数据与计算机通信第六章
数据通信与计算机网络(第二版)-作业答案
第1章计算机网络概论1、什么是计算机网络？计算机网络的最主要的功能是什么？答：利用通信线路将地理上分散的、具有独立功能的计算机系统和通信设备按不同的形式连接起来，以功能完善的网络软件实现资源共享和信息传递的系统就是计算机网络。
计算机网络的主要功能：资源共享、数据通信、分布式处理、负载均衡、提高系统的可靠性和可用性等等。
2、计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段有什么特点？答：计算机网络的发展可划分为三个阶段。
第一个阶段是从单个网络APPANET向互联网发展的过程。
最初只是一个单个的分组交换网，并不是一个互联网络。
后来，ARPA才开始研究多种网络互联的技术。
第二个阶段是建成了三级结构的因特网。
分为：主干网、地区网和校园网（或企业网）。
这种三级网络覆盖了全美国主要的大学和研究所，并且成为因特网中的主要部分。
第三个阶段是逐渐形成了多层次ISP结构的因特网。
3、说明网络协议的分层处理方法的优缺点。
答：优点：可使各层之间互相独立，某一层可以使用其下一层提供的服务而不需知道服务是如何实现的；灵活性好，当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影响；结构上可以分割开，各层可以采用最合适的技术来实现；易于实现和维护；能促进标准化工作。
缺点：层次划分得过于严密，以致不能越层调用下层所提供的服务，降低了协议效率。
4、将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较，讨论其异同之处。
答：TCP/IP和OSI的相同点是二者均采用层次结构，而且都是按功能分层，不同点有：OSI分七层，而TCP/IP分为四层；OSI层次间存在严格的调用关系，两个层实体的通信必须通过下一层实体，不能越级，而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务，因而减少了一些不必要的开销，提高了协议效率;OSI只考虑用一种标准的公用数据网。
5、计算机网络的硬件组成包括哪几部分？答：计算机网络的硬件组成包括服务器、主机或端系统设备、通信链路等6、计算机网络可从哪几个方面进行分类？答：计算机网络可以从网络的交换功能、网络的拓扑结构、网络的覆盖范围、网络的使用范围等方面进行分类。
计算机科学导论 第六章 计算机网络
传输层
网络层提供主机（点）到主机（点）的连接 功能：负责客户端和服务器进程之间的消息 的逻辑传输，是端（端口）到端（端口）的连 接 server
client
网络层只是找到网络上的主机，而传输层则是 用户如何通过客户机上的不同应用程序来实现对服 找到要访问的进程（程序）。 务器不同资源的访问，如迅雷下载服务器资源，浏 览公司网站或读取公司数据。
–总线结构的优点
• 结构简单/布线容易/可靠性高/易于扩充。 • 节省连接线/连接成本较低。 • 早期的同轴电缆局域网多采用这种结构。
–总线结构的缺点
• 故障诊断相对困难。 • 总线故障会引起整个网络的瘫痪。 • 同一时刻只能有一个结点发送数据，存在总线的使用 权争用。
8
• 环形结构
–连接方式
• 所有站点连接在一个封闭的环路中。 • 一个站点发出的数据要通过所有的站点，最后回到 起始站点。 • 某个站点接收到数据，要把此数据的目标地址与本 站点地址进行比较，相同时才接收该数据。
网络层
定义了基于IP协议的逻辑地址 功能：负责数据包从源主机到目的主机的发 送，并选择最佳路径
连接外网使用的路由器属于网络层
网络层通过IP地址对不同主机进行寻址。
IP地址
Internet是由不同物理网络互连而成，不同网 络之间实现计算机的相互通信必须有相应的地 址标识，这个地址标识称为IP地址。IP地址提 供统一的地址格式即由32Bit位组成。
域名系统
域名系统 用具有直观意义的字符串来表示地址。 域名实际就是名字，采用层次结构，按 地理域或机构域进行分层。 格式： 主机名.三级域名.二级域名.顶级域名 顶级域名一般为机构性域名和地理性 域名
因特网的域名举例：
• 中央电视台向因特网提供万维网服务的计算 机的域名是：
计算机网络与通信第6章习题
第6章：网络层1. 假设在以太网上运行IP协议，源主机A要和IP地址为的主机B通信，请问A如何得到主机B的MAC地址（说明采用的协议以及查找过程）解答：主机A采用地址解析协议ARP获得主机B的MAC地址，具体过程如下：(1)主机A首先很据主机B的IP地址,在自己的ARP高速缓存表查找与之对应的MAC地址。
如果可以找到，不再进行地址解析；否则，则以广播方式发送一个ARP请求分组，该请求分组中包含主机A的IP地址、MAC地址以及主机B的主机地址。
(2)主机B在接收到ARP请求分组时，将完成地址解析，并发送ARP应答分组，该分组包含了主机B的MAC地址。
(3)主机A收到来自主机B的ARP应答分组时，将提取主机B的IP地址和MAC地址加入到ARP高速缓存表中，然后将具有完整的源IP地址、目的IP地址、目的MAC地址和数据作为一个发送分组，传送给数据链路层并封装成帧。
2. 考虑如图所示的采用基于距离矢量的路由选择算法的子网。
假设路由器C刚启动，并测得到达它的邻接路由器B、D、E的时延分别等于6、3、5。
