辅助计算机网络各种题

1、网络问题-1问题 1-1：“主机”和“计算机”一样不一样？答：主机”(host)就是计算机。因特网中用“主机”这个词强调计算机的性，即无论你是 PC 还是大型机，只要连在互联网上且可运行应用程序，TCP/IP 协议族即可为一对计算机提供通信服务。问题 1-2：能否说：“电路交换和面向连接是等同的，而分组交换和无连接是等同的”？答：。电路交换使用面向连接服务，而分组交换既可使用无连接服务，也可使用面向连接服务。电路交换、分组交换强调在通信时用户对网络资源的占用方式。电路交换是在连接建立后到连接前全程占用信道资源；分组交换在数据传送时断续占用信道资源，分组在哪条链传送就占用了该链路的信道资源，但分

2、组尚未到达的链路则暂时还不占用这部分网络资源（这时，这些资源可以让其他用户使用）。因此分组交换不是全程占用资源而是在一段时间占用一段资源。可见分组交换方式是很灵活的。面向连接和无连接往往可以在不同的层次上来。例如：在数据链路层，HDLC 和 PPP 协议是面向连接的，而以太网使用的 CSMA/CD 则是无连接的；在网络层，X.25、幁中继、ATM 协议是面向连接的，而 IP 协议则是无连接的；在层，TCP 是面向连接的，而 UDP 则是无连接的。但是不能说：“TCP 是电路交换”，而应当说：“TCP 可以向应用层提供面向连接的服务”。电路交换使用面向连接电路交换在 A 和 B 通信前必须先建立

3、一条从A 到 B 的连接（中间可能经过很多的交换结点），通信时 A 和B 对信道全程占用，通信完毕后断开连接，故电路交换是使用面向连接。分组交换既可使用无连接也可使用面向连接服务综述已经有无连接可在不同层次，这里以网络层为例：IP 网使用无连接，而 X.25 网络、帧中继网络或 ATM 网络都是属于分组交换网。然而这种面向连接的分组交换网在传送用户数据之前必须先建立连接。数据传送完毕后还必须连接。问题 1-3：因特网使用的 IP 协议是无连接的，因此其传输是不可靠的。这样容易使人们感到因特网很不可靠。那么为什么当初不把因特网的传输设计成为可靠的？在中 1.2.1节提到这种新型计算机网络必须满足

4、的要求有一条是“能够非常可靠地传送数据”。但因特网的网络层使用 IP 协议，它只能提供不可靠的数据传输。那么这里有没？答：不，计算机终端的智能程度足以弥补网络的不可靠，另外，传输只是通信过程可能产生错误的 1 个环节，即使传输全然没有错误仍不能保证通信完全可靠，故没有为建设可靠网络付出巨大代价的必要。(1)电信网必须可靠：电信网终端智能低下，这为用户提供了方便，却使电信公司付出巨大代价建设昂贵的交换机和系统以确保通话质量。(2)计算机网络没必要那么可靠：1计算机网络终端具有相当的智能，由用户主机负责数据传输的可靠性不但使网络便宜灵活，还能并不能保证数据传送完全可靠。军事上的各种特殊需求。2通信

5、网络非常可靠问题 1-4：在具有五层协议的体系结构中，如果下面的一层使用面向连接服务或无连接服务，那么在上面的一层是否也必须使用同样性质的服务呢？或者说，是否使用面向连接服务或无连接服务呢？可以在各层任意答：实际上，在五层协议栈中，并非在所有的层次上都存在这两种服务方式的选择问题。在网络层由于现在大家都使用 IP 协议，它只提供一种服务，即无连接服务。在使用IP 协议的网络层的下面和上面，都可以使用面向连接服务或无连接服务。已经过时的 OSI 体系结构在网络层使用面向连接的 X.25 协议。但在因特网成为主流计算机网络后，即使还有很少量的 X.25 网在使用，那也往往是在 X.25 协议上面运

6、行 IP 协议，即 IP 网络把 X.25 网当作一种面向连接的链路使用。在网络层下面的数据链路层可以使用面向连接服务（如使用拨号上网的 PPP 协议，见3.6 节），即 IP 可运行在面向连接的网络之上。但网络层下面也可使用无连接服务（如使用以太网，见4.2 节），即 IP 可运行在无连接网络之上。网络层的上面是层层可以使用面向连接的 TCP，也可以使用无连接的 UDP。问题 1-5：在层应根据什么原则来确定应当使用面向连接服务还是无连接服务？答：根据上层应用程序的性质。例如，在传送文件时要使用文件传送协议 FTP，而文件的传送必须是可靠的，因此在层就必须使用面向连接的 TCP 协议。但是若

7、应用程序是要传送分组话音或点播信息，那么为了要保证信息传输的实时性，在层就必须使用无连接的 UDP 协议。另外，选择 TCP 或 UDP 时还需考虑对连接资源的控制。若应用程序不希望在服务器端同时建立太多的 TCP 连接时，可考虑采用 UDP。问题 1-6：在数据链路层应根据什么原则来确定应当使用面向连接服务还是无连接服务？答：在设计硬件时就能够确定。例如，若采用拨号电路，则数据链路层将使用面向连接服务。但若使用以太网，则数据链路层使用的是无连接服务。问题 1-7：TCP/IP 的体系结构到底是四层还是五层？答：在一些书籍和文献中的确见到有这两种不同的说法。能否这样理解：四层或五层都关系不大。

