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1、计算机网络课后习题答案第三章（2009-12-1418:1622）转载标签：课程-计算机教育第三章数据链路层3-01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？答：数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外，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。“电路接通广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r,但是，数据传输并不可靠，在物理连接根基上，再建设数据链路连接，才是“数据链路接通了，此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路
2、,进展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。3-02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.答：链路管理帧定界流量控制过失控制将数据和控制信息区分开透明传输寻址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。3-03网络适配器的作用是什么？网络适配器工作在哪一层？答：适配器（即网卡）来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层（
3、OSI中的数据链里层和物理层）3-04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答：帧定界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3-05如果在数据链路层不进展帧定界，会发生什么问题答：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3-06PPP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答：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地址字段A只置为OxFR地址字段
4、实际上并不起作用。控制字段C通常置为0x03。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PPP用在异步传输时，就使用一种特殊的字符填充法PPP适用于线路质量不太差的情况下、PPP没有编码和确认机制3-07要发送的数据为IlolOIlO11。采用CRC的生成多项式是P(X)=X4+X+l试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0,间接收端能否发现假设数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接收端能否发现采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输答：作二进制除法，Iioioiioii0000oo得余数1
5、110,添加的检验序列是mo.作二进制除法，两种错误均可开展仅仅采用了CRC检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。3-08要发送的数据为Ionl0。采用CRCD生成多项式是P(X)=X3+l试求应添加在数据后面的余数。答：作二进制除法，IOIlloOoolooll添加在数据后面的余数是Oll3-09一个PPP帧的数据局部(用十六进制写出)是7D5EFE277D5D7D5D657D5Eo试问真正的数据是什么(用十六进制写出)答：7D5EFE277D5D7D5D657D5E7EFE277D7D657D3-1()PPP协议使用同步传输技术传送比特串UlioimillUlOOo试问经过零
6、比特填充后变成若何的比特串假设接收端收到的PPP帧的数据局部是0001110111110111110110,问删除发送端参加的零比特后变成若何的比特串答：011011111Illll000110111110111110000001110111110111110110000111011111IHIlIlO3-11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。(2)电信局提供的公用电报通信。(3)因特网提供的电子邮件服务。3-12PPP协议的工作状态有哪几种当用户要使用PPP协议和ISP建设连接
7、进展通信需要建设哪几种连接每一种连接解决什么问题3-13局域网的主要特点是什么为什么局域网采用播送通信方式而广域网不采用呢答：局域网LAN是指在较小的地理范围内，将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络从功能的角度来看，局域网具有以下几个特点：(1) 共享传输信道，在局域网中，多个系统连接到个共享的通信媒体上。(2) 地理范围有限，用户个数有限。通常局域网仅为一个单位服务，只在一个相对独立的局部范围内连网，如一座楼或集中的建筑群内，一般来说，局域网的覆盖范围越位IOm-IOkm内或更大一些。从网络的体系构造和传输检测提醒来看，局域网也有自己的特点：(1) 低层协议简单(2) 不单独设立网络层，
8、局域网的体系构造仅相当于相当与OSI/RM的最低两层(3) 采用两种媒体访问控制技术，由于采用共享播送信道，而信道又可用不同的传输媒体，所以局域网面对的问题是多源，多目的的连连管理，由此引发出多中媒体访问控制技术在局域网中各站通常共享通信媒体，采用播送通信方式是天然适宜的，广域网通常采站点间直接构成格状网。3-14常用的局域网的网络拓扑有哪些种类现在最流行的是哪种构造为什么早期的以太网选择总线拓扑构造而不是星形拓扑构造，但现在却改为使用星形拓扑构造答：星形网，总线网，环形网，树形网当时很可靠的星形拓扑构造较贵，人们都认为无源的总线构造更加可靠，但实践证明，连接有大量站点的总线式以太网很容易出现