此后，路由器C依次收到下列矢量：来自D的（16，12，6，0，9，10）、来自E的（7，6，3，9，0，4）以及来自B的（5，0，8，12，6，2）。
上面的矢量表示的是发送该矢量的结点分别与结点A、B、C、D、E、F的延时。
则路由器C 在收到3个矢量之后的新路由表是什么解答：已知路由器C测得到达自己的邻接路由器B、D和E的时延分别等于6、3和5。
在收到来自D的矢量（16、12、6、0、9、10）后，路由器C的路由表如表1所示。
表1自E的矢量（7，6，3，9，0，4）后，路由器C的路由表如表2所示。
表2在收到来自B的矢量（5，0，8，12，6，2）后，路由器C的路由表如表3 所示。
表33. 一个有50个路由器的网络，采用基于矢量距离算法的路由选择算法，路由表的每个表项长度为6字节，每个路由器都有3个邻接路由器，每秒与每个邻接路由器交换1次路由表。
微机第6章并行通信和串行通信
(3)异步传送：5~8位/字符，时钟速率为通信波 特率的1、16或64倍
(4)可自动产生、检测和处理终止字符， 可产生1、1.5或2位的停止位
(5)波特率在同步方式时为0～64Kbps， 异步方式时为0～19.2Kbps
(6)全双工、双缓冲器发送器和接收器
3. 信号传输方式（续）
常用的调制方式有三种： 调幅、调频和调相，分别如下图所示。
4. 调制解调器
• 调制（Modulating）
– 把数字信号转换为电话线路传送的模拟信号
• 解调（Demodulating）
– 将电话线路的模拟信号转换为数字信号
• 调制解调器MODEM
– 具有调制和解调功能的器件合制在一个装置
与并行相比串行通信的特点
将数据分解成二进制位用一条信号线， 既传送数据信息，又传送控制信息
要求数据格式固定，分为异步和同步数 据格式
串行通信中对信号的逻辑定义与TTL不 兼容，需进行逻辑关系和逻辑电平转换
串行传送信息的速率需要控制，要求双 方约定通信传输的波特率
6.4 可编程并行通信接口芯片8255A
3．端口C的使用较特殊，除工作在方式0作为数据端 口之外，当工作在方式1和方式2时，它的大部分 引脚被用作联络信号，端口C还可以进行按位置位 /复位操作
二．8255A的编程结构
8255A由以下几部分组成：见图 1．三个数据端口A，B，C 这三个端口均可看作是I/O 口，但它们的结构和功能也 稍有不同。 A口：是一个独立的8位I/O 口，它的内部有对数据
字符速率与波特率两者关系
字符速率：每秒钟传输的字符数。 波特率：指单位时间内传送二进制数据的 位数。单位为：b/s
《数据与计算机通信》课后习题参考答案
《数据与计算机通信》课后习题及参考答案第2章的参考答案2.1答案：设发送消息的蓝军为A，另外一个蓝军为B。
再设步兵由一头到量外一头所用的时间为t，可以定义两军的通信协议如下：（1）A发送消息后2t时间内还灭有收到B的确认，则重发，直到收到确认。
（2）B收到消息后，立即发送去确认知道不再收到A的消息。
（3）若在中午之前t时刻，A还没有收到B的确认信息，或者B在中午前的2t时间内还继续收到A发来的消息，则第二天进攻。
2．3答案：（1）预定（A）客人（Guest）向主人（Hosts）发出要Pizza的Request。
（B）主人接受请求，提起电话拨Pizza饼店，在电话中提出预定的种类和数量。
（C）Pizza店的外卖服务生(Order Clerk)填好订单，然后传送给Pizza Cook。
完成；（2）送货（A）Pizza Cook将做好的Pizza饼给服务生；（B）服务生在订单上签字后送给送货车司机，司机开车取送货，沿道路送往订货人的地点；（C）送货车司机到达后，拿出定单和主人交接；（D）主人将送来的Pizza饼再送给客人(Guest)2.4 答案A．(1)中国总理与英文翻译之间：(a)中国总理对自己的英文翻译说中文；(b)中国翻译将中文翻译成英文后给法国总理的英文翻译；(2)法国总理与英文翻译之间(a)法国总理的英文翻译接收中国总理的英文翻译给自己的英文翻译；(b)将英文翻译成法文，然后给法国总理，反之亦然。
B．这三者之间要实现一种类似于电信系统中三方通信之类的过程：(1)中国总理拿起电话，说中文给中文/德文翻译(2)德文翻译把中文翻译成德文，然后通过电话线传送给法国总理的德文/法文翻译(3)德文/法文翻译将接收到的德文翻译成法文(4)德文/法文翻译将翻译过来的法文给法国总理听2．7 答案a．在分段情况下，都需要包含N层数据首部的拷贝b．在组合的情况下，可以用一个N层的数据首部组合成单一的N－1层PDU。
计算机应用基础第六章计算机网络基础
随着TCP/IP体系结构在网络中的广泛应用，标 志Internet的诞生。
计算机应用基础第六章计算机网络 基础
计算机网络的发展历程
第四个阶段 :以下一代Internet为中心的 新一代网络。
计算机应用基础第六章计算机网络 基础
按网络覆盖的地理范围分类
2.城域网(MAN :metropolitan area network) 连接方式：与局域网类似， 距离：10－100公里的区域。
城域网列为单独一类的原因是有了独立的可 实施标准。
比如：重庆电大的网络系统就是一个城域网。
计算机应用基础第六章计算机网络 基础
计算机网络的发展历程
第一阶段:20世纪60年代中期之前的以主机为中 心的第一代计算机网络。
典型应用：是由一台计算机和全美范围内2 000 多个终端组成的飞机定票系统。终端是一台计 算机的外部设备包括显示器和键盘，无CPU和 内存。
