计算机网络讨论题

《计算机网络》第一次讨论课（9月）

1、某颜料公司的总裁打算与本地的啤酒酿造商合作生产一种啤酒罐，总裁指示他的法律部门调查此事，后者又请工程师部分帮助。于是，总工程师打电话给啤酒公司的这方面主管讨论此事的技术问题。然后工程师们又各自向自己的法律部门汇报。双方法律部门通过电话商议，安排了有关法律方面的事宜。最后，两位公司总裁讨论这笔生意的经济方面的问题。请问，这是否是OSI参考模型意义上的多层协议的例子？

不，在OSI协议模型中，物理通讯只在最低的层里进行，对等层实体都不进行直接通信，而是通过网络协议进行间接地通信。本题中，总裁、法律部门、工程师都进行了直接物理通信。

2、（1）协议分为哪几部分，在计算机网络中有100%可靠稳定的协议吗？试着举出日常生活中所到的常用协议，会出现哪些漏洞？

协议：(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)时序：即事件实现顺序的详细说明。

没有100%可靠的协议

生活中的协议有：合同，口头协议。

（2）如果你要和一个同学下午8点约在大门口见面，如下过程是否是一个协议？如果是这个协议能否达到预期目的？

甲：下午8点我们在大门口见面，好么？

乙：好的。

答：是协议；不能达到预期目标；因为时间上不可能是8点同时出现在大门口的。

（3）协议与服务有何区别？有何关系？

答：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之间通信的规则。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。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在OSI中称为服务原语。

3、当一个文件在两台计算机之间传输的时候，可能会有两种不同的确认策略。在第一种策略中，该文件被分解成许多个分组。接收方会独立确认每一个分组，但是文件传输过程作为整体并没有被确认。在第二种策略中，这些分组并没有被单独地确认，但是当整个文件到达地时候，它会被确认。请讨论两种答案。

答：如果网络容易丢失分组，那么对每一个分组逐一进行确认较好，此时仅重传丢失的分组。而在另一方面，如果网络高度可靠，那么在不发差错的情况下，仅仅在整个文件传送的结尾发送一次确认，从而减少了确认的次数，节省了带宽；不过，即使有单个分组丢失，也需要重传整个文件。

4、（1）网络体系结构为什么要采用分层次的结构？

化繁易简

各层独立，一层变化不影响其他层；

易于实现和维护；

有利于标准化不同的厂家设备可以共存；

（2）OSI七层参考模型和TCP/IP互连网模型有什么区别？

（3）例如要完成如下任务－－通信：深圳的老总A要告诉北京的老总B：货已发出。A用中文写好信；把信交给秘书；秘书把信投进邮筒；邮局根据收信人地址选择好信件的传递路线；把信件打包后交给火车站；火车站负责把信件运输到北京；

（a）北京的火车站收到信件后，以后的步骤是什么？B怎么收到信息？

火车站把信交给邮局，邮递员把信递给邮箱，秘书拿信，秘书把信给B

(b) 从这个例子中说明了什么？

层与层独立

(c) 能够给物理层、数据链路层、网络层、传输层做个比喻么？

物理层：信是用火车还是汽车送

数据链路层：邮局会在信上盖上邮戳

网络层信从什么线路送到北京？

传输层秘书发现对方没收到信，是否再发一封？

（4）试着举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。

一条流水线作业时每一个部门的工作相互独立，但却相互联系。

（5）在OSI参考模型中，数据链路层传输的数据单元成为帧，而网络层传输的数据单元称为分组。试问是帧封装分组，还是分组封装帧？

分析过程：分组是由数据报组成.而数据报由帧组成，故组封装帧。

解决方案：组封装成帧

5、（1）有些人愿意用“汽车在公路上跑”来比喻“比特在网络上传输”，认为宽带传输的好处就是传输更快，好比汽车在高速公路上可以跑得更快一样。

分析过程：判断用“汽车在公路上跑”来比喻“比特在网络上传输”是否正确，首先要了解宽带传输的原理办法。宽带传输主要由“发送信息”与“介质传播信息”两部分组成，而这两部分在汽车方面，可以理解为“启动汽车”与“汽车行驶”。宽带传输是提高了发送速率，就是“启动汽车”速度快，而非汽车行驶速度快。

解决方案：这是错误的，传输速度取决于介质。

宽带传输是提高了发送数据的速度，在相同介质条件下，信号传输的速度是一样的。

应该这样比方：以前5分钟发一辆车，现在1分钟发一辆车。快的是发送速度。

宽带减少的是发送时延，不是传播时延。

（2）带宽和宽带有什么区别？

分析过程：带宽与宽带有本质区别，虽字面上相似但意义却大相径庭。

解决方案：带宽又叫频宽是指在固定的时间可传输的资料数量 亦即在传输管道中可以传递数据的能力。宽带一般是以目前拨号上网速率的上限56Kbps为分界 将56Kbps及其以下的接入称为“窄带” 之上的接入方式则归类于“宽带”。

6、（1）你是如何理解面向连接的服务和无连接服务的？

分析过程：面向连接服务和无连接服务的区别在于是否是可靠连接，基础也是不相同的。解决方案：面向连接的服务是按顺序，保证传输质量的，可恢复错误和流量控制的可靠的连接。基于TCP/IP协议。

