shè)置數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。（ 7-12 許舒香 曹青 劉麗丹）7. x7+x5+1 被生成多項式 x3+1 除，所得余數(shù)是多少？解 : 多項式x7+x5+1 對應(yīng)的位串是 10100001，生成多項式對應(yīng)的位串是1001，則1011010011010000110011100100110101001

21、111所以余數(shù)為 r =x2+x+18、采用生成多項式 G（X）=X4+X2+X+1 為信息位 1010101 產(chǎn)生循環(huán)冗余碼，加在信息位后面形成碼字， 再經(jīng)比特填充后從左向右發(fā)送。 問發(fā)送在物理線路上的比特序列是什么？k(x )=x6+x4+x2+1冗余位的位數(shù) r=4xrk(x)=10101010000G(x)=x4+x2+x+1即 10111對應(yīng)的 CRC 碼字為 101010101109.已知循環(huán)冗余碼的生成多項式為X5+X4+X+1, 若接收方收到的碼字為1010110001101，問傳輸中是否有差錯？解：接收方收到的碼字多項式不能唄G（X ）整除，所以傳輸中有差錯。10. 若信息位

22、為 1001000，要構(gòu)成能糾正一位錯的海明碼，則至少要加上多少冗余位？寫出其監(jiān)督關(guān)系表達式。解： 設(shè)增加 r 個冗余位，則有 r 個監(jiān)督關(guān)系式。因信息位有 7 位，則需滿足 2r =7+r+1，有 r =4，所以 至少要加上 4 位冗余位，設(shè)為 a3a2a1a0 加上 7 位信息位構(gòu)成 11 位碼字 a10a9a8a7a6a5a4a3a2a1a0錯碼位置說明為（沒有做表格）S3S2S1S000000001 0010 01001000 0011 01010110 0111 100110101011錯碼位置無錯a0 a1a2a3 a4a5a6a7a8a9a10則S3 =a3 xor a8 xor

23、 a9 xor a10S2 =a2 xor a5 xor a6 xor a7S1 =a1 xor a4 xor a6 xor a7 xor a10S0 =a0 xor a4 xor a5 xor a7 xor a8 xor a10使上述四式中的S3、S2、S1、S0 均取值為 0，求得其監(jiān)督關(guān)系式為：S3 =a3 = a8 xor a9 xor a10S2 =a2 = a5 xor a6 xor a7S1 =a1 = a4 xor a6 xor a7 xor a10S0 =a0 = a4 xor a5 xor a7 xor a8 xor a1011、若海明碼的監(jiān)督關(guān)系式為 s0=a0 a3 a

24、4a5S1=a1a4a5a6S2=a2a3a5a6接收方收到的碼字為： a6a5a4a3a2a1a0=1010100，問在最多一位錯的情況下發(fā)送方發(fā)送的信息位是什么？有監(jiān)督關(guān)系式可得錯碼位置說明表：S2S1S0000001010100101011111110錯碼無錯a0a1a2a3a4a5a6a6a5a4a3a2a1a0=1010100S0=0010=1S1=0101=0S2=1001=0所以 a0 出錯所以發(fā)送方發(fā)送的信息位是101010112.停等協(xié)議的缺點是什么？為什么要從停等協(xié)議發(fā)展到順序接收的管道協(xié)議？答：停等協(xié)議的缺點是發(fā)送方因等待Ack 返回造成了信道浪費。順序接受的管道協(xié)議允許

25、發(fā)送方不等確認幀返回就連續(xù)發(fā)送若干幀，能夠提高信道的有效利用率。（ 13-16 王曉璇李雪妮）13、若幀號字段占三個二進制位，則對于停等協(xié)議、 回退 n 協(xié)議和選擇重傳協(xié)議來說，發(fā)送窗口和接受窗口的最大尺寸分別為多少？解：發(fā)送窗口接收窗口停等協(xié)議11回退n 協(xié)議 2m-11選擇重傳協(xié)議 2(m-1)1且不大于發(fā)送窗口如圖所示，對于停等協(xié)議來說發(fā)送窗口和接受窗口都是1。對于回退n 協(xié)議來說發(fā)送窗口應(yīng) 2m-1，此題幀號字段占三位， 則發(fā)送窗口 -1 最大為 7，接收窗口為 1。對于選擇重傳協(xié)議來說， 2(m-1)，則發(fā)送窗口最大為，接收窗口發(fā)送窗口，則接收窗口最大為。14、50kbit/s 衛(wèi)星

