南昌大學高階計算機網路課堂提問及詳解

2021-03-08 22:34:11 字數 4967 閱讀 3757

課堂提問

單元11、 試說明在計算機網路的工作中哪些是由通訊子網完成的?那些不是?

通訊子網承擔全網的資料傳輸、轉接、加工和交換等通訊處理工作。通訊子網的功能是把資訊從一台主機傳輸到另一台主機。

從計算機網路各組成部件的功能來看,各部件主要完成兩種功能,即網路通訊和資源共享。把計算機網路中實現網路通訊功能的裝置及其軟體的集合稱為網路的通訊子網,而把網路中實現資源共享功能的裝置及其軟體的集合稱為資源子網。

2、 lan與wan的根本區別是什麼?

傳輸的地理範圍不同。

3、 在乙個n層網路系統中,每層協議分別要加上h位元組的報頭,若要求傳輸的應用資料長度為a位元組,問傳輸介質的頻寬中有多大比例用於傳輸有效應用資料?

∵每層協議要求加上hi位元組的報頭 ∴n層的網路系統中,增加的開銷為

nh又 ∵ 應用資料長度為a位元組 ∴傳輸有效應用資料的有效的頻寬佔

a/(a+nh)

4、 iso-osi rm哪一層處理以下問題:資料流組幀;分組送達目的地出錯;產生資料傳輸的同步訊號;資料傳送的最高負責。

網路介面卡(nic)主要定義了與網路線進行連線的物理方式和在網路上傳輸二進位制資料流的組幀方式(鏈路層)。

5、 教材第一章題26:atm的分組為什麼使用短的、固定長度的信元?

採用固定長度的原因是,所有資料單元都有相同大小,其復用具有更高效率。如果資料分組具有不同大小,在交付時可能產生變化的時延。 使用者資料分割成較小的資料單元,使得來自不同鏈路的資料單元在復用線路上交織時的等待時延較小。

所以atm採用了稱為信元的固定且較小長度的資料單元,能適應實時業務的需求。

與夏農定理的關係:奈奎斯特準則:

對於乙個頻寬為w(hz)的無雜訊低通訊道,最高的碼元傳輸速率bmax:

bmax=2w(band)

如果編碼方式的碼元狀態數為m,得出極限資訊傳輸速率(通道容量)cmax:

cmax=2wlog2m(b/s)

因為通道總是有雜訊的,因此奈奎斯特準則給出的是理論上的上限。夏農定理:

cmax=wlog2(1+s/n)(b/s)

s為通道內所傳訊號的平均功率,n為通道內部的高斯雜訊功率

單元21、 什麼是基帶傳輸和寬頻傳輸,區域網主要使用那一種?

基帶傳輸又叫數字傳輸,是指把要傳輸的資料轉換為數碼訊號,使用固定的頻率在通道上傳輸。

寬頻(broadband)傳輸:將通道分成多個子通道,分別傳送音訊、**和數碼訊號,稱為寬頻傳輸。

寬頻是傳輸模擬訊號,資料傳輸速率範圍為0~400mb/s,而通常使用的傳輸速率是5mb/s~10 mb/s。它可以容納全部廣播,並可進行高速資料傳輸。寬頻傳輸系統多是模擬訊號傳輸系統。

區域網主要使用寬頻傳輸。

2、 主要的三種傳輸介質是哪些?哪一種廣泛應用於從交換機或集線器到桌面?為什麼?

哪一種廣泛應用於交換機或集線器和建築物之間?為什麼? 哪一種在傳統網路中廣泛應用?

為什麼?

三種傳輸介質:雙絞線、同軸電纜、光纖。

雙絞線廣泛用於交換機或集線器到桌面,佈線方便,線纜利用率高,模擬訊號和數碼訊號都可傳送,**低廉。

同軸電纜廣泛應用於交換機或集線器與建築物之間。同軸電纜可以在相對長的無中繼器的線路上支援高頻寬通訊,相對雙絞線來說它的抗干擾性、傳輸速率和傳輸距離更強。

光纖廣泛用於傳統網路中。光纖用於遠端主幹通訊和園區網,它的訊號損耗小,抗干擾性最好,傳輸速率最強,傳輸距離也更長。

3、 位元速率和波特率的區別是什麼? 如果傳輸線有10000的波特率,並且有8種可能的線狀態,它的位元速率是多少?如果希望每一波特傳輸兩個位元,需要幾種線狀態?

