【正文】 層中的鏈路控制包括鏈路管理；幀同步；流量控制；差錯(cuò)控制；將數(shù)據(jù)和控制信息分開；透明傳輸；尋址等功能。316 數(shù)據(jù)率為10Mb/s 的以太網(wǎng)的碼元傳輸速率是多少？答：碼元傳輸速率即為波特率。10Mb/s 以太網(wǎng)使用曼徹斯特編碼，這就意味著發(fā)送的每一位都有兩個(gè)信號(hào)周期，因此波特率是數(shù)據(jù)率的兩倍，即20M 波特。306PPP協(xié)議的主要特點(diǎn)是什么？為什么PPP不使用幀的編號(hào)？PPP適用于什么情況？ 答：主要特點(diǎn)： （1） 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議，既支持異步鏈路，也支持同步鏈路。 （2） PPP是面向字節(jié)的。 PPP不采用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制是出于以下的考慮： 第一， 若使用能夠?qū)崿F(xiàn)可靠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議（如HDLC），開銷就要增大。在數(shù)據(jù)鏈路層出現(xiàn)差錯(cuò)的概率不大時(shí)，使用比較簡(jiǎn)單的PPP協(xié)議較為合理。 第二， 在因特網(wǎng)環(huán)境下，PPP的信息字段放入的數(shù)據(jù)是IP數(shù)據(jù)報(bào)。假定我們采用了能實(shí)現(xiàn)可靠傳輸?shù)謴?fù)雜的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，然而當(dāng)數(shù)據(jù)幀在路由器中從數(shù)據(jù)鏈路層上升到網(wǎng)絡(luò)層后，仍有可能因網(wǎng)絡(luò)授擁塞而被丟棄。因此，數(shù)據(jù)鏈路層的可靠傳輸并不能保證網(wǎng)絡(luò)層的傳輸也是可靠的。 第三， PPP協(xié)議在幀格式中有幀檢驗(yàn)序列FCS安段。對(duì)每一個(gè)收到的幀，PPP都要使用硬件進(jìn)行CRC檢驗(yàn)。若發(fā)現(xiàn)有差錯(cuò)，則丟棄該幀（一定不能把有差錯(cuò)的幀交付給上一層）。端到端的差錯(cuò)檢測(cè)最后由高層協(xié)議負(fù)責(zé)。因此，PPP協(xié)議可保證無(wú)差錯(cuò)接受。 PPP協(xié)議適用于用戶使用撥號(hào)電話線接入因特網(wǎng)的情況。307要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用CRC的生成多項(xiàng)式是P(x)=x4+x+1 。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。 數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中最后一個(gè)1變成了0，問(wèn)接收端能否發(fā)現(xiàn)？ 若數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中最后兩個(gè)1都變成了0，問(wèn)接收端能否發(fā)現(xiàn)？ 答：添加的檢驗(yàn)序列為1110 （11010110110000除以10011） 數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中最后一個(gè)1變成了0，11010110101110除以10011，余數(shù)為011，不為0，接收端可以發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)。 數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中最后兩個(gè)1都變成了0，11010110001110除以10011，余數(shù)為101，不為0，接收端可以發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)。316數(shù)據(jù)率為10Mbit/s的以太網(wǎng)在物理媒體上的碼元傳輸速率是多少波特？ 答：以太網(wǎng)使用曼徹斯特編碼，這就意味著發(fā)送的每一位都有兩個(gè)信號(hào)周期。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)速率是10Mb/s，因此波特率是數(shù)據(jù)率的兩倍，即20M波特。319以太網(wǎng)使用的CSMA/CD協(xié)議是以爭(zhēng)用方式接入到共享信道。這 與傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用TDM 相比優(yōu)缺點(diǎn)如何？答：CSMA/CD 是一種動(dòng)態(tài)的媒體隨機(jī)接入共享信道方式，而傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用 TDM 是一種靜態(tài)的劃分信道，所以對(duì)信道的利用，CSMA/CD 是用戶共享信道，更靈活，可提高信道的利用率，不像 TDM，為用戶按時(shí)隙固定分配信道，即使當(dāng)用戶沒有數(shù)據(jù)要傳送時(shí)，信道在用戶時(shí)隙也是浪費(fèi)的；也因?yàn)镃SMA/CD 是用戶共享信道，所以當(dāng)同時(shí)有用戶需要使用信道時(shí)會(huì)發(fā)生碰撞，就降低信道的利用率，而 TDM 中用戶在分配的時(shí)隙中不會(huì)與別的用戶發(fā)生沖突。對(duì)局域網(wǎng)來(lái)說(shuō)，連入信道的是相距較近的用戶，因此通常信道帶寬較寬，如果使用TDM 方式，用戶在自己的時(shí)隙內(nèi)沒有數(shù)據(jù)發(fā)送的情況會(huì)更多，不利于信道的充分利用。