计算机通信与网络课后习题答案
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计算机网络课后习题答案(第三章)(2009-12-14 18:16:22)转载▼标签:课程-计算机教育第三章数据链路层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,物理电路连接不一定跟着断开连接。
3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数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一层?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 数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)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协议的主要特点是什么?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。
第二章习题解答2.01 试给出数据通信系统的基本模型并说明其主要组成构件的作用。
答:1)信源和信宿信源就是信息的发送端,是发出待传送信息的设备;信宿就是信息的接收端,是接收所传送信息的设备,在实际应用中,大部分信源和信宿设备都是计算机或其他数据终端设备(data terminal eq ui pment,DTE)。
2)信道信道是通信双方以传输媒体为基础的传输信息的通道,它是建立在通信线路及其附属设备(如收发设备)上的。
该定义似乎与传输媒体一样,但实际上两者并不完全相同。
一条通信介质构成的线路上往往可包含多个信道。
信道本身也可以是模拟的或数字方式的,用以传输模拟信号的信道叫做模拟信道,用以传输数字信号的信道叫做数字信道。
3)信号转换设备其作用是将信源发出的信息转换成适合于在信道上传输的信号,对应不同的信源和信道,信号转换设备有不同的组成和变换功能。
发送端的信号转换设备可以是编码器或调制器,接收端的信号转换设备相对应的就是译码器或解调器。
2.02 试解释以下名词:数据,信号,模拟数据,模拟信号,数字数据,数字信号。
答:数据:通常是指预先约定的具有某种含义的数字、符号和字母的组合。
信号:信号是数据在传输过程中的电磁波的表示形式。
模拟数据:取值是连续的数据。
模拟信号:是指幅度随时间连续变化的信号。
数字数据:取值是离散的数据。
数字信号:时间上是不连续的、离散性的信号2.03 什么叫传信速率?什么叫传码速率?说明两者的不同与关系。
答:传信速率又称为比特率,记作R b,是指在数据通信系统中,每秒钟传输二进制码元的个数,单位是比特/秒(bit/s,或kbit/s或Mbit/s)。
传码速率又称为调制速率、波特率,记作N Bd,是指在数据通信系统中,每秒钟传输信号码元的个数,单位是波特(Baud)。
若是二电平传输,则在一个信号码元中包含一个二进制码元,即二者在数值上是相等的;若是多电平(M电平)传输,则二者在数值上有R b=N Bd×log2 M的关系。
第四章网络层1.网络层向上提供的服务有哪两种?是比较其优缺点。
网络层向运输层提供“面向连接”虚电路(Virtual Circuit)服务或“无连接”数据报服务前者预约了双方通信所需的一切网络资源。
优点是能提供服务质量的承诺。
即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序(不按序列到达终点),也保证分组传送的时限,缺点是路由器复杂,网络成本高;后者无网络资源障碍,尽力而为,优缺点与前者互易2.网络互连有何实际意义?进行网络互连时,有哪些共同的问题需要解决?网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区域进行网络互连时,需要解决共同的问题有:不同的寻址方案不同的最大分组长度不同的网络接入机制不同的超时控制不同的差错恢复方法不同的状态报告方法不同的路由选择技术不同的用户接入控制不同的服务(面向连接服务和无连接服务)不同的管理与控制方式3.作为中间设备,转发器、网桥、路由器和网关有何区别?中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。
物理层中继系统:转发器(repeater)。
数据链路层中继系统:网桥或桥接器(bridge)。
网络层中继系统:路由器(router)。
网桥和路由器的混合物:桥路器(brouter)。
网络层以上的中继系统:网关(gateway)。
4.试简单说明下列协议的作用:IP、ARP、RARP和ICMP。
