‘壹’ 【山外笔记-计算机网络·第7版】第02章：物理层
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本章最重要的内容是：
（1）物理层的任务。
（2）几种常用的信道复用技术。
（3）几种常用的宽带接入技术，主要是ADSL和FTTx。
1、物理层简介
（1）物理层在连接各种计算机的传输媒体上传输数据比特流，而不是指具体的传输媒体。
（2）物理层的作用是尽可能地屏蔽掉传输媒体和通信手段的差异。
（3）用于物理层的协议常称为物理层规程（procere），其实物理层规程就是物理层协议。
2、物理层的主要任务 ：确定与传输媒体的接口有关的一些特性。
（1）机械特性：指明接口所用接线器的形状和尺寸、引脚数目和排列、固定和锁定装置等。
（2）电气特性：指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。
（3）功能特性：指明某条线上出现的某一电平的电压的意义。
（4）过程特性：指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。
3、物理层要完成传输方式的转换。
（1）数据在计算机内部多采用并行传输方式。
（2）数据在通信线路（传输媒体）上的传输方式一般都是串行传输，即逐个比特按照时间顺序传输。
（3）物理连接的方式：点对点、多点连接或广播连接。
（4）传输媒体的种类：架空明线、双绞线、对称电缆、同轴电缆、光缆，以及各种波段的无线信道等。
1、数据通信系统的组成
一个数据通信系统可划分为源系统（或发送端、发送方）、传输系统（或传输网络）和目的系统（或接收端、接收方）三大部分。
（1）源系统：一般包括以下两个部分：
（2）目的系统：一般也包括以下两个部分：
（3）传输系统：可以是简单的传输线，也可以是连接在源系统和目的系统之间的复杂网络系统。
2、通信常用术语
（1）通信的目的是传送消息（message），数据（data）是运送消息的实体。
（2）数据是使用特定方式表示的信息，通常是有意义的符号序列。
（3）信息的表示可用计算机或其他机器（或人）处理或产生。
（4）信号（signal）则是数据的电气或电磁的表现。
3、信号的分类 ：根据信号中代表消息的参数的取值方式不同
（1）模拟信号/连续信号：代表消息的参数的取值是连续的。
（2）数字信号/离散信号：代表消息的参数的取值是离散的。
1、信道
（1）信道一般都是用来表示向某一个方向传送信息的媒体。
（2）一条通信电路往往包含一条发送信道和一条接收信道。
（3）单向通信只需要一条信道，而双向交替通信或双向同时通信则都需要两条信道（每个方向各一条）。
2、通信的基本方式 ：
（1）单向通信又称为单工通信，只能有一个方向的通信而没有反方向的交互。如无线电广播、有线电广播、电视广播。
（2）双向交替通信又称为半双工通信，即通信的双方都可以发送信息，但不能双方同时发送/接收。
（3）双向同时通信又称为全双工通信，即通信的双方可以同时发送和接收信息。
3、调制 （molation）
（1）基带信号：来自信源的信号，即基本频带信号。许多信道不能传输基带信号，必须对其进行调制。
（2）调制的分类
4、基带调制常用的编码方式 （如图2-2）
（1）不归零制：正电平代表1，负电平代表0。
（2）归零制：正脉冲代表1，负脉冲代表0。
（3）曼彻斯特：编码位周期中心的向上跳变代表0，位周期中心的向下跳变代表1。也可反过来定义。
（4）差分曼彻斯特：编码在每一位的中心处始终都有跳变。位开始边界有跳变代表0，而位开始边界没有跳变代表1。
5、带通调制的基本方法
（1）调幅（AM）即载波的振幅随基带数字信号而变化。例如，0或1分别对应于无载波或有载波输出。
（2）调频（FM）即载波的频率随基带数字信号而变化。例如，0或1分别对应于频率f1或f2。
（3）调相（PM）即载波的初始相位随基带数字信号而变化。例如，0或1分别对应于相位0度或180度。
（4）多元制的振幅相位混合调制方法：正交振幅调制QAM（Quadrature Amplitude Molation）。
1、信号失真
（1）信号在信道上传输时会不可避免地产生失真，但在接收端只要从失真的波形中能够识别并恢复出原来的码元信号，那么这种失真对通信质量就没有影响。
（2）码元传输的速率越高，或信号传输的距离越远，或噪声干扰越大，或传输媒体质量越差，在接收端的波形的失真就越严重。
2、限制码元在信道上的传输速率的因素
（1）信道能够通过的频率范围
（2）信噪比
3、香农公式 （Shannon）
（1）香农公式（Shannon）：C = W*log2(1+S/N) (bit/s)
（2）香农公式表明：信道的带宽或信道中的信噪比越大，信息的极限传输速率就越高。
（3）香农公式指出了信息传输速率的上限。
（4）香农公式的意义：只要信息传输速率低于信道的极限信息传输速率，就一定存在某种办法来实现无差错的传输。
（5）在实际信道上能够达到的信息传输速率要比香农的极限传输速率低不少,是因为香农公式的推导过程中并未考虑如各种脉冲干扰和在传输中产生的失真等信号损伤。
1、传输媒体
传输媒体也称为传输介质或传输媒介，是数据传输系统中在发送器和接收器之间的物理通路。
2、传输媒体的分类
（1）导引型传输媒体：电磁波被导引沿着固体媒体（双绞线、同轴电缆或光纤）传播。
（2）非导引型传输媒体：是指自由空间，电磁波的传输常称为无线传输。
1、双绞线
（1）双绞线也称为双扭线， 即把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起，然后用规则的方法绞合（twist）起来。绞合可减少对相邻导线的电磁干扰。
（2）电缆：通常由一定数量的双绞线捆成，在其外面包上护套。
（3）屏蔽双绞线STP（Shielded Twisted Pair）：在双绞线的外面再加上一层用金属丝编织成的屏蔽层，提高了双绞线抗电磁干扰的能力。价格比无屏蔽双绞线UTP（Unshielded Twisted Pair）要贵一些。
（4）模拟传输和数字传输都可以使用双绞线，其通信距离一般为几到十几公里。
（5）双绞线布线标准
（6）双绞线的使用
2、同轴电缆
（1）同轴电缆由内导体铜质芯线（单股实心线或多股绞合线）、绝缘层、网状编织的外导体屏蔽层（也可以是单股的）以及保护塑料外层所组成。
（2）由于外导体屏蔽层的作用，同轴电缆具有很好的抗干扰特性，被广泛用于传输较高速率的数据。
（3）同轴电缆主要用在有线电视网的居民小区中。
（4）同轴电缆的带宽取决于电缆的质量。目前高质量的同轴电缆的带宽已接近1GHz。
3、光缆
（1）光纤通信就是利用光导纤维（简称光纤）传递光脉冲来进行通信。有光脉冲为1，没有光脉冲为0。
（2）光纤是光纤通信的传输媒体。
（3）多模光纤：可以存在多条不同角度入射的光线在一条光纤中传输。光脉冲在多模光纤中传输时会逐渐展宽，造成失真，多模光纤只适合于近距离传输。
（4）单模光纤：若光纤的直径减小到只有一个光的波长，则光纤就像一根波导那样，可使光线一直向前传播，而不会产生多次反射。单模光纤的纤芯很细，其直径只有几个微米，制造起来成本较高。
（5）光纤通信中常用的三个波段中心：850nm，1300nm和1550nm。
（6）光缆：一根光缆少则只有一根光纤，多则可包括数十至数百根光纤，再加上加强芯和填充物，必要时还可放入远供电源线，最后加上包带层和外护套。
（7）光纤的优点
1、无线传输
（1）无线传输是利用无线信道进行信息的传输，可使用的频段很广。
（2）LF，MF和HF分别是低频（30kHz-300kHz）、中频（300kHz-3MH z）和高频（3MHz-30MHz）。
（3）V，U，S和E分别是甚高频（30MHz-300MHz）、特高频（300MHz-3GHz）、超高频（3GHz-30GHz）和极高频（30GHz-300GHz），最高的一个频段中的T是Tremendously。