位元率rb和波特率rb統稱為系統的傳輸速率。在不同的訊號調製系統中,每個碼元所載的位元是不同的。例如,乙個碼元可攜帶乙個二進位制bit,也可載三個八進位制bit。

一般而言,每個碼元脈衝可代表log2m個m進製bit。

位元速率rb=rblog2m=1000×3=3000 bps。如果希望每一波特傳輸兩個位元,需要4種線狀態。

4、 一般而言,隨著雜訊的增加,通道的最大傳輸速率發生什麼變化?

根據夏農公式c=wlog2(1+s/n),雜訊增加,通道內所傳訊號平均功率與通道內的高斯雜訊功率之比s/n減小,在頻寬w不變的情況下,最大傳輸速率c會減小。

5、 奈奎斯特準則和夏農公式在資料通訊中的意義是什麼?

奈氏準則並沒有對資訊傳輸速率(b/s)給出限制。要提高資訊傳輸速率就必須使每乙個傳輸的碼元能夠代表許多個位元的資訊。這就需要有很好的編碼技術。

夏農公式給出了資訊傳輸速率的極限,即對於一定的傳輸頻寬(以赫茲為單位)和一定的訊雜比,資訊傳輸速率的上限就確定了。這個極限是不能夠突破的。要想提高資訊的傳輸速率,或者必須設法提高傳輸線路的頻寬,或者必須設法提高所傳訊號的訊雜比,此外沒有其他任何辦法。

6、 雙絞線在用於數字傳輸時的速率可以達到每秒幾m位元;但使用modem以**撥號方式與isp連線時,資料傳輸速率最高只能達到56kb/s,為什麼?

通道的最高傳輸速率是跟通道頻寬和通道上的噪音有關的。通道噪音包括訊號的衰減和一些通訊裝置在對訊號處理時的噪音。根據夏農定理。

56kmodem 是根據具體的通道噪音和頻寬按照夏農公式計算出來的。之所以只能有56k,是因為在modem上進行模擬和數碼訊號的變換時產生了很大噪音,所以極限速率只能這麼大

7、 教材第二章題2。

一條無雜訊4khz通道按照1ms一次進行取樣,請問最大資料傳輸率是多少?

最大傳輸速率=2hlog2v b/s 看調製階數。因此最大資料傳輸率決定於每次取樣所產生的位元數,如果每次取樣產生16bits,那麼資料傳輸率可達128kbps;如果每次取樣產生1024bits,那麼可達8.2mbps。

8、 教材第二章題4。

如果在一條3khz的通道上傳送乙個二進位制訊號,該通道的訊雜比為20db,則可叨叨的資料傳輸率為多少?

訊雜比公式訊雜比(db)= 10log10(s/n)(db) s/n=100

夏農公式最高碼元速率為 cmax=wlog2(1+s/n)=19.98kbps

根據奈式準則 cmax=2wlog2m=6kbps

兩者相比取其小,所以可以取得的最大資料傳輸速率為6kbps。

9、 教材第二章題22。

乙個類似於圖2.25的數據機星座圖有以下幾個座標點:(1,1)、(1,-1)、(-1,1)和(-1,-1)。

請問乙個具備這些引數的數據機在1200波特上可以達到多少bps?

四個點有四個線狀態,說明每個碼元脈衝攜帶兩個二進位制數,根據

rb=rblog2m =2400bps

10、 教材第二章題23。

乙個類似於圖2.25的數據機星座圖有兩個座標點(0,1)和(0,2)。請問該數據機使用相位調製還是振幅調製?

相位總是0,但使用兩個振幅,因此這是直接的幅度調製。

11、 教材第二章題29。

為什麼pcm取樣時間被設定為125μs?

