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1、第一章 概述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)矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。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
2、，电路交换的时延比分组交换的时延大，当xp,相反.聞創沟燴鐺險爱氇谴净。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(b/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1-12的分组交换部分，观察总的时延是由哪几部分组成.）残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。答：总时延D表达式，分组交换时延为：D= kd+(x/p)*(p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/b酽锕极額閉
3、镇桧猪訣锥。 D对p求导后，令其值等于0，求得p=(xh)/(k-1)0.5 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，加上首部和尾部工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）.彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？解：（1）100/（100+20+20+18）=63.3% （2）1000/（1000+20+20+18）=94.5%謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。第二章
4、 物理层2-04 试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输.厦礴恳蹒骈時盡继價骚。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.码元(code)：在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形.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
5、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.茕桢广鳓鯡选块网羈泪。全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息.基带信号（即基本频带信号）来自信源的信号.像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号.鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。带通信号把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道）.籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。2-07 假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒.如果采用振幅调制，把码元的振幅划分为16个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据率（b/s）?預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。答：C=R*
6、Log2（16）=20000b/s*4=80000b/s2-08 假定要用3KHz带宽的电话信道传送64kb/s的数据（无差错传输），试问这个信道应具有多高的信噪比（分别用比值和分贝来表示？这个结果说明什么问题？）渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。答：C=Wlog2（1+S/N）(b/s)W=3khz，C=64khz-S/N=64.2dB 是个信噪比要求很高的信源2-09 用香农公式计算一下，假定信道带宽为为3100Hz，最大信道传输速率为35Kb/，那么若想使最大信道传输速率增加，问信噪比/应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比/应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比/再增大到十倍，
7、问最大信息速率能否再增加？ 铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。答：C = W log2(1+S/N) b/s-SN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。SN2=2*（C2/W）-1=2*（1.6*C1/w）-1=2*（1.6*35000/3100）-1SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍.C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）C3/C2=18.5%如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右2-12 试计算工作在1200nm到1400nm之间以及工作在1400nm到1600nm之间的光波的频带
8、宽度.假定光在光纤中的传播速率为2*10e8m/s.贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷。解：V=L*F-F=V/L-B=F2-F1=V/L1-V/L2 1200nm到1400nm：带宽=23.8THZ 1400nm到1600nm：带宽=17.86THZ2-14 试写出下列英文缩写的全文，并做简单的解释. FDM,TDM,STDM,WDM,DWDM,CDMA,SONET,SDH,STM-1 ,OC-48.答：FDM(frequency division multiplexing)TDM(Time Division Multiplexing)STDM(Statistic Time Division Multip
9、lexing)WDM(Wave Division Multiplexing)DWDM(Dense Wave Division Multiplexing)CDMA(Code Wave Division Multiplexing)SONET(Synchronous Optical Network)同步光纤网SDH(Synchronous Digital Hierarchy)同步数字系列STM-1(Synchronous Transfer Module)第1级同步传递模块OC-48(Optical Carrier)第48级光载波第三章 数据链路层3-03 网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一
10、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
11、？为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输？坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚。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蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘。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.
12、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？買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄。答：作二进制除法，1101011011 0000 10011 得余数1110 ，添加的检验序列是1110.綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴。 作二进制除法，两种错误均可发展仅仅采用了CRC检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输.3-08 要发送的数据为101110.采用CRCD 生成多项式是P（X）=X3+1.试求应添加在数据后面的余数.驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦。答：作二进制除法，101110 000 100
13、11 添加在数据后面的余数是0113-09 一个PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E.试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑。答：7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E 7E FE 27 7D 7D 65 7D3-10 PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100.试问经过零比特填充后变成怎样的比特串？若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111110110，问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串？锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔。答：0110
14、11111 11111 000110111110111110000001110111110111110110000111011111 11111 1103-16 数据率为10Mb/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少码元/秒？答：码元传输速率即为波特率，以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一位都有两个信号周期.标准以太网的数据速率是10MB/s，因此波特率是数据率的两倍，即20M波特構氽頑黉碩饨荠龈话骛。3-20 假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s.设信号在网络上的传播速率为200000km/s.求能够使用此协议的最短帧长.輒峄陽檉簖疖網儂號泶。答：对于1km电缆
15、，单程传播时间为1/200000=5为微秒，来回路程传播时间为10微秒，为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以发送的比特数等于10*10-6/1*10-9=10000,因此，最短帧是10000位或1250字节长尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅。3-22 假定在使用CSMA/CD协议的10Mb/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞，执行退避算法时选择了随机数r=100.试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据？如果是100Mb/s的以太网呢？识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒。答：对于10mb/s的以太网，以太网把争用期定为51.2微秒，要退后100个争用期，等待时间是51.2（微秒）*100=5.12ms凍鈹
