A. 计算机网络分组交换的问题
其实分组交换类题画个图就很容易理解，分组交换与电路交换相比，多的不就是最后一个分组从第二条链路开始的发送时延呗。此题说发送端经过两段链路到达接收方，那么与电路交换相比，就多了一次最后一个分组发送的时延（从链路2到链路3的发送时延）。
信号在链路上的传输速度没给吗？如果没给我就按电磁波速度2*10^8m/s算了啊。
首先是分组情况，2000/（300-10）=6......260
那么就是总共7个分组，最后一个分组大小为260+10=270B。总长为2000+7*10=2070B.
首先发送时延=2070*8/1000=16.56s
传输时延=2*（500km/200km/s）=5s
最后一个分组的发送时延=270*8/1000=2.16s
处理时延、排队时延都忽略不计了，那总时延就是16.56+5+2.16=23.72s
B. 简述计算机网络的组成,以及各个组成部分的作用
计算机网络由七层组成：
1、物理层：传递信息需要利用一些物理传输媒体，如双绞线、同轴电缆、光纤等。物理层的任务就是为上层提供一个物理的连接，以及该物理连接表现出来的机械、电气、功能和过程特性，实现透明的比特流传输。
2、数据链路层：数据链路层负责在2个相邻的结点之间的链路上实现无差错的数据帧传输。在接收方接收到数据出错时要通知发送方重发，直到这一帧无差错地到达接收结点，数据链路层就是把一条有可能出错的实际链路变成让网络层看起来像不会出错的数据链路。
3、网络层：网络中通信的2个计算机之间可能要经过许多结点和链路，还可能经过几个通信子网。网络层数据传输的单位是分组。网络层的主要任务是为要传输的分组选择一条合适的路径，使发送分组能够正确无误地按照给定的目的地址找到目的主机，交付给目的主机的传输层。
4、传输层：传输层的主要任务是通过通信子网的特性，最佳地利用网络资源，并以可靠与经济的方式为2个端系统的会话层之间建立一条连接通道，以透明地传输报文。传输层向上一层提供一个可靠的端到端的服务，使会话层不知道传输层以下的数据通信的细节。
5、会话层：在会话层以及以上各层中，数据的传输都以报文为单位，会话层不参与具体的传输，它提供包括访问验证和会话管理在内的建立以及维护应用之间的通信机制。如服务器验证用户登录便是由会话层完成的。
6、表示层：这一层主要解决用户信息的语法表示问题。它将要交换的数据从适合某一用户的抽象语法，转换为适合OSI内部表示使用的传送语法。即提供格式化的表示和转换数据服务。数据的压缩和解压缩、加密和解密等工作都由表示层负责。
7、应用层：这是OSI参考模型的最高层。应用层确定进程之间通信的性质以满足用户的需求，以及提供网络与用户软件之间的接口服务。
(2)计算机网络链路和分组啥关系扩展阅读：
传输层作为整个计算机网络的核心，是惟一负责总体数据传输和控制的一层。因为网络层不一定保证服务的可靠，而用户也不能直接对通信子网加以控制，因此在网络层之上，加一层即传输层以改善传输质量。
传输层利用网络层提供的服务，并通过传输层地址提供给高层用户传输数据的通信端口，使系统间高层资源的共享不必考虑数据通信方面和不可靠的数据传输方面的问题。
C. 计算机网络的一个问题.(分组交换的问题)
10、对电路交换，当t=s时，链路建立；
当t=s+x/b，发送完最后一bit；
当t=s+x/b+kd，所有的信息到达目的地。
对分组交换，当t=x/b， 发送完最后一bit；
为到达目的地，最后一个分组需经过k-1个分组交换机的转发，
每次转发的时间为p/b，
所以总的延迟= x/b+(k-1)p/b+kd
所以当分组交换的时延小于电路交换
x/b+(k-1)p/b+kd＜s+x/b+kd时，
(k-1)p/b＜s
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11、分组个x/p，
传输的总比特数：(p+h)x/p
源发送时延：(p+h)x/pb
最后一个分组经过k-1个分组交换机的转发，中间发送时延：(k-1)(p+h)/b
总发送时延D=源发送时延+中间发送时延
D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b
令其对p的导数等于0，求极值
p=√hx/(k-1)
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哈哈，课后习题哦
D. 电路交换和分组交换的区别是什么为什么计算机网络采用分组交换技术
1、定义不同
电路交换是通信网中最早出现的一种交换方式，也是应用最普遍的一种交换方式，主要应用于电话通信网中，完成电话交换，已有100多年的历史。
在通信过程中，通信双方以分组为单位、使用存储-转发机制实现数据交互的通信方式，被称为分组交换。分组交换也称为包交换，它将用户通信的数据划分成多个更小的等长数据段，在每个数据段的前面加上必要的控制信息作为数据段的首部，每个带有首部的数据段就构成了一个分组。
