謝希仁計算機網(wǎng)絡(luò)第五版課后習(xí)題答案[1]

1、計算機網(wǎng)絡(luò)第五版課后習(xí)題解答計算機網(wǎng)絡(luò)課后習(xí)題答案第一章 概述1-1計算機網(wǎng)絡(luò)向用戶可以提供哪些服務(wù)？ 答：計算機網(wǎng)絡(luò)向用戶提供的最重要的功能有兩個，連通性和共享。1-2試簡述分組交換的特點答：分組交換實質(zhì)上是在“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優(yōu)點。分組交換在線路上采用動態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)分組。每個分組標(biāo)識后，在一條物理線路上采用動態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時傳送多個數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機的存儲器內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達接收端，再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報文交換的傳輸時延小

2、，交互性好。1-3試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點。答：（1）電路交換 電路交換就是計算機終端之間通信時，一方發(fā)起呼叫，獨占一條物理線路。當(dāng)交換機完成接續(xù)，對方收到發(fā)起端的信號，雙方即可進行通信。在整個通信過程中雙方一直占用該電路。它的特點是實時性強，時延小，交換設(shè)備成本較低。但同時也帶來線路利用率低，電路接續(xù)時間長，通信效率低，不同類型終端用戶之間不能通信等缺點。電路交換比較適用于信息量大、長報文，經(jīng)常使用的固定用戶之間的通信。（2）報文交換 將用戶的報文存儲在交換機的存儲器中。當(dāng)所需要的輸出電路空閑時，再將該報文發(fā)向接收交換機或終端，它以“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸數(shù)

3、據(jù)。報文交換的優(yōu)點是中繼電路利用率高，可以多個用戶同時在一條線路上傳送，可實現(xiàn)不同速率、不同規(guī)程的終端間互通。但它的缺點也是顯而易見的。以報文為單位進行存儲轉(zhuǎn)發(fā)，網(wǎng)絡(luò)傳輸時延大，且占用大量的交換機內(nèi)存和外存，不能滿足對實時性要求高的用戶。報文交換適用于傳輸?shù)膱笪妮^短、實時性要求較低的網(wǎng)絡(luò)用戶之間的通信，如公用電報網(wǎng)。（3）分組交換 分組交換實質(zhì)上是在“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優(yōu)點。分組交換在線路上采用動態(tài)復(fù)用技術(shù)傳送按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)分組。每個分組標(biāo)識后，在一條物理線路上采用動態(tài)復(fù)用的技術(shù)，同時傳送多個數(shù)據(jù)分組。把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機的存儲器

4、內(nèi)，接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達接收端，再去掉分組頭將各數(shù)據(jù)字段按順序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用率高，比報文交換的傳輸時延小，交互性好。1-4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：因特網(wǎng)縮短了人際交往的時間和空間，改變了人們的生活、工作、學(xué)習(xí)和交往方式，是世界發(fā)生了極大的變化。1-5因特網(wǎng)的發(fā)展大致分為哪幾個階段？請指出這幾個階段最主要的特點。答：第一階段是從單個網(wǎng)絡(luò)ARPANRET向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的過程。最初的分組交換網(wǎng)ARPANET只是一個單個的分組交換網(wǎng)，所有要連接在ARPANET上的主機都直接與就近的結(jié)點交換機相連。而后發(fā)展為所有使用TCP/IP協(xié)議的計算

5、機都能利用互聯(lián)網(wǎng)相互通信。第二階段是1985-1993年，特點是建成了三級結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)第三階段是1993年至今，特點是逐漸形成了多層次ISP結(jié)構(gòu)的因特網(wǎng)。1-6簡述因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定的幾個階段。答：制定英特網(wǎng)的正式標(biāo)準(zhǔn)要經(jīng)過一下的四個階段RFC 2026：(1)因特網(wǎng)草案（Internet Draft）。(2)建議標(biāo)準(zhǔn)（Proposed Standard）。(3)草案標(biāo)準(zhǔn)（Draft Standard）。(4)因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)（Internet Standard）。1-7小寫和大些開頭的英文名字internet和Internet在意思上有何重要區(qū)別？答：以小寫字母i開始的internet（互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng)

6、）是一個通用名詞，它泛指由多個計算機網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)而成的網(wǎng)絡(luò)。在這些網(wǎng)絡(luò)之間的通信協(xié)議（即通信規(guī)則）可以是任意的。以大寫字母I開始的Internet（因特網(wǎng)）則是一個專有名詞，它指當(dāng)前全球最大的、開放的、由眾多網(wǎng)絡(luò)相互連接而成的特定計算機網(wǎng)絡(luò)，它采用TCP/IP協(xié)議族作為通信的規(guī)則，其前身是美國的ARPANET。1-8計算機網(wǎng)絡(luò)都有哪些類別？各種類別的網(wǎng)絡(luò)都有哪些特點？答：1、按網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍分類：（1）、局域網(wǎng)：局域網(wǎng)是計算機硬件在比較小的范圍內(nèi)通信線路組成的網(wǎng)絡(luò)，一般限定在較小的區(qū)域內(nèi)，通常采用有線的方式連接起來。（2）、城域網(wǎng)：城域網(wǎng)規(guī)模局限在一座城市的范圍內(nèi)，覆蓋的范圍從幾十公里至數(shù)百公

7、里，城域網(wǎng)基本上是局域網(wǎng)的延伸，通常使用與局域網(wǎng)相似的技術(shù)，但是在傳輸介質(zhì)和布線結(jié)構(gòu)方面牽涉范圍比較廣。（3）、廣域網(wǎng)：覆蓋的地理范圍非常廣，又稱遠程網(wǎng)，在采用的技術(shù)、應(yīng)用范圍和協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)方面有所不同。 2、按傳榆介質(zhì)分類： （1）、有線網(wǎng)：采用同軸電纜、雙絞線，甚至利用又線電視電視電纜來連接的計算機網(wǎng)絡(luò)，又線網(wǎng)通過"載波"空間進行傳輸信息，需要用導(dǎo)線來實現(xiàn)。（2）、無線網(wǎng)：用空氣做傳輸介質(zhì)，用電磁波作為載體來傳播數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)包括：無線電話、語音廣播網(wǎng)、無線電視網(wǎng)、微波通信網(wǎng)、衛(wèi)星通信網(wǎng)。3、按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分類：（1）、星型網(wǎng)絡(luò)：各站點通過點到點的鏈路與中心相連，特點是很容

