计算机网络(第四章)
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第四章数据链路层补充习题一.选择题1.下列不属于数据链路层功能的是( B )。
A帧定界功能B.电路管理功能C差错控制功能D.流量控制功能2.数据链路层协议的主要功能是( C )。
A.定义数据格式B.提供端到端的可靠性传输C控制对物理传输介质的访问D.为终端节点隐蔽物理拓扑的细节3.下述协议中,( A )不是链路层的标准。
A.ICMP B.HDLC C.PPP D.SLIP4.数据链路层采用了退回N帧的(GBN)协议,如果发送窗口的大小是32,那么至少需要( C )位的序列号才能保证协议不出错。
A.4 B.5 C.6 D.75.数据链路层采用选择重传协议(SR)传输数据,发送方已发送了0~3号数据帧,现已收到1号帧的确认,而0、2号帧依次超时,则此时需要重传的帧数是( B )。
A.1 B.2 C.3 D.46.数据链路层采用后退N帧协议方式,进行流量控制和差错控制,发送方已经发送了编号O~6的帧。
当计时器超时时,只收到了对1、3和5号帧的确认,发送方需要重传的帧的数目是( A )。
A. 1 B.2 C.5 D.67.下列有关数据链路层差错控制的叙述中,错误的是( A )。
A.数据链路层只能提供差错检测,而不提供对差错的纠正B.奇偶校验码只能检测出错误而无法对其进行修正,也无法检测出双位错误C.CRC校验码可以检测出所有的单比特错误D.海明码可以纠正一位差错8.字符S的ASCII编码从低到高依次为1100101,采用奇校验,在下述收到的传输后字符中,哪种错误( D )不能检测?A.11000011 B.11001010C.11001100 D.110100119.在简单的停止等待协议中,当帧出现丢失时,发送端会永远等待下去,解决这种死锁现象的办法是( D )。
A.差错校验B.帧序号C.NAK机制D.超时机制10.从滑动窗口的观点看,当发送窗口为1,接收窗口也为1时,相当于ARQ的( C )方式。
A.回退N帧ARQ B.选择重传ARQC.停止-等待D.连续ARQ二、综合应用题1. 在一个数据链路协议中使用下列字符编码:A 01000111;B 11100011;FLAG 01111110;ESC 11100000在使用下列成帧方法的情况下,说明为传送4个字符A、B、ESC、FLAG所组织的帧实际发送的二进制位序列。
计算机网络谢希仁第四章:网络层1、网络层向上提供的服务有哪两种?试比较其优缺点。
(教材109)答:网络层向上提供了数据报和虚电路两种服务,其优缺点的比较如下:(1)虚电路是面向连接的,提供的服务可以保证数据传输的可靠性和投递顺序的正确性;数据报是无连接的,只提供尽最大努力的交付,不能保证传输的可靠性和投递顺序的正确性。
(2)网络采用数据报传输方式可大大简化网络层的结构;虚电路让电信网络负责保证可靠通信所采取的措施,使得电信网的结点交换机复杂而昂贵。
但是相对而言,采用数据报时,由主机负责端到端的可靠性,包括差错处理和流量控制,因此主机的处理负担较大。
(3)虚电路有连接建立和释放阶段,数据传输启动慢;数据报不用建立连接,数据传输启动快。
(4)为了在交换结点进行存储转发,在使用数据报时,每个分组必须携带完整的地址信息。
而在使用虚电路的情况下,每个分组不需要携带完整的目的地址,只需要有一个简单的虚电路号码标识,这就使得虚电路分组中的控制信息部分的比特数减少,从而减少了系统开销。
(5)虚电路在连接建立的阶段确定数据传输的路由,属于同一条虚电路的分组均按照同一条路由进行转发;数据报对每个分组都独立的做路由选择。
显然,在数据传输阶段,数据报的路由处理负担较大。
但是在网络出现故障的情况下,所有通过故障结点的虚电路都不能工作,而数据报可以灵活的选择替代路由。
2、网络互连有何实际意义?进行网络互连时,有哪些共同的问题需要解决?(教材110)答:(1)单一的网络无法满足各种用户的多种需求,因此,把许多种不同类型的物理网络互相连接在一起,可以实现更大范围内的通信。
