計算機網路修改版答案

2023-01-06 06:36:02 字數 4575 閱讀 9540

1-2 試簡述分組交換的特點

答:分組交換實質上是在「儲存——**」基礎上發展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優點。

分組交換**路上採用動態復用技術傳送按一定長度分割為許多小段的資料——分組。每個分組標識後,在一條物理線路上採用動態復用的技術,同時傳送多個資料分組。把來自使用者發端的資料暫存在交換機的儲存器內,接著在網內**。

到達接收端,再去掉分組頭將各資料字段按順序重新裝配成完整的報文。分組交換比電路交換的電路利用率高,比報文交換的傳輸時延小,互動性好。

1-3 試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點。

答:(1)電路交換電路交換就是計算機終端之間通訊時,一方發起呼叫,獨佔一條物理線路。當交換機完成接續,對方收到發起端的訊號,雙方即可進行通訊。

在整個通訊過程中雙方一直占用該電路。它的特點是實時性強,時延小,交換裝置成本較低。但同時也帶來線路利用率低,電路接續時間長,通訊效率低,不同型別終端使用者之間不能通訊等缺點。

電路交換比較適用於資訊量大、長報文,經常使用的固定使用者之間的通訊。

(2)報文交換將使用者的報文儲存在交換機的儲存器中。當所需要的輸出電路空閒時,再將該報文發向接收交換機或終端,它以「儲存——**」方式在網內傳輸資料。報文交換的優點是中繼電路利用率高,可以多個使用者同時在一條線路上傳送,可實現不同速率、不同規程的終端間互通。

但它的缺點也是顯而易見的。以報文為單位進行儲存**,網路傳輸時延大,且占用大量的交換機記憶體和外存,不能滿足對實時性要求高的使用者。報文交換適用於傳輸的報文較短、實時性要求較低的網路使用者之間的通訊,如公用電報網。

(3)分組交換分組交換實質上是在「儲存——**」基礎上發展起來的。它兼有電路交換和報文交換的優點。分組交換**路上採用動態復用技術傳送按一定長度分割為許多小段的資料——分組。

每個分組標識後,在一條物理線路上採用動態復用的技術,同時傳送多個資料分組。把來自使用者發端的資料暫存在交換機的儲存器內,接著在網內**。到達接收端,再去掉分組頭將各資料字段按順序重新裝配成完整的報文。

分組交換比電路交換的電路利用率高,比報文交換的傳輸時延小,互動性好。

1-17 收發兩端之間的傳輸距離為1000km,訊號在**上的傳播速率為2.3×108 。試計算以下兩種情況的傳送時延和傳播時延:

(1) 資料長度為107bit,資料傳送速率為100kbit/s,傳播距離為1000km,訊號在**上的傳播速率為2×108m/s。(2) 資料長度為103bit,資料傳送速率為1gbit/s,傳輸距離和訊號在**上的傳播速率同上。

答:(1):傳送延遲=107/(100×1000)=100s 傳播延遲=1000×1000/(2×108)=5×10-3s=5ms (2):

傳送延遲=103/(109)=10-6s=1us傳播延遲=1000×1000/(2×108)=5×10-3s=5ms

1-19、長度為100 位元組的應用層資料交給運輸層傳送,需加上20 位元組的tcp 首部。再交給網路層傳送,需加上20 位元組的ip 首部。最後交給資料鏈路層的乙太網傳送,加上首部和尾部18 位元組。

試求資料的傳輸效率。若應用層資料長度為1000 位元組,資料的傳輸效率是多少?

答:資料長度為100 位元組時

傳輸效率=100/(100+20+20+18)=63.3%

資料長度為1000 位元組時,

傳輸效率=1000/(1000+20+20+18)=94.5%

1-21 協議與服務有何區別?有何關係?

答:協議是水平的,服務是垂直的。

協議是「水平的」, 即協議是控制對等實體之間的通訊的規則。服務是「垂直的」, 即服務是由下層向上層通過層間介面提供的。

協議與服務的關係

在協議的控制下,上層對下層進行呼叫,下層對上層進行服務,上下層間用交換原語交換信

息。同層兩個實體間有時有連線。

1-24 試述五層協議的網路體系結構的要點,包括各層的主要功能。

答:所謂五層協議的網路體系結構是為便於學習計算機網路原理而採用的綜合了osi 七層模型和tcp/ip 的四層模型而得到的五層模型。五層協議的體系結構見圖1-1 所示。

應用層運輸層

網路層資料鏈路層

物理層圖1-1 五層協議的體系結構

各層的主要功能:

(1)應用層

應用層確定程序之間通訊的性質以滿足使用者的需要。應用層不僅要提**用程序所需要

的資訊交換和遠地操作,而且還要作為互相作用的應用程序的使用者**(user agent),來完成一些為進行語義上有意義的資訊交換所必須的功能。

(2)運輸層

任務是負責主機中兩個程序間的通訊。

網際網路的運輸層可使用兩種不同的協議。即面向連線的傳輸控制協議tcp 和無連線的使用者資料報協議udp。

面向連線的服務能夠提供可靠的交付。

無連線服務則不能提供可靠的交付。只是best-effort delivery.

