【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 +1 +1 +1 1 1） D：（ 1 +1 –1 –1 1 –1 +1 1） 現(xiàn)收到這樣的碼片序列：（ 1 +1 –3 +1 1 –3 +1 +1）。問哪個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)了？發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的 1 還是 0？ 答： SA=（＋ 1－ 1＋ 3＋ 1－ 1＋ 3＋ 1＋ 1）／ 8=1， A 發(fā)送 1 SB=（＋ 1－ 1－ 3－ 1－ 1－ 3＋ 1－ 1）／ 8=－ 1， B 發(fā)送 0 SC=（＋ 1＋ 1＋ 3＋ 1－ 1－ 3－ 1－ 1）／ 8=0， C 無發(fā) 送 SD=（＋ 1＋ 1＋ 3－ 1＋ 1＋ 3＋ 1－ 1）／ 8=1， D 發(fā)送 1 習(xí)題 218 假定在進(jìn)行異步通信時(shí)，發(fā)送端每發(fā)送一個(gè)字符就發(fā)送 10 個(gè)等寬的比特（一個(gè)起始比特， 8 個(gè)比特的 ASCII 碼字符，最后一個(gè)結(jié)束比特）。試問當(dāng)接收端的時(shí)鐘頻率和發(fā)送端的時(shí)鐘頻率相差 5%時(shí)，雙方能否正常通信？ 解：設(shè)發(fā)送端和接收端的時(shí)鐘周期分別為 X 和 Y。若接收端時(shí)鐘稍慢，則最后一個(gè)采樣必須發(fā)生在停止比特結(jié)束之前，即 10X。 若接收端時(shí)鐘稍快，則最后一個(gè)采樣必須發(fā)生在停止比特開始之后，即 9X。 解出： 因此收發(fā)雙方頻率相差 5%是可以正常工作的。 第三章 數(shù)據(jù)鏈路層 習(xí)題 302 數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括哪些功能？ 答：數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制功能有：（ 1）鏈路管理。（ 2）幀定界。（ 3）流量控制。（ 4）差錯(cuò)控制。（ 5）將數(shù)據(jù)和控制信息區(qū)分開。（ 6）透明傳輸。（ 7）尋址。 習(xí)題 303 考察停止等待協(xié)議算法。在接收結(jié)點(diǎn)，當(dāng)執(zhí)行步驟（ 4）時(shí)，若將 ―否則轉(zhuǎn)到（ 7） ‖改為 ―否則轉(zhuǎn)到（ 8） ‖，將產(chǎn)生什么結(jié)果？ 答： ―否則 ‖是指發(fā)送方發(fā)送的幀的 N（ S）和接收方的狀態(tài)變量 V（ R）不同。表明發(fā)送方?jīng)]有收到接收方發(fā)出的 ACK，于是重傳上次的幀。若 ―轉(zhuǎn)到（ 8） ‖，則接收方要發(fā)送 NAK。發(fā)送方繼續(xù)重傳上次的幀，一直這樣下去。 習(xí)題 306 信道速率為 4kb/s。采用停止等待協(xié)議。傳播時(shí)延 ,確認(rèn)幀長度和處理時(shí)間均可忽略。問幀長為多少才能使信道利用率達(dá)到至少 50%。 解：根據(jù)下圖所示停等協(xié)議中的時(shí)間關(guān)系： 在確認(rèn)幀長度和處理時(shí)間均可忽略的情況下，要使信道利用率達(dá)到至少 50%必須使數(shù)據(jù)幀的發(fā)送時(shí)間等于 2 倍的單程傳播時(shí)延。 即： 已知： ，其中 C 為信道容量，或信道速率。 為幀長（以比特為單位）。 所以得幀長 bit 習(xí)題 309 試證明：當(dāng)用 n 個(gè)比特進(jìn)行編號(hào)時(shí)，若接收窗口的大小為 1，則只有在發(fā)送窗口的大小 WT≤2n1 時(shí)，連續(xù) ARQ 協(xié)議才能正確運(yùn)行。 答：（ 1）顯然 WT 內(nèi)不可能有重復(fù)編號(hào)的幀，所以 WT≤2n。設(shè) WT=2n； （ 2）注意以下情況： 發(fā)送窗口：只有當(dāng)收到對(duì)一個(gè)幀的確認(rèn)，才會(huì)向前滑動(dòng) 一個(gè)幀的位置； 接收窗口：只有收到一個(gè)序號(hào)正確的幀，才會(huì)向前滑動(dòng)一個(gè)幀的位置，且同時(shí)向發(fā)送端發(fā)送對(duì)該幀的確認(rèn)。 顯然只有接收窗口向前滑動(dòng)時(shí)，發(fā)送端口才有可能向前滑動(dòng)。發(fā)送端若沒有收到該確認(rèn)，發(fā)送窗口就不能滑動(dòng)。 （ 3）為討論方便，取 n=3。