其他常见产品：VAX 计算机。 这样的通信系统已具备了网络的雏形。
计算机应用基础第六章计算机网络 基础
计算机网络的发展历程
第二个阶段:20世纪60年代中期至70年代的以通信 子网为中心的第二代计算机网络。
典型代表：是美国国防部高级研究计划署的计算 机分组交换网ARPAnet，ARPAnet标志着计算机 网络发展进入了一个新纪元，使计算机网络的概 念发生了根本性的变化，它被认为是Internet的前 身。
计算机应用基础网考课
第六章 计算机网络基础
计算机应用基础第六章计算机网络 基础
第六章考试内容
计算机网络基本知识 Internet基本知识 网络连接
《数据通信与计算机网络》电子教案第6章 网际层 IP
B
16382
20971 50
128.1
191.254
65 534
C
192.0.1
233.255.254
254
网络和现代通信技术基础——Internet网际层
6.2 IP地址与ARP
IP地址的转换： 标志主机地址的是机器的物理地址，又称为MAC地址。 MAC地址是集成在网卡上的，所以又叫做硬件地址。MAC地址是一个 6字节（48bit）二进制数，采用16进制表示法例如：09 E0 AC 00 9B 0D。 从IP地址到物理地址的转换是由地址解析协议ARP来完成。 主机A的ARP工作过程如下： （设：寻找主机B的物理地址） （1）ARP进程在本局域网上广播发送一个ARP请求分组，上面有主机 B的IP地址； （2）在本局域网上的所有主机上运行的ARP进程都收到此ARP请求分 组； （3）主机B在ARP请求分组中见到自己的IP地址，就向主机A发送一个 ARP响应分组，写入自已的物理地址； （4）主机A收到主机B的ARP响应分组后，就在其ARP高速缓存中写入
6.2 IP地址与ARP
1. IP地址及其表示方法 点分十进制记法： 130.9.44.192。 IP地址的结构分为两部分： 网络号：net-id 主机号：host-id IP地址的类别： 常用的有A、B、C三类地址。
网络和现代通信技术基础——Internet网际层
6.2 IP地址与ARP
IP 地址的结构与分类：
IP地址的分配与管理 ：
网络互连时IP地址分配示意
网络和现代通信技术基础——Internet网际层
6.2 IP地址与ARP
子网划分 为了使IP地址的使用更加灵活，在IP地址中又 增加了一个“子网号字段”，为获得地址的 单位进行二次分配提供了方便
数据与计算机通信dataandcomputercommunication课后习题答案
《数据与计算机通信》课后习题参考答案第2章的参考答案2.1答案：设发送消息的蓝军为A，另外一个蓝军为B。
再设步兵由一头到量外一头所用的时间为t，可以定义两军的通信协议如下：（1）A发送消息后2t时间内还灭有收到B的确认，则重发，直到收到确认。
（2）B收到消息后，立即发送去确认知道不再收到A的消息。
（3）若在中午之前t时刻，A还没有收到B的确认信息，或者B 在中午前的2t时间内还继续收到A发来的消息，则第二天进攻。
2．3答案：（1）预定（A）客人（Guest）向主人（Hosts）发出要Pizza的Request。
（B）主人接受请求，提起电话拨Pizza饼店，在电话中提出预定的种类和数量。
（C）Pizza店的外卖服务生(Order Clerk)填好订单，然后传送给Pizza Cook。
完成；（2）送货（A）Pizza Cook将做好的Pizza饼给服务生；（B）服务生在订单上签字后送给送货车司机，司机开车取送货，沿道路送往订货人的地点；（C）送货车司机到达后，拿出定单和主人交接；（D）主人将送来的Pizza饼再送给客人(Guest)答案A．(1)中国总理与英文翻译之间：(a)中国总理对自己的英文翻译说中文；(b)中国翻译将中文翻译成英文后给法国总理的英文翻译；(2)法国总理与英文翻译之间(a)法国总理的英文翻译接收中国总理的英文翻译给自己的英文翻译；(b)将英文翻译成法文，然后给法国总理，反之亦然。
B．这三者之间要实现一种类似于电信系统中三方通信之类的过程：(1)中国总理拿起电话，说中文给中文/德文翻译(2)德文翻译把中文翻译成德文，然后通过电话线传送给法国总理的德文/法文翻译(3)德文/法文翻译将接收到的德文翻译成法文(4)德文/法文翻译将翻译过来的法文给法国总理听2．7 答案a．在分段情况下，都需要包含N层数据首部的拷贝b．在组合的情况下，可以用一个N层的数据首部组合成单一的N－1层PDU。
第3章的参考答案3．1 答案a. 因为多点配置是共享的广播信道。
数据通信与计算机网络--06局域网技术
数据通信与计算机网络--06局域网技术数据通信与计算机网络-06 局域网技术在当今数字化的时代，计算机网络已经成为我们生活和工作中不可或缺的一部分。
而局域网技术作为计算机网络的重要组成部分，为我们在相对较小的地理范围内实现设备之间的高效通信和资源共享提供了有力的支持。
局域网，通常指的是在一个有限的区域内，如学校、办公室、家庭等，将多台计算机及相关设备通过某种方式连接起来，形成的一个通信网络。
它的覆盖范围一般在几千米以内。
在局域网中，常见的拓扑结构有总线型、星型、环型和树型等。
总线型拓扑结构是将所有设备连接在一条总线上，信息沿着总线进行传输。
这种结构简单，成本较低，但一旦总线出现故障，整个网络就会瘫痪。
