计算机网络--第4章 信道共享技术(网络补修)

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计算机网络技术(第三版)习题答案

计算机网络技术(第三版)习题答案

附录:课后习题答案第一章1.计算机网络就是指,将分布在不同地理位置具有独立功能的多台计算机及其外部设备,用通信设备和通信线路连接起来,在网络操作系统和通信协议及网络管理软件的管理协调下,实现资源共享、信息传递的系统。

计算机网络的功能主要体现在以下几方面:①实现计算机系统的资源共享②实现数据信息的快速传递③提高可靠性④提供负载均衡与分布式处理能力⑤集中管理⑥综合信息服务2. 略3. 用户资源子网提供访问网络和处理数据的能力,是由主机系统、终端控制器和终端组成;通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分,主要完成数据的传输、交换以及通信控制。

通信子网为用户资源子网提供信息传输服务;用户资源子网上用户间的通信是建立在通信子网的基础上的。

网络书稿第二版-(附习题答案)4. 星型的中心节点是主节点,它接收各分散节点的信息再转发给相应节点,具有中继交换和数据处理功能。

星型网的结构简单,建网容易,但可靠性差,中心节点是网络的瓶颈,一旦出现故障则全网瘫痪。

网络中节点计算机连成环型就成为环型网络。

环路上,信息单向从一个节点传送到另一个节点,传送路径固定,没有路径选择问题。

环型网络实现简单,适应传输信息量不大的场合。

由于信息从源节点到目的节点都要经过环路中的每个节点,任何节点的故障均导致环路不能正常工作,可靠性较差。

总线结构中,各节点通过一个或多个通信线路与公共总线连接。

总线型结构简单、扩展容易。

网络中任何节点的故障都不会造成全网的故障,可靠性较高。

树型网络是分层结构,适用于分级管理和控制系统。

与星型结构相比,由于通信线路长度较短,成本低、易推广,但结构较星型复杂。

网络中,除叶节点极其连线外,任一节点或连线的故障均影响其所在支路网络的正常工作。

网状结构又称为不规则型,网络中各节点的连接没有一定的规则,一般当节点地理分散,而通信线路是设计中主要考虑因素时,采用不规则网络。

目前,实际存在的广域网,大都采用这种结构。

5. 服务器操作系统:它安装在网络服务器上,提供网络操作的基本环境。

09网络工程专业复习

09网络工程专业复习

09⽹络⼯程专业复习⽹络复习第⼀章:概述⼀、填空题:1、⽬前计算机⽹络主要采⽤的拓扑结构有:______________________ 等三种。

2、OSI模型的⾓度来看,路由器是在________层次上实现⽹络互联。

3、在同⼀个信道上的同⼀时刻,能够进⾏双向数据传送的通信⽅式是________。

4.在局域⽹中⽹线上传输的信号是____________5. 计算机⽹络由负责信息传递的________⼦⽹和负责信息处理的________⼦⽹组成。

6.IP地址由____________和____________两部分组成7.从通信的⾓度看,⽹络体系结构中各层所提供的服务可分为两⼤类,即____________服务和⽆连接的服务。

8.ARP将_____地址映射为_____地址,⽽RARP将_____地址映射为_____地址。

9.已知信道的信息传输速率为10Mb/s,若采⽤的是曼彻斯特编码,那么码元的传输速率为_____。

10.在HDLC协议中,采⽤了_____法解决了透明传输的问题。

11.CSMA/CD协议的要点是:_____、_____和_____。

12.从OSI的观点来看,帧中继交换在_____层。

13.调制解调器的调制器是将_____信号转换为_____,⽽解调器是将_____信号转换为_____信号。

14.在HDLC协议中,有_____、监督帧和⽆编号帧三种帧。

15、⽹络的拓扑对⽹络性能与⽹络_____________有很⼤的影响。

16. 从OSI的层次结构上讲,中继器⼯作在_____层,交换机⼯作在_____层,路由器⼯作在_____层。

17. 共享信道常使⽤TDM、FDM等,其中LAN接⼊控制采⽤的是_____。

18. CSMA/CD协议的要点是:多点接⼊、载波监听和_____。

19.E-mail由收信⼈邮箱名@邮箱所在的主机域名组成,则在发送邮件时,传输层程序使⽤_____部分地址查找主机上的⽤户邮箱,⽽邮件服务器根据_____收邮件。