IP协议:实现网络互连。
使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。
网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一,与IP协议配套使用的还有四个协议。
ARP协议:是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。
RARP:是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。
ICMP:提供差错报告和询问报文,以提高IP数据交付成功的机会因特网组管理协议IGMP:用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。
5.IP地址分为几类?各如何表示?IP地址的主要特点是什么?分为ABCDE 5类;每一类地址都由两个固定长度的字段组成,其中一个字段是网络号net-id,它标志主机(或路由器)所连接到的网络,而另一个字段则是主机号host-id,它标志该主机(或路由器)。
计算机网络(第七版)部分课后习题含答案1. 课后习题一答案:a) 网络边缘即指连接着终端设备的那一层网络,它是网络的边界部分,负责处理终端设备与网络的通信。
b) 网络核心即指网络中承载着传输数据的主干部分,它是网络的中间部分,负责路由数据、转发数据以及进行网络调度。
2. 课后习题二答案:a) 局域网(LAN)是指在较小的范围内,由某个组织或机构所拥有和控制的一组相互连接的计算机和网络设备。
它通过局限范围内的高速物理介质连接,并保证了较低的传输延迟和更高的带宽。
b) 广域网(WAN)是指覆盖较大地理范围的计算机网络,它通过公共或专用的通信链路来连接不同地域的网络。
WAN通常由多个LAN组成,并使用路由器来实现不同网络之间的数据转发。
3. 课后习题三答案:a) Huffman编码是一种变长编码方法,它根据信源符号出现的概率分布来构造编码表,使得出现概率较高的符号获得较短的编码。
这样可以有效地压缩数据,减小数据传输的带宽。
b) 奇偶校验是一种简单的错误检测方法,它通过在数据中添加一位校验位来判断数据中的错误。
奇偶校验位的值取决于数据中1的个数,使得数据的总位数为奇数或偶数。
接收方根据接收到的数据和校验位的奇偶性来判断数据是否出现错误。
4. 课后习题四答案:a) 延迟是指数据在网络中传输所需要的时间。
它包括传输延迟(发送数据所需的时间)、传播延迟(数据在传输介质中传播所需的时间)和处理延迟(数据在网络设备中处理所需的时间)。
b) 吞吐量是指网络在单位时间内能够传输的数据量。
它可以用字节/秒或位/秒来表示。
吞吐量取决于网络的带宽和网络的利用率。
5. 课后习题五答案:a) 虚拟专用网络(VPN)是利用公共网络(如互联网)来构建的一种安全的私有网络。
它通过加密和隧道技术来保护数据的安全性和隐私性,使得用户在公共网络上可以安全地访问私有网络资源。
b) 路由器是一种网络设备,用于在多个网络之间转发数据包。
它能够根据数据包中的目标地址来选择合适的路径,并进行数据转发。
计算机网络课后习题答案完整版一、选择题1. B2. C3. A4. D5. B6. C7. A8. D9. B10. A二、填空题1. 分组交换2. 物理层3. 虚电路4. 数据链路层5. 网络层6. 数据包7. 传输层8. 应用层9. TCP/IP10. HTTP三、简答题1. OSI模型是开放系统互联参考模型,它是一个将计算机网络体系结构分成七个不同功能层的概念模型。
每个层在进行通信时,只需要考虑与该层相邻的上下两个层之间的通信细节,而不需要关心其他层的具体实现。
这样分层的设计旨在提高系统的可靠性、可维护性和可扩展性。
2. 物理层负责传输原始的比特流,是计算机网络的基础。
在物理层中,主要要考虑的问题是如何在传输媒介上传输比特流,并确保传输的可靠性和速度。
3. 虚电路是一种通信方式,其特点是在通信前需要建立连接,并且传输的数据包按照建立连接时分配的路由进行传输。
虚电路具有较高的可靠性和可控性,但建立连接的过程较为复杂,且传输时会有一定的延迟。
4. 数据链路层主要负责将物理层传输的比特流转化为数据帧,并进行错误检测和纠正。
数据链路层还负责对数据进行分组和重新组装,以及对数据的流量控制和传输控制。
5. 网络层负责将数据包从源主机传输到目标主机。
网络层主要要解决的问题是如何选择合适的路径,并进行数据的分组和重组。
IP协议是网络层中最重要的协议之一。
6. 传输层主要负责提供端到端的可靠通信。
传输层主要要解决的问题是如何对数据包进行序列化、分组和重组,并确保数据的可靠传输。
TCP协议是传输层中最常用的协议之一。
