【数据通信基础】bit电信数据通信基础hw
没有对答案，不保证正确性
- Chapter 1 Introduction 第一章概述作业 100/100
- Chapter 2 Network Models 第二章网络模型作业 90/100
- Chapter 3 Signals 第三章信号作业 100/100
- Chapter 4 Digital Transmission 第四章数字传输作业 100/100
- Chapter 7 Transmission Media 第七章传输介质作业 100/100
- Chapter 10 Error Detection and Correction 第十章错误检测与纠正作业 100/100
- Chapter 11 Data Link Control and Protocol 第十一章数据链路控制与协议作业 95/100
- Chapter 14 Local Area Network 第十四章局域网作业 70/100
- Chapter 15 Wireless LAN 第十五章无线局域网作业 100/100
- Chapter 19 Internetworking 第十九章网络互联作业 90/100
- Chapter 20 Network Layer Protocol 第二十章网络层协议作业 100/100
- Chapter 22 UDP and TCP 第二十二章UDP和TCP协议作业 90/100
- Chapter 27 HTTP and WWW 第二十七章HTTP和WWW协议作业 100/100
Chapter 1 Introduction 第一章概述作业 100/100
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Question 1
Identify the five components of a data communication system. 给出一个数据通信系统的五个组成部分
the sender, receiver, transmission medium, message, and protocol.
发送方，接收方，传输媒介，消息，通信协议
Question 18 Single Choice
Which topology requires a central controller or hub? 下列哪种拓扑结构需要一个中心控制器或集线器？
A. Mesh网状网 B. Star星型 C. Bus总线型 D. Ring环型
B.Star星型
Question 28 Exercises
Assume six devices are arranged in a mesh topology. How many cables are needed? How many ports are needed for each device? 假设有六台设备按网状网拓扑连接在一起。问需要多少根连接电缆？每台设备需要多少个端口？
6*5/2/1=15根
5个端口
Chapter 2 Network Models 第二章网络模型作业 90/100
Question 1
List the layers of the Internet Model. 列举因特网模型的分层名称。
from bottom to top
physical, data link, network, transport, and application layers.
物理层，数据链路层，网络层，传输层，应用层
Question 15 Single Choice
The Internet Model consists of _____ layers. 因特网模型是由____层组成的。
A. Three三 B. Five五 C. Seven七 D. Eight八
B.Five 五
Question 29 Exercises
Match the following to one of the five Internet layers. 将下列功能与因特网模型的某一层次对应起来
a. Route determination 确定路由
network layer 网络层
b. Flow control 流量控制
data link layer数据链路层
c. Interface to physical world 与物理世界的接口
physical layer 物理层
d. Provides access to the network for the end user 给终端用户提供网络接入
application layer 应用层
e. Packet Switching 分组交换
transport layer 传输层
Chapter 3 Signals 第三章信号作业 100/100
Question 1
Describe the three characteriscs of a sine wave. 描述正弦波的三个特性。
幅度，频率，初始相位
Question 20 Single-Choice
A periodic signal complete one cycle in 0.001 s. What is the frequency? 一个周期函数在0.001秒内完成一个周期。问它的频率是多少？
A. 1 Hz B. 100 Hz C. 1 KHz D. 1 MHz
C. 1kHz
Question 79 Exercise
The attenuation of a signal is -10 dB. What is the final signal power if it was originally 5 W? 已知信号的衰减是-10分贝。如果信号原来是5瓦，求最后的信号功率。
10lg(x/5)=-10
x=0.5 W
最后的信号功率是0.5W
Chapter 4 Digital Transmission 第四章数字传输作业 100/100
Question 3
Can bit rate be less than the pulse rate? Why or why not? 比特率是否能小于脉冲速率？为什么能或不能？
Bit rate can be more or less than pulse rate. It depends on how you modulate the pulses. You can vary the pulse height, width and period. A very simple example of higher bit rate is quantized pulse position modulation. Lower bit rate is usually a coding scheme that adds redundancy to the message such as a Viterbi 2/3 code.
