计算机网络第七版课后
练习精编W O R D版 IBM system office room 【A0816H-A0912AAAHH-GX8Q8-GNTHHJ8】
1-01计算机网络可以向用户提供哪些服务？
1-02试简述分组交换的要点。
1-03试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
1-04为什么说互联网是自印刷术以来人类在存储和交换信息领域中的最大变革？
1-05互联网基础结构的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段最主要的特点。
1-06简述互联网标准指定的几个阶段。
1-07小写和大写开头的英文名字internet和Internet在意思上有何重要的区别？
1-08计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？
1-09计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么？
1-10试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x（bit）。从源点到终点共经过k段链路，每段链路的传播时延为d(s)，数据率为b(bit/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit)，且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？（提示：画一下草图观察k段链路共有几个结点。）
1-11在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和(p+h)(bit)，其中p为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b(bit/s)，但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取为多大？（提示：参考图1-13的分组交换部分，观察总的时延由哪几部分
组成。）
1-12互联网的两大组成部分（边缘部分与核心部分）的特点是什么？它们的工作方式各有什么特点？
1-13客户-服务器方式与P2P对等通信方式的主要区别是什么？有没有相同的地方？
1-14计算机网络有哪些常用的性能指标？
1-15假定网络的利用率达到了90%。试估算一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍？
1-16计算机通信网有哪些非性能特征？非性能特征与性能指标有什么区别？
1-17收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：
（1）数据长度为107bit，数据发送速率为100kbit/s。
（2）数据长度为103bit，数据发送速率为1Gbit/s。
从以上计算结果得出什么结论？
1-18假设信号在媒体上的传播速率为2.3×108m/s。媒体长度l分别为：
（1）10cm(网络接口卡)
（2）100m(局域网)
（3）100km(城域网)
（4）5000km(广域网)
试计算当数据率为1Mbit/s和10Gbit/s时在以上媒体中正在传播的比特数。
1-19长度为100字节的应用层数据交给传输层传送，需加上20字节的TCP首部。再交给网络层传送，需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部和尾部18字节。试求数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据（即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销）。若应用层数据长度为 1000 字节，数据的传输效率是多少？
1-20网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活的例子。
1-21协议与服务有何区别？有何关系？
1-22网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？
1-23为什么一个网络协议必须把各种不利的情况都考虑到？
1-24试述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。
1-25试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。
1-26试解释以下名词：协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服务器方式。
1-27试解释everything over IP和IP over everything的含义。
1-28假定要在网络上传送1.5MB的文件。设分组长度为1KB，往返时间RTT=80ms。传送
数据之前还需要有建立TCP连接的时间，这时间是2×RTT=160ms。试计算在以下几种情况下接收方收完该文件的最后一个比特所需的时间。
（1）数据发送速率为10Mbit/s，数据分组可以连续发送。
（2）数据发送速率为10Mbit/s，但每发送完一个分组后要等待一个RTT时间才能再发送下一个分组。
（3）数据发送速率极快，可以不考虑发送速率所需的时间。但规定在每一个RTT往返时间内只能发送20个分组。
（4）数据发送速率极快，可以不考虑发送数据所需的时间。但在第一个RTT往返时间内只能发送一个分组，在第二个RTT内可发送两个分组，在第三个
RTT内可发送四个分组（即23-1=22=4个分组）。（这种发送方式见教材第5
章TCP的拥塞控制部分。）
1-29有一个点对点链路，长度为50km。若数据在此链路上的传播速度为2×108m/s，试问链路的带宽应为多少才能使传播时延和发送100字节的分组的发送时延一样大？如果发送的是512字节长的分组，结果又应如何？
1-30有一个点对点链路，长度为20000km。数据的发送速率是1kbit/s，要发送的数据有100bit。数据在此链路上的传播速度为2×108m/s。假定我们可以看见在线路上传输的比特，试画出我们看到的线路上的比特（画两个图，一个在100bit刚刚发送完时，另一个是再经过0.05s后）。
1-31条件同上题。但数据的发送速率改为1Mbit/s。和上题的结果相比较，你可以得出什么结论？
1-32以1Gbit/s的速率发送数据。试问在以距离或时间为横坐标时，一个比特的宽度分别是多少？
1-33我们在互联网上传送数据经常是从某个源点传送到某个终点，而并非传送过去又再传送回来。那么为什么往返时间RTT是个很重要的性能指标呢？
