计算机网络教程题库及习题答案.docx

习题解答
习题与参考答案说明
习题中地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 出地答案也，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,向用户提供地最核心地服务就是信息交互服务与 资源共享服务。虽然计算机网络与电信网络与有线电视网络一样，都是一种通信基础设施，但 与这两个网络最大地不同在于计算机网络地端设备是功能强大且具有智能地计算机。利用计 算机网络这个通信基础设施，计算机上运行地各种应用程序通过彼此间地通信能为用户提供 更加丰富多彩地服务与应用，如文件传输，电子邮件，网络电视等待。
1-2试简述分组交换地要点。
解答：分组交换采用存储转发技术，当需求发送数据时无需在源与目地之间先建立一条物 理地通路,而是将要发送地报文分割为较小地数据段，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。每一个分组地首部都含有目地地址等控制信息。分 组交换网中地分组交换机根据分组首部中地控制信息,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地地。
1-3试从建立连接，何时需求地址,是否独占链路，网络拥塞，数据是否会失序，端到端时延 地确定性，适用地数据传输类型等多个方面比拟分组交换与电路交换地特点。
解答：
电路交换
分组交换
通信前需求建立连接
通信前可以不建立连接
通信过程中始终占用端到端地固定传 输带宽
分组在链路上传输时仅逐段占用通过 地链路
通信时线路上不会因为拥塞而丧失数 据
通信时会因为网络拥塞而导致分组丢 失
数据按序到达
分组可能失序
建立连接后通信过程中不再需求地址
所有分组都携带地址或相关控制信息

解答：
FDM(Frequency Division Multiplexing)频分复用,将传输线路地可用频带分害|为假设干条较 窄地子频带，每一条子频带传输一路信号,从而实现在同一条线路上传输多路信号。
TDM(Time Division Multiplexing)时分复用，将一条物理线路地传输时间分成假设干个时间 片(时隙)，按一定地次序轮流给各个信号源使用,从而实现在同一条线路上传输多路信号。
STDM(Statistic TDM)统计时分复用，又称为异步时分复用，将线路地传输时间按需动态地 分配给各个信号源，而不是给每个信号源分配固定地时隙。
WDM(Wavelength Division Multiplexing)波分复用，就是光地频分复用，将不同波长地光信 号复用到同一根光纤上。
DWDM(Dense WDM)密集波分复用，最初，人们只能在一根光纤上复用两路光载波信号。 这种复用方式称为波分复用WDMO随着技术地开展，在一根光纤上复用地光载波信号地路 数越来越多。现在已能做到在一根光纤上复用几十路或更多路数地光载波信号。于是就使用 了密集波分复用DWDM这一名词。DWDM地波长间隔很小，不到2 nm。
CDMA(Code Division Multiplex Access)码分多址，给每个用户分配一个唯一地正交码，在 发送端，不同用户地数据用该正交码编码后复用到同一信道进行传输;在接收端，用同一正交 码解码进行分用。CDMA主要用于无线通信，具有很强地抗干扰能力。
SO(Synchronous Optical work)同步光纤网,美国在1988年首先推出地一个在光纤传输基 础上地数字传输标准。整个同步网络地各级时钟都来自一个非常精确地主时钟。SO为光纤 传输系统定义了同步传输地线路速率等级结构,其传输速率以51.84 Mbit/s为基础。
SDH(Synchronous Digital Hierarchy)同步数字系列,ITU-T以美国标准SO为基础制定地国 际标准,SDH地基本速率为155.52 Mbit/so
STM-1 (Synchronous Transfer Module-1)第1级同步传递模块，是SDH地一系列传输标准 之一,规定了 SDH地基本速率为155.52 Mbit/so
OC-48(Optical Carrier-48)第48级光载波，是SO地一系列传输标准之一，其速率是SO第
1 级光载波 0C-1 速率(51.84 Mbit/s)地 48 倍，即 2488.32 Mbit/so
2-13码分多址CDMA地复用方法有何优缺点？
解答：优点是容量大，有很强地抗干扰能力,发送功率小。缺点是技术相对复杂。
2-14共有4个用户进行CDMA通信。这4个用户地码片序列为：
A: (-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1);B: (-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1)
C: (-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1);D: (-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1)
现收到码片序列：(-1 +1 -3 +1-1 -3+1 +1)。问是哪些用户发送了数据？发送地是1还 是0?
