《計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》常見問題解答問題1：局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)和公用網(wǎng)、專用網(wǎng)有什么關(guān)系？

答：局域網(wǎng)通常都是為某個單位所擁有。非本單位的人一般都無法使用本單位安裝的局域網(wǎng)。因此，局域網(wǎng)一般都是專用網(wǎng)。當(dāng)然，也有例外。例如，某大學(xué)的國家重點實驗室中的局域網(wǎng)就可以供所有到該重點實驗室進(jìn)行研究工作的外單位人員使用，由于國家重點實驗室必須是開放的（但前來使用這種局域網(wǎng)的外單位人員需要辦理一定的手續(xù)，并且人數(shù)也不會很多）。顯然，這樣的局域網(wǎng)和一般的公用網(wǎng)不完全同樣。

但是，專用網(wǎng)也不一定都是局域網(wǎng)。例如，軍隊擁有自己專用的軍用通信網(wǎng)和計算機網(wǎng)。這些網(wǎng)絡(luò)不對軍隊以外的用戶開放。因此這些軍用網(wǎng)絡(luò)都是軍隊的專用網(wǎng)。這些網(wǎng)絡(luò)覆蓋的地理范圍很廣，因此，這些軍用專用網(wǎng)都是廣域網(wǎng)。同理，其他一些部門（如鐵路、交通、電力等部門）的專用網(wǎng)也都是廣域網(wǎng)。

電信公司建設(shè)的各種公用網(wǎng)都是為所有按章交費的用戶提供服務(wù)的。由于廣域網(wǎng)覆蓋的地理范圍廣，可向更多的用戶提供服務(wù)，因此電信公司建造的公用網(wǎng)都是廣域網(wǎng)。

從網(wǎng)絡(luò)的數(shù)量上看，在全世界的網(wǎng)絡(luò)中，絕大多數(shù)都是局域網(wǎng)，并且大多是專用的局域網(wǎng)。

問題2：信道的運用率是否越高越好？

答：信道運用率就是信道平均被占用的限度。假如信道運用率是10%，就表達(dá)這個信道平均在10%的時間是被占用的（處在忙的狀態(tài)），而平均在90%的時間是不被占用的（處在空閑狀態(tài)）。

通信信道往往是為廣大用戶所共享使用的。從用戶的角度考慮問題，用戶當(dāng)然希望通信信道的運用率很低，越低越好。在這種情況下，用戶什么時候想使用就可以使用，不會碰到信道太忙無法使用的情況。用戶使用公用的通信信道是隨機使用的，假如在某個時間，使用信道的人數(shù)太多，信道就也許處在繁忙狀態(tài)，這時，有的用戶就無法使用這樣的信道。

從通信公司的角度考慮問題時，他們要考慮到通信線路的建設(shè)成本和利潤。假如電信公司使通信信道的容量可以應(yīng)付用戶通信量最高峰，那么這種信道的造價一定很高，而在平時，這種信道的運用率肯定是很低的。這樣，在經(jīng)濟上就很不上算，或許還要賠錢。因此，電信公司總是希望他們所建造的通信信道的運用率要高一些，越高越好。

于是，矛盾就出現(xiàn)了。由于信道的運用率總是很高（請注意，這是指信道的運用率的平均值很高，而不是瞬時峰值。瞬時峰值很也許經(jīng)常使信道運用率達(dá)成飽和，即100%），用戶經(jīng)常無法得到滿意的服務(wù)。于是用戶不滿意的投訴增多，甚至不樂意再使用這個公司提供的服務(wù)，這就迫使電信公司加大投資對通信線路進(jìn)行擴容，以減少通信信道的平均運用率。我們也許都曾碰到國這樣的情況。某個ISP聲稱通過他們上網(wǎng)的價格比別的ISP便宜。但是你會發(fā)現(xiàn)，這個ISP的電話很難撥通。或者電話是撥通了，但后來注冊不上去。白白花費了市話費，還上不了網(wǎng)，浪費了時間。這就是該ISP為了省錢，向電信公司租用的連接到因特網(wǎng)的線路的容量不夠大，使得這條線路的平均運用率總是很高。結(jié)果，影響了對用戶提供的服務(wù)?，F(xiàn)在的許多通信信道事實上就是一種排隊系統(tǒng)。

那么，信道的平均運用率應(yīng)當(dāng)多大才合適呢？這并沒有什么標(biāo)準(zhǔn)。有些ISP把信道的平均運用率設(shè)為50%，也有的為了省錢，設(shè)為80%。但一般都認(rèn)為，把信道的平均運用率設(shè)為90%肯定是不行的。

問題3：在計算機網(wǎng)絡(luò)中的結(jié)點是指主機還是指路由器？

答：結(jié)點(node)是個一般稱呼，它既可以指主機，也可以指路由器。但假如是端結(jié)點(endnode)則是指主機。

問題4：ISO與OSI有何不同？

答：ISO是國際標(biāo)準(zhǔn)化組織，是一個機構(gòu)的名字。OSI是開放系統(tǒng)互連，是著名的七層協(xié)議模型的名字。需要注意的是，OSI并不是協(xié)議。

問題5：TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)到底是四層還是五層？

答：在一些書籍和文獻(xiàn)中的確見到有這兩種不同的說法。能否這樣理解：四層或五層都關(guān)系不大。由于TCP/IP體系結(jié)構(gòu)中最核心的部分就是靠上面的三層：應(yīng)用層、運送層和網(wǎng)絡(luò)層。至于最下面的是一層——網(wǎng)絡(luò)接口層，還是兩層——網(wǎng)絡(luò)接口層和物理層，這都不太重要，由于TCP/IP本來就沒有為網(wǎng)絡(luò)層以下的層次制定什么標(biāo)準(zhǔn)。TCP/IP的思緒是：形成IP數(shù)據(jù)報后，只要交給下面的網(wǎng)絡(luò)去發(fā)送就行了，不必再考慮得太多。用OSI的概念，將下面的兩層稱為數(shù)據(jù)鏈路層和物理層是比較清楚的。

TCP/IP協(xié)議模型分為四層應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層、網(wǎng)絡(luò)訪問層，