第6章：网络层 1. 假设在以太网上运行IP协议，源主机A要和IP地址为19 2.168.1.250的主 机B通信，请问A如何得到主机B的MAC地址？（说明采用的协议以及查找过程） 解答： 主机A采用地址解析协议ARP获得主机B的MAC地址，具体过程如下： (1)主机A首先很据主机B的IP地址192.168.1.250,在自己的ARP高速缓存 表查找与之对应的MAC地址。如果可以找到，不再进行地址解析；否则，则以广播方式发送一个ARP请求分组，该请求分组中包含主机A的IP地址、MAC地址以及主机B的主机地址。 (2)主机B在接收到ARP请求分组时，将完成地址解析，并发送ARP应答分 组，该分组包含了主机B的MAC地址。 (3)主机A收到来自主机B的ARP应答分组时，将提取主机B的IP地址和MAC 地址加入到ARP高速缓存表中，然后将具有完整的源IP地址、目的IP地址、目的MAC地址和数据作为一个发送分组，传送给数据链路层并封装成帧。 2. 考虑如图所示的采用基于距离矢量的路由选择算法的子网。假设路由器C刚 启动，并测得到达它的邻接路由器B、D、E的时延分别等于6、3、5。此后，路由器C依次收到下列矢量：来自D的（16，12，6，0，9，10）、来自E的（7，6，3，9，0，4）以及来自B的（5，0，8，12，6，2）。上面的矢量表示的是发送该矢量的结点分别与结点A、B、C、D、E、F的延时。则路由器C 在收到3个矢量之后的新路由表是什么？
解答： 已知路由器C测得到达自己的邻接路由器B、D和E的时延分别等于6、3和5。在收到来自D的矢量（16、12、6、0、9、10）后，路由器C的路由表如表1所示。 表1 自E的矢量（7，6，3，9，0，4）后，路由器C的路由表如表2所示。 表2 在收到来自B的矢量（5，0，8，12，6，2）后，路由器C的路由表如表3 所示。 表3
第二章：物理层 1、物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？ 答：物理层考虑的是怎样才能在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指连接计算机的具体的物理设备或具体的传输媒体。现有的网络中物理设备和传输媒体种类繁多，通信手段也有许多不同的方式。物理层的作用正是要尽可能地屏蔽掉这些差异，使数据链路层感觉不到这些差异，这样数据链路层只需要考虑如何完成本层的协议和服务，而不必考虑网络具体的传输媒体是什么。物理层的重要任务是确定与传输媒体的接口的一些特性。 2、规程与协议有什么区别？（教材36） 答： 3、试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构件的作用。 答：一个数据通信系统可划分为三大部分：
4、试解释下列名词：数据、信号、模拟数据、模拟信号、数字数据、数字信号、单工通信、半双工通信、全双工通信。 答：数据：是运送信息的实体。 信号：则是数据的电气的或电磁的表现。 模拟数据：运送信息的模拟信号。 模拟信号：连续变化的信号。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。 半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。 全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。 5、物理层的接口有哪几个特性？各包含什么内容？ 答：（1）机械特性：指明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。 （2）电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。 （3）功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意。 （4）规程特性：说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。 2-06 数据在信道中的传输速率受哪些因素的限制？信噪比能否任意提高？香农公式在数据通信中的意义是什么？“比特/每秒”和“码元/每秒”有何区别？ 答：数据在信道中传输受到信道的带宽和信道信噪比的影响，信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信息的极限传输速率就越高。
习题答案 第1章多媒体技术基础知识 一、填空题 1．图像声音视频影像动画 2．感觉媒体表示媒体显示媒体存储媒体传输媒体 3．多媒体操作系统多媒体硬件系统媒体处理系统工具用户应用软件 4．多媒体压缩和解压缩技术多媒体存储技术多媒体数据库技术多媒体网络通信技术多媒体同步技术多媒体虚拟现实技术 5．感觉媒体表示媒体 6．只读型一次写型重写型 7．超链接（Hyperlink） 8．人工智能领域 9．集成化、智能化、嵌入化、网络化 10 ．扩展 二、选择题(可多选) 1．D 2．A 3．A B 4．A 5．B 三、简答题 1．什么是多媒体技术？多媒体技术的特性有哪些？ 答案：多媒体计算机技术通过计算机对文字、图形、图像、音频信息、视频影像、动画等多种媒体信息进行数字化采集、编码、存储、加工、传输，将它们有机地集成组合，并建立起相互的逻辑关联，使之成为具有交互功能的集成系统。所以，多媒体技术就是计算机综合处理多种媒体的技术。 多媒体技术的特性有： (1) 信息载体的多样性 (2) 集成性 (3) 交互性 (4) 协同性
(5) 实时性 2．与单纯的下载方式相比，这种对多媒体文件边下载边播放的流式传输方式具有哪些优点：答案： (1) 启动延时速度都大幅度地缩短 (2) 对系统缓存容量的需求大大降低 (3) 流式传输的实现有特定的实时传输协议 3．请从多媒体自身特征出发解释传统电视为何不属于多媒体？ 答案： 传统电视却乏交互性，不能根据用户需要浏览电视节目，因此，传统电视不属于多媒体。4．简述虚拟现实的关键技术。 答案： 虚拟现实涉及到多学科、多领域的技术应用，其中比较关键的技术有：大规模数据场景建模技术、动态实时的立体听觉、视觉生成技术、三维定位、方向跟踪、触觉反馈等传感技术和设备，交互技术及系统集成技术等。 5．简述多媒体数据压缩的必要性和可能性。 答案： 必要性：在多媒体系统中，为了达到令人满意的图像、视频画面质量和听觉效果，必须解决视频、音频信号 数据的大容量存储和实时传输问题 可能性：多媒体声、文、图、视频等信源数据有极强的相关性，也就是说有大量的冗余信息，数据压缩就是将庞大的数据中的冗余信息去掉，保留相互独立的分量。 第2章多媒体计算机系统 一、填空题 1．通用计算机(工作站等) 能够接收和播放多媒体信息的输入输出设备各种多媒体适配器通信传输设备及接口装置 2．MPC 3．平面式扫描仪手持式扫描仪滚筒式扫描仪胶片扫描仪 4．接触式三维扫描仪时差测距三维扫描仪三角测距三维扫描仪结构光源三维扫描仪非接触被动式扫描三维扫描仪。 5．Windows系列BeOS MacOSX。 6．表面声波技术触摸屏电阻技术触摸屏电容技术触摸屏红外线扫描技术触摸屏矢量压力传感技术触摸屏