26、信道上，采用停等協(xié)議，幀長度為 1000b，衛(wèi)星的上行和下行鏈路的延遲都為 125ms，不考慮誤碼率而且假設(shè)確認幀的處理時間可以忽略， 計算該衛(wèi)星的信道利用率。解：幀長度 =1000b，信道容量 B=50kbit/s，延時 R=125ms 根據(jù)公式，信道利用率 U=L/ （L+2RB ）得U=1000/（1000+2*125*0.001*50000） =1000/12501=7.99%15、一個數(shù)據(jù)傳輸速率為4kbit/s、單向傳播延時為20ms 的信道，幀長度在什么范圍內(nèi)，停等協(xié)議的效率可以達到50%？解：信道容量 B=4kbit/s ，延時 R=20ms， U=50%根據(jù)公式，信道利用率

27、U=L/ （L+2RB ）得0.5=L/（L+2*20*0.001*4000 ）則 L=160b16、使用回退 n 協(xié)議在 3000km 長的 1.544Mbit/s 的 T1 干線上發(fā)送 64B 的幀，若信號傳播速度是6us/km，問幀的順序號應(yīng)是多少位？17.重負荷的 50kbit/s 衛(wèi)星信道上，用選擇重傳協(xié)議發(fā)送含 40b 幀頭和 3960b 數(shù)據(jù)的幀。假定無確認幀， NAK 幀為 40b，數(shù)據(jù)幀的出錯率為 1%，NAK 幀的的出錯率可忽略不計， 順序號是 7 位，問由于幀頭和差錯重發(fā)而浪費的信道帶寬占百分之幾？答：數(shù)據(jù)幀為： 40b+3960b=4kbit（幀頭 +NAK+ 重傳）

28、/ (4000+NAK+ 重傳 ) *100%=（ 40+40*1%+4000*1% ） /（4000+40*1%+4000*1% ）=80.4/4040.4=1.9899%18.一個 1Mbit/s 的衛(wèi)星信道上發(fā)送1000b 長的幀。信號在信道中端到端傳輸延遲是 270ms，假定 ACK 幀很短，占用信道的時間忽略不計，并且使用號。對以下協(xié)議而言，計算衛(wèi)星信道可能達到的最大信道利用率。3 位的幀序(a)停等協(xié)議；（b）回退 N 協(xié)議；（c）選擇重傳協(xié)議。答：（ a）最大信道利用率：（ L/B ）/(L/B+2R)= （ 1000/1M） /（1000/1M+2*270 ）(b)2m-1=2

29、3-1=7最大信道利用率為： 7（ L/B ）/(L/B+2R)(c)2(m-1)=2(3-1)=4最大信道利用率為： 4（L/B ）/(L/B+2R)19、回退 n 協(xié)議和選擇重傳協(xié)議的優(yōu)缺點分別是什么？回退 n 協(xié)議：提高信道利用率，但可能因為重傳很多出錯的幀而造成信道浪費。選擇重傳協(xié)議：避免了幀出錯時其后所有的幀都要重傳的浪費，但對接收方提出了更高的要求。20、局域網(wǎng)參考模型包含哪幾層？物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層、應(yīng)用層。21、在局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中，為什么要將數(shù)據(jù)鏈路層分為介質(zhì)訪問控制（MAC ）子層和邏輯鏈路控制（ LLC ）子層？答：將數(shù)據(jù)鏈路層分為兩個子層，只

