所以：
s>（k-1）p/b
1-08、在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和（p+h）（bit），其中p为分组的数据部分的长度，而此为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。
通信的两端共经过ｋ段链路。
链路的数据率为b（b/s），但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。
若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度Ｐ应取为多大？
答：
所需要的分组总数是x/p，因此总的数据加上头信息交通量为（p+h）x/p位。
源端发送这些位需要时间为：
（p+h）x/pb
中间的路由器重传最后一个分组所花的总时间为（k-1）（p+h）/b
因此我们得到的总的延迟为（p+h）x/pb+（p+h）（k-1）/b
对该函数求p的导数，得到{p-（p+h）}x/（p*p*b）+（k-1）/b
令
得到
因为p＞0，所以
故
时能使总的延迟最小。
1-09、计算机网络中的主干网和本地接入同各有何特点？
答：
主干网络一般是分布式的，具有分布式网络的特点：
其中任何一个结点都至少和其它两个结点直接相连；本地接入网一般是集中式的，具有集中式网络的特点：
所有的信息流必须经过中央处理设备（交换结点），链路从中央交换结点向外辐射。
1-10、试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：
（1）数据长度为107bit，数据发送速率为100kb/s，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2×108m/s。
解：
发送时延＝（10^7bit）/（100kbit/s）=100s
传播时延＝（1000km）/（2*10^8m/s）=5*10^-3s
（2）数据长度为103bit，数据发送速率为1Gb/s。
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2×108m/s。
解：
发送时延＝（10^3bit）/（1*10^9bit/s）=1*10^-6s
传播时延＝（1000km）/（2*10^8m/s）=5*10^-3s
1-11、计算机网络由哪几部分组成？
答：
一个计算机网络应当有三个主要的组成部分：
（1）若干主机，它们向用户提供服务；
（2）一个通信子网，它由一些专用的结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成的；
（3）一系列协议，这些协议为主机之间或主机和子网之间的通信而用的。
第2章协议与体系结构
2-01、网络协议的三个要素是什么？
各有什么含义？
答：
在计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则。
这些为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定即称为网络协议。
一个网络协议主
要由以下三个要素组成：
（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应答；（3）同步，即事件实现顺序的详细说明。
对于非常复杂的计算机网络协议，其结构最好采用层次式的。
2-04、试述具有五层协议的原理网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。
答：
综合OSI和TCP/IP的优点，采用一种原理体系结构。
各层的主要功能：
（1）物理层物理层的任务就是透明地传送比特流。
（注意：
传递信息的物理媒体，如双绞线、同轴电缆、光缆等，是在物理层的下面，当做第0层。
）物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。
（2）数据链路层数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧（frame）为单位的数据。
每一帧包括数据和必要的控制信息。
（3）网络层网络层的任务就是要选择合适的路由，使发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层。
（4）运输层运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务，使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。
（5）应用层应用层直接为用户的应用进程提供服务。
2-07、解释以下名词：
协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户/服务器方式。
答：
协议栈——协议套件又称为协议栈，因为它由一系列的子层组成，各层之间的关系好像一个栈。