2、短波通信： 即高频通信，主要是靠电离层的反射传播到地面上很远的地方，通信质量较差。
3、无线电微波通信
（1）微波的频率范围为300M Hz-300GHz（波长1m-1mm），但主要使用2~40GHz的频率范围。
（2）微波在空间中直线传播，会穿透电离层而进入宇宙空间，传播距离受到限制，一般只有50km左右。
（3）传统的微波通信主要有两种方式，即地面微波接力通信和卫星通信。
（4）微波接力通信：在一条微波通信信道的两个终端之间建立若干个中继站，中继站把前一站送来的信号经过放大后再发送到下一站，故称为“接力”，可传输电话、电报、图像、数据等信息。
（5）卫星通信：利用高空的人造同步地球卫星作为中继器的一种微波接力通信。
（6）无线局域网使用ISM无线电频段中的2.4GHz和5.8GHz频段。
（7）红外通信、激光通信也使用非导引型媒体，可用于近距离的笔记本电脑相互传送数据。
1、复用（multiplexing）技术原理
（1）在发送端使用一个复用器，就可以使用一个共享信道进行通信。
（2）在接收端再使用分用器，把合起来传输的信息分别送到相应的终点。
（3）复用器和分用器总是成对使用，在复用器和分用器之间是用户共享的高速信道。
（4）分用器（demultiplexer）的作用：把高速信道传送过来的数据进行分用，分别送交到相应的用户。
2、最基本的复用
（1）频分复用FDM（Frequency Division Multiplexing）
（2）时分复用TDM（Time Division Multiplexing）：
3、统计时分复用STDM （Statistic TDM）
（1）统计时分复用STDM是一种改进的时分复用，能明显地提高信道的利用率。
（2）集中器（concentrator）：将多个用户的数据集中起来通过高速线路发送到一个远地计算机。
（3）统计时分复用使用STDM帧来传送数据，每一个STDM帧中的时隙数小于连接在集中器上的用户数。
（4）STDM帧不是固定分配时隙，而是按需动态地分配时隙，提高了线路的利用率。
（5）统计复用又称为异步时分复用，而普通的时分复用称为同步时分复用。
（6）STDM帧中每个时隙必须有用户的地址信息，这是统计时分复用必须要有的和不可避免的一些开销。
（7）TDM帧和STDM帧都是在物理层传送的比特流中所划分的帧。和数据链路层的帧是完全不同的概念。
（8）使用统计时分复用的集中器也叫做智能复用器，能提供对整个报文的存储转发能力，通过排队方式使各用户更合理地共享信道。此外，许多集中器还可能具有路由选择、数据压缩、前向纠错等功能。
1、波分复用WDM （Wavelength Division Multiplexing）
波分复用WDM是光的频分复用，在一根光纤上用波长来复用两路光载波信号。
2、密集波分复用DWDM （Dense Wavelength Division Multiplexing）
密集波分复用DWDM是在一根光纤上复用几十路或更多路数的光载波信号。
1、码分复用CDM （Code Division Multiplexing）
（1）每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信。
（2）各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此各用户之间不会造成干扰。
（3）码分复用最初用于军事通信，现已广泛用于民用的移动通信中，特别是在无线局域网中。
2、码分多址CDMA （Code Division Multiple Access）。
（1）在CDMA中，每一个比特时间再划分为m个短的间隔，称为码片（chip）。通常m的值是64或128。
（2）使用CDMA的每一个站被指派一个唯一的m bit码片序列（chip sequence）。
（3）一个站如果发送比特1，则发送m bit码片序列。如果发送比特0，则发送该码片序列的二进制反码。
（4）发送信息的每一个比特要转换成m个比特的码片，这种通信方式是扩频通信中的直接序列扩频DSSS。
（5）CDMA系统给每一个站分配的码片序列必须各不相同，并且还互相正交（orthogonal）。
（6）CDMA的工作原理：现假定有一个X站要接收S站发送的数据。
（7）扩频通信（spread spectrum）分为直接序列扩频DSSS（Direct Sequence Spread Spectrum）和跳频扩频FHSS（Frequency Hopping Spread Spectrum）两大类。
早起电话机用户使用双绞线电缆。长途干线采用的是频分复用FDM的模拟传输方式，现在大都采用时分复用PCM的数字传输方式。现代电信网，在数字化的同时，光纤开始成为长途干线最主要的传输媒体。
1、早期的数字传输系统最主要的缺点：
（1）速率标准不统一。互不兼容的国际标准使国际范围的基于光纤的高速数据传输就很难实现。
（2）不是同步传输。为了节约经费，各国的数字网主要采用准同步方式。
2、数字传输标准
（1）同步光纤网SONET（Synchronous Optical Network）
（2）同步数字系列SDH（Synchronous Digital Hierarchy）
（3）SDH/SONET定义了标准光信号，规定了波长为1310nm和1550nm的激光源。在物理层定义了帧结构。
（4）SDH/SONET标准的制定，使北美、日本和欧洲三种不同的数字传输体制在STM-1等级上获得了统一，第一次真正实现了数字传输体制上的世界性标准。
互联网的发展初期，用户利用电话的用户线通过调制解调器连接到ISP，速率最高只能达到56kbit/s。
从宽带接入的媒体来看，宽带接入技术可以分为有线宽带接入和无线宽带接入两大类。
1、非对称数字用户线ADSL （Asymmetric Digital Subscriber Line）
（1）ADSL技术是用数字技术对现有的模拟电话用户线进行改造，使它能够承载宽带数字业务。
（2）ADSL技术把0-4kHz低端频谱留给传统电话使用，把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网使用。
（3）ADSL的ITU的标准是G.992.1（或称G.dmt，表示它使用DMT技术）。
（4）“非对称”是指ADSL的下行（从ISP到用户）带宽都远远大于上行（从用户到ISP）带宽。
（5）ADSL的传输距离取决于数据率和用户线的线径（用户线越细，信号传输时的衰减就越大）。
（6）ADSL所能得到的最高数据传输速率还与实际的用户线上的信噪比密切相关。
2、ADSL调制解调器的实现方案 ：离散多音调DMT（Discrete Multi-Tone）调制技术
（1）ADSL在用户线（铜线）的两端各安装一个ADSL调制解调器。
（2）“多音调”就是“多载波”或“多子信道”的意思。
（3）DMT调制技术采用频分复用的方法，把40kHz-1.1MHz的高端频谱划分为许多子信道。
（4）当ADSL启动时，用户线两端的ADSL调制解调器就测试可用的频率、各子信道受到的干扰情况，以及在每一个频率上测试信号的传输质量。
（5）ADSL能够选择合适的调制方案以获得尽可能高的数据率，但不能保证固定的数据率。
3、数字用户线接入复用器DSLAM （DSL Access Multiplexer）
（1）数字用户线接入复用器包括许多ADSL调制解调器。
（2）ADSL调制解调器又称为接入端接单元ATU（Access Termination Unit）。
（3）ADSL调制解调器必须成对使用，因此把在电话端局记为ATU-C，用户家中记为ATU-R。
（4）ADSL最大的好处就是可以利用现有电话网中的用户线（铜线），而不需要重新布线。