30、要設(shè)計合理，使得MAC 子層向上提供統(tǒng)一的服務(wù)接口，就能將底層的實現(xiàn)細節(jié)完全屏蔽掉，局域網(wǎng)對于LLC 子層來說是透明的，只有到 MAC 子層才能看見所連接的是采用什么標準的局域網(wǎng)。也就是說，對于不同的物理網(wǎng)絡(luò)，其LLC 子層是相同的，數(shù)據(jù)幀的傳送完全獨立于所采用的物理介質(zhì)和介質(zhì)訪問控制方法，網(wǎng)絡(luò)層以上的協(xié)議可以運行于任何一種IEEE 802 標準的局域網(wǎng)上。這種分層方法也使得IEEE 802 標準具有良好的可擴充性，可以很方便地接納新的傳輸介質(zhì)以及介質(zhì)訪問控制方法。22、最常見的 IEEE 802 標準是哪幾個？答：IEEE 802.1A：概述及網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)。IEEE 802.1B：尋址、網(wǎng)絡(luò)

31、管理和網(wǎng)際互連。IEEE 802.2：邏輯鏈路控制協(xié)議。IEEE 802.3： CSMA/CD 。IEEE 802.4：令牌總線。IEEE 802.5：令牌環(huán)。IEEE 802.6：分布隊列雙總線（城域網(wǎng)標準） 。IEEE 802.7：寬帶技術(shù)。IEEE 802.8：光纖技術(shù)。IEEE 802.9：綜合業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)局域網(wǎng)。IEEE 802.10：交互局域網(wǎng)的安全。IEEE 802.11：無線局域網(wǎng)。IEEE 802.12：優(yōu)先級高速局域網(wǎng)100VG-AnyLAN 。IEEE 802.14：電纜電視（ Cable-TV）。（ 23-26 盧謙 李崇）23.純 ALOHA 和十分 ALOHA 比較 哪

32、一個時延更??？為什么？ALOHA 算法又分為四種類1、純 ALOHA 算法2、時隙 ALOHA 算法（標簽信息發(fā)送時間離散化）3、幀時隙 ALOHA 算法（時間域進一步離散化）4、動態(tài)幀時隙 ALOHA 算法純 ALOHA 系統(tǒng)和時分 ALOHA 系統(tǒng)時延的區(qū)別：在純 ALOHA 系統(tǒng)中，用戶可以在任意時間發(fā)送數(shù)據(jù)。 通過監(jiān)聽信道來了解發(fā)送是否成功。如不成功，則重新發(fā)送。通過一系列的分析和計算，最后得出信道的最大利用率為 18.4% 。在時分 ALOHA 中，其基本思想是將時間分成時間片， 每個時間片可以用來發(fā)送一個幀；用戶有數(shù)據(jù)要發(fā)送時， 必須等到下一個時間片的開始才能發(fā)送。 通過分析其信道

33、的最大利用率可達到 36.8%.24. 某個局域網(wǎng)采用二進制到計數(shù)法的信道分配策略， 在某一時刻， 10 個站點的虛站號為 8、2、4、5、1、7、3、6、 9、 0.接下來要進行數(shù)據(jù)發(fā)送的是 4、3、9三個站點。當三個站點全部完成發(fā)送后，各站點新的虛站號是什么？當三個站點全部完成發(fā)送后各站點新的虛站號是8、2、5、1、7、6、0、4、3、9。25簡單比較 1-堅持、非堅持和p-堅持 CSMA 協(xié)議。答 1-堅持 CSMA 的基本思想是當一個結(jié)點要發(fā)動送數(shù)據(jù)時，首先監(jiān)聽信道，如果信道空閑就立即發(fā)送數(shù)據(jù)；如果信道忙則等待，同時繼續(xù)監(jiān)聽直至信道空閑；如果發(fā)生沖突，則隨機等待一段時間后再重新開始監(jiān)聽

34、信道。非堅持 CSMA 則在監(jiān)聽到信道忙后將放棄監(jiān)聽，這樣就減少了多個結(jié)點等待信道空閑后同時發(fā)送數(shù)據(jù)導(dǎo)致沖突的頻率。p-堅持 CSMA 試圖降低 1-堅持 CSMA 協(xié)議中多個結(jié)點檢測到信道空閑后同時發(fā)送的沖突頻率；采用“堅持”監(jiān)聽，是師徒客服非堅持CSMA 協(xié)議中由于隨機等待造成等待時間較長的缺點26 簡述 CSMA/CD 的工作原理答 在某時刻一個結(jié)點完成數(shù)據(jù)發(fā)送，信道變?yōu)榭臻e，此時其他結(jié)點可以發(fā)送數(shù)據(jù)；當多個結(jié)點同時發(fā)送時產(chǎn)生沖突，各結(jié)點檢測到?jīng)_突后立即停止發(fā)送，這是形成爭用時隙； 當爭用信道的結(jié)點較多時，會形成一系列爭用時隙； 經(jīng)過幾輪競爭后，有一個結(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)成功。隨后重復(fù)這一過程。