2、结构不同
电路交换其基本结构是由交换单元按照一定的拓扑结构扩展而成的，所构成的交换网络也称为互连网络。分组交换其网络结构一般由分分组交换组交换机、网络管理中心、远程集中器、分组装拆设备、分组终端/非分组终端和传输线路等基本设备组成。
3、优缺点不同
电路交换方式的优点是数据传输可靠、迅速，数据不会丢失，且保持原来的序列。缺点是在某些情况下，电路空闲时的信道容量被浪费。
分组交换方式的优点是不同的数据分组可以在同一条链路上以动态共享和复用方式进行传输，通信资源利用率高，使得信道的容量和吞吐量有了很大的提升。缺点是有时延抖动、开销大。
E. 计算机网路分组
“分组”(packet)也就是“包”，它是一个不太严格的名词，意思是将若干个比特加上首部的控制信息就封装在一起，组成一个在网络上传输的数据单元。在数据链路层这样的数据单元叫做“帧”。而在IP层（即网络层）这样的数据单元就叫做“IP数据报”。在运输层这样的数据单元就叫做“TCP报文段”或“UDP用户数据报”。但在不需要十分严格和不致弄混的情况下，有时也都可笼统地采用“分组”这一名词。这点请读者注意。
OSI为了使数据单元的名词准确，就创造了“协议数据单元”PDU这一名词。在数据链路层的PDU叫做DLPDU，即“数据链路协议数据单元”。在网络层的PDU叫做“网络协议数据单元”NPDU。在运输层的PDU叫做“运输协议数据单元”TPDU。虽然这样做十分严格，但过于繁琐，现在已没有什么人愿意使用这样的名词。
F. 计算机网络第三章（数据链路层）
3.1、数据链路层概述
概述
链路 是从一个结点到相邻结点的一段物理线路， 数据链路 则是在链路的基础上增加了一些必要的硬件（如网络适配器）和软件（如协议的实现）
网络中的主机、路由器等都必须实现数据链路层
局域网中的主机、交换机等都必须实现数据链路层
从层次上来看数据的流动
仅从数据链路层观察帧的流动
主机H1 到主机H2 所经过的网络可以是多种不同类型的
注意：不同的链路层可能采用不同的数据链路层协议
数据链路层使用的信道
数据链路层属于计算机网路的低层。 数据链路层使用的信道主要有以下两种类型：
点对点信道
广播信道
局域网属于数据链路层
局域网虽然是个网络。但我们并不把局域网放在网络层中讨论。这是因为在网络层要讨论的是多个网络互连的问题，是讨论分组怎么从一个网络，通过路由器，转发到另一个网络。
而在同一个局域网中，分组怎么从一台主机传送到另一台主机，但并不经过路由器转发。从整个互联网来看， 局域网仍属于数据链路层 的范围
三个重要问题
数据链路层传送的协议数据单元是 帧
封装成帧
封装成帧 (framing) 就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部，然后就构成了一个帧。
首部和尾部的一个重要作用就是进行 帧定界 。
差错控制
在传输过程中可能会产生 比特差错 ：1 可能会变成 0， 而 0 也可能变成 1。
可靠传输
接收方主机收到有误码的帧后，是不会接受该帧的，会将它丢弃
如果数据链路层向其上层提供的是不可靠服务，那么丢弃就丢弃了，不会再有更多措施
如果数据链路层向其上层提供的是可靠服务，那就还需要其他措施，来确保接收方主机还可以重新收到被丢弃的这个帧的正确副本
以上三个问题都是使用 点对点信道的数据链路层 来举例的
如果使用广播信道的数据链路层除了包含上面三个问题外，还有一些问题要解决
如图所示，主机A，B，C，D，E通过一根总线进行互连，主机A要给主机C发送数据，代表帧的信号会通过总线传输到总线上的其他各主机，那么主机B，D，E如何知道所收到的帧不是发送给她们的，主机C如何知道发送的帧是发送给自己的
可以用编址（地址）的来解决
将帧的目的地址添加在帧中一起传输
还有数据碰撞问题
随着技术的发展，交换技术的成熟，
在 有线（局域网）领域 使用 点对点链路 和 链路层交换机 的 交换式局域网 取代了 共享式局域网
在无线局域网中仍然使用的是共享信道技术
3.2、封装成帧
介绍
封装成帧是指数据链路层给上层交付的协议数据单元添加帧头和帧尾使之成为帧
帧头和帧尾中包含有重要的控制信息
发送方的数据链路层将上层交付下来的协议数据单元封装成帧后，还要通过物理层，将构成帧的各比特，转换成电信号交给传输媒体，那么接收方的数据链路层如何从物理层交付的比特流中提取出一个个的帧？
答：需要帧头和帧尾来做 帧定界
但比不是每一种数据链路层协议的帧都包含有帧定界标志，例如下面例子
前导码
前同步码：作用是使接收方的时钟同步
帧开始定界符：表明其后面紧跟着的就是MAC帧
另外以太网还规定了帧间间隔为96比特时间，因此，MAC帧不需要帧结束定界符
透明传输
透明
指某一个实际存在的事物看起来却好像不存在一样。
透明传输是指 数据链路层对上层交付的传输数据没有任何限制 ，好像数据链路层不存在一样
帧界定标志也就是个特定数据值，如果在上层交付的协议数据单元中， 恰好也包含这个特定数值，接收方就不能正确接收
