《链路层习题答案分析详解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《链路层习题答案分析详解（4页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第五章 链路层1. 如果因特网中的所有链路都提供可靠的交付服务，TCP可靠传输服务将是多余的吗？为什么？答：不是多余的。虽然每条链路都能保证数据包在端到端的传输中不发生差错，但它不能保证IP数据包是按照正确的顺序到达的。因此，TCP需要用来使字节流按正确的序号到达接收端。2. 链路层协议能够向网络层提供哪些可能的服务？在这些链路层服务中，哪些在IP中有对应的服务？哪些在TCP中有对应的服务？答：链路层能够向网络层提供的服务有：成帧，链路接入，可靠传送，流量控制，纠错，检错，全双工传输等。其中，在IP在有的服务是：成帧，检错。在TCP有的服务是：成帧，可靠传送，流量控制，检错和全双工传输。3.
2、假设两个节点同时经一个速率为R的广播信道开始传输一个长度为L的分组。用dprop表示这两个节点之间的传播时延。如果dpropL/R，会出现碰撞吗？为什么？答：会发生冲突。当一个节点在传输数据的同时，又开始接受数据，故会发生冲突。6. 如果LAN有很大的周长时，为什么令牌环协议将是低效的？答：当一个节点传送一个帧时，该节点只有在此帧在整个环网中传播一遍后才释放令牌，因此，当LAN有很大的周长时，令牌环协议将是低效的。7. MAC地址空间有多大？IPv4的地址空间呢？IPv6的地址空间呢？答：MAC地址的空间有： IPv4的地址空间有： IPv6的地址空间有：11. 比较10BASE-T、100B
3、ASE-T和吉比特以太网的帖结构。它们有什么不同吗？答：这三种以太网技术具有相同的帧结构。13. 在CSMA/CD中，在第5次碰撞之后，一个节点选择的K=4的概率是多少？这种K=4的结果对应于10Mbps以太网上的多少秒时延？答：第5次碰撞后，适配器从中选择，故为4的概率为，它对应于204.8 ms的时延。习题1. 假设分组的信息内容是比特模式1010101010101011，并且使用了偶校验方案。在二维奇偶校验情况下，包含该检验比特的字段的值是什么？你的回答应该使用最小长度检验和字段。答：二维偶校验方案如下：其中，最右面的一列和最下面的一行是校验比特。5. 考虑在图5-8中的4比特生成多项式
4、G，假设D的值为10101010。R的值是什么？答：由图5-8知：。用D除以G，过程如下：即。.11. 考虑有N个节点和传输速率为Rbps的一个广播信道。假设该广播信道为多路访问而使用轮询（有一个附加的轮询节点）。假设从某节点完成传输到后续节点允许传输的时间量（即轮询时延）是dpoll。假设在一个轮询周期中，一个给定的节点允许传输至多Q比特。该广播信道的最大吞吐量是多少？答：轮询的长度是：，在一个轮询中传输的比特数是：，故最大吞吐量为：.12. 如图5-38所示，考虑通过两台路由器互联的3个LAN。a. 将适配器包含在内，重画这个图。b. 对所有的接口分配IP地址。对子网1使用形式为111.1
5、11.111.xxx的地址，对子网2使用形式为122.222.222.xxx的地址，对子网3使用形式为133.133.133.xxx的地址。c. 为所有的适配器分配MAC地址。d. 考虑从主机A向主机F发送一个IP数据报。假设所有的ARP表都是最新的。就像在5.4.2节中对单路由器例子中所做的那样，列举出所有步骤。e. 重复(d)，现在假设在发送主机中的ARP表为空（并且其他表都是最新的）。答：a. 如下图所示：133.333.333.00399-99-99-99-99-99122.222.222.00366-66-66-66-66-66133.333.333.00288-88-88-88-8
6、8-88122.222.222.00144-44-44-44-44-44122.222.222.00355-55-55-55-55-55133.333.333.00177-77-77-77-77-77122.222.222.00233-33-33-33-33-33111.111.111.00222-22-22-22-22-22111.111.111.00311-11-11-11-11-11111.111.111.00100-00-00-00-00-00LANLANLANBECAFDb. 如上图所示；c. 如上图所示；d. 1. 在A表格中确定数据，可以路由到节点111.111.111.002；
