计算机通信与网络要点

概述1.两层网的是由哪两个层次组成的？它们的功能各是什么？试说明两层网的结构在计算机技术与通信技术的发展上给了我们什么启示？通信子网和资源子网。

通信子网负责信息传输，资源子网负责信息处理。

计算机技术在通信领域的应用推动了通信技术的发展，诸如路由选择技术等DCN的发展又推动了计算机技术的发展，诸如分布式处理等，提高了通信网络与计算机网络的可靠性，为网络的互连奠定了基础2.802.3协议里，通过Т＝C·R·2n来缓解线路冲突，试说明C，R，n指的是什么？其中最关键的参数是哪个？为什么？c是争用期，r是随机数，n为冲突次数.c是一个很重要的参数，这是因为一个站在发送完数据后，只有通过争用期的考验，才能肯定这次发送不会发生碰撞。

3.802.4协议里，NID的功能是什么？总线网之令牌总线网关键技术每个节点都有NID寄存器初始时，NID为本节点的ID号逻辑环形成以后存放下一个节点的ID号新节点的加入开机后，放自己的ID于NID寄存器中，向服务器提出入网申请4.点—点连接网络和广播式网络各自要解决的核心问题是什么？如何定位或发现另一个节点5.为什么说星型结构的网络给网络的发展做出了不可估量的贡献？星型拓扑结构控制简单，故障诊断和隔离容易，方便服务。

星型拓扑结构中每台设备通过各自的线缆连接到中心设备，因此某根电缆出现问题时只会影响到那一台设备，而网络的其他组件依然可正常运行。

这个优点极其重要，这正是所有新设计的以太网都采用星型拓扑的原因。

这种结构大大加强了网络的可靠性。

6.在环网中信息的传输为什么要绕环一周？数据帧在环上循环一周后再回到发送节点，由发送节点将该帧从环上取下，同时构造一个令牌帧（令牌状态位置为“空”）发送给下游节点，使下游节点获得发送数据的机会。

这样，令牌帧沿着环网依次通过各个节点时，使各个节点都有机会占用介质发送数据，而没有得到令牌帧的节点则不能发送数据，从而解决了对传输介质有序访问的问题，也就不可能产生任何冲突。

7. PAD的作用是什么？PAD（分组装拆设施）的主要作用是：为非分组式用户终端提供接入PSDN的能力。

PAD将来自于NPT的字符流封装成分组，传输给PSE，或者将来自于PSE的分组拆分成字符流，并传输给NPT；每个PSDN中可以包含多个PAD。

8 网络设计为什么要分层？1、将网络的通信过程划分为小一些、简单一些的部件,因此有助于各个部件的开发、设计和故障排除。

2、通过网络组件的标准化,允许多个供应商进行开发。

3、通过定义在模型的每一层实现什么功能,鼓励产业的标准化。

4、允许各种类型的网络硬件和软件相互通信。

5、防止对某一层所做的改动影响到其他的层,这样就有利于开发。

9. 在ISO/OSI网络体系结构里，N+1层和N层是什么关系？N服务的综合性指的是什么？对等实体通过什么途径来实现协议间的功能？N+1层指(N)层的相邻上层；（N）服务的综合性是指一个（N）服务是（N）层以及一下各层综合服务的结果；通过（N）实体发现对等（N）实体对对偶的另一方的服务保证。

10. 协议的三个主要特征是什么？①语法（syntax)：以二进制形式表示的命令和相应的结构②语义（semantics)：由发出的命令请求，完成的动作和回送的响应组成的集合③定时关系（timing)：有关事件顺序的说明11. N+1 协议的执行为什么要建立N连接？(N)连接：对等（N）实体为对偶双方的(N+1)服务进行沟通与联系的纽带与桥梁。

N+1协议的执行必须建立N连接N连接既是逻辑的又是物理的12. 在网络的开发与研究方面，头标有何重要意义？网络层次的头标设计应该考虑哪些因素？头标不仅是层与层之间数据区分的需要，而且还是对等实体执行何种协议的警示。

头标研究的主要内容：1、头标理性的长短2、头标处理的快捷与难易3、头标的业务相关性4、协议互动标识物理层1. 尼奎斯特和香农定理（会计算）1. 尼奎斯特和香农定理（会计算）A.尼奎斯特（H. Nyquist）定理：无噪声有限带宽信道的最大数据传输率公式：最大数据传输率Rb = 2Hlog2V (bps)Ｈ为信道的有效带宽，V为信号电平的分级。

B.香农（C. Shannon）定理有噪音的数据传输率公式：信噪比通常用分贝来表示。

分贝（db）：10log10S/NＳ：信号功率，Ｎ：噪声功率香农的主要结论是：带宽为 H 赫兹，信噪比为S/N的任意信道的最大数据传输率为最大数据传输率Rb = Hlog2(1 + S/N) (bps)香农公式则表明了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。

根据香农公式，计算信道的极限信息传输速率 C 为：C=log2(1+S/N）b/s;根据公式，可以计算出，信噪比S/N应增大到100 倍。

如果在此基础上将信噪比S/N 再增大10 倍，最大信息速率只能再增加18.5%左右。

香农公式的意义在于：只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就一定可以找到某种方法来实现无差错的传输。