35、CSMA/CD 的工作過程就是傳輸周期、爭用周期和空閑時期周而復(fù)始，交替出現(xiàn)的過程。27為什么以太網(wǎng)存在最小幀長度問題？以太網(wǎng)的最小幀長度為什么是64B？以 CSMA/CD 作為 MAC 算法的一類 LAN 稱為以太網(wǎng)。CSMA/CD 沖突避免的方法：先聽后發(fā)、邊聽邊發(fā)、隨機延遲后重發(fā)。一旦發(fā)生沖突，必須讓每臺主機都能檢測到。關(guān)于最小發(fā)送間隙和最小幀長的規(guī)定也是為了避免沖突?？紤]如下極限的情況， 主機發(fā)送的幀很小，而兩臺沖突主機相距很遠。在主機A發(fā)送的幀傳輸?shù)紹 的前一刻， B 開始發(fā)送幀。這樣，當A 的幀到達 B 時， B 檢測到?jīng)_突，于是發(fā)送沖突信號。假如在B 的沖突信號傳輸?shù)紸 之前，

36、A 的幀已經(jīng)發(fā)送完畢，那么 A 將檢測不到?jīng)_突而誤認為已發(fā)送成功。由于信號傳播是有時延的，因此檢測沖突也需要一定的時間。 這也是為什么必須有個最小幀長的限制。按照標準， 10Mbps 以太網(wǎng)采用中繼器時， 連接的最大長度是 2500 米，最多經(jīng)過 4 個中繼器，因此規(guī)定對 10Mbps 以太網(wǎng)一幀的最小發(fā)送時間為 51.2 微秒。這段時間所能傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為 512 位，因此也稱該時間為 512 位時。這個時間定義為以太網(wǎng)時隙，或沖突時槽。 512 位 64 字節(jié)，這就是以太網(wǎng)幀最小 64 字節(jié)的原因。28一個 1km 長的 10Mbit/s 的 CSMA/CD 局域網(wǎng)（不是 IEEE802.3）

37、，其信號傳播速度為 200m/us，數(shù)據(jù)幀長度為 256b，其中包括 32b 首部，校驗和以及其它開銷。傳輸成功后的第一個時隙被留給接收方， 用來使接收方捕獲信道餅發(fā)送一個 32b 的確認幀。假定沒有沖突，試計算該局域網(wǎng)的有效數(shù)據(jù)傳輸速率（不包括開銷）（周美奇，姚媛媛）29一個長度為 1Km 的 CSMA/CD 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸速率為 1Gbit/s，信號的傳播速度為 200000km/s。試計算在該 CSMA/CD 網(wǎng)絡(luò)中的最小幀長。（周美奇，姚媛媛）對于1km電纜，單程傳播時間為1/200000=5 微秒，來回路程傳播時間為10 微秒，為了能夠按照CSMA/CD工作，最小幀的發(fā)射時間不能小于

38、10 微秒，以1Gb/s速率工作， 10微秒可以發(fā)送的比特數(shù)等于 10* （109/1*106 ）=10000,因此，最短幀是 10000 位或 1250 字節(jié)長30. 簡述二進制指數(shù)退避算法的工作過程（周美奇，姚媛媛）在 CSMA/CD 協(xié)議中，一旦檢測到?jīng)_突， 為降低再沖突的概率， 需要等待一個隨機時間，然后再使用 CSMA 方法試圖傳輸。為了保證這種退避維持穩(wěn)定，采用了二進制指數(shù)退避算法的技術(shù)，其算法過程如下：1. 將沖突發(fā)生后的時間劃分為長度為 2t 的時隙2. 發(fā)生第一次沖突后，各個站點等待 0 或 1 個時隙再開始重傳3.發(fā)生第二次沖突后，各個站點隨機選擇等待0，1,2 或 3 個