所以数据链路层应该对上层交付的数据有限制，其内容不能包含帧定界符的值
解决透明传输问题
解决方法 ：面向字节的物理链路使用 字节填充 (byte stuffing) 或 字符填充 (character stuffing)，面向比特的物理链路使用比特填充的方法实现透明传输
发送端的数据链路层在数据中出现控制字符“SOH”或“EOT”的前面 插入一个转义字符“ESC” (其十六进制编码是1B)。
接收端的数据链路层在将数据送往网络层之前删除插入的转义字符。
如果转义字符也出现在数据当中，那么应在转义字符前面插入一个转义字符 ESC。当接收端收到连续的两个转义字符时，就删除其中前面的一个。
帧的数据部分长度
总结
3.3、差错检测
介绍
奇偶校验
循环冗余校验CRC(Cyclic Rendancy Check)
例题
总结
循环冗余校验 CRC 是一种检错方法，而帧校验序列 FCS 是添加在数据后面的冗余码
3.4、可靠传输
基本概念
下面是比特差错
其他传输差错
分组丢失
路由器输入队列快满了，主动丢弃收到的分组
分组失序
数据并未按照发送顺序依次到达接收端
分组重复
由于某些原因，有些分组在网络中滞留了，没有及时到达接收端，这可能会造成发送端对该分组的重发，重发的分组到达接收端，但一段时间后，滞留在网络的分组也到达了接收端，这就造成 分组重复 的传输差错
三种可靠协议
停止-等待协议SW
回退N帧协议GBN
选择重传协议SR
这三种可靠传输实现机制的基本原理并不仅限于数据链路层，可以应用到计算机网络体系结构的各层协议中
停止-等待协议
停止-等待协议可能遇到的四个问题
确认与否认
超时重传
确认丢失
既然数据分组需要编号，确认分组是否需要编号？
要。如下图所示
确认迟到
注意，图中最下面那个数据分组与之前序号为0的那个数据分组不是同一个数据分组
注意事项
停止-等待协议的信道利用率
假设收发双方之间是一条直通的信道
TD ：是发送方发送数据分组所耗费的发送时延
RTT ：是收发双方之间的往返时间
TA ：是接收方发送确认分组所耗费的发送时延
TA一般都远小于TD，可以忽略，当RTT远大于TD时，信道利用率会非常低
像停止-等待协议这样通过确认和重传机制实现的可靠传输协议，常称为自动请求重传协议ARQ( A utomatic R epeat re Q uest)，意思是重传的请求是自动进行，因为不需要接收方显式地请求，发送方重传某个发送的分组
回退N帧协议GBN
为什么用回退N帧协议
在相同的时间内，使用停止-等待协议的发送方只能发送一个数据分组，而采用流水线传输的发送方，可以发送多个数据分组
回退N帧协议在流水线传输的基础上，利用发送窗口来限制发送方可连续发送数据分组的个数
无差错情况流程
发送方将序号落在发送窗口内的0~4号数据分组，依次连续发送出去
他们经过互联网传输正确到达接收方，就是没有乱序和误码，接收方按序接收它们，每接收一个，接收窗口就向前滑动一个位置，并给发送方发送针对所接收分组的确认分组，在通过互联网的传输正确到达了发送方
发送方每接收一个、发送窗口就向前滑动一个位置，这样就有新的序号落入发送窗口，发送方可以将收到确认的数据分组从缓存中删除了，而接收方可以择机将已接收的数据分组交付上层处理
累计确认
累计确认
优点:
即使确认分组丢失，发送方也可能不必重传
减小接收方的开销
减小对网络资源的占用
缺点：
不能向发送方及时反映出接收方已经正确接收的数据分组信息
有差错情况
例如
在传输数据分组时，5号数据分组出现误码，接收方通过数据分组中的检错码发现了错误
于是丢弃该分组，而后续到达的这剩下四个分组与接收窗口的序号不匹配
接收同样也不能接收它们，讲它们丢弃，并对之前按序接收的最后一个数据分组进行确认，发送ACK4， 每丢弃一个数据分组，就发送一个ACK4
当收到重复的ACK4时，就知道之前所发送的数据分组出现了差错，于是可以不等超时计时器超时就立刻开始重传，具体收到几个重复确认就立刻重传，根据具体实现决定
如果收到这4个重复的确认并不会触发发送立刻重传，一段时间后。超时计时器超时，也会将发送窗口内以发送过的这些数据分组全部重传
若WT超过取值范围，例如WT=8，会出现什么情况？
习题
总结
回退N帧协议在流水线传输的基础上利用发送窗口来限制发送方连续发送数据分组的数量，是一种连续ARQ协议
在协议的工作过程中发送窗口和接收窗口不断向前滑动，因此这类协议又称为滑动窗口协议
由于回退N帧协议的特性，当通信线路质量不好时，其信道利用率并不比停止-等待协议高
选择重传协议SR
具体流程请看视频
习题
总结
3.5、点对点协议PPP
点对点协议PPP（Point-to-Point Protocol）是目前使用最广泛的点对点数据链路层协议
PPP协议是因特网工程任务组IEIF在1992年制定的。经过1993年和1994年的修订，现在的PPP协议已成为因特网的正式标准[RFC1661，RFC1662]
数据链路层使用的一种协议，它的特点是：简单；只检测差错，而不是纠正差错；不使用序号，也不进行流量控制；可同时支持多种网络层协议