（5）ADSL调制解调器有两个插口：
（6）一个DSLAM可支持多达500-1000个用户。
4、第二代ADSL
（1）ITU-T已颁布了G系列标准，被称为第二代ADSL，ADSL2。
（1）第二代ADSL通过提高调制效率得到了更高的数据率。
（2）第二代ADSL采用了无缝速率自适应技术SRA（Seamless Rate Adaptation），可在运营中不中断通信和不产生误码的情况下，根据线路的实时状况，自适应地调整数据率。
（3）第二代ADSL改善了线路质量评测和故障定位功能。
5、ADSL技术的变型 ：xDSL
ADSL并不适合于企业，为了满足企业的需要，产生了ADSL技术的变型：xDSL。
（1）对称DSL（Symmetric DSL，SDSL）：把带宽平均分配到下行和上行两个方向，每个方向的速度分别为384kbit/s或1.5Mbit/s，距离分别为5.5km或3km。
（2）HDSL（High speed DSL）：使用一对线或两对线的对称DSL，是用来取代T1线路的高速数字用户线，数据速率可达768KBit/s或1.5Mbit/s，距离为2.7-3.6km。
（3）VDSL（Very high speed DSL）：比ADSL更快的、用于短距离传送（300-1800m），即甚高速数字用户线，是ADSL的快速版本。
1、光纤同轴混合网HFC （Hybrid Fiber Coax）
（1）光纤同轴混合网HFC是在有线电视网的基础上改造开发的一种居民宽带接入网。
（2）光纤同轴混合网HFC可传送电视节目，能提供电话、数据和其他宽带交互型业务。
（3）有线电视网最早是树形拓扑结构的同轴电缆网络，采用模拟技术的频分复用进行单向广播传输。
2、光纤同轴混合网HFC的主要特点：
（1）HFC网把原有线电视网中的同轴电缆主干部分改换为光纤，光纤从头端连接到光纤结点（fiber node）。
（2）在光纤结点光信号被转换为电信号，然后通过同轴电缆传送到每个用户家庭。
（3）HFC网具有双向传输功能，而且扩展了传输频带。
（4）连接到一个光纤结点的典型用户数是500左右，但不超过2000。
3、电缆调制解调器 （cable modem）
（1）模拟电视机接收数字电视信号需要把机顶盒（set-top box）的设备连接在同轴电缆和电视机之间。
（2）电缆调制解调器：用于用户接入互联网，以及在上行信道中传送交互数字电视所需的一些信息。
（3）电缆调制解调器可以做成一个单独的设备，也可以做成内置式的，安装在电视机的机顶盒里面。
（4）电缆调制解调器不需要成对使用，而只需安装在用户端。
（5）电缆调制解调器必须解决共享信道中可能出现的冲突问题，比ADSL调制解调器复杂得多。
信号在陆地上长距离的传输，已经基本实现了光纤化。远距离的传输媒体使用光缆。只是到了临近用户家庭的地方，才转为铜缆（电话的用户线和同轴电缆）。
1、多种宽带光纤接入方式FTTx
（1）多种宽带光纤接入方式FTTx，x可代表不同的光纤接入地点，即光电转换的地方。
（2）光纤到户FTTH（Fiber To The Home）：把光纤一直铺设到用户家庭，在光纤进入用户后，把光信号转换为电信号，可以使用户获得最高的上网速率。
（3）光纤到路边FTTC（C表示Curb）
（4）光纤到小区FTTZ（Z表示Zone）
（5）光纤到大楼FTTB（B表示Building）
（6）光纤到楼层FTTF（F表示Floor）
（7）光纤到办公室FTTO（O表示Office）
（8）光纤到桌面FTTD（D表示Desk）
2、无源光网络PON （Passive Optical Network）
（1）光配线网ODN（Optical Distribution Network）：在光纤干线和广大用户之间，铺设的转换装置，使得数十个家庭用户能够共享一根光纤干线。
（2）无源光网络PON（Passive Optical Network），即无源的光配线网。
（3） 无源：表明在光配线网中无须配备电源，因此基本上不用维护，其长期运营成本和管理成本都很低。
（4）光配线网采用波分复用，上行和下行分别使用不同的波长。
（5）光线路终端OLT（ Optical Line Terminal）是连接到光纤干线的终端设备。
（6）无源光网络PON下行数据传输
（7）无源光网络PON上行数据传输
当ONU发送上行数据时，先把电信号转换为光信号，光分路器把各ONU发来的上行数据汇总后，以TDMA方式发往OLT，而发送时间和长度都由OLT集中控制，以便有序地共享光纤主干。
（8）从ONU到用户的个人电脑一般使用以太网连接，使用5类线作为传输媒体。
（9）从总的趋势来看，光网络单元ONU越来越靠近用户的家庭，即“光进铜退”。
3、无源光网络PON的种类
（1）以太网无源光网络EPON（Ethernet PON）
（2）吉比特无源光网络GPON（Gigabit PON）
‘贰’ 网络电视 信号源
首先通过卫星地面接受站把卫星上的电视信号转接下来, 然后使用电视卡把信号转接到电脑上, 然后通过一些编码使用软件进行发布, 接着就可以通过网络发布出去, 过程很复杂, 操作很简单
‘叁’ 一个数据在TCP/IP协议中从信源到信宿是怎样传输的
1：计算机网络是一种地理上分散、具有独立功能的多台计算机通过软、硬件设备互连，以实现资源共享和信息交换的系统。计算机网络必须有以下三个要素：
两台或两台以上独立的计算机互连接起来才能构成网络，达到资源共享目的。
计算机之间要用通信设备和传输介质连接起来。
计算机之间要交换信息，彼此就需要一个统一的规则，这个规则成为“网络协议”（Protocol TCP/IP)。网络中的计算机必须有网络协议。
2：金桥工程、金关工程和金卡工程
3：计算机网络的功能主要体现在三个方面：信息交换、资源共享、分布式处理。
⑴信息交换
这是计算机网络最基本的功能,主要完成计算机网络中各个节点之间的系统通信。用户可以在网上传送电子邮件、发布新闻消息、进行电子购物、电子贸易、远程电子教育等。
⑵资源共享
所谓的资源是指构成系统的所有要素,包括软、硬件资源,如：计算处理能力、大容量磁盘、高速打印机、绘图仪、通信线路、数据库、文件和其他计算机上的有关信息。由于受经济和其他因素的制约,这些资源并非(也不可能)所有用户都能独立拥有,所以网络上的计算机不仅可以使用自身的资源,也可以共享网络上的资源。因而增强了网络上计算机的处理能力,提高了计算机软硬件的利用率。
⑶分布式处理
一项复杂的任务可以划分成许多部分,由网络内各计算机分别协作并行完成有关部分,使整个系统的性能大为增强。
4：包括软、硬件资源,如：计算处理能力、大容量磁盘、高速打印机、绘图仪、通信线路、数据库、文件和其他计算机上的有关信息。由于受经济和其他因素的制约,这些资源并非(也不可能)所有用户都能独立拥有,所以网络上的计算机不仅可以使用自身的资源,也可以共享网络上的资源。因而增强了网络上计算机的处理能力,提高了计算机软硬件的利用率
5：
通信是指信息的传输，通信具有三个基本要素：
信源：信息的发送者；信宿：信息的接收者；载体：信息的传输媒体。
通信系统基本组成部分见下图：
信源：
发送各种信息（语言、文字、图像、数据）的信息源，如人、机器、计算机等。
信道：
信号的传输载体。从形式上看，主要有有线信道和无线信道两类；从传输方式上看，信道又可分为模拟信道和数字信道两类。
信宿：
信息的接收者，可以是人、机器、计算机等；
变换器：
将信源发出的信息变换成适合在信道上传输的信号。对应不同的信源和信道，变换器有着不同的组成和变换功能。如计算机通信中的调制解调器就是一种变换器。
反变换器
提供与变换器相反的功能，将从信道上接收的电（或光）信号变换成信宿可以接收的信息。
噪声源：
通信系统中不能忽略噪声的影响，通信系统的噪声可能来自于各个部分，包括发送或接收信息的周围环境、各种设备的电子器件，信道外部的电磁场干扰等。
