计算机网络第三章答案.docx
计算机网络第三章1.数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了”与“数据链路 接通了”的区别何在?(1)数据链路与链路的区别在于数据链路除链路外,还必须有一些必要的规程来控制数据 的传输。因此,数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。(2) “电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机,物理连接已经能够传送比特流 了。但是,数据传输并不可靠。在物理连接基础上,再建立数据链路连接,才是“数据链路 接通了”。此后,由于数据链路连接具有检测、确认和重传等功能,才使不太可靠的物理链 路变成可靠的数据链路,进行可靠的数据传输。当数据链路断开连接时,物理电路连接不一 定跟着断开连接。2 .数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优 点和缺点.功能链路管理、帧定界、透明传输、过失控制。可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境:对于干扰严重的信道,可靠的链路层可以 将重传范围约束在局部链路,防止全网络的传输效率受损;对于优质信道,采用可靠的链路 层会增大资源开销,影响传输效率。3 .网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?(1)网络适配器(即网卡)是用来实现数据链路层和物理层这两层协议的硬件和软件。4 .数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和过失检测)为什么都必须加以解决? 封装成帧是分组交换的必然要求透明传输防止消息符号与帧定界符号相混淆过失检测防止 合过失的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源。5 .如果在数据链路层不进行帧定界,会发生什么问题?无法区分分组与分组,无法确定分组的控制域和数据域,无法将过失更正的范围限定在确切 的局部。6 . PPP协议的主要特点是什么?为什么PPP不使用帧的编号?PPP适用于什么情况?为什么 PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输?(1)简单,提供不可靠的数据报服务检错,无纠错不使用序号和确认机制。(2)地址字段A只置为OxFF,地址字段实际上并不起作用。控制字段C通常置为00x03。 PPP是面向字节的:当PPP用在同步传输链路时,协议规定采用硬件来完成比特填充(和HDLC 的做法一样),当P叩用在异步传输时,就使用一种特殊的字符填充法。(3) PPP适用于线路质量不太差的情况下。(4) PPP没有编号和确认机制。7.作二进制除法,110/10011得余数1110 ,添加的帧检验序列是1110。作二进制除法,两种错误均可发现。仅仅采用了 CRC检验,缺重传机制,数据链路层的传输还不是可靠的传输。8 .要发送的数据为lOlllOo采用CRC生成多项式是P(X)=X3+1O试求应添加在数据后面 的余数。作二进制除法,101110000/1001得余数011,添加的帧检验序列是011。9 . 7D 5E FE 2TD 5D7D 5D 65 7D 5E 的数据局部是:7E FE 27 7D 7D 65 7E10, 11100->11110001L试分别讨论一下各种情况在什么条件下是透明传输,在什么条件下不是透明传输。(提示:请弄清什么是“透明传输”,然后考虑能否满足其条件。)(1)普通的 通信。答:拨号建立的链路对于通话者来说是透明传输。(2)电信局提供的公用电报通信。答:电信局的电报通信链路对于用户来说是透明传输。(3)因特网提供的电子邮件服务。答:电子邮件传输链路对于用户来说是透明传输。12 . PPP协议的工作状态有哪几种?当用户要使用PPP协议和ISP建立连接进行通信需要建 立哪几种连接?每一种连接解决什么问题?(1) PPP协议的工作状态有:链路静止、链路建立、鉴别、网络层协议、链路翻开、链路终 止状态。(2)使用PPP协议和ISP建立连接进行通信需要建立的连接有:物理链路建立,其目的是建 立链路层的LCP连接;LCP链路建立,LCP开始协商一些配置选项,即发送LCP的配置请求 帧,如最大帧长、鉴别协议等;逻辑链路建立,先进行身份鉴别,成功后进入网络层协议状 态,PPP两端的网络控制协议NCP根据网络层的不同协议互相交换网络层特定的网络控制 分组,如IP控制协议分配IP地址,之后就可以进行数据传输了。13 . (1)覆盖的地理范围较小,只在一个相对独立的局部范围内联,如一座或集中的建筑群 内。(2)使用专门铺设的传输介质进行联网,数据传输速率高(10Mb/s-10Gb/s)(3)通信延迟时间短,可靠性较高(4)局域网可以支持多种传输介质局域网的机器数量较少,结构也较简单。