1.第一章
1.狗携带的数据7GB*3=21GB
数据传送21GB 的时间需要t=21GB/150Mbps =
这段时间狗运动的路程s=18km/h* =
如果够的速度加倍或者磁盘容量，最大距离也会加倍。如果线路传输速率加倍，则最大距离减半
https://www.doczj.com/doc/ca17598711.html,N模型有可拓展性，如果LAN 只是一条单一线路，虽然成本更低，但如果出现错误，则链路将崩溃。客户机-服务器提供了更好的计算性能和更好的接口。
3.大陆间的光钎网络，虽然能搭载大量数据，但由于距离遥远，所以延迟比较高
56kbps 的调制解调网络带宽较低，延迟也比较低。
4.为提供数字语音流量和视频流量，需要统一的投递时间。如果针对金融业务流量，稳定性和安全性很重要。
5.交换时间不会成为延迟的主要因素。
信号传输速率为200 000 000m/s 在10us 内传输距离为2km，而纽约到加州距离为5000km，即使有50个交换机，也只增加了100km的距离，整体影响为只有2% 。
6.req 来回需要2次传输，rep 返回也需要2次总共4次
传输距离为40 000km *4 = 160 000km 。传输延迟t = 160 000km / 300 000 000 = 523ms。7.
8.有AB AC AD AE BC BD BE CD CE DE 10种可能的线路，每个线路有高速线路中速线路低速线路不设置线路4种状态所有有4^10 = 1048576 中可能。100ms 一种线路，需要花
费。
9.总共n+2 个时间，事件1 - n 表示对应主机成功反问信道，未遇到冲突，该概率为p(1-p)^(n-1)，n+1 表示空闲信道该概率为(1-p)^n ,n+2事件是冲突。所以冲突概率为1-np(1-p)^(n-1) - (1-p)^n.
10.使用层次性协议，可以将设计问题，分解成各个更小并且更易于管理的小块。这意味着协议可以更改却不会影响到高层或者低层的协议。可能出现的缺点是虽然单层网络不便于完成和管理，但层次型网络的性能比单层网络要差。
11.在OSI协议模型中，物理层通信只反生在最底层，不会出现在每一层。
12.报文流和字节流是不同，报文流中，网络会保持信息间的边界，字节流不会。比如，一个进程先发送1024个字节到某个连接，后又再次发送1024个字节，接收者使用报文流读取2048个字节，会接收到2个报文，每个1024字节。如果使用字节流，信息的边界不会被识别，接收者会认为2014个字节是一个整体，这样会造成两个不同信息会丢失。
13.协商以为着获得在通信过程两边都允许使用的参数，例如最大包长度等。
14.K层向k+1层提供的服务，k-1层向k层提供的服务。
15.
16. hn/(M+hn)
是面向连接的，而UDP是无连接的服务。
+6*2/3 = 10亿。除传统的电脑外，会有其他种类的终端加入到互联网中，未来一人不只一个
网络终端。
20.如果网络丢包率较大，使用第一种方案，独立确认每一个包，所以丢失的包可以重传。另一方面，如果网络稳定性好，使用第二种方案，最后确认整个文件可以节省带宽。
21.移动运营商知道用户的位置意味着用户在哪里睡觉、工作、旅行或者购物都会被知晓，这些信息可能被卖给其他人或者被窃取。好处是这可以使政府更好的监管城市，另一方面也可以让运营商为用户在正确位置提供帮助，也可以用于防范诈骗，例如有人在不是常驻地区呼叫你时。
22. 同轴电缆的光速是200 000km/s = 200m/s ，在10Mbps 网络中，就可以传输1bit 。所以1bit 的长度相当于20m 。
23. 该图像的数据量为1600*1200*3 = 5760 000 bytes=46080 000 bit，使用56kbps 大约用,使用1Mbps 约用,使用10Mbps 约,使用100Mbps 约
24.隐藏节点问题，无线网络中，A和E只在各自邻居节点通信范围。A与B通信的同时，D 也可以与E通信，无线网络中有潜在的并行性，这是区别于以太网的。
25.优点一：如果每个人都使用该标准，则每个人都可以互相通信。优点二：标准的大规模使用，可以节约芯片生产成本。缺点一：为了标准化，经常需要为兼容低标准而做出妥协。缺点二：当标准被广泛使用时，即使新的技术和方法出现时，也很难替代旧的东西。
26.光碟机和光碟，数字相机和储存卡，ATM和银行卡。录像机和录像带，手提电话，灯泡和灯座。
27.不会影响
28.不会影响到k-1层，会影响到k+1层
29.请求包和响应包可能在传输过程中丢失，服务器可能要处理几个客户端的请求。
30.小数据报文会浪费包头占用的带宽，固定长度导致无用数据负载浪费
2.第二章
1.
2.一个无噪声的信道不管多久采集一次，都可以传输任意数量的数据,高于每秒2B次采样无意义。对于无离散等级的模型，最大速率为2H*每次采样的数据对于一个4KHZ的信道，H= 4K ，2H = 8K。取决于每次采样的数据是多少，若每次采样产生16bits ,则最大速率为16*8K = 128Kbps。若每次采样1024bit 则最大速率为1024*8K = 8Mbps。
若信噪比为30dB,则S/N = 1000.由香浓定律最大速率=Blog2 (1+S/N) = 4K* log2 (1001) = 。
3.尼圭斯特定律最大速率= 2Hlog2V. H = 6MHZ,V=4 ，所以最大速率是2*6M*2 = 24Mbps
4.信噪比20DB，则S/N =100。根据香浓定律最大速率=Blog2 (1+S/N) = 3 *log2 (101) = .但是尼圭斯特定律的限制是2H = 6kbps 所以实际上最大速率6kbps。
5.发射T1载波，我们需要满足香浓定律Blog2 (1+S/N) =+10^6，H = 50KHZ .计算得出S/N=2^30-1 所以大概是93DB。
6.光纤有比铜芯更高的带宽，并且不会被电压浪涌，电磁干扰、电源故障、以及空气中的化
学物质侵蚀影响。光纤不会漏光，也不容易被接入，使用光心可以防止窃听，有更高的安全性。但是光纤也有一些缺点，它要求较高的操作技能，过度弯曲容易折断，双向通信要求使用2根光纤或者在光纤上划分频段。光纤接口成本也高于电子接口。
7.