比特率和脉冲速率并没有严格的大小关系，这主要看你采用何种（用脉冲编码二进制串)的方式。
Question 23 Single-Choice
If the frequency spectrum of a signal has a bandwidth of 500 Hz with the highest frequency at 600 Hz, what should be the sampling rate, according to the Nyquist theorem? 如果一信号的频谱具有500赫兹的带宽，最高频率是600赫兹，问根据奈奎斯特定理所得的采样率是多少？
A. 200 samples/s 样本/秒 B. 500 samples/s C. 1000 samples/s D. 1200 samples/s
D. 1200 samples/s 根据奈奎斯特定理，采样率(单位取样本/秒)应该是信号最高频率(单位取Hz)的2倍。
Question 49 Exercise
Figure below is the Manchester encoding of a data stream. What is the data stream? 下图是一数据流的曼彻斯特编码，问数据流是什么？
曼彻斯特编码中，位间隔中心的上跳变代表0，位间隔中心的下跳变代表1.
11100011
（Figure图)
Chapter 7 Transmission Media 第七章传输介质作业 100/100
Question 5
What is the form of the signal in twisted-pair cable and coaxial cable? How does this differ from the signal in fiber-optic cable? 双绞线和同轴电缆中的信号是什么形式？它与光纤中的信号有什么区别？
双绞线和同轴电缆中的信号是电信号；光纤中的信号是光信号。
Question 27 Single-Choice
Which of the following primarily uses guided media? 以下系统主要采用导向介质？
A. Cellular telephone system 蜂窝电话系统
B. Local telephone system 本地电话系统
C. Satellite communications 卫星通信
D. Radio broadcasting 无线电广播
B. 本地电话系统
Question 51 Exercise
If the speed of light in fiber is 2x10^8 m/sec, what is the bandwidth of a fiber that passes light from 1000 nm to 1500 nm without significant loss in magnitude? 如果光纤中的光速是2x10^8米/秒，问波长从1000纳米到1500纳米的光纤在幅度没有出现明显损耗条件下的带宽是多少？
f=c/λ（频率=波速/波长）
f1=2108/(1000*10-9)=210^14
f2=2108/(1500*10-9)=1.33310^14
故频率范围是（1.3331014Hz-2*1014Hz）
带宽是0.666710^14 Hz
Chapter 10 Error Detection and Correction 第十章错误检测与纠正作业 100/100
Question 4
How can the parity bit detect a damaged data unit? 奇偶校验位是如何检测出出错的数据单元？
奇偶校验码是由n-1位信息元和1位校验元组成，如果是奇校验码，在附加上一个校验元以后，码长为n的码字中“1”的个数为奇数；如果是偶校验码，在附加上一个校验元以后，码长为n的码字中“1”的个数为偶数。
接收端数“1”的个数，然后比对是否符合双方通信前约定好的方案：
如果约定的方案是奇校验，那么接受端数码长n的码字中"1"的个数，如果是奇数，检测不出错误(因为可能会出错)，如果是偶数，那么肯定出现了错误；
约定的方案是偶校验的情况同理。
Question 33 Single-Choice
If odd parity is used for ASCII error detection, the number of 0s per 8-bit symbol is . 如果ASCII码采用奇校验方式，则8比特的符号单元中的0的个数是_。
A. Even 偶数 B. Odd 奇数 C. Indeterminate 无法确定 D. 42
B. Odd 奇数
Question 49 Exercise
Given a remainder of 111, a data unit of 10110011, and a divisor of 1001, is there an error in the data unit? 给定余数是111，数据单元是10110011，除数是1001，问数据单元的传输是否出错？
把数据单元和余数连接起来，然后除以除数，检查计算结果是否0
10110011111
1001
——————
00100011111
1001
——————
00000111111
1001
——————
00000011011
1001
——————
00000001001
1001
——————
00000000000
结果是0，所以数据单元的传输没有出错
Chapter 11 Data Link Control and Protocol 第十一章数据链路控制与协议作业 95/100
Question 2
What are three popular ARQ mechanisms? 三种常用的ARQ机制分别是什么？
停等式(stop-and-wait） ARQ， 发送窗口大小=1 接收窗口大小=1
返回n帧（go-back-n）GBN ARQ， 发送窗口大小>1 接收窗口大小=1
以及选择拒收式（selective repeat）SR ARQ。 发送窗口大小>1 接收窗口大小>1
Question 23 Single-Choice
A timer is set when ______ is (are) sent out. 当_____被发送出去时，需要启动定时器。
A. A data frame 一个数据帧 B. An ACK 一个正确应答 C. A NAK 一个否定应答 D. All the above 以上全对
A.一个数据帧
Question 38 Exercise
A computer is using a slding window of size 7. Complete the following sequence numbers for 20 packets:
0,1,2,3,4,5,6,......
