计算机网络 WAN习题答案

1、F问题WAN-1：广域网在地理上覆盖的范围较大，那么能不能说“凡是在地理上覆盖范围较大的网络就是广域网”？答：不行。广域网不仅仅在地理上覆盖的范围较大（几十或几百公里），而且它的通信容量必须足够大，以便支持日益增长的通信量。这个特点就是广域网的可扩缩性(scalability)。因此，假定一个中国公司的局域网通过卫星链路专线和远在美国的一个子公司的局域网相互连接起来。如果仅仅从地理上覆盖的范围来看，这似乎已经构成了一个广域网。其实不对。这样的网络并不能够称为广域网。这是因为在卫星链路两端的局域网所能接入的站点数目都是十分有限的，而卫星链路的通信容量也非常有限。这样的网络不可能容许大量的主机都接

2、入进来。因此，通过卫星链路连接起来的两个局域网，尽管它们相距很远（如果按卫星信道的长度来计算，其链路长度已经超过了7万公里），但组合起来的网络不能叫做广域网，而只能叫做互连网。以上的概念见下图所示。总之，广域网不仅在地理上有较大的覆盖范围，而且必须有足够的容量可容纳大量的主机接入到广域网来。广域网的另一个特点就是“广域网是一个单个的网络”。我们知道，因特网在地理上覆盖的范围很大（覆盖了全球的范围）。但因特网是很多很多的网络通过许多的路由器互连起来的。所以这样的互连网络尽管覆盖的地理范围很广，我们也不称它为广域网。由于广域网是一个单个的网络，因此在广域网内部只有转发分组的结点交换机而没有路由器。

3、当然，广域网和广域网以外的网络相连时需要使用路由器。F问题WAN-2：在广域网中的结点交换机是否就是路由器？答：不是。路由器是用来连接不同网络的。在广域网是一个单一的网络，在广域网的内部转发分组时不使用路由器。在广域网内部用来转发分组的机器叫做结点交换机或分组交换机。结点交换机在功能上有很多方面和路由器是相似的，例如，在结点交换机内都有路由表和转发表。此外，结点交换机中的路由表和转发表构成的原理和方法（如在路由表中给出下一跳地址，用寻找最短路径的方法构造路由表等）也同样适用于路由器。F问题5-3：为什么在第5版的计算机网络取消了“广域网”这一章？答：广域网主要有三种网络，即X.25网、帧中继网

4、和ATM网。这三种广域网在计算机网络发展历史中都曾起到积极的作用。但随着技术的发展，X.25网已经被淘汰了。帧中继网也快要不用了。剩下的ATM网仍然在使用，但以后可能仍然会被淘汰。因此，在计算机网络中，广域网的内容可以精简掉。在2006年出版的Comer教材第5版COME06已经取消了ATM这一章的内容。这是技术发展的趋势。本书主要是讨论和因特网关系最密切的计算机网络技术。在因特网中，两个路由器之间的广域网就相当于一条直通的链路（如下图所示）。也就是说，在讨论互联网的一些问题时，我们可以不必关心广域网里面的细节。 一个广域网中往往有许多的结点交换机，那么为什么从广域网边上的两个路由器看广域网（

5、见上图）却像一条直通的链路呢？这是因为广域网（如X.25网、帧中继网或ATM网）使用的是面向连接的虚电路（而且还常常使用永久虚电路）。因此，从广域网边上的两个路由器看广域网，的确就像一条直通的链路。F问题WAN-4：为什么ATM信元的有效载荷(payload)规定为48字节？答：这是由ATM的标准化过程决定的。在制订ATM标准时，美国的电话公司提出信元的有效载荷为64字节，而欧洲的一些公司提出要使用32字节的标准。欧洲提出使用较短的信元是因为在欧洲的一些国家都比较小，如果采用较短的信元（使用32字节的有效载荷），那么这些信元引起的时延就较小，因而在长途通信设备中不需要安装回声消除器。但美国是一