2. 4B3T是什么意思？一个T 为3进制，0，1，2（通过信号幅度）*发送3个T，其中的16个组合作为4B的数据位3. 3类线与5类线是如何实现100mbps的传输？3类线如何实现100mb/s的传输速率协议：100base T4采用3对作为数据传输，一对保留为8B6T每对上的数据为0，1，23对上的组合为27种取其中的16种作为0——9，A——F25mb/s的传输速率等效100mb/s5类线如何实现100mb/s的传输速率协议：100base Tx采用2对双绞线，1发，1收4B5B 编码32个组合里，取其中的16种作为0——9，A—F125mb/s的传输速率等效100mb/s4. 会通过Δf = (C x Δ入)/入2 计算光纤在某个波段的带宽。

c= 入*ff=c/入df/d入=-c/入2df=-(c*d入)/入2df ׀ = (c *d入)/入2 （光波没有正负）Δf = (c x Δ入)/入2 （把微分的微分小变为实用的范围——波段——光的带宽）例如，当入= 1.30um，Δ入=0.17um 时，光在此波段的带宽Δf 就为30Thz.* 5. 区群与小区的关系是什么？通过什么策略在不同的区群寻找相同带宽的小区？6. 同步的目的是什么？，同步有哪些种类？7. 如何提高单位波特表示数据的能力（相位与幅度相结合）8. T1—T4，E1—E4，信道特点，相应的带宽9. 光波解复有哪几种方式？，其中的耦合解复有给我们什么启示？10. 什么是三级空分交换？无阻塞交换的条件是什么？以交叉接点为基础,可以构成多输入多输出的交换矩阵,称为空分交换器.三级空分交换是由三个空分交换器组成.设一个三级网络的第一级有 m 个 n*r 交换器第二级有 r 个 m*k 交换器第三级有 k 个 r*j 交换器则网络无阻塞的条件是: r≥n+j-111.熟知线路交换，报文交换和分组交换，熟知图2-35（PPT物理层2 的P41）*。

交换方式之线路交换（circuit switching）--原理：直接利用可切换的物理通信线路，连接通信双方。

--三个阶段：建立连路、传输数据、拆除电路--特点：在发送数据前，必须建立起点到点的物理通路；建立物理通路时间较长，数据传送延迟较短。

交换方式之报文交换（message switching）--原理：信息以报文（逻辑上完整的信息段）为单位进行存储转发。

--优点：线路利用率较高；不独占线路；--缺点：报文的组织与处理困难；中间结点（网络通信设备）缓冲要大；延迟时间长。

交换方式之分组交换（packet switching）--原理：信息以分组为单位进行存储转发。

源结点把报文分为分组，在中间结点存储转发，目的结点把分组合成报文。

分组：比报文还小的信息段，可定长，也可变长。

--特点：每个分组头包括源地址和目的地址，独立进行路由选择网络结点设备中不预先分配资源线路利用率高；结点存储器利用率高；易于重传，可靠性高；易于开始新的传输，让紧急信息优先通过；额外信息增加。

--分组交换分为：数据报（datagram）和虚电路（virtual circuit）队列延迟：bc之间的链接不是唯一的，c还承接了更多的节点。

分组交换比报文交换的延迟长。

12.熟知时分交换，主叫和被叫互易对交换的影响*。

交换矩阵的上行与下行交换原则：始终是上行交换到下行主叫与被叫的表示可以换位在RAM里的时隙信息存储可以换位数据链路层1. 单工停等协议为什么要给帧前加一个比特的“0”“1”标志理想情况下，单工传输，发送方无休止工作（要发送的信息无限多），接收方无休止工作（缓冲区无限大），通信线路（信道）不损坏或丢失信息帧工作过程：发送程序: 取数据，构成帧，发送帧；接收程序：等待，接收帧，送数据给高层增加约束条件：接收方不能无休止接收⏹解决办法：接收方每收到一个帧后，给发送方回送一个响应。

⏹工作过程：发送程序：取数据，成帧，发送帧，等待响应帧；接收程序：等待，接收帧，送数据给高层，回送响应帧。

增加约束条件：信道（线路）有差错，信息帧可能损坏或丢失。

1)常使用正向应答+重发机制来解决差错的控制问题。

2)使用超时重发计时器开解决出错重发问题。

3)为判断重复接收，每一帧都必须带有序号（0，1）。

2.用反证法解释出错全部重发和选择重发的窗口大小的确定出错全部重发。

若窗口的大小为2n发送方发0~7，全部落入有效窗口，假定ACK2出错，发送方重发0~7，依然全部落入有效窗口，重复接受，协议失败。

若窗口的大小为2n错误！未指定书签。

-1发送方发0~6，全部落入有效窗口，假定ACK2出错，发送方重发0~6，而此时接收方已将窗口转到1~7，没有全部落入有效窗口，不重复接收，协议正确。

选择重发，（选择重发意味着可以乱序接收）假定窗口的大小仍为2n-1发送方发0~6，全部落入有效窗口，假定ACK2出错，发送方重发0~6，而此时接收方已将窗口转到1~7，重发后的2，3，4，5，6，7都落在新窗口内，0没有落在新窗口，1帧没有发过来。

2，3，4，5, 6被重复接收，协议失败。

假定窗口的大小为2n-1发送方发0~3，全部落入有效窗口，假定ACK2出错，发送方重发2~5，而此时接收方已将窗口转到4~7。

2，3 没有落在新窗口，不重复接收，协议正确。

3.从单工停等协议到流水线协议的演进历经了什么过程？这个过程的演进说明了什么？单工停等协议，信道有错单工停等协议，滑动窗口协议，流水线协议4.面向字符扩充型通信规程里是如何保证在信息域里传送控制字符的？带有控制信息的序列传递到对方后，如果要作为控制信息实现控制的互动，能否不加修订的直接使用？如果数据与控制字符是一样时，控制字符变成两个字节。