計算機網(wǎng)絡作業(yè)四及解答

1、計算機網(wǎng)絡作業(yè)四及解答一、單項選擇題1下列不屬于數(shù)據(jù)鏈路層功能的是( )。A幀定界功能 B電路管理功能C差錯控制功能 D流量控制功能2數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議的主要功能是( )。A.定義數(shù)據(jù)格式 B提供端到端的可靠性傳輸C控制對物理傳輸介質(zhì)的訪問 D為終端節(jié)點隱蔽物理拓撲的細節(jié)3下述協(xié)議中，( )不是鏈路層的標準。A ICMP BHDLC CPPP DSLIP4數(shù)據(jù)鏈路層為網(wǎng)絡層提供的服務不包括( )。A無確認的無連接服務 B有確認的無連接服務C無確認的面向連接服務 D有確認的面向連接服務5為了避免傳輸過程中幀的丟失，數(shù)據(jù)鏈路層采用的方法是( )。A幀編號機制 B循環(huán)冗余校驗碼C漢明碼 D計時器超時重發(fā)

2、6通過提高信噪比可以減弱其影響的差錯是( )。 A隨機差錯 B突發(fā)差錯 C數(shù)據(jù)丟失差錯 D干擾差錯7下列有關數(shù)據(jù)鏈路層差錯控制的敘述中，錯誤的是( )。 A數(shù)據(jù)鏈路層只能提供差錯檢測，而不提供對差錯的糾正 B奇偶校驗碼只能檢測出錯誤而無法對其進行修正，也無法檢測出雙位錯誤 CCRC校驗碼可以檢測出所有的單比特錯誤 D海明碼可以糾正一位差錯8字符S的ASCII編碼從低到高依次為1100101，采用奇校驗，在下述收到的傳輸后字符中，哪種錯誤( )不能檢測? A11000011 B11001010 C11001100 D110100119對于10位要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，如果采用漢明校驗碼，需要增加的冗余信息

3、位數(shù)是( )。A3 B4 C5 D610要發(fā)送的數(shù)據(jù)是1101011011，采用CRC校驗，生成多項式是1001l，那么最終發(fā)送的數(shù)據(jù)應該是( )。 11在簡單的停止等待協(xié)議中，當幀出現(xiàn)丟失時，發(fā)送端會永遠等待下去，解決這種死鎖現(xiàn)象的辦法是( )。 A差錯校驗 B幀序號 CNAK機制 D超時機制 12從滑動窗口的觀點看，當發(fā)送窗口為1，接收窗口也為1時，相當于ARQ的( )方式。 A回退N幀ARQ B選擇重傳ARQ C停止-等待 D連續(xù)ARQ13數(shù)據(jù)鏈路層采用了后退N幀的(GBN)協(xié)議，如果發(fā)送窗口的大小是32，那么至少需要( )位的序列號才能保證協(xié)議不出錯。 A4 B5 C6 D7 14若采

4、用后退N幀的ARQ協(xié)議進行流量控制，幀編號字段為7位，則發(fā)送窗口的最大長度為( )。 A7 B8 C 1 27 D 1 2815【2009年計算機聯(lián)考真題】 數(shù)據(jù)鏈路層采用了后退N幀(GBN)協(xié)議，發(fā)送方已經(jīng)發(fā)送了編號為07的幀。當計時器超時時，若發(fā)送方只收到0、2、3號幀的確認，則發(fā)送方需要重發(fā)的幀數(shù)是( )。 A2 B3 C4 D5 16數(shù)據(jù)鏈路層采用后退N幀協(xié)議方式，進行流量控制和差錯控制，發(fā)送方已經(jīng)發(fā)送了編號O6的幀。當計時器超時時，只收到了對1、3和5號幀的確認，發(fā)送方需要重傳的幀的數(shù)目是( )。 A 1 B2 C5 D6 17一個使用選擇重傳協(xié)議的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，如果采用了5位的幀