计算机网络第七版答案 第一章概述 1-02 简述分组交换的要点。 答：（1）报文分组，加首部（2）经路由器储存转发（3）在目的地合并 1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。 答：（1）电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。（2）报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。（3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。 1-08 计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？ 答：按范围：（1）广域网WAN：远程、高速、是Internet的核心网。 （2）城域网：城市范围，链接多个局域网。 （3）局域网：校园、企业、机关、社区。 （4）个域网PAN：个人电子设备 按用户：公用网：面向公共营运。专用网：面向特定机构。 1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x（bit）。从源点到终点共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit)，且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？（提示：画一下草图观察k段链路共有几个结点。） 答：线路交换时延：kd+x/b+s, 分组交换时延：kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b)，其中(k-1)*(p/b)表示K段传输中，有(k-1)次的储存转发延迟，当s>(k-1)*(p/b)时，电路交换的时延比分组交换的时延大，当x>>p,相反。 1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标？ 答：速率，带宽，吞吐量，时延，时延带宽积，往返时间RTT，利用率 1-15 假定网络利用率达到了90%。试估计一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍？ 解：设网络利用率为U。，网络时延为D，网络时延最小值为D0U=90%;D=D0/(1-U)---->D/ D0=10 现在的网络时延是最小值的10倍
6复习题 1.APs周期性的发送信标帧，AP的一个信标帧通过11个信道中的一个发送。信标帧允许附近的无线基站发现和 识别AP。 2.1）基于无线主机的MAC地址；2）用户名和密码的结合。在这2中情况中，AP把信息传送给认证服务器。 3.不对 4.2个原因：1）无线信道中误码率比较高；2）在有线的以太网中，发送站点能够检测到是否有碰撞发生，然而 在802.11中站点不能检测到碰撞。 5.不对 6.每一个无线基站都可以设置一个RTS阈值，因此只有当将要传送的数据帧长度长于这个阈值时，RTS/CTS序列 才会被用到。 7.没有好处。假设有2个站点同时想发送数据，并且他们都使用RTS/CTS。如果RTS/CTS的帧长和数据帧长一样 时，信道就会被浪费，因为发送RTS/CTS的时间和发送数据的时间一样。因此RTS/CTS交换只有当RTS/CTS 帧长远小于数据帧长时才有用。 8.开始时，交换机在其转发表中有一个表项标识了无线站点和前一个AP的联系。当无线基站和新的AP联系时， 新的AP将创建一个包括无线基站MAC地址以及以太网广播帧的帧。当交换机收到该帧时，更新其转发表，使得无线站点可以通过新的AP到达。 9.UMTS源于GSM，CDMA200源于IS-95。 习题 1.输出d1 = [-1,1,-1,1,-1,1,-1,1]；d0 = [1,-1,1,-1,1,-1,1,-1] 2.发送方2的输出= [1,-1,1,1,1,-1,1,1]; [ 1,-1,1,1,1,-1,1,1] 3. 4.a）两个AP有不同的SSID和MAC地址。一个到达咖啡馆的无线站点将会和其中一个AP的联系。发生联系后， 在新的站点和AP之间会建立一条虚链路。把两个ISP的AP标识为AP1和AP2。假设新的站点和AP1相关联。 当它发送一个帧的时候，它将会到达AP1。虽然AP2也会收到这个帧，但是它不会处理这个帧，因为这个帧发送给它的。因此这两个ISP能在相同的信道上平行地工作。尽管如此，这两个ISP将共享相同的无线带宽。如果不同的ISP中的无线站点同时发送数据，将会产生碰撞。对802.11b来说，两个ISP的最大合计传输速率为Mbps。 b）现在如果不同的ISP中的2个无线终端同时发送数据，就不会产生碰撞。因此这2个ISP的最大合计传输速率为22Mbps对802.11b来说。 5.这样设计是为了公平。我们假设开始只有H1这一个无线站点发送数据，当时当H1发送到一半时，另一个站点 H2也要发送一个帧，为了简单起见，我们还是假设没有隐藏的终端。在发送之前，H2检测到信道忙，因此它要选择一个随机的回退值。现在我们假设H1发送完第一个帧以后，如果退回到第一步，即它等待一个DIFS然后发送第二个帧。那么H2仍将被阻塞并再次等待信道的空闲时刻。因此，如果H1有1000个帧要传的话，那么H2只有等H1传完这1000个帧後才能有机会接入这个信道。但是如果H1传完第一个帧後退回到第二步，那么它也将选取一个随机的回退值，这样的话就给了H2发送数据的机会。 6.不含有数据的帧长为32字节。假设传输速率是11 Mbps，传输一个控制帧的时间为32*8/11 Mbps=23usec.传输 数据帧所需的时间为(8256 bits)/(11 Mbps) = 751usec。总时间为： DIFS + RTS + SIFS + CTS + SIFS + FRAME + SIFS + ACK= DIFS + 3SIFS + (3*23 + 751) usec = DIFS + 3SIFS + 820 usec。 7.a）不会。因为在距离矢量算法中，目的点的改变信息只会在相邻的节点间传输（这不同于链路状态路由，在这 个算法中，信息的改变将会通过广播发送到所有的路由器，因此在链路状态广播后，所有的路由器将会知道网