TCP/IP協(xié)議簇共有5層，應(yīng)用層、傳輸層、網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層、網(wǎng)絡(luò)接口層和物理層

問題6：傳輸媒體是物理層嗎？傳輸媒體和物理層的重要區(qū)別是什么？

答：傳輸媒體并不是物理層。傳輸媒體在物理層的下面。由于物理層是體系結(jié)構(gòu)的第一層，因此有時稱物理層為0層。在傳輸媒體中傳輸?shù)氖切盘枺珎鬏斆襟w并不知道所傳輸?shù)男盘柎硎裁匆馑?。也就是說，傳輸媒體不知道所傳輸?shù)男盘柺裁磿r候是1什么時候是0。但物理層由于規(guī)定了電氣特性，因此可以辨認(rèn)所傳送的比特流。下面的圖說明了上述概念。

問題7：同步通信和異步通信的區(qū)別是什么？

答：“異步通信”是一種很常用的通信方式。異步通信在發(fā)送字符時，所發(fā)送的字符之間的時間間隔可以是任意的。當(dāng)然，接受端必須時刻做好接受的準(zhǔn)備（假如接受端主機的電源都沒有加上，那么發(fā)送端發(fā)送字符就沒故意義，由于接受端主線無法接受）。發(fā)送端可以在任意時刻開始發(fā)送字符，因此必須在每一個字符的開始和結(jié)束的地方加上標(biāo)志，即加上開始位和停止位，以便使接受端可以對的地將每一個字符接受下來。異步通信的好處是通信設(shè)備簡樸、便宜，但傳輸效率較低（由于開始位和停止位的開銷所占比例較大）。

異步通信也可以是以幀作為發(fā)送的單位。接受端必須隨時做好接受幀的準(zhǔn)備。這是，幀的首部必須設(shè)有一些特殊的比特組合，使得接受端可以找出一幀的開始。這也稱為幀定界。幀定界還包含擬定幀的結(jié)束位置。這有兩種方法。一種是在幀的尾部設(shè)有某種特殊的比特組合來標(biāo)志幀的結(jié)束。或者在幀首部中設(shè)有幀長度的字段。需要注意的是，在異步發(fā)送幀時，并不是說發(fā)送端對幀中的每一個字符都必須加上開始位和停止位后再發(fā)送出去，而是說，發(fā)送端可以在任意時間發(fā)送一個幀，而幀與幀之間的時間間隔也可以是任意的。在一幀中的所有比特是連續(xù)發(fā)送的。發(fā)送端不需要在發(fā)送一幀之前和接受端進(jìn)行協(xié)調(diào)（不需要先進(jìn)行比特同步）?！巴酵ㄐ拧钡耐ㄐ烹p方必須先建立同步，即雙方的時鐘要調(diào)整到同一個頻率。收發(fā)雙方不斷地發(fā)送和接受連續(xù)的同步比特流。但這時尚有兩種不同的同步方式。一種是使用全網(wǎng)同步，用一個非常精確的主時鐘對全網(wǎng)所有結(jié)點上的時鐘進(jìn)行同步。另一種是使用準(zhǔn)同步，各結(jié)點的時鐘之間允許有微小的誤差，然后采用其他措施實現(xiàn)同步傳輸。

問題8：比特同步和幀同步的區(qū)別是什么？

答：在數(shù)據(jù)通信中最基本的同步方式就是“比特同步”(bitsynchronization)或位同步。比特是數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖钚挝弧１忍赝绞侵附邮芏藭r鐘已經(jīng)調(diào)整到和發(fā)送端時鐘完全同樣，因此接受端收到比特流后，就可以在每一個比特的中間位置進(jìn)行判決（如下圖所示）。比特同步的目的是為了將發(fā)送端發(fā)送的每一個比特都對的地接受下來。這就要在對的的時刻（通常就是在每一個比特的中間位置）對收到的電平根據(jù)事先已約定好的規(guī)則進(jìn)行判決。例如，電平若超過一定數(shù)值則為1，否則為0。但僅僅有比特同步還不夠。由于數(shù)據(jù)要以幀為單位進(jìn)行發(fā)送。若某一個幀有差錯，以后就重傳這個犯錯的幀。因此一個幀應(yīng)當(dāng)有明確的界線，也就是說，要有幀定界符。接受端在收到比特流后，必須可以對的地找出幀定界符，以便知道哪些比特構(gòu)成一個幀。接受端找到了幀定界符并擬定幀的準(zhǔn)確位置，就是完畢了“幀同步”(framesynchronization)。

在使用PCM的時分復(fù)用通信中（這種通信都采用同步通信方式），如圖教材的2-20所示，接受端僅僅可以對的接受比特流是不夠的。接受端還必須準(zhǔn)確地將一個個時分復(fù)用幀區(qū)分出來。因此用作同步的特殊時隙CH0包含一些特殊的比特組合，使接受端可以將每一個時分復(fù)用幀的位置擬定出來。這也叫做幀同步。下圖給出了這兩種不同的幀同步的示意圖。圖中上面部分的同步通信方式在電信網(wǎng)中使用得非常廣泛，其中的一個重要特點是在發(fā)送端連續(xù)不斷地發(fā)送比特流中，即使有的時隙沒有被用戶使用，這些時隙也要保存在時分復(fù)用幀中的相應(yīng)位置上。在同步通信中幀同步的任務(wù)就是使接受端可以從收到的連續(xù)比特流中擬定出每一個時分復(fù)用幀的位置。

圖中下面部分的異步通信方式在計算機網(wǎng)絡(luò)中使用得較多。我們可以注意到，數(shù)據(jù)幀在接受端出現(xiàn)的時間是不規(guī)則的。因此在接受端必須進(jìn)行幀定界。但幀定界也常稱為幀同步。因此，當(dāng)我們看到“幀同步”時，應(yīng)當(dāng)弄清這是同步通信中的幀同步，還是異步通信中的幀定界。