5、序列號，那么可以選用的最大接收窗口是( )。 A 1 5 B 1 6 C3 1 D3 2 18【2011年計算機聯(lián)考真題】 數(shù)據(jù)鏈路層采用選擇重傳協(xié)議(SR)傳輸數(shù)據(jù)，發(fā)送方已發(fā)送了03號數(shù)據(jù)幀，現(xiàn)已收到1號幀的確認，而0、2號幀依次超時，則此時需要重傳的幀數(shù)是( )。 A1 B2 C3 D419采用滑動窗口機制對兩個相鄰節(jié)點A(發(fā)送方)和B(接收方)的通信過程進行流量控制。假定幀的序號長度為3，發(fā)送窗口和接收窗口的大小都是7。當A發(fā)送了編號為0、1、2、3這4個幀后，而B接收了這4個幀，但僅應答了0、1兩個幀，此時發(fā)送窗口將要發(fā)送的幀序號為()，接收窗口的上邊界對應的幀序號為()；A繼續(xù)發(fā)送

6、4、5兩個幀，且這兩個幀已進，A,B的緩沖區(qū)，而B僅應答了2、3兩個幀，此時接收窗口最多能接收()個幀。若滑動窗口機制采用選擇重傳協(xié)議來進行流量控制，則允許發(fā)送方在收到應答之前連續(xù)發(fā)出多個幀；若幀的序號長度為k比特，那么窗口的大小W()2k-1；如果發(fā)送窗口的上邊界對應的幀序號為U，則發(fā)送窗口的下邊界對應的幀序號為()。 A2 B3 C4 D5 A1 B2 C3 D4 A3 B4 C5 D6 A< B> C D A(U-W+1)mod 2k B(U-W)mod 2k C(U-W)mod 2K D(U-W-1)mod 2k 二、綜合應用題1. 在一個數(shù)據(jù)鏈路協(xié)議中使用下列字符編碼：

7、A 01000111； B 11100011； FLAG 01111110； ESC 11100000在使用下列成幀方法的情況下，說明為傳送4個字符A、B、ESC、FLAG所組織的幀實際發(fā)送的二進制位序列。 1)字符計數(shù)法； 2)使用字符填充的首尾定界法； 3)使用比特填充的首尾標志法。 3在數(shù)據(jù)傳輸率為50kbits的衛(wèi)星信道上傳送長度為1kbit的幀，假設確認幀總是由數(shù)據(jù)幀捎帶，幀頭的序號長度為3bit，衛(wèi)星信道端到端的單向傳播延遲為270ms。對于下面三種協(xié)議，信道的最大利用率是多少? 1)停止-等待協(xié)議。 2)回退N幀協(xié)議。3)選擇重傳協(xié)議(假設發(fā)送窗口和接收窗口相等)。 4假設一個信

8、道的數(shù)據(jù)傳輸速率為5kbits，單向傳輸延遲為3 0ms，那么幀長在什么范圍內(nèi)，才能使用于差錯控制的停止-等待協(xié)議的效率至少為50? 5假定衛(wèi)星信道的數(shù)據(jù)率為100kbits，衛(wèi)星信道的單程傳播時延為250ms，每個數(shù)據(jù)幀的幀長均為2000位，并且不考慮誤碼、確認幀長、頭部和處理時間等的開銷，為達到傳輸?shù)淖畲笮剩噯枎捻樞蛱枒獮槎嗌傥?此時信道利用率是多少? 6對于下列給定的值，不考慮差錯重傳，非受限協(xié)議和停止等待協(xié)議的有效數(shù)據(jù)率是多少?(即每秒傳輸了多少真正的數(shù)據(jù)，單位bits) R=傳輸速率(16Mbits) S=信號傳播速度(200mus) D=接收主機和發(fā)送主機之間傳播距離(200

9、m) T=創(chuàng)建幀的時間(2us) F=每幀的長度(500bit) N=每幀中的數(shù)據(jù)長度(450bit)A：確認幀ACK的幀長(80bit) 7在某個衛(wèi)星信道上，發(fā)送端從一個方向發(fā)送長度為5 12B的幀，且發(fā)送端的數(shù)據(jù)發(fā)送速率為64kbits，接收端在另一端返回一個很短的確認幀。設衛(wèi)星信道端到端的單向傳播延時為270ms，對于發(fā)送窗口的尺寸分別為1、7、1 7和11 7的情況，信道的吞吐率分別為多少? 解答： 一、單項選擇題1B 電路管理功能是物理層提供的，而數(shù)據(jù)鏈路層提供鏈路管理功能。關于“電路”和“鏈路"的區(qū)別請參見本章疑難點1。幀同步、差錯控制、流量控制都是數(shù)據(jù)鏈路層的功能。 2