带宽为30 000GHZ
8.通信速率= 2560*1600*24*60bps = 5898Mbps。假设1bps每HZ ，则,则
9.尼圭斯特定理对所有媒介都适用。
10.c=3*10^8 m/s λ=1m f = 300MHZ λ=5m f = 60MHZ。所以能覆盖60MHZ-300MHZ
11.Tan = 100 = 所以角度大概为度
12.每条链路有66/6= 11个卫星，每90分钟，11颗卫星转地球一圈，这意味着每491秒就有一次传输，所以每8分钟和11秒必有一次切换
13.传输时间=2*s/v，所以GEO的传输是i吉安死239ms, MEO的传输时间是120ms ，LEO 的传输时间是5ms
14.传输距离是2*750km+地球在750km 高空周长的一半。
周长=2*pi*(6371+750)=44720km .所以传输距离=23860km，所以传输时间是23860km/3*10^8 =
15.NRZ 每个周期传送2bit数据，所以NRZ码需要的带宽是B/2HZ。
MLT-3每个周期传输4bit，所以需要B/4HZ，
曼切斯特嘛每周期传输1bit 所以需要BHZ
5B使用的是NRZI，每次1发送时，都需要一个信号跳变，每次传输0的数量不会超过3次，所以最糟糕的序列是10001，所以每四个比特时间就要发送一次信号跳变。
17.区域号数量8*2*10 = 160。本地号码个数8*8*10=640,所以电话个数共有160*640=102400。
18.每个电话机个呼叫每小时每次持续6分钟，所以每部电话每小时占用3分钟，20个电话可以共享一条线路。其中长途电话只占10%，所以需要200个电话可以才能全时间占用长路线路，电话线路共有1MHZ/4Khz = 250条，所以待该有250*200=50000部电话。支持最大电话数会早晨严重的延迟。
19.1股铜线截面积为pi/4 平方毫米，10km 的2股铜线，体积为2*pi/4 mm2 * 10km = 15708 立方厘米，重量为15708*9g/cm3 = 141kg ，价格141kg*1000 000*6=亿美元
20.石油管道是半双工系统，只有一根管道，但可以向两个方向流动。河流是单工系统，对讲机是半双工。
21.传统上，比特数据在物理层上传输没有任何差错检测纠正，而现在每个modem上都有CPU使得在第一层都可以进行差错监测纠正，这使得第二层的差错减少了很多。但是第二层的差错检测纠正还是必要的，因为数据可能由于缓冲区空间的不足丢失在第一层向第二层传输的过程中。
22.每4个符号，所以比特率是波特率的2倍(2^2 = 4)，所以1200符号/秒的速率能获得2400bps
23.有32个符号，所以5bit 可以被编码（2^5 = 32），所以1200波特率可以传输6000bps。
24.该模型只是使用了振幅和相位，频率不可知
25.4khz*10 +400hz*9 = 43600HZ
26.采样时间125us，所以每秒8000次采样，根据尼圭斯特定理，这是在4k信道上需要的采样频率，例如电话信道。
27.193bit的祯中用户使用7*24=168bit ,也就是百分比开销为25/193 = 13%。
OC-1 的百分比开销为，
0C-768的百分比开销为%
28.根据尼圭斯特定律4kHZ信道上需要每秒8000采样，每次2bit 所以速率为16kbps，T1系统每次7bit ，速率为56kbps
29.10祯
30.编码器允许任意相位的模拟信号，并且从中产生一个数字信号。调制解调器只允许调制正玄波。
31.漂移率10^(-9)意味着，每秒1ns的漂移。在OC-1 50Mbps速度下，1bit 需要20ns，这意味着只要20秒的时间就会漂移1bit的宽度，所以必须保持时钟的连续一致性。
32.延迟时间为4*(35800km/m/s) = 480ms。
总的时间为+1GB*8/1Mbps+=
33.数据包数量= 1GB/64KB = 2^30/2^16 = 2^14
延迟时间为480ms +3* =
总传输bit 数=1GB*8+32*8*214 = 2^33 +2^22 (数据比特数+2^14个包头比特数)
总时间为(2^33+2^22)/1Mbps+ =
34.在0C-1中90列中中有86列是有用数据，有用数据的容量是86*9=774bytes/frame。8bits/bytes , 8000frame/s 3个OC-1复用，所以总的用户融来那个为3*774*8*8000 =
148608Mbps
对于OC3072来说：
Gross速率率= *3072=
SPE数据率= *3072=
用户数据率=*3072=
35. 有8000frame/sec*3列*9行*8bit =，这满足DS-1服务
VT2 有8000frame/sec*4列*9行*8bits = ，满足CEPT-1服务
VT6 有8000frame/sec*12列*9行*8bits = ，满足DS-2服务
36.OC-12C 9行有12*90 = 1080列，其中12*3=36列用作线路和其他部分开销。剩下1044，其中SPE列用于通道开销，剩下1043列给用户数据，每列有9bytes 所以每祯有1044*9*8bits =75096用户数据位，帧速率为8000frame/sec ,.所以用户速率为8000*75096=600768Mbps 37.星型网络最好的情况是2跳，平均为2跳，最坏的情况2跳
双向环网络，最好情况1跳，平均n/4跳，最坏情况n/2
全联通网络最好情况1跳，平均1跳，最坏1跳
38.电路交换网络t=s时，链路建立，t=s+x/b 最后一位数据发送完成，t=s+x/b+kd 数据到达。包交换网络中t = x/b 最后一位发送完成。为到达目的，最后一个数据包必须传输k-1次（路由器之间），每次传输时间p/b sec。所以总延迟时间是x/b+(k-1)p/b+kd。当s>(k-1)p/b 时，包交换网络延迟时间短
39.数据包数量为x/p ，所以总数据量为(p+h)*x/p bits。
愿需要(p+h)*x/(p*b) sec发送这些数据，总共有k-1跳，所以在路由间的传输时间为
(k-1)*(p+h)/p sec.所以需要总的时间为(p+h)x/pb+(p+h)(k-1)/b ，所以p=sqrt(hx/(k-1))时延迟最小
40 每个蜂窝有6个邻居，假设中心蜂窝用的频率组为A，那么它的6个邻居可以用B,C,B,C,B,C。换句话说只需要3个不同的频率组，所以每个蜂窝可以使用840/3=280个频率。
41.一，一开始安装机战时，蜂窝设备被布置在人口密度大的地区，这些地区，运营商后期后不想移动它们。二，天线一般需要依靠较高的建筑或者山顶，由于地形及建筑物分布的不规则，所以蜂窝设备也不规则。三，一些社区或者财产拥有者不允许蜂窝中心坐落在他们的建筑物上。为此，天线并没有安装在蜂窝中心。在规则的布局下，用户在各自的蜂窝范围不会重复使用相同的频率，但在不规则的布局下，用户可能在蜂窝的重叠区域可能使用了相同的频率，这使得频率分配复杂化。
42.每个蜂窝覆盖范围为2500pi，将需要*10^8/2500pi = 15279个微型蜂窝，当然我们不能将区域划分成圆形，所以要比该数量更多的微型蜂窝才足够，所以大概需要20000个微型蜂窝。
43.当跨入另一个蜂窝区域时，不能使用与之前相同的频率，必须获得新的蜂窝分配的频率，所以电话呼叫会被突然终止。
44.S= A非+B非+C非= （+3 +1 +1 -1 -3 -1 -1 +1）
45.如果2个元素匹配，产生+1，如果不匹配产生-1，为了使总和为0，匹配的个数和不匹配的个数必须一样多，所以如果两个码片正交，需要序列一半匹配一半不匹配。
46.将得到的码片分别与ABCD相乘得到
所以A 和D发送了1，B发送了0，C沉默
47.
48.不考虑语音压缩，一个数字PCM电话需要64kbps速率，10Gbps 速率可以提供163840个只有一部电话的住户
49.2Mbps 的下行速率，意味着50个用户用同一根电缆，用户数总共5000，所以该公司需要在一根同轴电缆中分离出100根电缆。并且将他们直接连接到光钎节点
50.上行速率37MHZ，如果使用QPSK(2bits/HZ)，可以获得72MHZ上行速率。下行速率有200MHZ，使用QAM-64，可以获得1200MHZ下行速率。如果使用QAM-256，可以获得1600Mbps。
51.有限电视下行速率要比调制解调器和PC要小，如果下行通道在27Mbps工作，那么在10Mbps 的以太网速率是10Mbps 。若在100Mbps 其下行速率受制于下行通道，所以下行速率也是27Mbps。在54Mbps ,下行速率也是27Mbps。
1.第三章
1.没有差错控制，所以1次发送完成的概率是^10=
2.需要2次的概率是（）*
设p= 则需要i次的概率是p(1-p)^i-1
所以次数的期望值为
使用数学模型
设
则可得
可得E = 1/p = 次
2.
a.字节计数法头字节需要祯长度信息4 比特流为00000100(该字节表示长度4) 01000111 01111110 (后四字节保持原样)
b.字节填充标志字节FLAG是起始结束标志，ESC是转义字节。数据中有的ESC 和FLAG前面需加转义字节所以比特序列为
0111111001000111 01111110
FLAG A B ESC ESC ESC FLAG
c.比特填充的首尾标志字节。首尾标志FLAG 添加到比特流的首尾位置。若数据中遇到连续5个1 则添加0，用来区别标志位和数据。
0111111001000111 1 0 0 01111110
FLAG A B ESC FLAG FLAG
3.ESC 和FLAG 需要添加转义，所以最后输出为A B ESC ESC C ESC ESC ESC FLAG ESC FLAG D
4.如果数据全是ESC 和FLAG构成，在这种情况下开销将增大一倍
5.如果祯是络绎不绝的，一个标志位也许足够。但如果祯结束了，但在很长时间内没有新的祯，接收者要如何判断下一字节是线路的干扰还是原来的祯数据。
6.每5个1添加一个0 所以填充后为0111010
7.a.传输延迟非常长，如空间卫星传输，正向纠错是必要的。B.开环协议也适用于军事上，接受者不希望在传输过程中暴露它的位置。C.如果错误率非常低，并且纠错码足够好，也可
使用开环协议。D.实时系统中无法忍受等待重传的情况
8.海明距离还是2不变
9.