实体（entity）——用以表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
对等层与协议：
任何两个同样的层次（例如在两个系统的第4层）之间，好像将数据（即数据单元加上控制信息）直接传递给对方。
这就是所谓的“对等层”（peerlayers）之间的通信。
我们以前经常提到的各层协议，实际上就是在各个对等层之间传递数据时的各项规定。
服务访问点SAP——是相邻两层实体交互的一个逻辑接口。
协议数据单元PDU——各层的数据单元
服务数据单元SDU——各层之间传递数据的单元
客户服务器模型——大部分网络应用程序在编写时都假设一端是客户，另一端是服务器，其目的是为了让服务器为客户提供一些特定的服务。
可以将这种服务分为两种类型：
重复型或并发型。
客户机是主叫方，服务器是被叫方。
2-08、面向连接服务与无连接服务各自的特点是什么？
答：
面向连接服务在数据交换之前必须先建立连接，保留下层的有关资源，数据交换结束后，应终止这个连接，释放所保留的资源。
而对无连接服务，两个实体之间不建立连接就可以通信，在数据传输时动态地分配下层资源，不需要事先进行预保留。
2-09、协议与服务有何区别？
有何关系？
答：
协议是水平的，服务是垂直的。
协议是“水平的”，即协议是控制对等实体之间的通信的规则。
服务是“垂直的”，即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
协议与服务的关系：
在协议的控制下，上层对下层进行调用，下层对上层进行服务，上下层间用交换原语交换信息。
同层两个实体间有时有连接。
第3章物理层
标准话路频率（300－3400Hz）,一个标准话路所占带宽4kHz（64kbit/s）,调制的3种方式（调频、调幅和调相）,信道复用技术（频分复用、（统计）时分复用、波分复用和码分复用）
3-01、物理层要解决哪些问题？
物理层的主要特点是什么？
答：
（1）物理层要解决的主要问题：
①物理层要尽可能屏蔽掉物理设备、传输媒体和通信手段的不同，使上面的数据链路层感觉不到这些差异的存在，而专注于完成本层的协议与
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。
（2）物理层的主要特点：
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。
3-02、物理层的接口有哪几个方面的特性？
各包含些什么内容？
答：
物理层的接口有机械特性、电气特性、规程特性和功能特性。
（1）机械特性说明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等。
（2）电气特性说明在接口电缆的哪条线上出现的电压应为什么范围。
即什么样的电压表示1或0。
（3）功能特性说明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。
（4）规程特性说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
3-04、奈氏准则与香农公式在数据通信中的意义是什么？
答：
奈氏准则指出了：
码元传输的速率是受限的，不能任意提高，否则在接收端就无法正确判定码元是1还是0（因为有码元之间的相互干扰）。
奈氏准则是在理想条件下推导出的。
在实际条件下，最高码元传输速率要比理想条件下得出的数值还要小些。
电信技术人员的任务就是要在实际条件下，寻找出较好的传输码元波形，将比特转换为较为合适的传输信号。
需要注意的是，奈氏准则并没有对信息传输速率（b/s）给出限制。
要提高信息传输速率就必须使每一个传输的码元能够代表许多个比特的信息。
这就需要有很好的编码技术。
香农公式给出了信息传输速率的极限，即对于一定的传输带宽（以赫兹为单位）和一定的信噪比，信息传输速率的上限就确定了。
这个极限是不能够突破的。
要想提高信息的传输速率，或者必须设法提高传输线路的带宽，或者必须设法提高所传信号的信噪比，此外没有其他任何办法。
至少到现在为止，还没有听说有谁能够突破香农公式给出的信息传输速率的极限。
香农公式告诉我们，若要得到无限大的信息传输速率，只有两个办法：
要么使用无限大的传输带宽（这显然不可能），要么使信号的信噪比为无限大，即采用没有噪声的传输信道或使用无限大的发送功率（当然这些也都是不可能的）。
3-05、常用的传输媒体有哪几种？
各有何特点？
答：
常用的传输媒体有双绞线、同轴电缆、光纤和电磁波。
一、双绞线特点：
（1）抗电磁干扰
（2）模拟传输和数字传输都可以使用双绞线
二、同轴电缆特点：
同轴电缆具有很好的抗干扰特性
三、光纤特点：
（1）传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济；
（2）抗雷电和电磁干扰性能好；（3）无串音干扰，保密性好，也不易被窃听或截取数据；（4）体积小，重量轻。
四、电磁波优点：
（1）微波波段频率很高，其频段范围也很宽，因此其通信信道的容量很大；
