鏈路層習(xí)題答案分析詳解

鏈路層習(xí)題答案分析詳解鏈路層習(xí)題答案分析詳解鏈路層習(xí)題答案分析詳解資料僅供參考文件編號(hào)：2022年4月鏈路層習(xí)題答案分析詳解版本號(hào)：A修改號(hào)：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：第五章鏈路層1.如果因特網(wǎng)中的所有鏈路都提供可靠的交付服務(wù)，TCP可靠傳輸服務(wù)將是多余的嗎為什么答：不是多余的。雖然每條鏈路都能保證數(shù)據(jù)包在端到端的傳輸中不發(fā)生差錯(cuò)，但它不能保證IP數(shù)據(jù)包是按照正確的順序到達(dá)的。因此，TCP需要用來使字節(jié)流按正確的序號(hào)到達(dá)接收端。2.鏈路層協(xié)議能夠向網(wǎng)絡(luò)層提供哪些可能的服務(wù)在這些鏈路層服務(wù)中，哪些在IP中有對(duì)應(yīng)的服務(wù)哪些在TCP中有對(duì)應(yīng)的服務(wù)答：鏈路層能夠向網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)有：成幀，鏈路接入，可靠傳送，流量控制，糾錯(cuò)，檢錯(cuò)，全雙工傳輸?shù)?。其中，在IP在有的服務(wù)是：成幀，檢錯(cuò)。在TCP有的服務(wù)是：成幀，可靠傳送，流量控制，檢錯(cuò)和全雙工傳輸。3.假設(shè)兩個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)經(jīng)一個(gè)速率為R的廣播信道開始傳輸一個(gè)長度為L的分組。用dprop表示這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的傳播時(shí)延。如果dprop<L/R，會(huì)出現(xiàn)碰撞嗎為什么答：會(huì)發(fā)生沖突。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)在傳輸數(shù)據(jù)的同時(shí)，又開始接受數(shù)據(jù)，故會(huì)發(fā)生沖突。6.如果LAN有很大的周長時(shí)，為什么令牌環(huán)協(xié)議將是低效的答：當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)傳送一個(gè)幀時(shí)，該節(jié)點(diǎn)只有在此幀在整個(gè)環(huán)網(wǎng)中傳播一遍后才釋放令牌，因此，當(dāng)LAN有很大的周長時(shí)，令牌環(huán)協(xié)議將是低效的。7.MAC地址空間有多大IPv4的地址空間呢IPv6的地址空間呢答：MAC地址的空間有：IPv4的地址空間有：IPv6的地址空間有：11.比較10BASE-T、100BASE-T和吉比特以太網(wǎng)的帖結(jié)構(gòu)。它們有什么不同嗎答：這三種以太網(wǎng)技術(shù)具有相同的幀結(jié)構(gòu)。13.在CSMA/CD中，在第5次碰撞之后，一個(gè)節(jié)點(diǎn)選擇的K=4的概率是多少這種K=4的結(jié)果對(duì)應(yīng)于10Mbps以太網(wǎng)上的多少秒時(shí)延答：第5次碰撞后，適配器從中選擇，故為4的概率為，它對(duì)應(yīng)于ms的時(shí)延。習(xí)題1.假設(shè)分組的信息內(nèi)容是比特模式011，并且使用了偶校驗(yàn)方案。在二維奇偶校驗(yàn)情況下，包含該檢驗(yàn)比特的字段的值是什么你的回答應(yīng)該使用最小長度檢驗(yàn)和字段。答：二維偶校驗(yàn)方案如下：其中，最右面的一列和最下面的一行是校驗(yàn)比特。5.考慮在圖5-8中的4比特生成多項(xiàng)式G，假設(shè)D的值為。R的值是什么答：由圖5-8知：。用D除以G，過程如下：即。.11.考慮有N個(gè)節(jié)點(diǎn)和傳輸速率為Rbps的一個(gè)廣播信道。假設(shè)該廣播信道為多路訪問而使用輪詢（有一個(gè)附加的輪詢節(jié)點(diǎn)）。假設(shè)從某節(jié)點(diǎn)完成傳輸?shù)胶罄m(xù)節(jié)點(diǎn)允許傳輸?shù)臅r(shí)間量（即輪詢時(shí)延）是dpoll。假設(shè)在一個(gè)輪詢周期中，一個(gè)給定的節(jié)點(diǎn)允許傳輸至多Q比特。該廣播信道的最大吞吐量是多少答：輪詢的長度是：，在一個(gè)輪詢中傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)是：，故最大吞吐量為：.12.如圖5-38所示，考慮通過兩臺(tái)路由器互聯(lián)的3個(gè)LAN。a.將適配器包含在內(nèi)，重畫這個(gè)圖。b.對(duì)所有的接口分配IP地址。對(duì)子網(wǎng)1使用形式為的地址，對(duì)子網(wǎng)2使用形式為的地址，對(duì)子網(wǎng)3使用形式為的地址。c.為所有的適配器分配MAC地址。d.考慮從主機(jī)A向主機(jī)F發(fā)送一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)。假設(shè)所有的ARP表都是最新的。就像在節(jié)中對(duì)單路由器例子中所做的那樣，列舉出所有步驟。e.重復(fù)(d)，現(xiàn)在假設(shè)在發(fā)送主機(jī)中的ARP表為空（并且其他表都是最新的）。答：a.如下圖所示：99-99-99-99-99-9999-99-99-99-99-9966-66-66-66-66-6688-88-88-88-88-8844-44-44-44-44-4455-55-55-55-55-5577-77-77-77-77-7733-33-33-33-33-3322-22-22-22-22-221-1100-00-00-00-00-00LANLANLANBECAFDb.如上圖所示；c.如上圖所示；d.1.在A表格中確定數(shù)據(jù)，可以路由到節(jié)點(diǎn)；

