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計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程第五版謝希仁課后答案.doc

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1、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)教程謝希仁習(xí)題參考答案第一章 概述傳播時延信道長度/電磁波在信道上的傳播速度發(fā)送時延數(shù)據(jù)塊長度/信道帶寬總時延傳播時延發(fā)送時延排隊時延 101 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可劃分為幾個階段?每個階段各有何特點?答:計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展可分為以下四個階段。(1)面向終端的計算機(jī)通信網(wǎng):其特點是計算機(jī)是網(wǎng)絡(luò)的中心和控制者,終端圍繞中心計算機(jī)分布在各處,呈分層星型結(jié)構(gòu),各終端通過通信線路共享主機(jī)的硬件和軟件資源,計算機(jī)的主要任務(wù)還是進(jìn)行批處理,在 20 世紀(jì) 60 年代出現(xiàn)分時系統(tǒng)后,則具有交互式處理和成批處理能力。(2)分組交換網(wǎng):分組交換網(wǎng)由通信子網(wǎng)和資源子網(wǎng)組成,以通信子網(wǎng)為中心,不僅共享通信子網(wǎng)的

2、資源,還可共享資源子網(wǎng)的硬件和軟件資源。網(wǎng)絡(luò)的共享采用排隊方式,即由結(jié)點的分組交換機(jī)負(fù)責(zé)分組的存儲轉(zhuǎn)發(fā)和路由選擇,給兩個進(jìn)行通信的用戶斷續(xù)(或動態(tài))分配傳輸帶寬,這樣就可以大大提高通信線路的利用率,非常適合突發(fā)式的計算機(jī)數(shù)據(jù)。(3)形成計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu):為了使不同體系結(jié)構(gòu)的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)都能互聯(lián),國際標(biāo)準(zhǔn)化組織 ISO 提出了一個能使各種計算機(jī)在世界范圍內(nèi)互聯(lián)成網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)框架開放系統(tǒng)互連基本參考模型 OSI.。這樣,只要遵循 OSI 標(biāo)準(zhǔn),一個系統(tǒng)就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一標(biāo)準(zhǔn)的其他任何系統(tǒng)進(jìn)行通信。(4)高速計算機(jī)網(wǎng)絡(luò):其特點是采用高速網(wǎng)絡(luò)技術(shù),綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng)的實現(xiàn),多媒體和智能型

3、網(wǎng)絡(luò)的興起。 102 試簡述分組交換的要點。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。在分組交換網(wǎng)絡(luò)中,數(shù)據(jù)按一定長度分割為許多小段的數(shù)據(jù)分組。以短的分組形式傳送。分組交換在線路上采用動態(tài)復(fù)用技術(shù)。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。在路徑上的每個結(jié)點,把來自用戶發(fā)端的數(shù)據(jù)暫存在交換機(jī)的存儲器內(nèi),接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達(dá)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,資料信息工程學(xué)院交互性好。分組交換網(wǎng)的主要優(yōu)點是: 高效。在分組傳輸?shù)倪^程中動態(tài)分配

4、傳輸帶寬,對通信鏈路是逐段占有。 靈活。每個結(jié)點均有智能,為每一個分組獨立地選擇轉(zhuǎn)發(fā)的路由。 迅速。以分組作為傳送單位,通信之前可以不先建立連接就能發(fā)送分組;網(wǎng)絡(luò)使用高速鏈路。 可靠。完善的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議;分布式多路由的通信子網(wǎng)。 103 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(jī)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(jī)完成接續(xù),對方收到發(fā)起端的信號,雙方即可進(jìn)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(qiáng),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

5、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(jī)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(jī)或終端,它以“存儲轉(zhuǎn)發(fā)”方式在網(wǎng)內(nèi)傳輸數(shù)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(jìn)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(jī)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

6、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(jī)的存儲器內(nèi),接著在網(wǎng)內(nèi)轉(zhuǎn)發(fā)。到達(dá)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。 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? 105 試討論在廣播式網(wǎng)絡(luò)中對網(wǎng)絡(luò)層的處理方法。討論是否需要這一層?答:廣播式網(wǎng)絡(luò)是屬于共享廣播信道,不存在路由選擇問題,可以不要網(wǎng)絡(luò)層,但從 OSI 的觀點,網(wǎng)絡(luò)設(shè)備

7、應(yīng)連接到網(wǎng)絡(luò)層的服務(wù)訪問點,因此將服務(wù)訪問點設(shè)置在高層協(xié)議與數(shù)據(jù)鏈路層中邏輯鏈路子層的交界面上,IEEE 802 標(biāo)準(zhǔn)就是這樣處理的。 106 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可從哪幾個方面進(jìn)行分類?答:從網(wǎng)絡(luò)的交換功能進(jìn)行分類:電路交換、報文交換、分組交換和混合交換;從網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分類:集中式網(wǎng)絡(luò)、分散式網(wǎng)絡(luò)和分布式網(wǎng)絡(luò);從網(wǎng)絡(luò)的作用范圍進(jìn)行分類:廣域網(wǎng) WAN、局域網(wǎng) LAN、城域網(wǎng) MAN;從網(wǎng)絡(luò)的使用范圍進(jìn)行分類:公用網(wǎng)和專用網(wǎng)。信息工程學(xué)院 107 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 b(b/

