20132184-计算机网络-第四次作业-数据链路层分析.doc

计算机网络作业 CH4 数据链路层 20132184 朱彦荣 软件工程2班 一、填空题 1) 允许发送站发送多个帧而不需要马上应答，这就是__滑动窗口协议___。滑动窗口 协议需要一个__发送_ 窗口和一个__接收_ 窗口。 2) HDLC有三种不同类型的帧，分别称为__信息帧__、_监控帧__、__无编号帧__。 3) 起止式异步通信规程将每个字符看成是一个独立的信息单元，字符中各个比特用 固定的时钟 频率传输，字符间的间隔是任意的。每个字符由四个部分组成__起始位_、_数据 位__、_奇偶校验位_、__停止位_。 4）常用的两种流量控制方法是_停等协议_、__滑动窗口协议__。 5）在实际的通信中，通常双方都有数据要发送给对方可以在数据段增加一个字段 ，专门用来携带给对方的应答信息，称为_捎带协议_。 6）HDLC的帧结构，它由_帧起始和停止_、_地址、_数据_、_控制_和_CRC校验_字 段组成。 7) Internet的两个数据链路层协议是_SLIP _或__PPP_协议 8）PPPoE的英文全称是 PPP over Ethernet 二、单项选择题（选出一个正确的答案，并将其号码填在题干的括号内。） 1. 在数据链路层传送的协议数据单元为（ 3 ） （1）比特 （2） 报文分组 （3）帧 （4） 报文 2. 滑动窗口协议中，接收窗口保存的是（ 2 ） （1） 可发送的帧序号 （2） 可接收的帧序号 （3） 不可发送的帧序号 （4） 不可接收的帧序号 3. 在滑动窗口协议中，若窗口的大小为N位，则发送窗口的最大值为（ 4 ） （1） N （2） 2N （3） 2N-1 （4） 2N-1 4.HDLC属于（ D） A. 面向字符的同步控制协议 B. 面向字节的异步步控制协议 C. 异步协议 D. 面向比特的同步控制协议 三、多项选择题 1. 下面属于数据链路层的协议是（ AC ） A.PPP B.FTP C.SLIP D.IP E.SNMP 数据链路层的主要功能包括（　 ABD ） 差错控制 B）流量控制 C) 拥塞控制 D）帧格式定义及帧定界 E）比特传输 HDLC的监督帧用于差错控制和流量控制，定义了如下命令： "选择编 "Code "Command " "号 " " " "A "00 "RR Receive Ready " "B "01 "REJ REJect " "C "10 "RNR Receive Not " " " "Ready " "D "11 "SREJ Selective " " " "REJect " 请问，（ B ）命令用于差错控制；（ C ）命令用于流量控制 在以太网帧类型（TYPE)定义中，哪些用于哪些用于IP协议?（ A ）；哪些用于ARP协议？（ C ）；哪些用于PPPoE协议？ （B ） A) 0800 B）8863 C) 0806 D）8864 E）809B 四、判断正误 1) 同步传输时字符间不需要间隔 ( ) 2) HDLC是面向字节的异步通信协议。( ) 3) SLIP协议属于面向字符协议 ( ) 4）数据链路层的报文名称叫分组 （ ） 5）奇偶校验可以发现单比特错误，二维奇偶校验可以自动纠正任意单比特错误。 ( ) 五、简答及计算题 1．在面向比特同步协议（HDLC）的帧数据段中，为了实现数据的透明传输，采用 "0"比特插入技术。假定在（十六进制）数据流中包含：5F、 9E 、 71、 7F、 E1，请给出其原始比特序列和"0"比特插入后的比特序列。 答： 原始比特序列为：01011111 10011110 01110001 01111111 11100001 "0"比特插入后的比特序列为：010111110 10011110 01110001 011111011 1 11000001 2．信道速率为4 kb/s。采用停--等协议工作。传播时延tp = 20 ms。假定确认帧长度和处理时间（含排队时延）均可忽略。问帧长为多少时才能 使信道利用率达到至少50%？ 信道利用率为50%，相当于帧的发送时间等于线路传播时延，从而得出帧长为4kb /s^2^20^10^-3 = 160bit。 3．卫星信道的数据率为1 Mb/s。数据帧长为1000 bit。取卫星信道端到端传播时延为0.25秒，忽略确认帧长和节点的处理时间。试计算下 列情况下的信道利用率： (1) 停止等待协议。 (2) 连续ARQ 协议，WT(发送窗口大小) = 7。 (3) 连续ARQ 协议，WT = 250。 (4) 连续ARQ协议，WT = 500。 使用卫星信道端到端的传输延迟是250ms，以1Mb／s发送，1000bit长的帧的发送时间 是1ms。我们用t＝0表示传输开始时间，那么在t＝1ms 时，第一帧发送 数据链路层是计算机网络的第二层，负责在两个相邻节点之间建立和维护物理连接，同时提供可靠的数据传输。在本作业中，主要探讨了数据链路层的一些关键概念和协议。 滑动窗口协议是一种流量控制机制，允许发送方连续发送多个帧而不需要立即收到接收方的确认。这种协议需要发送窗口和接收窗口来跟踪已发送和未确认的帧。窗口大小决定了可以发送的帧数，最大值为2N-1，因为0号位置通常用于标识已接收的帧，而1到N-1则表示待发送的帧。 HDLC（高级数据链路控制）是一种面向比特的同步控制协议，用于确保数据的正确传输。它有三种类型的帧：信息帧（I帧）用于承载用户数据，监控帧（S帧）用于控制和管理，无编号帧（U帧）用于特殊控制功能。每个HDLC帧包含帧起始和停止标志、地址字段、控制字段、数据字段以及CRC校验字段，用于检测传输错误。 流量控制在数据链路层有两种常见的方法：停等协议和滑动窗口协议。停等协议简单但效率较低，每发送一个帧后必须等待确认；滑动窗口协议则允许连续发送多个帧，提高了效率。 在以太网中，数据链路层协议如SLIP（串行线路互联网协议）和PPP（点对点协议）用于建立点对点的连接。PPPoE（PPP over Ethernet）是将PPP协议封装在以太网帧中，用于宽带接入服务。 在选择题中，明确了数据链路层的协议数据单元是帧，而不是比特或报文。滑动窗口协议的接收窗口保存的是可接收的帧序号，而发送窗口最大值为2N-1。HDLC属于面向比特的同步控制协议。 在判断题中，同步传输允许字符间没有固定间隔，HDLC不是面向字节的异步协议，而是面向比特的同步协议，SLIP协议是面向字符的。数据链路层的报文称为帧，而不是分组。奇偶校验可以发现单比特错误，但不能纠正，而二维奇偶校验可以发现并纠正单比特错误。 简答题和计算题涉及了数据传输中的透明传输技术（0比特插入法）、信道利用率的计算以及不同协议下的信道利用率评估。例如，在停等协议下，信道利用率等于帧的发送时间等于传播时延时的利用率。在卫星通信中，信道利用率会受到发送窗口大小的影响，窗口越大，利用率越高。 本作业涵盖了数据链路层的核心概念，包括协议、帧结构、流量控制、错误检测和纠正以及性能评估。这些知识对于理解网络通信的基础原理至关重要。