解答：A地内积为1,B地内积为-1,C地内积为0,D地内积为10因此,A与D发送地是 1,B发送地是0,而C未发送数据。
2-15试比拟ADSL,HFC与FTTx接入技术地特点。
解答：ADSL最大好处是利用现有 网中地用户线，改造本钱低，每户独占该用户线，并 可以同时上网与打 ,但接入速率与用户线地质量与长度有很大关系。
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HFC地优点是利用现有地有线电视系统，传输带宽高，但要将现有单向传输地有线电视电 缆改造为双向通信地电缆，小区用户共享同一媒体。
FTTx带宽高，是解决宽带接入最理想地方案,但需求铺设大量光纤，投入地建设本钱较高。
2-16为什么在ADSL技术中，在不到1MHz地带宽中可以传送地速率却可以高达每秒几 个兆比特？
解答：采用先进地编码技术，每个码元携带多个比特,即每秒传送一个码元就相当于每秒 传送多个比特。
2-17判断以下正误。
（1 ）DSL与 网拨号接入技术都要通过 网通过 交换机连接到ISP地路由器地。 （X）
原因：拨号上网使用拨号调制解调器，利用 网（电路交换）在用户计算机与ISP地路 由器之间建立一条物理链路（话音信道），使用这条话音信道传输数据。而DSL仅使用用户 线，利用频分复用技术将用户线划分了数据信道与话音信道别离，上网地数据并不通过 网。
（2）通过ADSL上网地同时可以利用同一 线打 。（J）
原因：ADSL仅使用用户线，利用频分复用技术将用户线划分了数据信道与话音信道别离， 上网地数据并不通过 网，因此可以同时上网与打 。
（3）双绞线由两个具有绝缘保护层地铜导线按一定密度互相绞在一起组成，这样不容易被 拉断。（X）
原因：双绞线由两个具有绝缘保护层地铜导线按一定密度互相绞在一起组成，这样可以降 低信号干扰地程度。
（4）信道复用技术可以将多路信号复用到同一条传输线路上进行传输，而不会混淆，因此 能将该传输线路地带宽成倍增加。（X）
原因：信道复用技术将一条物理地通信线路划分为多个逻辑子信道,原来物理线路地传输 带宽并不增加。
2-18请比拟 网拨号上网与通过ADSL上网地区别。
解答：拨号上网使用拨号调制解调器，利用 网（电路交换）在用户计算机与ISP地路 由器之间建立一条物理链路（话音信道），使用这条话音信道传输数据,因此不能同时打 与上网。而ADSL仅使用用户线，利用频分复用技术将用户线划分了数据信道与话音信道分 离，上网地数据并不通过 网,因此可以同时上网与打 ，并且因为不受话音信道频带宽 度地限制可以提供更高地数据带宽。
第3章
3-1数据链路（即逻辑链路）与链路（即物理链路）有何区别？ “电路接通了”与“数 据链路接通了”地区别何在？
解答：所谓链路就是从一个结点到相邻结点地一段物理线路,而中间没有任何其它地交换 结点。在进行数据通信时，两个计算机之间地通信路径往往要通过许多段这样地链路。可见链
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路只是一条路径地组成局部。
数据链路那么是另一个概念。这是因为当需求在一条线路上传送数据时，除了必须有一条物 理线路外，还必须有一些必要地通信协议来控制这些数据地传输（这将在后面几节讨论）。假设 把实现这些协议地硬件与软件加到链路上，就构成了数据链路。这样地数据链路就不再是简单 地物理链路而是个逻辑链路了。
“电路接通了”仅仅是物理线路接通了通信双方可以在上面发送与接收0/1比特了，而“数 据链路接通了”说明在该物理线路接通地基础上通信双方地数据链路层协议实体已达成了一 致并做好了在该链路上发送与接收数据帧地准备（可能互相要协商某些数据链路层参数）。
3-2数据链路层包含哪些主要功能？试讨论数据链路层做成可靠地链路层有哪些优点 与缺点。
解答：数据链路层地链路控制地主要功能包含：封装成帧,透明传输与过失检测，可选功能 包含可靠传输，流量控制等。
在数据链路层实现可靠传输地优点是通过点到点地过失检测与重传能与时纠正相邻结 点间传输数据地过失。假设在数据链路层不实现可靠传输由高层如运输层通过端到端地过失检 测与重传来纠正这些过失会产生很大地重传时延。
但是在数据链路层实现可靠传输并不能保证端到端数据传输地可靠，如由于网络拥塞导 致路由器丢弃分组等。因此，即使数据链路层是可靠地，在高层如运输层仍然有必要实现端到 端可靠传输。如果相邻结点间传输数据地过失率非常低，那么在数据链路层重复实现可靠传输就 会给各结点增加过多不必要地负担。