实际中使用的TCP/IP 协议,定义了一种抽象的网络,隐藏了互连的各种不同物理网络的细节,使得互连后的网络像一个单一的大网络。
(2)进行网络互连时,需要解决的共同的问题:不同的寻址方案、不同的最大分组的长度、不同的网络接入机制、不同的超时控制、不同的差错恢复方法、不同的状态报告方法、不同的路由选择技术、不同的用户接入控制、不同的服务(面向连接的服务和无连接的服务)、不同的网络管理和控制方式等。
第4 章网络层4-01网络层向上提供的服务有哪两种?试比较其优缺点。
答案:虚电路服务和数据报服务。
虚电路的优点:虚电路服务是面向连接的,网络能够保证分组总是按照发送顺序到达目的站,且不丢失、不重复,提供可靠的端到端数据传输;目的站地址仅在连接建立阶段使用,每个分组使用短的虚电路号,使分组的控制信息部分的比特数减少,减少了额外开销;端到端的差错处理和流量控制可以由分组交换网负责,也可以由用户机负责。
虚电路服务适用于通信信息量大、速率要求高、传输可靠性要求高的场合。
虚电路的缺点:虚电路服务必须建立连接;属于同一条虚电路的分组总是按照同一路由进行转发;当结点发生故障时,所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作。
数据报的优点:数据报服务不需要建立连接;每个分组独立选择路由进行转发,当某个结点发生故障时,后续的分组可以另选路由,因而提高了通信的可靠性。
数据报服务的灵活性好,适用于传输可靠性要求不高、通信子网负载不均衡、需要选择最佳路径的场合。
数据报的缺点:数据报服务是面向无连接的,到达目的站时不一定按发送顺序,传输中的分组可能丢失和重复,提供面向无连接的、不可靠的数据传输;每个分组都要有目的站的全地址;当网络发生故障是,出故障的结点可能会丢失数据,一些路由可能会发生变化;端到端的差错处理和流量控制只由主机负责。
4-02网络互连有何实际意义?进行网络互连时,有哪些共同的问题需要解决?答案:网络互连暗含了相互连接的计算机进行通信,也就是说从功能上和逻辑上看,这些相互连接的计算机网络组成了一个大型的计算机网络。
网络互连可以使处于不同地理位置的计算机进行通信,方便了信息交流,促成了当今的信息世界。
存在问题有:不同的寻址方案;不同的最大分组长度;不同的网络介入机制;不同的超时控制;不同的差错恢复方法;不同的状态报告方法;不同的路由选择技术;不同的用户接入控制;不同的服务(面向连接服务和无连接服务);不同的管理与控制方式;等等。
第四章知识点1、局域网的定义:是一个允许很多彼此独立计算机在适当的区域内、以适当的传输速率直接进行沟通的数据通信系统。
2、局域网的特点:1)局域网覆盖的地理范围小;2)通信速率较高;3)传输延时小,误码率低;4)局域网通常为一个单位所有,是专用网络,便于管理;5)便于安装和维护,可靠性高;6)影响局域网特性的主要技术因素是传输介质、拓扑结构和介质访问控制方法;7)如果采用宽带局域网,则可以实现对数据、语音和图像的综合传输;在基带网上,采用一定的技术,也有可能实现语音和静态图像的综合传输,可以为办公自动化提供数据传输上的支持;8)协议简单,结构灵活、建网成本低,周期短。
3、在中小型局域网中常用的网络拓扑结构有总线型拓扑结构、星型拓扑结构和环型拓扑结构三种。
4、局域网的体系结构由三层协议构成,即物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)和逻辑链路控制层(LLC)。
5、媒体访问控制层和逻辑链路控制层这两层相当于OSI七层参考模型中的第二层,即数据链路层。
6、在一个系统中,上下层之间通过接口进行通信,用服务访问点(SAP)来定义接口。
7、在局域网参考模型中的LLC子层的顶部有多个L LC服务访问点(LSAP),为OSI高层提供接口端。
8、媒体访问控制服务访问点(MSAP)向LLC实体提供单个接口端;PSAP(物理访问控制点)向MAC实体提供单个接口端9、在OSI参考模型的网络层的顶部有多个网间服务访问点(NSAP),为传输层提供接口端。