考点1：internet和Internet的区别。（1章） nternet是互联网，泛指由多个计算机网络互连而成的网络，网络间的通信协议是任意的。Internet是因特网，指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接的特定的计算机网络，使用TCP/IP协议作为通信规则。 考点2：因特网的核心部分。 核心部分：核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成，负责为边缘部分提供高速远程分组交换。 考点3：计算机网络的类别。 按范围：（1）广域网WAN：远程、高速、是Internet的核心网。（2）城域网：城市范围，链接多个局域网。（3）局域网：校园、企业、机关、社区。（4）个域网PAN：个人电子设备按用户：公用网：面向公共营运。专用网：面向特定机构。 考点4：计算机网络的性能指标。 速率，带宽，吞吐量，时延，时延带宽积，往返时间RTT，利用率 考点5：计算机网络体系结构。五层协议。 1.物理层 2.数据链路层 3.网络层 4.运输层 5.应用层 作业:1、计算机网络向用户可以提供那些服务？答：连通性和共享 3、比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点: （1）电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。 （2）报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。 （3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。 17、收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延： （1）数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s （2）数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。 从上面的计算中可以得到什么样的结论？ 解：（1）发送时延:ts=107/105=100s。传播时延:tp=106/(2×108)=0.005s （2）发送时延:ts =103/109=1μs。传播时延:tp=106/(2×108)=0.005s 结论：若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要成分。 1-20 网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。答：分层的好处： ①各层之间是独立的。某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何实现的。②灵活性好。当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响。③结构上可分割开。各层可以采用最合适的技术来实现④易于实现和维护。⑤能促进标准化工作。 与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统，物流系统。 考点6：有关信道的几个基本概念。（2章）
第六章应用层 6-01 因特网的域名结构是怎么样的？它与目前的电话网的号码结构有何异同之处？ 答： （1）域名的结构由标号序列组成，各标号之间用点隔开： … . 三级域名 . 二级域名 . 顶级域名 各标号分别代表不同级别的域名。 （2）电话号码分为国家号结构分为（中国 +86）、区号、本机号。 6-02 域名系统的主要功能是什么？域名系统中的本地域名服务器、根域名服务器、顶级域名服务器以及权限域名权服务器有何区别？ 答: 域名系统的主要功能：将域名解析为主机能识别的IP地址。 因特网上的域名服务器系统也是按照域名的层次来安排的。每一个域名服务器都只对域名体系中的一部分进行管辖。共有三种不同类型的域名服务器。即本地域名服务器、根域名服务器、授权域名服务器。当一个本地域名服务器不能立即回答某个主机的查询时，该本地域名服务器就以DNS客户的身份向某一个根域名服务器查询。若根域名服务器有被查询主机的信息，就发送DNS回答报文给本地域名服务器，然后本地域名服务器再回答发起查询的主机。但当根域名服务器没有被查询的主机的信息时，它一定知道某个保存有被查询的主机名字映射的授权域名服务器的IP地址。通常根域名服务器用来管辖顶级域。根域名服务器并不直接对顶级域下面所属的所有的域名进行转换，但它一定能够找到下面的所有二级域名的域名服务器。每一个主机都必须在授权域名服务器处注册登记。通常，一个主机的授权域名服务器就是它的主机ISP的一个域名服务器。授权域名服务器总是能够将其管辖的主机名转换为该主机的IP地址。 因特网允许各个单位根据本单位的具体情况将本域名划分为若干个域名服务器管辖区。一般就在各管辖区中设置相应的授权域名服务器。 6-03 举例说明域名转换的过程。域名服务器中的高速缓存的作用是什么？ 答： （1）把不方便记忆的IP地址转换为方便记忆的域名地址。 （2）作用：可大大减轻根域名服务器的负荷，使因特网上的 DNS 查询请求和回答报文的数量大为减少。 6-04 设想有一天整个因特网的DNS系统都瘫痪了（这种情况不大会出现），试问还可以给朋友发送电子邮件吗？ 答：不能； 6-05 文件传送协议FTP的主要工作过程是怎样的？为什么说FTP是带外传送控制信息？主进程和从属进程各起什么作用？ 答： （1）FTP使用客户服务器方式。一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP 的服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属进程，负责处理单个请求。 主进程的工作步骤： 1、打开熟知端口（端口号为 21），使客户进程能够连接上。 2、等待客户进程发出连接请求。 3、启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。 4、回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并发地