6：异步传输：数据以字符为传输单位，字符发送时间是异步的，即后一字符的发送时间与前一字符的发送时间无关。时序或同步仅在每个字符的范围内是必须的，接收机可以在每个新字符开始是抓住再同步的机会。同步传输：以比
特块为单位进行传输，发送器与接收机之间通过专门的时钟线路或把同步信号嵌入数字信号进行同步。异步传输需要至少20%以上的开销，同步传输效率远远比异步传输高。
7：数据传输速率是描述数据传输系统的重要技术指标之一。数据传输速率在数值上等于每秒种传输构成数据代码的二进制比特数，单位为比特/秒(bit/second)，记作bps。对于二进制数据，数据传输速率为：
S=1/T(bps)
其中，T为发送每一比特所需要的时间。例如，如果在通信信道上发送一比特0、1信号所需要的时间是0.001ms，那么信道的数据传输速率为1 000 000bps。
在实际应用中，常用的数据传输速率单位有：kbps、Mbps和Gbps。其中：
1kbps＝103bps 1Mbps＝106kbps 1Gbps＝109bps
带宽与数据传输速率
在现代网络技术中，人们总是以“带宽”来表示信道的数据传输速率，“带宽”与“速率”几乎成了同义词。信道带宽与数据传输速率的关系可以奈奎斯特(Nyquist)准则与香农(Shanon)定律描述。
奈奎斯特准则指出：如果间隔为π/ω(ω=2πf),通过理想通信信道传输窄脉冲信号，则前后码元之间不产生相互窜扰。因此，对于二进制数据信号的最大数据传输速率Rmax与通信信道带宽B（B=f,单位Hz)的关系可以写为：
Rmax＝2.f(bps)
对于二进制数据若信道带宽B=f=3000Hz，则最大数据传输速率为6000bps。
奈奎斯特定理描述了有限带宽、无噪声信道的最大数据传输速率与信道带宽的关系。香农定理则描述了有限带宽、有随机热噪声信道的最大传输速率与信道带宽、信噪比之间的关系。
香农定理指出：在有随机热噪声的信道上传输数据信号时，数据传输速率Rmax与信道带宽B、信噪比S/N的关系为：
Rmax＝B.log2(1+S/N)
式中，Rmax单位为bps,带宽B单位为Hz，信噪比S/N通常以dB（分贝）数表示。若S/N=30(dB),那么信噪比根据公式：
S/N(dB)=10.lg(S/N)
可得，S/N＝1000。若带宽B=3000Hz，则Rmax≈30kbps。香农定律给出了一个有限带宽、有热噪声信道的最大数据传输速率的极限值。它表示对于带宽只有3000Hz的通信信道，信噪比在30db时，无论数据采用二进制或更多的离散电平值表示，都不能用越过0kbps的速率传输数据。
因此通信信道最大传输速率与信道带宽之间存在着明确的关系，所以人们可以用“带宽”去取代“速率”。例如，人们常把网络的“高数据传输速率”用网络的“高带宽”去表述。因此“带宽”与“速率”在网络技术的讨论中几乎成了同义词。
带宽：信号传输频率的最大值和最小值之差(Hz)。信道容量：单位时间内传输的最大码元数(Baud)，或单位时间内传输的最大二进制数(b/s)。数据传输速率：每秒钟传输的二进制数(b/s)。
带宽 :信道可以不失真地传输信号的频率范围。为不同应用而设计的传输媒体具有不同的信道质量，所支持的带宽有所不同。
信道容量:信道在单位时间内可以传输的最大信号量，表示信道的传输能力。信道容量有时也表示为单位时间内可传输的二进制位的位数（称信道的数据传输速率，位速率），以位/秒（b/s）形式予以表示，简记为bps。
数据传输率:信道在单位时间内可以传输的最大比特数。信道容量和信道带宽具有正比的关系：带宽越大，容量越大。(这句话是说,信道容量只是在受信噪比影响的情况下的信息传输速率
8：6000bps*30
9： 基带传输又叫数字传输，是指把要传输的数据转换为数字信号，使用固定的频率在信道上传输。例如计算机网络中的信号就是基带传输的。 和基带相对的是频带传输，又叫模拟传输，是指信号在电话线等这样的普通线路上，以正弦波形式传播的方式。我们现有的电话、模拟电视信号等，都是属于频带传输
在数字传输系统中，其传输对象通常是二进制数字信息，它可能来自计算机、网络或其它数字设备的各种数字代码。也可能来自数字电话终端的脉冲编码信号，设计数字传输系统的基本考虑是选择一组有限的离散的波形来表示数字信息。这些离散波形可以是未经调制的不同电平信号，也可以是调制后的信号形式。由于未经调制的脉冲电信号所占据的频带通常从直流和低频开始。因而称为数字基带信号。在某些有线信道中，特别是传输距离不大远的情况下，数字基带信号可以直接传送，我们称之为数字信号的基带传输
上面的传输方式适用于一个单位内部的局域网传输，但除了市内的线路之外，长途线路是无法传送近似于0的分量的，也就是说，在计算机的远程通信中，是不能直接传输原始的电脉冲信号的（也就是基带信号了）。因此就需要利用频带传输，就是用基带脉冲对载波波形的某些参量进行控制，使这些参量随基带脉冲变化，这就是调制。经过调制的信号称为已调信号。已调信号通过线路传输到接收端，然后经过解调恢复为原始基带脉冲。这种频带传输不仅克服了目前许多长途电话线路不能直接传输基带信号的缺点，而且能实现多路复用的目的，从而提高了通信线路的利用率。不过频带传输在发送端和接收端都要设置调制解调器
10.
0 1 0 1 1 0 1 0
1 1 1 0 0 0 0（1）
0 0 0（0）1 1 0 0
1 0（0）1 1 1 0 1
0 0 0 0（1）0 1（0）
11. 优点:1.促进标准化工作，允许各供应商进行开发。2.各层相互独立，把 网络操作分成低复杂性单元。3.灵活性好，某一层的变化不会影响到别层，设计者可专心设计和开发模块功能。4.各层间通过一个接口在相邻层上下通信
原则：计算机网络体系结构的分层思想主要遵循以下几点原则：
1.功能分工的原则：即每一层的划分都应有它自己明确的与其他层不同的基本功能。
2.隔离稳定的原则：即层与层的结构要相对独立和相互隔离，从而使某一层内容或结构的变化对其他层的影响小，各层的功能、结构相对稳定。
3.分支扩张的原则：即公共部分与可分支部分划分在不同层，这样有利于分支部分的灵活扩充和公共部分的相对稳定，减少结构上的重复。
4.方便实现的原则：即方便标准化的技术实现。
12：七层参考模型 第1层：物理层 第2层：数据链路层 第3层：网络层
第4层：传输层 第5层：会话层 第6层：表示层 第7层：应用层
13： MAC（Media Access Control, 介质访问控制）MAC地址是烧录在Network Interface Card(网卡,NIC)里的.MAC地址,也叫硬件地址,是由48比特长(6字节),16进制的数字组成.0-23位是由厂家自己分配.24-47位,叫做组织唯一标志符(organizationally unique ，是识别LAN（局域网）节点的标识
IP是 OSI参考模型中的3层设备使用的 全球唯一的32位 点分10进制地址. 分A B C D E 5类. A B C是用于互联网的. D是广播地址. E是实验室预留的地址. IP地址相当于个人ID,是标识的作用
通过tcp/ip协议
14：“面向连接”就是在正式通信前必须要与对方建立起连接。比如你给别人打电话，必须等线路接通了、对方拿起话筒才能相互通话。
TCP（Transmission Control Protocol，传输控制协议）是基于连接的协议，也就是说，在正式收发数据前，必须和对方建立可靠的连接。一个TCP连接必须要经过三次“对话”才能建立起来，其中的过程非常复杂，我们这里只做简单、形象的介绍，你只要做到能够理解这个过程即可。我们来看看这三次对话的简单过程：主机A向主机B发出连接请求数据包：“我想给你发数据，可以吗？”，这是第一次对话；主机B向主机A发送同意连接和要求同步（同步就是两台主机一个在发送，一个在接收，协调工作）的数据包：“可以，你什么时候发？”，这是第二次对话；主机A再发出一个数据包确认主机B的要求同步：“我现在就发，你接着吧！”，这是第三次对话。三次“对话”的目的是使数据包的发送和接收同步，经过三次“对话”之后，主机A才向主机B正式发送数据。
