数据链路层简介作业.doc

数据链路层简介作业
1、 在停止等待协议中，应答帧为什么不需要序号？
 答案: 由停止等待协议的工作原理可知：收方每收到一个正确的数据后，都立即向发方发送一个应答帧，发方只有收到上一个数据的确认帧后，才能继续发送下一帧。所以，在停止等待协议中，无须对应答帧进行编号。
2、 简述ARQ协议的工作原理。( 知识点: 连续ARQ协议)
答案: ARQ协议的要点: 当发送站点发送完一个数据帧后，不是停下来等待应答帧，而是可以连续在发送若 干个数据帧。如果在此过程中又收到了接收端发来的应答帧，那么还可以接着发送数据帧。由于减少了等待时间，整个通信的吞吐量就提高了。
3、 滑动窗口协议中，发送窗口和接收窗口的含义。( 知识点: 滑动窗口协议)
答案:发送窗口用来对发送端进行流量控制，而发送窗口的大小代表在还没有收到对方确认的条件下发送端最多可以发送多少个数据帧。接收窗口是为了控制哪些数据帧可以接收而哪些帧不可以接收。在接收端只有当收到的数据帧的发送序号落入接收窗口内才允许将该数据帧收下。若接收到的数据帧落在接收窗口之外，则一律将其丢弃。
4、 简述选择重传ARQ协议的工作原理。
答案: 选择重传ARQ协议: 为了进一步提高信道的利用率，可以设法只重传出现差错的数据帧或者是定时器超时的数据帧。此时必须加大接收窗口，以便先收下发送序号不连续但仍处在接收窗口中的那些数据帧。等到所缺序号的数据帧收到之后再一并送交主机。
5、数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别?“电路接通了”与“数据链路接通了”的区别何在?
答：链路与数据链路的差别主要有：
①链路是物理链路，而数据链路是逻辑链路。
②采用复用技术时，一条链路上可以有多条数据链路。
③链路不可靠（可能出现差错），而数据链路是可靠的（出现差错后可纠正）。
④链路连接的生存期是结点开机到结点关机时止；而数据链路连接的生存期是从通信开始到通信结束时止。
“电路接通了”意味着可在该电路上传输比特流。而“数据链路接通了”则意味着通信双方在数据链路层协议的作用下，可进行数据帧的无差错传输。
6、数据链路层中的链路控制包括哪些功能?
答：数据链路层中的链路控制主要包括的功能有：链路管理、帧同步、流量控制、差错控制、区分数据和控制信息、数据传输透明及数据帧的寻址。
7、 用户A与用户B通过卫星链路通信时，传播延迟为270ms，假设数据速率是64Kb/s，帧长4000bit，若采用停等流控协议通信，则最大链路利用率为 ；若采用后退N帧ARQ协议通信，发送窗口为8，则最大链路利用率可以达到 。请写出计算过程。
● 使用海明码进行纠错，7 位码长(x7x6x5x4x3x2x1)，其中4 位数据，监督关系式为：
　　　　c0 = x1+x3+x5+x7
　　　　c1 =x2+x3+x6+x7
　　　　c2 =x4+x5+x6+x7
　　如果接收到的码字为1000101，那么纠错后的码字是______。