3-3网络适配器地作用是什么？网络适配器工作在哪一层？
解答：网络适配器地作用就是实现数据链路层与物理层地功能。适配器接收与发送各种 帧时不使用计算机地CPU。这时CPU可以处理其它任务。当适配器收到有过失地帧时，就把 这个帧丢弃而不必通知计算机。当适配器收到正确地帧时,它就使用中断来通知该计算机并交 付给协议栈中地网络层。网络适配器工作在物理层与数据链路层。
3-4如果不解决透明传输问题会出现什么问题？
解答：如果不解决透明传输问题,如果传输地数据中有与帧定界符相同地比特组合，那么会 导致帧定界错误。
3-5要发送地数据为1101011011。采用0＜（2地生成多项式是/＞（乂） = 乂4 + 乂 + 1。试求应 添加在数据后面地余数。
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？
假设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，数据链路层地传输是否就变成了可靠地传输？
解答：根据CRC生成多项式，除数P=10011。用模2除P,余数即CRC检 验序列为HlOo
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添加检验序列后为数据（注意是数据，不包含检验序列）在传输过程中最 后一个1变成了 0,那么接收方收到地数据为HOlOllOlOlllOo除P得到地余数不为零（0011）, 发现过失。
假设数据在传输过程中最后两个1都变成了 0,那么接收方收到地数据为llOlOHOOOlllOo除 P得到地余数也不为零（0101），发现过失。
采用CRC检验仅能发现数据在传输过程中出现过失但并不能纠正过失，因此并不能实现 可靠传输。
3-6要发送地数据为101110。采用CRC地生成多项式是尸（X） = X3 + 1。试求应添加在 数据后面地余数。
解答：根据CRC地生成多项式，除数为1001,被除数为101110000,余数为011。
3-7停止等待协议需不需求为确认帧编号？试举例并画图说明理由。
解答：在往返时延很不确定地情况下，如果确认帧不编号，当超时重传时间小于实际地往 返时延时,发送方会收到重复地确认帧，导致错误，如下图地情况,会导致M2丧失。但在往返 时延比拟确定地情况下，由于超时时间总是大于往返时延，确认帧可无需编号。

3-8考虑0/1比特交替停止等待协议（序号只有一位地停止等待协议），假定发送方与接 收方之间地链路会造成帧失序。请画图说明该协议将不能应对所有出错情况（协议错误地收 下或丢弃数据）。
解答：如下图,当链路造成帧失序时,0/1编号缺乏以区分迟到地失序帧,会导致错误。为 解决该问题需求增大编号长度。（答案不唯一）
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发送方
接收方
D 0 D
D D D
D
D
D
D
—►错误接收 D
—►错误丢弃 D

发送方
—►错误接收
—►错误丢弃
接收方
3-9信道带宽是4 kbit/s,传播延迟是20 ms,那么帧地大小在什么范围内时,停止等待协议 才有至少50%地效率？
解答:帧大于160bito
当发送一帧地时间等于信道传播延迟地2倍时,信道利用率是50%,也就是说，当发送一帧 地时间等于来回路程地传播延迟时，效率是50%o由于20msX2=40ms,现在发送速率是每秒 4 OOObit,即发送 1 bit 需求 0.25ms,40ms/(0.25ms/bit)=160bito
3-10判断正误：“由于Go-Back-N协议采用地是累积确认，当某个确认分组丧失时，不一 定会导致发送方重传”，并画图举例说明。
解答：正确。
0
0
0
0 0 0 0
0 0 A2D
0 0 0

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3-11考虑GBN协议，当收到序号不对地分组,如果接收方仅仅将它们丢弃而不对最近按 序接收地分组进行确认，会出现什么错误情况。请画图举例说明。
解答：假设窗口大小为4,发送方连续发送1,2, 3, 4号帧,接收方全部正确接收，但返回地 确认帧却全部丧失。当发送方超时重传1,2, 3, 4号帧时，接收方会全部丢弃（接收方正等待 接收5号帧），如果不对4号帧进行再确认，发送方会一直重传1, 2, 3, 4号帧。（图略）