PPPoE 是为宽带上网的主机使用的链路层协议
帧格式
必须规定特殊的字符作为帧定界符
透明传输
必须保证数据传输的透明性
实现透明传输的方法
面向字节的异步链路：字节填充法（插入“转义字符”）
面向比特的同步链路：比特填充法（插入“比特0”）
差错检测
能够对接收端收到的帧进行检测，并立即丢弃有差错的帧。
工作状态
当用户拨号接入 ISP 时，路由器的调制解调器对拨号做出确认，并建立一条物理连接。
PC 机向路由器发送一系列的 LCP 分组（封装成多个 PPP 帧）。
这些分组及其响应选择一些 PPP 参数，并进行网络层配置，NCP 给新接入的 PC 机
分配一个临时的 IP 地址，使 PC 机成为因特网上的一个主机。
通信完毕时，NCP 释放网络层连接，收回原来分配出去的 IP 地址。接着，LCP 释放数据链路层连接。最后释放的是物理层的连接。
可见，PPP 协议已不是纯粹的数据链路层的协议，它还包含了物理层和网络层的内容。
3.6、媒体接入控制（介质访问控制）——广播信道
媒体接入控制（介质访问控制）使用一对多的广播通信方式
Medium Access Control 翻译成媒体接入控制，有些翻译成介质访问控制
局域网的数据链路层
局域网最主要的 特点 是：
网络为一个单位所拥有；
地理范围和站点数目均有限。
局域网具有如下 主要优点 ：
具有广播功能，从一个站点可很方便地访问全网。局域网上的主机可共享连接在局域网上的各种硬件和软件资源。
便于系统的扩展和逐渐地演变，各设备的位置可灵活调整和改变。
提高了系统的可靠性、可用性和残存性。
数据链路层的两个子层
为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，IEEE 802 委员会就将局域网的数据链路层拆成 两个子层 ：
逻辑链路控制 LLC (Logical Link Control)子层；
媒体接入控制 MAC (Medium Access Control)子层。
与接入到传输媒体有关的内容都放在 MAC子层，而 LLC 子层则与传输媒体无关。 不管采用何种协议的局域网，对 LLC 子层来说都是透明的。
基本概念
为什么要媒体接入控制（介质访问控制）？
共享信道带来的问题
若多个设备在共享信道上同时发送数据，则会造成彼此干扰，导致发送失败。
随着技术的发展，交换技术的成熟和成本的降低，具有更高性能的使用点对点链路和链路层交换机的交换式局域网在有线领域已完全取代了共享式局域网，但由于无线信道的广播天性，无线局域网仍然使用的是共享媒体技术
静态划分信道
信道复用
频分复用FDM (Frequency Division Multiplexing)
将整个带宽分为多份，用户在分配到一定的频带后，在通信过程中自始至终都占用这个频带。
频分复用 的所有用户在同样的时间 占用不同的带宽资源 （请注意，这里的“带宽”是频率带宽而不是数据的发送速率）。
G. 计算机网络与通信的分组交换
20世纪60年代，美苏冷战期间，美国国防部领导的远景研究规划局ARPA提出要研制一种崭新的网络对付来自前苏联的核攻击威胁。因为当时，传统的电路交换的电信网虽已经四通八达，但战争期间，一旦正在通信的电路有一个交换机或链路被炸，则整个通信电路就要中断，如要立即改用其他迂回电路，还必须重新拨号建立连接，这将要延误一些时间。这个新型网络必须满足一些基本要求：
1：不是为了打电话，而是用于计算机之间的数据传送。
2：能连接不同类型的计算机。
3：所有的网络节点都同等重要，这就大大提高了网络的生存性。
4：计算机在通信时，必须有迂回路由。当链路或结点被破坏时，迂回路由能使正在进行的通信自动地找到合适的路由。
5：网络结构要尽可能地简单，但要非常可靠地传送数据。
根据这些要求，一批专家设计出了使用分组交换的新型计算机网络。而且，用电路交换来传送计算机数据，其线路的传输速率往往很低。因为计算机数据是突发式地出现在传输线路上的，比如，当用户阅读终端屏幕上的信息或用键盘输入和编辑一份文件时或计算机正在进行处理而结果尚未返回时，宝贵的通信线路资源就被浪费了。
分组交换是采用存储转发技术。把欲发送的报文分成一个个的“分组”，在网络中传送。分组的首部是重要的控制信息，因此分组交换的特征是基于标记的。分组交换网由若干个结点交换机和连接这些交换机的链路组成。从概念上讲，一个结点交换机就是一个小型的计算机，但主机是为用户进行信息处理的，结点交换机是进行分组交换的。每个结点交换机都有两组端口，一组是与计算机相连，链路的速率较低。一组是与高速链路和网络中的其他结点交换机相连。注意，既然结点交换机是计算机，那输入和输出端口之间是没有直接连线的，它的处理过程是：将收到的分组先放入缓存，结点交换机暂存的是短分组，而不是整个长报文，短分组暂存在交换机的存储器（即内存）中而不是存储在磁盘中，这就保证了较高的交换速率。再查找转发表，找出到某个目的地址应从那个端口转发，然后由交换机构将该分组递给适当的端口转发出去。各结点交换机之间也要经常交换路由信息，但这是为了进行路由选择，当某段链路的通信量太大或中断时，结点交换机中运行的路由选择协议能自动找到其他路径转发分组。通讯线路资源利用率提高：当分组在某链路时，其他段的通信链路并不被当前通信的双方所占用，即使是这段链路，只有当分组在此链路传送时才被占用，在各分组传送之间的空闲时间，该链路仍可为其他主机发送分组。可见采用存储转发的分组交换的实质上是采用了在数据通信的过程中动态分配传输带宽的策略。