8、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,分組交換的時延比電路交換的要小?答:對于電路交換,t=s 時電路建立起來;t=s+x/b 時報文的最后 1 位發(fā)送完畢;t=s+x/b+kd 時報文到達(dá)目的地。而對于分組交換,最后 1 位在 t=x/b 時發(fā)送完畢。為到達(dá)最終目的地,最后 1 個分組必須被中間的路由器重發(fā) k1 次,每次重發(fā)花時間 p/b(一個分組的所有比特都接收齊了,才能開始重發(fā),因此最后 1 位在每個中間結(jié)點的停滯時間為最后一個分組的發(fā)送時間),所以總的延遲為 xb p + ( k - 1

9、 ) + kd b 為了使分組交換比電路交換快,必須: xb p + ( k -1 ) + kd (k - 1 ) p b 18 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,而此為每個分組所帶的控制信息固定長度,與 p 的大小無關(guān)。通信的兩端共經(jīng)過段鏈路。鏈路的數(shù)據(jù)率為 b(b/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)部分長度應(yīng)取為多大?答:所需要的分組總數(shù)是 x /p ,因此總的數(shù)據(jù)加上頭信息交通量為(p+h)x/p 位。源端發(fā)送這些位需要時間為: ( p + h ) x pb 中間

10、的路由器重傳最后一個分組所花的總時間為(k1)(p +h )/ b 因此我們得到的總的延遲為對該函數(shù)求 p 的導(dǎo)數(shù),得到令得到 信息工程學(xué)院因為 p0,所以故時能使總的延遲最小。 109 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的主干網(wǎng)和本地接入同各有何特點?答:主干網(wǎng)絡(luò)一般是分布式的,具有分布式網(wǎng)絡(luò)的特點:其中任何一個結(jié)點都至少和其它兩個結(jié)點直接相連;本地接入網(wǎng)一般是集中式的,具有集中式網(wǎng)絡(luò)的特點:所有的信息流必須經(jīng)過中央處理設(shè)備(交換結(jié)點),鏈路從中央交換結(jié)點向外輻射。 110 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 10 7 bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為 100kb/s,收發(fā)兩端之間的傳輸距離為 100

11、0km,信號在媒體上的傳播速率為 210 8 m/s。7 100 kbit / s 傳播時延 1000 km =510 3 s 2 10 8 m / s (2)數(shù)據(jù)長度為 10 3 bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為 1Gb/s。收發(fā)兩端之間的傳輸距離為 1000km,信號在媒體上的傳播速率為 210 8 m/s。39 =110 6 s 傳播時延 1000 km =510 3 s 2 10 8 m / s 111 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)由哪幾部分組成?答:一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)當(dāng)有三個主要的組成部分:(1)若干主機(jī),它們向用戶提供服務(wù);(2)一個通信子網(wǎng),它由一些專用的結(jié)點交換機(jī)和連接這些結(jié)點的通信鏈路所組成的;(3)一系

12、列協(xié)議,這些協(xié)議為主機(jī)之間或主機(jī)和子網(wǎng)之間的通信而用的。第 2 章 協(xié)議與體系結(jié)構(gòu) 201 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(jī)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(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)或約定即稱為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議主解:發(fā)送時延 10 bit =100s 解:發(fā)送時延 10 bit 1 10 bit / s 信息工程學(xué)院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,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(xì)說明。對于非常復(fù)雜的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,其結(jié)構(gòu)最

13、好采用層次式的。 202 試舉出對網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的分層處理方法的優(yōu)缺點。答:優(yōu)點:(1)可使各層之間互相獨立,某一層可以使用其下一層提供的服務(wù)而不需知道服務(wù)是如何實現(xiàn)的。(2)靈活性好,當(dāng)某一層發(fā)生變化時,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)上可以分割開,各層可以采用最合適的技術(shù)來實現(xiàn)。(4)易于實現(xiàn)和維護(hù)。(5)能促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化工作。缺點:層次劃分得過于嚴(yán)密,以致不能越層調(diào)用下層所提供的服務(wù),降低了協(xié)議效率。 203 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: 204 試述具有五層協(xié)議的原理網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點,包括各層的主要功能。答:綜合 OSI 和 TCP/IP

14、的優(yōu)點,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)是在兩個相鄰結(jié)點間的線路上無差錯地傳送以幀(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)輸層所傳下來的分組能夠正確無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)行通信的兩個進(jìn)程之間提供一個可靠的端到端服務(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)。應(yīng)用

15、層應(yīng)用層直接為用戶的應(yīng)用進(jìn)程提供服務(wù)。 205 試舉出日常生活中有關(guān)“透明”這種名詞的例子。 206 試將 TCP/IP 和 OSI 的體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行比較。討論其異同之處。答:(1)OSI 和 TCP/IP 的相同點是二者均采用層次結(jié)構(gòu),而且都是按功能分層。(2) OSI 和 TCP/IP 的不同點:OSI 分七層,自下而上分為物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、運(yùn)輸層、會話層、表示層和應(yīng)用層,而 TCP/IP 分四層:網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)間網(wǎng)層(IP)、傳輸層(TCP)和應(yīng)用層。嚴(yán)格講,TCP/IP 網(wǎng)間網(wǎng)協(xié)議只包括下三層,應(yīng)用程序不算 TCP/IP 的一部分。OSI 層次間存在嚴(yán)格的調(diào)用關(guān)系,兩個(N)層