（2）微波传输质量较高；（3）微波接力通信的可靠性高；（4）微波接力通信与相同容量和长度的电缆载波通信比较，建设投资少，见效快。
当然，微波接力通信也存在如下的一些缺点：
（1）相邻站之间必须直视，不能有障碍物。
（2）微波的传播有时也会受到恶劣气候的影响；（3）与电缆通信系统比较，微波通信的隐蔽性和保密性较差；（4）对大量的中继站的使用和维护要耗费一定的人力和物力。
3-06、什么是曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码？
其特点如何？
答：
曼彻斯特编码是将每一个码元再分成两个相等的间隔。
码元1是在前一个间隔为高电平而后一个间隔为低电平。
码元0则正好相反，从低电平变到高电平。
这种编码的好处是可以保证在每一个码元的正中间出现一次电平的转换，这对接收端的提取位同步信号是非常有利的。
缺点是它所占的频带宽度比原始的基带信号增加了一倍。
差分曼彻斯特编码的规则是若码元为1，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平一样；但若码元为0，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平相反。
不论码元是10或，在每个码元的正中间的时刻，一定要有一次电平的转换。
差分曼彻斯特编码需要较复杂的技术，但可以获得较好的抗干扰性能。
3-07、传播时延、发送时延和重发时延各自的物理意义是什么？
答：
传播时延是指电磁波在信道中传输所需要的时间。
它取决于电磁波在信道上的传输速率以及所传播的距离。
发送时延是发送数据所需要的时间。
它取决于数据块的长度和数据在信道上的发送速率。
重发时延是因为数据在传输中出了差错就要重新传送，因而增加了总的数据传输时间。
3-08、模拟传输系统与数字传输系统的主要特点是什么？
答：
模拟传输：
只能传模拟信号，信号会失真。
数字传输：
可传模拟与数字信号，噪声不累计，误差小。
3-10、基带信号与宽带信号的传输各有什么特点？
答：
（1）基带信号是将数字信号1或0直接用两种不同的电压来表示，然后送到线路上去传输。
（2）宽带信号则是将基带信号进行调制后形成的频分复用模拟信号。
基带信号进行调制后，其频谱移到较高的频率处。
由于每一路基带信号的频谱被搬移到不同的频段上，因此合在一起后并不会互相干扰。
这样做可以在一条线路中同时传送许多路的数字信号，因而提高了线路的利用率。
3-11、有600MB（兆字节）的数据，需要从南京传送到北京。
一种方法是将数据写到磁盘上，然后托人乘火车将这些磁盘捎去。
另一种方法是用计算机通过长途电话线路（设信息传送的速率是2.4kb/s）传送此数据。
试比较这两种方法的优劣。
若信息传送速率为33.6kb/s，其结果又如何？
答：
假定连续传送且不出错。
若用2.4Kb/s速率，传输600MB需要24.3天（=600×1048576×8=5033164800bit）。
若用33.6Kb/s速率传送，则需时间1.73天。
比托人乘火车捎去要慢，且更贵。
3-16、有4个站进行码分复用CDMA通信。
4个站的码片序列为：
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）
现收到这样的码片序列：
（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）。
问哪个站发送数据了？
发送的代码是什么？
答：
只须计算4个常规的内积：
（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）∙（－1－1－1＋1＋1－1＋1＋1）/8=1
（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）∙（－1－1＋1－1＋1＋1＋1－1）/8=－1
（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）∙（－1＋1－1＋1＋1＋1－1－1）/8=0
（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）∙（－1＋1－1－1－1－1＋1－1）/8=1
结果是A和D发送比特1，B发送比特0，而C未发送数据。
第4章数据链路层
4-01、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”的区别何在？
答：
（1）数据链路与链路的区别在于数据链路除链路外，还必须有一些必要的规程来控制数据的传输。
因此，数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。
（2）“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了。
但是，数据传输并不可靠。
在物理连接基础上，再建立数据链路连接，才是“数据链路接通了”。
此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传等功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路，进行可靠的数据传输。