8、易在網(wǎng)絡(luò)中增加新的站點，數(shù)據(jù)的安全性和優(yōu)先級容易控制，易實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控，但一旦中心節(jié)點有故障會引起整個網(wǎng)絡(luò)癱瘓。 （2）、總線型網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)絡(luò)中所有的站點共享一條數(shù)據(jù)通道，總線型網(wǎng)絡(luò)安裝簡單方便，需要鋪設(shè)的電線最短，成本低，某個站點的故障一般不會影響整個網(wǎng)絡(luò)，但介質(zhì)的故障會導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓，總線網(wǎng)安全性低，監(jiān)控比較困難，增加新站點也不如星型網(wǎng)絡(luò)容易。（3）、樹型網(wǎng)絡(luò)：是上述兩種網(wǎng)的綜合。（4）、環(huán)型網(wǎng)絡(luò)：環(huán)型網(wǎng)容易安裝和監(jiān)控，但容量有限，網(wǎng)絡(luò)建成后，增加新的站點較困難。（5）、網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)：網(wǎng)狀型網(wǎng)絡(luò)是以上述各種拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)的綜合應(yīng)用。4、按通信方式分類：（1）、點對點傳輸網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)以點到點的方式在計算

9、機或通信設(shè)備中傳輸，在一對機器之間通過多條路徑連接而成，大的網(wǎng)絡(luò)大多采用這種方式。（2）、廣播式傳輸網(wǎng)絡(luò)：數(shù)據(jù)在共用通信介質(zhì)線路中傳輸，由網(wǎng)絡(luò)上的所有機器共享一條通信信道，適用于地理范圍小的小網(wǎng)或保密要求不高的網(wǎng)絡(luò)。5、按網(wǎng)絡(luò)使用的目的分類：（1）、共享資源網(wǎng)：使用者可共享網(wǎng)絡(luò)中的各種資源。（2）、數(shù)據(jù)處理網(wǎng)：用于處理數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。（3）、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)：用來收集、交換、傳輸數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)。6、按服務(wù)方式分類：（1）、客戶機/服務(wù)器(CS)模式：CS計算的模式的結(jié)構(gòu)是分散、多層次和具有圖形用戶接口的PC機作為客戶機，不同的操作系統(tǒng)或不同的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)對應(yīng)不同的語言和開發(fā)工具，其工作特點是文件從服務(wù)器被下

10、載到工作站上，然后在工作站上進行處理，而基于主機的大型機工作特點是所有處理都發(fā)生在主機上。（2）、瀏覽器/服務(wù)器(BS)模式：主要特點是它與軟硬件平臺的無關(guān)性，把應(yīng)用邏輯和業(yè)務(wù)處理規(guī)則放在服務(wù)器一側(cè)。（3）、對等網(wǎng)或稱為對等式的網(wǎng)絡(luò)：對等網(wǎng)可以不要求具備文件服務(wù)器，特別是應(yīng)用在一組面向用戶的PC機，每臺客戶機都可以與其他每臺客戶機實現(xiàn)"平等"對話操作，共享彼此的信息資源和硬件資源，組網(wǎng)的計算機一般類型相同，甚至操作系統(tǒng)也相同，這種網(wǎng)絡(luò)方式靈活方便，但是較難實現(xiàn)集中管理與控制，安全性也低。7、按企業(yè)和公司管理分類：（1）、內(nèi)部網(wǎng)：一般指企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，自成一體形成一個獨立的網(wǎng)絡(luò)。

11、（2）、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)：一般指經(jīng)改造的或新建的企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)，采用通用的TCPIP作為通信協(xié)議，一般具備自己的WWW服務(wù)器和安全防護系統(tǒng)，為企業(yè)內(nèi)部服務(wù)，不和因特網(wǎng)直接進行連接。（3）、外聯(lián)網(wǎng)：采用因特網(wǎng)技術(shù)，有自己的WWW服務(wù)器，但不一定與因特網(wǎng)直接進行連接的網(wǎng)絡(luò)，同時必須建立防火墻把內(nèi)聯(lián)網(wǎng)與因特網(wǎng)隔離開，以確保企業(yè)內(nèi)部信息的安全。 （4）、因特網(wǎng)：因特網(wǎng)是目前最流行的一種國際互聯(lián)網(wǎng)，在全世界范圍內(nèi)得到應(yīng)用，結(jié)合多媒體的"聲、圖、文"表現(xiàn)能力，不僅能處理一般數(shù)據(jù)和文本，而且也能處理語音、聲響、靜止圖象、電視圖象、動畫和三維圖形等。1-9計算機網(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

12、？答：主干網(wǎng)的特點：設(shè)施共享；高度綜合集成，可應(yīng)付高密度的業(yè)務(wù)需求量；工作在可控環(huán)境；使用率高；技術(shù)演進迅速，以軟件為主；成本逐漸下降。本地接入網(wǎng)特點：設(shè)施專用，且分散獨立；接入業(yè)務(wù)種類多，業(yè)務(wù)量密度低；線路施工難度大，設(shè)備運行環(huán)境惡劣；使用率低；技術(shù)演進遲緩，以硬件為主；網(wǎng)徑大小不一，成本與用戶有關(guān)。1-10試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報文共x（bit），從源站到目的站共經(jīng)過k段鏈路，每段鏈路的傳播時延為d（s），數(shù)據(jù)率為C（bit/s）。在電路交換時電路的建立時間為s（s）。在分組交換時分組長度為p（bit），且各結(jié)點的排隊等待時間可忽略不計。問在怎樣的條件下，分組交換的

13、時延比電路交換的要小？答：對電路交換，當(dāng)t=s時，鏈路建立；當(dāng)t=s+x/C，發(fā)送完最后一bit；當(dāng)t=s+x/C+kd，所有的信息到達目的地。對分組交換，當(dāng)t=x/C， 發(fā)送完最后一bit；為到達目的地，最后一個分組需經(jīng)過k-1個分組交換機的轉(zhuǎn)發(fā)，每次轉(zhuǎn)發(fā)的時間為p/C，所以總的延遲= x/C+(k-1)p/C+kd所以當(dāng)分組交換的時延小于電路交換x/C+(k-1)p/C+kds+x/C+kd時， (k-1)p/Cs 1-11在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)報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為每個分組所帶的控制信息固定長度，與p的大小無關(guān)。通信的兩端

