第3章 物理层中的数据传输
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第1章计算机网络概论1、什么是计算机网络?计算机网络的最主要的功能是什么?答:利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来,以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传递的系统就是计算机网络。
计算机网络的主要功能:资源共享、数据通信、分布式处理、负载均衡、提高系统的可靠性和可用性等等。
2、计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段有什么特点?答:计算机网络的发展可划分为三个阶段。
第一个阶段是从单个网络APPANET向互联网发展的过程。
最初只是一个单个的分组交换网,并不是一个互联网络。
后来,ARPA才开始研究多种网络互联的技术。
第二个阶段是建成了三级结构的因特网。
分为:主干网、地区网和校园网(或企业网)。
这种三级网络覆盖了全美国主要的大学和研究所,并且成为因特网中的主要部分。
第三个阶段是逐渐形成了多层次ISP结构的因特网。
3、说明网络协议的分层处理方法的优缺点。
答:优点:可使各层之间互相独立,某一层可以使用其下一层提供的服务而不需知道服务是如何实现的;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;结构上可以分割开,各层可以采用最合适的技术来实现;易于实现和维护;能促进标准化工作。
缺点:层次划分得过于严密,以致不能越层调用下层所提供的服务,降低了协议效率。
4、将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较,讨论其异同之处。
答:TCP/IP和OSI的相同点是二者均采用层次结构,而且都是按功能分层,不同点有:OSI分七层,而TCP/IP分为四层;OSI层次间存在严格的调用关系,两个层实体的通信必须通过下一层实体,不能越级,而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务,因而减少了一些不必要的开销,提高了协议效率;OSI只考虑用一种标准的公用数据网。
5、计算机网络的硬件组成包括哪几部分?答:计算机网络的硬件组成包括服务器、主机或端系统设备、通信链路等6、计算机网络可从哪几个方面进行分类?答:计算机网络可以从网络的交换功能、网络的拓扑结构、网络的覆盖范围、网络的使用范围等方面进行分类。
第3章计算机网络体系结构三、简答题1. 为什么要采用分层的方法解决计算机的通信问题?通过分层的方法,使得计算机网络复杂的通信处理问题转化成为若干相对较小的层次内的局部问题,对其进行的研究和处理变得相对容易。
2. “各层协议之间存在着某种物理连接,因此可以进行直接的通信。
”这句话对吗?不对。
物理连接只存在于最底层的下面。
各层协议之间只存在着称为“对等层通信”的逻辑连接。
3. 请简要叙述服务与协议之间的区别。
通过协议的规定,下一层可以为上一层提供服务,但是对于上一层的服务用户来说下面的协议是透明的。
协议是存在于对等层之间的,是水平的;服务存在于直接相邻的两个层次之间,是垂直的。
4. 请描述一下通信的两台主机之间通过OSI模型进行数据传输的过程。
发送数据的具体过程为:要进行通信的源用户进程首先将要传输的数据送至应用层并由该层的协议根据协议规范进行处理,为用户数据附加上控制信息后形成应用层协议数据单元再送至表示层;表示层根据本层的协议规范对收到的应用层协议数据单元进行处理,给应用层协议数据单元附加上表示层的控制信息后形成表示层的协议数据单元再将它传送至下一层。
数据按这种方式逐层向下传送直至物理层,最后由物理层实现比特流形式的传送。
当比特流沿着传输介质经过各种传输设备后最终到达了目标系统。
此后,接收数据的具体过程为:按照发送数据的逆过程,比特流从物理层开始逐层向上传送,在每一层都按照该层的协议规范以及数据单元的控制信息完成规定的操作,而后再将本层的控制信息剥离,并将数据部分向上一层传送,依此类推直至最终的、通信的目的用户进程。
5. 请简述虚电路服务的特点。
虚电路服务要求发送分组之前必须建立连接,即虚电路。
之后所有的分组都沿着虚电路依次进行传送。
在所有分组传送完毕后要释放连接。
它可以提供顺序、可靠的分组传输,适用于长报文的通信,一般应用于稳定的专用网络。
6. 请简述无连接服务的特点。
无连接服务无需事先建立连接。
计算机网络-清华版_吴功宜(第三版)课后习题解答(第1-4章)第一章计算机网络概论P421.请参考本章对现代Internet结构的描述,解释“三网融合”发展的技术背景。
答:基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教育,以及基于对等结构的P2P网络、3G/4G与移动Internet的应用,使得Internet以超常规的速度发展。
“三网融合”实质上是计算机网络、电信通信网与电视传输网技术的融合、业务的融合。
2.请参考本章对Internet应用技术发展的描述,解释“物联网”发展技术背景。
答:物联网是在Internet技术的基础上,利用射频标签、无线传感与光学传感等感知技术自动获取物理世界的各种信息,构建覆盖世界上人与人、人与物、物与物的智能信息系统,促进了物理世界与信息世界的融合。
