【文章內容簡介】 單停止等待協(xié)議的基礎上，允許連續(xù)發(fā)送若干幀，在收到相應 ACK 后繼續(xù)發(fā)送若干幀，用以提高傳輸效率。這時 ACK 及 NAK 也必須有對應的幀序號，才能夠一一對應起來。在發(fā)生差錯時丟棄原已發(fā)送的所有后續(xù)幀，重發(fā)差錯發(fā)生以后的所有幀，相當于完全返回重傳。信道較差時，連續(xù) ARQ 協(xié)議傳輸效率不高。信息工程學院 4173。09 試證明：當用 n 個比特進行編號時，若接收窗口的大小為１，則只有在發(fā)送窗口的大小 Wt=2 n 173。1 時，連續(xù) ARQ 協(xié)議才能正確運行。證明：（1）顯然 WT 內不可能有重復編號的幀，所以 WT≤2n。設 WT=2n；（2）注意以下情況：發(fā)送窗口：只有當收到對一個幀的確認，才會向前滑動一個幀的位置；接收窗口：只有收到一個序號正確的幀，才會向前滑動一個幀的位置，且同時向發(fā)送端發(fā)送對該幀的確認。顯然只有接收窗口向前滑動時，發(fā)送端口才有可能向前滑動。發(fā)送端若沒有收到該確認，發(fā)送窗口就不能滑動。（3）為討論方便，取 n=3。并考慮當接收窗口位于 0 時，發(fā)送窗口的兩個極端狀態(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)分是重復幀還是新幀。為使舊發(fā)送窗口和新接收窗口之間序列號不發(fā)生重疊，有 WT＋WR≤2n，所以 WT≤2n173。1。 4173。10 試證明：對于選擇重傳 ARQ 協(xié)議，若用 n 比特進行編號，則接收窗口的最大值受公式（4173。8）的約束。證明：同上，有 ，而選擇重傳 ARQ 協(xié)議中，接收窗口肯定比發(fā)送窗口小，即 ，故證。 4173。11 在選擇重傳 ARQ 協(xié)議中，設編號用 3 bit。再設發(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)議不能正確工作。答：設想在發(fā)送窗口內的序號為 0，1，2，3，4，5，而接收窗口等待后面的 6，7，0。接收端若收到 0 號幀，則無法判斷是新幀還是重傳的（當確認幀丟失）。 4173。12 在連續(xù) ARQ 協(xié)議中，設編號用 3bit，而發(fā)送窗口 Wt=8。試找出一種情況，使得在今此情況下協(xié)議不能正確工作。答：設想在發(fā)送窗口內的序號為 0，1，2，3，4，5，6，7。而接收窗口等待后面的 0。接收端若收到 0 號幀，則無法判斷是新幀還是重傳的（當確認幀丟失） 4173。13 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：當傳輸誤差錯時，或者選擇重傳協(xié)議的接收窗口為 1 時 4173。14 在連續(xù) ARQ 協(xié)議中，若發(fā)送窗口 Wt＝7，則發(fā)送端在開始時葉連續(xù)發(fā)送 7 個數據信息工程學院幀。因此，在每一幀發(fā)出后，都要置一個超時計時器。現在計算機里只有一個硬時鐘。設這 7 個數據幀發(fā)出的時間分別為 t0，t1，…，t6，且 tout 都一樣大。試問如何實現這 7 個超時計時器（這叫軟時鐘法）？答： 可使用鏈表實現。 4173。15 衛(wèi)星信道的數據率為 1Ｍb/s。數據幀長為 2000 bit。忽略確認幀長和處理時間。試計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 250ms173。270ms,以 1Mb/s 發(fā)送，2000bit 長的幀的發(fā)送時間是 2000bit/（1Mb/s）=2ms。若用 t=0 表示開始傳輸時間，那么在 t=2ms，第一幀發(fā)送完畢。t=252ms，第一幀完全到達接收方。t=254ms，對第一幀的確認幀發(fā)送完畢。t=504ms 時帶有確認的幀完全到達發(fā)送方。因此周期是 542ms。如果在 504ms 內可以發(fā)送 k 個幀（每個幀的發(fā)送用 2ms 時間），則信道利用率是 2k/504，因此， 1）停止等待協(xié)議，k=1,2/504=1/252 （2）W=7，14/504=7/252（3）W=127，254/504=127/252（4）W=255 ，2W=510504，故信道利用率為 1。 