14、共經(jīng)過k段鏈路。鏈路的數(shù)據(jù)率為b（bit/s），但傳播時延和結(jié)點的排隊時間均可忽略不計。若打算使總的時延為最小，問分組的數(shù)據(jù)部分長度p應(yīng)取為多大？答：分組個x/p，傳輸?shù)目偙忍財?shù)：(p+h)x/p源發(fā)送時延：(p+h)x/pb最后一個分組經(jīng)過k-1個分組交換機的轉(zhuǎn)發(fā)，中間發(fā)送時延：(k-1)(p+h)/b總發(fā)送時延D=源發(fā)送時延+中間發(fā)送時延D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b令其對p的導(dǎo)數(shù)等于0，求極值p=hx/(k-1)1-12 因特網(wǎng)的兩大組成部分（邊緣部分與核心部分）的特點是什么？他們的工作方式各有什么特點？答：邊緣部分 由所有連接在因特網(wǎng)上的主機組成。這部分是用戶直接使用

15、的，用來進行通信（傳送數(shù)據(jù)、音頻或視頻）和資源共享。 核心部分 由大量網(wǎng)絡(luò)和連接 這些網(wǎng)絡(luò)的路由器組成。這部分是為邊緣部分提供服務(wù)的（提供連通性和交換）。 在網(wǎng)絡(luò)邊緣的端系統(tǒng)中運行的程序之間的通信方式通常可劃分為兩大類：客戶服務(wù)器方式（C/S 方式）即Client/Server方式 ，對等方式（P2P 方式）即 Peer-to-Peer方式 客戶(client)和服務(wù)器(server)都是指通信中所涉及的兩個應(yīng)用進程?？蛻舴?wù)器方式所描述的是進程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系?？蛻羰欠?wù)的請求方，服務(wù)器是服務(wù)的提供方。被用戶調(diào)用后運行，在打算通信時主動向遠地服務(wù)器發(fā)起通信（請求服務(wù)）。因此，客戶程序必

16、須知道服務(wù)器程序的地址。不需要特殊的硬件和很復(fù)雜的操作系統(tǒng)。 一種專門用來提供某種服務(wù)的程序，可同時處理多個遠地或本地客戶的請求。系統(tǒng)啟動后即自動調(diào)用并一直不斷地運行著，被動地等待并接受來自各地的客戶的通信請求。因此，服務(wù)器程序不需要知道客戶程序的地址。一般需要強大的硬件和高級的操作系統(tǒng)支持。對等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務(wù)器方式，只是對等連接中的每一個主機既是客戶又同時是服務(wù)器。網(wǎng)絡(luò)核心部分是因特網(wǎng)中最復(fù)雜的部分。網(wǎng)絡(luò)中的核心部分要向網(wǎng)絡(luò)邊緣中的大量主機提供連通性，使邊緣部分中的任何一個主機都能夠向其他主機通信（即傳送或接收各種形式的數(shù)據(jù)）。在網(wǎng)絡(luò)核心部分起特殊作用的是路由器(rou

17、ter)。路由器是實現(xiàn)分組交換(packet switching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能。路由器是實現(xiàn)分組交換(packet switching)的關(guān)鍵構(gòu)件，其任務(wù)是轉(zhuǎn)發(fā)收到的分組，這是網(wǎng)絡(luò)核心部分最重要的功能1-13 客戶服務(wù)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：客戶服務(wù)器方式是一點對多點的，對等通信方式是點對點的。被用戶調(diào)用后運行，在打算通信時主動向遠地服務(wù)器發(fā)起通信（請求服務(wù)）。因此，客戶程序必須知道服務(wù)器程序的地址。系統(tǒng)啟動后即自動調(diào)用并一直不斷地運行著，被動地等待并接受來自各地的客戶的通信請求。因此，服務(wù)器程序不需要知道客

18、戶程序的地址。對等連接方式從本質(zhì)上看仍然是使用客戶服務(wù)器方式，只是對等連接中的每一個主機既是客戶又同時是服務(wù)器。對等連接也需要知道對方的服務(wù)器地址。1-14 計算機網(wǎng)絡(luò)有哪些常用的性能指標(biāo)？答：1.速率比特（bit）是計算機中數(shù)據(jù)量的單位，也是信息論中使用的信息量的單位。Bit 來源于 binary digit，意思是一個“二進制數(shù)字”，因此一個比特就是二進制數(shù)字中的一個 1 或 0。速率即數(shù)據(jù)率(data rate)或比特率(bit rate)是計算機網(wǎng)絡(luò)中最重要的一個性能指標(biāo)。速率的單位是 b/s，或kb/s, Mb/s, Gb/s 等。速率往往是指額定速率或標(biāo)稱速率。2.帶寬“帶寬”(b

19、andwidth)本來是指信號具有的頻帶寬度，單位是赫（或千赫、兆赫、吉赫等）。現(xiàn)在“帶寬”是數(shù)字信道所能傳送的“最高數(shù)據(jù)率”的同義語，單位是“比特每秒”，或 b/s (bit/s)。 3.吞吐量吞吐量(throughput)表示在單位時間內(nèi)通過某個網(wǎng)絡(luò)（或信道、接口）的數(shù)據(jù)量。吞吐量更經(jīng)常地用于對現(xiàn)實世界中的網(wǎng)絡(luò)的一種測量，以便知道實際上到底有多少數(shù)據(jù)量能夠通過網(wǎng)絡(luò)。吞吐量受網(wǎng)絡(luò)的帶寬或網(wǎng)絡(luò)的額定速率的限制。 4.時延 傳輸時延（發(fā)送時延 ） 發(fā)送數(shù)據(jù)時，數(shù)據(jù)塊從結(jié)點進入到傳輸媒體所需要的時間。也就是從發(fā)送數(shù)據(jù)幀的第一個比特算起，到該幀的最后一個比特發(fā)送完畢所需的時間。 5.時延帶寬積6.往