根据上表需要5位校验码，参考海明码计算最后结果
10.根据上表只可能是8位数据码4位校验码，但是第二校验位出错，需要修正，所以实际上收到的是0XA4F，所以原码是0XAF。
11.1位错误，不管是行校验还是列校验都能被检测出来
2位错误，如果在不同行，行校验位就可以检测，如果在相同行，列校验位可以检测
3位错误，如果2位错误在同一行，至少一个列校验可以检测出来，如果2位错误在同一列，至少一个行校验可以检测出来。
4位错误，如果4个错误分布在4个角落组成方形，错误无法被检测出来
12.使用海明码，每个块至少需要10个校验位。总的数据位数是1010位。如果是检错的话，那么只需要1位检验位。假设出错率是x/bit 那么一个块出错的次数为1000x。每次出错1001bit 需要重传，所以总传的位数为1001+1000x*1001。要使检错机制更优秀，要使1001+1000x*1001<1010。所以出错率必须小玉9*10^6。
13.错误的可能总共有nk(nk-1)(nk-2)(nk-3)。如果左下角错误出现的坐标为(p,q)，则出现4个角错误的可能有(k-p-1)(n-q-1) ，所以出现在四个角的错误的可能有
所以刚好不能检测的概率为
14.输入第一位时S[1..6] = 100000 输出为11
输入第二位时S[1..6] = 010000 输出为01
输入第三位时S[1..6] = 101000 输出为00
...
最后结果为11 01 00 10 10 00 11 00
15.将序列按4位一个值分解为1001 1100 1010 0011
高位溢出的值，需要带回低位重新计算。
16.
17.比特流是生成多项式为1001 生成多项式阶位为3，所以后面补三个0 得到1001 1101 000 用1001 1101 000 整除1001 得到余数100，所以最后位串为1001 1101 100。如果第三位变反后，得出的数字不能整除1001。但如果出错后的位串仍能被1001整除，则错误无法检测出来，最简单的就是所有位都为0。
18.A.可以，所有的一位错误都能被检测
B.正确，所有的双位错误都能够检测出来
C.错误CRC不能检测出所有偶数个孤立错误
D.正确，CRC可以检测出奇数个孤立错误，前提是以x+1作为因子
E.正确，CRC可以检测出位数小于r位（这里32位）突发错误
F正确，CRC不能用于检测超过r位的突发错误
19.可能，ACK到达的时候，定时器超时的时候。这个情况会出现由于CPU的过载，使ACK
延迟发送
20.要使效率达到50%，必须使传输数据包的时间等于来回的传输延迟。在4kbps的速率下，160bit 需要40ms(2倍的传输延迟)。所以祯大于160bit 时，才能获得50%的效率
21.可能，假设祯的发送和ACK的回复非常迅速，主函数执行第二个循环的时候，当定时器还在运行的时候，祯已被发送出去
22.为使操作有效，序列空间必须足够大，使得在第一个ACK返回之前，其他数据还能继续传输。传播时间为3000km*6us/km = 18ms。T1是速率是，64byte的祯传输需要。所以第一祯到达的时间是。ACK回复需要18ms。所以第一祯发送到收到应答需要。所以发送的串口大小必须大到足够保持的传输时间，每个祯需要，所以在这段时间内可以传输= 121个祯。所以需要7位序列。
23.设发送者的窗口边界是(Sl,Su) ,接收者的窗口边界是(Rl,Ru)。窗口大小为W。他们之间的
关系是
24.这样协议是错，假设使用3位的序列，考虑以下场景
A 发送了祯7
B接收了祯并返回ACK
A收到ACK后，发送祯0-6，所有的祯丢失
B定时超时后，重发了ACK 7。
当= 7 到达A收到ACK之后，A的AckExpected = 0,=7 NextFrameToSend=7。使A认为丢失的祯是已经回复了ACK。
25. 影响了协议正确性，可能造成死锁。假设一批祯已经到达并且被接收。接收者会推进它的窗口。如果所有ACK丢失，发送定时器会超时，并重新发送一个祯，接收者会发送NAK。如果这个包丢失，那么发送者会保持超时，并发送第一个已经被接收祯，而接收者不再管它，
那么发送者就会不断发送，最终造成死锁
26.这会造成死锁，这是唯一用来处理ACK的进程，如果没有这段代码，那么发送者会保持超时，并不做任何事。
27.信道利用率为(1/(1+2BD))
BD = 带宽延迟输出/祯大小
延迟= 9*10^10 / 3*10^8 = 300s
带宽延迟输出=64Mbps *300=
BD = / 32KB = 600000
信道利用率=*10^(-7)
28.发送窗口大小为w 信道利用率为w/(1+2BD) 所以需要w=1200001
29.考虑一下场景A发送0到B ，B接收后返回ACK 但ACK丢失，A超时重发0，但现在B期望的是1，所以B返回了NAK。如果此时A将+1，那么他会发送1，错误就被纠正过来了。
30.假设A向B发送一个祯，并且正确到达了，但此时确认定时器。A超时重发，B会注意到序列号出错了，它就会发送NAK。所以每个包平均发送两次。
31.不能，MAX_SEQ=4时，NrBufs=2，偶数序列使用buffer0，奇数序列使用buffer1。这样的规划意味着，祯4 和0 使用同一个buffer。假设祯0-3已经接收并确认。接收者的窗口包含4和0，如果4丢失了，而0到达，这将被放入buffer0，并且arrive[0]也会标记为真。这样循环在代码中被执行一次，一个不规则的消息就会被传送到主机。这个协议要求MaxSeq 必须是偶数。但是其他滑动窗口协议不一定都有这个特性。
32.祯发送时间需要1000bit/1Mbps=1s，假设t=0，在t=1ms时，第一个祯被发送出来。在t=270+1=271ms 时，第一个祯达到。T=271*2=542ms时，第一个祯的ACK到达。所以循环周期是542ms。总共有k个祯在542ms 被发送，信道利用率=k/542。
A. k=1，信道利用率为1/542=%(k必须=1)
=7，信道利用率为7/542 = %(k=2^n-1 = 7)
C k=4，信道利用率为4/542=%(窗口空间不应超过序列空间的一半为4))
33.50kbps的信道上使用8位的序列号，重传率为(错误率为1%)，每个安全到达的祯会浪费40bit (header)。每100祯需要增加40bit的NAK祯，平均每祯需要付出。平均每个祯需要付出1%*4000bits = 40bit的代价。所以平均每祯需要浪费40+40+=。所以浪费的带宽和开销占+3960)=%。
34.假设传输开始时间t=0，第一个祯发送时间为512/64kbps = 8ms。t=8+270=278ms时，到达。t=278+270=548ms时，ACK返回。这里数据吞吐量为512/548ms=934bps(窗口大小为1)。
若窗口大小为7，在548ms内，可以传输7*512=3548bit，吞吐量为3548/548ms=。
若窗口大小为15 在548ms 内，可以传输15*512 = 7680bit ，吞吐量为7680/548ms = 14kbps。窗口大小为127时，已经超过卫星信道全速，所以吞吐量为64kbps
35.线缆传播速度是200km/ms。所以100km，需要传输时间为500us。每个T1祯为193bit，在125us内发送出去，所以线上的祯总是为4个祯为772bit
36.PPP是被设计用来软件处理的，并不是用硬件处理的。对于软件来说处理byte数据，显然比处理bit数据要简单的多。另外PPP是设计用在modem上，而modem 允许按字节传输而不是按bit传输
37.PPP至少含有2个标志字节，1个协议字节，2个校验字节，总共5字节开销。最大含有2个标志字节，地址和控制位各需1个，2位协议字节，4位校验字节，总共10字节开销38.AAL5祯含有2个PPP协议位，100个有效负载字节，一些填充字节，和8个祯尾。要使这个祯长度为48的整数，填充字节需要34个。这使得最终AAL5祯长为144bytes。可以分成3个ATM信元。第一个信元包含2个PPP协议字节，46字节的IP包。第二个信元包含后继的48字节IP包。第三个信元包含最后6个字节IP包，34个填充字节和8个祯尾
1.第四章
1.根据标准排队理论C=100Mbps = 10^8 。1/u = 10000bit/frame，
u=10^(-4)。λ=90frame/s 时，T = 。λ=900frame/s 时，T = 。λ=9000frame/s 时，T = 1ms 。
2.使用纯ALOHA，最大吞吐量为*56kbps = 。每个站需要1000bit/100s = 10bps。所以N=
10bps=1030个站
3.纯ALOHA可以立即开始发送，在负载低的情况下，碰撞小，传输成功可能性大，基本上没有延迟。在分槽ALOHA，需要等待下一个时间槽到达次才能发送。会产生半个时间槽的延迟。
4.a.请求频率50/s。G = 40ms*50/s=2,根据泊松分布第一次发送成功的概率是e^(-2)，课本205公式Pk=....。
B.同上题公式，
C.课本205 期望值公式E=...e^G =
5.传输次数期望值E=e^G，E次传输被分成E-1个4时间槽的间隔。所以延迟时间是4(e^G -1)，吞吐量为S= Ge^(-G)
6.a.信号传播速度为(3*10^8)*82% =*10^8m/s。信号传输时间为2km/*10^8m/s) = ，所以时间槽长度为2*=。
B.计算方法同上得出信号传输时间为，所以时间槽为
7. 最糟糕的是所有的站都要发送数据，而下一站s是最低编号的站，等待时间为Nbit的竞争时间+(N-1)*d bit 的祯传输时间。总共N+(N-1)d bit
8.如果高序的站和低序的站同时有数据要发送，高序的站总是可以获得信道，如果高序的站有连续的数据流发送，那么低序的站就一直获不到发送数据包的机会。
9.不明白
10.A.所有站都可以接收到A发送的包，所以此时没有其他通信可以存在
站的包可以被A、C、E接收到。所以只有D可以接收数据，所以进行的通信是C发送给D，和E发送给D。
C.与上题同
11.可以，假设他们分布在一条直线上，并且每个站只可以发送给它的邻居节点。所以当A 发送给B时，E仍可以给F发送
12.A.星型结构中，该路由节点放在(4,8)位置(4层8号房)。所以线缆长度为