1.第二章 1. 2.一个无噪声的信道不管多久采集一次，都可以传输任意数量的数据,高于每秒2B次采样无意义。对于无离散等级的模型，最大速率为2H*每次采样的数据对于一个4KHZ的信道，H= 4K ，2H = 8K。取决于每次采样的数据是多少，若每次采样产生16bits ,则最大速率为16*8K = 128Kbps。若每次采样1024bit 则最大速率为1024*8K = 8Mbps。 若信噪比为30dB,则S/N = 1000.由香浓定律最大速率=Blog2 (1+S/N) = 4K* log2 (1001) = 39.86Kbps。 3.尼圭斯特定律最大速率= 2Hlog2V. H = 6MHZ,V=4 ，所以最大速率是2*6M*2 = 24Mbps 4.信噪比20DB，则S/N =100。根据香浓定律最大速率=Blog2 (1+S/N) = 3 *log2 (101) = 19.975Kbps.但是尼圭斯特定律的限制是2H = 6kbps 所以实际上最大速率6kbps。 5.发射T1载波，我们需要满足香浓定律Blog2 (1+S/N) =1.544+10^6，H = 50KHZ .计算得出S/N=2^30-1 所以大概是93DB。 6.光纤有比铜芯更高的带宽，并且不会被电压浪涌，电磁干扰、电源故障、以及空气中的化学物质侵蚀影响。光纤不会漏光，也不容易被接入，使用光心可以防止窃听，有更高的安全性。但是光纤也有一些缺点，它要求较高的操作技能，过度弯曲容易折断，双向通信要求使用2根光纤或者在光纤上划分频段。光纤接口成本也高于电子接口。 7. 带宽为30 000GHZ
8.通信速率= 2560*1600*24*60bps = 5898Mbps。假设1bps每HZ ，则,则 9.尼圭斯特定理对所有媒介都适用。 10.c=3*10^8 m/s λ=1m f = 300MHZ λ=5m f = 60MHZ。所以能覆盖60MHZ-300MHZ 11.Tan = 0.001/100 = 0.00001 所以角度大概为0.00057度 12.每条链路有66/6= 11个卫星，每90分钟，11颗卫星转地球一圈，这意味着每491秒就有一次传输，所以每8分钟和11秒必有一次切换 13.传输时间=2*s/v，所以GEO的传输是i吉安死239ms, MEO的传输时间是120ms ，LEO 的传输时间是5ms 14.传输距离是2*750km+地球在750km 高空周长的一半。 周长=2*pi*(6371+750)=44720km .所以传输距离=23860km，所以传输时间是23860km/3*10^8 =79.5ms 15.NRZ 每个周期传送2bit数据，所以NRZ码需要的带宽是B/2HZ。 MLT-3每个周期传输4bit，所以需要B/4HZ， 曼切斯特嘛每周期传输1bit 所以需要BHZ 16.4B/5B使用的是NRZI，每次1发送时，都需要一个信号跳变，每次传输0的数量不会超过3次，所以最糟糕的序列是10001，所以每四个比特时间就要发送一次信号跳变。 17.区域号数量8*2*10 = 160。本地号码个数8*8*10=640,所以电话个数共有160*640=102400。 18.每个电话机0.5个呼叫每小时每次持续6分钟，所以每部电话每小时占用3分钟，20个电话可以共享一条线路。其中长途电话只占10%，所以需要200个电话可以才能全时间占用长路线路，电话线路共有1MHZ/4Khz = 250条，所以待该有250*200=50000部电话。支持最大电话数会早晨严重的延迟。 19.1股铜线截面积为pi/4 平方毫米，10km 的2股铜线，体积为2*pi/4 mm2 * 10km = 15708 立方厘米，重量为15708*9g/cm3 = 141kg ，价格141kg*1000 000*6=8.4亿美元 20.石油管道是半双工系统，只有一根管道，但可以向两个方向流动。河流是单工系统，对讲机是半双工。 21.传统上，比特数据在物理层上传输没有任何差错检测纠正，而现在每个modem上都有
第三章数据链路层 嵌入18-1杜国龙20180307008 3-01数据链路(即逻辑链路)与链路{即物理链路)有何区别?“电路接通了”与"数据链路接通了”的区别何在? 答:数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外，还必须有一一些必要的规程来控制数据的传输，因此，数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了，但是，数据传输并不可靠，在物理连接基础上，再建立数据链路连接，才是"数据链路接通了”，此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物理电路连接不- -定跟着断开连接。 3-02数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论收据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点. 答:链路管理帧定界流量控制差错控制将数据和控制信息区分开透明传输寻址可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境:对于干扰严重的信道，可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路，防止全网络的传输效率受损:对于优质信道，采用可靠的链路层会增大资源开销，影响传输效率。 3-03网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪- -层? 答:适配器(即网卡)来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层(OSI 中的数据链里层和物理层)
3-04数据链路层的3三个基本问(帧定界、透明传轴和差错检测)为什么都必须加以解决? 答:帧定界是分组交换的必然要求透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源 3-05如果在数据链路层不进行帧定界,会发生什么问题? 答:无法区分分组与分组无法确定分组的控制域和数据域无法将差错更正的范围限定在确切的局部 3-06 PPP协议的主特点是什么?为什么PPP不使用帧的编号? PPP适用于什么情况?为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输? 答:简单，提供不可靠的数据报服务，检错，无纠错不使用序号和确认机制地址字段A只置为0xFF.地址字段实际上并不起作用。控制字段C通常置为0x03。PPP 是面向字节的当PPP用在同步传输链路时，协议规定采用硬件来完成比特填充(和HDLC的做法-一样)，当PPP用在异步传输时，就使用一种特殊的字符填充法PPP适用于线路质量不太差的情况下、PPP没有编码和确认机制 3-07要发送的数据为1101011011.采用CRC的生成多项式是P (X) -X4+X+1. 试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现?若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现?采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输? 答:作二进制除法，1101011011 0000 10011得余数1110，添加的检验序列是1110.作二进制除法，