10、C 數(shù)據(jù)鏈路層的主要作用是加強物理層傳輸原始比特流的功能，采用確認、編號等機制將物理層提供的可能出錯的物理連接改造成為邏輯上無差錯的數(shù)據(jù)鏈路，使之對網(wǎng)絡層表現(xiàn)為一條無差錯的鏈路。 3A 網(wǎng)際控制報文協(xié)議ICMP是網(wǎng)絡層協(xié)議，PPP是在SLIP基礎上發(fā)展而來的，都是數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議。 4C 一般情況下，數(shù)據(jù)鏈路層會為網(wǎng)絡層提供三種可能的服務：無確認的無連接服務、有確認的無連接服務、有確認的面向連接服務。5D 為了防止在傳輸過程中幀丟失，在可靠的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議中，發(fā)送方對發(fā)送的每一個數(shù)據(jù)幀設計一個定時器，當計時器到期而該幀的確認幀仍沒有到達時，發(fā)送方將重發(fā)該幀。為了保證接收方不會接收到重復幀，需要對

11、每個發(fā)送的幀進行編號；漢明碼和循環(huán)冗余校驗碼都用于差錯控制。6A一般來說，數(shù)據(jù)的傳輸差錯是由噪聲引起的。通信信道的噪聲可以分為兩類：熱噪聲和沖擊噪聲。熱噪聲一般是信道固有的，引起的差錯是隨機差錯，可以通過提高信噪比來降低它對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊憽_擊噪聲一般是由外界電磁干擾引起的，引起的差錯是突發(fā)差錯，它是引起傳輸差錯的主要原因，無法通過提高信噪比來避免。7A鏈路層的差錯控制有兩種基本策略：檢錯編碼和糾錯編碼，常見的糾錯碼有海明碼，它可以糾正一位差錯。8D 既然采用奇校驗，那么傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中1的個數(shù)如果是偶數(shù)個則可檢測出錯誤，如果1的個數(shù)是奇數(shù)個就檢測不出錯誤，因此選D。9B 在k比特信息位上附加r比

12、特冗余信息，構成k+r比特的碼字，必須滿足2rk+r+1。如果k的取值小于等于11且大于4，則r-4。10C 假設一個幀有m位，其對應的多項式為M(x)，則計算冗余碼的步驟如下：加0：假設G(x)的階為r，在幀的低位端加上r個0；模2除：利用模2除法，用G(x)對應的數(shù)據(jù)串去除中計算出的數(shù)據(jù)串，得到的余數(shù)即為冗余碼(共r位，前面的O不可省略)。多項式以2為模運算。按照模2運算規(guī)則，加法不進位，減法不借位，它剛好是異或操作。乘除法類似于二進制的運算，只是在做加減法時按模2規(guī)則進行。根據(jù)以上算法計算可得答案選C。11D 發(fā)送端裝備了計時器，在一個幀發(fā)送之后，發(fā)送端等待確認，如果在計時器計滿時仍未收

13、到確認，則再次發(fā)送相同的幀，以免陷入永久的等待。12C 停止等待協(xié)議的工作原理是：發(fā)送方每發(fā)送一幀，都要等待接收方的應答信號，之后才能發(fā)送下一幀；接收方每接收一幀，都要反饋一個應答信號，表示可接收下一幀，如果接收方不反饋應答信號，則發(fā)送方必須一直等待。13C 在后退N幀的協(xié)議中，序列號個數(shù)不小于MAX SEQ+1，在題目中發(fā)送窗口的大小是32，那么序列號個數(shù)最少應該是33個。所以最少需要6位的序列號才能達到要求。14C 如果在接收窗口整體向前移動時，新窗口中的序列號和舊窗口的序列號產(chǎn)生重疊，致使接收方無法區(qū)別發(fā)送方發(fā)送的幀是重發(fā)幀還是新幀，因此在后退N幀的ARQ協(xié)議中，發(fā)送窗口WT2n一1。本