8、因为 TCP/IP 体系结构中最的部分就是靠上面的三层：应用层层和网络层。至于最下面的是一层网络接口层，还是两层网络接口层和物理层，这都不太重要，因为 TCP/IP 本来就没有为网络层以下的层次制定什么标准。TCP/IP 的思路是：形成 IP 数据报后，只要交给下面的网络去发送就行了，不必再考虑得太多。用 OSI 的概念，将下面的两层称为数据链路层和物理层是比较清楚的。问题1-8常说“分组交换”。但又常说“路由器转发IP 数据报”或“路由器转发帧”。究竟“分组”一词应当用在什么场合？答：“分组”(packet)也就是“包”，它是一个不太严格的名词，意思是将若干个比特加上首部的控制信息就封装在一

9、起，组成一个在网络上传输的数据单元。在数据链路层这样的数据单元叫做“帧”。而在 IP 层（即网络层）这样的数据单元就叫做“IP 数据报”。在层这样的数据单元就叫做“TCP 报文段”或“UDP 用户数据报”。但在不需要十分严格和不致弄混的情况下，有时也都可笼统地采用“分组”这一名词。这点请读者注意。OSI 为了使数据单元的名词准确，就创造了“协议数据单元”PDU 这一名词。在数据链路层的 PDU 叫做 DLPDU，即“数据链路协议数据单元”。在网络层的 PDU 叫做“网络协议数据单元”NPDU。在过于繁琐，现在已没问题 1-9：到商店层的 PDU 叫做“协议数据单元”TPDU。虽然这样做十分严格

10、但人愿意使用这样的名词。可一个希捷公司生产的 80 G 的硬盘。安装到电脑上以后用 WINDOWS的资源管理器发现在该磁盘的“属性”中只有 74.5 G。是不是商店出了差错？答：不是。这个因为希捷公司的硬盘标记中的 G 表示 109，而微软公司 WINDOWS中的G表示 230。74.5 = 80 109。即希捷的 80 G 和微软的 74.5 G 相等。230问题 1-11：有时可听到人们将“带宽为 10 Mb/s 的以太网”说成是“速率（或速度）为 10 Mb/s 的以太网”或“10 兆速率（或速度）的以太网”。试问这样的说法正确否？答：这种说法的确在网络界很常见。例如，当 10 Mb/s

11、 以太网升级到 100 Mb/s 时，这种 100 Mb/s 的以太网就称为快速以太网，表明速率提高了。当调制解调器每秒能够传送的比特时就称为高速调制解调器。当网络中的链路带宽增加时，也常说成是链路的速率提高了。因此在计算机网络领域，“速率”和“带宽”有时是代表同样的意思。但须对网络的“速度”有正确的理解。早已在物理课程中学过，速率（或速度）的是“米/秒”。谈到“高速火车”是指这种火车在时间内行驶的距离增大了。但“网络提速”并不是指信号在网络上得更快了（了。的“米/秒”），而是说网络的传输速率（的“比特/秒”）提高这里特别要注意，“”(propagation 或 propagate)和“传输”

12、(transmis或 transmit)这两个中文名词仅一字之差，但意思却差别很大。速率：信号比特在传输上的速率就是电磁波在时间内能够在传输上的走多少距离。这个速率大约只有电磁波在真空中的速率的 2/3 左右。或者说，信号比特在传输上 1 微秒可200 米左右的距离。传输速率：计算机每秒钟可以向所连接的或网络注入（也就是发送）多少个比的比特也就是“发送速率提高了”，特则是传输速率。若计算机在时间内能够发送但一定要弄清，这里的“速率”指的“比特/秒”而不是指“米/秒（速率）”。由此可见，当使用“速率”表示“比特/秒”时，就应当将其理解为主机向链路（或网络）发送比特的速率。这也就是比特进入链路（或

13、网络）的速率。同理，时延和传输时延的意思也是完全不同的。由于传输时延很容易和时延弄混，因此最好使用发送时延来代替传输时延这个名词。请记住：发送时延 = 传输时延 时延问题 1-12：有人说，宽带信道相当于高速公路车道数目增多了，可以同时并行地跑数量的汽车。虽然汽车的时速并没有提高（这相当于比特在信道上的速率没有提高），但整个高速公路的能力却增多了，相当于能够传送数量的比特。这种比喻合适否？答：可以这样比喻。但一定不能误认为“提高信道的速率是设法使比特并行地传输”。如果一定要用汽车在高速公跑和比特在通信线传输相比较，那么可以这样来想像。低速信道相当于汽车进入高速公路的时间间隔较长。例如，每隔一分

14、钟有一辆汽车进入高速公路。“信道速率提高”相当于进入高速公路的汽车的时间间隔缩短了，例如，现在每隔 6 秒钟就有一辆汽车进入高速公路。虽然汽车在高速公行驶的速度没有变化，但在同样时间内，进入高速公路的汽车总数却增多了（每隔一分钟进入高速公路的汽车现在增加到 10 辆），因而吞吐量也就增大了。下面给出一个图，可帮助理解这一概念。速率为 2 108 km/s。这相当于电磁波在该假定一条链路的上 1 ms 可向前200 m。若链路带宽为 1 Mb/s，则主机在 1 ms 内可向链路发送 1 bit 数据。图中用横坐标表示距离（请注意，横坐标不是时间）。当 t = 0 时开始向链路发送数据。这样，当

15、t当 t当 t有：ms 时，信号 ms 时，信号 ms 时，信号=1到 200到 400到 600m 处。注入到链 m 处。注入到链 m 处。注入到链1 个比特。共 2 个比特。共 3 个比特。Mb/s。这相当于 1 ms 内可向链路发送= 2= 3现在将链路带宽提高到 10 倍，即达到 1010 bit 数据。显然，发送速率提高了。然而这些数据比特在链的速率（m/s）并没有任何变化，即速率仍然是 200 m/ms。这点从图的上下两部分对比即可看出：当 t当 t当 t=123ms 时，信号仍然是 ms 时，信号仍然是 ms 时，信号仍然是到 200到 400到 600m 处。但注入到链 m 处