无连接服务是不按顺序，不保证传输质量的，不可恢复错误不进行流量控制的不可靠连接。基于UDP/IP的连接。

比方：面向连接=军官组织士兵搭浮桥过河，顺序，安全的过到对岸

无连接服务=军官告诉士兵目标是对岸，让他们自己游过去，不保证顺序，而其有的士兵还可能淹死

（2）你认为邮政系统是面向连接还是无连接的？为什么？

分析过程：面向连接的服务是按顺序，保证传输质量的，可恢复错误和流量控制的可靠的连接。基于TCP/IP协议。无连接服务是不按顺序，不保证传输质量的，不可恢复错误不进行流量控制的不可靠连接。基于UDP/IP的连接。

由此判断是面向连接还是无连接。

解决方案：无连接，他可以随意选择路线。

（3）你认为打电话是面向连接还是无连接的？为什么？

分析过程：面向连接的服务是按顺序，保证传输质量的，可恢复错误和流量控制的可靠的连接。基于TCP/IP协议。无连接服务是不按顺序，不保证传输质量的，不可恢复错误不进行流量控制的不可靠连接。基于

UDP/IP的连接。

由此判断是面向连接还是无连接。

解决方案：有连接的。因为通话时需要建立一条连接。

7、物理层要解决什么问题？物理层的主要特点是什么？能给物理层做个比喻么？

物理层要解决的主要问题：

分析过程：物理层的问题主要从干扰、物理连接、数据电路等方面考虑。

解决方案：（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：

分析过程：物理层的特点主要在于其物理规程和物理协议。

解决方案：（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，功能和规程特性。（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。

决定了运输的方式是坐火车还是汽车

8、传输媒体是物理层吗？传输媒体和物理层的主要区别是什么？传输媒体中传输的是什么？

分析过程：物理层和传输媒体是不相同的，物理层传输的是比特流，而传输媒体传输的是信号，主要区别是物理层能识别其传送的比特流，而传输媒体不知道传输信号的意义。

解决方案：传输媒体并不是物理层。传输媒体在物理层的下面。由于物理层是体系结构的第一层，因此有时称物理层为0层。在传输媒体中传输的是信号，但传输媒体并不知道所传输的信号代表什么意思。也就是说，传输媒体不知道所传输的信号什么时候是1什么时候是0。但物理层由于规定了电气特性，因此能够识别所传送的比特流。下面的图说明了上述概念。

图片:3.jpg

9、常见的传输媒体有哪几种？各有何特点？

分析过程：常见的传输媒体有双绞线、同轴电缆、光导纤维和无线信道，其特点各不相同。解决方案：

（1）双绞线：分屏蔽双绞线和无屏蔽双绞线。由两根相互绝缘的导线组成。可以传输模拟信号，也可以传输数字信号，有效带宽达250KHz，通信距离一般为几到十几公里。导线越粗其通信距离越远。在数字传输时，若传输速率为每秒几兆比特，则传输距离可达几公里。一般用作电话线传输声音信号。虽然双绞线容易受到外部高频电磁波的干扰，误码率高，但因为其价格便宜，且安装方便，既适于点到点连接，又可用于多点连接，故仍被广泛应用。（2）同轴电缆：分基带同轴电缆和宽带同轴电缆，其结构是在一个包有一层绝缘的实心导线外，再套上一层外面也有一层绝缘的空心圆形导线。由于其高带宽（高达300～400Hz）、低误码率、性能价格比高，所以用在LAN中，同轴电缆的最大传输距离随电缆型号和传输信号的不同而不同，由于易受低频干扰，在使用时多将信号调制在高频载波上。

（3）光导纤维：以光纤作为载体，利用光的全反向原理传播光信号。其优点是直径小、重量轻；传输频带宽、通信容量大；抗雷电和电磁干扰性能好，无串音干扰，保密性好，误码率低。但光电接口的价格较昂贵。光纤被广泛用于电信系统铺设主干线。

（4）无线信道：分地面微波接力通信和卫星通信。其主要优点是频率高，频带范围宽，通信信道的容量大；信号所受工业干扰较小，传输质量高，通信比较稳定；不受地理环境的影响，建设投资少、见效快。缺点是地面微波接力通信在空间是直线传播，传输距离受到限制，一般只有50Km，隐蔽性和保密性较差。卫星通信虽然通信距离远且通信费用与通信距离无

关，但传播时延较大，技术较复杂，价格较贵。

10、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

s m /1028 。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：

（a ）数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s 。

(b) 数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s 。

(a) 分析过程:

根据公式：发送时延=数据帐长度（b ）/发送速率（b/s)

传播时延=信道长度（m ）/电磁波在信道上的传播速率（m/s ）,即可解决该题。 解决方案： 发送时延=数据帐长度（b ）/发送速率（b/s)=107bit/105b/s=100s

传播时延=信道长度（m ）/电磁波在信道上的传播速率（m/s ） =106m/(2*108

)m/s=0.005s

(b)分析过程：

根据公式：发送时延=数据帐长度（b ）/发送速率（b/s)

传播时延=信道长度（m ）/电磁波在信道上的传播速率（m/s ），即可解决该题。

解决方案：

发送时延=数据帐长度（b ）/发送速率（b/s)=103bit/109b/s=1*10-6s=1μs 传播时延=信道长度（

m ）/电磁波在信道上的传播速率（m/s ） =106m/(2*108)m/s=0.005s