39、時隙再開始重傳4. 第 i 次沖突后，在 0 至 2 的 i 次方減一間隨機選擇一個等待的時隙數(shù)，再開始重傳5.10 次沖突后，選擇等待的時隙數(shù)固定在0 至 1023（2 的 10 次方減一）間6. 16 次沖突后，發(fā)送失敗，報告上層31.假設(shè)以太網(wǎng)的往返傳播時延是51.2us，最小幀長度為 64B，若往返傳播時延保持不變，將以太網(wǎng)速度提高到100Mbit/s，最小幀長度是多少？（周美奇，姚媛媛）（ 100Mbit/s*64B ）/（64*8/51.2us） =640B32、數(shù)據(jù)傳輸速率為5Mbit/s, 傳播速度為 200m/us 令牌環(huán)接口的一個比特延遲等于多少米的電纜？解： 1/（5Mb

40、it/s ）*200m/us=40m33.以太網(wǎng)有時候被認為是不適合實時計算的，因為在最壞的情況下重發(fā)間隔是無限的，假設(shè)令牌環(huán)網(wǎng)中節(jié)點是固定且已知的，在什么情況下， 令牌環(huán)也會出現(xiàn)上述這種最壞的情況？在什么情況下令牌環(huán)能已知最壞的情況？答：在令牌環(huán)上，如果一個站點在獲取令牌后，保持令牌的時間不受限制，可以發(fā)送任意多個數(shù)據(jù)幀， 那么，該令牌網(wǎng)環(huán)網(wǎng)與以太網(wǎng)一樣，要發(fā)送數(shù)據(jù)的站點等待時間無上限。 僅當每個站保持令牌的時間有一個上限的條件下，令牌環(huán)網(wǎng)才是確定性的，即任何一站等待發(fā)送的時間都是有限的。34、千兆位以太網(wǎng)為什么要引入載波擴展和楨突發(fā)機制？答、千兆位以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率提高到1000Mbit

41、/s,在半雙工模式下，由于CSMA/CD 的約束，如果保持 IEEE802.3 標準規(guī)定的最小楨長不變，沖突域?qū)㈦S著數(shù)據(jù)傳輸速率的增加進一步縮小到無法實用的地步。 為了在半雙工模式下擴展沖突域和增加系統(tǒng)跨距， 千兆以太網(wǎng)采用了兩項特殊技術(shù)： 載波擴展和分組突發(fā)。35 在提高以太網(wǎng)速度的過程中，人們主要解決的問題有哪些（分 10Mb/s 到100Mb/s，100Mb/s 到 1000Mb/s 分別論述）？答：需要解決的共通問題是保證使用相同的以太網(wǎng)幀格式。速率從 10Mb/s 提高到 100Mb/s 時解決的問題包括：傳輸速率的提高所造成的RFI/EMI 輻射增大和網(wǎng)絡(luò)跨距縮小，同一網(wǎng)絡(luò)中同時兼

42、容10Mb/s 和 100Mb/s 設(shè)備，在半雙工方式下保證CAMA/CD 協(xié)議繼續(xù)有效。速率從 100Mb/s 提高到 1000Mb/s 時解決的問題包括：網(wǎng)絡(luò)跨距縮小和短幀較多時網(wǎng)絡(luò)效率降低。同一網(wǎng)絡(luò)中同時兼容10Mb/s、 100Mb/s 和 1000Mb/s 設(shè)備，在半雙工方式下保證CAMA/CD 協(xié)議繼續(xù)有效。速率從 1000Mb/s 提高到 10000Mb/s 時解決的問題主要是網(wǎng)絡(luò)跨距的嚴重縮小以及如何有效地限制成本和功耗。36 HDLC 幀可分為哪幾大類？試簡述各類幀的作用。答：分三大類。 1 信息幀：用于數(shù)據(jù)傳輸，還可同時用來對已收到的數(shù)據(jù)進行確認和執(zhí)行輪詢功能。 2 監(jiān)督幀