這里我們要強調(diào)一下，在異步通信時，接受端即使找到了數(shù)據(jù)幀的開始處，也還必須將數(shù)據(jù)幀中的所有比特逐個接受下來。因此，接受端必須和數(shù)據(jù)幀中的各個比特進(jìn)行比特同步（這就是異步通信中的同步問題）。試想：假如接受端不知道每一個比特要連續(xù)多長時間，那如何能將一個個比特接受下來呢？因此，不管是同步通信還是異步通信，要想接受比特塊中的每一個比特，就必須和比特塊中的比特進(jìn)行比特同步。然而在異步通信中，比特同步的方法和同步通信時并不完全同樣。

在同步通信中，最精確的同步方法是使全網(wǎng)時鐘精確同步。全網(wǎng)的主時鐘的長期精度規(guī)定達(dá)成±1.0′1011，因此必須采用原子鐘（例如，銫原子鐘），但這樣的同步網(wǎng)絡(luò)的價格很高（如SDH/SONET網(wǎng)絡(luò)）。事實上，在同步通信中，也可以采用比較經(jīng)濟的方法實現(xiàn)同步。這種方法就是在接受端設(shè)法從收到的比特流中將比特同步的時鐘信息提取出來（發(fā)送端在發(fā)送比特流時，發(fā)送時鐘的信息就已經(jīng)在所發(fā)送的比特流之中了）。這種同步方式常稱為準(zhǔn)同步(plesiochronous)。在教材中的2.3.1節(jié)中介紹的曼徹斯特編碼就可以使接受端很方便地從收到的比特流中將時鐘信息提取出來，這樣就可以很容易地實現(xiàn)比特同步。在以幀為傳送單位的異步通信中，接受端通常也是采用從收到的比特流中提取時鐘信息的方法來實現(xiàn)比特同步。

在以字符為單位的異步通信中，由于每一個字符只有8個比特，因此只要收發(fā)雙方的時鐘頻率相差不太大，在開始位的觸發(fā)下，這8個比特的比特同步很容易做到，因此不需要采用其他措施來實現(xiàn)比特同步（但不等于說可以不要比特同步）。

問題9:TDM和FDM的區(qū)別是什么

答：FDM使用于模擬場合較多，一般不能獨享帶寬；而在TDM的記錄時分模式下，時隙的分派是“按需分派”，假如只有一個節(jié)點有信息發(fā)送，理論上是有也許“獨享”帶寬的。

問題10：在關(guān)于數(shù)據(jù)鏈路層工作原理的敘述中，經(jīng)常會見到兩個不同的名詞——“丟失”和“丟棄”。它們有區(qū)別嗎？

答：有些區(qū)別。

“丟失”通常使用在這樣的情況：A向B發(fā)送了數(shù)據(jù)幀，但B主線沒有收到。至于B為什么沒有收到，我們不感愛好，由于我們現(xiàn)在不打算探討B(tài)沒有收到數(shù)據(jù)幀的因素，或者我們也不想弄清楚這個數(shù)據(jù)幀究竟是在哪一個具體環(huán)節(jié)上丟失的。這里我們關(guān)心只是“B沒有收到這個數(shù)據(jù)幀”。因此，我們就說，這個數(shù)據(jù)幀丟失了。顯然，這里的“丟失”并不是“我們故意把這個幀丟掉”。

“丟棄”通常使用在這樣的情況：A向B發(fā)送了數(shù)據(jù)幀，B收到后，數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議使用CRC檢查器（硬件）對其進(jìn)行差錯檢查。發(fā)現(xiàn)有差錯，于是我們說，CRC檢查器自動把這個數(shù)據(jù)幀丟棄了。因此，“丟棄”往往會明確“是誰丟棄了數(shù)據(jù)幀”，并且是“積極把它丟掉的”。在這里，是CRC檢查器積極丟棄了有差錯的幀（為什么要積極丟掉這個犯錯幀呢？由于犯錯幀已經(jīng)沒有用處了。假如不把它丟掉而繼續(xù)把它向前轉(zhuǎn)發(fā)，并且一直交付到目的主機，那么最終這個犯錯幀還是要被丟棄的。然而這樣會浪費許多網(wǎng)絡(luò)資源。或者說，現(xiàn)在丟棄犯錯幀產(chǎn)生的損失小些，而最后才丟棄犯錯幀產(chǎn)生的損失則更大些）。但這樣的“丟棄”在效果上和“B沒有收到這個幀”是同樣的，B這時也不會發(fā)送任何應(yīng)答信息。因此，人們經(jīng)常用“靜悄悄地丟棄”(discardsilently)來表述這種對犯錯幀的丟棄。在這種情況下，我們也可以換一種方法說：“A向B發(fā)送了數(shù)據(jù)幀，但B沒有收到，這個幀丟失了?！边@樣說，表白我們不想去追查幀丟失的因素?？傊弧皝G棄”的幀也是“丟失”了的幀，但“丟棄”具有“積極丟棄”或“故意丟棄”的意思。

但也尚有另一種“丟棄”的方式。A發(fā)送的數(shù)據(jù)幀無差錯地傳送到B，并順利地通過了CRC的差錯檢查。這個幀在傳輸過程中沒有產(chǎn)生差錯。但B的鏈路層協(xié)議在進(jìn)一步檢查這個幀時，發(fā)現(xiàn)這個幀的序號錯了（例如，是個反復(fù)幀）。因此，數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議就丟棄這個反復(fù)幀。但與此同時，協(xié)議規(guī)定，B還要向A發(fā)送確認(rèn)幀，即反復(fù)發(fā)送本來發(fā)送過的最后一個確認(rèn)幀。這樣的“丟棄”顯然和“丟失”是有些區(qū)別的。由于這個幀最初還是傳送到B了，B先收了下來，但后來發(fā)現(xiàn)是個反復(fù)幀，就又把它丟棄了。在效果上看，“丟棄”和“丟失”有相似之處。但“丟棄”往往會涉及到丟棄這個幀的因素。

問題11：在數(shù)據(jù)鏈路層應(yīng)根據(jù)什么原則來擬定應(yīng)當(dāng)使用面向連接服務(wù)還是無連接服務(wù)？

答：在設(shè)計硬件時就可以擬定。例如，若采用撥號電路，則數(shù)據(jù)鏈路層將使用面向連接服務(wù)。但若使用以太網(wǎng)，則數(shù)據(jù)鏈路層使用的是無連接服務(wù)。