TCP协议能为应用程序提供可靠的通信连接，使一台计算机发出的字节流无差错地发往网络上的其他计算机，对可靠性要求高的数据通信系统往往使用TCP协议传输数据。
面向非连接的UDP协议
“面向非连接”就是在正式通信前不必与对方先建立连接，不管对方状态就直接发送。这与现在风行的手机短信非常相似：你在发短信的时候，只需要输入对方手机号就OK了。
UDP（User Data Protocol，用户数据报协议）是与TCP相对应的协议。它是面向非连接的协议，它不与对方建立连接，而是直接就把数据包发送过去！
UDP适用于一次只传送少量数据、对可靠性要求不高的应用环境。比如，我们经常使用“ping”命令来测试两台主机之间TCP/IP通信是否正常，其实“ping”命令的原理就是向对方主机发送UDP数据包，然后对方主机确认收到数据包，如果数据包是否到达的消息及时反馈回来，那么网络就是通的。例如，在默认状态下，一次“ping”操作发送4个数据包（如图2所示）。大家可以看到，发送的数据包数量是4包，收到的也是4包（因为对方主机收到后会发回一个确认收到的数据包）。这充分说明了UDP协议是面向非连接的协议，没有建立连接的过程。正因为UDP协议没有连接的过程，所以它的通信效果高；但也正因为如此，它的可靠性不如TCP协议高。QQ就使用UDP发消息，因此有时会出现收不到消息的情况。
TCP协议和UDP协议各有所长、各有所短，适用于不同要求的通信环境。
15：物理层：物理层(Physical layer)是参考模型的最低层。该层是网络通信的数据传输介质，由连接不同结点的电缆与设备共同构成。主要功能是：利用传输介质为数据链路层提供物理连接，负责处理数据传输并监控数据出错率，以便数据流的透明传输。
数据链路层：数据链路层(Data link layer)是参考模型的第2层。 主要功能是：在物理层提供的服务基础上，在通信的实体间建立数据链路连接，传输以“帧”为单位的数据包，并采用差错控制与流量控制方法，使有差错的物理线路变成无差错的数据链路。
网络层：网络层(Network layer)是参考模型的第3层。主要功能是：为数据在结点之间传输创建逻辑链路，通过路由选择算法为分组通过通信子网选择最适当的路径，以及实现拥塞控制、网络互联等功能。
传输层：传输层(Transport layer)是参考模型的第4层。主要功能是向用户提供可靠的端到端(End-to-End)服务，处理数据包错误、数据包次序，以及其他一些关键传输问题。传输层向高层屏蔽了下层数据通信的细节，因此，它是计算机通信体系结构中关键的一层。
会话层：会话层(Session layer)是参考模型的第5层。主要功能是：负责维扩两个结点之间的传输链接，以便确保点到点传输不中断，以及管理数据交换等功能。
表示层：表示层(Presentation layer)是参考模型的第6层。主要功能是：用于处理在两个通信系统中交换信息的表示方式，主要包括数据格式变换、数据加密与解密、数据压缩与恢复等功能。
应用层：应用层(Application layer)是参考模型的最高层。主要功能是：为应用软件提供了很多服务，例如文件服务器、数据库服务、电子邮件与其他网络软件服务。
16。CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)带冲突检测的载波监听多路访问协议。分为非坚持型监听算法、1－坚持型监听算法和P－坚持型监听算法。
在局域网上，经常是在一条传输介质上连有多台计算机，如总线型和环型局域网，大家共享使用一条传输介质，而一条传输介质在某一时间内只能被一台计算机所使用，那么在某一时刻到底谁能使用或访问传输介质呢？这就需要有一个共同遵守的方法或原则来控制、协调各计算机对传输介质的同时访问，这种方法，这种方法就是协议或称为介质访问控制方法。目前，在局域网中常用的传输介质访问方法有：以太（Ethernet)方法、令牌（Token Ring)、FDDE方法、异步传输模式（ATM）方法等，因此可以把局域网分为以太网（Ethernet)、令牌网（Token Ring)、FDDE网、ATM网等
17：局域网的拓扑（Topology）结构是指网络中各节点的互连构型，也就是局域网的布线方式。常见的拓扑结构有星型、总线型及环型等。
18:共享式的话,通过总线这一共享介质使PC全部连通.
交换式局域网是用机与机之间,通过VLAN(虚拟局域网)划分不同的网段.
从而使同一网段的PC可以通信,
最后有三点不同,
.数据转发给哪个端口,交换机基于MAC地址作出决定,集线器根本不做决定,而是将数据转发给所有端口.数据在交换机内部可以采用独立路径,在集线器中所有的数据都可以在所有的路径上流动.
2.集线器所有端口共享一个带宽,交换即每个端口有自己独立的带宽,互不影响.
3.集线器所有端口均是同一个冲突域,而交换机每个端口下是一 个独立的冲突域
19:5-4-3规则，是指任意两台计算机间最多不能超过5段线(既包括集线器到集线器的连接线缆，也包括集线器到计算机间的连接线缆)、4台集线器，并且只能有3台集线器直接与计算机等网络设备连接。
20:CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access/Collision Derect），即载波监听多路访问/冲突检测方法是一种争用型的介质访问控制协议。它起源于美国夏威夷大学开发的ALOHA网所采用的争用型协议，并进行了改进，使之具有比ALOHA协议更高的介质利用率。
CSMA/CD是一种分布式介质访问控制协议，网中的各个站（节点）都能独立地决定数据帧的发送与接收。每个站在发送数据帧之前，首先要进行载波监听，只有介质空闲时，才允许发送帧。这时，如果两个以上的站同时监听到介质空闲并发送帧，则会产生冲突现象，这使发送的帧都成为无效帧，发送随即宣告失败。每个站必须有能力随时检测冲突是否发生，一旦发生冲突，则应停止发送，以免介质带宽因传送无效帧而被白白浪费，然后随机延时一段时间后，再重新争用介质，重发送帧。CSMA/CD协议简单、可靠，其网络系统（如Ethernet）被广泛使用
21:只需给出一个判断，若是独立IP，则返回TRUE，若不是，则返回FALSE……
22:1.基本地址格式
现在的IP网络使用32位地址，以点分十进制表示，如172.16.0.0。地址格式为：IP地址=网络地址＋主机地址 或 IP地址=主机地址＋子网地址＋主机地址。
网络地址是由Internet权力机构（InterNIC）统一分配的，目的是为了保证网络地址的全球唯一性。主机地址是由各个网络的系统管理员分配。因此，网络地址的唯一性与网络内主机地址的唯一性确保了IP地址的全球唯一性。
2.保留地址的分配
根据用途和安全性级别的不同，IP地址还可以大致分为两类：公共地址和私有地址。公用地址在Internet中使用，可以在Internet中随意访问。私有地址只能在内部网络中使用，只有通过代理服务器才能与Internet通信。
公用IP地址被分为基本三类。
Class A 1.0.0.0-126.255.255.255
Class B 128.0.0.0-191.255.255.255
Class C 192.0.0.0 -255.255.255.255
这三个基本类决定了你可以拥有多少的次网络（subnets) 和连接多少的用户(devices)（服务器，网关，打印机，电脑等）
Class A 拥有3个host.
Class B 拥有2个host.
Class C 拥有1个host.