43、：用于數(shù)據(jù)流控制，幀本身不包含數(shù)據(jù)，但可執(zhí)行對數(shù)據(jù)幀的確認， 請求重發(fā)信息幀和請求暫停發(fā)送信息幀等功能。3 無編號幀：主要用于控制鏈路本身，不使用發(fā)送或接收幀序號。37、HDLC 中常用的操作方式有以下三種：（ 1）正常響應(yīng)方式NRM正常響應(yīng)方式 NRM （Normal Responses Mode）是一種非平衡數(shù)據(jù)鏈路操作方式，有時也稱非平衡正常響應(yīng)方式。 該操作方式適用于面向終端的點到點或一點與多點的鏈路。 在這種操作方式， 傳輸過程由主站啟動， 從站只有收到主站某個命令幀后，才能作為響應(yīng)向主站傳輸信息。 響應(yīng)信息可以由一個或多個幀組成，若信息由多個幀組成，則應(yīng)指出哪一個是最后一幀。主站負

44、責(zé)管理整個鏈路，且具有輪詢、 選擇從站及向從站發(fā)送命令的權(quán)利， 同時也負責(zé)對超時、 重發(fā)及各類恢復(fù) 操作的控制。（ 2）異步響應(yīng)方式ARM異步響應(yīng)方式 ARM （Asynchronous Responses Mode）也是一種非平衡數(shù)據(jù)鏈路操作方式，與 NRM 不同的是， ARM 下的傳輸過程由從站啟動。從站主動發(fā)送給主站的一個或一組幀中可包含有信息，也可以是僅以控制為目的而發(fā)的幀。在這種操作方式下， 由從站來控制超時和重發(fā)。該方式對采用輪詢方式的多站鏈路來說是必不可少的。（ 3）異步平衡方式ABM異步平衡方式 ABM （Asynchronous Balanced Mode）是一種允許任何節(jié)點

45、來啟動傳輸?shù)牟僮鞣绞健?為了提高鏈路傳輸效率， 節(jié)點之間在兩個方向上都需要的較高的信息傳輸量。 在這種操作方式下任何時候任何站都能啟動傳輸操作， 每個站既可作為主站又可作為從站，每個站都是組合站。各站都有相同的一組協(xié)議，任何站都可以發(fā)送或接收命令， 也可以給出應(yīng)答， 并且各站對差錯恢復(fù)過程都負有相同的責(zé)任。38、一個 PPP幀的數(shù)據(jù)部分是7D 5E 7D 5D 65 7D 5E 實際需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)是什么？7E FE 27 7D 7D 65 7E將信息字段中出現(xiàn)的 每一個0x7E字節(jié)轉(zhuǎn) 變成為2字節(jié)序列(0x7D,0x5E)。若信息字段中出現(xiàn)一個0x7D 的字節(jié) ,0x5D)7D 5E FE 2

46、7 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E7EFE 27 7D7D65 7D則將其轉(zhuǎn)變成為2 字節(jié)序列(0x7D,39.簡述透明網(wǎng)橋的工作原理。透明網(wǎng)橋以混雜方式工作，接受連接到該網(wǎng)橋的局域網(wǎng)上傳遞的所有幀。每個網(wǎng)橋維護一個基于MAC 地址的轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中列出了每個可能的目的地，以及它屬于哪一條輸出線路， 同時每個表項還有一個計時器。網(wǎng)橋根據(jù)這個數(shù)據(jù)庫把收到的幀向相應(yīng)的局域網(wǎng)中轉(zhuǎn)發(fā)。40、如圖 3-58 所示，透明網(wǎng)橋 B1 和 B2 都有兩個接口，初始加電時，兩個網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表都是空的，接下來 A 向 E 發(fā)送數(shù)據(jù)幀， C 向 B 發(fā)送數(shù)據(jù)幀， D 向 C發(fā)送， B 向 A 發(fā)送，試