一台计算机使用窗长为7的滑动窗方式。写出以下序列的前20包数据的序号。
如果是按照模m编号的序列，窗口大小定义为m-1，现在窗口大小为7，所以m=8
答案是
01234567012345670123
/*
这里是与答案无关的滑动窗口分析，来自ppt 和尺取很像
这是按照模8编号的序列，窗口大小为7，合理
滑动窗口一次可发多帧
下面举个例子，看发送端的滑动窗，（其实接收端的滑动窗变化情况也相同，只是变化时刻不同）
0123456|701234567...
发送端发送data 0后，变为
0|123456|701234567...
发送端发送data 1后，变为
01|23456|701234567...
发送端接收ack 2后，变为
01|2345670|1234567...
发送端发送data 2后，变为
012|345670|1234567...
发送端接收ack 3后，变为
012|3456701|234567...
发送端发送data 3后，变为
0123|456701|234567...
发送端发送data 4后，变为
01234|56701|234567...
发送端发送data 5后，变为
012345|6701|234567...
发送端接收ack 6后，变为
012345|6701234|567...
*/
Chapter 14 Local Area Network 第十四章局域网作业 70/100
Question 8
Compare the data rates for traditional Ethernet, Fast Ethernet, and Gigabit Ethernet.
比较传统以太网、快速以太网和千兆以太网的数据速率。
10Base-T（传统以太网）提供的数据速率高达10Mbps
快速以太网提供的数据速率高达100 Mbps。
千兆以太网提供高达1 Gbps的速度。
Question 22 Single-Choice
A 10-station Ethernet LAN uses a _____-port bridge if the effective average data rate for each station is 2 Mbps. 如果每台计算机的有效平均数据速率是 2 Mbps，则10台计算机的以太网需要使用_____端口的网桥。
A. 1 B. 2 C. 5 D. 10
C. 5端口的网桥
10Mbps /（2Mbps/口）=5端口
Question 36 Exercise
An Ethernet MAC sublayer receives 1510 bytes of data from the LLC layer. Can the data be encapsulated in one frame? If not, how many frames need to be sent? What is the size of the data in each frame?
假设以太网的MAC子层从LLC子层接收到1510个字节的数据。这些数据是否能够在一帧中打包封装？如果不能，需要发送多少帧？每一帧的数据长度是多少字节？
不能在一帧中打包封装。
需要发送2帧，第一帧是1500字节，第2帧是10字节。
依据：
The Information field comes from the upper
sublayer of LLC. The minimum and maximum
length of 802.3 PDU are 46 to 1500 bytes.
本问题中，一帧的数据长度最小是46字节，最大是1500字节。
Chapter 15 Wireless LAN 第十五章无线局域网作业 100/100
Question 1
What is the difference between BSS and ESS? BSS 与 ESS之间的区别在哪里？
IEEE 802.11 无线局域网定义了两种服务：基本服务集(BSS) 和扩展服务集(ESS)
BSS – Base Service Set 基本服务集
一个 BSS 由一组节点组成的网络。
ESS——Extended Service Set 扩展服务集:
ESS中，接入点允许多个具有中心结构的网络使用导线连接起来。此处的分布式系统可以是以太网。
BSS使用一个位于中心的无线设备(称为无线接入点WAP)向所有无线设备提供信号。ESS使用两个或多个BSS，因此ESS的覆盖范围要比BSS大。
Question 34 Single-Choice
The access method for wireless LANs as defined by IEEE 802.11 is based on . IEEE 802.11协议定义的无线局域网接入方式是基于。
A. CSMA B. CSMA/CD C. CSMA/CA D. Token passing 令牌传送
C. CSMA/CA
Question 44 Exercise
Compare and contrast CSMA/CD with CSMA/CA.