第一章 1、（09-33）在OSI参考模型中，自下而上第一个提供端到端服务的层次是（） A．数据链路层??B.传输层??C.会话层??D.应用层?? 2、（10-33）下列选项中，不属于网络体系结构中所描述的内容是（） A.网络的层次 B.每一层使用的协议 C.协议的内部实现细节 D.每一层必须完成的功能 3、（10-34）在下图所示的采用“存储-转发”方式分组的交换网络中，所有链路的数据传输速度为100Mbps，分组大小为1000B，其中分组头大小20B，若主机H1向主机H2发送一个大小为980000B的文件，则在不考虑分组拆装时间和传播延迟的情况下，从H1发送到H2接收完为止，需要的时间至少是（） A：80ms B：80.08ms C：80.16ms D：80.24ms 4、（11-33）TCP/IP参考模型的网络层提供的是（） A．无连接不可靠的数据报服务 B．无连接可靠的数据报服务 C．有连接不可靠的虚电路服务 D．有连接可靠的虚电路服务 5、（12-33）在TCP/IP体系结构中，直接为ICMP提供服务协议的是：（） A. PPP B. IP C. UDP D. TCP 6、（13-33）在OSI参考模型中，下列功能需由应用层的相邻层实现的是（） A.对话管理 B.数据格式转换 C.路由选择 D.可靠数据传输 7.（13-35）主机甲通过1个路由器（存储转发方式）与主机乙互联，两段链路的数据传输速率均为10Mbps,主机甲分别采用报文交换和分组大小为10kb的分组交换向主机乙发送1个大小为8Mb（1M=106）的报文。若忽略链路传播延迟、分组头开销和分组拆装时间，则两种交换方式完成该报文传输所需的总时间分别为（） A.800ms、1600ms B.801ms、1600ms C.1600ms、800ms、 D、1600ms、801ms 8.（14-33）在OSI参考模型中，直接为会话层提供服务的是（） A.应用层 B表示层 C传输层 D网络层 参考答案：
Computer Networking: A Top-Down Approach, 7th Edition 计算机网络自顶向下第七版 Solutions to Review Questions and Problems Chapter 6 Review Questions 1.The transportation mode, e.g., car, bus, train, car. 2.Although each link guarantees that an IP datagram sent over the link will be received at the other end of the link without errors, it is not guaranteed that IP datagrams will arrive at the ultimate destination in the proper order. With IP, datagrams in the same TCP connection can take different routes in the network, and therefore arrive out of order. TCP is still needed to provide the receiving end of the application the byte stream in the correct order. Also, IP can lose packets due to routing loops or equipment failures. 3.Framing: there is also framing in IP and TCP; link access; reliable delivery: there is also reliable delivery in TCP; flow control: there is also flow control in TCP; error detection: there is also error detection in IP and TCP; error correction; full duplex: TCP is also full duplex. 4.There will be a collision in the sense that while a node is transmitting it will start to receive a packet from the other node. 5.Slotted Aloha: 1, 2 and 4 (slotted ALOHA is only partially decentralized, since it requires the clocks in all nodes to be synchronized). Token ring: 1, 2, 3, 4. 6.After the 5th collision, the adapter chooses from {0, 1, 2,…, 31}. The probability that it chooses 4 is 1/32. It waits 204.8 microseconds. 7.In polling, a discussion leader allows only one participant to talk at a time, with each participant getting a chance to talk in a round-robin fashion. For token ring, there isn’t a discussion leader, but there is wine glass that the participants take turns holding. A participant is only allowed to talk if the participant is holding the wine glass.