47、寫出兩個網(wǎng)橋?qū)τ诿恳粠奶幚恚ㄞD(zhuǎn)發(fā)？丟棄？登記？）（睢改紅）A LAN1 BB1(LAN2)C B2D LAN3 E圖 3-58答案：發(fā) 送 的B1 的轉(zhuǎn)發(fā)表B2 的轉(zhuǎn)發(fā)表B1 的處理B2 的處理幀地址接口地址接口AEA1A1轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表CBC2C1轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表DCD2D2寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)發(fā)表BAB1寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)接收不到這個幀發(fā)41、透明網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表是通過自學(xué)習(xí)機制建立的， 若有的站點只接收數(shù)據(jù)而不向外發(fā)送數(shù)據(jù)，那么轉(zhuǎn)發(fā)表中是否就沒有與這樣的站點相對應(yīng)的項目？如果要向這個站點發(fā)送數(shù)據(jù)幀，網(wǎng)橋能否將數(shù)據(jù)幀正確轉(zhuǎn)發(fā)到目的站點？（睢

48、改紅）答：沒有與這樣的站點相對應(yīng)的項目；網(wǎng)橋能夠利用廣播把數(shù)據(jù)幀正確轉(zhuǎn)發(fā)到目的地址。42.局域網(wǎng)集線器和交換機有什么區(qū)別？各有什么特點？（張晨萌）從 OSI 體系結(jié)構(gòu)來看， 集線器屬于 OSI 的第一層物理層設(shè)備， 而交換機屬于OSI 的第二層數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備。這就意味著集線器只是對數(shù)據(jù)的傳輸起到同步、放大和整形的作用， 對數(shù)據(jù)傳輸中的短幀、 碎片等無法有效處理， 不能保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院驼_性； 而交換機不但可以對數(shù)據(jù)的傳輸做到同步、放大和整形，而且可以過濾短幀、碎片等。從工作方式來看， 集線器是一種廣播模式， 也就是說集線器的某個端口工作的時候其他所有端口都有名收聽到信息， 容易產(chǎn)生廣播風(fēng)

49、暴。 當網(wǎng)絡(luò)較大的時候網(wǎng)絡(luò)性能會受到很大的影響， 那么用什么方法避免這種現(xiàn)象的發(fā)生呢？交換機就能夠起到這種作用， 當交換相工作的時候只有發(fā)出請求的端口和目的端口之間相互響應(yīng)而不影響其他端口， 那么交換機就能夠隔離沖突域和有效地抑制廣播風(fēng)暴的產(chǎn)生。從帶寬來看， 集線器不管有多少個端口， 所有端口都共享一條帶寬， 在同一時刻只能有兩個端口傳送數(shù)據(jù)， 其他端口只能等待； 同時集線器只能工作在半雙工模式下。而對于交換機而言， 每個端口都有一條獨占的帶寬， 當兩個端口工作時并不影響其他端口的工作， 同時交換機不但可以工作在半雙工模式下也可以工作在全雙工模式下。43.引入 VLAN 的目的是什么？有什么優(yōu)

50、點？VLAN 建立在交換技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過交換機“有目的”地發(fā)送數(shù)據(jù)，靈活地進行邏輯子網(wǎng)的劃分。一個 VLAN 可以看做是一組網(wǎng)絡(luò)結(jié)點的集合，這些結(jié)點不必位于同一個物理網(wǎng)絡(luò)中， 但可以不受地理位置的限制而像在同一個局域網(wǎng)中那樣進行數(shù)據(jù)通信。44.常用的 VLAN 劃分方法有哪些？（1）根據(jù)端口號劃分VLAN（2）根據(jù) MAC 地址劃分 VLAN（3）根據(jù)第三層協(xié)議劃分VLAN45.簡述 CSMA/CA 協(xié)議的工作過程。（）（1）若站點最初有數(shù)據(jù)要發(fā)送并且檢測到信道空閑，則等待DIFS 時間后，發(fā)送整個數(shù)據(jù)幀；（2）站點執(zhí)行退避算法。（3）當退避計時器時間減少為0 時，站點發(fā)送整個數(shù)據(jù)幀并等待確認。（4）若發(fā)送站點在規(guī)定時間內(nèi)收到確認則表明數(shù)據(jù)幀發(fā)送成功，此時若要繼續(xù)