20、返時間RTT 7.利用率1-15 假定網(wǎng)絡(luò)的利用率到達了90%。試估算已選現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時延是他的最小值的多少倍？答：D0表示網(wǎng)絡(luò)空閑時的時延，D表示當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)的時延。U為利用率 則： D=D0/(1-U) 即 D=10 D0 。1-16計算機通信網(wǎng)有哪些非性能特征？計算機通信網(wǎng)性能指標(biāo)與非性能特征有什么區(qū)別？答：計算機通信網(wǎng)非性能特征有：費用、質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)化、可靠性、可擴展性和可升級性、易于管理和維護。計算機通信網(wǎng)性能指標(biāo)有：速率、帶寬、吞吐量、時延、時延帶寬積、往返時間、利用率。性能指標(biāo)指的是與通信網(wǎng)絡(luò)本身性能相關(guān)的指數(shù)，而非性能特征與其本身無直接關(guān)系。1-17收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000km

21、，信號在媒體上的傳播速率為2.3×108 。試計算以下兩種情況的發(fā)送時延和傳播時延： （1） 數(shù)據(jù)長度為107bit，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100kbit/s，傳播距離為1000km，信號在媒體上的傳播速率為2×108m/s。 （2） 數(shù)據(jù)長度為103bit，數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gbit/s，傳輸距離和信號在媒體上的傳播速率同上。 答：（1）：發(fā)送延遲=107/（100×1000）=100s 傳播延遲=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms （2）：發(fā)送延遲=103/（109）=10-6s=1us 傳播延遲=1000×

22、;1000/（2×108）=5×10-3s=5ms1-18 、假設(shè)信號在媒體上的傳播速率為2.3×108m/s。媒體長度l分別為：(1) 10cm(網(wǎng)卡)(2) 100m(局域網(wǎng))(3) 100km(城域網(wǎng))(4) 5000km(廣域網(wǎng))試計算當(dāng)數(shù)據(jù)率為Mb/s1和10Gb/s時在以上媒體中正在傳播的比特數(shù)。 答：傳播時延=信道長度/電磁波在信道上的傳播速率 時延帶寬積=傳播時延*帶寬 （1）0.1m/2.3/108×1×108b/s=0.000435bit （2）100m/2.3/108×1×108b/s=0.435bit

23、 （3）100000/2.3/108×1×108=435bit （4）5×106/2.3/108×1×108=21739bit1-19、長度為100字節(jié)的應(yīng)用層數(shù)據(jù)交給運輸層傳送，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18字節(jié)。試求數(shù)據(jù)的傳輸效率。 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？ 答：數(shù)據(jù)長度為100字節(jié)時 傳輸效率=100/（100+20+20+18）=63.3% 數(shù)據(jù)長度為1000字節(jié)時， 傳輸效率=1000/（1000+20+20+18

24、）=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：網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用分層的結(jié)構(gòu)，可以減少協(xié)議設(shè)計的復(fù)雜性，使得各層之間是獨立的，增強靈活性，使得網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)上可以分割開，易于實現(xiàn)和維護，同時促進標(biāo)準(zhǔn)化工作。日常生活中，比如，甲、乙兩地兩人a、b通信，a將寫好的信交給甲地郵局，甲地郵局經(jīng)過交通部門將信郵至乙地郵局，b再從乙地郵局取信。這相當(dāng)于一個三層結(jié)構(gòu)，如下圖所示雖然兩個用戶、兩個郵政局、兩個運輸部門分處甲、乙兩地，但是它們都分別對應(yīng)同等機構(gòu)，同屬一個子系統(tǒng)，而同處一地的不同機構(gòu)則不再一個子系統(tǒng)內(nèi)，而且它們之間的關(guān)系是服務(wù)與被服務(wù)的關(guān)

25、系。 1-21 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)議是控制對等實體之間的通信的規(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，上層對下層進行調(diào)用，下層對上層進行服務(wù)，上下層間用交換原語交換信息。同層兩個實體間有時有連接。1-22 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個要素是什么？各有什么含義？答：在計算機網(wǎng)絡(luò)中要做到有條不紊地交換數(shù)據(jù)，就必須遵守一些事先約定好的規(guī)則。這些為進行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定即稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要由以下三個要素組成：（1）語法，即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式；（2）語義

26、，即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種應(yīng)答；（3）同步，即事件實現(xiàn)順序的詳細說明。對于非常復(fù)雜的計算機網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，其結(jié)構(gòu)最好采用層次式的。1-23 為什么一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議必須把各種不利的情況都考慮到？答：因為網(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，協(xié)議就會保持理想狀況，一直等下去！就如同兩個朋友在電話中約會好，下午3點在公園見面，并且約定不見不撒。這個協(xié)議就是很不科學(xué)的，因為任何一方如果有耽擱了而來不了，就無法通知對方，而另一方就必須一直等下去！所以看一個計算機網(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的檢查協(xié)議能否應(yīng)付各種異常情況。1-24試述五層協(xié)議的網(wǎng)

27、絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點，包括各層的主要功能。答：所謂五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是為便于學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)原理而采用的綜合了OSI七層模型和TCP/IP的四層模型而得到的五層模型。五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)見圖1-1所示。 圖1-1五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)各層的主要功能：（1）應(yīng)用層 應(yīng)用層確定進程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的需要。應(yīng)用層不僅要提供應(yīng)用進程所需要的信息交換和遠地操作，而且還要作為互相作用的應(yīng)用進程的用戶代理（user agent),來完成一些為進行語義上有意義的信息交換所必須的功能。(2）運輸層任務(wù)是負(fù)責(zé)主機中兩個進程間的通信。因特網(wǎng)的運輸層可使用兩種不同的協(xié)議。即面向連接的傳輸控制協(xié)議TCP和無連接的用戶數(shù)

28、據(jù)報協(xié)議UDP。面向連接的服務(wù)能夠提供可靠的交付。無連接服務(wù)則不能提供可靠的交付。只是best-effort delivery.(3)網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)為分組選擇合適的路由，使源主機運輸層所傳下來的分組能夠交付到目的主機。（4）數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是將在網(wǎng)絡(luò)層交下來的數(shù)據(jù)報組裝成幀（frame)，在兩個相鄰結(jié)點間的鏈路上實現(xiàn)幀的無差錯傳輸。（5）物理層物理層的任務(wù)就是透明地傳輸比特流。 “透明地傳送比特流”指實際電路傳送后比特流沒有發(fā)生變化。物理層要考慮用多大的電壓代表“1”或“0”，以及當(dāng)發(fā)送端發(fā)出比特“1”時，接收端如何識別出這是“1”而不是“0”。物理層還要確定連接電纜的插頭應(yīng)當(dāng)有多