7、2. 主机A用ARP来确定LAN的地址是111.111.111.002，即22-22-22-22-22；3. A中的适配器和以太网络包的以太网的目的地址是：22-22-22-22-22-22.；4. 第一个路由器接收到分组并解包，该路由器的转发表指示数据包发到IP为122.222.003的主机；5. 然后第一个路由器使用ARP来获取相关的以太网地址，为55.55.55.55.55.55；6. 继续以上过程直到分组到达主机F。e. A的ARP必须知道IP为111.111.111.002的主机的局域网地址。主机A发送在一个广播帧里发送ARP请求，第一个路由器收到请求包，并给主机A发送一个ARP响应
8、包。该ARP响应包由一个目的地址为00.00.00.00.00.00的以太网帧来承载。14. 前面讲过，使用CSMA/CD协议，适配器在碰撞之后等待K512比特时间，这里K是随机选取的。对于K=100，对于一个10Mbps的以太网来说，适配器返回到第二步要等多长时间？对于100Mbps的以太网来说呢？答：等待的时间为51200比特时间。对于10Mbps的以太网来说，等待的时间是：；对于100Mbps的以太网来说，等待的时间是：.16. 假设节点A和节点B在同一个10Mbps以太网总线上，并且这两个节点的传播时延为225比特时间。假设A和B同时发送帧，帧发生了碰撞，然后A和B在CSMA/CD算法
9、中选择不同的K值。假设没有其他节点处于活跃状态，来自A和B的重传会碰撞吗？为了此目的，计算下面的例子就足以说明问题了。假设A和B在t=0比特时间开始传输。它们在t=225比特时间都检测到了碰撞。它们在t=225+48=273比特时间完成了阻塞信号的传输。假设KA=0，KB=1。B会将它的重传调整到什么时间？A在什么时间开始发送？（注意：这些节点在返回第2步之后，必须等待一个空闲信道，参见协议。）A的信号在什么时间到达B呢？B在它预定的时间控制传输吗？答：由题知：在273+225=498比特时间时，B传输的比特全部到达A，A检测到空闲信道；在498+96=594比特时间时，A开始传输数据；在27
10、3+512=785比特时间时，B返回到步骤2，B在96比特时间后才能检测到空闲信道；在594+225=819比特时间时，A传输的数据到达B。因为B安排和重传时间前，A的重传信号就已经到达了B，所以在A重传数据的时候B暂停传输。这样A和B就不会冲突。22. 考虑图5-26。假设所有链路是100Mbps。在该网络中的14个端系统能够取得的最大总体聚合吞吐量是多少？为什么？答：最大总体聚合吞吐量为：.23. 假定在图5-26中的3台连接各系的交换机用集线器来代替。所有链路是100Mbps。在该网络中的14个端系统能够取得的最大总体聚合吞吐量是多少？为什么？答：每个端系统能得到的最大吞吐量为100 M
11、bps，连接各系的链接有100Mbps的吞吐量，因此，如果这三台集线器链路的最大可能速率为100 Mbps，则14个端系统间的最大总吞吐量为500 Mbps。24. 假定在图5-26中的所有交换机用集线器来代替。所有链路是100Mbps。在该网络中14个端系统中的能够取得的最大总体聚合吞吐量是多少？为什么？答：所有14个端系统一起的情况下，最大总吞吐量为100 Mbps。7. 在5.3节中，我们提供了时隙ALOHA效率推导的概要。在本习题中，我们将完成这个推导。a. 前面讲过，当有N个少活跃节点时，时隙ALOHA的效率是Np(1-p)N-1。求出这个表达式最大化的p值。b. 使用在(a)中求出的p值，令N接近于无穷，求出时隙ALOHA的效率。（提示：当N接近于无穷时，(1-1/N)N接近于1/e。）答：a. 由：令，得.b. 由（a）知：又：，故：.8. 说明纯ALOHA的最大效率为(1/2e)。注意：如果你完成了习题，本题很简单。答：由：令，得.又：故：