等于1832米
线行结构，每一层需要14*4=56m电缆总共7层56*7=392m。层与层之间需要一条4m长的电缆，7层需要6条总共24m 。总共是392m+24m=416m。
13.经典以太网使用的是曼切斯特编码，每个位可以传输2个信号周期，所以波特率是比特速率的2倍20M。
14.LH代表比特0，HL代表比特1 所以输出为LHLHLHHLHLHLLHHLLHHL
15.来回传播时间为1000*2/200m/us = 10us。所以包含以下时间，发送者抓住线缆的时间
10us，数据发送时间为256bit/10Mbps = ，最后1位结束延迟时间(不知道哪里的得出来的)，接收者抓住线缆时间10us，ACK发送时间，最后一位延迟时间。总共，其中有效数据224位，有效数据率224bit/ = (解释CSMA/CD 参考208面传输期和竞争期是交替出现的，竞争期等于2倍的单向传播时间，在这里是10us)
16.二进制指数回退算法220页。假设第一次尝试获取信道为1。第i次尝试是在2^(i-1)个时间槽中随机选取。所以第i次冲突的概率是1/(2^(i-1))。k-1次尝试都失败了，第k次尝试成
功的概率是化简得
期望值为
17.最小以太网的包长为64字节(包括包头，有效数据，地址，校验等)。这里包头长度为18个字节，数据60字节，总78个字节，超过以太网最小数据包长度，所以不需要填充字节
18.快速以太网的最大线延迟是1/10的经典以太网
19.有效负载是1500字节，要是加上地址，校验位等字节总共有1522。如果是VLAN，总共是1518字节
20.前兆以太网最小以太网祯为512bit，所以在1Gbps的速率下，每秒大概可传输1953125祯，但这只是出现在祯突发的情况下。如果没有祯突发，小祯需要填充到512bit。如果按照最大祯12144bit，可传输祯每秒。
21.千兆以太网和都有这个机制，这有助于在祯长度有最小限制提高带宽效率。
22.C离A最近，因为它监听到了RTS并且用NAV信号应答，而D没有应答，说明它在的通信范围外。
23.RTS/CTS机制在中对暴露终端问题没有效果，所以在如4-11(b)的场景中，MACA允许并行传输B传输到A，C传输到D。但只允许其中一对传输
24.没有用TXOP时，每10个祯当中，每个站都有一个祯，所以每个站都有54/50Mbps=。用了TXOP之后，每个站都可以获得相同的时间传输，所以6Mbps 可以获得,18Mbps的站可以获得,54Mbps站可以获得。
25.每个祯包含512bits，比特错误率p=10^(-7)，所有bit 都正确的概率是(1-p)^512=.所以祯错误率为=5*10^(-5)。帧速率是11*10^6/512 = 21484祯/s，所以21484*=1个每秒
26.这取决于用户距离，如果用户距离相近，QAM-64可以有120Mbps，如果中度距离，QAM-16可以获得80Mbps。如果吉利遥远，QPSK可以获得40Mbps。
27.1）服务的实时性要求，如果使用检错机制，那么没有时间重传。
2)如果传输质量比较差，那么错误率会非常高，几乎所有的祯都要重传，在这种情况下纠错比检错重传效率更高
28.相同点：1)与一样WiMAX被用来提供包括移动设备在内的设备的网络连接，速度在Mbps 以上。2)WiMAX与使用OFDM和MIMO技术。
不同点：1)WiMAX的节点功率要远大于。2)WiMAX为用户自己规划了基站，所以不像使用CSMA/CA会产生大量的碰撞
29.如果一个设备是两个微网的主节点，会产生两个问题：1)头部只有3个位的地址位，而每个微网有至多7个从节点，如果设备是两个微网的主节点那么没有足够的数量为每个节点分配唯一地址。2)访问码标识了主节点的身份，，这会产生一个疑问，到底信息是来自于哪个微网。如果两个微网都使用了来自相同主机的访问码，那么就没有办法区分两个微网的祯。另外如果这样做，为什么不将2个网络并入到一个网络。
30.蓝牙的祯包含126bit的开销用作访问码和头，每跳有250-260us的稳定时间。在基本速率1Mbps下，250-260us 可以对应250-260bit。每个时间槽有625us，相当于在1Mbps下625bit
第三章 2. 计算机网络采用层次结构的模型有什么好处？答：计算机网络采用层次结构的模型具有以下好处： (1) 各层之间相互独立，高层不需要知道低层是如何实现的，只知道该层通过层间的接口所提供的服务。 (2) 各层都可以采用最合适的技术来实现，只要这层提供的接口保持不变，各层实现技术的改变不影响其他屋。(3) 整个系统被分解为若干个品于处理的部分，这种结构使得复杂系统的实现和维护容易控制。(4) 每层的功能和提供的服务都有精确的说明，这样做有利于实现标准化。 3. ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的原则是什么？答:ISO在制定OSI参考模型时对层次划分的 原则是：(1) 网中各结点都具有相同的层次。(2)不同结点的同等层具有相同的功能。(3)同一结点内相 邻层之间通过接口通信。(4)每一层可以使用下层提供的服务，并向其上层提供服务。(5)不同结点的同 等层通过协议来实现对等层之间的通信。 4. 请描述在OSI 参考模型屮数据传输的基本过程。 答: OSI 参考模型中数据传输的基本过程:当源结点的应用进程的数据传送到应用层时，应用层为数据加上本层控制报头后，组织成应用的数据服务单元，然后再传输到表示层；表示层接收到这个数据单元后，加上木层的控制报头构成表示层的数据服务单元，再传送到会话层。依此类推，数据传送到传输层；传输层接收到这个数据单元后，加上木层的控制报头后构成传输层的数据服务单元(报文)；报文传送到 网络层时，由于网络层数据单元的长度有限制，传输层长报文将被分成多个较短的数据字段，加上网络层的控制报头后构成网络层的数据服务申i 元(分组)；网络层的分组传送到数据链路层时，加上数据链路 层的控制信息后构成数据链路层的数据服务单元(顿数据链路层的巾贞传送到物理层后，物理层将以比特 流的方式通过传输介质传输。当比特流到达目的结点时，再从物理层开始逐层上传，每层对各层的控制报头进行处理，将用户数据上交高层，最终将源结点的应用进程的数据发送给目的结点的应用进程。 4. 请描述在OSI 参考模型中数据传输的基本过程。 5. 1.OSI 环境中数据发送过程 1) 应用层 当进程A 的数据传送到应用层时，应用层为数据加上应用层报头，组成应用层的协议数据单元，再传送到表示层。 2) 表示层表示层接收到应用层数据单元后，加上表示层报头组成表示层协议数据单元，再传送到会话层。表示层按照协议要求对数据进行格式变换和加密处理。 3) 会话层会话层接收到表示层数据单元后，加上会话层报头组成会话层协议数据单元，再传送到传输层。会话层报头用来协调通信主机进程之间的通信
Thn 第五章传输层 5-01试说明运输层在协议栈中的地位和作用，运输层的通信和网络层的通信有什么重要区别？为什么运输层是必不可少的？ 答：运输层处于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层，向它上面的应用层提供服务 运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，但网络层是为主机之间提供逻辑通信（面向主机，承担路由功能，即主机寻址及有效的分组交换）。 各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量，必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。 5-02网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响？ 答：网络层提供数据报或虚电路服务不影响上面的运输层的运行机制。 但提供不同的服务质量。 5-03当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时，这种传输是面向连接的还是面向无连接的？ 答：都是。这要在不同层次来看，在运输层是面向连接的，在网络层则是无连接的。 5-04试用画图解释运输层的复用。画图说明许多个运输用户复用到一条运输连接上，而这条运输连接有复用到IP数据报上。 5-05试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的UDP，而不用采用可靠的TCP。 答：VOIP：由于语音信息具有一定的冗余度，人耳对VOIP数据报损失由一定的承受度，但对传输时延的变化较敏感。 有差错的UDP数据报在接收端被直接抛弃，TCP数据报出错则会引起重传，可能带来较大的时延扰动。 因此VOIP宁可采用不可靠的UDP，而不愿意采用可靠的TCP。 5-06接收方收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理？ 答：丢弃 5-07如果应用程序愿意使用UDP来完成可靠的传输，这可能吗？请说明理由
1.第二章 1. 2.一个无噪声的信道不管多久采集一次，都可以传输任意数量的数据,高于每秒2B次采样无意义。对于无离散等级的模型，最大速率为2H*每次采样的数据对于一个4KHZ的信道，H= 4K ，2H = 8K。取决于每次采样的数据是多少，若每次采样产生16bits ,则最大速率为16*8K = 128Kbps。若每次采样1024bit 则最大速率为1024*8K = 8Mbps。 若信噪比为30dB,则S/N = 1000.由香浓定律最大速率=Blog2 (1+S/N) = 4K* log2 (1001) = 39.86Kbps。 3.尼圭斯特定律最大速率= 2Hlog2V. H = 6MHZ,V=4 ，所以最大速率是2*6M*2 = 24Mbps 4.信噪比20DB，则S/N =100。根据香浓定律最大速率=Blog2 (1+S/N) = 3 *log2 (101) = 19.975Kbps.但是尼圭斯特定律的限制是2H = 6kbps 所以实际上最大速率6kbps。 5.发射T1载波，我们需要满足香浓定律Blog2 (1+S/N) =1.544+10^6，H = 50KHZ .计算得出S/N=2^30-1 所以大概是93DB。 6.光纤有比铜芯更高的带宽，并且不会被电压浪涌，电磁干扰、电源故障、以及空气中的化学物质侵蚀影响。光纤不会漏光，也不容易被接入，使用光心可以防止窃听，有更高的安全性。但是光纤也有一些缺点，它要求较高的操作技能，过度弯曲容易折断，双向通信要求使用2根光纤或者在光纤上划分频段。光纤接口成本也高于电子接口。 7. 带宽为30 000GHZ