3.请参考本章对于城域网技术特点的描述,解释“宽带城域网”发展技术背景。
答:宽带城域网是以IP为基础,通过计算机网络、广播电视网、电信网的三网融合,形成覆盖城市区域的网络通信平台,以语音、数据、图像、视频传输与大规模的用户接入提供高速与保证质量的服务。
4.请参考本章对WPAN技术的描述,举出5个应用无线个人区域网络技术的例子。
答:家庭网络、安全监控、汽车自动化、消费类家用电器、儿童玩具、医用设备控制、工业控制、无线定位。
5..请参考本章对于Internet核心交换、边缘部分划分方法的描述,举出身边5种端系统设备。
答:PDA、智能手机、智能家电、无线传感器节点、RFID节点、视频监控设备。
7.长度8B与536B的应用层数据通过传输层时加上了20B的TCP报头,通过网络层时加上60B的IP分组头,通过数据链路层时加上了18B的Ethernet帧头和帧尾。
分别计算两种情况下的数据传输效率。
(知识点在:P33)解:长度为8B的应用层数据的数据传输效率:8/(8+20+60+18)×100%=8/106×100%=7.55%长度为536B的应用层数据的数据传输效率:536/(536+20+60+18)×100%=536/634×100%=84.54%8.计算发送延时与传播延时。
第一章1简要说明通信系统模型包含哪些组成部分以及各部分作用?通信模型示意图信源:顾名思义,指信息产生的源头,可以是人或设备。
其发出的信息也可以是多种多样的,如语音、文字、图像、数据等。
这些信息可以是离散的,也可以是连续的。
发送器:种类及其功能多样化,如编码、调制、放大、滤波、发射等。
发送器含有与传输线路匹配的接口,其基本作用是将信源发出的信息转换成便于传输的某种信号。
模拟与数字通信系统两者的发送器功能有很大差异。
信道:即信息传输通道,也是传递物质信号的媒体。
信道可以是明线、电缆、波导、光纤、无线电波等。
噪声源:是整个系统噪声与干扰的总折合,用以表征信息在信道中传输时遭受的干扰情况。
在任何通信系统中,干扰的性质与强弱都是影响系统性能的重要因素。
接收器:其作用主要是接收信道中的信号,并转换成发送前相同表示形式的信息传递给信宿,与发送器功能正好相反。
对接收器的要求是尽可能地从受干扰的信号中精确地提取和还原来自信源的信息。
信宿:信息传输的目的地,即接收消息的人或机器。
同步:狭义地讲,是信息在通信系统传输过程中,其数据信号在系统各部分的收发时序上保持一致,包括比特同步、帧同步、网同步。
更广的意义是信息在通信系统中保持时间、空间、内容以及它们之间的同步。
2简述数据通信的主要任务。
Transmission System Utilization(传输系统的有效利用)Interfacing(接口)Signal Generation(信号产生)Synchronization(同步)Exchange Management (交换管理)Error Detection and Correction(差错检测与纠正)Addressing and Routing(寻址与路由选择)Recovery(恢复)Message Formatting(报文格式化)Security(安全措施)Network Management(网络管理)3简述数据通信网的概念。
本文所有的习题均来自教师上课布置的题目和书上,答案是一家之言,仅供参考。
第一章计算机概论1.术语解释计算机网络网络拓扑结构局域网城域网广域网通信子网资源子网2.计算机网络的的发展可以划分为几个阶段?每个阶段各有什么特点?3.以一个你所熟悉的因特网应用为例,说明你对计算机网络定义和功能的理解。
4.计算机网络如何分类?请分别举出一个局域网、城域网和广域网的实例,并说明它们之间的区别。
5.何为计算机网络的二级子网结构?请说明它们的功能和组成。
6.常用的计算机网络的拓扑结构有哪几种?各自有何特点?试画出它们的拓扑结构图。
7.计算机网络具有哪些功能?8.目前,计算机网络应用在哪些方面?第二章网络体系结构与网络协议1.解释下列术语网络体系结构服务接口协议实体协议数据单元数据封装数据解封装2.在OSI参考模型中,保证端-端的可靠性是在哪个层次上完成的?CA.数据连路层B.网络层C.传输层D.会话层3.数据的加密和解密属于 OSI 模型的功能。
BA.网络层 B.表示层 C.物理层 D.数据链路层4.O SI 参考模型包括哪 7 层?5.同一台计算机之间相邻层如何通信?6.不同计算机上同等层之间如何通信?7.简述 OSI参考模型各层的功能。
8.简述数据发送方封装的过程。
9.O SI 参考模型中每一层数据单元分别是什么?10.在 TCP/IP协议中各层有哪些主要协议?11.试说明层次、协议、服务和接口的关系12.计算机网络为什么采用层次化的体系结构?13.试比较 TCP/IP 模型和 OSI 模型的异同点。
计算机网络为什么采用层次化的体系结构?【要点提示】采用层次化体系结构的目的是将计算机网络这个庞大的、复杂的问题划分成若干较小的、简单的问题。
通过“分而治之”,解决这些较小的、简单的问题,从而解决计算机网络这个大问题(可以举例加以说明)。
2.81.用生活中的实例说明面向连接的网络服务与无连接的网络服务解析:面向连接的网络服务与无连接的网络服务就相当于生活中的电话系统和普通邮政系统所提供服务。