第三章作业

发布 2022-07-14 01:28:28 阅读 2442

1. 请详细整理csma/cd协议?

答:csma/cd协议的要点主要有以下几点:准备发送、载波监听、碰撞检测。

准备发送:适配器从网络层获得一个分组,加上以太网的首部和尾部,组成以太帧,放入适配器的缓存中,准备发送。

载波监听:也等同于检测信道的意思,即不管在发送齐纳还是在发送中,每个站都必须不停的检测信道若检测到信道忙,则不停检测,一直等待信道转为空闲;若检测到信道空闲,并在96比特时间内信道保持空闲,就发送这个帧。

碰撞检测:边发送边监听,即适配器边发送数据边检测信道上的信号电压的变化情况,以便判断发送数据时其他站是否在发送数据。若在争用期这段时间内都没有检测到碰撞,才能肯定这次发送不会发生碰撞。

2. 请详细整理数据链路层是如何实现数据的可靠传输?

答:数据链路层保证可靠传输,主要是通过这四个方面:封装成帧、透明传输、差错检测和流量控制。

封装成帧:是指在一段数据的前后分别添加首部和尾部,封装成帧,这样就可以根据首部和尾部来识别帧的开始和结束。

透明传输:是指无论什么样的比特组合的数据都可以通过这个数据链路层,而要保证透明传输,则用字节填充或字符填充的方法,把可能出现的控制字符在接收端不被解释为控制字符。

差错检测:主要通过循环冗余检验crc的检错技术来检测传输差错,从而减小误码率。crc技术是指在发送端,先把数据划分为组,在待传送的数据后面添加供差错检验的n位冗余码,然后构成一个帧发送出去,在接收端把收到的数据以帧为单位进行检验,把收到的每一个帧都除以同样的除数,然后检查得到的余数,若余数为0则表明传输过程中无差错,若不为0,则表示传输错误。

此外在差错检测的基础上,帧编号、确认和重传机制都用于保证数据链路层数据传输的可靠性。

3. 要发送的数据为1101011011。采用crc的生成多项式是p(x)=x4+x+1。

试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0,问接收端能否发现?若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接收端能否发现?

采用crc检验后,数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输?

答:由题目所给条件可知,除数p为10011,根据crc技术,作二进制除法,11010110110000除10011,得余数1110 ,所以添加的检验序列是1110。

若在数据传输过程中,数据出现了差错,则可以对收到的数据作二进制除法,观察所得到的余数,所以,接收端可以根据余数的值来判断收到的数据的准确性。

采用crc检验后并不代表数据链路层的传输就是可靠传输,因为还缺少了重传机制。

4. 以太网使用的csma/cd协议是以争用方式接入到共享信道。这传传统的时分复用tdm相比优缺点如何?

答:传统的时分复用tdm是静态时隙分配,当有很多用户要用信道时信道利用率高,而没有或只有少数用户时资源浪费较大,csma/cd可动态使用空闲新到资源,是用户共享信道,更灵活,可提高信道的利用率,可用户少时信道利用率高,但控制复杂,用户多时信道冲突大。

5. 假定1km长的csma/cd网络的数据率为1gb/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。

答:根据题目所给条件可知,单程传播时间=1/200000=5μs

来回路程传播时间=10μs

所以最小帧的发射时间不能小于10μs

10μs可以发送的比特数==10000bit

因此,能够使用此协议的最短帧是10000位。

6. 假定一个以太网上的通信量中的80%是在本局域网上进行的,而其余的20%的通信量是在本局域网和因特网之间进行的。另一个以太网的情况则反过来。

这两个以太网一个使用以太网集线器,而另一个使用以太网交换机。你认为以太网交换机应当用在哪一个网络?

答:集线器为物理层设备,模拟了总线这一共享媒介共争用,成为局,所以通信容量大时,冲突较大。交换机则为链路层设备,可实现透明交换局域网,可以过滤通信量,增大吞吐量。

通过路由器与因特网相连,当本局域网和因特网之间的通信量占主要成份时,形成集中面向路由在器的数据流,使用集线器冲突较大,采用交换机能得到改善。

7. 网桥的工作原理和特点是什么?网桥与**器以及以太网交换机有何异同?

答:网桥的每个端口与一个网段相连,网桥从端口接收网段上传送的各种帧。每当收到一个帧时,就先暂存在其缓冲中。

若此帧未出现差错,且欲发往的目的站mac地址属于另一网段,则通过查找站表,将收到的帧送往对应的端口**出去。若该帧出现差错,则丢弃此帧。网桥过滤了通信量,扩大了物理范围,提高了可靠性,可互连不同物理层、不同mac子层和不同速率的局域网。

但同时也增加了时延,对用户太多和通信量太大的局域网不适合。

网桥与**器的不同点有: 网桥工作在数据链路层,而**器工作在物理层; 网桥不像**器**所有的帧,而是只**未出现差错,且目的站属于另一网络的帧或广播帧; **器**一帧时不用检测传输**,而网桥在**一帧前必须执行csma/cd算法;网桥和**器都有扩展局域网的作用,但网桥还能提高局域网的效率并连接不同mac子层和不同速率局域网的作用。

网桥与交换机的异同:以太网交换机通常有十几个端口,而网桥一般只有2-4个端口;它们都工作在数据链路层;网桥的端口一般连接到局域网,而以太网的每个接口都直接与主机相连,交换机允许多对计算机间能同时通信,而网桥允许每个网段上的计算机同时通信。

第三章作业

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