计算机网络课后答案 杨晓辉 铁道出版社(3)

距离短，抗干扰性能差。

现在流行双绞线和光纤，特点分别如下：

双绞线分为屏蔽双绞线（STP）和非屏蔽双绞线（UTP），屏蔽双绞线（STP）的特点是抗干扰性能好，传输距离中等，但是对安装（接地）的要求比较高。 非屏蔽双绞线（UTP）的特点是，安装简单，传输距离较长，但是抗干扰性不好，容易受到强磁场或电场的干扰。双绞线，短距离，高速率，仅适用于局域网。 光纤的特点是，传输距离远，抗干扰性能强，保密性好，安装调试稍微复杂，价格昂贵。光纤，长距离，高速率，避免电磁干扰，多用于干线、广域网。与同轴电缆比较，光纤可提供极宽的频带且功率损耗小、传输距离长(2公里以上)、传输率高(可达数千Mbps)、抗干扰性强(不会受到电子监听)，是构建安全性网络的理想选择。

微波，中长路离中继，安装方便，造价比光纤低，两点间需可见，受天气影响大。 同轴电缆：由同轴的内外两条导线构成，内导线是一根金属线，外导线是一条网状空心圆柱导体，内外导线有一层绝缘材料，最外层是保护性塑料外套。金属屏蔽层能将磁场反射回中心导体，同时也使中心导体免受外界干扰，故同轴电缆比双绞线具有更高的带宽和更好的噪声抑制特性。分类： 一种为50Ω(指沿电缆导体各点的电磁电压对电流之比)同轴电缆，用于数字信号的传输，即基带同轴电缆； 分为：粗缆最大距离为2500米，价格高。 细缆按最大长度为185米。 另一种为75Ω同轴电缆，用于宽带模拟信号的传输，即宽带同轴电缆。但需要安装附加信号，安装困难，适用于长途电话网，电视系统，宽带计算机网 缺点： 由于物理可靠性不好，易受干拢，由双绞线替代。 （负责人：王凯）

19.什么是DTE和DCE？请举例说明。（负责人：王凯）

DTE：数据终端设备。如计算机。 DCE：数据通讯设备，如modem.

第三章

1. 为什么要定义数据链路层？数据链路层的功能有哪些?（1-6 董光 贠强） 答：（1）①在原始的物理传输路线上传输数据信号是有差错的

②设计数据链路层的主要目的就是在原始的、有差错的无力传输路线的基础上，插曲插差错检测、差错控制与流量控制等方法，讲有差错的屋里路线改进成逻辑上无差错的数据链路，想网络层提供高质量的服务。

③从网络参考模型的角度看，物理层之上的隔层都有盖上数据传输质量的责任，数据链路层是最重要的一层。

（2）链路层的主要功能

链路层是为网络层提供数据传送服务的,这种服务要依靠本层具备的功能来实现。链路层应 具备如下功能:

① 链路连接的建立,拆除,分离.

② 帧定界和帧同步.链路层的数据传输单元是帧,协议不同,帧的长短和界面也有 差别,但无论如何必须对帧进行定界. ③ 顺序控制,指对帧的收发顺序的控制.

④ 差错检测和恢复。还有链路标识,流量控制等等.差错检测多用方阵码

校验和循环码校 验来检测信道上数据的误码,而帧丢失等用序号检测.各种错误的恢复则常靠反馈重发技术来完成.

2. 如果在数据链路层不能惊醒帧定界会发生什么问题？ 答：将发生帧数据错误，造成数据混乱，通信失败

3. 常用的成帧方法有哪几种？他们各是如何实现透明传输的？

答：字节计数法，利用头部中一个域来指定该帧中的字节数，该域称为计数字段。当目前的主机的数据链路层接受带这个字节计数值时就知道了后面跟随的字节数，从而可以确定帧的结束位置。