对比CSMA/CD 和 CSMA/CA，找出异同点。
相同之处：
1.CSMA/CD和CSMA/CA都是CSMA协议的改进方案。
2.都是随机访问介质访问控制协议的一种。
3.都采用二进制指数退避算法来解决碰撞问题。
不同之处：
1.CSMA/CD可以检测冲突，但无法比避免；CSMA/CA发送包的同时不能检测到信道上有无冲突，本结点处没有冲突并不意味着在接收结点处就没有冲突，只能尽量避免。
2.传输介质不同。CSMA/CD用于总线式以太网，而CSMA/CA则用于无线局域网802.11a/b/g/n等。
3.检测方式不同。CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测；而CSMA/CA采用能量检测、载波检测和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式。
4.基本思想不同。CSMA/CD的基本思想就是发送前侦听，边发边侦听，一旦出现碰撞马上停止发送。CSMA/CA的基本思想是在发送数据时先广播告知其他结点，让其他结点在某段时间内不要发送数据，以免出现碰撞。
Chapter 19 Internetworking 第十九章网络互联作业 90/100
Question 2
What are the two popular approaches to packet switching? 常用的分组交换方式是哪两种？
数据包和虚电路
相同点：郁同属于分组父现，郁要对分组进行存储和转转发。
不同点：
1、虚电路在通信前必须建立虚电路通道，数据报则不需要。
2、虚电路中所有有分组都按同一路由到达，而数据包交换时每个分组都独立选择路由。
3、虚电路中搜友分组都按发送顺序到达，而数据包交换时，分组到达的顺序可能与发送顺序不一致（先发的后到，后发的先到，在接受方可能需要重新排列分组顺序。）。
4、虚电路适合报文长，数据量大的时候使用，而数据包适合报文短，分组少的情况，更快速可靠。
Question 32 Single-Choice
Given the IP address 201.14.78.65 and the subnet mask 255.255.255.224, what is the subnet address? 给定IP地址201.14.78.65和子网掩码255.255.255.224，问对应的网络地址是什么？
A. 201.14.78.32 B. 201.14.78.65 C. 201.14.78.64 D. 201.14.78.12
C.201.14.78.64
分析过程如下：
11111111.11111111.11111111.1110 0000
201.14.78.0100 0001
按位与就是
201.14.78. 0100 0000
201.14.78.64
Question 52 Exercise
In a class A subnet, we know the IP address of one of the hosts and the mask as given below:
IP address: 25.34.12.56
Mask: 255.255.0.0
What is the first address (network address)?
在A类子网中，我们知道其中一台主机的IP地址以及子网掩码如下：
IP地址: 25.34.12.56
子网掩码: 255.255.0.0
问第一个IP地址（即网络地址）是多少？
25.34.12.56与255.255.0.0按位与是
25.34.0.0
25.34.0.0就是网络地址
Chapter 20 Network Layer Protocol 第二十章网络层协议作业 100/100
Question 3
Why is an ARP request broadcast? Why is an ARP reply unicast? 为什么ARP请求采用广播方式？为什么ARP应答采用单播方式？
下面假设PC1想要跟PC2进行通信。
ARP 请求是一种广播方式 – 这是必须的，因PC1还不知道PC2的MAC地址。PC1发送的请求广播包同时被其他主机收到，然后PC3和PC4收到之后（发现不是问自己）则丢弃。而PC2收到之后，根据请求包里面的信息（有自己的IP地址），判断是给自己的，所以不会做丢弃动作，而是返回ARP回应包。
ARP应答是单播的，因为发送者PC1发的请求里有“自我介绍”(发送者PC1的IP和MAC)，此时回复者PC2已经知道了发送方PC1的MAC地址和IP地址，没必要广播。能不用广播就用单播，以此让带宽变得更多让网络变得更快。
参考
https://www.cnblogs.com/csguo/p/7527303.html
Question 23 Single-Choice
An HLEN value of decimal 10 means _. HLEN的值是十进制10，意味着.