并考慮當(dāng)接收窗口位于 0 時(shí)，發(fā)送窗口的兩個(gè)極端狀態(tài)。 狀態(tài) 1： 發(fā)送窗口： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 全部確認(rèn)幀收到 接收窗口： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 狀態(tài) 2： 發(fā)送窗口： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 全部確認(rèn)幀都沒收到 接收窗口： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 （ 4）可見在狀態(tài) 2 下，接收過程前移窗口后有效序列號(hào)的新范圍和發(fā)送窗口的舊范圍之間有重疊，致使接收端無法區(qū)分是重復(fù)幀還是新幀。為使舊發(fā)送窗口和新接收窗口之間序列號(hào)不發(fā)生重疊，有 WT＋ WR≤2n，所以 WT≤2n1。 習(xí)題 3試證明：對(duì)于選擇重傳 ARQ 協(xié)議，若有 n 比特進(jìn)行編號(hào)，則接收窗口的最大值受公式 WR≤2n/2的約束。 答：因 WT＋ WR≤2n，而 WR≤WT，當(dāng) WR= WT 時(shí)， WR 取最大值，為 2n/2。 習(xí)題 311 在選擇重傳 ARQ 協(xié)議中，設(shè)編號(hào)用 3bit。再設(shè)發(fā)送窗口 WT=6，而接收窗口 WR=3。試找出一種情況，使得在此情況下協(xié)議不能正常工作。 答：發(fā)送端： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 接收端： 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 習(xí)題 312 在連續(xù) ARQ 協(xié)議中，設(shè)編號(hào)用 3bit，而發(fā)送窗口 WT=8，試找出一種情況，使得在此情況下協(xié)議不能正常工作。 答：發(fā)送端： 0 1 2 3 4 5 習(xí)題 313 在什么條件下，選擇重傳 ARQ 協(xié)議和連續(xù) ARQ 協(xié)議在效果上完全一致？ 答：當(dāng)選擇重傳 ARQ 協(xié)議 WR=1 時(shí)，或當(dāng)連續(xù) ARQ 協(xié)議傳輸無差錯(cuò)時(shí)。 習(xí)題 315 設(shè)衛(wèi)星信道的數(shù)據(jù)速率是 1Mbit/s，取衛(wèi)星信道的單程傳播時(shí)延為 秒。每一個(gè)數(shù)據(jù)幀長為 2022bit，忽略誤碼率、確認(rèn)幀長和處理時(shí)間 。試計(jì)算下列情況下的信道利用率。 （ 1）采用停－等協(xié)議。 （ 2）采用連續(xù) ARQ 協(xié)議，窗口大小 WT＝ 7。 （ 3）采用連續(xù) ARQ 協(xié)議，窗口大小 WT＝ 127。 （ 4）采用連續(xù) ARQ 協(xié)議，窗口大小 WT＝ 255。 解： 習(xí)題 316 試簡(jiǎn)述 HDLC 幀各字段的意義。 HDLC 用什么方法保證數(shù)據(jù)的透明傳輸？ 答： HDLC 幀結(jié)構(gòu)如下圖： 1. 標(biāo)志域 F。 HDLC 用一種特殊的位模式 01111110 作為標(biāo)志以確定幀的邊界。 同一個(gè)標(biāo)志既可以作為前一幀的結(jié)束 , 也可以作為后一幀的開始。 鏈路上所有的站都在不 斷地探索標(biāo)志模式 , 一旦得到一個(gè)標(biāo)志就開始接收幀。 在接收幀的過程中如果發(fā)現(xiàn)一個(gè)標(biāo)志 , 則認(rèn)為該幀結(jié)束了。 2. 地址域 A。 地址域用于標(biāo)識(shí)從站的地址。 雖然在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)鏈路中不需要地址 , 但是為了幀格式的統(tǒng)一 , 也保留了地址域。 地址通常是 8 位長 , 然而經(jīng)過協(xié)商之后 , 也可以采用更長的擴(kuò)展地址。 3. 控制域 C。 HDLC 定義了三種幀 , 可根據(jù)控制域的格式區(qū)分之。 信息幀 (I 幀 )裝載著要傳送的數(shù)據(jù) , 此外還捎帶著流量控制和差錯(cuò)控制的信號(hào)。 4. 信息域 INFO。只有 I 幀和某些無編號(hào)幀含有信息域。 這個(gè)域可含有表示用戶數(shù)據(jù)的任何比特序列 , 其長度沒有規(guī)定 , 但具體的實(shí)現(xiàn)往往限定了幀的最大長度。 