2022年2022年计算机网络教程习题答案.pdf

第一章概述1、计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？计算机网络的发展可分为以下四个阶段1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处， 呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在 20 世纪 60 年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力2）分组交换网：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源， 还可共享资源子网的硬件和软件资源网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态） 分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据3）形成计算机网络体系结构：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO 提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架开放系统互连基本参考模型OSI.这样，只要遵循OSI 标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。

2、试简述分组交换的要点分组交换实质上是在“存储转发”基础上发展起来的它兼有电路交换和报文交换的优点分组交换路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据分组每个分组标识后， 在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发到达接收端， 再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好3、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）电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫， 独占一条物理线路当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信在整个通信过程中双方一直占用该电路它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低但同时也带来线路利用率低，电路接续时间长， 通信效率低， 不同类型终端用户之间不能通信等缺点电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信2）报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中当所需要的输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或终端， 它以“存储转发”方式在网内传输数据报文交换的优点是中继电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送，可实现不同速率、不同规程的终端间互通。

但它的缺点也是显而易见的以报文为单位进行存储转发，网络传输时延大，且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信，如公用电报网传播时延信道长度/电磁波在信道上的传播速度发送时延数据块长度/信道带宽总时延传播时延发送时延排队时延名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 14 页 - - - - - - - - - （3）分组交换分组交换实质上是在“存储转发”基础上发展起来的它兼有电路交换和报文交换的优点分组交换路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据分组每个分组标识后， 在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发到达接收端， 再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好8、计算机网络可从哪几个方面进行分类？从网络的交换功能进行分类：电路交换、报文交换、分组交换和混合交换；从网络的作用范围进行分类：广域网WAN 、局域网 LAN 、城域网MAN 、接入网AN ；从网络的使用者进行分类：公用网和专用网。

9、计算机网络中的主干网和本地接入网各有何特点？主干网络一般是分布式的，具有分布式网络的特点：其中任何一个结点都至少和其它两个结点直接相连； 本地接入网一般是集中式的，具有集中式网络的特点：所有的信息流必须经过中央处理设备（交换结点），链路从中央交换结点向外辐射10、计算机网络有哪几部分组成？（1）若干主机，它们向用户提供服务；（2）一个通信子网，它由一些专用的结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成的；（3）一系列协议，这些协议为主机之间或主机和子网之间的通信而用的11、试在下列条件下比较电路交换和分组交换要传达的报文共x（bit）.从源站到目的站共经过 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？对于电路交换，t=s 时电路建立起来；t=xsb时报文的最后1 位发送完毕；t=xskdb时报文到达目的地对于分组交换，t=x/b 时报文的最后1 位发送完毕；为到达最终目的地，最后 1 个分组必须被中间的路由器重发k-1 次，每次重发花时间p/b 所以总的延迟为(1)xpkkdbb为了使分组交换比电路交换快，令kdbxskdbpkbx) 1(，bpks)1(12、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？总时延 T传播时延发送时延排队时延bkhppbxhp1) 1)()(对 p 取导，令导数为0：210h xkpbb，解得1khxp名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 14 页 - - - - - - - - - 16、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2108m/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/s2）数据长度为103bit，数据发送速率为1Gbit/s1）发送延迟 =107/（1001000）=100s 传播延迟 =10001000/（ 2108）=510-3s=5ms （2）发送延迟 =103/（109）=10-6s=1 s 传播延迟 =10001000/（ 2108）=510-3s=5ms 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 14 页 - - - - - - - - - 第 2 章 计算机网络的协议与体系结构2、协议与服务有何区别？有何关系？（1）协议是控制对等实体之间通信的规则，是水平的。

服务是下层通过层间接口向上层提供的功能，是垂直的2）协议的实现保证了能够向上一层提供服务，要实现本层协议还需使用下层提供的服务名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 14 页 - - - - - - - - - 第 3 章 物理层1、物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？（1）物理层要解决的主要问题：物理层要尽可能屏蔽掉物理设备、传输媒体和通信手段的不同，使上面的数据链路层感觉不到这些差异的存在，而专注于完成本层的协议与服务给其服务用户 （数据链路层） 在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力为此，物理层应解决物理连接的建立、维持和释放问题在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路2）物理层的主要特点：由于在OSI 之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备所采用加之， 物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按 OSI 的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械、电气、功能和规程特性。

由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂4、物理层的接口有哪些方面的特性？各包含什么内容？（1） 机械特牲说明接口所用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）电气特性说明在接口电缆的哪条线上出现的电压应为什么范围即什么样的电压表示1 或 03）功能特性说明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义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5、奈氏准则与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？奈氏准则与香农公式的意义在于揭示了信道对数据传输率的限制，只是两者作用的范围不同奈氏准则给出了每赫带宽的理想低通信道的最高码元的传输速率是每秒2 个码元香农公式则推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率C=Wlog2 （1+S/N） ，其中 W 为信道的带宽（以赫兹为单位），S 为信道内所传信号的平均功率，N 为信道内部的高斯噪声功率信息的传输速率“比特/每秒”一般在数量上大于码元的传输速率，且有一定的关系，若使1个码元携带n 比特的信息量， 则 M Baud 的码元传输速率所对应的信息传输率为Mn bit/s。

6、常见的传输媒体有哪几种？各有何特点？（1）双绞线：抗电磁干扰；模拟传输和数字传输都可以使用双绞线（2）同轴电缆：同轴电缆具有很好的抗干扰特性（3）光纤：传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济；抗雷电和电磁干扰性能好；无串音干扰，保密性好，也不易被窃听或截取数据；体积小，重量轻4）电磁波：微波波段频率很高，其频段范围也很宽，因此其通信信道的容量很大；微波传输质量较高； 微波接力通信的可靠性较高；微波接力通信与相同容量和长度的电缆载波通信比较，建设投资少，见效快标准话路频率（3003400Hz）一个标准话路所占带宽4kHz（ 64kbit/s）调制的 3 种方式（调频、调幅和调相）信道复用技术（频分复用、（统计）时分复用、波分复用和码分复用）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 14 页 - - - - - - - - - 当然， 微波接力通信也存在如下的一些缺点：相邻站之间必须直视，不能有障碍物微波的传播有时也会受到恶劣气候的影响；与电缆通信系统比较，微波通信的隐蔽性和保密性较差；对大量的中继站的使用和维护要耗费一定的人力和物力。

7、什么是曼彻斯特编码？其特点如何？答：曼彻斯特编码是将每一个码元再分成两个相等的间隔码元 1 是在前一个间隔为低电平而后一个间隔为高电平码元 0 则正好相反， 从高电平变到低电平这种编码的好处是可以保证在每一个码元的正中间出现一次电平的转换，这对接收端的提取位同步信号是非常有利的缺点是它所占的频带宽度比原始的基带信号增加了一倍8、模拟传输系统与数字传输系统的主要特点是什么？模拟传输：只能传模拟信号，信号会失真数字传输：可传模拟与数字信号，噪声不累计，误差小10、什么场合使用EIA-232 接口标准？通常 EIA-232 用于标准线路（一个话路）的物理层接口11、基带信号和宽带信号的传输各有什么特点？（1）基带信号是将数字信号1 或 0 直接用两种不同。