9、故障，而现在专用的ASIC芯片的使用可以讲星形构造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构造的拓扑。3-15什么叫做传统以太网以太网有哪两个主要标准答：DIXEthernetV2标准的局域网DIXEthernetV2标准与IEEE的802.3标准3-16数据率为IOMb/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少码元/秒答：码元传输速率即为波特率，以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每位都有两个信号周期。标准以太网的数据速率是IoMB/s,因此波特率是数据率的两倍，即20M波特3-17为什么LLC子层的标准已制定出来了但现在却很少使用答：由于TCP/IP体系经常使用的局域网是
10、DIXEthernetV2而不是802.3标准中的几种局域网，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)的作用一经不大了。3-18试说明IoBASET中的“10”、BASE和T所代表的意思。答：10BASE-T中的“10”表示信号在电缆上的传输速率为IOMB/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IoBASE-T的通信距离稍短，每个站到集线器的距离不超过100m。3-19以太网使用的CSMA/CD协议是以争用方式接入到共享信道。这与传统的时分复用TDM相比优缺点若何答：传统的时分复用TDM是静态时隙分配，均匀高负荷时信道利用率高，低负荷或符合
11、不均匀时资源浪费较大，CSMA/CD课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。3-20假定Ikm长的CSMA/CD网络的数据率为IGbZse设信号在网络上的传播速率为200000knso求能够使用此协议的最短帧长。答：对于Ikm电缆，单程传播时间为1/200000=5为微秒，来回路程传播时间为10微秒，为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以发送的比特数等于10*10八6/1*10八9=10000,因此，最短帧是IoOoO位或1250字节长3-21什么叫做比特时间使用这种时间单位有什么好处100比特时
12、间是多少微秒答：比特时间是发送一比特多需的时间，它是传信率的倒数，便于建设信息长度与发送延迟的关系“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IOMbs,那么100比特时间等于10微秒。3-22假定在使用CSMA/CD协议的IOMb/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞,执行退避算法时选择了随机数F=100o试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据如果是100Mbs的以太网呢答：对于IOmb/s的以太网，以太网把争用期定为5L2微秒，要退后100个争用期，等待时间是5】.2（微秒）*100=5.12ms对于IOomb/s的以太网，以太网把争用期定为5.12微秒，要退后100
13、个争用期，等待时间是5.12（微秒）*100=512微秒3-23公式（3-3）表示，以太网的极限信道利用率与连接在以太网上的站点数无关。能否由此推论出：以太网的利用率也与连接在以太网的站点数无关请说明你的理由。答：实际的以太网各给发送数据的时刻是随即的，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CSMAzCD了），使各结点的发送不发生碰撞。3-24假定站点A和B在同一个IOMbZs以太网网段上。这两个站点之间的传播时延为225比特时间。现假定A开场发送一帧，并且在A发送完毕之前B也发送一帧。如果A发送的是以太网所容许的最短的帧，那么A在检测到和B发生碰撞之前能否
14、把自己的数据发送完毕换言之，如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞（提示：在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时，在MAC帧前面还要增加假设千字节的前同步码和帧定界符）答：设在1=0时A开场发送，在t=（64+8）*8=576比特时间，A应当发送完毕。1=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）。3-25在上题中的站点A
15、和B在t=0时同时发送了数据帧。当t=255比特时间，A和B同时检测到发生了碰撞，并且在t=255+48=273比特时间完成了干扰信号的传输。A和B在CSMA/CD算法中选择不同的r值退避。假定A和B选择的随机数分别是rA=O和rB=l试问A和B各在什么时间开场重传其数据帧A重传的数据帧在什么时间到达BA重传的数据会不会和B重传的数据再次发生碰撞B会不会在预定的重传时间停顿发送数据答：t=0时，A和B开场发送数据T1=225比特时间,A和B都检测到碰撞(IaU)T2=273比特时间,A和B完毕干扰信号的传输(T1+48)T3=594比特时间,A开场发送(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，那么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比特时间停顿发送3.26以太网上只有两个站，它们同时发送数据，产生了碰撞。于是按截断二进制指数退避算法进展重传。重传次数记为i,i=l,2,3,。试计算第1次重传失败的概率、第2次重传的概率、第3次重传失败的概率，以及一个站成功发送数据之前的平均重传次数I。答：将第i次重传成功的概率记为pi。显然