問題12：使用5類線的10BASE-T以太網(wǎng)的最大傳輸距離是100m。但聽到有人說，他使用10BASE-T以太網(wǎng)傳送數(shù)據(jù)的距離達(dá)成180m。這也許嗎？

答：也許。這是由于有許多因素決定以太網(wǎng)的最大傳輸距離。當(dāng)一些具體條件（如導(dǎo)線的電阻、實際的信噪比等）發(fā)生變化時，以太網(wǎng)的最大傳輸距離就會起變化。

問題13：什么是10Mb/s以太網(wǎng)的5-4-3規(guī)則？

答：10Mb/s以太網(wǎng)最多只能有5個網(wǎng)段，4個轉(zhuǎn)發(fā)器，而其中只允許3個網(wǎng)段有設(shè)備，其他兩個只是傳輸距離的延長。在10BASE-T中，只允許4個級連集線器。

問題14：有時可聽到人們將“帶寬為10Mb/s的以太網(wǎng)”說成是“速率（或速度）為10Mb/s的以太網(wǎng)”或“10兆速率（或速度）的以太網(wǎng)”。試問這樣的說法對的否？

答：這種說法的確在網(wǎng)絡(luò)界很常見。例如，當(dāng)10Mb/s以太網(wǎng)升級到100Mb/s時，這種100Mb/s的以太網(wǎng)就稱為快速以太網(wǎng)，表白速率提高了。當(dāng)調(diào)制解調(diào)器每秒可以傳送更多的比特時就稱為高速調(diào)制解調(diào)器。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中的鏈路帶寬增長時，也常說成是鏈路的速率提高了。因此在計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，“速率”和“帶寬”有時是代表同樣的意思。

這里特別要注意，“傳播”(propagation或propagate)和“傳輸”(transmission或transmit)這兩個中文名詞僅一字之差，但意思卻差別很大。

傳播速率：信號比特在傳輸媒體上的傳播速率就是電磁波在單位時間內(nèi)可以在傳輸媒體上的走多少距離。這個速率大約只有電磁波在真空中的傳播速率的2/3左右?；蛘哒f，信號比特在傳輸媒體上1微秒可傳播200米左右的距離。

傳輸速率：計算機每秒鐘可以向所連接的媒體或網(wǎng)絡(luò)注入（也就是發(fā)送）多少個比特則是傳輸速率。若計算機在單位時間內(nèi)可以發(fā)送更多的比特也就是“發(fā)送速率提高了”，但一定要弄清，這里的“速率”指的“比特/秒”而不是指“米/秒（傳播速率）”。

由此可見，當(dāng)我們使用“速率”表達(dá)“比特/秒”時，就應(yīng)當(dāng)將其理解為主機向鏈路（或網(wǎng)絡(luò)）發(fā)送比特的速率。這也就是比特進(jìn)入鏈路（或網(wǎng)絡(luò)）的速率。

同理，傳播時延和傳輸時延的意思也是完全不同的。由于傳輸時延很容易和傳播時延弄混，因此最佳使用發(fā)送時延來代替?zhèn)鬏敃r延這個名詞。請記?。?/p>

發(fā)送時延=傳輸時延1傳播時延

問題15:

總看到電腦配置上有"10/100M",這是什么,有什么含義?

答：一般計算機上所標(biāo)的“10/100M”是指以太網(wǎng)的網(wǎng)卡接口，必須有“10/100M”的HUB或互換機配合才干工作。

問題16：是什么因素使以太網(wǎng)有一個最小幀長和最大幀長？

答：設(shè)立最小幀長是為了區(qū)分開噪聲和因發(fā)生碰撞而異常中止的短幀。

設(shè)立最大幀長是為了保證個站都能公平競爭接入到以太網(wǎng)。由于假如某個站發(fā)送專長的數(shù)據(jù)幀，則其他的站就必須等待很長的時間才干發(fā)送數(shù)據(jù)。

問題17：什么是沖突（碰撞）域和廣播域？

答：一些局域網(wǎng)技術(shù)（如以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)）提供讓任一個站點可發(fā)送一信息包給局域網(wǎng)中的所有其它站點的能力，這也就是所謂廣播。幾乎所有局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議都是用廣播來實現(xiàn)操作和管理的機制的。例如，使客戶機能定位服務(wù)器，允許散播有關(guān)可運用的網(wǎng)絡(luò)資源的信息等等。

一般而言，越多的站點連接到同一個局域網(wǎng)上，產(chǎn)生的廣播通信量就越大。對于通過網(wǎng)橋或互換機連接多個局域網(wǎng)段而形成的大型局域網(wǎng)而言，這種情況仍成立。互換網(wǎng)絡(luò)可以通過減少網(wǎng)絡(luò)碰撞域的大小，實現(xiàn)提高共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)性能的目的。此外，通過邏輯網(wǎng)絡(luò)對用戶進(jìn)行分組可以把功能或應(yīng)用相近的設(shè)備或用戶組合在一起，限制廣播流量，提高網(wǎng)絡(luò)性能。此外，互換網(wǎng)絡(luò)減少了路由器的工作符合，縮短了網(wǎng)絡(luò)時延。單純的使用互換網(wǎng)絡(luò)雖然在速度上有一定的優(yōu)勢，但是網(wǎng)絡(luò)非常不穩(wěn)定。因此，人們在互換網(wǎng)絡(luò)中引入了VLAN技術(shù)，通過虛擬局域網(wǎng)有效的劃分不同的廣播域，同是又避免了使用路由器所帶來的時延問題。除此之外，互換機相對于路由器而言，價格更加便宜，可以有效的減少整個網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)成本。VLAN技術(shù)可以在任何網(wǎng)絡(luò)物理拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)之上，將不同區(qū)域的設(shè)備連接在一起，建立一個虛擬的獨立廣播域，并且對網(wǎng)絡(luò)的擴展和升級具有良好的支持功能。VLAN技術(shù)可以在共享介質(zhì)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的基礎(chǔ)之上，提供附加的安全保障。網(wǎng)絡(luò)管理人員可以通過創(chuàng)建虛擬局域網(wǎng)把需要訪問關(guān)鍵信息的用戶與普通用戶區(qū)別開來組成獨立的虛擬網(wǎng)，使重要數(shù)據(jù)免受外界侵害。

問題18：在雙絞線以太網(wǎng)中，其連接導(dǎo)線只需要兩對線：一對線用于發(fā)送，另一對線用于接受。但現(xiàn)在的標(biāo)準(zhǔn)是使用RJ-45連接器。這種連接器有8根針腳，一共可連接4對線。這是否有些浪費？是否可以不使用RJ-45而使用RJ-11?