4173。16 試簡述 HDLC 幀各字段的意義。HDLC 用什么方法保證數據的透明傳輸？答：（1）HDLC 幀的格式，信息字段（長度可變）為數據鏈路層的數據，它就是從網絡層傳下來的分組。在信息字段的兩端是 24bit 的幀頭和幀尾。 HDLC 幀兩端的標志字段用來界定一個幀的邊界，地址字段是用來填寫從站或應答站的地址信息，幀校驗序列 FCS 用來對地址、控制和信息字段組成的比特流進行校驗，控制字段最復雜，用來實現許多主要功能。（2）采用零比特填充法來實現鏈路層的透明傳輸，即在兩個標志字段之間不出現 6 個連續(xù) 1。具體做法是在發(fā)送端，當一串比特流尚未加上標志字段時，先用硬件掃描整個幀，只要發(fā)現 5 個連續(xù)的 1，則在其后插入 1 個 0，而在接收端先找到 F 字段以確定幀的邊界，接著再對其中的比特流進行掃描，每當發(fā)現 5 個連續(xù)的 1，就將這 5 個連續(xù) 1 后的 1 個 0 刪除，以還原成原來的比特流。 4173。17 HDLC 幀可分為哪幾個大類？試簡述各類幀的作用。答:在 HDLC 中，幀被分為三種類型：（1）信息幀用于傳輸數據的幀，具有完全的控制順序。（2）監(jiān)控幀用于實現監(jiān)控功能的幀。包括接收準備好、接收未準備好、請求發(fā)送、選擇發(fā)送等監(jiān)控幀。主要完成回答、請求傳輸、請求暫停等功能。（3）無編號幀用于提供附加的鏈路控制功能的幀。該幀沒有信息幀編號，因此可以表示各種無編號的命令和響應（一般情況下，各種命令和響應都是有編號的），以擴充主站和從站的鏈路控制功能。 4173。18 HDLC 規(guī)定，接收序號Ｎ（R）表示序號為[N（R）173。1]（mod8）的幀以及在這以前（信息工程學院的各幀都已正確無誤地收妥了。為什么不定義“N（R）表示序號為 N（R）（mod8）的幀以及在這以前的各幀都已正確無誤地收妥了”？答：因為幀的初始序號為 0 4173。19 PPP 協(xié)議的主要特點是什么？它適用在什么情況下？答：點對點協(xié)議 PPP,它有三個組成部分: （1）一個將 IP 數據報封裝到串行鏈路的方法. （2）一個用來建立,配置和測試數據鏈路連接的鏈路控制協(xié)議 LCP. （3）一套網絡控制協(xié)議 NCP,支持不同的網絡層協(xié)議. 點對點協(xié)議 PPP 適用于在 PSTN 撥號的情況。第 5 章 局域網 5173。01 局域網的主要特點是什么？為什么說局域網是一個通信網？答：局域網是將小區(qū)域內的各種通信設備互聯(lián)在一起的通信網絡。 1）特點：高數據速率（~100Mbps）短距離（~25km）低誤碼率（10 173。8 ～10 173。11 ）。 2）局域網絡是一個通信網絡，因為從協(xié)議層次的觀點看，它包含著下三層的功能。在 OSI 的體系結構中，一個通信子網只有最低的三層。而局域網的體系結構也只有 OSI 的下三層，沒有第四層以上的層次。所以說局域網只是一種通信網。 5173。02 IEEE 802 局域同參考模型與 OSI 參考模型有何異同之處？答：0SI 體系結構指 7 層開放式互連標準參考模型。IEEE802 是國際電子與電氣工程師協(xié)會發(fā)布的關于辦公自動化和輕工業(yè)局域網體系結構的一系列標準文件，該標準基本上對應于 0SI 模型的物理層和數據鏈路層，這個標準使網絡的物理連接和訪問方法規(guī)范化。已被 IS0 陸續(xù)接收為標準。相同：IEEE802 局域網遵循 OSI 模型。包括物理層、數據鏈路層和網絡層。不同：對應 OSI 模型的數據鏈路層分成兩個子層，介質訪問控制子層和邏輯鏈路控制子層；一般不單獨設置網絡層。局域網的參考模型只相當于 OSI 參考模型的最低兩層，且兩者的物理層和數據鏈路層之間也有很大差別。在 IEEE802 系列標準中各個子標準的物理層和媒體訪問控制 MAC 子層是有區(qū)別的，而邏輯鏈路控制 LLC 子層是相同的，也就是說，LLC 子層實際上是高層協(xié)議與任何一種 MAC 子層之間的標準接口。 5173。03 一個 7 層樓，每層有一排共 15 間辦公室。每個辦公室的樓上設有一個插座。所有的插座在一個垂直面上構成一個正方形柵格組成的網的結點。設任意兩個插座之間都允許信息工程學院連上電纜（垂直、水平、斜線、……均可）?