14、題中n=7，故發(fā)送窗口最大長度是1 27。15C 在后退N幀協(xié)議中，發(fā)送方可以連續(xù)發(fā)送若干個數(shù)據(jù)幀，如果收到接收方的確認幀則可以繼續(xù)發(fā)送。若某個幀出錯，接收方只是簡單地丟棄該幀及其后所有的后續(xù)幀，發(fā)趨方超時后需重傳該數(shù)據(jù)幀及其后續(xù)的所有數(shù)據(jù)幀。這里要注意，連續(xù)ARQ協(xié)議中，接收方一般采用累積確認的方式，即接收方對按序到達的最后一個分組發(fā)送確認，因此題目中收到：的確認幀就代表編號為0、1、2、3的幀已接收，而此時發(fā)送方未收到1號幀的確認只能代表確認幀在返回的過程中丟失了，而不代表1號幀未到達接收方。因此需要重傳的幀為編號是4、5、6、7的幀。16A GBN一一般采用累積確認，故收到了對5號幀的確

15、認意味著接收方已經(jīng)收到了15號幀，因此發(fā)送方僅需要重傳6號幀。17B 在選擇重傳協(xié)議中，若采用n個比特對幀進行編號，為避免接收端向前移動窗口后，新的窗口與舊的窗口產(chǎn)生重疊，接收窗口的最大尺寸應該不超過序號范圍的一半：WR2n-1此選B。18B選擇重傳協(xié)議中，接收方逐個地確認正確接收的分組，不管接收到的分組是否有序，只要正確接收就發(fā)送選擇ACK分組進行確認。因此選擇重傳協(xié)議中的ACK分組不再具有累積確認的作用。這點要特別注意與GBN協(xié)議的區(qū)別。此題中只收到1號幀的確認0、2號幀超時，由于對于1號幀的確認不具累積確認的作用，因此發(fā)送方認為接收方?jīng)]有收到0、2號幀，于是重傳這兩幀。 19C、B、C、

16、D、A 1)發(fā)送窗口大小為7意味著發(fā)送方在沒有收到確認之前可以連續(xù)發(fā)送7個幀，由于發(fā)送療A已經(jīng)發(fā)送了編號為03的四個幀，下一個幀將是編號為4的幀。 2)接收窗口的大小也為7，當接收方B應答了編號為03后，滾動窗口，準備接收編號為4，5，6，7，0，1，2的幀，因此接收窗口的上邊界對應的幀序號為2。 3)當編號為4、5的兩個幀進入接收方B的接收緩沖區(qū)時，B最多還可以接收72=5個幀。 4)當幀的序號長度為k比特，對于選擇重傳協(xié)議，為避免接收端向前移動窗口后，新的窗口與舊的窗口產(chǎn)生重疊，接收窗口的最大尺寸應該不超過序列號范圍的一半，即WR2k-1。 5)設發(fā)送窗口為L，U，發(fā)送窗口大小的初始值為W

17、，發(fā)送窗口的大小應該大于等于0，但小于等于W，所以有：0UL十1W。因此L(UW+1)mod 2K。 習題精選 綜合應用題 1. 解答：1)第一字節(jié)為所傳輸?shù)淖址嫈?shù)4，轉(zhuǎn)換為二進制為00000 1 00，后面依次為A、B、ESC、FLA_G的二進制編碼： 00000100 01000111 11100011 11100000 01111110 2)首尾標志位FLAG(01111110)，在所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中，若出現(xiàn)控制字符，則在該字符前插入轉(zhuǎn)義字符ESC(11 1 00000)： 0 11 1 11 1 0 l 000 11 1 11 1 000 11 11 1 00000 11 1 00000