16、實體的通信必須通過下一層(N1)層實體,不能越級,而 TCP/IP 可以越過緊鄰的下一層直接使用更低層次所提供的服務(wù)(這種層次關(guān)系常被稱為“等級”關(guān)系),因而減少了一些不必要的開銷,提高了協(xié)議的效率。OSI 只考慮用一種( 信息工程學(xué)院標(biāo)準(zhǔn)的公用數(shù)據(jù)網(wǎng)。 207 解釋以下名詞: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)議棧協(xié)議套件又稱為協(xié)議棧,因為它由一系列的子層組成,各層之間的關(guān)系好像一個棧。實體(entity) 用以表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進(jìn)程。對等層與協(xié)議:任何兩個同樣的層次(例如在兩個系統(tǒng)的第 4 層)之間,好像將數(shù)據(jù)(即數(shù)據(jù)單元

17、加上控制信息)直接傳遞給對方。這就是所謂的“對等層”(peer layers)之間的通信。我們以前經(jīng)常提到的各層協(xié)議,實際上就是在各個對等層之間傳遞數(shù)據(jù)時的各項規(guī)定。服務(wù)訪問點 SAP 是相鄰兩層實體交互的一個邏輯接口。協(xié)議數(shù)據(jù)單元 PDU 各層的數(shù)據(jù)單元服務(wù)數(shù)據(jù)單元 SDU 各層之間傳遞數(shù)據(jù)的單元客戶服務(wù)器模型大部分網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序在編寫時都假設(shè)一端是 客戶,另一端是服務(wù)器,其目的是為了讓服務(wù)器為客戶提供一些特定的服務(wù)。 可以將這種服務(wù)分為兩種類型:重復(fù)型或并發(fā)型??蛻魴C(jī)是主叫方,服務(wù)器是被叫方。 208 面向連接服務(wù)與無連接服務(wù)各自的特點是什么?答:面向連接服務(wù)在數(shù)據(jù)交換之前必須先建立連接,保

18、留下層的有關(guān)資源,數(shù)據(jù)交換結(jié)束后,應(yīng)終止這個連接,釋放所保留的資源。而對無連接服務(wù),兩個實體之間不建立連接就可以通信,在數(shù)據(jù)傳輸時動態(tài)地分配下層資源,不需要事先進(jìn)行預(yù)保留。 209 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(jìn)行調(diào)用,下層對上層進(jìn)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。第 3 章 物理層標(biāo)準(zhǔn)話路頻率(3003400Hz)一個標(biāo)準(zhǔn)話路所占帶寬 4kHz(64kbit/s)調(diào)制的 3 種

19、方式(調(diào)頻、調(diào)幅和調(diào)相)信道復(fù)用技術(shù)(頻分復(fù)用、(統(tǒng)計)時分復(fù)用、波分復(fù)用和碼分復(fù)用)信息工程學(xué)院 301 物理層要解決哪些問題?物理層的主要特點是什么?答:(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,而專注于完成本層的協(xié)議與服務(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

20、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。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。 302 物理層的接口有哪幾個方面的特性?各包含些什么內(nèi)容?答:物理層的接口有機(jī)械特性、電氣特性和功能特性。(1)機(jī)械特性 說明接口所用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 說明在接口電纜的哪條線上出現(xiàn)的電壓應(yīng)為什么范圍。即什么樣的電壓表示 1 或 0。(3)功

21、能特性 說明某條線上出現(xiàn)的某一電平的電壓表示何種意義。(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。 304 奈氏準(zhǔn)則與香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是什么?答:奈氏準(zhǔn)則指出了:碼元傳輸?shù)乃俾适鞘芟薜?,不能任意提高,否則在接收端就無法正確判定碼元是 1 還是 (因為有碼元之間的相互干擾)。奈氏準(zhǔn)則是在理想條件下推導(dǎo)出的。在實際條件下,最高碼元傳輸速率要比理想條件下得出的數(shù)值還要小些。電信技術(shù)人員的任務(wù)就是要在實際條件下,尋找出較好的傳輸碼元波形,將比特轉(zhuǎn)換為較為合適的傳輸信號。需要注意的是,奈氏準(zhǔn)則并沒有對信息傳輸速率(b/s)給出限制。要提高信息傳輸速率就必須使每一個傳輸?shù)拇a元能夠代

22、表許多個比特的信息。這就需要有很好的編碼技術(shù)。香農(nóng)公式給出了信息傳輸速率的極限,即對于一定的傳輸帶寬(以赫茲為單位)和一定的信噪比,信息傳輸速率的上限就確定了。這個極限是不能夠突破的。要想提高信息的傳輸速率,或者必須設(shè)法提高傳輸線路的帶寬,或者必須設(shè)法提高所傳信號的信噪比,此外沒有其他任何辦法。至少到現(xiàn)在為止,還沒有聽說有誰能夠突破香農(nóng)公式給出的信息傳輸速率的極限。香農(nóng)公式告訴我們,若要得到無限大的信息傳輸速率,只有兩個辦法:要么使用無限大的傳輸帶寬(這顯然不可能),要么使信號的信噪比為無限大,即采用沒有噪聲的傳輸信道或使用無限大的發(fā)送功率(當(dāng)然這些也都是不可能的)。 305 常用的傳輸媒體有