2.主機(jī)A用ARP來確定LAN的地址是，即22-22-22-22-22；3.A中的適配器和以太網(wǎng)絡(luò)包的以太網(wǎng)的目的地址是：22-22-22-22-22-22.；

4.第一個(gè)路由器接收到分組并解包，該路由器的轉(zhuǎn)發(fā)表指示數(shù)據(jù)包發(fā)到IP為的主機(jī)；

5.然后第一個(gè)路由器使用ARP來獲取相關(guān)的以太網(wǎng)地址，為.；6.繼續(xù)以上過程直到分組到達(dá)主機(jī)F。e.A的ARP必須知道IP為的主機(jī)的局域網(wǎng)地址。主機(jī)A發(fā)送在一個(gè)廣播幀里發(fā)送ARP請(qǐng)求，第一個(gè)路由器收到請(qǐng)求包，并給主機(jī)A發(fā)送一個(gè)ARP響應(yīng)包。該ARP響應(yīng)包由一個(gè)目的地址為.的以太網(wǎng)幀來承載。14.前面講過，使用CSMA/CD協(xié)議，適配器在碰撞之后等待K·512比特時(shí)間，這里K是隨機(jī)選取的。對(duì)于K=100，對(duì)于一個(gè)10Mbps的以太網(wǎng)來說，適配器返回到第二步要等多長時(shí)間對(duì)于100Mbps的以太網(wǎng)來說呢答：等待的時(shí)間為51200比特時(shí)間。對(duì)于10Mbps的以太網(wǎng)來說，等待的時(shí)間是：；對(duì)于100Mbps的以太網(wǎng)來說，等待的時(shí)間是：.16.假設(shè)節(jié)點(diǎn)A和節(jié)點(diǎn)B在同一個(gè)10Mbps以太網(wǎng)總線上，并且這兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的傳播時(shí)延為225比特時(shí)間。假設(shè)A和B同時(shí)發(fā)送幀，幀發(fā)生了碰撞，然后A和B在CSMA/CD算法中選擇不同的K值。假設(shè)沒有其他節(jié)點(diǎn)處于活躍狀態(tài)，來自A和B的重傳會(huì)碰撞嗎為了此目的，計(jì)算下面的例子就足以說明問題了。假設(shè)A和B在t=0比特時(shí)間開始傳輸。它們?cè)趖=225比特時(shí)間都檢測到了碰撞。它們?cè)趖=225+48=273比特時(shí)間完成了阻塞信號(hào)的傳輸。假設(shè)KA=0，KB=1。B會(huì)將它的重傳調(diào)整到什么時(shí)間A在什么時(shí)間開始發(fā)送（注意：這些節(jié)點(diǎn)在返回第2步之后，必須等待一個(gè)空閑信道，參見協(xié)議。）A的信號(hào)在什么時(shí)間到達(dá)B呢B在它預(yù)定的時(shí)間控制傳輸嗎答：由題知：在273+225=498比特時(shí)間時(shí)，B傳輸?shù)谋忍厝康竭_(dá)A，A檢測到空閑信道；在498+96=594比特時(shí)間時(shí)，A開始傳輸數(shù)據(jù)；在273+512=785比特時(shí)間時(shí)，B返回到步驟2，B在96比特時(shí)間后才能檢測到空閑信道；在594+225=819比特時(shí)間時(shí)，A傳輸?shù)臄?shù)據(jù)到達(dá)B。因?yàn)锽安排和重傳時(shí)間前，A的重傳信號(hào)就已經(jīng)到達(dá)了B，所以在A重傳數(shù)據(jù)的時(shí)候B暫停傳輸。這樣A和B就不會(huì)沖突。22.考慮圖5-26。假設(shè)所有鏈路是100Mbps。在該網(wǎng)絡(luò)中的14個(gè)端系統(tǒng)能夠取得的最大總體聚合吞吐量是多少為什么答：最大總體聚合吞吐量為：.23.假定在圖5-26中的3臺(tái)連接各系的交換機(jī)用集線器來代替。所有鏈路是100Mbps。在該網(wǎng)絡(luò)中的14個(gè)端系統(tǒng)能夠取得的最大總體聚合吞吐量是多少為什么答：每個(gè)端系統(tǒng)能得到的最大吞吐量為100Mbps，連接各系的鏈接有100Mbps的吞吐量，因此，如果這三臺(tái)集線器鏈路的最大可能速率為100Mbps，則14個(gè)端系統(tǒng)間的最大總吞吐量為500Mbps。24.假定在圖5-26中的所有交換機(jī)用集線器來代替。所有鏈路是100Mbps。在該網(wǎng)絡(luò)中14個(gè)端系統(tǒng)中的能夠取得的最大總體聚合吞吐量是多少為什么答：所有14個(gè)端系統(tǒng)一起的情況下，最大總吞吐量為100Mbps。7.在節(jié)中，我們提供了時(shí)隙ALOHA效率推導(dǎo)的概要。在本習(xí)題中，我們將完成這個(gè)推導(dǎo)。a.前面講過，當(dāng)有N個(gè)少活躍節(jié)點(diǎn)時(shí)，時(shí)隙ALOHA的效率是Np(1-p