脈衝編碼調製(pcm)已用於市話中繼傳輸和大容量幹線傳輸以及數字程式控制交換機,並在使用者話機中採用。

125μs1/(125×10的負六次方)=8000次/s取樣

乙個典型的**通道為4khz。根據奈奎斯特定理,為獲取乙個4khz 的通道中的全部資訊需要每秒8000 次的取樣頻率。

單元31、 什麼條件下,選擇重傳arq協議與連續arq協議在效果上完全一致?

答:滑動視窗為1的情況下。

2、 教材第三章題16。

資料鏈路協議幾乎總是將crc放在尾部,而不是頭部,請問這是為什麼?

答: crc 是在傳送期間進行計算的。一旦把最後一位資料送上外出線路,就立即把crc編碼附加在輸出流的後面發出。

如果把crc 放在幀的頭部,那麼就要在傳送之前把整個幀先檢查一遍來計算crc。這樣每個位元組都要處理兩遍,第一遍是為了計算檢驗碼,第二遍是為了傳送。把crc 放在尾部就可以把處理時間減半。

3、 教材第三章題36。

ppp基本上是以hdlc為基礎的,hdlc則使用了位填充技術來防止在淨荷資料中偶爾出現標識位元組,以避免引起混淆。請給出至少乙個理由說明為什麼ppp卻使用了位元組填充技術?

答: ppp基本上是以hdlc為基礎的,hdlc則使用了位填充技術來防止在淨荷資料中偶爾出現標識直接,以避免引起混淆。請給出至少乙個理由說明為什麼ppp卻使用了直接填充技術?

hdlc 通常是用硬體來實現的,與它不同的是ppp 往往是通過軟體的方式來實現的。在軟體的

實現過程中,對於位元組的操作比對位的操作要簡單得多。

此外,ppp 是被設計用於調製解調線路的,而調製解調線路上是傳輸模式是以位元組為單位的,

因此適合用於位元組填充技術。

4、 教材第三章題37。

用ppp來傳送ip分組的最小開銷是多少?只計算由於ppp本身而引入的開銷,不計算ip頭部的開銷。

協議字段一般可以縮短為乙個位元組,從圖上來看,最小的開銷應該是7位元組。但由於ppp協議是被運用在點對點的鏈路上的特殊性,它不像廣播或多點訪問的網路一樣,因為點對點的鏈路就可以唯一標示對方,因此使用ppp協議互連的通訊裝置的兩端無須知道對方的資料鏈路層位址,所以該位元組已無任何意義,按照協議的規定將該位元組填充為全1的廣播位址。同位址域一樣,ppp資料幀的控制域也沒有實際意義,按照協議的規定通訊雙方將該位元組的內容填充為0x03。

所以,位址和控制域往往省略,實際的最小開銷只有5個位元組。

由於在預設配置下,位址和控制字段總是常數,因此lcp(鏈路控制協議)為這二部分提供了必要的機制,可以協商選項,允許省略掉這2個字段,從而在每幀上節省2個位元組。協議段預設大小為2個位元組,但在使用lcp時,可以變成1位元組。在最小開銷條件下,每個幀有兩個標誌位元組,乙個協議位元組和兩個校驗和位元組,這樣,每個幀共有5個開銷位元組。

單元41、 如何區別hub和交換機?其中那一種的等待時間較長?為什麼?哪乙個更貴? 10base-t的hub和交換機都能為單個使用者提供同樣的速度嗎?

答:集線器的通道是共享的,交換機的通道是獨享的。如果是多使用者的話,集線器的等待時間較長,因為多個使用者共享頻寬,使用者間搶占頻寬。交換機更貴。可以提供同樣的速度。

2、 a)當網絡卡出廠時是否每一塊都有唯一的802.3 mac層位址? b)802.

3 mac層資料字段(包括pad)最少是多少位元? c)802.3 mac層資料字段最多是多少位元?

d)典型mac幀的資料字段內容是什麼?

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答案僅供參考 一 選擇題 1.計算機網路最重要的功能是?a a.資料通訊b.資源共享c.節省費用d.提高可靠性 參考模型的哪項功能在第2層實現?c a.編碼路由b.佈線c.介質訪問控制 d.路由 3.下列哪項陳述不正確?c a.傳輸層協議使用tcp埠號和udp埠號。使用視窗和定序提供可靠的資料傳輸。...