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一、综合题

1． 什么叫做比特时间，使用这种时间单位有什么好处？100比特时间是多少微秒？

【答案】（1）1比特时间就是发送1比特所需的时间；

（2）这种时间单位与数据率密切相关；

（3）对以太网，100比特时间是10微秒。

2． 10Mb/s以太网升级到100Mb/s，1Gb/s和10Gb/s时，都需要解决哪些技术问题？为什么以太网能够在发展的过程中淘汰掉自己的竞争对手，并使自己的应用范围从局域网一直扩展到城域网和广域网？

【答案】（1）将10Mb/s以太网升级到100Mb/s，lGb/s和10Gb/s，并非将速率简单地提高十倍、百倍甚至是千倍，这里有许多技术问题需要解决，如帧格式、帧长度、传输媒体以及工作方式等。

①为了在已有以太网进行升级时仍能和较低速率的以太网通信，帧格式应该保持不变；

②在采用半双工工作方式时，为了保证在速率提高的同时令参数保持较小的值，需要减小最大电缆长度或增大帧的最小长度；

③由于速率不断提升，以太网的传输媒体逐渐由铜线向光纤过渡；

④从半双工向全双工方式过渡。10Mb/S以太网只工作在半双工方式下，而高速以太网都可以在全双工方式下工作。

（2）以太网应用范围的扩大是因为其本身有很多好处：

①它是一种成熟的技术；

②互操作性很好；

③在广域网中使用以太网价格便宜；

④统一的帧格式，无需进行格式转换，从而简化了操作和管理。

3． 假定网络的利用率到达了试估算一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍？

【答案】根据利用率公式，可得

所以，现在的网络时延是它的最小值的10倍。

4． 现在流行的P2P 文件共享应用程序都有哪些特点，存在哪些值得注意的问题？

【答案】（1）P2P 文件共享程序的特点：在P2P 工作方式下，不需要使用集中式的媒体服务

器，这就解决了集中式媒体服务器可能出现的瓶颈问题。这种工作方式所有的音频/视频文件都是在普通的因特网用户之间传输。这其实是相当于有很多分散在各地的媒体服务器（由普通用户的PC 机充当这种服务器）其他用户提供所要下载的音频/视频文件。

（2）P2P 文件共享程序也面临一些问题：①文件的知识产权保护问题；②P2P 流量的有效管理问题；③占用大量带宽资源问题；④制定流量收费标准问题。

5． 试述邮局协议POP 的工作过程。在电子邮件中，为什么必须使用POP 和SMTP 这两个协议？IMAP 与POP 有何区别？

【答案】（1）邮局协议POP 的工作过程：

当收取邮件时，电子邮件软件首先会根据用户名和密码调用DNS 协议对POP 服务器进行IP 地址解析，然后邮件程序便开始使用TCP 协议连接邮件服务器的110端口。当邮件程序成功地连上POP 服务器后，其首先使用USER 命令将邮箱的账号传给POP 服务器；其次再使用PASS 命令将邮箱的密码传给服务器，当完成这一认证过程后，邮件程序使用STAT 命令请求服务器返回邮箱的统计资料，比如邮件总数和邮件大小等；接着UST 便会列出服务器里邮件数量；然后邮件程序就会使用RETR 命令接收邮件，接收一封后便使用DELETE 命令将邮件服务器中的邮件置为删除状态。当使用QUIT 时，邮件服务器便会将置为删除标志的邮件删除。

（2）使用POP 和SMTP 这两个协议的意义：

POP 协议和SMTP 协议是分别用来收信、发信时使用的协议。也就是说，这两个协议是专门

为接收、发送邮件设计的语言，通过使用POP 和SMTP 协议，可以使接收以及发送邮件变得方便。

（3）IMAP 与POP 的区别：

因特网报文存取协议IMAP 比POP 复杂，虽然都是按照客户服务器方式工作，但还是有很大的差别。①IMAP 是一个联机协议，用户可以在自己的PC 机上操纵ISP 邮件服务器的邮箱，就像在本地操纵一样，因此IMAP 是一个联机协议。在接收邮件的用户PC 机中的用户代理必须运行POP 客户程序，而在收件人所连接的ISP 的邮件服务器中则运行POP 服务器程序; ②在用户未发出删除邮件的命令之前，IMAP 服务器邮箱中的邮件一直保存着。而POP3协议只要用户从POP

POP 服务器就把该邮件删除；服务器读取了邮件，③当用户PC 机上的IMAP 客户程序打开IMAP

服务器的邮箱时，用户就可看到邮件的首部。若用户需要打开某个邮件，则该邮件才传到用户的

计算机上。而POP 服务器只有在用户输入鉴别信息（用户名和口令）后，才允许对邮箱进行读取。

6． IP 数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据，这样做的最大好处是什么，坏处是什么？

【答案】这个字段只检验数据报的首部，但不包括数据部分。这是因为数据报每经过一个路由器，路由器都要重新计算一下首部检验和（一些字段，如生存时间、标志、片偏移等都可能发生变化）。不检验数据部分的好处是可减少计算的工作量，从而提高分组转发的效率，降低传输过程中的延迟。坏处在于数据部分出现差错时不能及早发现，如果数据部分出现差错，则只有到达目的主机时才能发现，如果数据部分出错过多，导致很多数据都要重传从而降低了网络的传输效率。

7． [1]采用漏桶机制可以控制达到某一数值的、进入网络的数据率的持续时间。设漏桶最多可容纳b 个权标。当漏桶中的权标数小于b 个时，新的权标就以每秒r 个权标的恒定速率加入到漏桶中。设分组进入网络的速率为Npkt/s（pkt 代表分组），试推导以此速率进入网络所能持续的时间T 。讨论一下为什么改变权标加入到漏桶中的速率就可以控制分组进入网络的速率。

[2]在题[1]中，设b=250token，r=5000token/s，N=25000pkt/s。试求分组用这样的速率进入网络能够持续多长时间。若N=2500pkt/s，重新计算本题。

【答案】因为在时间间隔T 内准许进入网络的分组数为：

络所能持续的时间为：T=（rt+b）/N。

[2]T=（n+b）/N=0.21s

若N=2500pkt/s，则T=2.1s。

8． 数据链路层的三个基本问题（帧定界、透明传输和差错检测）为什么都必须加以解决？

【答案】数据链路层协议有许多种，但有三个基本问题是共同的，即封装成帧、透明传输和差错检测。

（1）封装成帧：在一段数据的前后分别添加首部和尾部。接收端在收到物理层上交的比特流后，就能根据首部和尾部的标记，从收到的比特流中识别帧的开始和结束。帧定界有利于检测数据传输过程中的差错，若接收到的帧不完整（缺少头部开始符SOH 或传输结束符EOT ），接收方就会将帧丢弃；

（2）透明传输：由于帧的开始和结束标记是使用专门指明的控制字符，因此，所传输的数据中的任何8比特的组合一定不允许用作帧定界的控制字符的比特编码，否则会出现帧定界错误。为此，发送端的数据链路层在数据中出现控制字符时，在前面插入一个转义字符ESC , 接收端的数据链路层在将数据送往网络之前删除这个插入的转义字符；

（3）差错检测：现实的通信链路是不理想的，比特在传输过程中可能会产生差错，为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。目前在数据链路层广泛使用的是循环冗余校验（CRC ）检错技术。

因此，以此速率进入网