6、个大国，回声消除器总是需要安装的，而选择较长的有效载荷可以使信元首部开销相对地减少。最后折中的结果是取64和32的平均值，即48字节。F问题WAN-5：异步传递方式ATM和同步传输有什么关系？答：异步传递方式ATM和同步传输的关系非常密切。这点只要用下面的图就可说明。图中画出了在物理层是使用同步数字系列SDH或同步光纤网SONET。整个网络都是同步传输的。所有的结点的时钟都受非常精确的主时钟的控制。在这种网络中的所有链路上传输的比特流都是同步的。这样的比特流被划分成一个个具有一定长度的时分复用帧周期性地重复出现。ATM信元在数据链路层。ATM信元一产生，就随时可插入到物理层的同步比特流中（只要

7、比特流有空闲的位置）。这就是异步插入。每一个用户产生的ATM信元插入到物理层的时分复用帧的相对位置不是固定的（我们可以对比一下，同步通信的每一个PCM话路插入到时分复用帧中的相对位置都是固定的）。因此ATM信元传输过程中，既有“异步”（因为ATM信元随时可插入到物理层的同步传输的比特流中），又有“同步”（因为这些比特流是同步传输的）。F问题WAN-6：是否SDH/SONET只能为ATM使用？答：不是。不仅ATM可以使用SDH/SONET，而且时分复用TDM和IP数据报都可以使用SDH/SONET。实际上，当初提出SONET时，ATM还没有问世。SONET的提出是为了使不同的时分复用体系（PCM

8、体系）在高速传输时其高次群在速率上能够得到统一。但后来ATM利用了SDH/SONET的高速同步数字传输这一特点。F问题5-7：在ATM中发送端或接收端的传输汇聚子层TC能否辨认出不同的虚通路VC？答：不行。虚通路VC的号是在ATM信元首部中的VCI/VPI字段中。TC子层不检查VCI/VPI字段中的内容。F问题WAN-8：按照分层原理，下层不检查上层协议数据单元PDU的首部。在ATM中，在传输汇聚子层TC上面的是ATM层。那么TC子层是否也不检查ATM信元的首部？答：不对。TC子层和上面的ATM层的关系有些特殊。按照一般的分层原理，TC子层似乎不应当检查上面ATM层53字节的信元的首部。然而不

9、这样的检查是不行的。在发送端，TC子层要生成每一个ATM信元的首部差错控制字段HEC。每一个信元有5字节（40位）的首部，其中最后一个字节是HEC字段。TC子层根据首部中的前4个字节用循环冗余检验CRC（采用的是CRC-8生成多项式X8 + X2 + X + 1），计算出HEC的值，写入HEC字段。在接收端，TC子层首先要对信元定界。这是TC子层要做的最复杂的工作。我们知道，在PPP帧的开始位置有一个标志字段0x7E，即二进制的01111110。在以太网的帧的开始位置也有一个帧开始定界符10101011。因此要确定PPP帧或以太网帧的开始位置是比较容易的。但ATM信元并没有信元开始的标志字段或

10、信元开始定界符。因此在接收端收到连续的比特流后，首先必须确定出每一个信元是从什么地方开始，然后将后面的424位（即53字节）作为一个信元上交给ATM层。TC子层设有一个正好能够放入ATM信元首部40位的移位寄存器。TC子层将收到的比特流通过这个移位寄存器进行检查，看这40位中的最后的8位是否为HEC字段，即检查首部前面的32位的CRC检验结果是否与最后的8位相符。若相符，则要判断是否为碰巧相符。判断的方法就是先认为信元的开始位置是找对了，然后再连续观察若干个信元，看这几个信元的HEC字段是否还是正确的。若是，则可认定信元的开始位置已经找到了，因为连续几个53字节中的前4个字节的比特组合的CRC检验结果，都碰巧和第5个字节的值一样，这样的概率是非常小的。若不相符，则将移位寄存