星型拓扑结构则是以一个中心节点为核心，其他设备都连接到这个中心节点上。
它的优点是易于管理和维护，某个节点出现故障不会影响其他节点的正常工作。
环型拓扑结构是将各个设备依次连接形成一个环形，信息在环中单向传输。
树型拓扑结构类似于一棵倒置的树，具有层次分明的特点。
以太网是局域网中应用最为广泛的技术之一。
它采用了 CSMA/CD （载波监听多路访问/冲突检测）的介质访问控制方法。
在以太网中，多个节点共享传输介质，如果两个节点同时发送数据，就会产生冲突。
CSMA/CD 机制能够检测到冲突，并在冲突发生后采取一定的退避算法，等待一段时间后重新发送数据，从而保证数据的有效传输。
为了实现局域网内的设备互联，需要使用各种网络设备。
集线器是一种早期的设备，它将多个端口连接在一起，形成一个共享的网络。
但由于所有端口共享带宽，所以网络性能相对较低。
交换机则是一种更先进的设备，它能够根据 MAC 地址（媒体访问控制地址）对数据进行转发，每个端口都拥有独立的带宽，大大提高了网络性能。
此外，还有路由器，它主要用于连接不同的网络，实现网络之间的通信。
在局域网中，传输介质也是非常重要的。
常见的传输介质有双绞线、同轴电缆和光纤等。
双绞线是一种价格低廉、使用广泛的传输介质，分为屏蔽双绞线和非屏蔽双绞线。
《数据通信与计算机网络》复习题
《数据通信与计算机网络》复习题计算机网络复习第一章概述1、什么是计算机网络？按照覆盖范围可将计算机网络分成哪三种？按照拓扑结构来分可以分成哪几种？计算机网络的功能主要有哪些？从计算机网络的组成上看，计算机网络可以由哪二部分组成？答：计算机网络是以实现远程通信为目的，一些互连的，独立自治的计算机的集合。
按照覆盖范围可分为2）广域网WAN，3）局域网LAN，4）城域网MAN，5）个人区域网PAN。
按拓扑结构可分为星形，树形，总线形，环形各网格形。
主要功能有1）资源共享，2）数据通信，3）提高了系统的可靠性，4）有利于均衡负荷，5）朝代了灵活的工作环境。
从组成在看，计算机网络可由1）能向用户提供服务的若干主机，2）由一些专用的通信处理机和连接这些结点的通信链路所组成的一个或数个通信子网，3）为主机与主机，主机与通信子网中各个结点之间通信而建立的一系列协议，即通信双方事先约定的，共同遵守的一组规则三部分组成.2、什么是计算机网络协议？协议的三要素是什么？答：为在网络中进行数据交换而建立的规则，标准或约定称为网络协议。
协议的三要素：语法，语义，同步。
3、计算机网络的体系结构是指什么？常见的计算机网络的体系结构由哪几种？各由几层组成？分别说明各层的作用？答：计算机网络体系结构是计算机网络的各层及其服务和协议的集合，也就是计算机网络及其部件所应完成的功能的精确定义，以作为用户进行网络设计和实现的基础。
常见的有OSI 参考模型，由物理层（是为数据链路层提供一个物理连接，在物理媒体上透明地传送比特流）数据链路层（是屏蔽物理层的特性，为网络提供一个数据链路连接，在一条有可能出差错的物理连接上，进行几乎无差错的数据传输）网络层（是为源端的运输层送来的分组，选择合适的路由和交换结点，正确无误地按照地址传送给目的端的运输层）运输层（是为会话层用户提供一个端到端的可靠，透明和优化的数据传输服务机制）会话层（是为端系统的应用程序之间提供了对话控制机制，允许不同主机上的各种进程之间进行会话，并参与管理）表示层（为上层用户解决用户信息的语法问题）应用层（为特定类型的网络应用提供了访问OSI 环境的手段）七个层次组成。
计算机网络第六章习题
第六章局域网补充习题一．选择题1. IEEE 802系统协议中描述逻辑链路控制子层功能、特性和协议的是（C）。
A. IEEE802.5B. IEEE802.4C. IEEE802.2D. IEEE802.32. 对于基带CSMA/CD而言，为了确保发送站点在传输时能检测到可能存在的冲突，数据帧的传输时延至少要等于信号传播时延的( B )。
A. 1倍B. 2倍C. 4倍D. 2.5倍3. 关于冲突域和广播域说法正确的是（C）。
A. 集线器和中继器连接不同的冲突域B. 网桥和二层交换机可以划分冲突域，也可以划分广播域C. 路由器和三层交换机可以划分冲突域，也可以划分广播域D. 通常来说一个局域网就是一个冲突域4. 在10Base5的以太网中，最大的网段长度是（B）。
A. 2000mB. 500mC. 185mD. 100m5. 数据链路层中的数据块常被称为（C）。
A. 信息B. 分组C. 帧D. 比特流6. 在以下传输介质中，带宽最宽、抗干扰能力最强的是(D )。
A. 双绞线B. 无线信道C. 同轴电缆D. 光纤7. 在虚电路方式中( B )。
A. 能保证每个分组正确到达，但分组的顺序发生了变化B. 能保证每个分组正确到达，且分组的顺序与原来的一样C. 不能保证每个分组正确到达，分组顺序也发生了变化D. 不能保证每个分组正确封达，而且有的分组会丢失8. 在数据报方式中，在整个传输过程中数据报( C )。
A. 不需要建立虚电路，也不必为每份数据报进行路由选择B. 需要建立虚电路，但不必为每份数据报进行路由选择C. 不需要建立虚电路，但要为每份数据报进行路由选择D. 要建立虚电路，也要为每份数据报进行路由选择9. 下列关于局域网的叙述中，正确的叙述是（D）。
A. 地理分布范围大B. 数据传输率低C. 误码率高D. 不包含OSI参考模型的所有层10．下面哪个不是广域网（C）。