答：對于10BASE-T以太網(wǎng)的確只使用兩對線。這樣在RJ-45連接器中就空出來4根針腳。到對100BASE-T4快速以太網(wǎng)，則要用到4對線，即8根針腳都要用到。

順便指出，采用RJ-45而不采用電話線的RJ-11也是為了避免將以太網(wǎng)的連接線插頭錯誤地插進(jìn)電話線的插孔內(nèi)。此外，RJ-11只有6根針腳，而RJ-45有8根針腳。

問題19：RJ-45連接器對8根針腳的編號有什么規(guī)定？

答：RJ-45連接器涉及一個插頭和一個插孔（或插座）。插孔安裝在機器上，而插頭和連接導(dǎo)線（現(xiàn)在最常用的就是采用無屏蔽雙絞線的5類線）相連。EIA/TIA制定的布線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了8根針腳的編號。

假如看插孔，使針腳接觸點在上方，那么最左邊是①，最右邊是⑧（見下圖）。假如看插頭，將插頭的末端面對眼睛，并且針腳的接觸點插頭的在下方，那么最左邊是①，最右邊是⑧（見下圖）。請注意，有的文獻(xiàn)將插頭編號的①指定為最右邊的針腳，這是由于他們將插頭的針腳接觸點畫在上方（和我們給出的圖正好旋轉(zhuǎn)了180度）。但事實上指的還是同樣的針腳。在10/兆比秒和100Mb/s以太網(wǎng)中只使用兩對導(dǎo)線。也就是說，只使用4根針腳。那么我們應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)線連接到哪4根針腳呢？

現(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定使用下表中的4根針腳（1,2,3和6），1和2用于發(fā)送，3和4用于接受：針腳1發(fā)送+針腳2發(fā)送-針腳3接受+針腳4不使用針腳5不使用針腳6接受-針腳7不使用針腳8不使用問題20：剝開5類線的外塑料保護(hù)套管就可以看見不同顏色的4對雙絞線。哪一根線應(yīng)當(dāng)連接到哪一個針腳呢？

答：EIA/TIA-568標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了兩種連接標(biāo)準(zhǔn)（并沒有實質(zhì)上的差別），即EIA/TIA-568A和EIA/TIA-568B。這兩種標(biāo)準(zhǔn)的連接方法如下圖所示。圖中上方的折線表達(dá)這兩根針腳連接的是一對雙絞線。

T568A規(guī)定的連接方法是：

1——白–綠（就是白色的外層上有些綠色，表達(dá)和綠色的是一對線）

2——綠色

3——白–橙（就是白色的外層上有些橙色，表達(dá)和橙色的是一對線）

4——藍(lán)色

5——白–藍(lán)（就是白色的外層上有些藍(lán)色，表達(dá)和藍(lán)色的是一對線）

6——橙色

7——白–棕（就是白色的外層上有些棕色，表達(dá)和棕色的是一對線）

8——棕色

T568B規(guī)定的連接方法是：

1——白–橙

2——橙色

3——白–綠

4——藍(lán)色

5——白–藍(lán)

6——綠色

7——白–棕（就是白色的外層上有些棕色，表達(dá)和棕色的是一對線）

8——棕色

在通常的工程實踐中，T568B使用得較多。不管使用哪一種標(biāo)準(zhǔn)，一根5類線的兩端必須都使用同一種標(biāo)準(zhǔn)。

這里特別要強調(diào)一下，線序是不能隨意改動的。例如，從上面的連接標(biāo)準(zhǔn)來看，1和2是一對線，而3和6又是一對線。但假如我們將以上規(guī)定的線序弄亂，例如，將1和3用作發(fā)送的一對線，而將2和4用作接受的一對線，那么這些連接導(dǎo)線的抗干擾能力就要下降，誤碼率就也許增大，這樣就不能保證以太網(wǎng)的正常工作。

問題21：不用集線器或以太網(wǎng)互換機，能否將兩臺計算機用帶有RJ-45插頭的5類線電纜直接連接起來？

答：可以。但應(yīng)當(dāng)注意的是，在這種情況下，電纜線兩個RJ-45插頭中的一個與導(dǎo)線的連接方法要改變一下，使得從一臺計算機發(fā)送出來的信號可以直接進(jìn)入到另一臺計算機的接受針腳。具體的連接方法就是：

電纜線的一端電纜線的另一端

針腳1————————針腳3

針腳2————————針腳6

針腳3————————針腳1

針腳6————————針腳2問題22：在廣域網(wǎng)中的結(jié)點互換機是否就是路由器？

答：不是。路由器是用來連接不同網(wǎng)絡(luò)的。在廣域網(wǎng)是一個單一的網(wǎng)絡(luò)，在廣域網(wǎng)的內(nèi)部轉(zhuǎn)發(fā)分組時不使用路由器。在廣域網(wǎng)內(nèi)部用來轉(zhuǎn)發(fā)分組的機器叫做結(jié)點互換機或分組互換機。

結(jié)點互換機在功能上有很多方面和路由器是相似的，例如，在結(jié)點互換機內(nèi)都有路由表和轉(zhuǎn)發(fā)表。此外，結(jié)點互換機中的路由表和轉(zhuǎn)發(fā)表構(gòu)成的原理和方法（如在路由表中給出下一跳地址，用尋找最短途徑的方法構(gòu)造路由表等）也同樣合用于路由器。