1.3计算机网络的分类4
计算机网络的分类与的一般的事物分类方法一样，可以按事物的所具有的不同性质特点即事物的属性分类。计算机网络通俗地讲就是由多台计算机（或其它计算机网络设备）通过传输介质和软件物理（或逻辑）连接在一起组成的。总的来说计算机网络的组成基本上包括：计算机、网络操作系统、传输介质（可以是有形的，也可以是无形的，如无线网络的传输介质就是空气）以及相应的应用软件四部分。
要学习网络，首先就要了解当前的主要网络类型，分清哪些是我们初级学者必须掌握的，哪些是现有的主流网络类型。
1.3.1按地理范围划分4
1.3.2按拓扑结构划分7
1.3.3按资源共享方式划分9
1.3.4局域网的分类10
1.4计算机网络结构12
1.4.1通信子网与资源子网12
1.4.2主机和终端12
1.4.3现代网络的结构特点12
1.5我国建立的计算机数据通信网简介13
1.5.1电话网上的数据传输13
1.5.2中国公用分组交换网13
1.5.3中国公用数字数据网14
1.6计算机网络的标准15
1.6.1世界重要的标准化组织15
1.6.2因特网的标准化16
小结16
习题16
第2章数据通信基础18
2.1数据通信基础知识18
2.1.1数据通信模型18
2.1.2并行传输和串行传输18
2.1.3同步传输和异步传输19
2.1.4传输方式20
2.1.5模拟传输和数字传输20
2.2数据通信中的基本概念21
2.2.1频率、频谱和带宽21
2.2.2数据传输速率24
2.2.3基带传输和宽带传输25
2.3传输介质25
2.3.1双绞线25
双绞线（Twisted Pair）是由两条相互绝缘的导线按照一定的规格互相缠绕（一般以逆时针缠绕）在一起而制成的一种通用配线，属于信息通信网络传输介质。双绞线过去主要是用来传输模拟信号的，但现同样适用于数字信号的传输。
双绞线是综合布线工程中最常用的一种传输介质。
双绞线是由一对相互绝缘的金属导线绞合而成。采用这种方式，不仅可以抵御一部分来自外界的电磁波干扰，而且可以降低自身信号的对外干扰。把两根绝缘的铜导线按一定密度互相绞在一起，一根导线在传输中辐射的电波会被另一根线上发出的电波抵消。“双绞线”的名字也是由此而来。
双绞线一般由两根22-26号绝缘铜导线相互缠绕而成，实际使用时，双绞线是由多对双绞线一起包在一个绝缘电缆套管里的。典型的双绞线有四对的，也有更多对双绞线放在一个电缆套管里的。这些我们称之为双绞线电缆。在双绞线电缆（也称双扭线电缆）内，不同线对具有不同的扭绞长度，一般地说，扭绞长度在3.81cm至14cm内，按逆时针方向扭绞。相邻线对的扭绞长度在1.27cm以上，一般扭线的越密其抗干扰能力就越强，与其他传输介质相比，双绞线在传输距离，信道宽度和数据传输速率等方面均受到一定限制，但价格较为低廉。
2.3.2同轴电缆27
同轴电缆从用途上分可分为基带同轴电缆和宽带同轴电缆（即网络同轴电缆和视频同轴电缆）。同轴电缆分50Ω基带电缆和75Ω宽带电缆两类。基带电缆又分细同轴电缆和粗同轴电缆。基带电缆仅仅用于数字传输，数据率可达10Mbps。
同轴电缆由里到外分为四层：中心铜线（单股的实心线或多股绞合线），塑料绝缘体，网状导电层和电线外皮。中心铜线和网状导电层形成电流回路。因为中心铜线和网状导电层为同轴关系而得名。
同轴电缆传导交流电而非直流电，也就是说每秒钟会有好几次的电流方向发生逆转。
如果使用一般电线传输高频率电流，这种电线就会相当于一根向外发射无线电的天线，这种效应损耗了信号的功率，使得接收到的信号强度减小。
同轴电缆的设计正是为了解决这个问题。中心电线发射出来的无线电被网状导电层所隔离，网状导电层可以通过接地的方式来控制发射出来的无线电。
同轴电缆也存在一个问题，就是如果电缆某一段发生比较大的挤压或者扭曲变形，那么中心电线和网状导电层之间的距离就不是始终如一的，这会造成内部的无线电波会被反射回信号发送源。这种效应减低了可接收的信号功率。为了克服这个问题，中心电线和网状导电层之间被加入一层塑料绝缘体来保证它们之间的距离始终如一。这也造成了这种电缆比较僵直而不容易弯曲的特性。
2.3.3光纤27
光纤是光导纤维的简写，是一种利用光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理而达成的光传导工具。前香港中文大学校长高锟和George A. Hockham首先提出光纤可以用于通讯传输的设想，高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖。