29、少根腳以及各個腳如何連接。1-25試舉出日常生活中有關(guān)“透明”這種名詞的例子。答:“透明”是指某一個實際存在的事物看起來卻好像不存在一樣。書上舉例如:你看不見在你面前有100%透明的玻璃的存在。1-26試解釋下列名詞：協(xié)議棧、實體、對等層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、服務(wù)訪問點、客戶、服務(wù)器、客戶-服務(wù)器方式。答：協(xié)議棧：指計算機網(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等層協(xié)議的運行來實現(xiàn)，因而每層可用一些主要協(xié)議來表征，幾個層次畫在一起很像一個棧的結(jié)構(gòu)。實體：表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進程。在許多情況下，實體是一個特定的軟件模塊。對等層：在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，通信雙方實現(xiàn)同樣功能的層。協(xié)議數(shù)據(jù)

30、單元：對等層實體進行信息交換的數(shù)據(jù)單位。服務(wù)訪問點：在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實體進行交互（即交換信息）的地方。服務(wù)訪問點SAP是一個抽象的概念，它實體上就是一個邏輯接口?？蛻?、服務(wù)器：客戶和服務(wù)器都是指通信中所涉及的兩個應(yīng)用進程。客戶-服務(wù)器方式所描述的是進程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系?？蛻羰欠?wù)請求方，服務(wù)器是服務(wù)提供方?？蛻?服務(wù)器方式：客戶-服務(wù)器方式所描述的是進程之間服務(wù)和被服務(wù)的關(guān)系，當(dāng)客戶進程需要服務(wù)器進程提供服務(wù)時就主動呼叫服務(wù)進程，服務(wù)器進程被動地等待來自客戶進程的請求。1-27 試解釋everything over IP和IP over everything的含義。答：everyt

31、hing over IP：即IP為王，未來網(wǎng)絡(luò)將由IP一統(tǒng)天下。未來的通信網(wǎng)既已肯定以數(shù)據(jù)信息業(yè)務(wù)為重心，并普遍使用互聯(lián)網(wǎng)規(guī)約IP，那么網(wǎng)上信息業(yè)務(wù)宜一律使用IP，即所謂everything over IP。IP over everything：在現(xiàn)在的電通信網(wǎng)過渡到光通信網(wǎng)的過程中，IP、ATM、WDM會配合使用，漸漸過渡，既是IP over everything。第二章 物理層2-01 物理層要解決什么問題？物理層的主要特點是什么？ （1）物理層要解決的主要問題： .物理層要盡可能屏蔽掉物理設(shè)備、傳輸媒體和通信手段的不同，使上面的數(shù)據(jù)鏈路層感覺不到這些差異的存在，而專注于完成本曾的協(xié)議與服

32、務(wù)。 .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)谋忍亓鳎┑哪芰?。為此，物理層?yīng)解決物理連接的建立、維持和釋放問題。.在兩個相鄰系統(tǒng)之間唯一地標(biāo)識數(shù)據(jù)電路。（2）物理層的主要特點：.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)備鎖采用。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心的物理層協(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械、電氣、功能和規(guī)程特性。.由于物理連接的方式很多，傳輸媒體的種類也很多，因此，具體的物理協(xié)議相當(dāng)復(fù)雜。2-0

33、2 規(guī)程與協(xié)議有什么區(qū)別？答：在數(shù)據(jù)通信的早期，對通信所使用的各種規(guī)則都稱為“規(guī)程”（procedure），后來具有體系結(jié)構(gòu)的計算機網(wǎng)絡(luò)開始使用“協(xié)議”（protocol）這一名詞，以前的“規(guī)程”其實就是“協(xié)議”，但由于習(xí)慣，對以前制定好的規(guī)程有時仍常用舊的名稱“規(guī)程”。2-03 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)件的作用。答：一個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可劃分為三大部分：源系統(tǒng)（或發(fā)送端）、傳輸系統(tǒng)（或傳輸網(wǎng)絡(luò)）、和目的系統(tǒng)（或接收端）。源系統(tǒng)一般包括以下兩個部分：源點：源點設(shè)備產(chǎn)生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)。例如正文輸入到PC機，產(chǎn)生輸出的數(shù)字比特流。發(fā)送器：通常源點生成的數(shù)據(jù)要通過發(fā)送器編碼后才能在傳輸系

34、統(tǒng)中進行傳輸。例如，調(diào)制解調(diào)器將PC機輸出的數(shù)字比特流轉(zhuǎn)換成能夠在用戶的電話線上傳輸?shù)哪M信號。接收器：接收傳輸系統(tǒng)傳送過來的信號，并將其轉(zhuǎn)換為能夠被目的設(shè)備處理的信息。例如，調(diào)制解調(diào)器接收來自傳輸線路上的模擬信號，并將其轉(zhuǎn)換成數(shù)字比特流。終點：終點設(shè)備從接收器獲取傳送過來的信息。2-04 試解釋以下名詞：數(shù)據(jù)、信號、模擬數(shù)據(jù)、模擬信號、基帶信號、帶通信號、數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)、數(shù)字信號、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)：是運送信息的實體。信號：則是數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)。模擬數(shù)據(jù)：運送信息的模擬信號。模擬信號：連續(xù)變化的信號?；鶐盘枺簛碜孕旁吹男盘?。帶通信號：經(jīng)過

35、載波調(diào)制后的信號。數(shù)字信號：取值為有限的幾個離散值的信號。數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)：取值為不連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)。碼元：在使用時間域的波形表示數(shù)字信號時，代表不同離散數(shù)值的基本波形單工通信：即只有一個方向的通信而沒有反方向的交互。半雙工通信：即通信和雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時發(fā)送（當(dāng)然也不能同時接收）。這種通信方式是一方發(fā)送另一方接收，過一段時間再反過來。全雙工通信：即通信的雙方可以同時發(fā)送和接收信息?；鶐盘枺椿绢l帶信號）來自信源的信號。像計算機輸出的代表各種文字或圖像文件的數(shù)據(jù)信號都屬于基帶信號。帶通信號把基帶信號經(jīng)過載波調(diào)制后，把信號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)