另外,假设发送方发送DATAn,接收方正确接收，但确认丧失，假设发送方没有新地数据发送时, 发送方会一直不停地重传DATAn。
3-12考虑在Go-Back-N协议中帧序号地长度问题,假设帧序号用3 bit,而发送窗口为8。 试找出一种情况,使得在此情况下协议不能正确工作（考虑序号重用时造成地混乱，但不考虑 信道失序情况）。
解答：设想在发送方地发送窗口内地序号为0,1, 2, 3,4, 5, 6, 7,且全部发送出去了。而接 收方地接收窗口内地序号为0o接收端假设收到0号帧，那么无法判断是新地0号帧还是重传地0 号帧（当。到7号帧地确认帧全部丧失）。
3-13考虑选择重传协议,假设接收方收到序号落在接收窗口之外地数据分组时如何处理？
解答：假设发送窗口大小为Swin,接收窗口大小为Rwin,当前接收窗口为［n ~ n+Rwin-l］o 只可能出现以下两种情况：
①当接收方收到地数据分组序号落在［n-Swin〜n-l］内时，应丢弃该数据分组并应答一个 ACKo出现这种情况是因为该数据分组接收方之前已正确接收并交付上层，但发送方没有收 到该分组地ACK,导致发送方重传该分组，因此要补发一个ACKo
②当接收方收到地数据分组序号落在接收窗口之外且序号落在［n+Rwin〜n+Swin-1］大于 n+win-1时，只有Swin > Rwin时才会出现这种情况，由于接收方没有缓存可存储该分组应该 直接丢弃该分组而不发送ACKo由于这种情况会导致发送方无效发送分组，而Swin < Rwin 那么会导致接收缓存浪费，因此一般Swin = Rwino
3-14 一条链路传输带宽为2 Mbps,长度为10000 km,信号传播速率为2.0 x 105 km/s,分组 大小为100B,忽略应答帧大小。如果采用停止等待协议，问最大吞吐率（实际可达地最高平均 数据速率）是多少？信道利用率是多少？如果采用滑动窗口协议,要想到达最高吞吐率，发送 窗口最小是多少？
解答：最大吞吐率7968 bps，信道利用率0.3984%。如果采用滑动窗口协议,要想到达最高 吞吐率，发送窗口最小为25E
发送延迟二（8 x 100）/（2 x 106） = 0.4ms,传播延迟二（1000km）/（200km/ms）=50ms
1帧发送完后等待1个RTT,然后发另一帧。
周期长度=0.4ms+50ms X 2= 100.4ms, 1个周期内发送1帧。
实际数据速率=（8X 100b/帧 X 1 帧）/100.4ms=7968bps。
信道利用率=7968bps/（2 x 106） bps=0.3984%。
如果采用滑动窗口协议,可连续发送地帧地个数为：
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（周期长度）/（分组发送时间）=100.4ms/0.4ms=251。 所以，发送窗口最小为251。
3-15假定卫星信道地数据率为100 kbps,卫星信道地单程（即从发送方通过卫星到达接 收方）传输时延为250ms，每个数据帧长均为2000b,忽略误码，确认字长,首部与处理时间等开 销，为到达传输地最大效率，帧地序号至少多少位？此时信道最高利用率是多少？
解答：RTT=250X2ms=0.5s
1 个帧地发送时间=2000b/100kbps= 20 x 10-3So
1个帧发送完后通过1个单程延迟到达接收方,再通过1个单程延迟发送方收到应答，从而 可以继续发送，理想地情况是此时窗口信息刚发送完或还没有发送完。
假设窗口值等于 x,4（2000bitXx）/（100kb/s）= 20 x 10-3s+RTT= 20 x 1Q-3s+0.5s=0.52so
得 x=26 o
假设要取得最大信道利用率，窗口值是26即可，在此条件下，可以不间断地发送帧，所以发送
率保持在100kbps o
由于16<26<32,帧地顺序号应为5位。在使用后退N帧协议地情况下,最大窗口值是31, 大于26,可以不间断地发送帧，此时信道利用率是100%。
3-16使用1个64kbps地卫星通道（端到端地传输延迟是270ms）发送512字节地数据 帧（在一个方向上），而在另一方向上返回很短地确认帧。假设滑动窗口协议地窗口大小分别为 1,7,15与127时地最大吞吐率是多少？
解答：使用卫星信道，端到端地传输延迟是270ms，以64kbps发送,512字节长地数据帧占 据通道地时间是（512 x 8）/64000 = 64 x 10-35,即 64mso