問題23：“盡最大努力交付”(besteffortdelivery)都有哪些含義？

答：(1)不保證源主機發(fā)送出來的IP數(shù)據(jù)報一定無差錯地交付到目的主機。

(2)不保證源主機發(fā)送出來的IP數(shù)據(jù)報都在某一規(guī)定的時間內(nèi)交付到目的主機。

(3)不保證源主機發(fā)送出來的IP數(shù)據(jù)報一定按發(fā)送時的順序交付到目的主機。

(4)不保證源主機發(fā)送出來的IP數(shù)據(jù)報不會反復(fù)交付到目的主機。

(5)不故意丟棄IP數(shù)據(jù)報。丟棄IP數(shù)據(jù)報的情況是：路由器檢測出首部檢查和有錯誤；或由于網(wǎng)絡(luò)中通信量過大，路由器或目的主機中的緩存已無空閑空間。

現(xiàn)在因特網(wǎng)上絕大多數(shù)的通信量都是屬于“盡最大努力交付”的。假如數(shù)據(jù)必須可靠地交付給目的地，那么使用IP協(xié)議的高層軟件必須負(fù)責(zé)解決這一問題。

問題24：一個主機要向另一個主機發(fā)送IP數(shù)據(jù)報。是否使用ARP就可以得到該目的主機的硬件地址，然后直接用這個硬件地址將IP數(shù)據(jù)報發(fā)送給目的主機？

答：有時是這樣，但也有時不是這樣。

ARP只能對連接在同一個網(wǎng)絡(luò)上的主機或路由器進(jìn)行地址解析。我們看下圖的例子。由于A和B連接在同一個網(wǎng)絡(luò)上，因此主機A使用ARP協(xié)議就可得到B的硬件地址，然后用B的硬件地址，將IP數(shù)據(jù)報組裝成幀，發(fā)送給B。

但當(dāng)目的主機是F時，情況就不同了。A無法得到F的硬件地址。A只能先將IP數(shù)據(jù)報發(fā)送給本網(wǎng)絡(luò)上的一個路由器（在本例中就是路由器R1）。因此A發(fā)送IP數(shù)據(jù)報給F時，在地址解析方面要通過以下三個環(huán)節(jié)：

A先通過ARP解析出路由器R1的硬件地址，

將IP數(shù)據(jù)報發(fā)送到R1。

R2再通過ARP解析出F的硬件地址，將IP數(shù)據(jù)報交付給F。

因此，A發(fā)送IP數(shù)據(jù)報給F要通過三次ARP地址解析。A只知道F的IP地址，但并不知道F的硬件地址。

問題25:IPv4、IPv6的地址空間是怎么算的?

答：根據(jù)位數(shù)的多少，計算可以容納多少個不同的尋址單位。

問題26:IP地址的邏輯性是什么？是區(qū)別于MAC地址嗎？

答：IP地址在物理上是不存在的，它僅用于網(wǎng)絡(luò)層上。也就是說，沒有那個硬件相應(yīng)與一個不變的IP地址。IP地址最終都要轉(zhuǎn)換成MAC地址才干在物理網(wǎng)絡(luò)上被辨認(rèn)。

問題27：在因特網(wǎng)中最常見的分組長度大約是多少個字節(jié)？

答：使用以太網(wǎng)是和因特網(wǎng)相連的最常用的局域網(wǎng)，而以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)字段最多只允許裝入1500字節(jié)。因此在因特網(wǎng)上傳送的分組長度一般都不會超過1500字節(jié)。

由于現(xiàn)在因特網(wǎng)上最常用的應(yīng)用程序是電子郵件和萬維網(wǎng)。這兩個應(yīng)用程序都使用TCP進(jìn)行傳輸，因此經(jīng)常要用到TCP的確認(rèn)報文段。這種TCP確認(rèn)報文段沒有數(shù)據(jù)，只有20字節(jié)的首部，再加上IP數(shù)據(jù)報的20字節(jié)首部，使得IP數(shù)據(jù)報（即分組）的長度只有40字節(jié)。

根據(jù)美國MCI主干網(wǎng)上傳送的分組的記錄數(shù)據(jù)，大約有40%的分組為40字節(jié)長（即它們攜帶的數(shù)據(jù)都是TCP的確認(rèn)報文段）。大約有15%的分組為576字節(jié)左右的長度（即IP數(shù)據(jù)報的默認(rèn)長度）。大約有10%的分組為1500字節(jié)長。超過1500字節(jié)的分組數(shù)是很少的。

問題28：IP數(shù)據(jù)報的最大長度是多少個字節(jié)？

答：64K(1K=216)字節(jié)，由于其首部的總長度字段只有16bit長。但事實上最多只能表達(dá)65535字節(jié)而不是65536字節(jié)，由于在二進(jìn)制中的16個1表達(dá)十進(jìn)制的（216–1）。

問題29：IP數(shù)據(jù)報的首部的最大長度是多少個字節(jié)？典型的IP數(shù)據(jù)報首部是多長？

答：IP數(shù)據(jù)報首部中有一個首部長度字段，4bit長，可表達(dá)的最大十進(jìn)制數(shù)字是15。因此首部長度的最大值是15個4字節(jié)長的字，即60字節(jié)。

典型的IP數(shù)據(jù)報不使用首部中的選項，因此典型的IP數(shù)據(jù)報首部長度是20字節(jié)。

問題30：IP數(shù)據(jù)報在傳輸?shù)倪^程中，其首部長度是否會發(fā)生變化？

答：不會。但首部中的某些字段（如標(biāo)志、生存時間、檢查和等）的數(shù)值一般都要發(fā)生變化。

問題31:子網(wǎng)掩碼是什么意思?

答：由于IP地址中有一個網(wǎng)絡(luò)ID和一個主機ID，必須有一種技術(shù)來區(qū)分這兩種ID號。子網(wǎng)掩碼指定了ID地址中的哪一部分應(yīng)看作網(wǎng)絡(luò)ID，哪一部分應(yīng)看作主機ID。在同一個網(wǎng)絡(luò)段中，所有計算機的子網(wǎng)掩碼是同樣的。子網(wǎng)掩碼是一個32位長的二進(jìn)制數(shù)，提成4個8位的部分。每部分由句號來分開。每部分的數(shù)值必須小與256。如子網(wǎng)掩為，表達(dá)TCP/IP應(yīng)當(dāng)將頭3個數(shù)當(dāng)作網(wǎng)絡(luò)ID號，將最后一個數(shù)當(dāng)作主機ID號。子網(wǎng)掩碼的對的分派是很重要的,否則TCP/IP會將信息發(fā)送到錯誤的網(wǎng)絡(luò)段中，并且也許引發(fā)沖突。

問題32:請問怎么根據(jù)子網(wǎng)掩碼判別網(wǎng)絡(luò)ID和主機ID?，怎么根據(jù)子網(wǎng)掩碼判別哪部分是網(wǎng)絡(luò)ID哪部分是主機ID。尚有別的方法來判別么？

答案：

A類～55

B類～55

C類～55

問題33:數(shù)據(jù)鏈路層的幀格式是在哪個層轉(zhuǎn)換的?