A. PSTNB. X.25C. VLAND. A TM11．下面属于随机访问介质访问控制的是（C）。
第6章(1)计算机网络概述
28
网络体系结构：指计算机网络的各个层和在各层上使用的全部协议。
网络体系结构定义了一个框架，它使这些用不同媒介连接起来的不同 设备和网络系统在不同的应用环境下可实现互操作，并满足各种业务的需 求。任何厂商的任何产品、以及任何技术只要遵守这个空间的行为规则， 就能够在其中生存并发展。
网络体系结构采用分层处理方法解决问题，把复杂的网络互联问题划 分为若干个较小的、单一的问题，在不同层上予以解决。
29
接口：
每层都是建筑在它的前一层的基础上，每层间有相应的通信协议，相 邻层之间的通信约束称为接口。 接口用于说明上层如何使用下层的服务。
服务：
在分层处理后，相似的功能出现在同一层内，每一层仅与其相邻上、 下层通过接口通信，该层使用下层提供的服务，并向上层提供服务。
服务用于说明某一层为上一层提供一些什么功能。
上、下层之间的关系是下层对上层服务，上层是下层的用户。
30
相关国际机构简介： 在计算机网络标准领域中，有各种类型的组织参与标准的指定和推广。
1.国际标准领域： 国际标准组织 ISO (International Organization for Standardization) 各国标准化团体组成的世界性的联合会。 位于瑞士的日内瓦，有100多个国家加入。 美国国家标准化协会 ANSI (American National Standards Institute) 国家性民间组织，ANSI标准常常被ISO采纳为国际标准 电子及电气工程师协会 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 国际性的电子技术与信息科学工程师的协会，是世界上最大的专业技 术组织之一，拥有来自175个国家的36万会员(到2005年)。
第六章计算机网络及其应用
同轴电缆
同轴电缆由一对导体组成，它们是按“同轴”的形式构成 线对，最里面是内导体，外包一层绝缘材料，外面再套一 个空心的圆柱形外导体，最外面则是起保护作用的塑料外 皮。内导体和外导体构成一组线对，外导体也可由编织线 来实现。
光缆
光缆由包裹在一起的一根或多根光纤构成。光纤是一根很 细的可传导光线的纤维媒体，其半径仅几微米至一二百微 米。制造光纤的材料可以是超纯硅、合成玻璃或塑料。
主机号，也叫做主机地址，用于标识同一个网络上的各个计算 机。
IP地址有二进制和十进制两种格式。十进制格式是由二 进制翻译过来的，用十进制表示为了便于使用和记忆。 二进制的IP地址共有32位，如：11001010 01100011 01100000 01000100，若将每个字节用一个十进制数表 示，并用“．”分隔，上例就变为 202.99.96.68。
收点（目的）之间构成一条实际连接的专用物理线路，最 典型的电路交换网络就是公用电话交换网（PSTN）。 （2）报文交换网络 报文交换又称为存储转发技术，该方式不需要建立一条专 用的物理线路。信息先被分解成报文，然后一站一站地从 源头送达目的地，这有点类似通常的邮政寄信方式。 （3）分组交换网络 分组交换网络的基本原理与报文交换相同，它也不需要建 立专用的物理线路，但信息传送的方式不是报文而是分组， 分组的最大长度比报文短得多。
按网络的拓扑结构分类:
网络拓扑结构是指组成计算机网络的计算 机、通信设备和通信线路的物理布局，即 计算机网络是怎样构成的一种图示。
网络的基本拓扑结构主要有四种：总线型、 星型、环型、网状型。实际网络的拓扑结 构可以是这些基本结构的扩展或混合使用。
总线型
总线结构是使用同一条通信线路连接所有计算 机的一种方式，也就是说，所有计算机共用同 一条通信线路
数据通信与计算机网络（第2版）习题6
数据通信与计算机网络（第2版）第6章习题第1 页共1 页一、填空题1.通信网的硬件系统一般由、和转换交换系统等3部分通信设备构成，这是构成通信网的物理实体。
2.现代通信网除了有传递各种用户信息的业务网之外，还需要若干支撑网，如、、和管理网。
3.SONET 定义了线路速率的等级结构，其传输速率以为基础进行倍乘，这个速率对于电信号就称“第1级同步传送信号”，记为STS-1;SDH 速率为，称为“第1级同步传送模块”，记为STM-1STM-1。
4.ITU 对第三代移动通信系统确定了3个无线接口标准，分别是、和。
其中，是由我国所提出的标准。
5.ITU 在2012年1月通过了4G 4G（（IMT-Advanced IMT-Advanced）的）的4种标准，分别是、、和。
6.广域网为用户所提供的服务可以分为两大类，即的网络服务和的网络服务。
这两种服务的具体实现就是通常所谓的数据报服务和虚电路服务。
7.帧中继是在OSI/RM 的层上使用的方式传送和交换数据单元的一种方式。
8.帧中继是一种简化的技术，帧中继业务兼有业务和的长处，实现上又比ATM 技术简单。
9.ISDN 定义了一些标准化的信道，定义了一些标准化的信道，并分别用一个英文字母来表示，并分别用一个英文字母来表示，并分别用一个英文字母来表示，其其中最常见的是信道（信道（64kbit/s 64kbit/s 的数字PCM 话音或数据信道）和 信道（信道（信道（16kbit/s 16kbit/s 或64kbit/s 用作公共信道信令的信道）。