16、。但注入到链 m 处。但注入到链已有 10 个比特。已有 20 个比特。已有 30 个比特。 的速率并没有提高，也就是说，当带宽或发送速率提高后，比特在链向前只是每秒钟注入到链路的比特数增加了。“速率提高”就体现在时间内发送到链的比特数增多了，而并不是比特在链跑得更快。问题 1-13：如果用时延带宽积管道来比作传输链路，那么是否宽带链路对应的时延带宽积管道就比较宽呢？答：对的。可以用时延带宽积管道来表示传输链路。可以将时延带宽积管道画成如下图所示的长方形管道，它的长度是时延，宽带是带宽。对于前面的例子，时延以微秒（ms）作为长的管道。管道的宽度是带宽，现在以 Mb/s 作为同数值时，时延带宽积

17、管道中的比特填充情况。，因此 600 m 长度的链路相当于 3 ms。下图是在不同时间、链路带宽为不图中上面的部分是链路带宽为 1 Mb/s 的情况。下面的部分是链路带宽为 10 Mb/s的情况。对比这两部分就可看出，到链路速率提高到 10 倍时，时延带宽积管道的宽度也相应地增大到 10 倍。对比图中的上、下两部分，当 t = 1 ms 时，管道中的比特数（即注入到链当 t = 2 ms 时，管道中的比特数（即注入到链当 t = 3 ms 时，管道中的比特数（即注入到链问题 1-14：网络的吞吐量与网络的时延有何关系？可以看出：的比特数）分别为 1 bit 和 10 bit。的比特数）分别为

18、2 bit 和 20 bit。的比特数）分别为 3 bit 和 30 bit。答：本来吞吐量和时延是两个完全不同的概念，似乎它们应当是彼此无关的。然而，吞吐量和时延却是密切相关的。当网络的吞吐量增大时，分组在路由器中等待转换时就会经常处在更长的队列中，因而增加了排队的时间。这样，时延就会增大。当吞吐量进一步增加时，还可能产生网络的拥塞（见的 5.3 节）。这时整个网络的时延将大大增加。可见吞吐量与时延的关系是非常密切的。这个问题可参考的附录A 的图 A-8。问题 1-15：“无缝的”、“透明的”和“虚拟的”？答：“无缝的”(seamless)用于网络领域时表示几个网络的互连对用户来说就好像是一

19、个网络。这是因为互连的各网络都使用的网际协议 IP，都具有的 IP 地址，就好像所有网络上的主机和路由器都连接在一个大的互连网上。用户看不见各个不同的网络相连接的 “缝”，因此称这种连接为“无缝的”。在这个意义上讲，“无缝的”和“透明的”意思很相近。当“无缝的”用于计算机程序时，表示有几个程序完成一项任务，但对用户来说只有一个接口，这样的接口叫做“无缝的用户接口”，表示程序之间的其他一些接口对用户是不可见的。“透明的”(transparent)表示实际上存在的东西对却好像看不见一样。例如，网络的各层协议都是相当复杂的。当在电脑上编辑好一封邮件后，只要用鼠标点击一下“发送”按钮，这封电子邮件就发

20、送出去了。实际上，的电脑要使用好几个网络协议。这些复杂的过程都看不见。因此，这些复杂的网络协议对网络用户来说都是“透明的”。意思是：这些复杂的网络协议虽然都是存在于电脑中，但用户却看不见（如果要看，就要使用专门的网络）。在使用调制解调器上网时是使用 PPP 协议。不管协议都可以进行传输。那么这种传输方式叫做“透明传输”。发送什么样的字符，PPP有时也说网络是透明的。这表示对应用程序来说，只要将要做的事情交给应用层下面的应用编程接口 API，后面的事情就不必管了。网络程序会将应用程序传送到远地的目的进程。因此这个网络的复杂机制对端用户来说也是看不见的，因而是透明的。“虚拟的”(virtual)表

21、示看起来好像存在但实际上并不存在。“虚拟的”有时可简称为“虚”。如“虚电路”就表示看起来好像有这样一条电路，但实际上并不存在。“虚拟局域网”VLAN 表示看起来这几个工作站组成了一个局域网，但实际上并不是这样。读者应当注意到，从字典上看，英文字 virtual 还有“实际上的”、“实质上的”、 “现实的”等意思。这正好和“虚拟的”相差很大。问题 1-16：在的 1.5.2 节提到协议有三个要素，即语法、语义和同步。语义是否已经包括了同步的意思？答：“语义”并不包括“同步”。“语义”需要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种响应。但“语义”并没有说明应当在什么时候做这些动作。而“同步”则详细

22、说明这些事件实现的顺序（例如，若出现某个事件，则接着做某个动作）。问题 1-17：为什么协议不能设计成 100%可靠的？答：设想某一个要求达到 100%可靠的协议需要 A 和 B 双方交换信息共 N 次，而这 N 次交换信息都是必不可少的。也就是说，在所交换的 N 次信息中没有冗余的。假定第 N 次交换的信息是从 B 发送给 A。B 发送给 A 的这个信息显然是需要 A 加以确认的。这是因为：若不需要 A 的确认，则表示 B 发送这个信息丢失了或出现差错都不要紧。这就是说，B 发送的这个信息是可有可无的。如果 B 发送的这个信息是可有可无的，那么最后这次的信息交换就可以取消，因而这个协议就只需