计算机网络(谢希仁)答案完整版

计算机网络(谢希仁)答案完整版

《计算机网络》课后习题答案第一章概述1-1 计算机网络向用户可以提供哪些服务?答:计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个,连通性和共享。

1-2 试简述分组交换的特点答: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。

分组交换在线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。

1-3 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。

答:(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。

(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。

分组交换在线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。

计算机网络第四版参考答案第四章

计算机网络第四版参考答案第四章

第四章局域网(P135)1、局域网的主要特点是什么?为什么说局域网是一个通信网?答:局域网LAN是指在较小的地理范围内,将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络。

从功能的角度来看,局域网具有以下几个特点:①共享传输信道。

在局域网中,多个系统连接到一个共享的通信媒体上。

②地理范围有限,用户个数有限。

通常局域网仅为一个单位服务,只在一个相对独立的局部范围内连网,如一座楼或集中的建筑群内。

一般来说,局域网的覆盖范围约为10m~10km内或更大一些。

③传输速率高。

局域网的数据传输速率一般为1~100Mbps,能支持计算机之间的高速通信,所以时延较低。

④误码率低。

因近距离传输,所以误码率很低,一般在10-8~10-11之间。

⑤多采用分布式控制和广播式通信。

在局域网中各站是平等关系而不是主从关系,可以进行广播或组播。

从网络的体系结构和传输控制规程来看,局域网也有自己的特点:①低层协议简单。

在局域网中,由于距离短、时延小、成本低、传输速率高、可靠性高,因此信道利用率已不是人们考虑的主要因素,所以低层协议较简单。

②不单独设立网络层。

局域网的拓扑结构多采用总线型、环型和星型等共享信道,网内一般不需要中间转接,流量控制和路由选择功能大为简化,通常在局域网不单独设立网络层。

因此,局域网的体系结构仅相当与OSI/RM的最低两层。

③采用多种媒体访问控制技术。

由于采用共享广播信道,而信道又可用不同的传输媒体,所以局域网面对的问题是多源、多目的的链路管理。

由此引发出多种媒体访问控制技术。

在OSI的体系结构中,一个通信子网只有最低的三层。

而局域网的体系结构也只有OSI的下三层,没有第四层以上的层次。

所以说局域网只是一种通信网。

3、一个7层楼,每层有一排共15间办公室。

每个办公室的楼上设有一个插座,所有的插座在一个垂直面上构成一个正方形栅格组成的网的结点。

设任意两个插座之间都允许连上电缆(垂直、水平、斜线……均可)。

现要用电缆将它们连成(1)集线器在中央的星形网;(2)总线式以太网。

计算机信息及网络安全实教程第4章 网络通信协议技术

计算机信息及网络安全实教程第4章  网络通信协议技术

2.网络协议的三要素
这些为进行网络数据交换而建立的规则、标准或约定 就称为网络协议。一个计算机网络协议由三个要素组 成:
(1)语义。涉及用于协调与差错处理的控制信息。 相当于人说话“讲什么”。
(2)语法。涉及数据及控制信息的格式、编码及信 号电平等。相当于人说话“如何讲”。
(3)定时。涉及速度匹配和排序等。相当于人说话 “讲话次序”。
Cable MSOs,它开发的有线电视系统标准包括DOCSIS 和 Packet Cable,即有线 电视的互联网服务、分组有线电视相关的标准。 (3)ETSI。欧洲通信标准局。 (4)IANA。互联网IP地址和传输层端口号分配的权威机构,包括传输层TCP的公 认端口号等。 (5)IEEE。美国电信工程师协会,制定了各种局域网数据链路层协议,包括: Ethernet, Token Ring, IEEE 802.11等。 (6) IETF。互联网工程任务组,它发布互联网的推荐协议标准 RFC 文件,以及 Internet Draft文件。 (7)ISO。国际标准化组织,它开发的著名的 OSI Model 以及 ISO Protocol Family。 (8)ITU。国际电信联盟,它的前身是 CCITT,它制定的协议包括IP电话协议 VOIP 以及 X.25, SS7, ASN.1等。
存在,信道噪声所造成的后果是使得接收到的数据和所发出的数据不一致,即造成传输差错, 或简称差错。 (2)差错的产生。通信信道的噪声分为热噪声和冲击噪声两种。由这两种噪声分别产生两种类 型的差错,随机差错和突发差错。热噪声是由传输介质导体的电子热运动产生的,它的特点是: 时刻存在,幅度较小且强度与频率无关,但频谱很宽,是一类随机噪声。由热噪声引起的差错 称随机差错。此类差错的特点是:差错是孤立的,在计算机网络应用中是极个别的。与热噪声 相比,冲击噪声幅度较大,是引起传输差错的主要原因。冲击噪声的持续时间要比数据传输中 的每比特发送时间要长,因而冲击噪声会引起相邻多个数据位出错。冲击噪声引起的传输差错 称为突发差错。常见的突发错是由冲击噪声(如电源开关的跳火、外界强电磁场的变换等)引 起,它的特点是:差错呈突发状,影响一批连续的比特位(突发长度)。计算机网络工程中的 差错主要是突发差错。通信过程中产生的传输差错,是由随机差错和突发差错共同构成的。 (3)差错控制。差错控制是指在数据通信过程中能发现或纠正差错,将差错限制在尽可能小的 允许范围内。检错码,码字只有检错的功能,接收方只能判断数据块有错,但不能确切知道错 误的位置,从而也不能纠正错误。纠错码,码字具有一定的纠错功能,接收方不仅能检出错, 还知道错在什么地方,这时只需将数据位取反即能获得正确的数据。差错检测是通过差错控制 编码来实现的;而差错纠正是通过差错控制方法来实现的。