對(duì)計(jì)算機(jī)通信來(lái)說(shuō)，突發(fā)式的數(shù)據(jù)更不利于使用TDM 方式320假定 1km 長(zhǎng)的 CSMA/CD 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為 1Gb/s。設(shè)信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為200000km/s。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長(zhǎng)。答：對(duì)于1km 電纜，單程傳播時(shí)間為，即5μs，來(lái)回路程傳播時(shí)間為10μs。為了能夠按照CSMA/CD 工作，最小幀的發(fā)射時(shí)間不能小于10μs。以1Gb/s 速率工作，10μs 可以發(fā)送的比特?cái)?shù)等于，因此，最短幀長(zhǎng)10000 比特或1250 字節(jié)。327假定一個(gè)以太網(wǎng)上的通信量中的 80%是在本局域網(wǎng)上進(jìn)行的，而其余的 20%的通信量是在本局域網(wǎng)和因特網(wǎng)之間進(jìn)行的。另一個(gè)以太網(wǎng)的情況則反過(guò)來(lái)。這兩個(gè)以太網(wǎng)一個(gè)使用以太網(wǎng)集線器，另 一個(gè)使用以太網(wǎng)交換機(jī)。你 認(rèn)為以太網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)當(dāng)用在哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上。答：以 太網(wǎng)交換機(jī)用在這樣的網(wǎng)絡(luò)，其 20%通信量在本局域網(wǎng)而80%的通信量到因特網(wǎng)。328 有10個(gè)站連接在以太網(wǎng)上。試計(jì)算以下三種情況下每一個(gè)站所能得到的帶寬。 （1） 10個(gè)站都連接到一個(gè)10Mb/s以太網(wǎng)集線器。 （2） 10個(gè)站都連接到一個(gè)100Mb/s以太網(wǎng)集線器。 （3） 10個(gè)站都連接到一個(gè)10Mb/s以太網(wǎng)交換機(jī)。 答：（1）10個(gè)站共享10Mb/s。 （3） 10個(gè)站共享100Mb/s。（3）每個(gè)站獨(dú)占10Mb/s。 32910Mb/s 以太網(wǎng)升級(jí)到100Mb/s 和1Gb/s 時(shí)，需要解決哪些技術(shù)問(wèn)題？答：欲保持10M，100M，1G 的MAC 協(xié)議兼容，要求最小幀長(zhǎng)的發(fā)送時(shí)間大于最長(zhǎng)的沖突檢測(cè)時(shí)間，因 而千兆以太網(wǎng)采用載波擴(kuò)充方法。而 且為了避免由此帶來(lái)的額外開銷過(guò)大，當(dāng)連續(xù)發(fā)送多個(gè)短幀時(shí)采用幀突發(fā)技術(shù)。而100M 以太網(wǎng)采用的則是保持幀長(zhǎng)不變但將最大電纜長(zhǎng)度減小到100m。其它技術(shù)改進(jìn)：（1）采用專用的交換集線器，縮小沖突域（2）發(fā)送、接收、沖突檢測(cè)傳輸線路獨(dú)立，降低對(duì)媒體帶寬要求（3）為使用光纖、雙絞線媒體，采用新的信號(hào)編碼技術(shù)。補(bǔ)充題：為 什么在CSMA/CD協(xié)議中參數(shù)a必須很?。坑檬裁捶椒梢员ＷCa的值很??？答：在CSMA/CD 協(xié)議中參數(shù)a 很小，可以使線路利用率和整個(gè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)吞吐率保持較高水平。限 制網(wǎng)絡(luò)傳輸媒體長(zhǎng)度、提 高總線速率或增加幀長(zhǎng)度都是保證a值很小的有效方法331網(wǎng)橋的工作原理和特點(diǎn)是什么？網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機(jī)有何異同？答：網(wǎng)橋從端口接收網(wǎng)段上傳送的各種幀。每當(dāng)收到一個(gè)幀時(shí)，就先存放在其緩存中，若此幀未出現(xiàn)差錯(cuò)，且欲發(fā)往的目的站 MAC 地址屬于另一網(wǎng)段，則通過(guò)查找網(wǎng)橋中生成的站表，將收到的幀送往對(duì)應(yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。否則，就丟棄該幀。網(wǎng)橋過(guò)濾了通信量，擴(kuò)大了物理范圍，提高了可靠性，可互連不同物理層、不同 MAC子層和不同速率的局域網(wǎng)。但網(wǎng)橋轉(zhuǎn)發(fā)前需先緩存并查找站表，連接不同 MAC 子層的網(wǎng)段時(shí)需耗時(shí)修改某些字段內(nèi)容；增加了時(shí)延；無(wú)流量控制，以致產(chǎn)生丟幀；當(dāng)網(wǎng)橋連接的用戶過(guò)多時(shí)易產(chǎn)生較大廣播風(fēng)暴。網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器相比，主要有以下異同點(diǎn)：（1）網(wǎng)橋和轉(zhuǎn)發(fā)器都有擴(kuò)展局域網(wǎng)的作用，但網(wǎng)橋還能提高局域網(wǎng)的效率并連接不同 MAC 子層和不同速率局域網(wǎng)的作用。