第二章作业参考答案 1.数据通信过程包括哪几个阶段，各阶段的特点是什么？ 答：数据通信过程一般包括以下5个阶段： 建立物理连接：建立通信线路的连接： 建立逻辑连接：建立数据传输线路，通信双方建立同步联系，相互核对地址： 数据传输：传送通信数据： 断开逻辑连接：双方通过通信控制信息确认此次通信结束： 断开物理连接：通信结朿，切断物理链接通道。 2.试解释以下名词；数据、信号、模拟数据、数字信号。 答：数据（Data）：传递（携带）信息的实体。 信息（Information）：数据的内容或解释。 信号（Signal）：数据的物理量编码（通常为电编码），数据以信号的形式在介质中传播。 3.模拟通信系统和数字通信系统有何不同？ 答：模拟通信系统是在模拟信道上实现模拟信息或数字信息的传输，需要经过调制和解调：数字通信系统是在数字信道上实现模拟信息或数字信息的传输，需要经过编码和解码。 4.举出现实生活中单工及双工通信的例子答：单工是指数据单向传输，如无线电广播。 半双工是指数据可以双向交替传输，但不能在同一时刻双向传输，例如对讲机。 全双工是指数据可以双向同时传输，例如电话。 5.基带传输与宽带传输的主要区别是什么？ 答：基带传输：不需调制，编码后的数字脉冲信号直接在信逍上传送。 宽带传输：把信号调制成频带为几十MHz到几百MHz的模拟信号后再传送，接收方需要解调。 6.同步通信与异步通信的主要区别是什么？ 答： 同步通信要求接收端与发送端在时间基准上一致，收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。而异步通信时不要求接收端时钟和发送端时钟同步。发送端发送完一个字节后，可经过任意长的时间间隔再发送下一个字节。得同步通信的传输速率较异步通信更快，但系统需要在首发两端保持同步，因此一般比异步通信更为复杂。同时，异步通信为使接收端正确识别数据，开销较大。 7.通过比较说明双绞线、同轴电缆和光纤三种传输介质的特点？ 答： 双绞线：组装密度髙、节省空间，安装容易，平衡传输，抗干扰性一般，连接距离短，，价格便宜。分为屏蔽双绞线（STP）,非屏蔽双绞线（UTP）。常用的双绞线：3类（16Mb/s）和5 类（155Mb/s）两种。 同轴电缆分基带同轴电缆和宽带同轴电缆，抗干扰性能好，价格较便宜。计算机网络中使用基带同轴电缆，阻抗50Q,有粗同轴和细同轴两种，
计算机网络基础第二章练习题 2007-9-13 一、填空题 1、数据通信是____________和___________相互渗透结合而兴起的一种新的通信方式,也是 计算机与通信技术相结合的产物。 2、信息仅对____________而言。 3、______是事物运动的状态和方式以及关于事物状态和运动方式的反映。 4、信息论的主要奠基人香农把信息定义为__________________。 5、数据被解释为一种素材，一种原始资料，当我们对这些素材（或原始资料）进行有序组 织后，得到的“成果”就是_______。 6、数据通信中的数据指________________________,包括数值、字符、图形和图像等。 7、通信系统中使用的信号是__________,是随时间变化的电压或电流。 8、按信号变化的连续性，非连续性其分为__________和_________两种。 9、模拟信号规则波形是正弦波，可用三个参数来表示________、________和________。 10、调制技术主要用来将模拟或数字信号转换成特殊的______________。 11、常用的模拟信号的调制技术有三种：____________、____________和___________。 12、常见的把数字信号转换成模拟信号的调制技术有___________、__________和 __________。 13、根据数据传输系统在传输数据信号的过程中是否对信号进行调制处理，可以把数据传 输系统分为____________和____________。 14、按传输数据的时空顺序，数据通信的传输方式可分为：___________和___________。 15、按发送器和接收器时钟是否同步，可以把数据传输分为_________和_______。 16、基带传输是一种不对传输信号进行______________的传输方式。 17、调制速率的单位是________，简称波特率。 18、如果一个单位调制信号波的时间长度为T（s），那么调制速率：B（波特）=______。 19、数据信号速率的单位（b/s）也表示每秒钟传递的______________。 20、调制速率（波特）与数据信号速率（比特/秒）在______传输______状态的调制信号时， 二者的速率相同。 21、常用的数据传输速率的单位是________。 22、在数据信号速率相同时，数据传输速率随__________不同而变化。 23、信息是将_________和_________都包含在内，另一种仅指_________。 24、数字信道只允许传输离散的__________。 25、调制解调器是进行数字、模拟信号转换的专用设备，进行数/摸转换的目的，就是要利 用模拟信道传递___________。 26、双向信道分为_____________和______________。 27、_________是以宇宙空间为传输媒体的信道。 28、_________主要作为同轴电缆通信系统的替代或补充，用于长途干线通信。 29、_________是在地面微波中继通信和空间技术的基础上发展起来的一种通信方式。