计算机网络第四章部分习题答案

计算机网络第四章部分习题答案

计算机网络第三章部分习题答案3-02数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.答:链路管理帧定界流量控制差错控制将数据和控制信息区分开透明传输寻址可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境:对于干扰严重的信道,可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路,防止全网络的传输效率受损;对于优质信道,采用可靠的链路层会增大资源开销,影响传输效率。

3-07 要发送的数据为1101011011。

采用CRC的生成多项式是P(X)=X^4+X+1。

试求应添加在数据后面的余数。

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?若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,数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输?答:作二进制除法,1101011011 0000 10011 得余数1110 ,添加的检验序列是1110.作二进制除法,两种错误均可发现。

仅仅采用了CRC检验,缺重传机制,数据链路层的传输还不是可靠的传输。

3-08 要发送的数据为101110。

采用CRCD 生成多项式是P(X)=X^3+1。

试求应添加在数据后面的余数。

答:作二进制除法,101110 000 10011 添加在数据后面的余数是0113-10 PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。

试问经过零比特填充后变成怎样的比特串?若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111110110,问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串?答:发送端的数据0110111111111100经过零比特填充是011011111011111000接收端收到的0001110111110111110110删除零后是000111011111111111103-20 假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。

设信号在网络上的传播速率为200000km/s。

华南理工网络教育计算机网络随堂练习含答案

华南理工网络教育计算机网络随堂练习含答案

随堂练习提交截止时间:2018-06-15 23:59:59当前页有10题,你已做10题,已提交10题,其中答对10题。

答题: A. B. C.答题: A. B. C.答题: A. B. C.答题: A. B. C.答题: A. B. C.答题: A. B. C. D.(已提交)参考答案:B 问题解析:7.(单选题) 在OSI 参考模型中能实现路由选择、拥塞控制与互连功能的层是________。

A.传输层B.应用层C.网络层D.物理层答题:A.B.C.D.(已提交)参考答案:C 问题解析:8.(单选题) 下列说法中不对的是:_________。

A.可以同时双向传输信号的通信方式称为全双工通信方式;?B.在数字通信信道上,直接传送基带信号的方法称为频带传输;? IP 参考模型共分为四层,最底层为网络接口层,最高层是应用层;? D.类型不同的网络只要使用TCP/IP 协议都可以互连成网。

答题:A.B.C.D.(已提交)参考答案:B 问题解析:9.(单选题) 在网络工程中通常用的线缆标准为_________。

答题:A.B.C.D.(已提交)参考答案:B 问题解析:10.(单选题) 不属于计算机网络应用的是____ _____。

A.电子邮件的收发 B.用“写字板”写文章?C.用计算机传真软件远程收发传真D.用浏览器浏览“上海热线”网站答题:A.B.C.D.(已提交)参考答案:B 问题解析:随堂练习提交截止时间:2018-06-15 23:59:59当前页有10题,你已做10题,已提交10题,其中答对10题。

答题: A. B. C.答题: A. B. C.C.这种接入方式采用的是分组交换技术D.这种接入方式采用的是同步传输技术答题: A. B. C. D.(已提交)参考答案:C问题解析:4.(单选题) 以下信道中哪一种是广播共享信道________。