23、哪幾種?各有何特點?0 信息工程學(xué)院答:常用的傳輸媒體有雙絞線、同軸電纜、光纖和電磁波。一、雙絞線特點:(1)抗電磁干擾(2)模擬傳輸和數(shù)字傳輸都可以使用雙絞線二、同軸電纜特點:同軸電纜具有很好的抗干擾特性三、光纖特點:(1)傳輸損耗小,中繼距離長,對遠(yuǎn)距離傳輸特別經(jīng)濟(jì);(2)抗雷電和電磁干擾性能好;(3)無串音干擾,保密性好,也不易被竊聽或截取數(shù)據(jù);(4)體積小,重量輕。四、電磁波優(yōu)點:(1)微波波段頻率很高,其頻段范圍也很寬,因此其通信信道的容量很大;(2)微波傳輸質(zhì)量較高;(3)微波接力通信的可靠性較高;(4)微波接力通信與相同容量和長度的電纜載波通信比較,建設(shè)投資少,見效快。當(dāng)然,微波

24、接力通信也存在如下的一些缺點:(1)相鄰站之間必須直視,不能有障礙物。(2)微波的傳播有時也會受到惡劣氣候的影響;(3)與電纜通信系統(tǒng)比較,微波通信的隱蔽性和保密性較差;(4)對大量的中繼站的使用和維護(hù)要耗費一定的人力和物力。 306 什么是曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼?其特點如何?答:曼徹斯特編碼是將每一個碼元再分成兩個相等的間隔。碼元 1 是在前一個間隔為高電平而后一個間隔為低電平。碼元 0 則正好相反,從低電平變到高電平。這種編碼的好處是可以保證在每一個碼元的正中間出現(xiàn)一次電平的轉(zhuǎn)換,這對接收端的提取位同步信號是非常有利的。缺點是它所占的頻帶寬度比原始的基帶信號增加了一倍。差分曼徹斯特

25、編碼的規(guī)則是若碼元為 1,則其前半個碼元的電平與上一個碼元的后半個碼元的電平一樣;但若碼元為 0,則其前半個碼元的電平與上一個碼元的后半個碼元的電平相反。不論碼元是 10 或,在每個碼元的正中間的時刻,一定要有一次電平的轉(zhuǎn)換。差分曼徹斯特編碼需要較復(fù)雜的技術(shù),但可以獲得較好的抗干擾性能。 307 傳播時延、發(fā)送時延和重發(fā)時延各自的物理意義是什么?答:傳播時延是指電磁波在信道中傳輸所需要的時間。它取決于電磁波在信道上的傳輸速率以及所傳播的距離。發(fā)送時延是發(fā)送數(shù)據(jù)所需要的時間。它取決于數(shù)據(jù)塊的長度和數(shù)據(jù)在信道上的發(fā)送速率。信息工程學(xué)院重發(fā)時延是因為數(shù)據(jù)在傳輸中出了差錯就要重新傳送,因而增加了總的數(shù)

26、據(jù)傳輸時間。 308 模擬傳輸系統(tǒng)與數(shù)字傳輸系統(tǒng)的主要特點是什么?答:模擬傳輸:只能傳模擬信號,信號會失真。數(shù)字傳輸:可傳模擬與數(shù)字信號,噪聲不累計,誤差小。 309 EIA232 和 RS449 接口標(biāo)準(zhǔn)各用在什么場合?答:通常 EIA232 用于標(biāo)準(zhǔn)電話線路(一個話路)的物理層接口,而 RS449 則用于寬待電路(一般是租用電路) 310 基帶信號與寬帶信號的傳輸各有什么特點?答:(1)基帶信號是將數(shù)字信號 1 或 0 直接用兩種不同的電壓來表示,然后送到線路上去傳輸。(2)寬帶信號則是將基帶信號進(jìn)行調(diào)制后形成的頻分復(fù)用模擬信號?;鶐盘栠M(jìn)行調(diào)制后,其頻譜移到較高的頻率處。由于每一路基帶信

27、號的頻譜被搬移到不同的頻段上,因此合在一起后并不會互相干擾。這樣做可以在一條線路中同時傳送許多路的數(shù)字信號,因而提高了線路的利用率。 311 有 600 MB(兆字節(jié))的數(shù)據(jù),需要從南京傳送到北京。一種方法是將數(shù)據(jù)寫到磁盤上,然后托人乘火車將這些磁盤捎去。另一種方法是用計算機(jī)通過長途電話線路(設(shè)信息傳送的速率是 2.4 kb/s)傳送此數(shù)據(jù)。試比較這兩種方法的優(yōu)劣。若信息傳送速率為 33.6 kb/s,其結(jié)果又如何?答:假定連續(xù)傳送且不出錯。若用 2.4Kb/s 速率,傳輸 600MB 需要 24.3 天(=60010485768=5033164800 bit)。若用 33.6Kb/s 速率傳

28、送,則需時間 1.73 天。比托人乘火車捎去要慢,且更貴。 312 56 kb/s 的調(diào)制解調(diào)器是否已突破了香農(nóng)的信道極限傳輸速率?這種調(diào)制解調(diào)器的使用條件是怎樣的?答:56Kb/s 的調(diào)制解調(diào)器主要用于用戶與 ISP 的通信,這時從用戶到 ISP 之間只需經(jīng)過一次 A/D 轉(zhuǎn)換,比兩個用戶之間使用的 33.6Kb/s 調(diào)制解調(diào)器的量化噪聲要小,所以信噪比進(jìn)一步提高。雖然 33.6Kb/s調(diào)制解調(diào)器的速率基本已達(dá)到香農(nóng)的信道極限傳輸速率,但是 56Kb/s 的調(diào)制解調(diào)器的使用條件不同,它提高了信噪比,它沒有突破香農(nóng)極限傳輸速率的公式。 56Kb/s 的調(diào)制解調(diào)器的使用條件是 ISP 也使用這種