7. 应用层是计算机网络体系结构中最靠近用户的一层。
应用层负责处理用户的请求和提供相关的服务,例如HTTP协议用于在Web中传输超文本。
8. TCP/IP是一组用于计算机网络的协议,它是互联网的基础。
TCP/IP协议族由四个层次组成,分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。
9. HTTP是一种应用层协议,它是在Web中传输超文本的主要协议。
数据通信与计算机网络第五版第三章数据链路层3-1 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?解答:所谓链路就是从一个结点到相邻结点的一段物理线路,而中间没有任何其他的交换结点。
在进行数据通信时,两个计算机之间的通信路径往往要经过许多段这样的链路。
可见链路只是一条路径的组成部分。
数据链路则是另一个概念。
这是因为当需要在一条线路上传送数据时,除了必须有一条物理线路外,还必须有一些必要的通信协议来控制这些数据的传输(这将在后面几节讨论)。
若把实现这些协议的硬件和软件加到链路上,就构成了数据链路。
这样的数据链路就不再是简单的物理链路而是个逻辑链路了。
“电路接通了”仅仅是物理线路接通了通信双方可以在上面发送和接收0/1比特了,而“数据链路接通了”表明在该物理线路接通的基础上通信双方的数据链路层协议实体已达成了一致并做好了在该链路上发送和接收数据帧的准备(可能互相要协商某些数据链路层参数)。
3-2 数据链路层包括哪些主要功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。
解答:数据链路层的链路控制的主要功能包括:封装成帧、透明传输和差错检测,可选功能包括可靠传输、流量控制等。
在数据链路层实现可靠传输的优点是通过点到点的差错检测和重传能及时纠正相邻结点间传输数据的差错。
若在数据链路层不实现可靠传输由高层如运输层通过端到端的差错检测和重传来纠正这些差错会产生很大的重传时延。
但是在数据链路层实现可靠传输并不能保证端到端数据传输的可靠,如由于网络拥塞导致路由器丢弃分组等。
因此,即使数据链路层是可靠的,在高层如运输层仍然有必要实现端到端可靠传输。
如果相邻结点间传输数据的差错率非常低,则在数据链路层重复实现可靠传输就会给各结点增加过多不必要的负担。
3-3 网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?解答:网络适配器的作用就是实现数据链路层和物理层的功能。
适配器接收和发送各种帧时不使用计算机的CPU 。
计算机网络课后习题答案(第三章)(2009-12-14 18:16:22)转载▼标签:课程-计算机教育第三章数据链路层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,物理电路连接不一定跟着断开连接。
3-02 数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数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一层?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 数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)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协议的主要特点是什么?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。
计算机⽹络课后习题与答案第⼀章计算机⽹络概论第⼆章数据通信技术1、基本概念(1)信号带宽、信道带宽,信号带宽对信道带宽的要求答:信号带宽是信号所占据的频率范围;信道(通频)带宽是信道能够通过的信号的频率范围;信号带宽对信道带宽的要求:信道(通频)带宽>信号带宽。
(2)码元传输速率与数据传输速率概念及其关系?答:码元传输速率(调制速率、波特率)是数据信号经过调制后的传输速率,表⽰每秒传输多少电信号单元,单位是波特;数据传输速率(⽐特率)是每秒传输⼆进制代码的位数,单位是b/s或bps;两者的关系:⽐特率=波特率×log2N,N为电脉冲信号所有可能的状态。
(3)信道容量与数据带宽答:信道容量是信道的最⼤数据传输速率;信道带宽W是信道能够通过的信号的频率范围,由介质的质量、性能决定。