A.载波侦听多路访问信道B.频份多路复用信道C.时分多路复用信道D.以上三种都是共享广播信道答题: A. B. C. D.(已提交)参考答案:A问题解析:5.(单选题) 在计算机网络中,表征数据传输有效性的指标是_________。

计算机网络技术第四章知识点

计算机网络技术第四章知识点

第四章知识点1、局域网的定义:是一个允许很多彼此独立计算机在适当的区域内、以适当的传输速率直接进行沟通的数据通信系统。

2、局域网的特点:1)局域网覆盖的地理范围小;2)通信速率较高;3)传输延时小,误码率低;4)局域网通常为一个单位所有,是专用网络,便于管理;5)便于安装和维护,可靠性高;6)影响局域网特性的主要技术因素是传输介质、拓扑结构和介质访问控制方法;7)如果采用宽带局域网,则可以实现对数据、语音和图像的综合传输;在基带网上,采用一定的技术,也有可能实现语音和静态图像的综合传输,可以为办公自动化提供数据传输上的支持;8)协议简单,结构灵活、建网成本低,周期短。

3、在中小型局域网中常用的网络拓扑结构有总线型拓扑结构、星型拓扑结构和环型拓扑结构三种。

4、局域网的体系结构由三层协议构成,即物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)和逻辑链路控制层(LLC)。

5、媒体访问控制层和逻辑链路控制层这两层相当于OSI七层参考模型中的第二层,即数据链路层。

6、在一个系统中,上下层之间通过接口进行通信,用服务访问点(SAP)来定义接口。

7、在局域网参考模型中的LLC子层的顶部有多个L LC服务访问点(LSAP),为OSI高层提供接口端。

8、媒体访问控制服务访问点(MSAP)向LLC实体提供单个接口端;PSAP(物理访问控制点)向MAC实体提供单个接口端9、在OSI参考模型的网络层的顶部有多个网间服务访问点(NSAP),为传输层提供接口端。

10、IEEE802委员会现有13个分委员会。

11、IEEE802.1—概述、体系结构和网络互联,以及网络管理和性能测量。

12、IEEE802.2—逻辑链路控制。

这是高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口。

13、IEEE802.3—CSMA/CD。

定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规约。

14、IEEE802.4—令牌总线网。

定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规约。

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12
Computer Networks
Computer Networks
Computer Networks
4.3.1纯ALOHA

4.3.1纯ALOHA

4.3.2 时隙ALOHA

纯ALOHA 工作原理

纯ALOHA 1 2
冲突
想发就发 规定时间内若收到应答,表示发送成功;否则重发。 若立即重发,则显然要再次冲突 等待一段随机的时间,然后重发;如再次冲突,则 再等待一段随机的时间,直到重发成功为止。
采用了附加的硬件装置,每个站点在使用信 道前,需检测信道是否已被其他站点占用
17
坚持CSMA

监听到信道忙时,仍继续监听,直到信道空闲
18
Computer Networks
Computer Networks
Computer Networks
4.3.3 CSMA

4.3.3 CSMA

4.3.4 CSMA/CD
Station 1 Station 2 Station N-1 Station N
分散式控制

令牌环网 令牌总线 工作原理:传递令牌 闭合的环一点断多点瘫,不易检查断点

无冲突 数据链路层

……
Host
4.1信道共享总述 4.2 受控接入 z 4.3随机接入 z 4.4 信道复用
z z
10
11
user … TDM frame a b b c c d a t ①
f1 DeMultiplexer Multiplexer f2 f3 f4
Bandwidth
Data1 Data2 Data3 Data4
33
Data2
ab bc #2 c #3 a #4 d t
Analog channel
t ② t ③ ④ t TDM frame
26
4.1信道共享总述 4.2 受控接入 z 4.3随机接入 z 4.4 信道复用
z z
27
Computer Networks
Computer Networks
Computer Networks
4.4 Static Channel Allocation

4.4.1 TDM时分复用
frame Data1 Byte1 Data2 Data3 Data4
Divide the medium into separate channels, and assign them to different users for exclusive use

Byte2 Byte3 Byte4
Data2 Data3
Digital channel
The time domain is divided into frames of fixed duration, and each frame is divided into a fixed number of time slots.
z z
5
6
Computer Networks
Computer Networks
Computer Networks
4.2 受控接入

