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2020网原课堂习题汇总-0108-v31
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2022-08-03
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1、实际应用最广泛的计算机网络体系结构是(TCP/IP),它的网络层是(基于无连接)的,同层对 2、奈奎斯特定理:无噪声有限带宽信道的最大数据传输率 = 3、差
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2020网原课堂习题
Chiu & Phosphor - 2021.1.8
Chap3-5 数据通信、物理层、数据链路层
一、选择填空
1、实际应用最广泛的计算机网络体系结构是(TCP/IP),它的网络层是(基于无连接)的,同层对
等实体进行信息交换时必须遵守的规则称为(协议)。
2、奈奎斯特定理:无噪声有限带宽信道的最大数据传输率 = ,香农定理:带宽为 H 赫
兹,信噪比为S/N的任意信道的最大数据传输率 = 。二值信号在3 kHz的信道上传输,
信噪比为10dB,最大数据速率为(6kbps)
由题可知带宽H=3kHz,信噪比S/N由其对数形式 可得 S/N=10;信号包
含的离散等级 V 的计算由信号的二进制位宽为n,则离散等级 V= (chap2 PCM);此处二值
信号用1位二进制数表示,故V=2。
由Nyquist定理计算的最大数据传输率 =
由香农定理计算的最大数据传输率 =
最终得到的最大数据速率取min,为6kbps
3、差分曼彻斯特码的原理是:位前跳变表示(数据),位中间跳变表示(时钟)(即用于做时钟同
步)。10M 802.3 LAN使用曼彻斯特编码,它的波特率是(20Mbaud)。
波特率=电平变化的次数,比特率=比特变化的次数,题中10M即10Mbps
对于曼彻斯特编码,传输1位需要电平信号2次跳变,故波特率=比特率×2,注意单位是baud
4、物理层的四个重要特性:机械特性、电气特性、功能特性和(规程特性)。多路复用技术提高了
线路利用率,SONET/SDH采用了(TDM)即(时分复用)技术。
二、判断
1、面向连接的服务是可靠服务(×)(例如打电话)
2、无连接的服务不能保证PDU(协议数据单元)按顺序到达目的地(√)(因为无连接服务中各个
数据单元是按不同路径走的)
3、PDU(协议数据单元)是由ICI(接口控制信息)和SDU(服务数据单元)组成的(×)
(PDU=PCI+SDU,PCI是协议控制信息)
三、各类交换方式延迟计算(ch3 P53-69)
对各类通信子网定义下列参数:
1、写出电路交换、报文交换、虚电路分组交换(虚电路分组头可忽略)和数据报分组交换的端到端
延迟时间的表达式。
发送的都是一封报文L=kP,报文可以使用电路 / 报文交换完整发送,也可以分成k个分组使用虚电
路 / 数据报分组交换,注意分组交换都采用存储转发的方式,报文交换也是(那么只有电路交换不是
了)。下面分类说明。
【电路交换】
有建立电路、传输数据、拆除电路三个阶段,端到端延迟涉及前两个阶段。
延迟时间=线路交换的呼叫建立时间 + 段数×各段传播延迟 + 报文传输时间=S1+ND+L/B
【报文交换】
无需建立交换线路,信息以报文(逻辑上完整的信息段)为单位进行存储转发。由于是存储转发,
每段都要重新发一次报文。
延迟时间=段数×各段传播延迟 + 段数×报文传输时间=段数×(各段传播延迟+报文传输时间) =
N(D+L/B)
【虚电路分组交换】
有建立虚电路、传输数据、拆除虚电路三个阶段,端到端延迟涉及前两个阶段。
题中表示虚电路分组头可忽略,因此一个分组的传输时间为P/B,一共L/P个分组。注意虚电路分组
交换比起电路交换只是变成一次发一个包了(而不是一封报文),包的传输仍然是按照指定路线顺序到
达的,因此最后一个包正要发出时,之前所有包的数据传输用时为(L-P)/B,它从第一段发给第二段一直
到第N段发到目的站点耗时N(D+P/B),总共的传输时间+传播延时为 (L-P)/B+N(D+P/B) = L/B+ND+(N-
1)P/B
也可以理解成最后一个包被发出,即从第一段到达第二段时,所有包的数据传输用时为L/B。
最后一个包经历ND的传播延迟以及剩下N-1段的存储转发,总共为L/B+ND+(N-1)P/B
延迟时间=虚电路的呼叫建立时间 + 传输时间+传播延迟=S2+L/B+ND+(N-1)P/B
N = 两个给定站点之间所经过的段数;
L = 报文长度(L为分组大小P的整数倍),单位:位;
B = 所有线路上的数据传输速率,单位:位/秒;
P = 分组大小(P <= L),单位:位;
H = 每个分组的分组头,单位:位;
S1 = 线路交换的呼叫建立时间,单位:秒;
S2 = 虚电路的呼叫建立时间,单位:秒;
D = 各段内的传播延迟,单位:秒。
【数据报分组交换】
每个分组可以走不同路径,由分组头(带有源、目的地址)确定,因此一个分组的传输时间为
(P+H)/B,一共L/P个分组。
此时包仍然是一个一个发出,最后一个包从第一段发至第二段时,所有包的数据传输用时为
,传播延迟为 ;虽然各个包可以是按不同路径到达的,但似乎题目表示了都是经过N段,所以最后一
个包从第二段到达目的站点耗时(N-1)D+(N-1)(P+H)/B,总共的传输时间+传播延时为
延迟时间=传输时间+传播延迟=
2、求 N = 4, L = 30720, B = 9600, P = 1024, H = 16, S1 = 0.2, S2 = 0.1, D = 0.001时,上述四种交
换方式的总延迟时间。
自行计算。(其实是因为懒得敲计算器了)
四、滑动窗口(ch5 P43-72)
退后N帧重传(go back N)
退后N帧重传(go back N)的基本过程:
发送窗口——大小 > 1,max window size=MaxSeq即最大序号
发出一个帧,发送窗口上界+1
若发送窗口满,则不再发送(即上界-下界=发送窗口尺寸)
收到一个确认帧ack且确认帧序号在发送窗口之内,发送窗口下界一直加到确认帧序
号+1(累计确认)
某序号为x的帧迟迟没有得到确认,出现超时(此时发送窗口下界一定是x),置发
送窗口的上界=发送窗口的下界,从待确认帧开始重发(退后N帧重传)
接收窗口——大小 = 1【!】
收到一个帧且该帧是希望收到的(即帧序号==接收窗口下界),接收窗口上界+1且
下界+1(整体移动),并发送一个确认帧ack,其序号为新的接收窗口下界
1、【给出事件画出窗口变化】在一个差错信道上使用滑动窗口协议进行数据传输。发送序号和接收
序号的取值范围是0 ~ 7。其中一方发送窗口和接收窗口的初始状态如下表所示。请根据该方所发生的事
件顺序,写出发送窗口和接收窗口上、下界的变化过程。采用“退回到N”的重传技术,允许捎带确认,其
中Ixy和Ixy分别表示发送和接收一个帧,x是发送序号,y是希望接收的下一个帧的序号。
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