1、什么是ARQ？分别说明三种ARQ机制的工作原理及其特点。
ARQ，英文全称为Automatic Request for Repeat，即反馈重发差错控制机制。
在数据传输的过程中，如果接收方通过检错码等技术，判断所收到的数据有误，并且通过自身的努力无法纠正错误时，会通过反馈机制通知发送方，要求发送方重新发送数据，直至接收方判断接收到正确的数据，APG分为两种不同的实现方式，一种是停止等待方式——空闲重发请求，一种是连续工作方式——连续重发请求。
它可以分为三种：停止等待式，全部拉回式，选择重发式。
在停止等待式ARQ中，数据报文发送完成之后，发送方等待接收方的状态报告，如果状态报告报文发送成功，发送后续的数据报文，否则重传该报文。停止等待式ARQ，发送方每发送一帧之后就必须停下来等待接收方的确认返回，仅当接收方确认正确接收后再继续发送下一帧。该方法所需要的缓冲存储空间最小，缺点是信道效率很低。
在全部拉回式中当发现错误不管错误在哪讲全部的数据进行重新的发送。这样加大了缓冲空间，小路也很低。
在选择性重传ARQ中，当发送方接收到接收方的状态报告指示报文出错，发送方只发送传送发生错误的报文。
选择重传协议，发送窗口和接收窗口都大于1。发送方仅重新传输发生错误的帧，并缓存错误帧之后发送的帧。与回退N相比，减少了出错帧之后正确的帧都要重传的开销。
2、在数据链路层，HDLC信息帧的N（S）、N（R）域可以实现流量控制，滑动窗口也可以实现流量控制，分别依据HDLC 信息帧及滑动窗口，分别讨论下列问题：  
(1) 信息帧中如果N（S）=7，N（R）=4， 问发送方不必等待确认可以连续发送多少帧？ 接收方下一预期接收的帧的序号？ 
　　(2) 滑动窗口中，发送窗口的大小WT=2 ，接收窗口的大小WR=1， 则发送方不必等待确认可以连续发送多少帧？接收方同时能接收多少帧？  
(3)若N（S）采用3 位二进制编码时，发送窗口的最大值是多少？  
答： (1) 信息帧中N( S)与N(R) 分别表示发送帧序号与接收帧序号。N(R) 与N(S) 可以用于全双工通信的两站间的帧发送与接收顺序控制，差错控制与流量控制等通信控制。N(S) 用于存放当前发送数据帧的顺序号，以使发送方不必等待确认可以连续发送多帧，若N（S）=7， 则发送方不必等待确认可以连续发送7 帧数据。  N(R)表示该站下一接收帧的序号， 若N（R）=4， 则接收方下一预期接收的帧序号是4 。 
(2) 发送窗口用来对发送端进行流量控制，窗口大小WT 表示。滑动窗口中，发送窗口表示： 在还没有收到对方确认的条件下， 发送端最多可以发送的数据帧数。若WT=2， 则发送方不必等待确认可以连续发送2 帧数据。  
接收窗口控制哪些序号的帧可以接收，凡是落在接收窗口WR内的帧才允许接收。接收窗口在正确接收一帧后将顺时钟转动(滑动)，收发双方的窗口按规律滑动，以实现流量控制与接收确认的功能。若WR=1，则接收方同时能接收1 帧数据。  
(3) 如果N（S），N（R），为n个比特时，发送窗口大小WT不超过2n - 1。若N（S）采用3 位二进制编码时，发送窗口的最大值是：23 - 1=7。
3. 局域网的主要特点是什么？
答：(1)．有限距离。指局域网所覆盖的地理位置范围比较小，通常不超过几十千米。
(2)．高数据传输率。指局域网传输速度快，其传输率已由10Mb/s上升到100Mb/s，近来已达1Gb/s，甚至10Gb/s。
(3)．较低的时延和较低的误码率。
(4)．网络的经营和管理权为一个单位所拥有。
(5)．决定局域网特性的主要技术因素是网络拓扑结构、传输介质和介质访问控制方法。
2. 是什么原因使以太网有一个最小帧长和最大帧长？
答：设置最小帧长是为了区分开噪声和因发生碰撞而异常中止的短帧。设置最大帧长是为了保证个站都能公平竞争接入到以太网。因为如果某个站发送特长的数据帧，则其他的站就必须等待很长的时间才能发送数据。
4. 决定局域网特性的3个要素是什么？
决定局域网特性的主要技术因素是网络拓扑结构、传输介质和介质访问控制方法。
5. 在以太网中发生了碰撞是否说明这时出现了某种故障？
答：以太网中发生碰撞是很正常的现象。发生碰撞只是表明在以太网上同时有两个或更多的站在发送数据。碰撞的结果是这些站所发送的数据都没有用了，都必须进行重传。以太网上发生碰撞的机会是多还是少，与以太网上的通信量强度有很大的关系。这并没有一个绝对的定量的准则。很难说具有多大的碰撞次数就属于坏的以太网。
6. 在双绞线以太网中，其连接导线只需要两对线：一对线用于发送，另一对线用于接收。但现在的标准是使用RJ-45连接器，这种连接器有8根针脚，一共可连接4对线，这是否有些浪费？是否可以不使用RJ-45而使用RJ-11?
答：10BASE-T以太网的确只使用两对线。这样在RJ-45连接器中就空出来4根针脚。到对100BASE-T4快速以太网，则要用到4对线，即8根针脚都要用到。采用RJ-45而不采用电话线的RJ-11也是为了避免将以太网的连接线插头错误地插进电话线的插孔内。另外，RJ-11只有6根针脚，而RJ-45有8根针脚。

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