，F要用電纜將它們連成：（1）集線器在中央的星形同；（2）以太網；試計算每種情況下所需的電纜長度。答： 1）假定從下往上把 7 層樓分別編號為 1～7 層。在星形網中，路由器放在 4 層中間位置。到達 715－1=104 個場點中的每一個場點都需要有電纜。因此電纜的總長度等于：（2）對于以太網（10BASE5），每一層都需要 56m 水平電纜，再加上 24m（=46）垂直方向電纜，所以總長度等于： 567＋24=416（m） 5173。04 數據率為 10Mb/s 的以太網的碼元傳輸速率是多少？答：碼元傳輸速率即為波特率。10Mb/s 以太網使用曼徹斯特編碼，這就意味著發(fā)送的每一位都有兩個信號周期，因此波特率是數據率的兩倍，即 20M 波特。 5173。05 有 10 個站連接到以太網上，試計算以下三種情況下每個站所能得到的帶寬？答：（1）10 個站共享 10Mbit/s；10/10=1mbps （2）10 個站共享 100Mbit/s；100/10=10 mbps （3）每站獨占 10Mbps。連接到以太網交換機上的每臺計算機都享有 10mbps 的帶寬。 5173。06 試說明 10BASE5，10BASE2，10BASE173。T，10BASE173。F、1BASE5，10BROAD3和 FOMAU 所代表的意思。答：10BASE5：“10”表示數據率為 10Mbit/s，“BASE”表示電纜上的信號是基帶信號，“5”表示每一段電纜的最大長度是 500m。 10BASE2： 10”表示數據率為 10Mbit/s， BASE”表示電纜上的信號是基帶信號，“2”表示每一段電纜的最大長度是 185m。 10BASE173。T： 10”表示數據率為 10Mbit/s， BASE”表示電纜上的信號是基帶信號，“T”表示使用雙絞線作為傳輸媒體。 10BROAD36： 10”表示數據率為 10Mbit/s， BROAD”表示電纜上的信號是寬帶信號，“36”表示網絡的最大跨度是 3600m。 FOMAU :（Fiber Optic Medium Attachment Unit）光纖媒介附屬單元，用以連接擴展以太網的轉發(fā)器之間的光纖鏈路 FOIRL（Fiber Optic Inter173。Repeater Link）。 5173。07 10Mb/s 以太網升級到 100Mb/s 和 1Gb/s 時，需要解決哪些技術問題？答：欲保持 10M，100M，1G 的 MAC 協(xié)議兼容，要求最小幀長的發(fā)送時間大于最長的沖突檢測時間，因而千兆以太網采用載波擴充方法。而且為了避免由此帶來的額外開銷過大，當連續(xù)發(fā)送多個短幀時采用幀突發(fā)技術。而 100M 以太網采用的則是保持幀長不變但將最大電纜長度減小到 100m。 其它技術改進：（1）采用專用的交換集線器，縮小沖突域（2）發(fā)送、接收、沖突檢測傳輸線路獨立，降低對媒體帶寬要求 （3）為使用光纖、雙絞線媒體，采用新的信號編碼技術。 5173。08 100 個站點分布在 4km 長的總線上，協(xié)議采用 CSMA/CD?？偩€速率為 5Mbps，幀平均長度為 1000 比特，傳播時延為 5μs/km。試估算每個站每秒鐘發(fā)送的平均幀數最大值。（“ ““ ““ “信息工程學院答案一：因傳播時延為 5μs/km，則傳播速度為 210 8 m。 100 個站點時，每站發(fā)送成功的概率為 A＝（1－1/100）100173。1 ＝ 信道利用率最大值 Smax =1/（1+（2/173。1））= 因總線速率為 5Mbps，且 100 個站點的 100 個幀的總長度為 100000 比特，所以每個站每秒鐘發(fā)送的平均幀數最大值為 。答案二：a=τ/T0=τC/L=5μs/km4km5Mbit/s247。1000bit= 當站點數較大時，信道利用率最大值 Smax 接近=1/（1+）= 信道上每秒發(fā)送的幀的最大值= SmaxC/L=5Mbit/s/1000bit=3462 每個站每秒種發(fā)送的平均幀數的最大值=3462/100=34 5173。09 在以下條件下，重新計算每個站每秒鐘發(fā)送的平均幀數最大值。（1）總線長度減小為 1km； （2）總線速率加倍； （3）幀長變?yōu)?10000 比特。答：設 a 與上題意義相同。當改變條件時，答案如下：（1）a1=a/4=，Smax1= 每個站每秒種發(fā)送的平均幀數的最大值=45 總線長度減小，端到端時延