29、調(diào)制解調(diào)器(這里是為了進(jìn)行數(shù)字信號不同編碼之間的轉(zhuǎn)換,而不是數(shù)模轉(zhuǎn)換),并且在 ISP 與電話交換機(jī)之間是數(shù)字信道。若 ISP 使用的只是 33.6Kb/s 調(diào)制解調(diào)器,則用戶端的 56Kb/s 的調(diào)制解調(diào)器會自動降低到與 33.6Kb/s 調(diào)制解調(diào)器相同的速率進(jìn)行通信。 313 在 3.3.1 小節(jié)介紹雙絞線時,我們說:“在數(shù)字傳輸時,若傳輸速率為每秒幾個兆比特,則傳輸距離可達(dá)幾公里。”但目前我們使用調(diào)制解調(diào)器與 ISP 相連時,數(shù)據(jù)的傳輸速率最信息工程學(xué)院高只能達(dá)到 56 kb/s,與每秒幾個兆比特相距甚遠(yuǎn)。這是為什么?答:“在數(shù)字傳輸時,若傳輸速率為每秒幾個兆比特,則傳輸距離可達(dá)幾公里。

30、”這是指使用數(shù)字線路,其兩端的設(shè)備并沒有帶寬的限制。當(dāng)我們使用調(diào)制解調(diào)器與 ISP 相連時,使用的是電話的用戶線。這種用戶線進(jìn)入市話交換機(jī)處將帶寬限制在 3400Hz 以下,與數(shù)字線路的帶寬相差很大。 315 碼分復(fù)用 CDMA 為什么可以使所有用戶在同樣地時間使用同樣的頻帶進(jìn)行通信而不會互相干擾?這種復(fù)用方法有何有缺點? 316 有 4 個站進(jìn)行碼分復(fù)用 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

31、 3 1 1)。問哪個站發(fā)送數(shù)據(jù)了?發(fā)送的代碼是什么?答:只須計算 4 個常規(guī)的內(nèi)積:(1 1 3 1 1 3 1 1) (1 1 1 1 1 1 1 1)/8=1 (1 1 3 1 1 3 1 1) (1 1 1 1 1 1 1 1)/8=1 (1 1 3 1 1 3 1 1) (1 1 1 1 1 1 1 1)/8=0 (1 1 3 1 1 3 1 1) (1 1 1 1 1 1 1 1)/8=1 結(jié)果是 A 和 D 發(fā)送比特 1,B 發(fā)送比特 0,而 C 未發(fā)送數(shù)據(jù)。第 4 章 數(shù)據(jù)鏈路層 401 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)

32、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(jī)已經(jīng)開機(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、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(jìn)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。 402 數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括哪些功能?答:數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括鏈路管理;幀同步;流量控制;差錯

33、控制;將數(shù)據(jù)和控制信息分開;透明傳輸;尋址等功能。 403 考察停止等待協(xié)議算法。在接收結(jié)點,當(dāng)執(zhí)行步驟(4)時,若將“否則轉(zhuǎn)到(7)” 改為“否則轉(zhuǎn)到(8)”,將產(chǎn)生什么結(jié)果?(信息工程學(xué)院答:步驟(4)中,若 ,表明發(fā)送結(jié)點隊上一幀的確認(rèn)發(fā)送結(jié)點沒有正確收到,發(fā)送結(jié)點重傳了上一幀,此時接收結(jié)點的做法應(yīng)當(dāng)是:丟棄該重復(fù)幀,并重發(fā)對該幀的確認(rèn)。若改為“轉(zhuǎn)到(8)”,接收結(jié)點發(fā)送否認(rèn)幀,則接收結(jié)點以為該幀傳輸錯誤,則一直重發(fā)該幀。 404 在停止等待協(xié)議算法中,在接收站點,當(dāng)執(zhí)行步驟(3)時,若將“否則轉(zhuǎn)到(6)”改為“否則轉(zhuǎn)到(2)”將產(chǎn)生什么結(jié)果?答: 405 在停止等待協(xié)議算法中,若不使用

34、幀的序號將出現(xiàn)什么后果?答: 406 一個信道速率為 4 kb/s。采用停止等待協(xié)議。傳播時延為 20 。確認(rèn)幀長度和處理時間均可忽略。問幀長為多少才能使信道利用率達(dá)到至少 50?答:當(dāng)發(fā)送一幀的時間等于信道的傳播時延的 2 倍時,信道利用率是 50,或者說當(dāng)發(fā)送一幀的時間等于來回路程的傳播時延時,效率將是 50。即 20ms*2=40ms。 現(xiàn)在發(fā)送速率是每秒 4000bit,即發(fā)送一位需 0.25ms。則幀長 40/0.25=160bit 407 在停止等待協(xié)議中,確認(rèn)幀是否需要序號?請說明理由。答:在一般情況下,確認(rèn)幀不需要序號。但如果超時時間設(shè)置短了一些,則可能會出現(xiàn)問題,即有時發(fā)送方

35、會分不清對哪一幀的確認(rèn)。 408 試寫出連續(xù) ARQ 協(xié)議的算法。答:連續(xù) ARQ 協(xié)議的工作原理如圖所示。連續(xù) ARQ 協(xié)議在簡單停止等待協(xié)議的基礎(chǔ)上,允許連續(xù)發(fā)送若干幀,在收到相應(yīng) ACK 后繼續(xù)發(fā)送若干幀,用以提高傳輸效率。這時 ACK 及 NAK 也必須有對應(yīng)的幀序號,才能夠一一對應(yīng)起來。在發(fā)生差錯時丟棄原已發(fā)送的所有后續(xù)幀,重發(fā)差錯發(fā)生以后的所有幀,相當(dāng)于完全返回重傳。信道較差時,連續(xù) ARQ 協(xié)議傳輸效率不高。信息工程學(xué)院 409 試證明:當(dāng)用 n 個比特進(jìn)行編號時,若接收窗口的大小為,則只有在發(fā)送窗口的大小 Wt504,故信道利用率為 1。 416 試簡述 HDLC 幀各字段的意