广域网数量较多,结构复杂。采用广播通信方式到 电脑的时候就存有问题了,而且容易起IP冲突等问题。14 .星形网,总线网,环形网,树形网当时很可靠的星形拓扑结构较贵,人们都认为无源的 总线结构更加可靠,但实践证明,连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障,而现在 专用的ASIC芯片的使用可以讲星形结构的集线器做的非常可靠,因此现在的以太网一般都 使用星形结构的拓扑。15 .什么叫做传统以太网?以太网有哪两个主要标准?DIX Ethemnet V2标准的局域网称为传统以太网(以太网已开展到了吉比特甚至10G比特, 因此通常“传统局域网”是指最早流行的10Mb/s速率的以太网。共享信道是传统局域网的 一种典型信道访问方式,需解决如何使众多用户能够合理而方便地共享通信媒体资源。传统 以太网最初是使用粗同轴电缆,后来演进到使用比拟廉价的细同轴电缆,最后开展为使用更 廉价和更灵活的双绞线。)DIX Ethernet V2 标准与 IEEE 的 802.3 标准。16.20.为什么LLC子层的标准已制定出来了但现在却很少使用?由于TCP/IP体系经常使用的局城网是DIX Ethernet V2而不是802.3标准中的几种局城网, 因此现在802委员会制定的逻辑链路控制子层LLC(即802.2标准)的作用已经不大了。17 .试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”和 T八'所代表的意思。10BASE-T中的” “10”表示信号在电缆上的传输速率为lOMB/s, “BASE”表示电缆上的信号 是基带信号,T代表双绞线星形网,但10BASE-T的通信距离稍短,每个站到集线器的距 离不超过lOOrrio.传统的时分复用TDM是静态固定时隙分配,均匀高负荷时信道利用率高,低负荷或符 合不均匀时资源浪费较大,CSMACD可动态使用空闲新到资源,低负荷时信道利用率高,但 控制复杂,高负荷时信道冲突大。对局域网来说,连入信道的是相距较近的用户,因此通常信道带宽较宽,如果使用TDM方 式,用户在自己的时隙内没有数据发送的情况会更多,不利于信道的充分利用。对计算机通 信来说,突发式的数据更不利于使用TDM方式。18 .最短帧是1000位或1250字节长。19 .什么叫做比特时间?使用这种时间单位有什么好处? 100比特时间是多少微秒?比特时间是发送一比特多需的时间,它是传信率的倒数便于建立信息长度与发送延迟的关系. 这种时间单位与数据率密切相关.“比特时间”换算成“微秒”必须先知道数据率是多少,如数据率是10Mb/s,那么100比特时间 等于10微秒。20 .对于10mb/s的以太网,以太网把争用期定为51.2微秒,要退后100个争用期,等待时 间是51.2(微秒)*100=5.12ms对于100mb/s的以太网,以太网把争用期定为5.12微秒,要 退后100个争用期,等待时间是5.12(微秒)*100=512微秒。21 .实际的以太网各站发送数据的时刻是随机的,而以太网的极限信道利用率的得出是假定 以太网使用了特殊的调度方法(已经不再是CSMA/CD 了),使各站点的发送不发生碰撞。 从概率上讲,这种理想条件发生的概率很小,因此是极限信道利用率。但实际上随着以太网 上的站点数增加,碰撞的概率不断增大信道的利用率会越来越小。22 .设在y0时A开始发送,在仁(64+8) *8=576比特时间,A应当发送完毕。t=225比特 时间,B就检测出A的信号。只要B在t=224比特时间之前发送数据,A在发送完毕之前就 一定检测到碰撞就能够肯定以后也不会再发送碰撞了如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞,那么就能够肯定A所发送的帧不会和B发送的帧 发生碰撞(当然也不会和其他站点发生碰撞)。25,仁0时,A和B开始发送数据T1=225比特时间,A和B都检测到碰撞(tau)T2=273比特时间,A和B结束干扰信号的传输(Tl+48) T3=594比特时间,A开始发送 (T2+Tau + rA*Tau+96)T4=785比特时间,B再次检测信道。(T4+T2+Tau+Rb*Tau)如空闲,贝lj B在T5=881比特 时间发送数据、否那么再退避。(T5=T4+96)A重传的数据在819比特时间到达B.B先检测到信道忙,因此B在预定的881比特时间停 止发送.将第i次重传成功的概率记为pio显然第一次重传失败的概率为05第二次重传失败 的概率为0.25,第三次重传失败的概率为0.125.平均重传次数1 = 1.63726 . : (1)10个站都连接到一个10Mbl/s以太网集线器;lOmbs(2)10个站都连接到一个100Mbl/s以太网集线器;lOOmbs10个站都连接到一个lOMbls以太网交换机。lOmbs