23、要 A 和B 交换信息 N 1 次而不是 N 次。这就和原有的假定不符。如果B 发送的这个最后的信息是需要 A 加以确认的，那么这个协议需要 A 和 B 交换信息的次数就不是 N 次，而是还要增加一次确认（A 向 B 发送的确认），即总共需要交换信息 N + 1 次。但这就和原来假定的“双方交换信息共N 次”相。显然，这个无法解决。这样就证明了协议不能设计成 100%可靠的。然而在非常重要的任务中，协议可以设计成非常接近于 100%可靠。问题 1-18：因特网的定律？答：因特网的三十年发展历史的统计资料表明，因特网上的通信量大约每年要翻一番（“大约”是指每年大约增长 75%至 150%），这被

24、称为因特网的定律(Moores Law)。定律本来是说明集成电路上的元器件密度平均每隔 18 个月翻一番。定律不是自然定律，而是来自技术、社会学和经济学等许多复杂的相互作用。问题 1-19：局域网、广域网和公用网、答：这里没有很简单的关系。网关系？局域网通常都是为某个所拥有。非本的人一般都无法使用本安装的局域网。因此，局域网一般都是专用网。当然，也有例外。例如，某大学的国家中的局域网就可以供所有到该使用，因为国家进行研究工作的外必须是开放的（但前来使用这种局域网的外需要办理一定续，而且人数也不会很多）。显然，这样的局域网和一般的公用网不完全一样。但是，网也不一定都是局域网。例如，拥有自己网络都

25、是的的通信网和计算机网。这些网络不对以外的用户开放。因此这些网。这些网络覆盖的地理范围很广，因此，这些网都是广域网。同理，其他一些部门（如铁路、交通、电力等部门）的网也都是广域网。电信公司建设的各种公用网都是为所有按章交费的用户提供服务的。由于广域网覆盖的地理范围广，可向的用户提供服务，因此电信公司建造的公用网都是广域网。从网络的数量上看，在全世界的网络中，绝大多数都是局域网，并且大多是问题 1-20：信道的利用率是否越高越好？答： 这个问题要看从什么角度考虑问题。的局域网。信道利用率就是信道平均被占用的程度。如果信道利用率是 10%，就表示这个信道平均在 10%的时间是被占用的（处于忙的状态

26、），而平均在 90%的时间是不被占用的（处于空闲状态）。通信信道往往是为广大用户所共享使用的。从用户的角度考虑问题，用户当然希望通信信道的利用率很低，越低越好。在这种情况下，用户什么时候想使用就可以使用，不会遇到信道太忙无法使用的情况。用户使用公用的通信信道是随机使用的，如果在某个时间，使用信道的人数太多，信道就可能处于繁忙状态，这时，有的用户就无法使用这样的信道。从通信公司的角度考虑问题时，他们要考虑到通信线路的建设成本和利润。如果电信公司使通信信道的容量能够应付用户通信量最，那么这种信道的造价一定很高，而在平时，这种信道的利用率肯定是很低的。这样，在经济上就很不上算，或许还要赔钱。因此，电

27、信公司总是希望他们所建造的通信信道的利用率要高一些，越高越好。于是，就出现了。由于信道的利用率总是很高（请注意，这是指信道的利用率的平均值很高，而不是瞬时峰值。瞬时峰值很可能常常使信道利用率达到饱和，即 100%），用户经常无法得到满意的服务。于是用户不满意的增多，甚至不愿意再使用这个公司提供的服务，这就迫使电信公司加大投资对通信线路进行扩容，以降低通信信道的平均利用率。可能都曾遇到国这样的情况。某个 ISP 声称通过他们上网的价格比别的 ISP 便宜。但是你会发现，这个 ISP 的很难拨通。或者是拨通了，但后来不上去。白白花费了市话费，还上不了网，浪费了时间。这就是该 ISP 为了，向电信公

28、司租用的连接到因特网的线路的容量不够大，使得这条线路的平均利用率总是很高。结果，影响了对用户提供的服务。年TB/月19901.019912.019924.419938.3199416.31995?19961,50019972,500-4,00019985,000-8,000199910,000-16,000200020,000-35,000现在的许多通信信道实际上就是一种排队系统。根据附录 A 中最基本的排队系统的分析，很多排队系统的时间大都和因子(1 信道利用率)成反比，这点可参考公式(A40)和(A-45)。例如，当信道利用率达到 50%时，因排队时延将使平均用率达到 100%，那么这个信

29、道已经完全不能使用了，因为平均那么，信道的平均利用率应当多大才合适呢？这并没时间加倍。若信道利达到无穷大。标准。有些 ISP 把信道的平均利用率设为 50%，也有的为了，设为 80%。但一般都认为，把信道的平均利用率设为 90%肯定是的。实际上，以上所讲的，对所有共享资源的利用率都是有这样的共性问题。例如，从顾客的角度考虑问题当然希望，在任何时候，当到取钱或存钱时都不用排队。但这是不可能的。因为如果是这样的话，那么就必须在其营业厅里设有非常多的窗口。但这样一来，也一定会在某些时间，的营业厅中会有大批营业员闲置没有事情做。从银行的角度考虑问题，让每一个窗口有顾客在排长队取钱或存钱，这对的营业员的

30、效率是最高的，可以充分利用每一个营业员的每一分钟时间。但这样又会引起广大顾客的不满意。因此，应当对其营业厅的窗口平均利用率有一个合理的安排。问题 1-21：怎样理解什么位置？中图 1-8 所示椭圆形表示的各种服务提供者？这些 ISP 都在具体答：就以中的图 1-8 只是一种逻辑上的表示方法。实际的网络拓扑太复杂了，很难画出来。的主干服务提供者为例。在，有好几个大公司作为主干服务提供者。这些大公司要有足够的来铺设覆盖全的高速主干网。例一个运营商 Spr，它在建造的主干网的拓扑如下图所示。图中的右下方说明有的光缆是 OC-3 速率，而有的是 OC-12 速率。像这样复杂的拓扑，在图 1-8 中仅用