微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管（light emitting diode,LED）或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。
在日常生活中，由于光在光导纤维的传导损耗比电在电线传导的损耗低得多，光纤被用作长距离的信息传递。
通常光纤与光缆两个名词会被混淆。多数光纤在使用前必须由几层保护结构包覆，包覆后的缆线即被称为光缆。光纤外层的保护层和绝缘层可防止周围环境对光纤的伤害，如水、火、电击等。光缆分为：光纤，缓冲层及披覆。光纤和同轴电缆相似，只是没有网状屏蔽层。中心是光传播的玻璃芯。
在多模光纤中，芯的直径是15μm~50μm， 大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm~10μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套， 以使光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，用来保护封套。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。 纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，它质地脆，易断裂，因此需要外加一保护层。
2.4无线通信与卫星通信技术30
2.4.1电磁波谱30
2.4.2无线电波的传输32
2.4.3卫星通信32
2.4.4微波传输(地面微波)33
2.4.5红外线及毫米波(室内通信)33
2.5编码和调制技术33
2.5.1数字数据编码为数字信号34
2.5.2数字数据调制为模拟信号36
2.5.3模拟数据转换为数字信号39
2.5.4模拟数据转换为模拟信号40
2.6数据交换技术41
2.6.1数据交换技术的类别41
2.6.2数据交换技术的比较45
2.7多路复用技术47
2.7.1频分多路复用47
2.7.2同步时分多路复用48
2.7.3异步时分多路复用48
2.7.4密集波分多路复用49
2.7.5码分多址访问52
2.8光纤通信54
2.8.1光纤通信的特点54
2.8.2光纤通信中的编码技术55
2.9移动通信及蜂窝无线通信57
2.9.1模拟蜂窝电话57
2.9.2数字蜂窝无线通信58
2.9.3第三代移动通信60
2.10差错控制的基础知识62
2.10.1差错产生的原因与差错类型62
2.10.2差错控制的方法62
小结64
习题64
第3章计算机网络体系结构66
3.1计算机网络体系结构66
3.1.1ISO/OSI参考模型的产生66
3.1.2各层功能概述68
3.1.3层间关系69
3.2TCP/IP的体系结构71
3.2.1TCP/IP与OSI参考模型的比较71
3.2.2TCP/IP的分层结构72
小结73
习题73
第4章物理层协议75
4.1物理层协议的基本概念75
4.1.1物理层的功能75
4.1.2物理层的服务76
4.1.3物理层对数据链路层提供的服务76
4.1.4常用的物理层标准77
4.2同步数字序列和同步光纤网79
4.2.1SDH/SONET的产生79
4.2.2SONET/SDH的传输速率80
4.2.3SONET数字体系第一级STS-1/OC-1的帧格式81
4.2.4SDH中的信元传输81
小结85
习题85
第5章数据链路层86
5.1数据链路层的功能与协议86
5.2流量控制方法88
5.3差错控制方法90
5.3.1自动请求重发协议91
5.3.2差错控制方法——循环冗余校验码92
5.4高级数据链路控制协议94
5.4.1面向字符和面向位的链路控制协议94
5.4.2HDLC协议的基本概念95
5.4.3HDLC协议的帧格式96
5.4.4HDLC协议的主要内容97
5.5因特网中的点对点协议99
5.5.1PPP的工作原理100
5.5.2PPP的应用102
小结103
习题103
第6章介质访问控制子层和局域网105
6.1局域网参考模型105
6.2逻辑链路控制子层协议106
6.3介质访问控制子层协议107
6.4CSMA/CD介质访问控制方法108
6.4.1CSMA/CD协议的工作原理108
6.4.2MAC子层的帧格式112
6.5局域网协议标准114
6.5.1IEEE 802协议标准114
6.5.2IEEE 802.3以太网标准115
6.6虚拟局域网122
6.6.1VLAN的作用123
6.6.2VLAN的连接和划分124
6.6.3VLAN的标准802.1Q和802.1P126
6.6.4VLAN之间的通信127
6.7无线局域网129
6.7.1无线局域网的优点130