8.通信速率= 2560*1600*24*60bps = 5898Mbps。假设1bps每HZ ，则,则 9.尼圭斯特定理对所有媒介都适用。 10.c=3*10^8 m/s λ=1m f = 300MHZ λ=5m f = 60MHZ。所以能覆盖60MHZ-300MHZ 11.Tan = 0.001/100 = 0.00001 所以角度大概为0.00057度 12.每条链路有66/6= 11个卫星，每90分钟，11颗卫星转地球一圈，这意味着每491秒就有一次传输，所以每8分钟和11秒必有一次切换 13.传输时间=2*s/v，所以GEO的传输是i吉安死239ms, MEO的传输时间是120ms ，LEO 的传输时间是5ms 14.传输距离是2*750km+地球在750km 高空周长的一半。 周长=2*pi*(6371+750)=44720km .所以传输距离=23860km，所以传输时间是23860km/3*10^8 =79.5ms 15.NRZ 每个周期传送2bit数据，所以NRZ码需要的带宽是B/2HZ。 MLT-3每个周期传输4bit，所以需要B/4HZ， 曼切斯特嘛每周期传输1bit 所以需要BHZ 16.4B/5B使用的是NRZI，每次1发送时，都需要一个信号跳变，每次传输0的数量不会超过3次，所以最糟糕的序列是10001，所以每四个比特时间就要发送一次信号跳变。 17.区域号数量8*2*10 = 160。本地号码个数8*8*10=640,所以电话个数共有160*640=102400。 18.每个电话机0.5个呼叫每小时每次持续6分钟，所以每部电话每小时占用3分钟，20个电话可以共享一条线路。其中长途电话只占10%，所以需要200个电话可以才能全时间占用长路线路，电话线路共有1MHZ/4Khz = 250条，所以待该有250*200=50000部电话。支持最大电话数会早晨严重的延迟。 19.1股铜线截面积为pi/4 平方毫米，10km 的2股铜线，体积为2*pi/4 mm2 * 10km = 15708 立方厘米，重量为15708*9g/cm3 = 141kg ，价格141kg*1000 000*6=8.4亿美元 20.石油管道是半双工系统，只有一根管道，但可以向两个方向流动。河流是单工系统，对讲机是半双工。 21.传统上，比特数据在物理层上传输没有任何差错检测纠正，而现在每个modem上都有
<<计算机网络>> 谢希仁编著---习题解答 第一章概述 习题1-02 试简述分组交换的要点。 答：采用存储转发的分组交换技术，实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。 它的工作机理是：首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部)，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组，然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组，而不是整个的长报文，且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理，这就使得分组的转发速度非常快。 分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成，每一结点就是一个小型计算机。 基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信，其通信过程需要定义严格的协议； 分组交换网的主要优点： 1、高效。在分组传输的过程中动态分配传输带宽。 2、灵活。每个结点均有智能，可根据情况决定路由和对数据做必要的处理。 3、迅速。以分组作为传送单位，在每个结点存储转发，网络使用高速链路。 4、可靠。完善的网络协议；分布式多路由的通信子网。 电路交换相比，分组交换的不足之处是：①每一分组在经过每一交换节点时都会产生一定的传输延时，考虑到节点处理分组的能力和分组排队等候处理的时间，以及每一分组经过的路由可能不等同，使得每一分组的传输延时长短不一。因此，它不适用于一些实时、连续的应用场合，如电话话音、视频图像等数据的传输；②由于每一分组都额外附加一个头信息，从而降低了携带用户数据的通信容量；③分组交换网中的每一节点需要更多地参与对信息转换的处理，如在发送端需要将长报文划分为若干段分组，在接收端必须按序将每个分组组装起来，恢复出原报文数据等，从而降低了数据传输的效率。 习题1-03 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。 答：电路交换，它的主要特点是：①在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽，即采用的是静态分配策略；②通信双方建立的通路中任何一点出现了故障，就会中断通话，必须重新拨号建立连接，方可继续，这对十分紧急而重要的通信是不利的。显然，这种交换技术适应模拟信号的数据传输。然而在计算机网络中还可以传输数字信号。数字信号通信与模拟信号通信的本质区别在于数字信号的离散性和可存储性。这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送，而且可以进行再加工、再处理。
计算机网络第五版答案完整版 计算机网络》课后习题答案 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C (bit/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？答：对电路交换，当t=s时，链路建立；当t=s+x/C，发送完最后一bit ;当t=s+x/C+kd，所有的信息到达目的地。对分组交换,当t=x/C , 发送完最后一bit ；为到达目的地,最后一个分组需经过k-1 个分组交换机的转发，每次转发的时间为p/C,所以总的延迟=x/C+(k-1)p/C+kd所以当分组交换的时延小于电路交换x/C+(k-1)p/C+kd v s+x/C+kd 时，(k-1)p/C v s 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( bit/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？答：分组个x/p ，传输的总比特数：(p+h)x/p 源发送时延：(p+h)x/pb 最后一个分组经过k-1 个分组交换机的转发，中间发送时延：(k-1)(p+h)/b 总发送时延D=源发送时延+中间发送时延D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b 令其对p的导数等于0，求极值p=Vhx/(k-1) 1-17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2.3 X 108。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/s，传播距离为1000km信号在媒体上的传播速率为 2X108m/s°(2)数据长度为103bit，数据发送速率为1Gbit/s，传输距离和信号在媒体上的传播速率同上。 答：(1)：发送延迟=107/(100X1000) =100s 传播延迟=1000X1000/(2X108) =5X10-3s=5ms (2)：发送延迟=103/ (109) =10-6s=1us传播延迟=1000X 1000/ (2X 108) =5X 10-3s=5ms 1-18、假设信号在媒体上的传播速率为2.3 X108m/s。媒体长度I分别为： (1) 10cm( 网卡)(2) 100m( 局域网)(3) 100km( 城域网)(4) 5000km( 广域网)
计算机网络第七版答案 第一章概述 1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务？答：连通性和共享 1-02 简述分组交换的要点。答：（1）报文分组，加首部（2）经路由器储存转发（3）在目的地合并 1-03 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。 答：（1）电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。 （2）报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。 （3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。 1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？ 答：融合其他通信网络，在信息化过程中起核心作用，提供最好的连通性和信息共享，第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。 1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段的主要特点。 答：从单个网络APPANET向互联网发展；TCP/IP协议的初步成型建成三级结构的Internet； 分为主干网、地区网和校园网；形成多层次ISP结构的Internet；ISP首次出现。 1-06 简述因特网标准制定的几个阶段？ 答：（1）因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是RFC 文档。（2）建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为RFC 文档。