36、能夠通過信道）。2-05物理層的接口有哪幾個特性？各包含什么內(nèi)容？答：（1）機械特性：指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：說明對于不同功能的各種可能事件的出現(xiàn)順序。2-06 數(shù)據(jù)在信道中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/秒”和“碼元/秒”有何區(qū)別？答：限制碼元在信道上的傳輸速率的因素有以下兩個：（1）在任何信道中，碼元傳輸速率是有上限的，傳輸速率超過此上限，就會出現(xiàn)嚴(yán)重的碼元

37、間串?dāng)_的問題，使接收端對碼元的判決（即識別）成為不可能。（2）由于噪聲會使接收端對碼元的判決產(chǎn)生錯誤（1判決為0或0判決為1）。所以信噪比要限制在一定范圍內(nèi)。由香農(nóng)公式可知，信息傳輸速率由上限。信噪比越大，量化性能越好；均勻量化的輸出信噪比隨量化電平數(shù)的增加而提高；非均勻量化的信號量噪比，例如PCM隨編碼位數(shù)N指數(shù)規(guī)律增長，DPCM與頻率有關(guān)等。但實際信噪比不能任意提高，都有一定限制。例如增加電平數(shù)會導(dǎo)致接收機的成本提高，制作工藝復(fù)雜等。香農(nóng)公式的意義在于：只要信息傳輸速率低于信道的極限信息傳輸速率，就一定可以找到某種方法來實現(xiàn)無差錯的傳輸。比特/秒是指信息傳輸速率，每秒鐘傳送的信息量；碼元/

38、秒是碼元傳輸速率，每秒鐘傳送的碼元個數(shù)。兩者在二進制時相等。在多進制時，信息傳輸速率要乘以log以2為底的進制數(shù)等于碼元傳輸速率2-07 假定某信道受奈氏準(zhǔn)則限制的最高碼元速率為2000碼元/秒。如果采用振幅調(diào)制，把碼元的振幅劃分為16個不同等級來傳送，那么可以獲得多高的數(shù)據(jù)率（b/s）？ 答：80000 b/s2-08 假定要用3kHz貸款的電話信道傳送64kb/s的數(shù)據(jù)（無差錯傳輸），試問這個信道應(yīng)該具有多高的信噪比（分別用比值和分貝來表示），這個結(jié)果說明什么問題？答：S/N=64.2dB 是個信噪比很高的信道2-09 用香農(nóng)公式計算一下：假定信道帶寬為3100Hz，最大信息傳輸速率為35

39、kb/s，那么若想使最大信息傳輸速率增加60%。問信噪比S/N應(yīng)增大到多少倍？如果在剛才計算出的基礎(chǔ)上將信噪比S/N再增大到10倍，問最大信息傳輸速率能否再增加20%？答：奈氏準(zhǔn)則：每赫帶寬的理想低通信道是最高碼元傳輸速率是每秒2個碼元。香農(nóng)公式則表明了信道的帶寬或信道中的信噪比越大，則信息的極限傳輸速率就越高。根據(jù)香農(nóng)公式，計算信道的極限信息傳輸速率C為：C=log2(1+S/N）b/s;根據(jù)公式，可以計算出，信噪比S/N應(yīng)增大到100倍。如果在此基礎(chǔ)上將信噪比S/N再增大10倍，最大信息速率只能再增加18.5%左右。2-10 常用的傳輸媒體有哪幾種？各有何特點？答：常見的傳輸媒體有以下幾種

40、1.雙絞線雙絞線分屏蔽雙絞線和無屏蔽雙絞線。由兩根相互絕緣的導(dǎo)線組成?？梢詡鬏斈M信號，也可以傳輸數(shù)字信號，有效帶寬達250kHz，通常距離一般為幾道十幾公里。導(dǎo)線越粗其通信距離越遠。在數(shù)字傳輸時，若傳輸速率為每秒幾兆比特，則傳輸距離可達幾公里。一般用作電話線傳輸聲音信號。雖然雙絞線容易受到外部高頻電磁波的干擾，誤碼率高，但因為其價格便宜，且安裝方便，既適于點到點連接，又可用于多點連接，故仍被廣泛應(yīng)用。2.同軸電纜同軸電纜分基帶同軸電纜和寬帶同軸電纜，其結(jié)構(gòu)是在一個包有絕緣的實心導(dǎo)線外，再套上一層外面也有一層絕緣的空心圓形導(dǎo)線。由于其高帶寬（高達300400Hz）、低誤碼率、性能價格比高，所以

41、用作LAN中。同軸電纜的最大傳輸距離隨電纜型號和傳輸信號的不同而不同，由于易受低頻干擾，在使用時多將信號調(diào)制在高頻載波上。3.光導(dǎo)纖維光導(dǎo)纖維以光纖維載體，利用光的全反向原理傳播光信號。其優(yōu)點是直徑小、質(zhì)量輕：傳播頻帶款、通信容量大：抗雷電和電磁干擾性能好，五串音干擾、保密性好、誤碼率低。但光電接口的價格較昂貴。光纖被廣泛用于電信系統(tǒng)鋪設(shè)主干線。4.無線電微波通信無線電微波通信分為地面微波接力通信和衛(wèi)星通信。其主要優(yōu)點是頻率高、頻帶范圍寬、通信信道的容量大；信號所受工業(yè)干擾較小、傳播質(zhì)量高、通信比較穩(wěn)定；不受地理環(huán)境的影響，建設(shè)投資少、見效快。缺點是地面微波接力通信在空間是直線傳播，傳輸距離受

42、到限制，一般只有50km，隱蔽性和保密性較差；衛(wèi)星通信雖然通信距離遠且通信費用與通信距離無關(guān)，但傳播時延較大，技術(shù)較復(fù)雜，價格較貴。2-11 假定有一種雙絞線衰減是0.7db/km,若容許有20db的衰減,試問使用這種雙絞線的鏈路的工作距離有多長？如果要使這種雙絞線的工作距離增大到100公里，問應(yīng)該使衰減降低到多少？答：在此頻率下可的傳輸距離=20/0.728.57（km）。 工作距離增大到100公里，衰減應(yīng)該為20/100=0.2db/m2-12試計算工作在1200nm到1400nm以及1400到1600之間（波長）的光波的頻帶寬度。假定光在光纖中的傳播速率為2x10。答：2x10/1200

