1.B 电路管理功能是物理层提供的,而数据链路层提供链路管理功能。关于“电路”和“链路\的区别请参见本章疑难点1。帧同步、差错控制、流量控制都是数据链路层的功能。 2.C 数据链路层的主要作用是加强物理层传输原始比特流的功能,采用确认、编号等机制将物理层提供的可能出错的物理连接改造成为逻辑上无差错的数据链路,使之对网络层表现为一条无差错的链路。
3.A 网际控制报文协议ICMP是网络层协议,PPP是在SLIP基础上发展而来的,都是数据链路层协议。
4.C 一般情况下,数据链路层会为网络层提供三种可能的服务:无确认的无连接服务、有确认的无连接服务、有确认的面向连接服务。
5.D 为了防止在传输过程中帧丢失,在可靠的数据链路层协议中,发送方对发送的每一个数据帧设计一个定时器,当计时器到期而该帧的确认帧仍没有到达时,发送方将重发该帧。为了保证接收方不会接收到重复帧,需要对每个发送的帧进行编号;汉明码和循环冗余校验码都用于差错控制。
6.A一般来说,数据的传输差错是由噪声引起的。通信信道的噪声可以分为两类:热噪声和冲击噪声。热噪声一般是信道固有的,引起的差错是随机差错,可以通过提高信噪比来降低它对数据传输的影响。冲击噪声一般是由外界电磁干扰引起的,引起的差错是突发差错,它是引起传输差错的主要原因,无法通过提高信噪比来避免。
7.A链路层的差错控制有两种基本策略:检错编码和纠错编码,常见的纠错码有海明码,它可以纠正一位差错。
8.D 既然采用奇校验,那么传输的数据中1的个数如果是偶数个则可检测出错误,如 果1的个数是奇数个就检测不出错误,因此选D。
9.B 在k比特信息位上附加r比特冗余信息,构成k+r比特的码字,必须满足2r≥k+r+1。如果k的取值小于等于11且大于4,则r--4。
10.C 假设一个帧有m位,其对应的多项式为M(x),则计算冗余码的步骤如下: ①加0:假设G(x)的阶为r,在帧的低位端加上r个0;
②模2除:利用模2除法,用G(x)对应的数据串去除①中计算出的数据串,得到的余数即为冗余码(共r位,前面的O不可省略)。
多项式以2为模运算。按照模2运算规则,加法不进位,减法不借位,它刚好是异或操作。乘除法类似于二进制的运算,只是在做加减法时按模2规则进行。 根据以上算法计算可得答案选C。
11.D 发送端装备了计时器,在一个帧发送之后,发送端等待确认,如果在计时器计满时仍未收到确认,则再次发送相同的帧,以免陷入永久的等待。
12.C 停止.等待协议的工作原理是:发送方每发送一帧,都要等待接收方的应答信号,之后才能发送下一帧;接收方每接收一帧,都要反馈一个应答信号,表示可接收下一帧,如果接收方不反馈应答信号,则发送方必须一直等待。
13.C 在后退N帧的协议中,序列号个数不小于MAX SEQ+1,在题目中发送窗口的大小是32,那么序列号个数最少应该是33个。所以最少需要6位的序列号才能达到要求。 14.C 如果在接收窗口整体向前移动时,新窗口中的序列号和旧窗口的序列号产生重叠,致使接收方无法区别发送方发送的帧是重发帧还是新帧,因此在后退N帧的ARQ协议中,发送窗口WT≤2n一1。本题中n=7,故发送窗口最大长度是1 27。
15.C 在后退N帧协议中,发送方可以连续发送若干个数据帧,如果收到接收方的确认帧则可以继续发送。若某个帧出错,接收方只是简单地丢弃该帧及其后所有的后续帧,发趋方超时后需重传该数据帧及其后续的所有数据帧。这里要注意,连续ARQ协议中,接收方一般采用累积确认的方式,即接收方对按序到达的最后一个分组发送确认,因此题目中收到:
的确认帧就代表编号为0、1、2、3的帧已接收,而此时发送方未收到1号帧的确认只能代表确认帧在返回的过程中丢失了,而不代表1号帧未到达接收方。因此需要重传的帧为编号是4、5、6、7的帧。
16.A GBN一一般采用累积确认,故收到了对5号帧的确认意味着接收方已经收到了1~5号帧,因此发送方仅需要重传6号帧。
17.B 在选择重传协议中,若采用n个比特对帧进行编号,为避免接收端向前移动窗口 后,新的窗口与旧的窗口产生重叠,接收窗口的最大尺寸应该不超过序号范围的一半: WR≤2n-1此选B。
18.B选择重传协议中,接收方逐个地确认正确接收的分组,不管接收到的分组是否有 序,只要正确接收就发送选择ACK分组进行确认。因此选择重传协议中的ACK.分组不再具有累积确认的作用。这点要特别注意与GBN协议的区别。此题中只收到1号帧的确认0、2号帧超时,由于对于1号帧的确认不具累积确认的作用,因此发送方认为接收方没有收到0、2号帧,于是重传这两帧。 19.C、B、C、D、A
1)发送窗口大小为7意味着发送方在没有收到确认之前可以连续发送7个帧,由于发送 疗A已经发送了编号为0~3的四个帧,下一个帧将是编号为4的帧。
2)接收窗口的大小也为7,当接收方B应答了编号为0~3后,滚动窗口,准备接收编 号为4,5,6,7,0,1,2的帧,因此接收窗口的上边界对应的帧序号为2。