6.7.2无线局域网的组成结构130
6.7.3CSMA/CA协议的工作原理133
小结134
习题134
第7章网络层协议138
7.1网络层提供的服务138
7.1.1网络层为传输层提供的服务138
7.1.2网络层的两种传输方式139
7.2网络层路由算法139
7.2.1路由算法的要求和分类139
7.2.2最短路径算法140
7.2.3扩散法141
7.2.4距离向量路由算法142
7.2.5链路状态路由算法143
7.3拥塞控制145
7.3.1拥塞控制的一般概念145
7.3.2拥塞控制的方法和算法147
7.4因特网中的网际协议149
7.4.1IP数据报的格式149
7.4.2IP地址151
7.4.3划分子网和子网掩码153
7.4.4专用地址与因特网地址转换NAT技术157
7.5地址解析159
7.5.1IP地址与物理地址的映射159
7.5.2地址解析协议161
7.5.3反向地址解析协议163
7.6无分类域间路由选择163
7.7因特网控制报文协议165
7.7.1差错报告报文166
7.7.2ICMP的查询报文168
7.8IPv6和ICMPv6169
7.8.1IPv6概述169
7.8.2IPv6基本报头格式171
7.8.3IPv6的地址结构172
7.8.4IPv6的扩展报头174
7.8.5IPv4向IPv6的过渡简介177
7.8.6ICMPv6177
7.9因特网的路由选择协议180
7.9.1内部网关路由协议180
7.9.2开放式最短路径优先协议186
7.9.3单区域中OSPF的工作原理189
7.9.4多区域中OSPF的工作原理195
7.9.5边界网关协议197
7.10虚拟专用网201
7.10.1VPN的基本概念201
7.10.2VPN连接和路由202
7.10.3VPN中的隧道技术204
7.11IP多播和IGMP206
7.11.1IP多播的用途207
7.11.2IGMP207
7.11.3多播地址208
7.11.4分布路由和多播路由协议210
小结211
习题211
第8章传输层协议214
8.1传输控制协议的基本功能214
8.1.1传输层的功能和服务214
8.1.2传输层的几个重要概念215
8.2传输控制协议217
8.2.1TCP报文段的报头217
8.2.2TCP的特性220
8.2.3TCP的流量控制222
8.2.4TCP的差错控制223
8.2.5TCP的拥塞控制224
8.3用户数据报协议225
8.3.1UDP概述225
8.3.2UDP通信过程和端口号226
8.3.3UDP用户数据报的报头格式227
8.3.4UDP的通信过程228
8.4服务质量保证230
8.4.1QoS的技术要求230
8.4.2QoS保证的相关技术231
8.4.3综合服务和区分服务235
8.4.4多协议标签交换协议238
小结242
习题242
第9章应用层协议245
9.1域名系统245
9.2TCP/IP应用层协议247
9.2.1文件传输协议247
9.2.2电子邮件248
9.2.3万维网249
9.2.4远程终端协议251
9.2.5信息检索252
9.2.6简单网络管理协议252
9.3博客和播客253
9.3.1新闻与公告服务253
9.3.2博客服务和播客服务254
9.4即时通信服务与网络电视服务256
9.4.1即时通信软件256
9.4.2网络电视服务256
9.5对等连接软件259
9.5.1P2P概述259
9.5.2P2P网络模型259
9.5.3P2P文件共享程序261
9.5.4P2P网络模型存在的问题和展望262
9.6动态主机配置协议262
9.6.1DHCP的用途262
9.6.2DHCP的工作流程263
小结264
习题264
第10章网络安全技术266
10.1网络安全概述266
10.1.1网络安全的概念266
10.1.2网络安全的分层理论267
10.1.3网络安全策略269
10.2信息加密技术270
10.2.1密码技术基础270
10.2.2加密算法271
10.2.3数字签名274
10.3报文鉴别275
10.4防火墙技术276
10.5入侵检测278
10.5.1入侵检测的概念278
10.5.2入侵检测系统模型278
10.5.3入侵检测原理279
10.6网络安全协议280
10.6.1网络层安全协议簇280
10.6.2安全套接字层282
10.6.3电子邮件安全283
小结285
习题285
第11章联网设备287
11.1网络接口卡287
11.1.1网卡的分类287
11.1.2网卡的工作原理290
11.2调制解调器292
11.2.1Modem的基本工作原理292
11.2.2电缆电视Modem293
11.2.3ADSL技术294
11.3中继器和集线器296
11.4网桥296
11.4.1网桥的功能296
11.4.2网桥的路径算法298
11.5交换机301
11.5.1交换机的功能和应用301