《计算机网络》整理资料 第1章概述 1、计算机网络的两大功能：连通性和共享； 2、计算机网络（简称为网络）由若干结点（node）和连接这些结点的链路（link）组成。网络中的结点可以是计算机、集线器、交换机或路由器等。 3、互联网基础结构发展的三个阶段： ①从单个网络ARPANET 向互联网发展的过程。②建成了三级结构的因特网。③逐渐形成了多层次ISP （Internet service provider）结构的因特网。 4、制定互联网的正式标准要经过以下三个阶段： ①互联网草案（Internet Draft）②建议标准（Proposed Standard）③互联网标准（Internet Standard） 5、互联网的组成： ①边缘部分：由所有连接在互联网上的主机组成，这部分是用户直接使用的。处在互联网边缘的部分就是连 接在互联网上的所有的主机，这些主机又称为端系统（end system）。（是进程之间的通信）两类通信方式： ?客户—服务器方式：这种方式在互联网上是最常见的，也是最传统的方式。 客户（client）和服务器（server）都是指通信中所涉及的两个应用进程（软件）。 客户是服务的请求方，服务器是服务的提供方；服务请求方和服务提供方都要使用网络核心部分所提供的服务。 客户程序：一对多，必须知道服务器程序的地址；不需要特殊硬件和很复杂的操作系统。 服务器程序：可同时处理多个远地或本地客户的请求（被动等待）；一般需要有强大的硬件和高级的操作系统支持 ?对等连接方式（p2p)：平等的、对等连接通信。既是客户端又是服务端； ②核心部分：由大量网络和连接在这些网络上的路由器组成，这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性 和交换）（主要由路由器和网络组成）；核心中的核心：路由器（路由器是实现分组交换的关键构建，其任务是转发收到的分组） 交换——按照某种方式动态地分配传输线路的资源： ?电路交换：必须经过建立连接（占用通信资源）→通话（一直占用通信资源）→释放资源（归还通信资 源）三个步骤的交换方式。 电路交换的一个重要特点就是在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源； ?报文交换：基于存储转发原理（时延较长）； ?分组交换：分组交换采用存储转发技术。在发送报文（message）之前，先把较长的报文划分成为一个个 更小的等长数据段，在每一个数据段前面，加上一些由必要的控制信息组成的首部（包头header）后，就构成了一个分组（包packet）；分组是在互联网中传送的数据单元。 路由器处理分组过程：缓存→查找转发表→找到合适接口转发出去。 优点：高效（逐段占用链路，动态分配带宽），灵活（独立选择转发路由），迅速（不建立连接就能发送分组），可靠（保证可靠性的网络协议；分布式多路由的分组交换网） 问题：存储转发时会造成一定的时延；无法确保通信时端到端所需的带宽。 报文交换和分组交换不需要预先分配传输带宽； 6、计算机网络的分类： 按作用范围：WAN(广），MAN（城），LAN（局），PAN（个人区域网）； 按使用者：公用网，专用网； 7、计算机网络的性能
习题 1．应用层的体系结构有几种？各自有何优缺点？ a 客户机/服务器体系结构 优点: 简单、直观；易于编程，调试，维护费用低；系统内部负荷可以做到比较均衡，资源利用率较高；允许在一个客户机上运行不同计算机平台上的多种应用；对用户需求变化的适应性较好。 缺点：服务器往往会成为性能上的瓶颈，当请求服务的客户机数量过多的时候，常常会出现服务器主机跟不上其所有客户机请求的情况。而一旦服务器崩溃，所有的客户都无法得到服务，因此存在单点失效的问题。 b P2P体系结构 优点：可扩展性好。在对等体系结构系统中，参与的主机数越多，提供给网络系统的资源也就越多，系统地服务能力就越强。 缺点：peers分布在互联网各个地方，因此难以管理，导致系统难以维护。peers的身份难以验证，无法判断peers是否是合法的主机，安全性存在很大的隐患。 C 客户机/服务器和对等体系结构的混合结构 结合两者的特点。 2．DNS协议的功能是什么？为什么域名需要分层管理？域名地址和IP地址有什么区别？ 将主机名转换成IP地址， 因为当因特网上的用户数急剧增加时，用非等级的名字空间来管理一个很大的而且经常变化的名字集是非常困难的。 IP地址采用二进制来表示，每个地址长32比特，在读写IP地址时，32位分为4个字节，每个字节转成十进制,字节之间用"."分隔。域名地址是一定意思的字符串来标识主机地址，IP 与域名地址两者相互对应，而且保持全网统一。 3．以递归解析为例，说明域名转换的过程。 主机的解析器只发出一个询问报文，本地域名服务器查询映射表，如果找到结果就返回应答报文；否则，该域名服务器还要运行解析器去询问其它的域名服务器……直到得到该域名的IP地址返回运行解析器的主机， 假定域名为https://www.doczj.com/doc/e08837901.html,的主机想知道另一个域名为https://www.doczj.com/doc/e08837901.html,的主机的IP地址，于是向其本地域名服务器https://www.doczj.com/doc/e08837901.html,查询。由于查询不到，就向根域名服务器https://www.doczj.com/doc/e08837901.html,查询。根据被查询的域名中的“https://www.doczj.com/doc/e08837901.html,”再向授权域名服务器https://www.doczj.com/doc/e08837901.html,发送查询报文，最后再向授权域名服务器https://www.doczj.com/doc/e08837901.html,查询。 4．URL与域名有何区别？ 统一资源定位符URL（Uniform Resource Locator，URL）来表示该资源存放的位置和用什么方式来进行访问。 域名是任何一个连接在因特网上的主机或路由器的名字 5．什么是非持久连接和持久连接，说明HTTP协议的工作流程。 非持久连接，是每次服务器发送一个对象后相关的TCP连接就被关闭，也就是说每个连