1-02 简述分组交换的要点答：（1）报文分组，加首部（2）经路由器储存转发（3）在目的地合并1-19 长度为100字节的应用层数据交给传输层传送，需加上20字节的TCP首部再交给网络层传送，需加上20字节的IP首部最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部和尾部工18字节试求数据的传输效率数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据（即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销）若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？解：（1）100/（100+20+20+18）=63.3% （2）1000/（1000+20+20+18）=94.5%1-22 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定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响应3）同步：即事件实现顺序的详细说明1-24 论述具有五层协议的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：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应用层 应用层直接为用户的应用进程提供服务2-01 物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层要解决的主要问题：（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：（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2-03 试给出数据通信系统的模型并说明其主要组成构建的作用答：源点：源点设备产生要传输的数据源点又称为源站发送器：通常源点生成的数据要通过发送器编码后才能在传输系统中进行传输接收器：接收传输系统传送过来的信号，并将其转换为能够被目的设备处理的信息终点：终点设备从接收器获取传送过来的信息终点又称为目的站传输系统：信号物理通道2-09 用香农公式计算一下，假定信道带宽为为3100Hz，最大信道传输速率为35Kb/ｓ，那么若想使最大信道传输速率增加６０％，问信噪比Ｓ/Ｎ应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比Ｓ/Ｎ应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比Ｓ/Ｎ再增大到十倍，问最大信息速率能否再增加２０％？ 答：C = W log2(1+S/N) b/s-àSN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1SN2=2*（C2/W）-1=2*（1.6*C1/w）-1=2*（1.6*35000/3100）-1SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）C3/C2=18.5% 如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右2-16 共有4个站进行码分多址通信。
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S：（－1＋1－3＋1－1－3＋1＋1）问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0还是1？解：S·A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1， A发送1S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1， B发送0S·C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0， C无发送S·D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1， D发送13-02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。
3-06 PPP协议的主要特点是什么？为什么PPP不使用帧的编号？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？答：简单，提供不可靠的数据报服务，检错，无纠错 不使用序号和确认机制 地址字段A 只置为 0xFF地址字段实际上并不起作用控制字段 C 通常置为 0x03PPP 是面向字节的当 PPP 用在同步传输链路时，协议规定采用硬件来完成比特填充（和 HDLC 的做法一样），当 PPP 用在异步传输时，就使用一种特殊的字符填充法PPP适用于线路质量不太差的情况下、PPP没有编码和确认机制3-20 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求能够使用此协议的最短帧长答：对于1km电缆，单程传播时间为1/200000=5为微秒，来回路程传播时间为10微秒，为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以发送的比特数等于10*10^-6/1*10^-9=10000,因此，最短帧是10000位或1250字节长3-31 网桥的工作原理和特点是什么？网桥与转发器以及以太网交换机有何异同？答：网桥工作在数据链路层，它根据 MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发。
网桥具有过滤帧的功能当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查此帧的目的 MAC 地址，然后再确定将该帧转发到哪一个接口 转发器工作在物理层，它仅简单地转发信号，没有过滤能力以太网交换机则为链路层设备，可视为多端口网桥4-03.作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？ 中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统物理层中继系统：转发器(repeater)数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)网络层中继系统：路由器(router)网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)网络层以上的中继系统：网关(gateway) 4-04.试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP IP协议：实现网络互连使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有四个协议ARP协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题ICMP：提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会因特网组管理协议IGMP：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。
4-20.设某路由器建立了如下路由表：目的网络 子网掩码 下一跳128.96.39.0 255.255.255.128 接口m0128.96.39.128 255.255.255.128 接口m1128.96.40.0 255.255.255.128 R2192.4.153.0 255.255.255.192 R3*（默认） —— R4 现共收到5个分组，其目的地址分别为：（1）128.96.39.10（2）128.96.40.12（3）128.96.40.151（4）192.153.17（5）192.4.153.90（1）分组的目的站IP地址为：128.96.39.10先与子网掩码255.255.255.128相与，得128.96.39.0，可见该分组经接口0转发2）分组的目的IP地址为：128.96.40.12① 与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0② 与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，经查路由表可知，该项分组经R2转发。