用t=0表示传输开始时间,那么在t=64ms时，第1帧发送完毕,t=64+270=334ms时，第1帧 完全到达接收方，并开始返回很短地确认帧（发射时间忽略），t=334+270=604ms时，确认帧完 全到达发送方。因此，周期等于604ms,需求窗口大小为604/64-9个帧才能保持通道不空。
对于窗口值1,每604ms可发送4096位,吞吐率=4096/0.60426781bps，约为6.8kbps。
对于窗口值 7,吞吐率=6781 X7=47467bps,约为 47.5kbps。
对于窗口值超过9帧（包含15帧与127帧地情况），吞吐率到达完全速率64kbpso
3-17 PPP协议地主要特点是什么？为什么PPP不使用帧地编号？ PPP适用于什么情况? 为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输？
解答：PPP协议地主要特点如下：
⑴简单，数据链路层地PPP协议非常简单，具有封装成帧，透明传输与过失检测功能，但向 上不提供可靠传输服务。
（2）支持多种网络层协议,PPP协议可以在在同一条物理链路上同时支持多种网络层协议， 如IP与IPX等。
（3）支持多种类型链路,PPP协议可以在多种类型地链路上运行。例如，串行地或并行地，同 步地或异步地，低速地或高速地，电地或光地点对点链路。
（4）检测连接状态,PPP协议具有一种机制可以与时（不超过几分钟）自动检测出链路是否
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处于正常工作状态。
（5）网络层地址协商,PPP协议提供了一种机制使通信地两个网络层（例如，两个IP层）地 实体可以通过协商知道或可以配置彼此地网络层地址。
帧地编号是可靠数据传输地基本机制,PPP不使用帧地编号是因为PPP不实现可靠数据 传输。由于PPP没有编号与确认机制因此不能实现可靠数据传输，适用于线路质量较好地情 况。
3-18当PPP协议使用面向字符地异步传输方式时，一个PPP帧地数据局部（用十六进制 写出）是7D5EFE27 7D5D7D5D65 7D5E。试问真正地数据是什么（用十六进制写出）？
解答：转义符为7D,7D 5E还原为7E,7D 5D还原为7D,真正地数据为：7E FE 27 7D 7D 65 7Eo
3-19 PPP协议使用同步传输技术传送比特串。试问通过零比特填充后 变成怎样地比特串？假设接收端收到地PPP帧地数据局部是问删除发 送端加入地零比特后变成怎样地比特串？
解答：填充比特后为（口中是填充地比特）。删除比特后为 000111011111[0]11111[01110 （口中是删除地比特）。
3-20 PPP协议地工作状态有哪几种？当用户要使用PPP协议与ISP建立连接进行通信 需求建立哪几种连接？每一种连接解决什么问题？
解答：PPP协议地工作状态有6种：链路静止，链路建立，鉴别，网络层协议，链路翻开，链路 终止。
首先要建立物理连接进入链路建立状态，然后是建立LCP链路，进行鉴别,NCP配置，最后 进入链路翻开状态，完成数据链路层连接地建立。
3-21局域网地主要特点是什么？为什么局域网常采用广播通信方式而广域网不采用呢? 解答：局域网最主要地特点是：网络为一个单位所拥有，且地理范围与站点数目均有限。 由于局域网地该特点，采用广播信道方式十分简单方便。而广播通信方式需求解决共享信 道问题，不利于连接覆盖地理范围非常大地大量用户，在广域范围内进行广播通信会造成通信 资源地极大浪费，因此，广域网不采用广播通信方式。
3-22常用地局域网地网络拓扑有哪些种类？现在最流行地是哪种结构？
解答：常用地局域网地网络拓扑有星形网，环形网与总线网。现在最流行地是星形网。
3-23什么叫做传统以太网？以太网有哪两个主要标准？
解答：由于以太网地数据率已演进到每秒百兆比特,吉比特或甚至10吉比特，因此通常就 用“传统以太网”来表示最早流行地10Mbit/s速率地以太网。
以太网有两个标准：DIXEther V2与IEEE地802.3标准。以太网是美国施乐（Xerox）公司 地Palo Alto研究中心（简称为PARC）于1975年研制成功地。1980年9月,DEC公司,英特尔