31、一个小椭圆形标记就表示出了。而越在下层的 ISP 的数量就越多。例如。全世界的本地 ISP 更是不计其数。仅在我国，著名的中国电信的 163（现在改为 16300）的本地 ISP 就覆盖了，它们的具体地理位置实在难以标明（在讲原理时也没有必要给出）。但在逻辑上，形标记来表示。这显然是很方便的。在图 1-8 中就可以用一个小椭圆图 1-8 表明了这样的概念，如果主机 A 要通过因特网和主 B 进行通信，那么它们有可能要通过许多大大小小的 ISP 以及 NAP，如下图所示。问题 1-22：在计算机网络中的结点是指主机还是指路由器？答：结点(node)是个一般称呼，它既可以指主机，也可以指路由器。但

32、如果是端结点(end node)则是指主机。问题 1-23：ISO 与 OSI 有何不同？答：区别很大。ISO 是国际标准化组织，是一个机构的名字。OSI 是开放系统互连，是著名的七层协议模型的名字。需要注意的是，OSI 并不是协议。问题 1-24：常听说“要增加机构办事的”。意思是：机关的许多办事程序和步骤应当向群众公开，让大家看得见。而计算机网络所的透明传输，是指比特流看不见电路的存在。这样看来，两种“透明”的意思很不一样。应当怎样理解？答：前一种“透明”是指办事程序和步骤和群众之间没有隔着什么不透明的东西，因此群众能够看得见机关的许多办事程序和步骤。但在计算机网络中，比特在电路在传输本来

33、并没有“看”。如果不管什么样的比特组合都能够从这个电传输过去，那么这个电路就不成为比特流传输的。换言之，可以认为：比特流好像“看不见”这个电路的存在。因此，人们常说：“这样的电路对这种比特流来说是透明的。”可见，这只是一种形象化的比喻。“透明”就表示每一个比特都能够传输过去。这和前一种“透明”的意思是不一样的。在计算机网络中，在不同的层次，“透明”的含义还不完全一样。例如，在数据链路层，如果在信息字段中出现了和帧的标志字段一样的比特组合，但在协议中又没有相应的措施，那么就会导致数据链路层误认为这是帧的结束标志，因而使一部分比特无法传送过去。这样就不是透明传输了。又如，在物理层，当传送一连串的

34、1 或 0 时，如果没有适当的措施，那么在接收端就有可能失去位同步（即比特同步）信息，因而无法识别所传送的比特。这种情况也就不是透明传输了。问题 1-26：怎样知道一个 RFC 文档是否被改为陈旧的？答：这个问题没有简单的方法来判定。这是因为只有在以后的某个 RFC 文档才能把以前的某个 RFC 文档改为陈旧的。但是，在这个 RFC 文档以后可能有很多很多的新文档出现。那么你是否需要一个个地查找呢？这显然 时间。比较节省时间的方法是这样：假设你有一个 RFC 文档RFC abcd。先找出的 STD 1 文档RFC xx00。用你现在用的 RFC 文档RFC abcd的标题中的某个字作为，在RF

35、C xx00文档中查找，如果找到更新的 RFC 文档，就打开看看，看有没有把RFC abcd改为陈旧的。网络问题-2问题 2-1：“规程”、“协议”和 “规约”都有何区别？答：在数据通信的早期，对通信所使用的各种规则都称为“规程”(procedure)。后来具有体系结构的计算机网络就开始使用“协议”(protocol)这一名词。以前的“规程”其实就是“协议”，但由于，对以前制定好的规程有时仍常用旧的名称“规程”。“规约”则是另一个名词。根据现代汉语辞典，“规约”是：经过相互协议规定下来的共同遵守的条款。因此按这种解释，“规约”和“协议”应当是可以混用的。但是，在自然科学名词审定的计算机科学技术

36、名词中MINGCI94已经明确规定了：protocol 的标准译名是“协议”specification 的标准译名是“规约”和又称“规格说明”（这里的“又称”是用名”）。因此最好不要将“规约”来表示 protocol。在MINGCI94中，procedure 的标准译名是“规程”。“不问题 2-2：在许多文献中经常见到人们将“模拟”与“仿真”作为同义语。那么，“模拟信道”能否说成是“仿真信道”？答：在MINGCI94中规定了：“仿真”对应的英文名词是：“emulation”和“simulation”“模拟”对应的英文名词是：“simulation”和“ogy”可见在计算机仿真领域里，“仿真”和

37、“模拟”是同义语。但是，“模拟”对应的英文名词却有两个。所以见到“模拟”二字还不能立即确定它的意思是“simulation”还是“ogy”。这必须看上下文。“模拟信道”(og channel)是和“数字信道”(digital channel)相比而言的。因此，将这里的“模拟信道”说成是“仿真信道”是不可以的。问题 2-3：为什么信道的标准带宽是 3.1 kHz？答：人耳所能够听到范围16-20000 Hz 之间（实际上，很多人能够听到范围只有 20-16000 Hz 左右）。经过实际测量，发现只要保留话音频谱中 300-3400 Hz 这段较窄范围内（即切除频率在 300 Hz 以下和 340