18、 1l 1 00000 0 11 11 11 0 11 11 11 0 3)首尾標志位FLAG(0 11 11 11 0)，在所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)中，若連續(xù)出現(xiàn)5個“1"，則在其后插入“0”： 0 11 11 11 0 0 1 000 11 1 11 0 1 000 11 11 1 000000 0 11 11 1 O 1 O O 11 1 11 1 0 2.解答： 所得余數(shù)為0，因此該二進制比特序列在傳輸過程中沒有出現(xiàn)差錯。發(fā)送數(shù)據(jù)的比特序列是1011001，CRC檢驗碼的比特序列是10 l 0。 3解答： 由題意，數(shù)據(jù)幀的長度為1 kbit，信道的數(shù)據(jù)傳輸速率為50kbits，因此信道的

19、發(fā)送延時為150s=002s，另外信道的單向傳播延時=027s。 1)在停止-等待協(xié)議中，發(fā)送方每發(fā)送一幀，都要等待接收方的應答信號，之后才能發(fā)送下一幀；接收方每接收一幀，都要反饋一個應答信號，表示可接收下一幀，如果接收方不反饋應答信號，則發(fā)送方一直等待。因此每個數(shù)據(jù)幀的傳輸周期為(002+027+002+027)s=05 8s，其中用于發(fā)送數(shù)據(jù)的時間為002s。因此信道的最大利用率為00205 8=34。 2)在回退N幀協(xié)議中，接收窗口尺寸為1，若采用n比特對幀編號，則其發(fā)送窗口的尺寸W滿足：1<W2n-1。發(fā)送方可以連續(xù)再發(fā)送若干個數(shù)據(jù)幀，直到發(fā)送窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)幀都發(fā)送完畢。如果收到接

20、收方的確認幀則可以繼續(xù)發(fā)送。若某個幀出錯，接收方只是簡單地丟棄該幀及其后所有的后續(xù)幀，發(fā)送方超時后需重傳該數(shù)據(jù)幀及其后續(xù)的所有數(shù)據(jù)幀。 根據(jù)題目條件，在達到最大傳輸率的情況下，發(fā)送窗口的大小應為7，此時在第一幀的數(shù)據(jù)傳輸周期(即如上問計算的05 8s)內(nèi)，實際連續(xù)發(fā)送了7幀(考慮極限情況，058s后接收方只收到0號幀的確認，此時又可以發(fā)出一個新幀，這樣依次下去，取極限即是058s內(nèi)發(fā)送了7幀，因此此時的最大信道利用率為7×0.02/0.58=24.1%。 3)選擇重傳協(xié)議的接收窗口尺寸和發(fā)送窗口尺寸都大于1，可以一次發(fā)送或接收多個幀。若采用n比特對幀進行編號，則窗口尺寸大小應滿足：接

21、收窗口尺寸+發(fā)送窗口尺寸2n，當發(fā)送窗口與接收窗口大小相等時，應滿足接收窗口尺寸2n-1且發(fā)送窗口尺寸2n-1。發(fā)送方可以連續(xù)再發(fā)送若干個數(shù)據(jù)幀，直到發(fā)送窗口內(nèi)的數(shù)據(jù)幀都發(fā)送完畢。如果收到接收方的確認幀則可以繼續(xù)發(fā)送。若某個幀出錯，接收方只是簡單的丟棄該幀，發(fā)送方超時后需重傳該數(shù)據(jù)幀。 和2)的情況類似，唯一不同的是為達到最大信道利用率，發(fā)送窗口大小應為4，因此此時的最大信道利用率為4×002058=1 38。4解答： 設幀長為L。在停止一等待協(xié)議中，協(xié)議忙的時問為數(shù)據(jù)發(fā)送的時間：LB，協(xié)議空閑的時間為數(shù)據(jù)發(fā)送后等待確認返回的時間2R。要使協(xié)議的效率至少為50，則要求信道利用率u至少為50，而信道利用率=數(shù)據(jù)發(fā)送時延(傳播時延+數(shù)據(jù)發(fā)送時延)，則可得：L2RB=2×5000×O.03bit=300bit。因此，當幀長大于等于300bit時，停止-等待協(xié)議的效率至少為50。 5解答： RTT=250&