《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》習(xí)題課：Ch3 數(shù)據(jù)鏈路層

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)習(xí)題課Ch1 概述 （補(bǔ)）15.在有些網(wǎng)絡(luò)中，數(shù)據(jù)鏈路層處理傳輸錯(cuò)誤的做法是，請(qǐng)求重傳被損壞的幀。如果一幀被損壞的概率為p，那么發(fā)送一幀所需要的平均傳輸次數(shù)是多少? 假設(shè)在確認(rèn)幀永遠(yuǎn)不會(huì)被丟失。 由于一幀被損壞的概率為p， 因此，一幀無(wú)損壞到達(dá)接收方的概率為1-p， 一幀第i次無(wú)損壞到達(dá)接收方，而前i-1次都被損壞的概率為 所以，一幀無(wú)損壞地到達(dá)接收方需要的平均發(fā)送次數(shù) Ch1 概述由于 ， （高數(shù)中的常用公式） 兩邊對(duì) 求導(dǎo)，得Ch3 數(shù)據(jù)鏈路層1一個(gè)上層的分組被切分成10幀，每一幀有80%的機(jī)會(huì)可以無(wú)損害地到達(dá)。如果數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議沒(méi)有提供錯(cuò)誤控制的話，請(qǐng)問(wèn)，該報(bào)文平均需要發(fā)送多少次

2、才能完整地到達(dá)接收方？由于每幀無(wú)損壞到達(dá)的機(jī)會(huì)是80%，報(bào)文分成10幀， 因此，報(bào)文無(wú)損壞到達(dá)接收方（即每個(gè)幀無(wú)損害到達(dá)）的機(jī)會(huì) 報(bào)文第i次無(wú)損壞到達(dá)接收方，而前i-1次都被損壞的機(jī)會(huì) 報(bào)文完整地到達(dá)接收方平均需要的發(fā)送次數(shù)Ch3 數(shù)據(jù)鏈路層2數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議中使用了下面的字符編碼： A：01000111；B：11100011；FLAG：01111110；ESC：11100000 為了傳輸一個(gè)包含4個(gè)字符的幀：A B ESC FLAG，請(qǐng)給出當(dāng)使用下面的成幀方法是所對(duì)應(yīng)的為序列（用二進(jìn)制表達(dá)） （a）字符計(jì)數(shù)。 （b）包含字節(jié)填充的標(biāo)示字符。 （c）包含位填充的起始和結(jié)束標(biāo)志。（a）0000010

3、1 01000111 11100011 11100000 01111110 （b）01111110 01000111 11100011 11100000 11100000 11100000 01111110 01111110 （c）01111110 01000111 110100011 111000000 011111010 01111110 Ch3 數(shù)據(jù)鏈路層3一個(gè)數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)了這樣數(shù)據(jù)段：A B ESC C ESC FLAG FLAG D，假設(shè)采用本章介紹的字節(jié)填充算法，試問(wèn)經(jīng)過(guò)填充之后的輸出是什么？A B ESC ESC C ESC ESC ESC FLAG ESC FLAG DCh3

4、數(shù)據(jù)鏈路層6位串0111101111101111110需要在數(shù)據(jù)鏈路層上被發(fā)送，請(qǐng)問(wèn)，經(jīng)過(guò)位填充之后實(shí)際被發(fā)送出去的是什么？01111011 111001111 1010Ch3 數(shù)據(jù)鏈路層20一個(gè)信道的速率為4kbps，傳輸延遲為20ms。請(qǐng)問(wèn)幀的大小在什么范圍內(nèi)，停-等協(xié)議才可以獲得至少50%的效率？當(dāng)發(fā)送幀的時(shí)間等于幀的往返時(shí)間(20ms*2=40ms)時(shí)，效率為50% 信道的位速率為4kbps時(shí)，40ms發(fā)送4kbps*40ms=4*1000位/s*40*0.001s=160位 當(dāng)一幀大于160位時(shí)，停-等協(xié)議可獲得至少50%的效率。Ch3 數(shù)據(jù)鏈路層32利用地球同步衛(wèi)星在一個(gè)1Mbps