10、IEEE802委员会现有13个分委员会。
11、IEEE802.1—概述、体系结构和网络互联,以及网络管理和性能测量。
12、IEEE802.2—逻辑链路控制。
这是高层协议与任何一种局域网MAC子层的接口。
13、IEEE802.3—CSMA/CD。
定义CSMA/CD总线网的MAC子层和物理层的规约。
14、IEEE802.4—令牌总线网。
定义令牌传递总线网的MAC子层和物理层的规约。
第四章网络层1.网络层向上提供的服务有哪两种?是比较其优缺点。
网络层向运输层提供“面向连接”虚电路(Virtual Circuit)服务或“无连接”数据报服务前者预约了双方通信所需的一切网络资源。
优点是能提供服务质量的承诺。
即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序(不按序列到达终点),也保证分组传送的时限,缺点是路由器复杂,网络成本高;后者无网络资源障碍,尽力而为,优缺点与前者互易2.网络互连有何实际意义?进行网络互连时,有哪些共同的问题需要解决?网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区域进行网络互连时,需要解决共同的问题有:不同的寻址方案不同的最大分组长度不同的网络接入机制不同的超时控制不同的差错恢复方法不同的状态报告方法不同的路由选择技术不同的用户接入控制不同的服务(面向连接服务和无连接服务)不同的管理与控制方式3.作为中间设备,转发器、网桥、路由器和网关有何区别?中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。
物理层中继系统:转发器(repeater)。
数据链路层中继系统:网桥或桥接器(bridge)。
网络层中继系统:路由器(router)。
网桥和路由器的混合物:桥路器(brouter)。
网络层以上的中继系统:网关(gateway)。
4.试简单说明下列协议的作用:IP、ARP、RARP和ICMP。
IP协议:实现网络互连。
使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。
网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一,与IP协议配套使用的还有四个协议。
ARP协议:是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。
RARP:是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。
ICMP:提供差错报告和询问报文,以提高IP数据交付成功的机会因特网组管理协议IGMP:用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。
5.IP地址分为几类?各如何表示?IP地址的主要特点是什么?分为ABCDE 5类;每一类地址都由两个固定长度的字段组成,其中一个字段是网络号net-id,它标志主机(或路由器)所连接到的网络,而另一个字段则是主机号host-id,它标志该主机(或路由器)。
计算机⽹络第四章⽹络层第四章⽹络层⼀、选择题1. 下⾯关于IP 协议哪些是正确的(ABCD)。
A. IP 协议提供尽⼒发送(best effort) 服务B. IP提供不可靠、⽆连接的数据报传送服务。
C. IP协议根据其版本分为IPv4 和IPv6协议D. IP是TCP/IP协议族中最为核⼼的协议。