(4)数字信号的传输⽅式、模拟信号的传输⽅式答:数字信号传输:数据通信1)数/模转换-->模拟通信系统-->模/数转换2)直接通过数字通信系统传输模拟信号传输1)模拟通信:直接通过模拟通信系统2)数字通信:模/数转换-->数字通信系统-->数/模转换2、常⽤的多路复⽤技术有哪些?时分复⽤与统计复⽤技术的主要区别是什么?答:常⽤的多路复⽤技术有空分多路复⽤SDM、频分多路复⽤FDM、时分多路复⽤TDM 和波分多路复⽤WDM;时分复⽤与统计复⽤技术的主要区别是:时分多路复⽤:1)时隙固定分配给某⼀端⼝2)线路中存在空闲的时隙统计时分多路复⽤(按排队⽅式分配信道):1)帧的长度固定2)时隙只分配给需要发送的输⼊端3、掌握T1和E1信道的带宽计算⽅法。
答:每⼀个取样值⽤8位⼆进制编码作为⼀个话路,则24路电话复⽤后T1标准的传输⽐特率为多少?8000×(8×24+1)=1544000b/sE1 标准是32路复⽤(欧洲标准)传输⽐特率为多少?8000×(8×32)= 2048000bps 4、⽐较电路交换、报⽂交换、分组交换的数据报服务、分组交换的虚电路服务的优缺点?5、指出下列说法错误在何处:(1)“某信道的信息传输速率是300Baud”;(2)“每秒50Baud的传输速率是很低的”;(3)“600Baud和600bps是⼀个意思”;(4)“每秒传送100个码元,也就是每秒传送100个⽐特”。
计算机网络习题第2章数据通信基础-答案第2章数据通信基础答案第2章数据通信基础简答1:某信道误码率为10-5,每帧长度为10Kbit,那么:a.若差错都是单个错,则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少?b.若差错大多为突发错,平均突发长度为100bit,则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少?答案:信道误码率为10-5,即1/100000,每帧长度为10Kbit,即10000位,若差错都是单个错,则在该信道上传送的帧的平均出错率是10%。
若差错大多为突发错,平均突发长度为100bit,则在该信道上传送的帧的平均出错率是1‰,即千分之一。
2:某调制解调器同时使用幅移键控和相移键控,采用0、π/2、π和3/2π四种相位,每种相位又都有2个不同的幅值,问在波特率为1200的情况下数据速率是多少?答案:根据题意有4种相位某2个幅值=8种信号状态RB=Rblog2M=1200log28=1200某3=3600(b/)3:若在相隔1000公里的两地间要传送3k位的数据,可以通过电缆以48kb/的数据速率传送或通过卫星信道以50kb/的数据速率传送,问用哪种方式从发送方开始发送到接收方收到全部数据为止的时间较短?(光速及电磁波在电缆中的传输速率取300000km/,地面到卫星的距离取36000km)答案:肯定是通过电缆传输的方式较短。
介质电缆卫星传送时间()0.06250.06传输延时()0.00330.24合计()0.06580.304:若电视信道的带宽为6MHz,假定无热噪声并使用4电平的数字信号,每秒钟能发送的比特数不会超过多少?答案:根据Nyquit定理有C=2Wlog2MC=2某6,000,000某log24=24,000,000b/=24(Mb/)5:对于带宽为3kHz的信道,若有8种不同的物理状态来表示数据,信噪比为20dB。
问:按Nyquit定理和Shannon定理,最大限制的数据速率分别是多少?答案:根据Nyquit定理有C=2Wlog2MC=2某3000某log28=18000(b/)根据Shannon定理有C=Wlog2(1+S/N)C=3000某log2(1+100)≈20010(b/)6:什么是数据通信?答案:第1页第2章数据通信基础答案判断7:用数字信道传输模拟数据,需要将模拟数据首先调制为数字信号,然后才能传输。
第一章习题解答什么是计算机网络答:我们可以把计算机网络定义为:把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机,通过通信设备和线路连接起来,在功能完善的网络软件运行下,以实现网络中资源共享为目标的系统。
试分析阐述计算机网络与分布式系统的异同点。
答:计算机网络是把分布在不同地点且具有独立功能的多个计算机,通过通信设备和线路连接起来,实现资源的共享;分布式系统是在分布式计算机操作系统或应用系统的支持下进行分布式数据处理和各计算机之间的并行工作,分布式系统在计算机网络基础上为用户提供了透明的集成应用环境。
所以,分布式系统和计算机网络之间的区别主要在软件系统。
计算机网络的拓扑结构种类有哪些各自的特点是什么答:网络的拓扑(Topology)结构是指网络中各节点的互连构形,也就是连接布线的方式。
网络拓扑结构主要有五种:星形、树形、总线形、环形和网络形,如图所示。
星形结构的特点是存在一个中心节点,其他计算机与中心节点互连,系统的连通性与中心节点的可靠性有很大的关系。
树形结构的特点是从根节点到叶子节点呈现层次性。
