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计算机网络期末复习 #19

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第一章 概述

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。

电路交换特点:面向连接的,优点是实时性好,缺点是资源利用率低,费用高 分组交换特点:分组交换技术,网络线路利用率高,缺点是实时性差一点。 报文交换特点:优点:数据以完整的报文形式进行传输,可以根据需要动态分配带宽。适用于短期大量数据传输,如文件传输。 缺点:由于每个报文都要等待完整接收后才能发送,因此可能会引入较高的传输延迟。同时,如果某个报文丢失或损坏,整个报文都需要重新传输。

当谈到数据传输方式时,我们可以使用类比来更好地理解它们。

电路交换:想象一下你正在打电话。在通话期间,你和对方之间建立了一个专用的物理连接,就像是一条只属于你们两个人的电话线路。这条线路在整个通话过程中保持稳定,直到通话结束。这种方式提供了稳定的通信质量,但也意味着在通话期间,该线路将被独占,无法同时与其他人通话。

报文交换:想象一下你给朋友寄一封信。你将整个信件写好后,放入信封中,并写上收件人的地址和发件人的地址。然后你将信件投递到邮局。邮局会将整个信件作为一个完整的单位进行传输,直到它到达目的地。这种方式下,整个信件需要等待完整接收后才能继续传输,如果信件丢失或损坏,你需要重新发送整个信件。

分组交换:想象一下你要下载一个大文件。你将文件划分为多个小的数据包(分组),每个数据包都有一个序号和目标地址。然后你将这些数据包通过网络发送出去。这些数据包可以通过不同的路径到达目的地,并且接收方会根据序号重新组装数据包,以还原原始文件。这种方式下,数据包可以独立传输,网络资源可以根据需要动态分配,但也可能引入一些传输延迟和抖动。

通过以上类比,我们可以更好地理解电路交换、报文交换和分组交换的工作原理和特点。每种方式都有其适用的场景和优缺点,根据具体需求选择合适的数据传输方式是很重要的。

1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标? 答:速率,带宽,吞吐量,时延,时延带宽积,往返时间RTT,利用率

时延(delay):可以理解成时间,具体分为发送时延、传播时延、处理时延、排队时延

1-15 假定网络利用率达到了90%。试估计一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍? 解:设网络利用率为U。,网络时延为D,网络时延最小值为D0 U=90%;D=D0/(1-U)---->D/ D0=10   现在的网络时延是最小值的10倍

1kb = 10的3次方 1Mb = 10的6次方 1Gb = 10的9次方 1TB = 10的12次方 1us = 10的-6次方s

1-18 假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L分别为:与课本不太一样 image image

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%

1-21 协议与服务有何区别?有何关系? 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。 协议和服务的概念的区分: 1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。 2、协议是“水平的”,即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”,即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令,这些命令在OSI中称为服务原语。

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。

_语法:在网络协议中,语法指的是数据与控制信息的结构或格式。类比到餐厅中,语法就相当于菜品的制作方法和配料清单。它规定了数据的组织方式,确保通信双方能够理解和解析传输的数据。

语义:在网络协议中,语义指的是需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。类比到餐厅中,语义就相当于服务员的指示和顾客的需求。它规定了通信双方之间的交互行为,确保数据的正确处理和响应。

同步:在网络协议中,同步指的是事件实现顺序的详细说明。类比到餐厅中,同步就相当于服务员和厨师之间的协调和配合。它确保了数据的传输和处理按照一定的顺序进行,避免混乱和错误。_

QiYongchuan commented 1 year ago

慕课四小时速通版

概述

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image 物联网淑慧试用 物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层

具体功能: image

QiYongchuan commented 1 year ago

第二章物理层概述

1.码元 如何确定一个码元携带几个比特的信息? log2 V V是码元的离散状态,也就是几进制码元(码元宽度) 比如4进制码元,意思是有四种状态的码元(也就是四种状态的波长),需要2位比特表示即可。一个码元携带2个比特信息

2.码元传输速率(波特率),单位时间内传输码元的个数,单位是波特Baud(B)

例题:已知八进制数字信号的传输速率为1600B。试问变换成二进制数字信号时传输速率是多少呢?

1600B 即 1600波特,这里讲的是码元的传输速率,波特率。 八进制码元,log2 8 = 3,一个码元携带3bit ,1600* 3 = 4800b/s

3.消息、数据和信号

消息:是通信的目的,传输的语音、视频、图像、视频等 数据:运送数据的实体。就是0、1 信号:数据的电气或电磁表现。

消息经过编码成01的数据后,经过处理后变成电信号进行传输,然后电信号在解码成数据,再处理成消息。

涉及到:常见的编码方式中曼彻斯特编码

4.信道的极限容量:数据最多/最快能传输多少?

奈式准则和香农定理

奈式准则是理想无噪声情况下 极限数据传输率 = 2 Wlog2 V (b/s)

QiYongchuan commented 1 year ago

第三章 数据链路层

作用:将上层网络层传输下来的数据报,加入帧首部和尾部,封装成帧,再转换成01二进制比特流的形式,传到物理层发送。 image image

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当输入非ASII码时,通过字节/字符填充法来解决透明传输问题: image

差错检验: ---循环冗余码 这里只能检测-位出错-,而无法检测帧出错; image

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CSMA/CD协议 image

CSMA/CD说明

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QiYongchuan commented 1 year ago

第三章 链路层(二) 局域网

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