2.检查数据包能否到达远程主机最常使⽤哪⼀种协议(D):A. UDPB. SMTPC. FTPD. ICMP3.当⼀个路由器收到了⼀个TTL 值为 0 的 IP 包时,它进⾏⼀些什么样的处理?( A)A. 将该 IP 包丢弃B.根据⽬的地址寻找⼀条路径并进⾏转发C.将该 IP包TTL 值加 1D.将该 IP 包 TTL 值设置为 2554.在给你的计算机设置IP 地址的时候,那些地址是保留不被使⽤的(FGH):E. 202.197.95.4H. 255.255.255.255F.0.0.0.0I.230.197.95.4G. 127.0.0.15.在 IPV6 中 IP 地址是多少位(⼆进制):( C)A.32 C.128B.64 D.2566.ICMP 协议位于( A )A.⽹络层 C.应⽤层数B.传输层 D.据链路层7. 若两台主机在同⼀⼦⽹中,则两台主机的IP 地址分别与它们的⼦⽹掩码相―与‖的结果⼀定(C )A.为全 0 C.相同B.为全 1 D.不同8. 要控制⽹络上的⼴播风暴,可以采⽤哪个⼿段?AA.⽤路由器将⽹络分段B.⽤⽹桥将⽹络分段C.将⽹络转接成 10BaseTD.⽤⽹络分析仪跟踪正在发送⼴播信息的计算机9. 以下四个IP 地址哪个是不合法的主机地址:( B )A.10011110.11100011.01100100.10010100B.11101110.10101011.01010100.00101001C.11011110.11100011.01101101.10001100D.10011110.11100011.01100100.0000110010. 如果⽹络内部使⽤数据报,那么( D )A.仅在建⽴时作⼀次路由选择B.为每个到来的分组作路由选择C.仅在⽹络拥塞时作新的路由选择D.不必作路由选择11.在 OSI 参考模型的各层次中,( C )的数据传送单位是分组。
新闻刚才我听见这里太吵啦
…
分类
集中式控制轮询
分散式控制令牌环网轮询方式
主机进行接入的管理
站参与数据传输工作原理每个站只能接收主机的信息也只能向主机发送信息
机制主机从站开始逐个询问各站是否有数据发送
站发送轮询帧开始而
后不是再由主机向站发轮询帧而是
由N站向直到最后再由
闭合的环一点断多点瘫不易检查断点站把发送权交回主机完成一个循环
站间距离越大传递轮询的效果就越好但
协议比轮叫轮询复杂
随机接入ALOHA
工作原理想发就发规定时间内若收到应答
表示发送成功否则重发
重发策略
若立即重发则显然要再次冲突
等待一段随机的时间然后重发如再次冲
突则再等待一段随机的时间直到重发成
功为止负载越重冲突概率越大性能越差
工作原理
将时间划分为一段段等长的时隙一个时隙
帧不论何时产生只能在每个时隙开始时发
重发策略同纯
随机接入CSMA/CD
载波侦听多点接入Carrier Sense Multiple Access 每个站点在使用信道前需检测信道是否已被
CSMA一旦监听到信道忙就不再监听延迟一个随机时间后再次监听CSMA监听到信道忙时仍继续监听直到信道空闲
CSMA
坚持CSMA一听到信道空闲就立即发送数据以概率1发送
CSMA听到信道空闲时以概率
送数据即以概率延迟一段时间后再发送
的缺点
在冲突发生时站不知道是出现冲突这样发送数据的站将一直把数据发出但显然这些数据是有错的因此这段时间是浪费的
工作原理边发送边监听冲突检测若监听到冲突则冲突双方都立即停止发送信道很快空闲从而提高效率
先听后发边发边听冲突检测的方法
发送的同时也接收就可以比较接收到的信号与刚发出的信号
检测到冲突后发送人为干扰信号强化冲突
T 2T
发送帧
碰撞槽时间
Slot time
发生碰撞的时间的上限
0.7C C 为光速PHY t 为物理层延时
的存在则
为网络最小帧长R 有
Lmin=(2S/0.7C+2t 信道复用
物理层技术
与频分复用概念相同为每路信号分配
相互隔离的光谱频带
各个用户使用不同码型不会造成干扰
前身用于军事抗干扰能力强频谱接近白噪
经过运算后将其他站的信息过滤掉
将每个比特再细分为m个短间隔每个断间隔被称作码片chip
128
课堂例子中设
发送1
-1-1-1+1+1-1+1+1
发送0为反码系统中每个站的码片序列不同且正交正交S
内积S•T=1/m*
即 S•T=1/m*
例如S=-1-1-1+1+1-1+1+1
一定有任何码片的规格化内积为
=1/m*
同理任何码片向量与反码向量规格化内几为-1工作过程
系统中利用同步数据发送每个站必然处在三种状态之一
向量做内积必有
所有其它站的信号都被滤掉内积为0
+1源站发送
-1源站发送
0源站没有发送数据。