10.ISDN 有两种接口方式：即 （BRI BRI））接口和接口和 （PRI PRI））接口。
11.ISDN 一次群速率的结构是nB+D,n 的数值对应于2.048Mbit/s 2.048Mbit/s（（E1系统）和1.544Mbit/s （T1系统）的基群，分别为分别为 或或 。
12.ATM 的分层参考模型是一个立体模型，在逻辑上可按以下3个层面进行描述，分别是进行描述，分别是 平面、平面、平面、 平面和平面和平面和 平面。
第6章计算机网络与通信
苏州大学
4．码分多路复用
码分多路复用（CDM）是一种真正的动态复用技术，它既共享信道频 率，也共享时间。 码分多路复用技术的原理是每比特时间被分成m个更短的时间槽，称 为码片，一般每比特有64或128个码片，每个通道被指定一个唯一的 m位的代码或码片序列。当发送“1”时站点就发送码片序列，发送 “0”时就发送码片序列的反码。当两个或多个站点同时发送时，各路 数据在信道中被线性相加。为了便于从信道中分离出各路信号，各个 站点的码片序列是相互正交的。 码分多路复用是一种用于移动通信系统的新技术，笔记本电脑和掌上 电脑等移动性计算机的联网通信就使用该技术。
（2）误码率
误码率是指二进制比特流在数据传输系统中被传错的概率，是衡量通信系统可靠性的重要指标。 误码率的计算公式为： 误码率=接收时出错的比特数/发送的总比特数 在计算机网络中，一般要求误码率低于10-6，即百万分之一
（3）带宽
带宽是信道能传输的信号的频率宽度，是信号的最高频率和最低频率之差。在一定程度上体现了 信道的传输性能。 一般来说，信道的带宽越大，其传输速率也越高。
苏州大学
6.1.3数据编码技术
数据编码是将数据表示成合适的信号形式，以便于数据的传输和处理 计算机网络中主要采用两种数据编码技术：模拟数据编码方法和数字 数据编码方法
苏州大学
1．模拟数据编码方法
模拟数据编码方法就是把数字信号转换为模拟信号的编码方法。 由于导体存在电阻，电信号直接传输的距离有限。但研究发现，高频 振荡的正弦波信号在长距离通信中能够比其他信号传送得更远，因此 ，人们利用这种高频正弦波作为载波，携带信息进行传送 。 信息传输时，利用信源信号去调整（改变）载波的某个参数（幅度、 频率或相位），这个过程称为“调制”。经过调制后的载波携带着被 传输的信号在信道中进行长距离传输，到达目的地后，接收方再把载 波携带的信号检测出来恢复为原始的信号，这个过程称为“解调” 。 调制的基本思想是把数字信号的“0”和“1”用某种载波（正弦波）的 变化表示，常用的调制方式有移幅键控法ASK（调幅）、移频键控法 FSK（调频）和移相键控法PSK（调相） 。
精品文档-计算机数据通信教程(张燕)-第6章 差错控制
1
1100011
1 监督码元
第6章 差错控制
6.3.3 海明码 差错控制编码中用得较多的有一种线性分组码。所谓
线性分组码，它的信道编码方式是在k位信息码元后加上r 位监督码元，监督码元与信息码元之间构成线性关系。信 息码元确定后，监督码元可以根据编码规则，通过线性运 算得到。线性分组码构成如图6-1所示。
第6章 差错控制
表6-2 发送码元真值表
信
a6 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1
息
a5 a4 00 00 01 01 10 10 11 11 00 00 01 01 10 10 11 11
位
a3 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1
监督位
a2
S an1 an2 a1 a0 c
第6章 差错控制
若为偶校验，S=0，就认为无错；若S=1，就认为 有错。若为奇校验，S = 1，就认为无错；若S = 0，就 认为有错。我们把S的计算式称为监督关系式，S称为校 正子。
在海明码中，我们将监督码元增加一位，相应地设 计出两个监督关系式，得到两个校正子的值，两个校正 子就有四种可能的取值组合：00、01、10、11，表示了 四种不同的情况。其中一种表示无错，另外三种则可能 表示出现一个误码情况下的三个出错位置。依此类推， 若有r位监督码元，就能指出一个误码情况下的(2r –1) 个出错位置，这就是海明码的工作机理。
第6章 差错控制 表6-1 校正子与误码位置设定真值表
误码位置
S1
S2
S3
无错
0
0
0
a0
0
0
1
a1
0
1
王道计组第六章总线思维导图脑图
第六章 总线总线概述基础概念总线是一组能为多个部件分时共享的公共信息传送线路分时是指同一时刻只允许有一个部件向总线发送信息，如果系统中有多个部件，则它们只能分时地向总线发送信息共享是指总线上可以挂接多个部件，各个部件之间互相交换的信息都可以通过这组线路分时共享总线的特性1. 机械特性：尺寸、形状、管脚数、排列顺序2. 电气特性：传输方向和有效的电平范围3. 功能特性：每根传输线的功能（地址、数据、控制）4. 