36、義。HDLC 用什么方法保證數(shù)據(jù)的透明傳輸?答:(1)HDLC 幀的格式,信息字段(長度可變)為數(shù)據(jù)鏈路層的數(shù)據(jù),它就是從網(wǎng)絡(luò)層傳下來的分組。在信息字段的兩端是 24bit 的幀頭和幀尾。 HDLC 幀兩端的標(biāo)志字段用來界定一個幀的邊界,地址字段是用來填寫從站或應(yīng)答站的地址信息,幀校驗序列 FCS 用來對地址、控制和信息字段組成的比特流進(jìn)行校驗,控制字段最復(fù)雜,用來實現(xiàn)許多主要功能。(2)采用零比特填充法來實現(xiàn)鏈路層的透明傳輸,即在兩個標(biāo)志字段之間不出現(xiàn) 6 個連續(xù) 1。具體做法是在發(fā)送端,當(dāng)一串比特流尚未加上標(biāo)志字段時,先用硬件掃描整個幀,只要發(fā)現(xiàn) 5 個連續(xù)的 1,則在其后插入 1 個 0

37、,而在接收端先找到 F 字段以確定幀的邊界,接著再對其中的比特流進(jìn)行掃描,每當(dāng)發(fā)現(xiàn) 5 個連續(xù)的 1,就將這 5 個連續(xù) 1 后的 1 個 0 刪除,以還原成原來的比特流。 417 HDLC 幀可分為哪幾個大類?試簡述各類幀的作用。答:在 HDLC 中,幀被分為三種類型:(1)信息幀用于傳輸數(shù)據(jù)的幀,具有完全的控制順序。(2)監(jiān)控幀用于實現(xiàn)監(jiān)控功能的幀。包括接收準(zhǔn)備好、接收未準(zhǔn)備好、請求發(fā)送、選擇發(fā)送等監(jiān)控幀。主要完成回答、請求傳輸、請求暫停等功能。(3)無編號幀用于提供附加的鏈路控制功能的幀。該幀沒有信息幀編號,因此可以表示各種無編號的命令和響應(yīng)(一般情況下,各種命令和響應(yīng)都是有編號的),以

38、擴(kuò)充主站和從站的鏈路控制功能。 418 HDLC 規(guī)定,接收序號(R)表示序號為N(R)1(mod8)的幀以及在這以前(信息工程學(xué)院的各幀都已正確無誤地收妥了。為什么不定義“N(R)表示序號為 N(R)(mod8)的幀以及在這以前的各幀都已正確無誤地收妥了”?答:因為幀的初始序號為 0 419 PPP 協(xié)議的主要特點是什么?它適用在什么情況下?答:點對點協(xié)議 PPP,它有三個組成部分: (1)一個將 IP 數(shù)據(jù)報封裝到串行鏈路的方法. (2)一個用來建立,配置和測試數(shù)據(jù)鏈路連接的鏈路控制協(xié)議 LCP. (3)一套網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議 NCP,支持不同的網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議. 點對點協(xié)議 PPP 適用于在 PST

39、N 撥號的情況。第 5 章 局域網(wǎng) 501 局域網(wǎng)的主要特點是什么?為什么說局域網(wǎng)是一個通信網(wǎng)?答:局域網(wǎng)是將小區(qū)域內(nèi)的各種通信設(shè)備互聯(lián)在一起的通信網(wǎng)絡(luò)。 1)特點:高數(shù)據(jù)速率(0.1Mbps100Mbps)短距離(0.1km25km)低誤碼率(10 8 10 11 )。 2)局域網(wǎng)絡(luò)是一個通信網(wǎng)絡(luò),因為從協(xié)議層次的觀點看,它包含著下三層的功能。在 OSI 的體系結(jié)構(gòu)中,一個通信子網(wǎng)只有最低的三層。而局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)也只有 OSI 的下三層,沒有第四層以上的層次。所以說局域網(wǎng)只是一種通信網(wǎng)。 502 IEEE 802 局域同參考模型與 OSI 參考模型有何異同之處?答:0SI 體系結(jié)構(gòu)指 7

40、層開放式互連標(biāo)準(zhǔn)參考模型。IEEE802 是國際電子與電氣工程師協(xié)會發(fā)布的關(guān)于辦公自動化和輕工業(yè)局域網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的一系列標(biāo)準(zhǔn)文件,該標(biāo)準(zhǔn)基本上對應(yīng)于 0SI 模型的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層,這個標(biāo)準(zhǔn)使網(wǎng)絡(luò)的物理連接和訪問方法規(guī)范化。已被 IS0 陸續(xù)接收為標(biāo)準(zhǔn)。相同:IEEE802 局域網(wǎng)遵循 OSI 模型。包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層。不同:對應(yīng) OSI 模型的數(shù)據(jù)鏈路層分成兩個子層,介質(zhì)訪問控制子層和邏輯鏈路控制子層;一般不單獨設(shè)置網(wǎng)絡(luò)層。局域網(wǎng)的參考模型只相當(dāng)于 OSI 參考模型的最低兩層,且兩者的物理層和數(shù)據(jù)鏈路層之間也有很大差別。在 IEEE802 系列標(biāo)準(zhǔn)中各個子標(biāo)準(zhǔn)的物理層和媒體訪問控