Class A 可以适用于超级大公司或者政府机关
Class B 可以适用于普通的集团公司或者学校
Class C 可以适用于一般公司
一个机构或网络要连入Internet，必须申请公用IP地址。但是考虑到网络安全和内部实验等特殊情况，在IP地址中专门保留了三个区域作为私有地址，其地址范围如下：
10.0.0.0/8：10.0.0.0～10.255.255.255
172.16.0.0/12：172.16.0.0～172.31.255.255
192.168.0.0/16：192.168.0.0～192.168.255.255
使用保留地址的网络只能在内部进行通信，而不能与其他网络互连。因为本网络中的保留地址同样也可能被其他网络使用，如果进行网络互连，那么寻找路由时就会因为地址的不唯一而出现问题。但是这些使用保留地址的网络可以通过将本网络内的保留地址翻译转换成公共地址的方式实现与外部网络的互连。这也是保证网络安全的重要方法之一。
23:
平常使用的IP地址，基本上是A、B、C三类，这三类地址都有各自的默认子网掩码，如果更改默认的子网掩码，使IP地址中原来应该是用来表示主机的位现在用于表示网络号，这些“借用”的主机位就是子网位，可用于表示不同的子网号，从而就是在原来的网络中生成了不同的“子”网。原本划分子网的目的是充分利用IP地址资源，不过现在也用于其他更多的目的。这样的划分子网是纯逻辑层面的，在第三层（网络层）实施的分隔手段，只与使用TCP/IP协议进行通信的应用有关，也即是说，即使两台机器不在同一子网，仍可使用其他协议（如IPX）通信，而且各机器如果有权力修改IP地址的话，随时可以改变自己的IP，使自己位于不同子网中，而虚拟局域网（VLAN）是在第二层（数据链路层）实施的分隔，与协议无关，不同VLAN中的机器，如果没有到达其他VLAN的路由，无论如何更改协议地址，都仍然无法与其他VLAN中的机器通信。
子网掩码是一个32位地址，用于屏蔽IP地址的一部分以区别网络标识和主机标识，并说明该IP地址是在局域网上，还是在远程网上
24:域名是Internet网络上的一个服务器或一个网络系统的名字，在全世界，没有重复的域名域名具有唯一性。从技术上讲，域名只是一个Internet中用于解决地址对应问题的一种方法。可以说只是一个技术名词。但是，由于Internet已经成为了全世界人的Internet，域名也自然地成为了一个社会科学名词
‘肆’ 计算机网络选择题 高手帮我
1 CSMA(载波监听多路访问)控制策略中有三种坚持退避算法，其中一种是：“一旦介质空闲就发送数据，假如介质是忙的，继续监听，直到介质空闲后立即发送数据；如果有冲突就退避，然后再尝试”这种退避算法称为 （1） 算法。这种算法的主要特点是 （2） 。CSMA/CD在CSMA的基础上增加了冲突检测功能。网络中的某个发送站点一旦检测到冲突，它就立即停止发送，并发冲突码，其他站点都会 （3） 。如果站点发……
1 CSMA(载波监听多路访问)控制策略中有三种坚持退避算法，其中一种是：“一旦介质空闲就发送数据，假如介质是忙的，继续监听，直到介质空闲后立即发送数据；如果有冲突就退避，然后再尝试”这种退避算法称为 （1） 算法。这种算法的主要特点是 （2） 。CSMA/CD在CSMA的基础上增加了冲突检测功能。网络中的某个发送站点一旦检测到冲突，它就立即停止发送，并发冲突码，其他站点都会 （3） 。如果站点发送时间为1，任意两个站之间的传播延迟为t，若能正常检测到冲突，对于基带总线网络，t的值应为 （4） ；对于宽带总线网络，t的值应为 （5） 。 (2001年试题)
(1)A．1-坚持CSMA B．非坚持CSMA C．P-坚持CSMA D．O-坚持CSMA
(2)A．介质利用率低，但可以有效避免冲突
B．介质利用率高，但无法避免冲突
C．介质利用率低，且无法避免冲突
D．介质利用率高，且可以有效避免冲突
(3)A．处于待发送状态 B．相继竞争发送权 C．接收到阻塞信号 D．有可能继续发送数据
(4)A．t≤0.5 B．t>0.5 C．t≥1 D．0.5(5)A．t>0.25 B．t≥0.5 C．t≤0.25 D．0.25解析
本题考查的是CSMA/CD协议的相关知识点。
载波监听(Carrier Sense)的思想是：站点在发送帧访问传输信道之前，首先监听信道有无载波，若有载波，说明已有用户在使用信道，则不发送帧以避免冲突。多路访问(Multiple Access)是指多个用户共用一条线路。
CSMA技术中要解决的一个问题是当侦听信道已经被占用时，如何确定再次发送的时间，通常有以下几种方法：
坚持型CSMA(1—persistent CSMA)：其原理是若站点有数据发送，先监听信道，若站点发现信道空闲，则发送；若信道忙，则继续监听直至发现信道空闲，然后完成发送；若产生冲突，等待一随机时间，然后重新开始发送过程。其优点是减少了信道空闲时间；缺点是增加了发生冲突的概率；广播延迟对协议性能的影响：广播延迟越大，发生冲突的可能性越大，协议性能越差。
非坚持型CSMA(nonpersistent CSMA)：其原理是若站点有数据发送，先监听信道，若站点发现信道空闲，则发送；若信道忙，等待一随机时间，然后重新开始发送过程；若产生冲突，等待一随机时间，然后重新开始发送过程。它的优点是减少了冲突的概率；缺点是增加了信道空闲时间，数据发送延迟增大；信道效率比1-坚持CSMA高，传输延迟比1-坚持CSMA大。
p-坚持型CSMA(p-persistent CSMA)：适用于分槽信道，它的原理是若站点有数据发送，先监听信道，若站点发现信道空闲，则以概率p发送数据，以概率q=l-p延迟至下一个时槽发送。若下一个时槽仍空闲，重复此过程，直至数据发出或时槽被其他站点所占用；若忙，则等待下一个时槽，重新开始发送；若产生冲突，等待一随机时间，然后重新开始发送。
CSMA/CD载波侦听多路存取/冲突检测的原理是站点使用CSMA协议进行数据发送，在发送期间如果检测到冲突，立即终止发送，并发出一个瞬间干扰信号，使所有的站点都知道发生了冲突，在发出干扰信号后，等待一段随机时间，再重复上述过程。
CSMA/CD的代价是用于检测冲突所花费的时间。对于基带总线而言，最坏情况下用于检测一个冲突的时间等于任意两个站之间传播时延的两倍。因此2t≤1，即t≤0.5。对于宽带总线而言，由于单向传输的原因，冲突检测时间等于任意两个站之间最大传播时延的4倍。因此4t≤1，即t≤0.25。
答案 (1)A (2)B (3)C (4)A (5)C
2 IEEE802.5令牌环(Token Ring)网中，时延是由 (1) 决定。要保证环网的正常运行，环的时延必须有一个最低限度，即 (2) 。如果达不到这个要求，可以采用的一种办法是通过增加电缆长度，人为地增加时延来解决。设有某—个令牌环网长度为400m，环上有28个站点，其数据传输率为4Mbit/s，环上信号的传播速度为200m/μs，每个站点具有1bit时延，则环上可能存在的最小和最大时延分别是 (3) bit和 (4) bit。当始终有一半站点打开工作时，要保证环网的正常运行，至少还要将电缆的长度增加 (5) 。(2002年试题)
(1)A．站点时廷和信号传话时廷 B．令牌帧长短和数据帧长短
C．电缆长度和站点个数 D．数据传输单和信号传播速度
(2)A．数据帧长 B．令牌帧长 C．信号传播时延 D．站点个数
(3)A．1 B．8 C．20 D．24
(4)A．9 B．28 C．36 D．48
(5)A．50 B．100 C．200 D．400
解析
本题考查令牌环网的相关知识，应该牢固掌握。
首先要了解令牌环网的工作原理。当节点A想要发送数据时的步骤如下：
①A节点要等待令牌的到来，并检测该令牌是否为空闲状态。若是空闲状态进行步骤2，否则继续等待；
②将得到的令牌改为忙碌(busy)状态；
③构成一个信息帧，即将数据(data)与忙碌的Token附在一起发送出去；
④当忙碌的token沿着环型网经过每一个节点时，每个节点首先会先检查数据单元中的目的地址。如果目的地址与本节点地址相符，则由本节点将数据接收下来，进行拷贝操作，并以应答报文的形式作出回答，然后再传送给下一个节点。当忙碌的Token与数据单元回到原来发送节点时，该节点将会除去数据单元，并将忙碌的Token改为空闲状态；