时间特性：信号的时序关系总线的分类按数据传输格式串行总线优点：只需要一条传输线，成本低廉，广泛应用于长距离传输；应用于计算机内部时，可以节省布线空间缺点：在数据发送和接收的时候要进行拆卸和装配，要考虑串行并行转换的问题并行总线优点：总线的逻辑时序比较简单，电路实现起来比较容易缺点：信号线数量多，占用更多的布线空间；远距离传输成本高昂按总线功能片内总线片内总线是芯片内部的总线它是CPU芯片内部寄存器与寄存器之间、寄存器与ALU之间的公共连接线系统总线系统总线是计算机系统内各功能部件（CPU、主存、I/O接口）之间相互连接的总线按系统总线传输信息内容的不同数据总线（DB）用来传输各功能部件之间的数据信息，它是双向传输总线，其位数（根数）与机器字长、存储字长有关双向区分数据通路表示的是数据流经的路径数据总线是承载的媒介地址总线（AB）传输地址信息，包括主存单元或I/O接口的地址；位数（根数）与主存地址空间大小及设备数量有关单向控制总线（CB）一根控制线传输一个信号；有出：CPU送出的控制命令；有入：主存（或外设）返回CPU的反馈信号系统总线的结构单总线结构结构：CPU、主存、I/O设备（通过I/O接口）都连接在一组总线上，允许I/O设备之间、I/O设备和CPU之间或I/O设备与主存之间直接交换信息优点：结构简单，成本低，易于接入新的设备缺点：带宽低、负载重，多个部件只能争用唯一的总线，且不支持并发传送操作双总线结构通道是具有特殊功能的处理器，能对I/O设备进行统一管理，通道程序放在主存中结构：双总线结构有两条总线，一条是主存总线，用于CPU、主存和通道之间进行数据传送；另一条是I/O总线，用于多个外部设备与通道之间进行数据传送优点：将较低速的I/O设备从单总线上分离出来，实现存储器总线和I/O总线分离缺点：需要增加通道等硬件设备支持突发（猝发）传送：送出一个地址，收到多个地址连续的数据三总线结构结构：三总线结构是在计算机系统各部件之间采用3条各自独立的总线来构成信息通路，这3条总线分别为主存总线、I/O总线和直接内存访问DMA总线。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第 19 页
例子
If 发送器发送 an IRA G(1110001) 并且使用奇校 验, 就附加 1 ，然后发送 11110001. 接收器检测接受的字符， 1s的个数是 接收器检测接受的字符， 如果 1s的个数是 odd, 假设没错误发生. 假设没错误发生.
If 1 bit(or any odd number of bits) 在传输过程 错误翻转 (for example 11100001) ,那么接收器就 1110 ,那么接收器就 能检测到一个错误。 能检测到一个错误。 Note that, if 2 bits (or any even number) 由于 错误, 错误, an undetected error occurs
– 异步传输 – 同步传输
上一页 停止放映 下一页
第8页
异步
同一时间传输的字符数据
– 5 至 8 比特
定时在每个字符内保持 每个字符都要求重新取得同步
上一页 停止放映 下一页
第9页
异步传输
上一页 停止放映 下一页
第 10 页
实际的起始位和终止位
上一页 停止放映 下一页
第 11 页
异步-过程 异步 过程
23
CRC
n-k n-k+1
2
n−k
M
P R
n−k
T
T 2n−k M + R = P P R+R =Q+ =Q P
24
2
M
P
R =Q+ P
T =2 M +R
n −k
二进制除法
25
多项式
CRC 过程可以描述为如下
X nM ( X ) R( X ) = Q( X ) + P( X ) P( X ) T ( X ) = X n M ( X ) + R( X )
对于稳定信息流, 对于稳定信息流, 字符的间隔是均匀分布的
(停止元素的长度) 停止元素的长度)
例子: 例子: 发送 IRA 字符 “ABC”
– – – – 1 起始比特, 7 位数据比特, 1校验比特, 1 停止比特 起始比特, 位数据比特, 1校验比特, 空闲 state, receiver 接收器搜索 transition 从1 to 0 Then 采样下个7位间隔 intervals (字符长度) 采样下个7 (字符长度) Then looks for下个 transition from 1 to 0 为 下个字符 for下个
20
循环冗余校验
循环冗余检验
– cyclic redundancy check, CRC – *模2运算 模 运算* 运算 • 使用无进位的二进制加法，即异或（XOR） 使用无进位的二进制加法，即异或（ ） 操作 • 例6.6 – 多项式 – 数字逻辑
上一页 停止放映 下一页
第 21 页
CRC 最常用最有效的方法 给定一个 k bits 数据块，发送器生成一 个（n-k）位比特序列 (FCS) 必须使最后得到的含有n个比特的帧可以 被预先设定的整数 预先设定的整数整除 预先设定的整数 接收器用预先设定的整数 预先设定的整数把帧区分 预先设定的整数
上一页 停止放映 下一页
– Manchester encoding(digital) – Carrier frequency (analog)
第 14 页
同步-数据块级 同步 数据块级
必须指示数据块的起始和结束 使用 preamble 和 postamble 比异步效率更高 (lower overhead) Example: HDLC – 48 bits control information、 、 preamble and postamble • Each data blocks 1000 characters
17
差错检测过程
18
奇偶校验
奇偶校验