41、制 MAC 子層是有區(qū)別的,而邏輯鏈路控制 LLC 子層是相同的,也就是說,LLC 子層實際上是高層協(xié)議與任何一種 MAC 子層之間的標(biāo)準(zhǔn)接口。 503 一個 7 層樓,每層有一排共 15 間辦公室。每個辦公室的樓上設(shè)有一個插座。所有的插座在一個垂直面上構(gòu)成一個正方形柵格組成的網(wǎng)的結(jié)點。設(shè)任意兩個插座之間都允許信息工程學(xué)院連上電纜(垂直、水平、斜線、均可)。現(xiàn)要用電纜將它們連成:(1)集線器在中央的星形同;(2)以太網(wǎng);試計算每種情況下所需的電纜長度。答: 1)假定從下往上把 7 層樓分別編號為 17 層。在星形網(wǎng)中,路由器放在 4 層中間位置。到達(dá) 7151=104 個場點中的每一個場點都需

42、要有電纜。因此電纜的總長度等于:(2)對于以太網(wǎng)(10BASE5),每一層都需要 56m 水平電纜,再加上 24m(=46)垂直方向電纜,所以總長度等于: 56724=416(m) 504 數(shù)據(jù)率為 10Mb/s 的以太網(wǎng)的碼元傳輸速率是多少?答:碼元傳輸速率即為波特率。10Mb/s 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信號周期,因此波特率是數(shù)據(jù)率的兩倍,即 20M 波特。 505 有 10 個站連接到以太網(wǎng)上,試計算以下三種情況下每個站所能得到的帶寬?答:(1)10 個站共享 10Mbit/s;10/10=1mbps (2)10 個站共享 100Mbit/s;100/10=

43、10 mbps (3)每站獨占 10Mbps。連接到以太網(wǎng)交換機(jī)上的每臺計算機(jī)都享有 10mbps 的帶寬。 506 試說明 10BASE5,10BASE2,10BASET,10BASEF、1BASE5,10BROAD36、和 FOMAU 所代表的意思。答:10BASE5:“10”表示數(shù)據(jù)率為 10Mbit/s,“BASE”表示電纜上的信號是基帶信號,“5”表示每一段電纜的最大長度是 500m。 10BASE2: 10”表示數(shù)據(jù)率為 10Mbit/s, BASE”表示電纜上的信號是基帶信號,“2”表示每一段電纜的最大長度是 185m。 10BASET: 10”表示數(shù)據(jù)率為 10Mbit/s,

44、BASE”表示電纜上的信號是基帶信號,“T”表示使用雙絞線作為傳輸媒體。 10BROAD36: 10”表示數(shù)據(jù)率為 10Mbit/s, BROAD”表示電纜上的信號是寬帶信號,“36”表示網(wǎng)絡(luò)的最大跨度是 3600m。 FOMAU :(Fiber Optic Medium Attachment Unit)光纖媒介附屬單元,用以連接擴(kuò)展以太網(wǎng)的轉(zhuǎn)發(fā)器之間的光纖鏈路 FOIRL(Fiber Optic InterRepeater Link)。 507 10Mb/s 以太網(wǎng)升級到 100Mb/s 和 1Gb/s 時,需要解決哪些技術(shù)問題?答:欲保持 10M,100M,1G 的 MAC 協(xié)議兼容,要求

45、最小幀長的發(fā)送時間大于最長的沖突檢測時間,因而千兆以太網(wǎng)采用載波擴(kuò)充方法。而且為了避免由此帶來的額外開銷過大,當(dāng)連續(xù)發(fā)送多個短幀時采用幀突發(fā)技術(shù)。而 100M 以太網(wǎng)采用的則是保持幀長不變但將最大電纜長度減小到 100m。 其它技術(shù)改進(jìn):(1)采用專用的交換集線器,縮小沖突域(2)發(fā)送、接收、沖突檢測傳輸線路獨立,降低對媒體帶寬要求 (3)為使用光纖、雙絞線媒體,采用新的信號編碼技術(shù)。 508 100 個站點分布在 4km 長的總線上,協(xié)議采用 CSMA/CD??偩€速率為 5Mbps,幀平均長度為 1000 比特,傳播時延為 5s/km。試估算每個站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)最大值。(“ “ “ “

46、信息工程學(xué)院答案一:因傳播時延為 5s/km,則傳播速度為 210 8 m。 100 個站點時,每站發(fā)送成功的概率為 A(11/100)1001 0.369 信道利用率最大值 Smax =1/(1+0.1(2/0.3691)=0.693 因總線速率為 5Mbps,且 100 個站點的 100 個幀的總長度為 100000 比特,所以每個站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)最大值為 34.65 。答案二:a=/T0=C/L=5s/km4km5Mbit/s1000bit=0.1 當(dāng)站點數(shù)較大時,信道利用率最大值 Smax 接近=1/(1+4.44a)=0.6925 信道上每秒發(fā)送的幀的最大值= SmaxC/L=