⑤接着检查目的节点送来的应答信息，如果为ACK(确认)，则表示目的节点接收正确，至此，完成了一次数据传送。反之，需要等待再得到令牌时进行重发。
因此令牌环内需要保证三个字节令牌帧的流动，即时延不能低于24bit。
当网络取得最小时延即在每个站点都不停留，得400/200=2μs，2×10-6×4×106=8bit，即最小时延8bit。
网络取得最大时延时即在每个站点都停留，这时增加1×28bit，共36bit
当网络中始终有一半站点工作时，使用类似的方法可得这时的最大时延是8+14=22bit，而为了保证令牌不网正常工作，还需要添加2bit，即增加2/(4*106)=0.5μs，可知需要增加0.5×200=100m的电缆。
答案 (1)A (2)B (3)B (4)C (5)B
3 采用星型拓扑结构的局域网典型实例是（ ）。
CBX(计算机交换分机)
FDDI(光纤分布数据接口)
Ethernet(以太网)
Token Ring(令牌环)
解析
本题考查的是局域网的拓扑结构。
局域网采用的拓扑结构通常有星型、环型、总线型和树型4种。在题中给出的4类局域网中，CBX(计算机交换分机)以数字交换网络为整个网络的中心，各部件与数字交换网络相连，构成了星型结构。FDDI(光纤分布数据接口)的拓扑结构物理上是反向循环的双环，环上有各类工作的站和集中器，集中器可以与一些工作站相连，构成以集中器为中心的星型结构，即FDDI网络的拓扑结构为环型+星型。Ethernet(以太网)采用的拓扑结构为总线型，网上的服务器与工作站均与总线相连，通过总线传输数据，采用CSMA/CD介质访问控制方式。Token Ring(令牌环)采用环型拓扑结构，各结点依次互连，构成环型结构，所有数据及令牌均沿环依次传递，采用Token Ring协议。由以上分析可知，采用星型拓扑结构的局域网典型实例应为CBX。
答案 A
4 通常认为，决定局域网特性的主要技术有3个，它们是（ ） 。
传输媒体、差错检测方法和网络操作系统
通信方式、同步方式和拓扑结构
传输媒体、拓扑结构和媒体访问控制方式
数据编码技术、媒体访问控制方法和数据交换技术
解析
本题考查的是局域网的基本知识。
局域网是一种地理范围有限的计算机网络，其典型特性如下：
(1)高数据速率(0.1～1000Mbit/s)
(2)短距离(0.1～25km)
(3)低误码率(10-8～10-11)
通常，决定局域网特性的主要技术有传输媒体、拓扑结构和媒体访问控制方式(MAC)。因此本题选C
答案 C
5 令牌总线网中，当所有站都有报文要发送时，最坏情况下等待获得令牌和发送报文的时间应等于（ ）。
所有站点传送令牌的时间总和
所有站点传送令牌和发送报文的时间的总和
所有站点传送令牌时间和的一半
所有站点传送令牌和发送报文时间的总和的一半
解析
本题考查的是令牌总线的工作原理。
IEEE 802.4标准描述令牌总线的媒体访问控制方法。令牌总线媒体访问控制是将物理总线上的站点构成一个逻辑环，每一个站都在一个有序的序列中被指定一个逻辑位置，而序列中最后一个成员又跟着第一个成员，每个站都知道在它之前和之后的站的标识。在物理结构上它是一个总线结构局域网，但是，在逻辑结构上，又成了一种环型结构的局域网。和令牌环一样，站点只有取得令牌，才能发送帧，而令牌在逻辑环上依次传递。在正常运行时，当站点做完该做的工作或者时间终了时，它将令牌传递给逻辑序列中的下一个站。从逻辑上看，令牌是按地址的递减顺序传送至下一个站点，但从物理上看，带有目的地址的令牌帧广播到总线上所有的站点，当目的站识别出符合它的地址，即把该令牌帧接收。总线上站的实际顺序与逻辑顺序并无关系。只有收到令牌帧的站点才能将信息帧送到总线上，取得令牌的站点有报文要发送则可发送，随后，将令牌传递给下一个站点。如果取得令牌的站点没有报文要发送，则立刻把令牌传递到下一站点。由于站点接收到令牌的过程是顺序依次进行的，因此对所有站点都有机会传递数据。令牌总线的每个站传输之前必须等待的时间总量总是确定的，这是因为对每个站发送帧的最大长度可以加以限制。此外，当所有站都有报文要发送，则最坏的情况下等待取得令牌和发送报文的时间应该等于全部令牌传送时间和报文发送时间的总和。另一方面，如果只有一个站点有报文要发送，则最坏情况下等待时间只是全部令牌传递时间之总和，实际等待时间在这一区间范围内。对于应用于控制过程的局域网，这个等待访问时间是一个很关键的参数，可以根据需求，选定网中的站点数及最大的报文长度，从而保证在限定的时间内，任一站点可以取得令牌权。由以上对令牌总线协议的叙述可知，B选项是正确答案。
答案 B
6 从介质访问控制方法的角度来对局域网进行分类，它们是（ ）。
A．快速以太网和慢速以太网 B．光纤局域网和铜线局域网
C．环型局域网和星型局域网 D．共享式局域网和交换式局域网
解析
本题考查的是对局域网进行分类的方法。
局域网从介质访问控制方法的角度可以分为两类：共享介质局域网与交换型局域网。总线型局域网通常采用的介质访问控制方法是共享介质方式。
A是根据传送速度来分；B是根据使用介质来分；C是拓扑结构来分。还可以根据操作系统来分等。
答案 D
‘伍’ 为什么会有信号，源头在哪里，有了信号，我们能打电话，能玩游戏，谁发明的
为什么会有信号? 答:因为有信号塔
源头在哪里？ 答:多数建设在山顶
谁发明的？答: 在1950年代，通信研究者认识到需要允许在不同计算机用户和通信网络之间进行常规的通信。这促使了分散网络、排队论和封包交换的研究。 1960年美国国防部国防前沿研究项目署（ARPA）出于冷战考虑建立的ARPA网引发了技术进步并使其成为互联网发展的中心。
1973年ARPA网扩展成互联网，第一批接入的有英国和挪威计算机。 1974年ARPA的鲍勃·凯恩和斯坦福的温登·泽夫提出TCP/IP协议，定义了在电脑网络之间传送报文的方法。
1983年1月1日，ARPA网将其网络核心协议由NCP改变为TCP/IP协议。 1986年，美国国家科学基金会（National Science Foundation，NSF）建立了大学之间互联的骨干网络NSFnet，这是互联网历史上重要的一步。
在1994年，NSFNET转为商业运营。 1995年随着网络开放予商业。 互联网中成功接入的比较重要的其他网络包括Usenet、Bitnet和多种商用X。25网络。 1990年代，整个网络向公众开放。
1991年8月，在蒂姆·伯纳斯-李（Tim Berners-Lee）在瑞士创立HTML、HTTP和欧洲粒子物理研究所]（CERN）的最初几个网页之后两年，他开始宣扬其万维网（World Wide Web）项目。
1993年，Mosaic网页浏览器版本1。0被放出了。 1994年晚期，公共利益在前学术和技术的互联网步增长。 1996年，“Internet”（互联网）一词被广泛的流通，不过是指几乎整个的万维网。
其间，经过一个十年，互联网成功地容纳了原有的计算机网络中的大多数（尽管像FidoNet的一些网络仍然保持独立）。 这一快速发展要归功于互联网没有中央控制，以及互联网协议非私有的特质，前者造成了互联网有机的生长，而后者则鼓励了厂家之间的兼容，并防止了某一个公司在互联网上称霸。
互联网的成功，可从“Internet”这个术语的混淆窥知一二。最初，互联网代表那些使用IP协定架设而成的网络，而今天，它则用来泛指各种类型的网络，不再局限于IP网络。 一个互联网（internet，开头的“i”是小写字母）可以是任何分离的实体网络之集合，这些网络以一组通用的协定相连，形成逻辑上的单一网络。
而互联网（Internet，开头的“I”是大写字母）专指美国的前身为ARPA网、使用IP协定将各种实体网络连结成此单一逻辑网络。
‘陆’ 计算机网络题求解答 谢谢
2017年12月28日，星期四，
兄弟，你这照片上的第一题中多项式的指数看不清呀，
没事，我就现在的情形，给你说一下大概的思路，你参考着，再结合题目中实际的参数，再套一遍就能把题目解出来了，
CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）基带冲突检测的载波监听多路访问技术(载波监听多点接入/碰撞检测)。所有的节点共享传输介质。
原理，如下，
1、所有的站点共享唯一的一条数据通道，
2、在一个站点发送数据时，其他的站点都不能发送数据，如果要发送就会产生碰撞，就要重新发送，而且所有站点都要再等待一段随即的时间，
3、对于每一个站而言，一旦它检测到有冲突，它就放弃它当前的传送任务。换句话说，如果两个站都检测到信道是空闲的，并且同时开始传送数据，则它们几乎立刻就会检测到有冲突发生。
4、它们不应该再继续传送它们的帧，因为这样只会产生垃圾而已；相反一旦检测到冲突之后，它们应该立即停止传送数据。快速地终止被损坏的帧可以节省时间和带宽。
5、它的工作原理是: 发送数据前 先侦听信道是否空闲 ,若空闲，则立即发送数据。若信道忙碌，则等待一段时间至信道中的信息传输结束后再发送数据；若在上一段信息发送结束后，同时有两个或两个以上的节点都提出发送请求，则判定为冲突。若侦听到冲突,则立即停止发送数据，等待一段随机时间,再重新尝试。
6、原理简单总结为：先听后发，边发边听，冲突停发，随机延迟后重发。
7、Carrier Sense Multiple Access就是，要发送和发送中都要进行监听，
8、有人将CSMA/CD的工作过程形象的比喻成很多人在一间黑屋子中举行讨论会，参加会议的人都是只能听到其他人的声音。每个人在说话前必须先倾听，只有等会场安静下来后，他才能够发言。人们将发言前监听以确定是否已有人在发言的动作称为"载波监听"；将在会场安静的情况下每人都有平等机会讲话成为“多路访问”；如果有两人或两人以上同时说话，大家就无法听清其中任何一人的发言，这种情况称为发生“冲突”。发言人在发言过程中要及时发现是否发生冲突，这个动作称为“冲突检测”。如果发言人发现冲突已经发生，这时他需要停止讲话，然后随机后退延迟，再次重复上述过程，直至讲话成功。如果失败次数太多，他也许就放弃这次发言的想法。通常尝试16次后放弃。
9、核心问题：解决在公共通道上以广播方式传送数据中可能出现的问题（主要是数据碰撞问题）
包含四个处理内容：监听、发送、检测、冲突处理
监听：
通过专门的检测机构，在站点准备发送前先侦听一下总线上是否有数据正在传送（线路是否忙）？
若“忙”则进入后述的“退避”处理程序，进而进一步反复进行侦听工作。
发送：
当确定要发送后，通过发送机构，向总线发送数据。
检测：
数据发送后，也可能发生数据碰撞。因而，要对数据边发送，边检测，以判断是否冲突了。
冲突处理：
当确认发生冲突后，进入冲突处理程序。有两种冲突情况：
① 侦听中发现线路忙
② 发送过程中发现数据碰撞
① 若在侦听中发现线路忙，则等待一个延时后再次侦听，若仍然忙，则继续延迟等待，一直到可以发送为止。每次延时的时间不一致，由退避算法确定延时值。
② 若发送过程中发现数据碰撞，先发送阻塞信息，强化冲突，再进行监听工作，以待下次重新发送
10、
先听后说，边听边说，边说边听；
一旦冲突，立即停说；
等待时机，然后再说；
注：“听”，即监听、检测之意；“说”，即发送数据之意。
11、在发送数据前，先监听总线是否空闲。若总线忙，则不发送。若总线空闲，则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中，工作站边发送边检测总线，是否自己发送的数据有冲突。若无冲突则继续发送直到发完全部数据；若有冲突，则立即停止发送数据，但是要发送一个加强冲突的JAM信号，以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突，然后，等待一个预定的随机时间，且在总线为空闲时，再重新发送未发完的数据。
12、
CSMA/CD网络上进行传输时，必须按下列五个步骤来进行
（1）传输前监听
（2）如果忙则等待
（3）如果空闲则传输并检测冲突
（4）如果冲突发生，重传前等待
（5）重传或夭折
补充一个重要的知识点：
要使CSMA/CA 正常工作，我们必须要限制帧的长度。如果某次传输发生了碰撞，那么正在发送数据的站必须在发送该帧的最后一比特之前放弃此次传输，因为一旦整个帧都被发送出去，那么该站将不会保留帧的复本，同时也不会继续监视是否发生了碰撞。所以，一旦检测出有冲突，就要立即停止发送，
举例说明，
A站点发送数据给B站点，当A站通过监听确认线路空闲后，开始发送数据给B站点，同时对线路进行监听，即边发送边监听，边监听边发送，直到数据传送完毕，那么如果想要正确发送数据，就需要确定最小帧长度和最小发送间隙（冲突时槽）。
CSMA/CD冲突避免的方法：先听后发、边听边发、随机延迟后重发。一旦发生冲突，必须让每台主机都能检测到。关于最小发送间隙和最小帧长的规定也是为了避免冲突。
考虑如下的情况，主机发送的帧很小，而两台冲突主机相距很远。在主机A发送的帧传输到B的前一刻，B开始发送帧。这样，当A的帧到达B时，B检测到冲突，于是发送冲突信号，假如在B的冲突信号传输到A之前，A的帧已经发送完毕，那么A将检测不到冲突而误认为已发送成功。由于信号传播是有时延的，因此检测冲突也需要一定的时间。这也是为什么必须有个最小帧长的限制。
按照标准，10Mbps以太网采用中继器时，连接的最大长度是2500米，最多经过4个中继器，因此规定对10Mbps以太网一帧的最小发送时间为51.2微秒。这段时间所能传输的数据为512位，因此也称该时间为512位时。这个时间定义为以太网时隙，或冲突时槽。512位＝64字节，这就是以太网帧最小64字节的原因。
以上信息的简单理解是：A发送一个帧的信息（大小不限制），B收到此帧，发现有冲突，马上发送包含检测到了冲突的信息给A，这个冲突信息到达A也是需要时间的，所以，要想A成功发送一个帧（并知道这个帧发送的是否成功，冲没冲突）是需要这个帧从A到B，再从B到A，这一个来回的时间，
也就是说，当一个站点决定是否要发送信息之前，一定要先进行线路的检测，那么隔多长时间检测一次合适呢（在没有检测的期间是不进行数据的发送的，因此也就不存在冲突），这就要看， 一个电子信号在这两个站点之间跑一个来回的时间了，试想一下，如果这个信号还没有跑到地方，你就开始检测，显然是浪费检测信号的设备资源，然后，A站点发送一个电子信号给B站点，信号经过一段时间到达了B站点，然后假设B发现了冲突，马上告诉A，那么这个电子信号再跑回A也需要一段时间，如果当这个信号在路上的时候，A就开始检测是不是有冲突，显然是不合适的，因为，B发送的冲突信号还在路上，如果A在这个时间段就检测，一定不会发现有冲突，那么，A就会继续发送信号，但这是错误，因为已经有冲突被检测出来，因此，A这么做是错误的，所以，A要想正确发送一个电子信号给B，并且被B正确接收，就需要，A发送一个电子信号，并等待它跑一个来回的时间那么长，才能确认是没有冲突，然后再继续发送下一个信号，
这个电子信号跑一个来回的时间，是由站点间的距离s、帧在媒体上的传播速度为v（光速）以及网络的传输率为r（bps）共同决定的,
那么，假设电子信号跑一个来回的时间是t，则有如下式子，
t=2s/v；
又有，假设在时间t内可以传送的数据量（最小帧）为L，则有如下式子，
L=t*r；解释：这个就是说，一个电子信号从A跑到B需要t这么长时间，又因为电子信号几乎接近光速，因此，即使在t这么短的时间内，我仍然可以不停的发送很多个电子信号，这样就形成了一串二进制数列在t这个很小的时间段内被从A发送出去，那么我在t这个时间段内究竟能发送出去多少的电子信号，就要看我的传输率r是多少了，因为有这种关系，所以就形成了最小帧的概念，
将 L=t*r 变形为 t=L/r，并将 t=L/r 带入 t2s/v，得到式子：L/r=2s/v，
再将，题目中给出的数据带入上式，得到
2500字节/（1G bps）=2s/200000（Km）；将单位统一后，有下式：
（2500*8）/（1024*1024*1024）=2s/200000（Km）；继续计算，得：
s=1.86Km，
若1Gbps取值为1000*1000*1000，则s=2Km；
兄弟，我这个利用工作空隙给你写答案，你别着急啊，现在是12:48，第三题，我抓紧时间帮你算。