43、 x 10-2x10/1400 x 10=2.381 x 10= 23.8THZ2x10/1400 x 10-2x10/1600 x 10=1.786 x 10= 17.86THZ2-13 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：信道復(fù)用的目的是讓不同的計算機連接到相同的信道上,以共享信道資源。在一條傳輸介質(zhì)上傳輸多個信號,提高線路的利用率，降低網(wǎng)絡(luò)的成本。這種共享技術(shù)就是多路復(fù)用技術(shù)。頻分復(fù)用（FDM，F(xiàn)requency Division Multiplexing）就是將用于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個子頻帶（或稱子信道），每一個子信道傳輸1路信號。頻分復(fù)用要求總頻率寬度大

44、于各個子信道頻率之和，同時為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘柣ゲ桓蓴_，應(yīng)在各子信道之間設(shè)立隔離帶，這樣就保證了各路信號互不干擾（條件之一）。頻分復(fù)用技術(shù)的特點是所有子信道傳輸?shù)男盘栆圆⑿械姆绞焦ぷ?，每一路信號傳輸時可不考慮傳輸時延，因而頻分復(fù)用技術(shù)取得了非常廣泛的應(yīng)用。時分復(fù)用（TDM，Time Division Multiplexing）就是將提供給整個信道傳輸信息的時間劃分成若干時間片（簡稱時隙），并將這些時隙分配給每一個信號源使用，每一路信號在自己的時隙內(nèi)獨占信道進行數(shù)據(jù)傳輸。時分復(fù)用技術(shù)的特點是時隙事先規(guī)劃分配好且固定不變，所以有時也叫同步時分復(fù)用。其優(yōu)點是時隙分配固定，便于調(diào)節(jié)控制，適于

45、數(shù)字信息的傳輸；缺點是當(dāng)某信號源沒有數(shù)據(jù)傳輸時，它所對應(yīng)的信道會出現(xiàn)空閑，而其他繁忙的信道無法占用這個空閑的信道，因此會降低線路的利用率。時分復(fù)用技術(shù)與頻分復(fù)用技術(shù)一樣，有著非常廣泛的應(yīng)用，電話就是其中最經(jīng)典的例子，此外時分復(fù)用技術(shù)在廣電也同樣取得了廣泛地應(yīng)用，如SDH，ATM，IP和HFC網(wǎng)絡(luò)中CM與CMTS的通信都是利用了時分復(fù)用的技術(shù)。2-14 試寫出下列英文縮寫的全文，并進行簡單的解釋。FDM，TDM，STDM，WDM，DWDM，CDMA，SONET，SDH，STM-1，OC-48答：FDM(frequency division multiplexing)頻分復(fù)用，同一時間同時發(fā)送多路

46、信號。所有的用戶可以在同樣的時間占用不同的帶寬資源。TDM(Time Division Multiplexing)時分復(fù)用，將一條物理信道按時間分成若干時間片輪流地給多個用戶使用，每一個時間片由復(fù)用的一個用戶占用，所有用戶在不同時間占用同樣的頻率寬度。STDM(Statistic Time Division Multiplexing)統(tǒng)計時分復(fù)用，一種改進的時分復(fù)用。不像時分復(fù)用那樣采取固定方式分配時隙，而是按需動態(tài)地分配時時隙。WDM(Wave Division Multiplexing)波分復(fù)用，在光信道上采用的一種頻分多路敷衍的變種，即光的頻分復(fù)用。不同光纖上的光波信號（常常是兩種光波信

47、號）復(fù)用到一根長距離傳輸?shù)墓饫w上的復(fù)用方式。DWDM(Dense Wave Division Multiplexing)密集波分復(fù)用，使用可見光頻譜的寬帶特征在單個光纖上同時傳輸多種光波信號的技術(shù)。DWDM可以利用一根光纖同時傳輸多個波長，多路高速信號可以在光纖介質(zhì)中同時傳輸，每路信號占用不同波長。CDMA(Code Wave Division Multiplexing)碼分多址，是采用擴頻的碼分多址技術(shù)。用戶可以在同一時間、同一頻段上根據(jù)不同的編碼獲得業(yè)務(wù)信道。SONET(Synchronous Optical Network)同步光纖網(wǎng)，是以分級速率從155Mb/s到2.5Gb/s的光纖數(shù)

48、字化傳輸?shù)拿绹鴺?biāo)準(zhǔn)，它支持多媒體多路復(fù)用，允許聲音、視頻和數(shù)據(jù)格式與不同的傳輸協(xié)議一起在一條光纖線路上傳輸。SDH(Synchronous Digital Hierarchy)同步數(shù)字系列指國際標(biāo)準(zhǔn)同步數(shù)字系列。SDH簡化了復(fù)用和分用技術(shù)，需要時可直接接入到低速支路，而不經(jīng)過高速到低速的逐級分用，上下電路方便。STM-1(Synchronous Transfer Module)第1級同步傳遞模塊，SDH的基本速率，相當(dāng)于SONET體系中的OC-3速率。OC-48(Optical Carrier)第48級光載波，是SONET體系中的速率表示，對應(yīng)于SDH的STM-16速率，常用近似值2.5Gb/

49、s.2-15 碼分CDMA為什么可以使所有用戶在同樣的時間使用同樣的頻帶進行通信而不會相互干擾？這種復(fù)用方法有何優(yōu)缺點？答:因為用戶在使用CDMA通信時，各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型傳送信息時，用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展，再經(jīng)載波調(diào)制并發(fā)送出去。接收端由使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關(guān)處理，把帶寬信號換成原信息書籍的窄帶信號即解擴、以實現(xiàn)信息通信。各用戶之間不會造成干擾。 這種復(fù)用方法的優(yōu)點 ：頻譜利用率高，容量大；覆蓋范圍大；有很強的抗干擾能力，其頻譜類似于白噪聲，傳送的信號不易被敵人發(fā)現(xiàn)；采用CDMA可提高通信的話音質(zhì)量和數(shù)據(jù)

50、傳輸?shù)目煽啃?，減少對通信的影響；網(wǎng)絡(luò)成本低；降低手機的平均發(fā)射功率等等。缺點是：需要為各站分配不同互相正交的碼片序列；地域受線路影響，不是每個地方都能用，安裝時間長等。2-16 共有4個站進行碼分多址CDMA通信。4個站的碼片序列為：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：（-1 +1 3 +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：S·A=（11311311）8