(3)網路層

網路層負責為分組選擇合適的路由,使源主機運輸層所傳下來的分組能夠交付到目的主機。

(4)資料鏈路層

資料鏈路層的任務是將在網路層交下來的資料報組裝成幀(frame),在兩個相鄰結點間的鏈路上實現幀的無差錯傳輸。

(5)物理層

物理層的任務就是透明地傳輸位元流。

「透明地傳送位元流」指實際電路傳送後位元流沒有發生變化。

物理層要考慮用多大的電壓代表「1」或「0」,以及當傳送端發出位元「1」時,接收端如何識別出這是「1」而不是「0」。物理層還要確定連線電纜的插頭應當有多少根腳以及各個腳如何連線。

2-05 物理層的介面有哪幾個特性?各包含什麼內容?

答:(1)機械特性:指明介面所用的接線器的形狀和尺寸、引線數目和排列、固定和鎖定裝置等等。

(2)電氣特性:指明在介面電纜的各條線上出現的電壓的範圍。

(3)功能特性:指明某條線上出現的某一電平的電壓表示何意。

(4)規程特性:說明對於不同功能的各種可能事件的出現順序。

2-07 假定某通道受奈氏準則限制的最高碼元速率為2000 碼元/秒。如果採用振幅調製,把碼元的振幅劃分為16 個不同等級來傳送,那麼可以獲得多高的資料率(b/s)?

答:80000 b/s

2-08 假定要用3khz 貸款的**通道傳送64kb/s 的資料(無差錯傳輸),試問這個通道應該具有多高的訊雜比(分別用比值和分貝來表示),這個結果說明什麼問題?

答:s/n=64.2db 是個訊雜比很高的通道

2-09 用夏農公式計算一下:假定通道頻寬為3100hz,最大資訊傳輸速率為35kb/s,那麼若想使最大資訊傳輸速率增加60%。問訊雜比s/n 應增大到多少倍?

如果在剛才計算出的基礎上將訊雜比s/n 再增大到10 倍,問最大資訊傳輸速率能否再增加20%?

答:奈氏準則:每赫頻寬的理想低通訊道是最高碼元傳輸速率是每秒2 個碼元。夏農公式則表明了通道的頻寬或通道中的訊雜比越大,則資訊的極限傳輸速率就越高。根據夏農公式,

計算通道的極限資訊傳輸速率c 為:c=log2(1+s/n)b/s;根據公式,可以計算出,訊雜比s/n

應增大到100 倍。如果在此基礎上將訊雜比s/n 再增大10 倍,最大資訊速率只能再增加18.5%左右。

2-11 假定有一種雙絞線衰減是0.7db/km,若容許有20db 的衰減,試問使用這種雙絞線的鏈路的工作距離有多長?如果要使這種雙絞線的工作距離增大到100 公里,問應該使衰減降低到多少?

答:在此頻率下可的傳輸距離=20/0.7≈28.57(km)。

工作距離增大到100 公里,衰減應該為20/100=0.2db/m

2-14 試寫出下列英文縮寫的全文,並進行簡單的解釋。

fdm,tdm,stdm,wdm,dwdm,cdma,sonet,sdh,stm-1,oc-48

答:fdm(frequency division multiplexing)頻分復用,同一時間同時傳送多路訊號。所有的使用者可以在同樣的時間占用不同的頻寬資源。

tdm(time division multiplexing)時分復用,將一條物理通道按時間分成若干時間片輪流地給多個使用者使用,每乙個時間片由復用的乙個使用者占用,所有使用者在不同時間占用同樣的頻率寬度。

stdm(statistic time division multiplexing)統計時分復用,一種改進的時分復用。不像時分復用那樣採取固定方式分配時隙,而是按需動態地分配時時隙。

wdm(w**e division multiplexing)波分復用,在光通道上採用的一種頻分多路敷衍的變種,即光的頻分復用。不同光纖上的光波訊號(常常是兩種光波訊號)復用到一根長距離傳輸的光纖上的復用方式。

dwdm(dense w**e division multiplexing)密集波分復用,使用可見光頻譜的寬頻特徵在單個光纖上同時傳輸多種光波訊號的技術。dwdm 可以利用一根光纖同時傳輸多個波長,多路高速訊號可以在光纖介質中同時傳輸,每路訊號占用不同波長。

cdma(code w**e division multiplexing)分碼多重進接,是採用擴頻的分碼多重進接技術。使用者可以在同一時間、同一頻段上根據不同的編碼獲得業務通道。

sonet(synchronous optical network)同步光纖網,是以分級速率從155mb/s 到2.5gb/s的光纖數位化傳輸的美國標準,它支援多**多路復用,允許聲音、**和資料格式與不同的傳輸協議一起在一條光纖線路上傳輸。

sdh(synchronous digital hierarchy)同步數字系列指國際標準同步數字系列。sdh 簡化了復用和分用技術,需要時可直接接入到低速支路,而不經過高速到低速的逐級分用,上下電路方便。

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