（3）草案标准(Draft Standard)（4）因特网标准(Internet Standard) 1-07小写和大写开头的英文名internet 和Internet在意思上有何重要区别？ 答：（1）internet（互联网或互连网）：通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。；协议无特指（2）Internet（因特网）：专用名词，特指采用TCP/IP 协议的互联网络。区别：后者实际上是前者的双向应用 1-08 计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？ 答：按范围：（1）广域网WAN：远程、高速、是Internet的核心网。 （2）城域网：城市范围，链接多个局域网。 （3）局域网：校园、企业、机关、社区。 （4）个域网PAN：个人电子设备 按用户：公用网：面向公共营运。专用网：面向特定机构。 1-09 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么？ 答：主干网：提供远程覆盖\高速传输\和路由器最优化通信。本地接入网：主要支持用户的访问本地，实现散户接入，速率低。 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)，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，电路交换的时延比分组交换的时延大，当x>>p,相反。 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。）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 D对p求导后，令其值等于0，求得p=[(xh)/(k-1)]^0.5
第一章概要 1、网络是指“三网”，即电信网络、有线电视网络和计算机网络。 2、计算机网络向用户提供的最重要的功能： （1）连通性：计算机网络使上网用户之间都可以交换信息，好像这些用户的计算机都可以彼此直接连通一样。（2）共享：就是指资源共享，如：信息共享、软件共享、硬件共享。 3、因特网的组成： （1）边缘部分：有所有连接在因特网上的主机组成。用户直接使用 ·在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式：客户服务器方式（C/S方式）和对等方式（P2P方式）。·客户服务器方式主要特征：客户是服务请求方，服务器是服务提供方。 （2）核心部分：由大量网络和连接这些网络的路由器组成。为边缘部分提供服务 ·主机的用途是为用户进行信息处理的，并且可以和其他主机通过网络交换信息。路由器的用途则是用来转发分组的，即进行分组交换的。 ·路由器是实现分组的关键构件，其任务的转发收到的分组，这是网络核心部分最重要的功能。 4、电路交换：电路交换必定是面向连接的。 ·电路交换的三个阶段：建立连接（占用通信资源）、通信（一直占用通信资源）、释放连接（归还通信资源）。·电路交换的重要特点：在通话的全部时间内，通话的两个用户始终占用端到端的通信资源。 5、分组交换：（面向无连接的） ·分组交换采用存储转发技术。路由器收到一个分组，先暂时存储下来，在检查其首部，查找转发表，按照首部中的目的地址，找到合适的接口转发出去，把分组交给下一个路由器。当路由器满了以后采用丢弃处理。 ·主机和路由器都是计算机，但作用不一样。主机是为用户进行信息处理的。路由器则是用来转发分组的，即进行分组交换的。 6、三种交换方式在数据传送阶段的主要特点：（因特网中三种核心交换方式？概念、特点） （1）电路交换：整个报文的比特流连续地从源点直达终点，好像在一个管道中传送。 （2）报文交换：整个报文先传送到相邻结点，全部存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。 （3）分组交换：单个分组（这只是整个报文的一部分）传送到相邻结点，存储下来后查找转发表，转发到下一个结点。 7、几种不同类别的网络：（这几种方式是什么？） ·不同作用范围的网络： （1）广域网W AN （2）城域网MAN （3）局域网LAN （4）个人区域网PAN ·不同使用者的网络： （1）公用网（public network）（2）专用网（private network） ·用来把用户接入到因特网的网络： 接入网AN (Access Network)，它又称为本地接入网或居民接入网。 注：由ISP 提供的接入网只是起到让用户能够与因特网连接的“桥梁”作用。 8、计算机网络的性能指标：（各自含义） （1）速率：指的是连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率，也称为数据率或比特率。 （2）带宽：用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力。因此网络带宽表示在单位时间内从网络中某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。 （3）吞吐量：表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。 （4）时延(delay 或latency)是指数据（一个报文、分组，甚至比特）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时间。 ·发送时延（传输时延) ——是主机或路由器发送数据帧所需要的时间，也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。 ·传播时延——电磁波在信道中需要传播一定的距离需要花费的时间。 注：信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的传播速率是完全不同的概念。 ·处理时延——主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理。（交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。）
计算机网络(第5版)课后习题答案：第2 章物理层
第二章物理层 2-01 物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？ 答：物理层要解决的主要问题： （1）物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务。 （2）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，物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。（3）在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。物理层的主要特点： ①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、功能和过程特性。 ②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。 2-02 归层与协议有什么区别？ 答：规程专指物理层协议。 2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用。 答：源点：源点设备产生要传输的数据。源点又称为源站。
发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输。 接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息。 终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息。终点又称为目的站。 传输系统：信号物理通道。 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。 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。 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。 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）。 数字数据：取值为不连续数值的数据。 数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。 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。