当数据链路断开连接时，物理电路连接不一定跟着断开连接。
4-02、数据链路层中的链路控制包括哪些功能？
答：
数据链路层中的链路控制包括链路管理；帧同步；流量控制；差错控制；将数据和控制信息分开；透明传输；寻址等功能。
4-06、一个信道速率为4kb/s。
采用停止等待协议。
传播时延为20ｍｓ。
确认帧长度和处理时间均可忽略。
问帧长为多少才能使信道利用率达到至少50％？
答：
当发送一帧的时间等于信道的传播时延的2倍时，信道利用率是50％，或者说当发送一帧的时间等于来回路程的传播时延时，效率将是50％。
即20ms*2=40ms。
现在发送速率是每秒4000bit，即发送一位需0.25ms。
则帧长40/0.25=160bit
4-07、在停止等待协议中，确认帧是否需要序号？
请说明理由。
答：
在一般情况下，确认帧不需要序号。
但如果超时时间设置短了一些，则可能会出现问题，即有时发送方会分不清对哪一帧的确认。
4-09、试证明：
当用n个比特进行编号时，若接收窗口的大小为１，则只有在发送窗口的大小Wt<=2n1时，连续ARQ协议才能正确运行。
证明：
（1）显然WT内不可能有重复编号的帧，所以WT≤2n。
设WT=2n；
（2）注意以下情况：
发送窗口：
只有当收到对一个帧的确认，才会向前滑动一个帧的位置；接收窗口：
只有收到一个序号正确的帧，才会向前滑动一个帧的位置，且同时向发送端发送对该帧的确认。
显然只有接收窗口向前滑动时，发送端口才有可能向前滑动。
发送端若没有收到该确认，发送窗口就不能滑动。
（3）为讨论方便，取n=3。
并考虑当接收窗口位于0时，发送窗口的两个极端状态
状态1：
发送窗口：
0123456701234567
全部确认帧收到接收窗口：
0123456701234567
状态2：
发送窗口：
0123456701234567
全部确认帧都没收到接收窗口：
0123456701234567
（4）可见在状态2下，接收过程前移窗口后有效序列号的新范围和发送窗口的旧范围之间有重叠，致使接收端无法区分是重复帧还是新帧。
为使旧发送窗口和新接收窗口之间序列号不发生重叠，有WT＋WR≤2n，所以WT≤2n1。
4-10、试证明：
对于选择重传ARQ协议，若用n比特进行编号，则接收窗口的最大值受公式（48）的约束。
证明：
同上，有，而选择重传ARQ协议中，接收窗口肯定比发送窗口小，即，故证。
4-11、在选择重传ARQ协议中，设编号用3bit。
再设发送窗口Wt=6而接收窗口WR=3。
试找出一种情况，使得在此情况下协议不能正确工作。
答：
设想在发送窗口内的序号为0，1，2，3，4，5，而接收窗口等待后面的6，7，0。
接收端若收到0号帧，则无法判断是新帧还是重传的（当确认帧丢失）。
4-12、在连续ARQ协议中，设编号用3bit，而发送窗口Wt=8。
试找出一种情况，使得在今此情况下协议不能正确工作。
答：
设想在发送窗口内的序号为0，1，2，3，4，5，6，7。
而接收窗口等待后面的0。
接收端若收到0号帧，则无法判断是新帧还是重传的（当确认帧丢失）
4-14、在连续ARQ协议中，若发送窗口Wt＝7，则发送端在开始时叶连续发送7个数据帧。
因此，在每一帧发出后，都要置一个超时计时器。
现在计算机里只有一个硬时钟。
设这
7个数据帧发出的时间分别为t0，t1，…，t6，且tout都一样大。
试问如何实现这7个超时计时器（这叫软时钟法）？
答：
可使用链表实现。
4-15、卫星信道的数据率为1Ｍb/s。
数据帧长为2000bit。
忽略确认帧长和处理时间。
试计算下列情况下的信道利用率：
（1）停止等待协议。
（2）连续ARQ协议，Wt=7。
（3）连续ARQ协议，Wt＝127。
（4）连续ARQ协议，Wt＝255。
答：
使用卫星信道端到端的传输延迟是250ms270ms,以1Mb/s发送，2000bit长的帧的发送时间是2000bit/（1Mb/s）=2ms。
若用t=0表示开始传输时间，那么在t=2ms，第一帧发送完毕。
t=252ms，第一帧完全到达接收方。
t=254ms，对第一帧的确认帧发送完毕。
t=504ms时带有确认的帧完全到达发送方。
因此周期是542ms。
如果在504ms内可以发送k个帧（每个帧的发送用2ms时间），则信道利用率是2k/504，因此，
（1）停止等待协议，k=1,2/504=1/252
（2）W=7，14/504=7/252（3）W=127，254/504=127/252（4）W=255，2W=510>504，故信道利用率为1。
4-16、试简述HDLC帧各字段的意义。
HDLC用什么方法保证数据的透明传输？
答：
（1）HDLC帧的格式，信息字段（长度可变）为数据链路层的数据，它就是从网络层传下来的分组。
在信息字段的两端是24bit的帧头和帧尾。
HDLC帧两端的标志字段用来界定一帧的边界，地址字段是用来填写从站或应答站的地址信息，帧校验序列FCS用来对地址、控制和信息字段组成的比特流进行校验，控制字段
升级会员 