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(Intel)公司与施乐公司联合提出了 10 Mbit/s以太网规约地第一个版本DIX VI。1982年又修 改为第二版规约，即DIX Ether V2,成为世界上第一个局域网产品地规约。在此基础上,IEEE 802委员会地802.3工作组于1983年制定了第一个IEEE地以太网标准IEEE 802.3,数据率为 10 Mbit/s o
3-24试说明10BASE-T中地“10” , “BASE”与 T 所代表地意思。
解答：“10”代表10 Mbit/s地数据率,BASE表示连接线上地信号是基带信号,T代表双绞 线。
3-25以太网使用地CSMA/CD协议是以争用方式接入到共享信道。这与传统地时分复 用TDM相比优缺点如何？
解答：当网络负载较轻,各站以突发方式发送数据时，碰撞地概率很小,CSMA/CD信道利 用率与效率比拟高，而TDM会浪费大量时隙，效率比拟低。当网络负载很重时，采用CSMA/CD 会导致大量碰撞，效率会大大下降，而TDM能保证每个站获得固定可用地带宽。
3-26在以太网帧中，为什么有最小帧长地限制？画图举例说明。
解答：CSMA/CD协议一个要点是当发送站正在发送时，假设检测到冲突那么立即中止发送，然 后推后一段时间再发送。如果发送地帧太短,还没有来得与检测到冲突就已经发送完了，那么 就无法进行冲突检测了，如下图。因此，所发送地帧地最短长度应当要保证在发送完毕之前, 必须可以检测到可能最晚来到地冲突信号。

A
t
AO 0 BO 0 0 0 0 0 D 0 0 tO 0 0 AO 0 0 0 AO □ 0 0 BD
0 0 0 0 0 0 □ □ 0 0 AO □ □
0 0 0 0 0 AD 0 BO D 0 0 0
0 0 0 D D 0 0 D 0 0 0 0 D A
ODDO

3-27假定总线长度为1 km,数据率为1 Gbit/s。设信号在总线上地传播速率为200000 km/s。 求可以使用CSMA/CD协议地最短帧长。
解答：端到端往返时延为(2 km)/ (200000 km/s)二10g因此只有发送时延大于该往返时 延才能保证检测出所有可能地碰撞。即，最短帧长为(1 Gbit/s)x (10 |is)=10000 bit,即1250字 节。
3-28假设两个结点在一个速率为R地广播信道上同时开始传输一个长度为L地分组。用 片社表示这两个结点之间地传播时延。如果矶平〉L/R,会出现信号冲突吗(信号地叠加)？ 这两个结点能检测到冲突吗？为什么？通过该问题你能得到什么结论？
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解答：会出现冲突。在两结点中间地某段链路上这两个结点地发送地信号必然会叠加起 来，导致在该段链路上地其它结点无法正确识别信号。但这两个结点自己却无法检测到冲突, 因为已经发送完了分组以后另一结点发送地信号才能到达，即在这两结点地位置并无信号地 叠加。为检测出碰撞，发送时延不能太短或传播时延不能太长。
3-29以太网不要求收到数据地目地站发回确认，为什么？
解答：因为局域网信道地质量很好，因信道质量产生过失地概率是很小地,绝大多数地差 错都来自媒体访问控制中地信号冲突，这通过冲突检测与重传来解决。其它过失地纠正由上 面地高层来做。收端收到有过失地帧时，丢弃即可。
3-30有10个站连接到以太网上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到地带宽。
(1) 10个站都连接到一个10 Mbit/s以太网集线器；
(2) 10个站都连接到一个100 Mbit/s以太网集线器；
(3) 10个站都连接到一个10 Mbit/s以太网交换机。
解答：假设假定利用率为100%。⑴每个站平均得到1 Mbit/s带宽;(2)每个站平均得到10 Mbit/s带宽;(3)每个站可独占10 Mbit/s带宽；
3-31有一个使用集线器地以太网，每个站到集线器地距离为d,数据发送速率为C,帧长为 12 500字节,信号在线路上地传播速率为2.5x108 m/So距离d为25 m或2500 m,发送速率为 10 Mbit/s或10 Gbit/s。这样就有4种不同地组合。试利用式(3-4)分别计算这4种不同情况下 参数〃地数值，并进行简单讨论。
解答：

4二25 m
d - 2500 m
C= 10 Mbit/s
C= 10 Gbit/s
C= 10 Mbit/s
C= 10 Gbit/s
a
2x10-5
2x10-2
2x10-3
2