A. option字段的长度是10个字节 B. option字段的长度是40个字节
C. 报头字段的长度是10个字节 D. 报头字段的长度是40个字节
D.报头字段的长度是40个字节
因为line是4
10*4=40
Question 47 Exercise
Calculate the HLEN value if the total length is 1200 bytes, 1176 of which is data from the upper layer.
如果总长度是1200字节，其中1176个字节是来自上层的数据，问HLEN字段的值是多少？
HLEN=6（十进制），HLEN=0110（二进制）
解释：
总长度为1200个字节，其中1176个是上层的数据
标头长度=总长度-数据长度
标头长度=1200-176=24
HLEN=24/4=6（十进制）HLEN=0110（二进制）
Chapter 22 UDP and TCP 第二十二章UDP和TCP协议作业 90/100
Question 2
How is the well-known port different from an ephemeral port?
著名端口与临时端口之间的区别是什么？
well-known port，系统端口（也称为“著名端口”）是应用程序在其上侦听流量的端口。例如，默认情况下，http服务器在tcp端口80上侦听，smtp服务器在tcp端口25上侦听，dns服务器在udp端口53上侦听，等等。几乎所有知名端口的编号都在1023以下（有例外）。
ephemeral port，临时端口是高编号端口（> 1024），在将数据连接/发送到系统端口时，客户端应用程序将其用作“源端口”，服务器应用程序将其用作返回数据。
Question 16 Single-Choice
Which of the following functions does UDP perform?
UDP完成以下哪种功能？
A. Process-to-process communication 进程间的通信
B. Host-to-host communication 主机间的通信
C. End-to-end reliable data delivery 端到端可靠数据传送
D. All the above 以上全是
A. Process-to-process communication 进程间的通信
UDP是传输层协议，UDP是面向无连接的，UDP不保证可靠交付
Question 53 Exercise
If the value of HLEN is 0111, how many bytes of option are included in the segment?
如果HLEN的值是0111，问数据报文中包含的可选项具有多少个字节？
Binary 0111 = 8. This means that the header length is 8
- 4 = 32 bytes.
Since the minimum TCP Header Length (HLEN) is 20 Bytes,
then the options = 32-20 = 12 Bytes.
答案是12字节
这里当然写错了，Binary 0111=7，估计做的时候太困了
Chapter 27 HTTP and WWW 第二十七章HTTP和WWW协议作业 100/100
Question 4
What is a URL and what are its components? 什么是URL? 其组成成分包括哪些？
统一资源定位符 Uniform Resource Locator
格式是
scheme://host:port/path/?query-string=xxxx#anchor
scheme:代表的是访问的协议,一般为http 或者https 以及ftp 等
host: 主机名,域名 比如www.baidu.com
port: 端口名.当你访问一个网站的时候,浏览器默认使用http使用80 端口? https 443 端口
paht: 查找路径 比如www.jianshu.com/trending/now,后面的trending/now就是
path
query-string:查询字符串,比如:www.baidu,com/s?wd=Python,后面的wd=python 就是查询字符串
anchor:锚点,后台一般不用管,前端来做页面定位的
注意: url 中的所有字符串都是ASCII字符集,如果出现非ASCII字符,比如中文,浏览器会进行编码进行传输 （变成%数字%数字...这样的URL编码）
Question 31 Single-Choice
Which type of Web document is run at the client side?
A. static B. dynamic C. active D. all the above
以下哪种Web文件在客户端运行？
A. 静态 B. 动态 C. active D. 以上全是
C.active
Question 56 Exercise
Do you think an HTTP client can monopolize an HTTP server?
你认为HTTP客户端能够独占HTTP服务器吗？
不行，
举个例子：对于许多著名的HTTP服务器，不能独占
举北京理工大学官网的例子：如果HTTP客户端能够独占HTTP服务器，那么一个用户端
在浏览器访问北京理工大学官网，其他的用户端就不能访问，这是低效率以及不符合我们正常认知的。