第一章概述 1-03 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。 答：（1）电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。 （2）报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效 率高，通信迅速。 （3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网 络生存性能好。 1-12 因特网的两大组成部分（边缘部分与核心部分）的特点是什么？它们的工作方式各有什么特点？ 答：边缘部分：由各主机构成，用户直接进行信息处理和信息共享;低速连入核心网。 核心部分：由各路由器连网，负责为边缘部分提供高速远程分组交换。 1-17 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2×108m/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100kb/s。 （2）数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。 从上面的计算中可以得到什么样的结论？ 解：（1）发送时延：ts=107/105=100s 传播时延tp=106/(2×108)=0.005s （2）发送时延ts =103/109=1μs 传播时延：tp=106/(2×108)=0.005s 结论：若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。 但若数据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要成分。 1-21 协议与服务有何区别？有何关系？ 答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成： （1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。 （2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。 （3）同步：即事件实现顺序的详细说明。 协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下，两个 对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务，而要实现本层协议，还 需要使用下面一层提供服务。 协议和服务的概念的区分： 1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务 而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。 2、协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服 务是“垂直的”，即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所
- 1 - 第１章节计算机网络概述 1．计算机网络的发展可以分为哪几个阶段？每个阶段各有什么特点？ A 面向终端的计算机网络：以单个计算机为中心的远程联机系统。这类简单的“终端—通信线路—计算 机”系统，成了计算机网络的雏形。 B 计算机—计算机网络：呈现出多处中心的特点。 C 开放式标准化网络：OSI/RM 的提出，开创了一个具有统一的网络体系结构，遵循国际标准化协议的计 算机网络新时代。 D 因特网广泛应用和高速网络技术发展：覆盖范围广、具有足够的带宽、很好的服务质量与完善的安全 机制，支持多媒体信息通信，以满足不同的应用需求，具备高度的可靠性与完善的管理功能。2．计算机网络可分为哪两大子网？它们各实现什么功能？ 通信子网和资源子网 资源子网负责信息处理，通信子网负责全网中的信息传递。 3．简述各种计算机网络拓扑类型的优缺点。 星形拓扑结构的优点是：控制简单；故障诊断和隔离容易；方便服务，中央节点可方便地对各个站 点提供服务和网络重新配置。缺点是：电缆长度和安装工作量客观；中央节点的负担较重形成“瓶颈”； 各站点的分布处理能力较低。 总线拓扑结构的优点是：所需要的电缆数量少；简单又是无源工作，有较高的可靠性；易于扩充增加 或减少用户比较方便。缺点是：传输距离有限，通信范围受到限制；故障诊断和隔离较困难；分布式协 议不能保证信息的及时传输，不具有实时功能。 树形拓扑结构的优点是：易于扩展、故障隔离较容易，缺点是：各个节点对根的依赖性太大。环形拓扑结构的优点是：电缆长度短；可采用光纤，光纤的传输率高，十分适合于环形拓扑的单方 向传输；所有计算机都能公平地访问网络的其它部分，网络性能稳定。缺点是：节点的故障会引起全网 故障；环节点的加入和撤出过程较复杂；环形拓扑结构的介质访问控制协议都采用令牌传递的方式，在 负载很轻时，信道利用率相对来说就比较低。 混合形拓扑结构的优点是：故障诊断和隔离较为方便；易于扩展；安装方便。缺点是：需要选用带 智能的集中器；像星形拓扑结构一样，集中器到各个站点的电缆安装长度会增加。 网形拓扑结构的优点是：不受瓶颈问题和失效问题的影响，缺点是：这种结构比较复杂，成本比较 高，提供上述功能的网络协议也较复杂。 4．广播式网络与点对点式网络有何区别? 在广播式网络中,所有联网计算机都共享一个公共信道。当一台计算机利用共享信道发送报
1.第一章 1.狗携带的数据7GB*3=21GB 数据传送21GB 的时间需要t=21GB/150Mbps = 1146.88s 这段时间狗运动的路程s=18km/h* 1146.88s = 5734.4m 如果够的速度加倍或者磁盘容量，最大距离也会加倍。如果线路传输速率加倍，则最大距离减半 https://www.doczj.com/doc/ca17598711.html,N模型有可拓展性，如果LAN 只是一条单一线路，虽然成本更低，但如果出现错误，则链路将崩溃。客户机-服务器提供了更好的计算性能和更好的接口。 3.大陆间的光钎网络，虽然能搭载大量数据，但由于距离遥远，所以延迟比较高 56kbps 的调制解调网络带宽较低，延迟也比较低。 4.为提供数字语音流量和视频流量，需要统一的投递时间。如果针对金融业务流量，稳定性和安全性很重要。 5.交换时间不会成为延迟的主要因素。 信号传输速率为200 000 000m/s 在10us 内传输距离为2km，而纽约到加州距离为5000km，即使有50个交换机，也只增加了100km的距离，整体影响为只有2% 。 6.req 来回需要2次传输，rep 返回也需要2次总共4次 传输距离为40 000km *4 = 160 000km 。传输延迟t = 160 000km / 300 000 000 = 523ms。 7. 8.有AB AC AD AE BC BD BE CD CE DE 10种可能的线路，每个线路有高速线路中速线路低速线路不设置线路4种状态所有有4^10 = 1048576 中可能。100ms 一种线路，需要花费104857.6s 。 9.总共n+2 个时间，事件 1 - n 表示对应主机成功反问信道，未遇到冲突，该概率为p(1-p)^(n-1)，n+1 表示空闲信道该概率为(1-p)^n ,n+2事件是冲突。所以冲突概率为1-np(1-p)^(n-1) - (1-p)^n. 10.使用层次性协议，可以将设计问题，分解成各个更小并且更易于管理的小块。这意味着协议可以更改却不会影响到高层或者低层的协议。可能出现的缺点是虽然单层网络不便于完成和管理，但层次型网络的性能比单层网络要差。 11.在OSI协议模型中，物理层通信只反生在最底层，不会出现在每一层。
计算机网络习题解答 教材计算机网络谢希仁编著 第一章概述 习题1-01 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? 答: 计算机网络的发展过程大致经历了四个阶段。 第一阶段：(20世纪60年代)以单个计算机为中心的面向终端的计算机网络系统。这种网络系统是以批处理信息为主要目的。它的缺点是：如果计算机的负荷较重，会导致系统响应时间过长；单机系统的可靠性一般较低，一旦计算机发生故障，将导致整个网络系统的瘫痪。 第二阶段：(20世纪70年代)以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统。为了克服第一代计算机网络的缺点，提高网络的可靠性和可用性，人们开始研究如何将多台计算机相互连接的方法。人们首先借鉴了电信部门的电路交换的思想。所谓“交换”，从通信资源的分配角度来看，就是由交换设备动态地分配传输线路资源或信道带宽所采用的一种技术。电话交换机采用的交换技术是电路交换(或线路交换)，它的主要特点是：①在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽，即采用的是静态分配策略；②通信双方建立的通路中任何一点出现了故障，就会中断通话，必须重新拨号建立连接，方可继续，这对十分紧急而重要的通信是不利的。显然，这种交换技术适应模拟信号的数据传输。然而在计算机网络中还可以传输数字信号。数字信号通信与模拟信号通信的本质区别在于数字信号的离散性和可存储性。这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送，而且可以进行再加工、再处理。③计算机数据的产生往往是“突发式”的，比如当用户用键盘输入数据和编辑文件时，或计算机正在进行处理而未得出结果时，通信线路资源实际上是空闲的，从而造成通信线路资源的极大浪费。据统计，在计算机间的数据通信中，用来传送数据的时间往往不到10%甚至1%。另外，由于各异的计算机和终端的传输数据的速率各不相同，采用电路交换就很难相互通信。为此，必须寻找出一种新的适应计算机通信的交换技术。1964年，巴兰(Baran)在美国兰德(Rand)公司“论分布式通信”的研究报告中提出了存储转发(store and forward)的概念。1962 —1965年，美国国防部的高级研究计划署(Advanced Research Projects Agency，ARPA)和英国的国家物理实验室(National Physics Laboratory，NPL)都在对新型的计算机通信技术进行研究。英国NPL的戴维德(David)于1966年首次提出了“分组”(Packet)这一概念。1969年12月，美国的分组交换网网络中传送的信息被划分成分组(packet)，该网称为分组交换网ARPANET(当时仅有4个交换点投入运行)。ARPANET的成功，标志着计算机网络的发展进入了一个新纪元。现在大家都公认ARPANET为分组交换网之父，并将分组交换网的出现作为现代电信时代的开始。 分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成，每一结点就是一个小型计算机。它的工作机理是：首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部)，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组，然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组，而不是整个的长报文，且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理，这就使得分组的转发速度非常快。由此可见，通信与计算机的相互结合，不仅为计算机之间的数据传递和交换提供了必要的手段，而且也大大提高了通信网络的各种性能。由此可见，采用存储转发的分组交换技术，实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。值得说明的是，分组交换技术所采用的存储转发原理并不是一个全新的概念，它是借鉴了电报通信中基于存储转发原理的报文交换的思想。它们的关键区别在于通信对象发生了变化。基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信，其通信过程需要定义严格的协