5、的信道上發(fā)送1000位的幀，該信道離開(kāi)地球的傳輸延遲為270ms。確認(rèn)信息總是被捎帶在數(shù)據(jù)幀。幀頭非常短，并且使用3位序列號(hào)。在下面的協(xié)議中，最大可獲得的信道利用率是多少？ （a）停-等協(xié)議。 （b）協(xié)議5 （c）協(xié)議6在一個(gè)1Mbps的信道上發(fā)送1000位的幀的時(shí)間為1000/106(s)=1ms 當(dāng)t=0時(shí)，發(fā)送方開(kāi)始發(fā)送第一幀，當(dāng)t=1ms時(shí)，該幀已被完全發(fā)送出去了，當(dāng)t=271ms時(shí)，該幀才完全到達(dá)接收方，t=272ms時(shí)，該幀的確認(rèn)幀已被完全發(fā)送出去了，t=542ms時(shí)，該幀的確認(rèn)幀才回到發(fā)送方。這樣，一個(gè)周期的時(shí)間為542ms。 因此，在542ms內(nèi)發(fā)送k個(gè)幀的效率為k/542。

6、所以， （a）停-等協(xié)議，k=1，效率=1/542=0.18% （b）協(xié)議5，k=8-1=7，效率=7/542=1.29% （c）協(xié)議6，k=8/2=4，效率=4/542=0.74%Ch3 數(shù)據(jù)鏈路層34考慮在一個(gè)無(wú)錯(cuò)誤的64kbps衛(wèi)星信道上單向發(fā)送512字節(jié)的數(shù)據(jù)幀，有一些非常短的確認(rèn)從另一個(gè)方向回來(lái)。對(duì)于窗口大小為1、7、15和127的情形，最大的吞吐量分別是多少？從地球到衛(wèi)星的傳輸時(shí)間為270ms。當(dāng)t=0時(shí)發(fā)送方開(kāi)始發(fā)送第一幀，則t=512*8/64000s=64ms時(shí)，該幀已經(jīng)被全部發(fā)送出去了，t=64+270ms=334ms時(shí)，該幀才完全到達(dá)接收方，同時(shí)非常短的ACK發(fā)出去，t=

7、334+270ms=604ms時(shí)，該ACK才回到發(fā)送方 當(dāng)窗口大小為1時(shí)，數(shù)據(jù)率為512*8位/604ms=6.781位/ms=6781bps 當(dāng)窗口大小為7時(shí)，7個(gè)幀的發(fā)送時(shí)間為64*7ms=448ms，發(fā)送完這7個(gè)幀后發(fā)送方停下來(lái)，在604ms時(shí)，第一個(gè)ACK到達(dá)，新的周期又開(kāi)始了。這種情況的數(shù)據(jù)率為512*8*7位/604ms=47470bps。 直到604ms時(shí)，第一個(gè)ACK返回，如果發(fā)送方在這段時(shí)間一直有數(shù)據(jù)幀可發(fā)，就可以連續(xù)不斷地發(fā)送數(shù)據(jù)幀了。也就是，如果窗口大小大于604ms/64ms=9.44，發(fā)送方只要有足夠的數(shù)據(jù)，就能以64kbps速率傳輸數(shù)據(jù)幀。 如果窗口大小大于或等于10，就滿足條件了，因此，對(duì)于窗口大小大于等于10（如：15或127）的情況，傳輸速率為64kbpsCh3 數(shù)據(jù)鏈路層37試問(wèn)用PPP來(lái)發(fā)送IP分組的最小開(kāi)銷是多少？只計(jì)算由于PPP本身而引入的開(kāi)銷，不計(jì)算IP頭部的開(kāi)銷，試問(wèn)最大開(kāi)銷又是多少？用PPP來(lái)發(fā)送IP分組的最小開(kāi)銷：每幀有2個(gè)標(biāo)志字節(jié)，1個(gè)協(xié)議字節(jié)，