答：路由器連接兩邊的網(wǎng)絡(luò)。在網(wǎng)絡(luò)層都是IP，但是它的兩個鏈路層則分別支持以太網(wǎng)和令牌環(huán)網(wǎng)的協(xié)議，這樣就實現(xiàn)了不同網(wǎng)絡(luò)的互連。

問題34：當(dāng)路由器運用IP數(shù)據(jù)報首部中的“首部檢查和”字段檢測出在傳輸過程中出現(xiàn)了差錯時，就簡樸地將其丟棄。為什么不發(fā)送一個ICMP報文給源主機呢？

答：IP協(xié)議并不規(guī)定源主機重傳有差錯的IP數(shù)據(jù)報。保證無差錯傳輸是由TCP協(xié)議完畢的。另一方面，首部檢查和只能檢查出IP數(shù)據(jù)報的首部出現(xiàn)了差錯，但不知道首部中的源地址字段有沒有犯錯。假如源地址出現(xiàn)了差錯，那么將這種IP數(shù)據(jù)報傳送到錯誤的地址也是沒有任何意義的。

問題35：IP數(shù)據(jù)報必須考慮最大傳送單元MTU(MaximumTransferUnit)。這是指哪一層的最大傳送單元？涉及不涉及首部或尾部等開銷在內(nèi)？

答：這是指IP層下面的數(shù)據(jù)鏈路層的最大傳送單元，也就是下面的MAC幀的數(shù)據(jù)字段，不涉及MAC幀的首部和尾部這兩個字段。由于IP數(shù)據(jù)報是裝入到MAC幀中的數(shù)據(jù)字段，因此數(shù)據(jù)鏈路層的MTU數(shù)值就是IP數(shù)據(jù)報所允許的最大長度（是總長度，即首部加上數(shù)據(jù)字段）。

問題36：假如一個路由器要同時連接在一個以太網(wǎng)和一個ATM網(wǎng)絡(luò)上，需要有什么樣的硬件加到路由器上？

答：一個以太網(wǎng)網(wǎng)卡和一個ATM網(wǎng)卡。

問題37：我們常說“分組互換”。但又常說“路由器轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報”或“路由器轉(zhuǎn)發(fā)幀”。究竟“分組”一詞應(yīng)當(dāng)用在什么場合？

答：“分組”(packet)也就是“包”，它是一個不太嚴(yán)格的名詞，意思是將若干個比特加上首部的控制信息就封裝在一起，組成一個在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)單元。在數(shù)據(jù)鏈路層這樣的數(shù)據(jù)單元叫做“幀”。而在IP層（即網(wǎng)絡(luò)層）這樣的數(shù)據(jù)單元就叫做“IP數(shù)據(jù)報”。在運送層這樣的數(shù)據(jù)單元就叫做“TCP報文段”或“UDP用戶數(shù)據(jù)報”。但在不需要十分嚴(yán)格和不致弄混的情況下，有時也都可籠統(tǒng)地采用“分組”這一名詞。這點請讀者注意。

OSI為了使數(shù)據(jù)單元的名詞準(zhǔn)確，就發(fā)明了“協(xié)議數(shù)據(jù)單元”PDU這一名詞。在數(shù)據(jù)鏈路層的PDU叫做DLPDU，即“數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議數(shù)據(jù)單元”。在網(wǎng)絡(luò)層的PDU叫做“網(wǎng)絡(luò)協(xié)議數(shù)據(jù)單元”NPDU。在運送層的PDU叫做“運送協(xié)議數(shù)據(jù)單元”TPDU。雖然這樣做十分嚴(yán)格，但過于繁瑣，現(xiàn)在已沒有什么人樂意使用這樣的名詞。

問題38:“2B+D”中的“D”代表什么？

答：在N-ISDN中,數(shù)據(jù)信道,信令信道是分離的.B在此代表數(shù)據(jù)信道,D表達(dá)信令信道,"2B+D"的容量為64Kb/s*2+16Kb/s共計144Kb/s.

問題39:X.25andFrameRelay是什么？X.25isusedinanalogyline,andFrameRelayisbasedonISDN,andisusedindigitalline.(right?)Then,wouldyoupleasetellmeconcretelywhereshouldX.25beusedandwhereshouldframerelaybeused?Forinstance,doesouruniversity'sLANuseFrameRelay?

答：X.25和F.R都是由電信部門提供的服務(wù)，X.25的最高速率為64kb/s,以往用于外貿(mào)，海關(guān)等部門，F(xiàn).R最高速率可達(dá)2Mb/s,是X.25的改善版，目前常用于公司級LAN的長距離聯(lián)結(jié)。

問題40:DS-1和DS-3是什么意思？

答：目前較廣泛使用的TDM系統(tǒng)采用DS-1傳輸格式，采用24通道的多路復(fù)用器。DS-1格式一幀包含24個8位再加一位幀同步位，共193位。每一位的傳輸時間為：0.6477μs,共125μs。當(dāng)傳輸聲頻，取樣8K，幀長193位，24路時分多路復(fù)用的數(shù)據(jù)率為：8K×193=1.544Mbps，這是目前北美、日本廣泛使用的T1線路。DS-3待查

問題41：TCP協(xié)議是面向連接的，但TCP使用的IP協(xié)議卻是無連接的。這兩種協(xié)議都有哪些重要的區(qū)別？

答：TCP是面向連接的，但TCP所使用的網(wǎng)絡(luò)則可以是面向連接的（如X.25網(wǎng)絡(luò)），但也可以是無連接的（如現(xiàn)在大量使用的IP網(wǎng)絡(luò)）。選擇無連接網(wǎng)絡(luò)就使得整個的系統(tǒng)非常靈活，當(dāng)然也帶來了一些問題。