使用字符填充的收尾定界法，使用一些特定的字符来定界一帧的开始与结束、分隔不同的段和控制整个信息交换的过程，被传输的数据是由若干个字符组成的数据块。

使用比特填充的首位定界法，用一组特定的比特模式来标志数据帧的开头与结束，为了避免与数据段中的比特模式混淆，当发送方的数据链路层碰到5个连续的1时，自动在其后填充一个0；接收方则进行相反的0比特删除，即每收到连续5

个1，自动删除后跟的0。

违规编码法，不需要任何填充技术，便能实现数据传输的透明性，但只是用于存在冗余编码的环境

4. 如果位串0111101111101111110是经过位填充的，那么输出串是什么？ 答：01111011111011111010

5. 常用的差错控制方法有哪几种？他们有什么不同？

答：简单的差错控制编码（奇偶校验码、定比码、正反码），循环冗余码，海明码

6. 简述ARQ方法和FEC方法在原理上有什么相同和不同。

答：在ARQ方式中，接收方检测书差错时，就设法通知发送方重发，直到收到正确码元为止。因此，使用这种机制必须有双向信道才能够将差错信息反馈至发送方，同时发送方还要预制缓冲区来存放已发出去的数据，以便出现差错是重发。在FEC方式中，接收方不但能发现差错，而且能自动确定码元发生错误的位置，从而加以纠正。所以，这种机制不需要反馈信息来传递请求重发，发送方也不需要设置数据缓冲区。

（7-12 许舒香 曹青 刘丽丹）

7. x7+x5+1被生成多项式x3+1除，所得余数是多少？

解: 多项式 x+x+1对应的位串是10100001，生成多项式对应的位串是1001，则

10110 1001 10100001

1001 1100 1001 1010 1001 111 所以余数为r =x2+x+1

8、采用生成多项式G（X）=X^4+X^2+X+1为信息位1010101产生循环冗余码，

7

5

加在信息位后面形成码字，再经比特填充后从左向右发送。问发送在物理线路上的比特序列是什么？ k(x )=x^6+x^4+x^2+1 冗余位的位数r=4

x^rk(x)=10101010000 G(x)=x^4+x^2+x+1 即10111

对应的CRC码字为10101010110

9.已知循环冗余码的生成多项式为X^5+X^4+X+1,若接收方收到的码字为1010110001101，问传输中是否有差错？ 解：

接收方收到的码字多项式不能呗G（X）整除，所以传输中有差错。

10. 若信息位为1001000，要构成能纠正一位错的海明码，则至少要加上多少冗余位？写出其监督关系表达式。

解： 设增加r个冗余位，则有r个监督关系式。因信息位有7位，

则需满足2r >=7+r+1，有r >=4，所以 至少要加上4位冗余位，设为a3a2a1a0 加上7位信息位构成11位码字a10a9a8a7a6a5a4a3a2a1a0 错码位置说明为（没有做表格）

S3S2S1S0 0000 0001 0010 0100 1000 0011 0101 0110 0111 1001 1010 1011

错码位置 无错 a0 a1 a2 a3 a4 a5 a6 a7 a8 a9 a10

则 S3 =a3 xor a8 xor a9 xor a10 S2 =a2 xor a5 xor a6 xor a7

S1 =a1 xor a4 xor a6 xor a7 xor a10 S0 =a0 xor a4 xor a5 xor a7 xor a8 xor a10

使上述四式中的S3、S2、S1、S0 均取值为0，求得其监督关系式为： S3 =a3 = a8 xor a9 xor a10 S2 =a2 = a5 xor a6 xor a7

S1 =a1 = a4 xor a6 xor a7 xor a10 S0 =a0 = a4 xor a5 xor a7 xor a8 xor a10

11、若海明码的监督关系式为s0=a0 S1=a1 S2=a2

a3a4a3

a4a5a5

a5 a6 a6

接收方收到的码字为：a6a5a4a3a2a1a0=1010100，问在最多一位错的情况下发送方发送的信息位是什么？

有监督关系式可得错码位置说明表： S2S1S0 000 错码 无错 001 a0 010 a1 100 a2 101 a3 011 a4 111 a5 110 a6 a6a5a4a3a2a1a0=1010100

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