38、0 Hz 以上），仍可以相当清晰地听清楚这样的话音信号。这就是说，反映话音主要特征的能量是集中在 300-3400 Hz 这一范围内。于是人们就将信道的标准带宽定为 3400300=3100 Hz。在传输信号时由于只需传输 3100 Hz 的信号，就可节省很多传输带宽，使得同一个传输为了使每一路可以同时传输路数的信号。由于过去的传输都是采用频分复用，信号不干扰相邻的话路，在每一路信号的频谱两侧要留有几百的保护带宽。因此实际上每一个话路占用的标准带宽是 4000 Hz，即 4 kHz。这样，可能见到关于带宽的两种说法，即 3.1 kHz 和 4 kHz。这两种说法实质上是一样的，即一个不包含保护

39、带宽而另一个包含保护带宽。为了便于得非常广泛。问题，“4 kHz 带宽”这种说法使用问题 2-4：奈氏准则和公式的主要区别是什么？这两个公式对数据通信的意义是什么？答：奈氏准则了：码元传输的速率是受限的，不能任意提高，否则在接收端就无法正确判定码元是 1 还是 0（因为元之间的相互干扰）。奈氏准则是在理想条件下推导出的。在实际条件下，最高码元传输速率要比理想条件下得出的数值还要小些。电信技术的任务就是要在实际条件下，寻找出较好的传输码元波形，将比特转换为较为合适的传输信号。需要注意的是，奈氏准则并没有对信息传输速率（b/s）给出限制。要提高信息传输速率就必须使每一个传输的码元能够代表许多个比特

40、的信息。这就需要有很好的编码技术。公式给出了信息传输速率的极限，即对于一定的传输带宽（以为）和一定的信噪比，信息传输速率的上限就确定了。这个极限是不能够突破的。要想提高信息的传输速率，或者必须设法提高传输线路的带宽，或者必须设法提高所传信号的信噪比，此外没有其他任何办法。至少到现在为止，还没有听说有谁能够突破率的极限。公式给出的信息传输速公式告诉，若要得到无限大的信息传输速率，只有两个办法：要么使用无限大的传输带宽（这显然不可能），要么使信号的信噪比为无限大，即采用没有噪声的传输信道或使用无限大的发送功率（当然这些也都是不可能的）。问题 2-5：传输是物理层吗？传输和物理层的主要区别是什么？在

41、物理层的下面。由于物理层是体系结构的第一层，答：传输并不是物理层。传输因此有时称物理层为 0 层。在传输代表什么意思。也就是说，传输中传输的是信号，但传输并不知道所传输的信号不知道所传输的信号什么时候是 1 什么时候是 0。但物理层由于规定了电气特性，因此能够识别所传送的比特流。下面的图说明了上述概念。问题 2-6：同步(synchronous)和异步(asynchronous)的区别是什么？答：按照 Webster 字典的解释：synchronous: 1. happening at the same time; occurring together; simultaneous.2. hav

42、ing the same period bet and phase, as vibrations.n movements, occurren, etc.; having the same rate“异步”可理解为“不是同步”。在计算机网络中，“同步”的意思很广泛，它没有一个简单的定义。在很多地方都用到“同步”的概念。例如在协议的定义中，协议的三个要一就是“同步”。在网络通信编程中常提到的“同步”，则主要指某函数的执行方式，即函数调用者需等待函数执行完成后才能进到下一步。在数据通信中的同步通信则是与异步通信游很大的区别（见问题 2-7）。问题 2-7：同步通信和异步通信的区别是什么？答：“异步通

43、信”是一种很常用的通信方式。异步通信在发送字符时，所发送的字符之间的时间间隔可以是任意的。当然，接收端必须时刻做好接收的准备（如果接收端主机的电源都没有加上，那么发送端发送字符就没有意义，因为接收端根本无法接收）。发送端可以在任意时刻开始发送字符，因此必须在每一个字符的开始和结束的地方加上标志，即加上开始位和停止位，以便使接收端能够正确地将每一个字符接收下来。异步通信的好处是通信设备简单、便宜，但传输效率较低（因为开始位和停止位的开销所占比例较大）。异步通信也可以是以帧作为发送的。接收端必须随时做好接收帧的准备。这是，帧的首部必须设有一些特殊的比特组合，使得接收端能够找出一帧的开始。这也称为帧

44、定界。帧定界还包含确定帧的结束位置。这有两种方法。一种是在帧的尾部设有某种特殊的比特组合来标志帧的结束。或者在帧首部中设有帧长度的字段。需要注意的是，在异步发送帧时，并不是说发送端对帧中的每一个字符都必须加上开始位和停止位后再发送出去，而是说，发送端可以在任意时间发送一个帧，而帧与帧之间的时间间隔也可以是任意的。在一帧中的所有比特是连续发送的。发送端不需要在发送一帧之前和接收端进行协调（不需要先进行比特同步）。“同步通信”的通信双方必须先建立同步，即双方的时钟要调整到同一个频率。收发双方不停地发送和接收连续的同步比特流。但这时还有两种不同的同步方式。一种是使用全网同步，用一个非常精确的主时钟对

45、全网所有结点上的时钟进行同步。另一种是使用准同步，各结点的时钟之间允许有微小的误差，然后采用其他措施实现同步传输。问题 2-8：比特同步和帧同步的区别是什么？答：在数据通信中最基本的同步方式就是“比特同步”(bit synchronization)或位同步。比特是数据传输的最小。比特同步是指接收端时钟已经调整到和发送端时钟完全一样，因此接收端收到比特流后，就能够在每一个比特的中间位置进行（如下图所示）。比特同步的目的是为了将发送端发送的每一个比特都正确地接收下来。这就要在正确的时刻（通常就是在每一个比特的中间位置）对收到的电平根据事先已约定好的规则进行电平若超过一定数值则为 1，否则为 0。例