结果说明距离越大，速率越高那么参数〃越大。当帧长一定时，随着以太网地覆盖范围地增 大与速率地提高，以太网地地信道利用率会降低。
3-32公式(3-5)表示，以太网地极限信道利用率与连接在以太网上地站点数无关。能否由 此推论出：以太网地利用率也与连接在以太网上地站点数无关？请说明你地理由。
解答：以太网地极限信道利用率考虑地是一种最理想地情况,即假定以太网上地各站发送 数据都不会产生碰撞。从概率上讲，最理想情况发生地概率极其小，因此是极限信道利用率。但 实际上随着以太网上地站点数地增加，碰撞地概率会越来越大，信道地实际利用率也会越来越 小。
3-33使用CSMA/CD协议时，假设线路长度为100 m,信号在线路上传播速率为2xl()8向$。 数据地发送速率为1 Gbit/so试计算帧长分别为512字节,1500字节与64 000字节时地参数a 地数值，并进行简单讨论。
解答：参数〃地数值分别为：0.122,0.0417与0.000 977。结果说明可用通过增大以太网 地帧长来提高网络地信道利用率。但帧长过大会导致发送站占用信道时间过长，而其它站等 待地时间太长，会降低系统地平均响应时间。因此标准地制定需求考虑各种因素。
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端到端时延确定
端到端时延不确定

适合大量实时数据地传输 适合突发数据地传输
1-4为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大地变革？
解答：因特网已成为仅次于全球 网地世界第二大网络，缩小了人际交往地时间与空间, 大大改变着我们工作与生活地各个方面。
1-5因特网地开展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段最主要地特点。
解答：因特网地基础结构大体上经历了三个阶段地演进。第一阶段一一从单个网络ARPA 向互联网开展。第二阶段一一逐步建成了三级结构地因特网。第三阶段一一逐渐形成了多层 次ISP结构地因特网。
1-6试简述因特网标准制定地几个阶段。
解答：制订因特网地正式标准要通过以下地四个阶段：
(1)因特网草案(Inter 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)因特网标准(Inter Standard)。
1-7小写与大写开头地英文名字inter与Inter在意思上有何重要区别？
解答：以小写字母i开始地inter (互连网络)是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络 互连而成地网络。在这些网络之间地通信协议(即通信规那么)可以是任意地。
以大写字母I开始地Inter (互联网或因特网)那么是一个专用名词,它指当前全球最大地，开 放地，由众多网络相互连接而成地特定计算机网络,它采用TCP/IP协议族作为通信地规那么，且 其前身是美国地ARPA。
1-8计算机网络都有哪些类别？各种类别地网络都有哪些特点？
解答：见节。
1-9因特网地两大组成局部(边缘局部与核心局部)地特点是什么？它们地工作方式各 有什么特点？
解答：因特网地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, 可以划分为以下地两大块：
(1)边缘局部 由所有连接在因特网上地主机组成。这局部是用户直接使用地用来进行 通信(传送数据,音频或视频)与资源共享。
(2)核心局部 由大量网络与连接这些网络地路由器组成。这局部是为边缘局部提供服 务地(提供连通性与交换)。
3-34在以太网中，两个站发送数据时冲突,不考虑其它站，它们再次冲突地概率是多少？ 最多两次重传就成功地概率是多少？
解答：再次冲突地概率为50%,需求两次重传才成功地概率为3/8 = 37.5%,因此最多两次 重传就成功地概率为87.5%O
3-35在CSMA/CD中,为什么在检测到碰撞后要执行退避算法？再次重传碰撞为何要把 随机选择退避时间地范围增加一倍？
解答：发生碰撞地站点不能在等待信道变为空闲后就立即再发送数据，因为会导致再次碰 撞。因此，发生碰撞地站点在停止发送数据后,要推迟（这叫作退避）一个随机地时间再监听 信道进行重传。如果连续屡次发生冲突,往往说明可能有较多地站点参与争用信道，需求在比 较大地范围内选择退避时间才能将各站点地选择地发送时间错开，防止再次冲突。因此，当重 传又发生了碰撞，那么将随机选择地退避时间范围扩大一倍，以减小再次碰撞地概率。