51、=1， A發(fā)送1S·B=（11311311）8=1， B發(fā)送0S·C=（11311311）8=0， C無發(fā)送S·D=（11311311）8=1， D發(fā)送12-17 試比較xDSL，HFC以及FTTx接入技術(shù)的優(yōu)缺點。答：xDSL 技術(shù)就是用數(shù)字技術(shù)對現(xiàn)有的模擬電話用戶線進行改造，使它能夠承載寬帶業(yè)務(wù)。成本低，易實現(xiàn)，但帶寬和質(zhì)量差異性大。HFC網(wǎng)的最大的優(yōu)點具有很寬的頻帶，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金和時間。FTTx（光纖到）這里字母 x

52、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ADSL技術(shù)中，在不到1MHz的帶寬中卻可以傳遞速率高達每秒幾個兆比？答：靠先進的編碼，使得每秒傳送一個碼元就相當(dāng)于每秒傳送多個比特。第三章 數(shù)據(jù)鏈路層3­01 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： （1）數(shù)據(jù)鏈路與鏈路的區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路除鏈路外，還必須有一些必要的規(guī)程來控 制數(shù)據(jù)的傳輸。因此，數(shù)據(jù)鏈路比鏈路多了實現(xiàn)通信規(guī)程所需要的硬件和軟件。 （2）“電路接通了”表示鏈路兩端的結(jié)點交換機已經(jīng)開機，物理連接已經(jīng)能夠傳送比特

53、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、確認(rèn)和重傳等功能，才使不太可靠的物理鏈路變成可靠的數(shù)據(jù)鏈路，進行可靠的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路斷開連接時，物理電路連接不一定跟著斷開連接。 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)點和缺點。答： 數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括以下功能：鏈路管理；幀同步；流量控制；差錯控制；將數(shù)據(jù)和控制信息分開；透明傳輸；尋址。 數(shù)據(jù)鏈路層做成可靠的鏈路層的優(yōu)點和缺點：所謂“可靠傳輸”就是：數(shù)據(jù)鏈路層的發(fā)送端發(fā)送什么，在接收端就收到什么。這就

54、是收到的幀并沒有出現(xiàn)比特差錯，但卻出現(xiàn)了幀丟失、幀重復(fù)或幀失序。以上三種情況都屬于“出現(xiàn)傳輸差錯”，但都不是這些幀里有“比特差錯”?！盁o比特差錯”與“無傳輸差錯”并不是同樣的概念。在數(shù)據(jù)鏈路層使用CRC檢驗，能夠?qū)崿F(xiàn)無比特差錯的傳輸，但這不是可靠的傳輸。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： 絡(luò)適配器能夠?qū)?shù)據(jù)的串行和并行傳輸進行轉(zhuǎn)換,并且能夠?qū)彺鏀?shù)據(jù)進行出來,實現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議,同時能夠?qū)崿F(xiàn)幀的傳送和接受,對幀進行封閉等.網(wǎng)絡(luò)適配器工作在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。3-04、數(shù)據(jù)鏈路層的三個基本問題（幀定界、透明傳輸和差錯檢測）為什么都必須加以解決？答： 幀定界使收方能從收到的

55、比特流中準(zhǔn)確地區(qū)分出一個幀的開始和結(jié)束在什么地方；透明傳輸使得不管所傳數(shù)據(jù)是什么樣的比特組合，都應(yīng)當(dāng)能夠在鏈路上傳送，因此很重要；差錯控制主要包括差錯檢測和差錯糾正，旨在降低傳輸?shù)谋忍夭铄e率，因此也必須解決。3-05、如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進行幀定界，會發(fā)生什么問題？答： 如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進行幀定界，將發(fā)生幀數(shù)據(jù)錯誤，造成數(shù)據(jù)混亂，通信失敗。3-06、PPP協(xié)議的主要特點是什么？為什么PPP不使用幀的編號？PPP適用于什么情況？為什么PPP協(xié)議不能使數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)可靠傳輸？答： 主要特點：1、點對點協(xié)議，既支持異步鏈路，也支持同步鏈路。 2、PPP是面向字節(jié)的。PPP不采用序號和確認(rèn)機制是出于以

56、下的考慮：1、若使用能夠?qū)崿F(xiàn)可靠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議（如HDLC），開銷就要增大。在數(shù)據(jù)鏈路層出現(xiàn)差錯的概率不大時，使用比較簡單的PPP協(xié)議較為合理。2、在因特網(wǎng)環(huán)境下，PPP的信息字段放入的數(shù)據(jù)是IP數(shù)據(jù)報。假定我們采用了能實現(xiàn)可靠傳輸?shù)謴?fù)雜的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，然而當(dāng)數(shù)據(jù)幀在路由器中從數(shù)據(jù)鏈路層上升到網(wǎng)絡(luò)層后，仍有可能因網(wǎng)絡(luò)授擁塞而被丟棄。因此，數(shù)據(jù)鏈路層的可靠傳輸并不能保證網(wǎng)絡(luò)層的傳輸也是可靠的。3、PPP協(xié)議在幀格式中有幀檢驗序列FCS安段。對每一個收到的幀，PPP都要使用硬件進行CRC檢驗。若發(fā)現(xiàn)有差錯，則丟棄該幀（一定不能把有差錯的幀交付給上一層）。端到端的差錯檢測最后由高層協(xié)議負(fù)責(zé)。因此，PPP協(xié)議可保證無差錯接受。PPP協(xié)議適用于用戶使用撥號電話線接入因特網(wǎng)的情況。PPP協(xié)議不能使數(shù)據(jù)鏈路層實現(xiàn)可靠傳輸?shù)脑颍篜PP有FCS來確保數(shù)據(jù)幀的正確性，如果錯誤則上報錯誤信息來確保傳輸?shù)目煽啃?。?dāng)然它和其他L2協(xié)議一樣，沒有TCP的ACK機制，這也是傳輸層以下協(xié)議所具有的特性，以便于提高網(wǎng)絡(luò)的性能。3-07 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用CRC的生成多項式是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)在傳輸過程中最后一個1變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？若數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個1都變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？答：添加的檢驗序列為111