轉(zhuǎn)發(fā)器的數(shù)目受限，而網(wǎng)橋從理論上講，擴(kuò)展的局域網(wǎng)范圍是無(wú)限制的；（2）都能實(shí)現(xiàn)網(wǎng)段的互連，但網(wǎng)韶關(guān)學(xué)院信息工程學(xué)院 駱耀祖整理橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，而轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層；轉(zhuǎn)發(fā)器只通過(guò)按比特轉(zhuǎn)發(fā)信號(hào)實(shí)現(xiàn)各網(wǎng)段物理層的互連，網(wǎng)橋在 MAC 層轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)幀實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的互連，而且網(wǎng)橋能互連不同物理層甚至不同 MAC 子層的網(wǎng)段；（3）互連的各網(wǎng)段都在同一廣播域，但網(wǎng)橋不像轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)所有的幀，而是只轉(zhuǎn)發(fā)未出現(xiàn)差錯(cuò)，且目的站屬于另一網(wǎng)絡(luò)的幀或廣播幀；網(wǎng)橋?qū)⒕W(wǎng)段隔離為不同的沖突域，而轉(zhuǎn)發(fā)器則無(wú)隔離信號(hào)作用。（ 4）轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)一幀時(shí)不用檢測(cè)傳輸媒體，而網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)一幀前必須執(zhí)行CSMA/CD 算法；網(wǎng)橋與以太網(wǎng)交換機(jī)相比，主要有以下異同點(diǎn)：（1）以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)多端口的網(wǎng)橋，以太網(wǎng)交換機(jī)通常有十幾個(gè)端口，而網(wǎng)橋一般只有 24個(gè)端口；它們都工作在數(shù)據(jù)鏈路層；（ 2）網(wǎng)橋的端口一般連接到局域網(wǎng)，而以太網(wǎng)交換機(jī)的每個(gè)接口都直接與主機(jī)相連，（3）交換機(jī)允許多對(duì)計(jì)算機(jī)間能同時(shí)通信，而網(wǎng)橋允許每個(gè)網(wǎng)段上的計(jì)算機(jī)同時(shí)通信。（ 4）網(wǎng)橋采用存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，而以太網(wǎng)交換機(jī)還可采用直通方式轉(zhuǎn)發(fā)。以太網(wǎng)交換機(jī)采用了專用的交換機(jī)構(gòu)芯片，轉(zhuǎn)發(fā)速度比網(wǎng)橋快。330以太網(wǎng)交換機(jī)有何特點(diǎn)？用它怎樣組成虛擬局域網(wǎng)？答：特點(diǎn)：以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)質(zhì)就是一個(gè)多端口的的網(wǎng)橋，它工作在數(shù)據(jù)鏈路層上。每一個(gè)端口都直接與一個(gè)主機(jī)或一個(gè)集線器相連，并且是全雙工工作。它能同時(shí)連通多對(duì)端口，使每一對(duì)通信能進(jìn)行無(wú)碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。在通信時(shí)是獨(dú)占而不是和其他網(wǎng)絡(luò)用戶共享傳輸媒體的帶寬。以太網(wǎng)交換機(jī)支持存儲(chǔ)轉(zhuǎn)發(fā)方式，而有些交換機(jī)還支持直通方式。但要應(yīng)當(dāng)注意的是：用以太網(wǎng)交換機(jī)互連的網(wǎng)絡(luò)只是隔離了網(wǎng)段（ 減少了沖突域），但 同一臺(tái)交換機(jī)的各個(gè)網(wǎng)段仍屬于同一個(gè)廣播域。因此，在需要時(shí)，應(yīng)采用具VLAN 能力的交換機(jī)劃分虛擬網(wǎng)，以減少?gòu)V播域（）。習(xí)題一個(gè)信道速率為 4 kb/s。采用停止等待協(xié)議。傳播時(shí)延為20 ｍｓ。確認(rèn)幀長(zhǎng)度和處理時(shí)間均可忽略。問(wèn)幀長(zhǎng)為多少才能使信道利用率達(dá)到至少 50％？答：當(dāng)發(fā)送一幀的時(shí)間等于信道的傳播時(shí)延的2 倍時(shí)，信道利用率是50％，或者說(shuō)當(dāng)發(fā)送一幀的時(shí)間等于來(lái)回路程的傳播時(shí)延時(shí)，效率將是 50％。即 20ms*2=40ms?，F(xiàn)在發(fā)送速率是每秒4000bit。則幀長(zhǎng)40/=160bit習(xí)題衛(wèi)星信道的數(shù)據(jù)率為 1Ｍb/s。數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)為 2000 bit。忽略確認(rèn)幀長(zhǎng)和處理時(shí)間。試計(jì)算下列情況下的信道利用率：（1）停止等待協(xié)議。（2）連續(xù)ARQ 協(xié)議，Wt=7。（3）連續(xù) ARQ 協(xié)議，Wt＝127。（4）連續(xù)ARQ 協(xié)議，Wt＝255。答：使用衛(wèi)星信道端到端的傳輸延遲是 250ms270ms,以 1Mb/s 發(fā)送，2000bit 長(zhǎng)的幀的發(fā)送時(shí)間是2000bit/（1Mb/s）=2ms。若用t=0 表示開始傳輸時(shí)間，那么在t=2ms，第一幀發(fā)送完畢。t=252ms，第一幀完全到達(dá)接收方。t=25