下面是TCP和IP向上提供的功能和服務(wù)的比較。TCP提供的IP提供的面向連接服務(wù)無連接服務(wù)字節(jié)流接口IP數(shù)據(jù)報接口有流量控制無流量控制有擁塞控制無擁塞控制保證可靠性：不保證可靠性無丟失也許丟失無反復(fù)也許反復(fù)按序交付也許失序顯然，TCP提供的功能和服務(wù)要比IP所能提供的多得多。這是由于TCP使用了諸如確認(rèn)、窗口告知、計時器等機制，因而可以檢測出有差錯的報文、反復(fù)的報文和失序的報文。

問題42：從通信的起點和終點來比較，TCP和IP的不同點是什么？答：用下面的圖就可說明。

進(jìn)程A和進(jìn)程B的通信是使用面向連接的TCP提供的可靠的傳輸。

主機X和主機Y的通信是使用無連接的IP提供的不可靠的傳輸。

請注意：對TCP來說，通信的起點和終點是運送層上面的兩個插口(socket)，而應(yīng)用層的應(yīng)用進(jìn)程正是通過應(yīng)用層和運送層之間的插口來使用TCP提供的服務(wù)。TCP協(xié)議根據(jù)報文段首部中的端標(biāo)語（注意：插口是由IP地址和端標(biāo)語決定的）找到目的端口，將報文段交付給目的進(jìn)程。

對IP來說，通信的起點和終點是連接在網(wǎng)絡(luò)上的兩個主機。IP協(xié)議根據(jù)數(shù)據(jù)報首部中的目的IP地址找到目的主機，將數(shù)據(jù)報交付給目的主機。請注意可靠傳輸?shù)姆秶筒豢煽總鬏數(shù)姆秶遣煌摹?/p>

我們還應(yīng)當(dāng)注意的是：雖然在兩個插口之間的通信是面向連接的，但I(xiàn)P數(shù)據(jù)報在下面的網(wǎng)絡(luò)中傳輸時是獨立地選擇路由，而不是沿著某一條固定的途徑傳輸。然而在上面的端口看來，TCP報文段仿佛都是從一個虛擬的、可靠的通信管道中傳輸?shù)綄Ψ降亩丝凇?/p>

問題43：數(shù)據(jù)鏈路層的HDLC協(xié)議和運送層的TCP協(xié)議都使用滑動窗口技術(shù)。從這方面來進(jìn)行比較，數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議和運送層協(xié)議的重要區(qū)別是什么？

答：運送層的TCP協(xié)議是端到端（進(jìn)程到進(jìn)程）的協(xié)議，而數(shù)據(jù)鏈路層的HDLC協(xié)議則是僅在一段鏈路上的結(jié)點到結(jié)點的協(xié)議。此外，TCP的窗口機制和HDLC的也有許多具體的區(qū)別（見教材）。需要注意的是，現(xiàn)在使用得最多的PPP鏈路層協(xié)議是不使用確認(rèn)機制和窗口機制的。因此像PPP協(xié)議這樣的鏈路層協(xié)議就和運送層協(xié)議有相稱大的區(qū)別。

問題44：TCP協(xié)議可以實現(xiàn)可靠的端到端傳輸。在數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層的傳輸尚有沒有必要來保證可靠傳輸呢？

答：在舊的OSI體系中，在數(shù)據(jù)鏈路層使用HDLC協(xié)議而在網(wǎng)絡(luò)層使用X.25協(xié)議，這些協(xié)議都有確認(rèn)機制和窗口機制，因而可以保證可靠傳輸。但是技術(shù)的進(jìn)步使得鏈路的傳輸已經(jīng)相稱可靠了，因此在數(shù)據(jù)鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層反復(fù)地保證可靠傳輸就顯得多余了。現(xiàn)在因特網(wǎng)在鏈路層使用的PPP協(xié)議和在網(wǎng)絡(luò)層使用的IP協(xié)議都沒有確認(rèn)機制和窗口機制。假如出現(xiàn)差錯就由運送層的TCP來解決（若使用UDP協(xié)議則運送層也不解決犯錯的問題）。

問題45：在運送層應(yīng)根據(jù)什么原則來擬定應(yīng)當(dāng)使用面向連接服務(wù)還是無連接服務(wù)？

答：根據(jù)上層應(yīng)用程序的性質(zhì)。

例如，在傳送文獻(xiàn)時要使用文獻(xiàn)傳送協(xié)議FTP，而文獻(xiàn)的傳送必須是可靠的，因此在運送層就必須使用面向連接的TCP協(xié)議。但是若應(yīng)用程序是要傳送分組話音或視頻點播信息，那么為了要保證信息傳輸?shù)膶崟r性，在運送層就必須使用無連接的UDP協(xié)議（見教材10.1節(jié)）。

此外，選擇TCP或UDP時還需考慮對連接資源的控制。若應(yīng)用程序不希望在服務(wù)器端同時建立太多的TCP連接時，可考慮采用UDP。

問題46:socket和port的區(qū)別在哪里?

答：port也是應(yīng)用層和傳輸層的接口。由于傳輸層協(xié)議tcporudp的頭部只有本地和目的地的端標(biāo)語，當(dāng)數(shù)據(jù)包到達(dá)傳輸層向應(yīng)用層進(jìn)程傳遞時，用的是端標(biāo)語。socket的最簡樸的定義就是：IP+Portnumber

問題47:TCP三次握手建立之后才發(fā)送數(shù)據(jù)嗎？那前兩次握手中的data只是試探嗎？為什么第三次就沒有了？

答：TCP在傳輸數(shù)據(jù)之前需要進(jìn)行“握手”，前兩次握手信號（一來一往）的互換不涉及數(shù)據(jù)的傳遞，但第三次握手信號往往隨著數(shù)據(jù)傳送一并進(jìn)行，所以也稱為“捎帶應(yīng)答（piggybacked）"。在握手過程中，收發(fā)雙方的一項重要任務(wù)是準(zhǔn)備自己的“起始”序號，而這個序號，由于技術(shù)上的因