总线形结构的特点是存在一条主干线,所有的计算机连接到主干线上。
环形结构是将所有计算机连接到一个环形的线路,每两个计算机之间有两条线路相连。
网络型是一种不规则的连接,事实上,目前的因特网就是这种拓扑结构。
从逻辑功能上看,计算机网络由哪些部分组成各自的内涵是什么;答:根据定义我们可以把一个计算机网络概括为一个由通信子网和终端系统组成的通信系统终端系统:终端系统由计算机、终端控制器和计算机上所能提供共享的软件资源和数据源(如数据库和应用程序)构成。
计算机通过一条高速多路复用线或一条通信链路连接到通信子网的结点上。
终端用户通常是通过终端控制器访问网络。
终端控制器能对一组终端提供几种控制,因而减少了终端的功能和成本。
通信子网:通信子网是由用作信息交换的网络结点和通信线路组成的独立的数据通信系统,它承担全网的数据传输、转接、加工和变换等通信处理工作。
网络结点提供双重作用:一方面作终端系统的接口,同时也可作为对其他网络结点的存储转发结点。
作为网络接口结点,接口功能是按指定用户的特定要求而编制的。
由于存储转发结点提供了交换功能,故报文可在网络中传送到目的结点。
它同时又与网络的其余部分合作,以避免拥塞并提供网络资源的有效利用。
由n个结点构成的一星型拓扑结构的网络中,共有多少个直接的连接对由n个结点构成的环状拓扑结构的网络中呢对由n个结点构成的全连接网络中呢答:在由n个结点构成的一星型拓扑结构的网络中有(n-1)个直接连接。
在由n个结点构成的环状拓扑结构的网络中有(n)个直接连接。
在由n个结点构成的全连接拓扑结构的网络有(n-1)n/2个直接连接。
在广播式网络中,当多个节点试图同时访问通信通道时,信道将会产生冲突,所有节点都无法发送数据,形成信道容量的浪费。
假设可以把时间分割成时间片,n个节点中每个节点在每个时间片试图使用信道的概率为p,试计算由于冲突而浪费的时间片的百分比。
答:每个时间片只有一个节点访问的概率为::即位由于冲突而浪费的时间片百分比。
什么是网络体系结构为什么要定义网络的体系结构答:计算机网络体系结构是计算机网络的分层及其服务和协议的集合,也就是它们所应完成的所有功能的定义,是用户进行网络互连和通信系统设计的基础。
因此,体系结构是一个抽象的概念,它只从功能上描述计算机网络的结构,而不涉及每层的具体组成和实现细节。
计算机网络由多个互连的节点组成,节点之间要不断地交换数据和控制信息,要做到有条不紊地交换数据,每个节点就必须遵守一整套合理而严谨的规则,才能实现网络的互连,网络的体系结构包含了各个层次的服务及协议规程,为软件和硬件的具体实现提供了统一的规范。
什么是网络协议由哪几个基本要素组成答:简单地说,协议是指通信双方必须遵循的、控制信息交换的规则的集合,是一套语义和语法规则,用来规定有关功能部件在通信过程中的操作,它定义了数据发送和接收工作中必经的过程。
协议规定了网络中使用的格式、定时方式、顺序和检错。
一般说,一个网络协议主要由语法、语义和同步三个要素组成。
语法:指数据与控制信息的结构或格式,确定通信时采用的数据格式,编码及信号电平等。
即对所表达内容的数据结构形式的一种规定,也即"怎么讲".例如,在传输一份数据报文时数据格式,传输一封信函的地址格式等。
语义:协议的语义是指对构成协议的协议元素含义的解释,也即"讲什么".不同类型的协议元素规定了通信双方所要表达的不同内容(含义).例如,在基本型数据链路控制协议中规定,协议元素SOH的语义表示所传输报文的报头开始;而协议元素ETX的语义,则表示正文结束等。
同步:规定了事件的执行顺序.例如在双方通信时,首先由源站发送一份数据报文,如果目标站收到的是正确的报文,就应遵循脚议规则,利用脚议元素ACK来回答对方,以使源站知道其所发出的报文已被正确接收。
试分析协议分层的理由。
!答:在设计和选择协议时,不仅要考虑网络系统的拓扑结构、信息的传输量、所采用的传输技术、数据存取方式,还要考虑到其效率、价格和适应性等问题。
因此,协议的分层可以将复杂的问题简单化。
通信协议可被分为多个层次,在每个层次内又可分成若干子层次,协议各层次有高低之分。
每一层和相邻层有接口,较低层通过接口向它的上一层提供服务,但这一服务的实现细节对上层是屏蔽的。
较高层又是在较低层提供的低级服务的基础上实现更高级的服务。
采用层次化方法的优点是:各层之间相互独立,即不需要知道低层的结构,只要知道是通过层间接口所提供的服务;灵活性好,是指只要接口不变就不会因层的变化(甚至是取消该层)而变化;各层采用最合适的技术实现而不影响其他层;有利于促进标准化,是因为每层的功能和提供的服务都已经有了精确的说明。
OSI参考模型的层次划分原则是什么画出OSI-RM模型的结构图,并说明各层次的功能。
答:OSI-RM体系结构是一种分层的结构,它遵循协议分层的原则,具体体现在:(1)层次不能太多,也不能太少。