3-36简述局域网交换机与集线器地区别？
解答：（1）交换机工作在链路层，根据帧（链路层分组）地目地MAC地址进行转发;而集线器 工作在物理层，仅是将端口接收到地比特转发到其它所有端口而不是对帧进行处理。（2）集线 器在转发一个帧中比特时，不对传输媒体进行检测,因此其连接起来地主机属于同一冲突域; 但交换机在转发一个帧之前必须执行CSMA/CD算法（当连接集线器时），有隔离冲突域地 功能。
3-37为什么集线器不能互连工作在不同速率地LAN网段，而以太网交换机却可以。
解答：集线器工作在物理层仅将电信号方大整形转发出去，不缓存整个以太网帧。而以太 网交换机可以将整个以太网帧缓存到内存然后从输出端口以新地速率发送出去。
3-38 10 Mbit/s以太网升级到100 Mbit/s, 1 Gbit/s甚至40/100 Gbit/s时，都需求解决哪些技 术问题？为什么以太网可以在开展地过程中淘汰掉自己地竞争对手，并使自己地应用范围从 局域网一直扩展到城域网与广域网？
解答：首先是要规定新地物理层标准以提高发送速率。
其次，为了在数据发送速率提高时不降低网络地信道利用率（使参数〃仍保持不变），同时 为了向后兼容，不改变以太网地帧格式与最小帧长。100 Mbit/s以太网地争用期是5.12那,帧 间最小间隔现在是0.96 g都是10 Mbit/s以太网地1/10,将一个网段地最大电缆长度减小到 100mo而1 Gbit/s以太网为了不再减小最大电缆长度采用“载波延伸”与“分组突发”技术 增大争用期，保持一个网段地最大电缆长度100m。10Gbit/s以上以太网只工作在全双工方式, 不再使用CSMA/CD协议，传输距离不再受碰撞检测地限制，因此可以将应用范围扩展到城域 网与广域网。
以太网地以下特点使其在开展地过程中淘汰掉自己地竞争对手：
（1）可扩展性（从10 Mbit/s到40/100 Gbit/s帧格式都保持不变）。
（2）灵活性（支持多种媒体，全/半双工，共享/交换）。
计算机网络教程（第四版）
（3）易于安装。
（4）稳健性好。
3-39以太网交换机有何特点？用它怎样组成虚拟局域网？
解答：以太网交换机实质上就是一个多接口网桥，与工作在物理层地转发器与集线器有很 大地差异。止匕外，以太网交换机地每个接口通常都直接与一个单个主机或另一个交换机相连, 并且一般都工作在全双工方式。当主机需求通信时，交换机能同时连通许多对地接口，使每一 对相互通信地主机都能像独占通信媒体那样,无碰撞地传输数据。以太网交换机与透明网桥 一样，也是一种即插即用设备，其内部地帧转发表也是通过自学习算法自动地逐渐建立起来地, 可以隔离碰撞但转发所有地广播帧。以太网交换机由于使用了专用地交换结构芯片,其交换 速率就较高。
虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成地与物理位置无关地逻辑组。利用以太网交 换机可以很方便地实现虚拟局域网VLAN,连接到同一交换机地不同主机可以被划分到不同 地VLAN中（最常用地技术是根据交换机地端口来划分VLAN）,这些VLAN在逻辑上看起 来就像一些独立地LAN,互相不能直接通信。当VLAN跨越多个交换机时，需求在以太网地 帧格式中插入一个4字节地标识符，称为VLAN标记（tag）,指明发送该帧地主机属于哪一个 VLANo
3-40网桥地工作原理与特点是什么？网桥与转发器以与以太网交换机有何异同？
解答：网桥工作在数据链路层，根据MAC帧地目地地址向目地主机所连接地端口进行转 发，采用存储转发方式，转发时在接口执行CSMA/CD协议。网桥能隔离碰撞域,但转发所有地 广播帧。
网桥与转发器最大地区别就是工作地层次不同。网桥工作在数据链路层，根据MAC帧地 目地MAC地址进行转发;而转发器工作在物理层用于连接电缆扩大网络覆盖范围，转发器仅 仅将一个端口输入地信号放大整形转发到另一个端口，并不识别帧，也不执行CSMA/CD协议。
以太网交换机实质上就是一个多接口网桥，通常直接与主机或另一个交换机相连,并且一 般都工作在全双工方式。而网桥通常用于将两个独立地局域网网段连接成一个局域网。
3-41如以下图所示，某局域网有两台以太网交换机Si与S2（假设每个交换机仅有4个接口, 接口号为1〜4）连接了 6台PC。一开始，每个交换机中地MAC地址表都是空地。以后有以下 各PC依次向其它