3）分组的目的IP地址为：128.96.40.151，与子网掩码255.255.255.128相与后得128.96.40.128，与子网掩码255.255.255.192相与后得128.96.40.128，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发4）分组的目的IP地址为：192.4.153.17与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0，经查路由表知，该分组经R3转发5）分组的目的IP地址为：192.4.153.90，与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发4-21某单位分配到一个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0.该单位有4000台机器，分布在16个不同的地点如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值 4000/16=250，平均每个地点250台机器。
如选255.255.255.0为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254>250，共有子网数=28-2=254>16，能满足实际需求可给每个地点分配如下子网号码地点： 子网号（subnet-id） 子网网络号 主机IP的最小值和最大值1： 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1---129.250.1.254 2： 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1---129.250.2.2543： 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1---129.250.3.2544： 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1---129.250.4.2545： 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1---129.250.5.2546： 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1---129.250.6.2547： 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1---129.250.7.2548： 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1---129.250.8.2549： 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1---129.250.9.25410： 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1---129.250.10.25411： 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1---129.250.11.25412： 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1---129.250.12.25413： 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1---129.250.13.25414： 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1---129.250.14.25415： 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1---129.250.15.25416： 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1---129.250.16.254 5-19试证明：当用n比特进行分组的编号时，若接收到窗口等于1（即只能按序接收分组），当仅在发送窗口不超过2n-1时，连接ARQ协议才能正确运行。
窗口单位是分组解：见课后答案5-37在TCP的拥塞控制中，什么是慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复算法?这里每一种算法各起什么作用? “乘法减小”和“加法增大”各用在什么情况下?答：慢开始： 在主机刚刚开始发送报文段时可先将拥塞窗口cwnd设置为一个最大报文段MSS的数值在每收到一个对新的报文段的确认后，将拥塞窗口增加至多一个MSS的数值用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口cwnd，可以分组注入到网络的速率更加合理 拥塞避免： 当拥塞窗口值大于慢开始门限时，停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法拥塞避免算法使发送的拥塞窗口每经过一个往返时延RTT就增加一个MSS的大小快重传算法规定：发送端只要一连收到三个重复的ACK即可断定有分组丢失了，就应该立即重传丢手的报文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器的超时快恢复算法：当发送端收到连续三个重复的ACK时，就重新设置慢开始门限 ssthresh 与慢开始不同之处是拥塞窗口 cwnd 不是设置为 1，而是设置为ssthresh若收到的重复的AVK为n个（n>3），则将cwnd设置为ssthresh若发送窗口值还容许发送报文段，就按拥塞避免算法继续发送报文段。
若收到了确认新的报文段的ACK，就将cwnd缩小到ssthresh乘法减小：是指不论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段，只要出现一次超时（即出现一次网络拥塞），就把慢开始门限值 ssthresh 设置为当前的拥塞窗口值乘以 0.5当网络频繁出现拥塞时，ssthresh 值就下降得很快，以大大减少注入到网络中的分组数 加法增大：是指执行拥塞避免算法后，在收到对所有报文段的确认后（即经过一个往返时间），就把拥塞窗口 cwnd增加一个 MSS 大小，使拥塞窗口缓慢增大，以防止网络过早出现拥塞 6-05 文件传送协议FTP的主要工作过程是怎样的？为什么说FTP是带外传送控制信息？主进程和从属进程各起什么作用？答：（1）FTP使用客户服务器方式一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务FTP 的服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属进程，负责处理单个请求主进程的工作步骤：1、打开熟知端口（端口号为 21），使客户进程能够连接上2、等待客户进程发出连接请求3、启动从属进程来处理客户进程发来的请求从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。
4、回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求主进程与从属进程的处理是并发地进行 FTP使用两个TCP连接控制连接在整个会话期间一直保持打开，FTP 客户发出的传送请求通过控制连接发送给服务器端的控制进程，但控制连接不用来传送文件实际用于传输文件的是“数据连接”服务器端的控制进程在接收到 FTP 客户发送来的文件传输请求后就创建“数据传送进程”和“数据连接”，用来连接客户端和服务器端的数据传送进程数据传送进程实际完成文件的传送，在传送完毕后关闭“数据传送连接”并结束运行6-21 电子邮件的信封和内容在邮件的传送过程中起什么作用？和用户的关系如何？ 答：一个电子邮件分为信封和内容两大部分电子邮件的传输程序根据邮件信封上的信息（收信人地址）来传送邮件RFC822只规定了邮件内容中的首部格式，而对邮件的主体部分则让用户自由撰写用户填写好首部后，邮件系统将自动地将所需的信息提取出来并写在信封上6-23 试简述SMTP通信的三个阶段的过程 答：1. 连接建立：连接是在发送主机的 SMTP 客户和接收主机的 SMTP 服务器之间建立的SMTP不使用中间的邮件服务器 2. 邮件传送。
3. 连接释放：邮件发送完毕后，SMTP 应释放 TCP 连接。