最简单的差错检测机制 典型的例子： 典型的例子：字符的传输 偶校验用于同步传输 用于同步 偶校验用于同步传输 奇校验用于异步传输 用于异步 奇校验用于异步传输 不安全性 • 噪声脉冲的长度经常破坏一个以上的比特 – 例 6.5 – – – – –
上一页 停止放映 下一页
上一页 停止放映 下一页
第 16 页
差错检测
错误在所难免 使用 error-detecting code检测 errorcode检测 附加在发送器 接收器重新计算和检测 也有可能存在不能检测到的错误 奇偶校验
设置奇偶比特，看字符“1”个数是奇数还是偶数 设置奇偶比特，看字符“1”个数是奇数还是偶数 (even parity) (odd parity) 比特错误偶数个检测不到
34
接口特性
机械的
DTE和DCE的实际物理连接 DTE和DCE的实际物理连接
电气的
与电压电平及电压变换的时序相关
功能的
数据电路，控制电路，时序电路以及电 数据电路，控制电路， 气接地
过程的
事件序列，依据时接口的功能特性 事件序列，
35
V.24/EIA-232-F
使用最广的一种接口标准是由ITU-T定义标准V.24
在同一个时间内， 在同一个时间内，信号元素是一个个传输 每个信号元素可能： 每个信号元素可能：
– 少于一个比特 – 一个比特 – 多余一个比特
接收器采样
– 传输损伤 – 定时关系 • 到达时间和每个比特周期 – 采样时间: 每个比特时间的中央时刻 采样时间:
上一页 停止放映 下一页
第6页
受限传输
受限传输使得线路看上去如图所示: 受限传输使得线路看上去如图所示
• 那么 •
d(v1,v2) =3
31
线路配置
拓扑结构
传输媒体上各站点的物理排列形式 点对点 多点拓扑结构
半双工传输
一次只允许一个站点传输 一条路径传输
全双工传输
两站点间可同时发送和接收数据 两条独立的传输路径
32
传统线路配置
Both ends can send data at the same time– full duplex transmission
只对接口的功能特性和过程特性做了定义 其他参考别的标准
EIA-232-F (USA)，发布的时候 :
为 RS-232 (1962) Mechanical： ISO 2110 Electrical： v.28 Functional： v.24 Procedural ：v.24
36
机械特性规范
ISO 2110 DB-25
没有余数就说明没有错误。
22
模2运算
使用无进位的二进制加法
The exclusive-OR(XOR)异或操作 异或操作
定义如下: 定义如下
T=要发送的 位帧 for n<k 要发送的n位帧 要发送的 位帧, M（D）=k-bit 数据块 T中前 位 数据块, 中前 中前k位 （ ） F=n-k位bit FCS, T中后 位 中后n-k位 位 中后 P=n-k+1 位的特定比特序列 它是预定的除数 位的特定比特序列; predetermined divisor
37
EIA-232
38
39
ISDN Physical Interface-physical connection
Connection between terminal equipment (c.f. DTE) and network terminating equipment (c.f. DCE)
电缆两端提供8个触 电缆两端提供 个触 点的匹配连接器 数据与控制信号由同 一个发送电路或者同 一个接收电路运载
40
作业
P158.
– 6.1 – 6.2
P159
– – – –
上一页 停止放映 下一页
6.4 6.8 6.13 6.17
第 41 页
–For each direction, it
needs a electrical path
33
接口
数据处理或数据终端设备(DTE) 通常不包 括数据传输设施 需要一个称为数据电路端接设备 (DCE)的 接口 DCE 在媒体上传输比特 DCE 与DTE 交流数据与控制信号
–在交换电路上完成 –需要清晰的接口标准
定时差错
– 如图 figure 6.1(c) , 6% 漂移 6.1(c)
差错
上一页 停止放映 下一页
– 比特采样差错 – 帧差错
第 12 页
异步优缺点
简单便宜 但是
– 每个字符至少要求2-3个额外开销 (overhead=20%)
为了取得更高的效率 , 使用不同形式 的同步即： synchronous transmission.
无线链路上的比特差错率相当高。 无线链路上的比特差错率相当高。
• 导致大量的数据重传
很长的传播时延，单帧传输时间也相当长 很长的传播时延，
• 导致系
接收器能够在接收过程中根据传输比特来纠正差错. 接收器能够在接收过程中根据传输比特来纠正差错 Figure 6.7 就是这种方法
上一页 停止放映 下一页
• overhead=48/(8x1000+48)x100%=0.6%
第 15 页
差错类型
单比特差错
– 孤立的差错状态 – 只改变一个比特 – 白噪声引起
突发性差错
– 连续的B比特序列中第一个和最后一个比特以 连续的B比特序列中第一个和最后一个比特以 序列中第一个 及任意多个中间比特接收不正确 – 冲激噪声引起 冲激噪声引起 – 移动无线环境中的信号衰弱引起 移动无线环境中的信号衰弱 信号衰弱引起
例子,
M=110011 P=11001
3
M(X)=X5+ X4 +X+1 P(X)=X4+ X3 +1