太多则系统的描述和集成都有困难,太少则会把不同的功能混杂在同一层次中。
(2)每一层应该有明确定义的功能,这种功能应在完成的操作过程方面,或者在涉及的技术方面与其他功能层次有明显不同,因而类似的功能应归人同一层次。
(3)每一层的功能要尽量局部化。
这样,随着软硬件技术的进展,层次的协议可以改变,层次的内部结构可以重新设计,但是不影响相邻层次的接口和服务关系。
(4)考虑数据处理的需要。
在数据处理过程需要不同的抽象级(例如,词法,句法,语义等)的地方设立单独的层次。
(5)每一层只与它的上,下邻层产生接口,规定相应的业务.在同一层内相应子层的接口也适用这一原则。
—如图所示,OSI七层模型从下到上分别为物理层(Physical Layer),数据链路层(DataLink Layer),网络层(Network Layer),传输层(Transport Layer),会话层(Session Layer),表示层(Presentation Layer)和应用层(Application Layer)。
各层的功能如下:物理层:利用传输介质为通信的网络结点之间建立、维护和释放物理连接,实现比特流的透明传输,进而为数据链路层提供数据传输服务。
数据链路层:在物理层提供服务的基础上,在通信的实体间建立数据链路连接,传输以帧(frame)为单位的数据包,并采取差错控制和流量控制的方法,使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。
网络层:控制着通信子网的运行,为以分组(packet)为单位的数据包通过通信子网选择适当的路由,并实现拥塞控制、网络互连等功能。
传输层:向用户通过可靠的端到端(end-to-end)的数据传输服务,实现为上层屏蔽低层的数据传输问题。
会话层:负责维护通信中两个结点之间的会话连接的建立、维护和断开,以及数据的交换。
表示层:用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式,主要包括数据格式变换、数据的加密与解密、数据压缩与恢复等功能。
应用层:为应用程序通过网络服务,它包含了各种用户普通使用的协议。
11在OSI参考模型中各层的协议数据单元(PDU)是什么"答:(N十1}层实体通过访问SAP向(N)层实体发送协议数据单元PDU(Protocol Data Unit)。
PDU由两部分造成,如(N}层PDU的构成如图1. 3所;:。
一部分为本层用户的数据,记为(N)用户数据;另一部分为本层的协议控制信息,记为(N) PCI(Protocol Control Information) 。
PCI就是前而讲到的每一层传递过程中加上的包头。
图PDU的组成12试比较OSI-RM与TCP/I P模型的异同点。
答:它们的相同点主要体现在:1)都参与层次化模型,TCP/IP与OSI-RM都采用层次化体系结构,都按功能分层。
其差别主要体现在以下两方面:1)出发点不同OSI-RM是作为国际标准而制定的,不得不兼顾各方,考虑各种情况,造成OSI-RM相对比较复杂,协议的数量和复杂性都远高于TCP/IP。
早期TCP/IP协议是为军用网ARPANET 设计的体系结构,一开始就考虑了一些特殊要求,如可用性,残存性,安全性,网络互联性以及处理瞬间大信息量的能力等。
此外,TCP/IP是最早的互联协议,它的发展顺应社会需求,来自实践,在实践中不断改进与完善,有成熟的产品和市场,为人们所广泛接受。
2)对以下问题的处理方法不相同①对层次间的关系。
OSI-RM是严格按"层次"关系处理的,两个(N)实体通信必须通过下一层的(N—1)实体,不能越层.而TCP/IP则不同,它允许越层直接使用更低层次所提供的服务。
因此,这种关系实际上是"等级"关系,这种等级关系减少了一些不必要的开销,提高了协议的效率。
②对异构网互连问题。
TCP/IP一开始就考虑对异构网络的互连,并将互连协议IP单设一层。
但OSI-RM最初只考虑用一个标准的公用数据网互联不同系统,后来认识到互联协议的重要性,才在网络层中划出一个子层来完成IP任务。
③OSI-RM开始只提供面向连接的服务,而TCP/IP一开始就将面向连接和无连接服务并重,因为无连接的数据报服务,对互联网中的数据传送和分组话音通信是很方便的。
此外,TCP/IP有较好的网络管理功能,而OSI-RM也是到后来才考虑这个问题。
设有一个系统具有n层协议,其中应用进程生成长度为m字节的数据,在每层都加上长度为h字节的报头,试计算传输报头所占用的网络带宽百分比。
)答:若应用层数据长度为m字节,则每一层加h字节的报头,经过n层后总数据长度为:m+n×h,从而,传输报头所占用的网络带宽百分比为:nh/(m+n×h)第二章习题解答试给出数据通信系统的基本模型并说明其主要组成构件的作用。