46、如，但仅仅有比特同步还不够。因为数据要以帧为进行发送。若某一个帧有差错，以后就重传这个出错的帧。因此一个帧应当有明确的界限，也就是说，要有帧定界符。接收端在收到比特流后，必须能够正确地找出帧定界符，以便知道哪些比特一个帧。接收端找到了帧定界符并确定帧的准确位置，就是完成了“帧同步”(frame synchronization)。在使用 PCM 的时分复用通信中（这种通信都采用同步通信方式），如图的 2-20所示，接收端仅仅能够正确接收比特流是不够的。接收端还必须准确地将一个个时分复用帧区分出来。因此用作同步的特殊时隙 CH0 包含一些特殊的比特组合，使接收端能够将每一个时分复用帧的位置确定出来

47、。这也叫做帧同步。下图给出了这两种不同的帧同步的示意图。图中上面部分的同步通信方式在电信网中使用得非常广泛，其中的一个重要特点是在发送端连续不断地发送比特流中，即使有的时隙没有被用户使用，这些时隙也要保留在时分复用帧中的相应位置上。在同步通信中帧同步的任务就是使接收端能够从收到的连续比特流中确定出每一个时分复用帧的位置。图中下面部分的异步通信方式在计算机网络中使用得较多。可以注意到，数据帧在接收端出现的时间是不规则的。因此在接收端必须进行帧定界。但帧定界也常称为帧同步。因此，当的帧定界。这里看到“帧同步”时，应当弄清这是同步通信中的帧同步，还是异步通信中要强调一下，在异步通信时，接收端即使找到

48、了数据帧的开始处，也还必须将数据帧中的所有比特逐个接收下来。因此，接收端必须和数据帧中的各个比特进行比特同步（这就是异步通信中的同步问题）。试想：如果接收端不知道每一个比特要持续多长时间，那怎样能将一个个比特接收下来呢？因此，不管是同步通信还是异步通信，要想接收比特块中的每一个比特，就必须和比特块中的比特进行比特同步。然而在异步通信中，比特同步的方法和同步通信时并不完全一样。在同步通信中，最精确的同步方法是使全网时钟精确同步。全网的主时钟的长期精度要求达到 1.0 1011，因此必须采用原子钟（例如，铯原子钟），但这样的同步网络的价格很高（如 SDH/SONET 网络）。实际上，在同步通信中，

49、也可以采用比较经济的方法实现同步。这种方法就是在接收端设法从收到的比特流中将比特同步的时钟信息提取出来（发送端在发送比特流时，发送时钟的信息就已经在所发送的比特流之中了）。这种同步方式常称为准同步(plesiochronous)。在中的 2.3.1 节中介绍的曼彻斯特编码就能够使接收端很方便地从收到的比特流中将时钟信息提取出来，这样就能够很容易地实现比特同步。在以帧为传送的异步通信中，接收端通常也是采用从收到的比特流中提取时钟信息的方法来实现比特同步。在以字符为的异步通信中，由于每一个字符只有 8 个比特，因此只要收发双方的时钟频率相差不太大，在开始位的触发下，这 8 个比特的比特同步很容易做

50、到，因此不需要采取其他措施来实现比特同步（但不等于说可以不要比特同步）。问题 2-9：的表 2-4 的 OC 和 STS区别？例如 OC-3 和 STS-3 的数据率是一样的，为什么要使用两种表示方法？有的文献还使用如 OC-3C 的表示方法，这有区别吗？答： 有区别。知道，信号本来是使用铜线或铜缆来传输的，而所传输的都是电信号。早期的传输是使用模拟技术，但后来随着技术的进步，在干线（即中继线）上都逐渐地数字化了。因此，需要有一种标准来表示干线上数据率。原来世界上存在三大类的数据率标准，其中的两大类分别是欧洲体制和体制（见中的表 2-3），还有一种体制是标准（它的低速率部分和体制一样，但高次群

51、又有自己的不同标准）。随着数据率的逐渐提高，国际上强烈要求使用的数据率，否则互相通信时要进行数据率的转换，这太麻烦，而且费用高。STS 就是为同步传送而制定的标准数据率。然而技术的发展又把光纤技术用到了长距离通信上。这样就出现了 OC 系列的标准，代表光载波的数据率。从表 2-4 可以看出，OC-n 的数据率和 STS-n 的数据率是一样的。既然是这样，那区别呢？原来 STS 系列标准是为数字电路的接口上（使用的是铜线）的电信号用的。而 OC 系列标准是为光纤接口上的光信号用的。因此，这两种标准系列在概念上是不一样的，虽然在具体的数据率的数值上是一样的。后来 ITU-T 就制定了国际标准，使用

52、的表示方法是 STM-n（见中的表 2-4），并且不分电信号还是光信号。但由于OC-n 这样的表示方法。在光纤技术上的领先，在文献上看到的还是但是现在很多人不太注意去区分这种不同（可能是嫌麻烦吧）。因此也经常看到，不管是在光纤接口上，或者是在数字电路接口上，大家都使用如 OC-3 或 OC-12 这样的表示方法。还有一种表示方法，在中没有提到，这就是在 OC-n 的表示方法后面加上一个后缀 C。C 表示串接的(Concatenated)。加上后缀 C 就表示“不使用分用”）。知道，在系统中，广泛地使用复用技术，即若干个较低速率的信道可以复用为一个较高速率的信道。例如，在下图中，3 个 OC-1

53、 速率的信道，经复用后，变成为一个更高速率的 OC-3 速率的信道。这样在传输时比较经济。等到信号传送到终点后，再进行分用（即进行复用的逆过程），恢复成 3 个 OC-1 信道。但在数字通信中，在许多情况下，高数据率信号并非由许多低数据率信道经复用而得到的，而是从主机发送出信号，直接使用高数据率传送。假定我们是使用 OC-3 传送（即数据率为 155.520 Mb/s）。在这种情况下，往往使用 OC-3C 来表示这样的信道，表示它不是由较低数据率复用的，以后也不需要使用分用把它还原为几个较低数据率的信道（见下图所示）。问题 2-10：ATM 是异步传递方式。是否 ATM 方式与同步通信完全无关