11.5.2交换机的工作原理303
11.5.3交换机的工作方式305
11.5.4交换机的模块结构305
11.6路由器309
11.6.1路由器的工作原理309
11.6.2路由器的结构310
11.6.3路由器的功能311
11.6.4网关312
11.7三层交换机313
11.7.1三层交换机的产生313
11.7.2Switch Node的总体结构314
小结314
习题315
第12章网络实验316
12.1网络实验室介绍316
12.1.1网络实验室拓扑结构316
12.1.2RACK实验柜的组成结构317
12.1.3配线架插座的说明317
12.1.4实验室的布局318
12.1.5访问控制服务器简介319
12.1.6基于Web的RCMS访问管理319
12.2双绞线制作实验320
12.2.1双绞线网线的制作标准320
12.2.2双绞线网线制作实验321
12.3交换机基础配置实验323
12.3.1交换机配置的基础知识323
12.3.2交换机的基础配置实验329
12.3.3VLAN实现交换机端口隔离实验332
12.3.4生成树协议的应用实验334
12.4路由器基础配置实验338
12.4.1路由器配置的基本知识339
12.4.2路由器的基本配置实验342
12.4.3路由器的静态路由配置实验347
12.4.4路由器的动态路由——RIP配置实验350
12.4.5配置PPP的PAP认证实验354
习题358
参考文献360
H. 分组交换技术在计算机网络技术中的作用及特点是什么
采用存储转发的分组交换技术，实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。x0dx0a它的工作机理是：首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部)，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组，然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组，而不是整个的长报文，且每一分组都暂存在交换机的轮橡内存中并可进行相应的处理，这就使得分组的转发速度非常快。x0dx0a分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成，每一结点就是一个小型计算机。 基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信，其通信过程需要定义严格的协议；x0dx0a分组交换网的主要优点：x0dx0a1、高效。在分组传输的过程中动态分配传输带宽。2、灵活。每个结点均有智能，可根据情况决定路由和对数据做必要的处理。3、迅速。以分组作为传送单位，在每个结点存储转发，网络使用高速链路。4、可靠。完善的网络协议；分布式多路由的通信子网。x0dx0a电路交换相比，分组交换的不足之处是：① 每一分组在经过每一交换节点时都会产生一定的传输延时，考虑到节点处理分组的能力和分组排队等候处理的时间，以及每一分组经过的路由可能不等同，使得每一分组的传输延时长短不一。因此，它不适用于一些实时、连续的应用场合，如电话话音、视频图像等数据的传输；② 由于每一分组都额外附加一个头信息，从而降低了携带用户数据的通信容哪桐迟量； ③ 分组交换网中的每一节点需要更多地参与对信息转换的处理，如在发送端需要将长报文划分为若干段分组，在接收端必须按序将每个分组组装起来，恢复出原报文数据等，从而降低了数据传输的效率。 习题1-03 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。x0dx0a答：电路交换，它的主要特点是：① 在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽，即采用的是静态分配策略；② 通信双方建李李立的通路中任何一点出现了故障，就会中断通话，必须重新拨号建立连接，方可继续，这对十分紧急而重要的通信是不利的。显然，这种交换技术适应模拟信号的数据传输。然而在计算机网络中还可以传输数字信号。数字信号通信与模拟信号通信的本质区别在于数字信号的离散性和可存储性。这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送，而且可以进行再加工、再处理。x0dx0a③ 计算机数据的产生往往是“突发式”的，比如当用户用键盘输入数据和编辑文件时，或计算机正在进行处理而未得出结果时，通信线路资源实际上是空闲的，从而造成通信线路资源的极大浪费。据统计，在计算机间的数据通信中，用来传送数据的时间往往不到10%甚至1%。另外，由于各异的计算机和终端的传输数据的速率各不相同，采用电路交换就很难相互通信。x0dx0ax0dx0a分组交换具有高效、灵活、可靠等优点。但传输时延较电路交换要大，不适用于实时数据业务的传输。