3)当编号为4、5的两个帧进入接收方B的接收缓冲区时,B最多还可以接收7—2=5个帧。
4)当帧的序号长度为k比特,对于选择重传协议,为避免接收端向前移动窗口后,新的 窗口与旧的窗口产生重叠,接收窗口的最大尺寸应该不超过序列号范围的一半,即WR≤2k-1。
5)设发送窗口为[L,U],发送窗口大小的初始值为W,发送窗口的大小应该大于等于0,但小于等于W,所以有:0≤U—L十1≤W。因此L≥(U—W+1)mod 2K。
3.2.2 习题精选 综合应用题 1. 解答:
1)第一字节为所传输的字符计数4,转换为二进制为00000 1 00,后面依次为A、B、ESC、 FLA_G的二进制编码:
00000100 01000111 11100011 11100000 01111110
2)首尾标志位FLAG(01111110),在所传输的数据中,若出现控制字符,则在该字符 前插入转义字符ESC(11 1 00000):
0 11 1 11 1 0 l 000 11 1 11 1 000 11 11 1 00000 11 1 00000 1l 1 00000 0 11 11 11 0 11 11 11 0
3)首尾标志位FLAG(0 11 11 11 0),在所传输的数据中,若连续出现5个“1\,则在其 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:
根据题意,生成多项式G(x)对应的二进制比特序列为11001。进行如下的二进制模2除法,被除数为10110011010,除数为11001:
所得余数为0,因此该二进制比特序列在传输过程中没有出现差错。发送数据的比特序
列是1011001,CRC检验码的比特序列是10 l 0。 3.解答:
由题意,数据帧的长度为1 kbit,信道的数据传输速率为50kbit/s,因此信道的发送延时为1/50s=0.02s,另外信道的单向传播延时=0.27s。
1)在停止-等待协议中,发送方每发送一帧,都要等待接收方的应答信号,之后才能发送下一帧;接收方每接收一帧,都要反馈一个应答信号,表示可接收下一帧,如果接收方不反馈应答信号,则发送方一直等待。因此每个数据帧的传输周期为(0.02+0.27+0.02+0.27)s=0.5 8s,其中用于发送数据的时间为0.02s。因此信道的最大利用率为0.02/0.5 8=3.4%。
2)在回退N帧协议中,接收窗口尺寸为1,若采用n比特对帧编号,则其发送窗口的尺寸W满足:1 和2)的情况类似,唯一不同的是为达到最大信道利用率,发送窗口大小应为4,因此此 时的最大信道利用率为4×0.02/0.58=1 3.8%。 4.解答: 设帧长为L。在停止一等待协议中,协议忙的时问为数据发送的时间:L/B,协议空闲的时间为数据发送后等待确认返回的时间2R。要使协议的效率至少为50%,则要求信道利用率u至少为50%,而信道利用率=数据发送时延/(传播时延+数据发送时延),则 可得:L≥2RB=2×5000×O.03bit=300bit。 因此,当帧长大于等于300bit时,停止-等待协议的效率至少为50%。 5.解答: RTT=250×2=500ms=0.5s。 一个帧的发送时间为2000b/1 00kbit/s=20×1 0-3s。 设窗口值等于x。一个帧发送完后经过一个单程时延到达接收方,在经过一个单程时延发送方收到应答,从而可以继续发送,理想的情况是此时窗口内的信息刚好发送完或还没有发送完。令 2000bit×x÷1 00kbit/s=20×1 0-3s+RTT=20×10-3 s+0.5s=0.52s 得x=26。 若取得最大信道利用率,窗口值是26即可,因为在此条件下,可以不问断地发送帧,所以发送速率保持在1 00kbit/s。 由于1 6<26<32,帧的顺序号应为5位。在使用后退N式ARQ的情况下,最大窗口值是3 1, 大于26,可以不间断地发送帧,此时信道利用率是1 00%。 6.解答: 1)非受限协议 有效数据率 2)停止等待协议 7.解答: 这里要注意题目中的单位。数据帧的长度为5 1 2B,即5 1 2×8bit=4.096kbit,因此一个数据帧的发送延时为4.096/64=0.064s。因此一个发送周期时间为0.064+2*0.27=0.604s。 因此当窗口尺寸为1时,信道的吞吐率为1×4.096/0.604=6.8kbit/s 当窗口尺寸为7时,信道的吞吐率为7×4.096/0.604=47.5kbit/s 由于一个发送周期为0.604s,发送一个帧的发送延时是0.064s,因此当发送窗口尺寸大于0.604/0.064,即大于或者等于10时,发送窗口就能保证持续发送。因此当发送窗口大小为l 7和11 7时,信道的吞吐率达到完全速率,与发送端的数据发送速率相等,即64kbit/s。