54、？答：不能这样说。知道 ATM 往往要使用下面的物理层进行传输，而 SONET/SDH 恰好是使用同步传输技术。因此，“ATM 使用 SONET/SDH”的传输方式，在物理层上观察，则所传送的比特流是同步传输的比特流。也就是说，在发送端和接收端之间的时钟有着严格的同步关系。ATM 的“异步”只是说：每一个 ATM 信元在到下面的同步比特流中的时间是不确定的；可以连续网络问题-3，也可以在每个信元结束后停顿任意时间才下一个信元。问题 3-1：在 1999 年 4 月“(2) 数据链路层的计算机网络（第 2 版）的 1.3.2 节中有这样的话：数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线无差错地传送以帧

55、(frame)为的数据。这样，数据链路层就把一条有可能出差错的实际链路，转变成为让网络层向下看起来好像是一条不出差错的链路。”但在 2003 年的计算机网络（第 4 版）中对数据链路层就改变了这种提法。在 1.5.3 节中有这样的话：“控制信息还使接收端能够检测到所收到的帧中有无差错。如发现有差错，数据链路层就丢弃这个出了差错的帧，然后采取下面两种方法之一：或者不作任何其他的处理；或者由数据链路层通知对方重传这一帧，直到正确无误地收到此帧为止。”可见，如果选择前法，即不作任何其他的处理，那么数据链路层的传输就不能“让网络层向下看起来好像是一条不出差错的链路。”现在答：1999 年 4 月是：到

56、底哪一种说法是正确的？的计算机网络（第 2 版）在关于数据链路层的阐述是基于 OSI 体系结构的。OSI 体系结构的数据链路层采用的是面向连接的 HDLC 协议，它提供可靠传输的服务。因此，第 2 版计算机网络的提法对 OSI 体系结构是正确的。2003 年新版的计算机网络(第 4 版)更加突出了 TCP/IP 体系结构。现在因特网的数据链路层协议使用得最多的就是 PPP 协议和 CSMA/CD 协议（这种情况就是使用拨号入网或使用以太网入网）。这两种协议都不使用序号和确认机制，因此也就不能“让网络层向下看起来好像是一条不出差错的链路。”因此，新版计算机网络的提法符合当前计算机网络的现状。当接

57、收端通过差错检测发现了帧在传输中出了差错，或者默默丢弃(silently discard)而不进行任何其他处理（当使用 PPP 协议或 CSMA/CD 协议时），这是现在的大多数情况；或者使用重传机制要求发送方重传（当使用 HDLC 协议时），但这种情况现在很少使用。问题 3-2：当数据链路层使用 PPP 协议或 CSMA/CD 协议时，既然不保证可靠传输，那么为什么对所传输的帧进行差错检验呢？答：当数据链路层使用 PPP 协议或 CSMA/CD 协议时，在数据链路层的接收端对所传输的帧进行差错检验是为了不将已经发现了有差错的帧（不管是什么原因造成的）收下来。如果在接收端不进行差错检测，那么接

58、收端上交给主机的帧就可能包括在传输中出了差错的帧，而这样的帧对接收端主机是没有用处的。换言之，接收端进行差错检测的目的是：“上交主机的帧都是没有传输差错的，有差错的都已经丢弃了”。或者更加严格地说，应当是：“是上交主机的帧均无传输差错”。（不帮大忙，但不添乱）以很接近于 1 的概率认为，凡问题 3-3：既然现在因特网使用得最多的数据链路层协议并不保证可靠传输，那么为什么我们在数据链路层一章中还要讲授保证可靠传输的停止等待协议呢？答：保证可靠传输的停止等待协议是计算机网络协议的一个基础内容。是给协议的入门者一些有关可靠传输的基本概念。这种概念对后面学习端传输是很有帮助的。这一内容的目的层的可靠的

59、端到问题 3-4：通过普通的多少个用户同时上网？用户线拨号上网时（使用调制解调器），试问一对用户线可容许答：这并没有限制。但用户数目越多，则每一个用户的上网速率就越低。多个用户共同使用一对线拨号上网有时是很有用的。例如，一个内只有一对用户线可供拨号上因特网，但内有多人在办公，他们都有自己的 PC 机，而且都想同时使用拨号上网。这时可将所有用户的 PC 机都用以太网连接起来（当然每一台 PC 机都必须安装 1 个以太网卡）。只有一台 PC 机要特殊些，即需要同时安装以 2：太网卡+拨号上网卡（或使用外置的调制解调器）。这台特殊的 PC 机通常叫做服务器，它通过调制解调器用拨号方式与本地的 ISP

60、 相连。服务器必须安装专门的（如 Wingate 2.0），同时还要完成一些必要的配置，这样就能使连接在以太网上的各 PC 机用共个调制解调器的方式同时上网。ISP 并不知道有多少人共个调制解调器。ISP 只知道现在是这台服务器在使用拨号上网。ISP 只分配一个临时的 IP 地址给此服务器暂时使用。问题 3-5：除了差错检测外，面向字符的数据链路层协议还必须解决哪些特殊？答：最主要的就是要解决帧定界和透明传输。帧定界就是要使接收端能够知道一帧的开始和结束是在什么地方。面向字符的数据传输就是所传输的数据全都是一个个的字符，例如 ASCII 字符。因此，在每一帧的开始和结束的地方，必须要有一个特殊