4.2.1 轮询

4.2.1 轮询

受控接入分类

集中式控制

集中式控制 Host主机和Stations站

轮叫轮询

轮询

主机:进行接入的管理 站:参与数据传输 轮叫轮询 传递轮询
4.1信道共享总述 z 4.2 受控接入 z 4.3随机接入 z 4.4 信道复用
z
A
B
C
D
E

Collision


If two frames are transmitted simultaneously, they overlap in time and the resulting signal is garbled. A collided frame must be transmitted again later.
8


分散式控制

无冲突 数据链路层

工作原理:每个站只能接收主机的信息,也 只能向主机发送信息 机制:主机从1站开始,逐个询问各站是否 有数据发送
Station 1 Station 2 Station N-1 Station N
令牌环网
……
Host
7
9
Computer Networks
Computer Networks
32
Data3 Data4


Each user is assigned the same dedicated slot in every frame Each user gets all of the bandwidth periodically during its slots
#1
Computer Networks
28
4.4.1 TDM时分复用
Data1

Static Channel Allocation信道复用

TDM (Time-Division Multiplexing时分复用)

01010011 11000110 1100011001010000 0101000011110000 11110000 01010011

坚持CSMA

CSMA载波监听多点接入缺点

1-坚持CSMA

一听到信道空闲就立即发送数据(以概率1发送)

p-坚持CSMA

听到信道空闲时,以概率p发送数据,即以概率 1-p延迟一段时间后再发送
仍然存在冲突的可能 传播时延 在冲突发生时,站不知道是出现冲突,这 样,发送数据的站将一直把数据发出,但显 然这些数据是有错的,因此这段时puter Networks
Computer Networks
Computer Networks
4.1信道共享总述

4.1信道共享总述

第四章 信道共享技术
信道共享技术的特点与要求

信道共享技术的分类

信号的迭加和碰撞 要求某一时刻只有唯一信息有效传递 要求平等对待用户 平等发送 平等接收
Computer Networks
Computer Networks
Computer Networks
计算机网络
COMPUTER NETWORKS
第四章 信道共享技术
杨巍
yangwei@
第四章 信道共享技术


4.1信道共享总述
Multiaccess Channels
Broadcast network
Computer Networks
Computer Networks
4.3.4 CSMA/CD

4.3.4 CSMA/CD

4.3.4 CSMA/CD

CSMA/CD (载波监听多点接入/碰撞检测)

CSMA/CD (载波监听多点接入/碰撞检测) T
冲突
冲突检测的方法

比较接收到的信号电压的大小 检测曼彻斯特编码的过零点 发送的同时也接收,就可以比较接收到的信号与刚发出的 信号 检测到冲突后,发送人为干扰信号

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,载波监听 多点接入/碰撞检测) 工作原理

边发送边监听(冲突检测) 若监听到冲突,则冲突双方都立即停止发送。 信道很快空闲,从而提高效率。

“先听后发,边发边听”
21
19
20
Computer Networks
F在t=T- ε时刻向A发送帧
发生碰撞的时间的上限 距离最远主机之间的传输媒体长度S 帧在媒体上传输速度为0.7C(C为光速) T=S/0.7C+tPHY (tPHY为物理层延时)
若两个最远距离站点间的传输时间为T, 则网络的最大冲突检测时间为2T。
Slot time=2T=2S/0.7C+2tPHY
Computer Networks
Computer Networks
4.4.1 TDM时分复用
Frequency

4.4.1 TDM时分复用
TDM(时分复用)
Data1
TDM A Time B C D
31
4.4.2 FDM频分复用
Frequency
ABCDABCDABCDABCD
TDM frame TDM frame TDM frame TDM frame
从可维护性和控制的复杂度两方面考察 在计算机网中使用的信道共享技术

受控接入: 无冲突 数据链路层

集中式控制:轮询 分散式控制:令牌环网

实时反应


用户好像独享网络
4
随机接入: 有冲突 数据链路层 信道复用: 物理层技术
4.1信道共享总述 4.2 受控接入 z 4.3随机接入 z 4.4 信道复用
Computer Networks
4.3.2 时隙ALOHA

4.3.3 CSMA

4.3.3 CSMA

时隙ALOHA 1 2
Host A
CSMA (Carrier Sense Multiple Access) 载波监听多点接入

CSMA (Carrier Sense Multiple Access)载波 监听多点接入
Computer Networks
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