47、0.69255Mbit/s/1000bit=3462 每個站每秒種發(fā)送的平均幀數(shù)的最大值=3462/100=34 509 在以下條件下,重新計算每個站每秒鐘發(fā)送的平均幀數(shù)最大值。(1)總線長度減小為 1km; (2)總線速率加倍; (3)幀長變?yōu)?10000 比特。答:設(shè) a 與上題意義相同。當(dāng)改變條件時,答案如下:(1)a1=a/4=0.025,Smax1=0.9000 每個站每秒種發(fā)送的平均幀數(shù)的最大值=45 總線長度減小,端到端時延就減小,以時間為單位的信道長度與幀長的比也減小,信道給比特填充得更滿,信道利用率更高,所以每站每秒發(fā)送的幀更多。(2)a2=2a=0.2,整個總線網(wǎng)的吞吐率

48、Smax2=0.5296 每個站每秒種發(fā)送的平均幀數(shù)的最大值=53 總線速度加倍,以時間為單位的信道長度與幀長的比也加倍,信道利用率減?。ǖ员仍瓉淼?1/2 大),所以最終每站每秒發(fā)送的幀比原來多。(3)a3=a/10=0.01,整個總線網(wǎng)的吞吐率 Smax3=0.9574 每個站每秒種發(fā)送的平均幀數(shù)的最大值=4.8 幀長加長 10 倍,信道利用率增加,每秒在信道上傳輸?shù)谋忍卦黾樱ǖ珱]有 10 倍),所以最終每站每秒發(fā)送的幀比原來少。 510 假定 1km 長的 CSMA/CD 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為 1Gb/s。設(shè)信號在網(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。答:對于

49、 1km 電纜,單程傳播時間為 ,即 5s,來回路程傳播時間為 10s。為了能夠按照 CSMA/CD 工作,最小幀的發(fā)射時間不能小于 10s。以 1Gb/s 速率工作,10s 可以發(fā)送的比特數(shù)等于 ,因此,最短幀長 10000 比特或 1250 字節(jié)。 511 有一個使用集線器的以太網(wǎng),每個站到集線器的距離為 d,數(shù)據(jù)發(fā)送率為 C,幀長為 12500 字節(jié),信號在線路上的傳播速率為 2.5108m/s。距離 d 為 25m 和 2500m,發(fā)送速率為 10Mbit/s 或 10Gbit/s。這樣就有 4 種不同的組合。試?yán)霉剑?9)分別計算 4 種不同情況下 a 的數(shù)值,并進(jìn)行簡單討論。答

50、:a=/T0=C/L=d(2.5108)C(125008)=41014 d C d=25m d=2500m C=10Mbit/s C=10Gbit/s C=10Mbit/s C=10Gbit/s a 105 102 103 1 a 越小,信道利用率越大信息工程學(xué)院分析:站點到集線器距離一定的情況下,數(shù)據(jù)發(fā)送率越高,信道利用率越低。數(shù)據(jù)發(fā)送率相同的情況下,站點到集線器的距離越短,信道利用率越高。補(bǔ)充題:為什么在 CSMA/CD 協(xié)議中參數(shù) a 必須很???用什么方法可以保證 a 的值很?。看穑涸?CSMA/CD 協(xié)議中參數(shù) a 很小,可以使線路利用率和整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)吞吐率保持較高水平。限制網(wǎng)絡(luò)傳輸媒

51、體長度、提高總線速率或增加幀長度都是保證 a 值很小的有效方法。 513 幀中繼的數(shù)據(jù)鏈路連接標(biāo)識符 DLCI 的用途是什么?什么是“本地意義”? 答:DLCI 作地址信息用,用于 FR 交換機(jī)沿著虛電路向下一節(jié)點轉(zhuǎn)發(fā)幀。所謂“本地意義”是指幀包含的 DLCI 只標(biāo)識幀所經(jīng)過的這段鏈路,而不標(biāo)識上一段、下一段或其它鏈路,該幀前進(jìn)時其 DLCI 在每段鏈路上都可變化。另外,一條新建虛電路在某鏈路上 DLCI 值的選取,只要求在本段鏈路上與其它虛電路彼此不同,即只要局部不同,不要求跟別的鏈路段不同(全局不同)。 514 假定一個以太網(wǎng)上的通信量中的 80%是在本局域網(wǎng)上進(jìn)行的,而其余的 20%的通

52、信量是在本局域網(wǎng)和因特網(wǎng)之間進(jìn)行的。另一個以太網(wǎng)的情況則反過來。這兩個以太網(wǎng)一個使用以太網(wǎng)集線器,另一個使用以太網(wǎng)交換機(jī)。你認(rèn)為以太網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)當(dāng)用在哪一個網(wǎng)絡(luò)上。答:以太網(wǎng)交換機(jī)用在這樣的網(wǎng)絡(luò),其 20%通信量在本局域網(wǎng)而 80%的通信量到因特網(wǎng)。 515 以太網(wǎng)使用的 CSMA/CD 協(xié)議是以爭用方式接入到共享信道。這與傳統(tǒng)的時分復(fù)用 TDM 相比優(yōu)缺點如何?答:CSMA/CD 是一種動態(tài)的媒體隨機(jī)接入共享信道方式,而傳統(tǒng)的時分復(fù)用 TDM 是一種靜態(tài)的劃分信道,所以對信道的利用,CSMA/CD 是用戶共享信道,更靈活,可提高信道的利用率,不像 TDM,為用戶按時隙固定分配信道,即使當(dāng)用戶沒有數(shù)據(jù)要傳送時,信道在用戶時隙也是浪費的;也因為 CSMA/CD 是用戶共享信道,所以當(dāng)同時有用戶需要使用信道時會發(fā)生碰撞,

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