习题解答 习题及参考答案说明 习题中的某些问答题是为了方便学生课后理解书本知识，并不一定适合作为考试题目，给出的答案也仅供参考，学生不应该死记硬背。 第1章 1-1计算机网络向用户可以提供哪些服务？ 解答：计算机网络是一种通信基础设施，向用户提供的最核心的服务就是信息交互服务和资源共享服务。虽然计算机网络与电信网络和有线电视网络一样，都是一种通信基础设施，但与这两个网络最大的不同在于计算机网络的端设备是功能强大且具有智能的计算机。利用计算机网络这个通信基础设施，计算机上运行的各种应用程序通过彼此间的通信能为用户提供更加丰富多彩的服务和应用，如文件传输、电子、网络电视等待。 1-2试简述分组交换的要点。 解答：分组交换采用存储转发技术，当需要发送数据时无需在源和目的之间先建立一条物理的通路，而是将要发送的报文分割为较小的数据段，将控制信息作为首部加在每个数据段前面（构成分组）一起发送给分组交换机。每一个分组的首部都含有目的地址等控制信息。分组交换网中的分组交换机根据分组首部中的控制信息，把分组转发到下一个分组交换机。用这种存储转发方式将分组转发到达最终目的地。 1-3试从建立连接、何时需要地址、是否独占链路、网络拥塞、数据是否会失序、端到端时延的确定性、适用的数据传输类型等多个方面比较分组交换与电路交换的特点。 解答：
1-4为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？ 解答：因特网已成为仅次于全球网的世界第二大网络，缩小了人际交往的时间和空间，大大改变着我们工作和生活的各个方面。 1-5因特网的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段最主要的特点。 解答：因特网的基础结构大体上经历了三个阶段的演进。第一阶段——从单个网络ARPANET向互联网发展。第二阶段——逐步建成了三级结构的因特网。第三阶段——逐渐形成了多层次ISP结构的因特网。 1-6试简述因特网标准制定的几个阶段。 解答：制订因特网的正式标准要经过以下的四个阶段： （1）因特网草案（Internet Draft）——在这个阶段还不是RFC文档。 （2）建议标准（Proposed Standard）——从这个阶段开始就成为RFC文档。 （3）草案标准（Draft Standard）。 （4）因特网标准（Internet Standard）。 1-7小写和大写开头的英文名字internet和Internet在意思上有何重要区别？ 解答：以小写字母i开始的internet（互联网或互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。在这些网络之间的通信协议（即通信规则）可以是任意的。 以大写字母I开始的Internet（因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，且其前身是美国的ARPANET。 1-8计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？ 解答：见1.4.2节。 1-9因特网的两大组成部分（边缘部分与核心部分）的特点是什么？它们的工作方式各有什么特点？ 解答：因特网的拓扑结构虽然非常复杂，并且在地理上覆盖了全球，但从其工作方式上看，可以划分为以下的两大块： （1）边缘部分由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的，用来进行通信（传送数据、音频或视频）和资源共享。 （2）核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的（提供连通性和交换）。 – 333 –
第三章 1.网卡的主要功能有哪些？它实现了网络的哪几层协议？ 网卡工作在OSI模型的数据链路层，是最基本的网络设备，是单个计算机与网络连接的桥梁。它主要实现如下功能： (1) 数据的封装与解封，信号的发送与接收。 (2) 介质访问控制协议的实现。采用不同拓扑结构，对于不同传输介质的网络，介质的 访问方式也会有所不同，需要有相应的介质访问控制协议来规范介质的访问方式，从而使网络用户方便、有效地使用传输介质传递信息。 (3) 串/并行转换。因为网卡通过总线以并行传输方式与计算机联系，而网卡与网络的通 信线路采用串行传输方式联系，所以网卡应具有串/并行转换功能。 (4) 发送时，将计算机产生的数字数据转变为适于通信线路传输的数字信号形式，即编 码；接收时，将到达网络中的数字信号还原为原始形式，即译码。 2.网卡有几种分类方式？ 1．按连接的传输介质分类 2．按照总线类型分类 3.使用粗缆、细缆及双绞线的网卡接口名称分别是什么？ 粗缆网卡使用AUI连接头，用来连接收发器电缆，现在已经看不到这种网卡的使用了。 细缆网卡使用BNC连接头，用来与BNC T型连接头相连，现在也很少使用，在一些布网较早的单位还可以见到。连接同轴电缆的网卡速率一般为10 Mb/s。双绞线网卡是现在最常用的，使用RJ-45插槽，用来连接网线的RJ-45插头。 4.简述安装网卡的主要步骤。 对于台式计算机，若使用USB网卡，则只要将网卡插入计算机的USB接口中就可以了； 若使用ISA或者PCI网卡，则需以下安装步骤： (1) 断开电源，打开机箱。 (2) 在主板上找到相应的网卡插槽，图3.8所示为ISA插槽和PCI插槽。选择 要插入网卡的插槽，将与该插槽对应的机箱金属挡板取下，留下空缺位置 (3)将网卡的金属挡板朝向机箱背板，网卡下方的插条对准插槽，双手均匀用 力将网卡插入插槽内，这时网卡金属挡板正好填补了上一步操作留下的空缺位置 (4) 根据机箱结构，需要时用螺丝固定金属挡板，合上机箱即可。 对于笔记本电脑，网卡的安装较为简单。首先找到笔记本的PCMCIA 插槽，如图3.10所示，然后将PCMCIA网卡有金属触点的一头插入PCMCIA 插槽，这样网卡就安装好了 5.集线器是哪一层的设备，它的主要功能是什么？ 集线器属于物理层设备，它的作用可以简单的理解为将一些机器连接起来组成一个局域网。 6.在集线器或交换机的连接中，级联与堆叠连接方式有什么异同？ 1.级联是通过集线器的某个端口与其他集线器相连，堆叠是通过集线器背板上的专用堆叠 端口连接起来的，该端口只有堆叠式集线器才具备。 2.距离不同堆叠端口之间的连接线也是专用的。堆叠连接线长度很短，一般不超过1 m， 因此与级联相比，堆叠方式受距离限制很大。 3.但堆叠线缆能够在集线器之间建立一条较宽的宽带链路，再加上堆叠单元具有可管理 性，这使得堆叠方式在性能方面远比级联方式好。 7.交换机是哪一层的设备，它的主要功能是什么？ 交换机是二层网络设备（即OSI参考模型中的数据链路层）。
计算机网络课后习题答 案 文档编制序号：[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
1习题 一、填空题 1．在OSI参考模型中，网络层所提供的服务包括虚电路服务和数据报服务。 2．如果网络系统中的每台计算机既是服务器，又是工作站，则称其为对等网。 3．网络协议主要由语法、语义和规则三个要素组成。 4．OSI参考模型规定网络层的主要功能有：分组传送、流量控制和网络连接建立与管理。 5．物理层为建立、维护和释放数据链路实体之间二进制比特传输的物理连接，提供机械的、电气的、功能的和规程的特性。 6．设置传输层的主要目的是在源主机和目的主机进程之间提供可靠的端到端通信。7．在OSI参考模型中，应用层上支持文件传输的协议是文件传送、存取和管理 FTAM ，支持网络管理的协议是报文处理系统MHS 。 二．选择题 1．按覆盖的地理范围分类，计算机网络可以分成局域网、城域网和广域网。 2．如果某种局域网的拓扑结构是 A ，则局域网中任何一个结点出现故障都不会影响整个网络的工作。 A）总线型结构 B）树型结构 C）环型结构 D）星型结构 3．网状拓扑的计算机网络特点是：系统可靠性高，但是结构复杂，必须采用路由选择算法和流量控制方法。 4．在OSI七层结构模型中，执行路径选择的层是 B 。 A）物理层 B）网络层 C）数据链路层 D）传输层
5．在OSI七层结构模型中，实现帧同步功能的层是 C 。 A）物理层 B）传输层 C）数据链路层 D）网络层 6．在OSI七层协议中，提供一种建立连接并有序传输数据的方法的层是C。 A）传输层 B）表示层 C）会话层 D）应用层 7．在地理上分散布置的多台独立计算机通过通信线路互联构成的系统称为（C）使信息传输与信息功能相结合，使多个用户能够共享软、硬件资源，提高信息的能力。 A）分散系统B）电话网C）计算机网络D）智能计算机 8．若要对数据进行字符转换和数字转换，以及数据压缩，应在OSI（D）层上实现。A）网络层B）传输层C）会话层D）表示层 三、思考题 1．简述计算机网络的定义、分类和主要功能。 计算机网络的定义： 计算机网络，就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。 计算机网络可以从不同的角度进行分类： （1）根据网络的交换功能分为电路交换、报文交换、分组交换和混合交换； （2）根据网络的拓扑结构可以分为星型网、树型网、总线网、环型网、网状网等； （3）根据网络的通信性能可以分为资源共享计算机网络、分布式计算机网络和远程通信网络； （4）根据网络的覆盖范围与规模可分为局域网、城域网和广域网；