5. 幀校驗(yàn)和域 FCS。 FCS 域中含有除標(biāo)志域之外的所有其他域的校驗(yàn)序列。 通常使用 16 bit的 CRCCCITT 標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生校驗(yàn)序列 , 有時(shí)也使用 CRC32 產(chǎn)生 32 位的校驗(yàn)序列。 采用零比特填充法就可傳送任意組合的比特流，或者說，就可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路層的透明傳輸。 習(xí)題 317 HDLC 幀可分為哪幾大類？試簡(jiǎn)述各類幀的作用。 答：分三大類。 1 信息幀：用于數(shù)據(jù)傳輸，還可同時(shí)用來對(duì)已收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn) 和執(zhí)行輪詢功能。 2 監(jiān)督幀：用于數(shù)據(jù)流控制，幀本身不包含數(shù)據(jù)，但可執(zhí)行對(duì)數(shù)據(jù)幀的確認(rèn)，請(qǐng)求重發(fā)信息幀和請(qǐng)求暫停發(fā)送信息幀等功能。 3 無編號(hào)幀：主要用于控制鏈路本身，不使用發(fā)送或接收幀序號(hào)。 習(xí)題 319 PPP 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。 習(xí)題 320 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)在傳輸過程中最后一個(gè) 1 變成了 0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？ 若數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個(gè) 1 都變成了 0，問接收端能否發(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)。 第四章 局域網(wǎng) 40一個(gè) 7 層樓，每層有一排共 15 間辦公室。每個(gè)辦公室的樓上設(shè)有一個(gè)插座，所有的插座在一個(gè)垂直面上構(gòu)成一個(gè)正方形柵格組成的網(wǎng)的結(jié)點(diǎn)。設(shè)任意兩個(gè)插座之間都允許連上電纜（垂直、水平、斜線 …… 均可）?，F(xiàn)要用電纜將它們連成（ 1）集線器在中央的星形網(wǎng)；（ 2）總線式以 太網(wǎng)。試計(jì)算每種情況下所需的電纜長度。 答：（ 1）假定從下往上把 7 層樓編號(hào)為 17 層。按樓層高 4 米計(jì)算。在星形網(wǎng)中，集線器放在 4 層中間位置（第 8 間房）。電纜總程度等于： 7 15 4 Σ Σ √（ i4） 2+（ j8） 2=1832（ m） i=1 j=1 （ 2）對(duì)于總線式以太網(wǎng)（如 10BASE2），每層需 414=56（ m）水平電纜，垂直電纜需 46=24（ m），所以總長度等于 756+24=416（ m） 404 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。 406 試說明 10BASE5， 10BASE2， 10BASET， 1BASE5， 10BROAD36 和 FOMAU 所代表的意思。 答： 10BASE5， 10BASE2， 10BASET 分別表示以太網(wǎng)的三種不同的物理層。 10 表示數(shù)據(jù)率是 10Mb/s， BASE 表示電纜上的信號(hào)是基帶信號(hào)，采用曼徹斯特編碼。 5 表示粗纜，每一段電 纜的最大長度是 500 米。 2 代表細(xì)纜，每一段電纜的最大長度是 185 米。 T 表示雙絞線。 10BROAD36： ―10‖表示數(shù)據(jù)率為 10Mbit/s， ―BROAD‖表示電纜上的信號(hào)是寬帶信號(hào)， ―36‖表示網(wǎng)絡(luò)的最大跨度是 3600m。 FOMAU : (Fiber Optic Medium Attachment Unit) 光纖媒介附屬單元。 407 10Mbit/s 以太網(wǎng)升級(jí)到 100Mbit/s 和 1Gbit/s 甚至 10Gbit/s 時(shí)，需要解決哪些技術(shù)問題？在幀的長度方面需要有什么改變？為什么？傳輸媒體應(yīng)當(dāng) 有什么改變？ 答：以太網(wǎng)升級(jí)時(shí)，由于數(shù)據(jù)傳輸率提高了，幀的發(fā)送時(shí)間會(huì)按比例縮短，這樣