计算机网络(谢希仁)第六版第三章

深藏阁楼爱情的钟 2022-03-11 15:16 488阅读 0赞

第三章数据链路层

3-01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:  
数据链路与链路的区别在于数据链路除链路外，还必须有一些必要的规程来控制数据的传输，因此，数据链路比链路**多**了实现通信规程所需要的**硬件和软件**。“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了，但是，数据传输并不可靠，在物理连接基础上,再建立数据链路连接，才是“数据链路接通了”，此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物理电路连接不一定跟着断开连接。

3-02数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。  
答:  
链路管理帧定界**流量控制 差错控制**将数据和控制信息区分开透明传输寻址可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境:对于干扰严重的信道，可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路，防止全网络的传输效率受损;对于优质信道，采用可靠的链路层会增大资源开销，影响传输效率。

3-03网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?  
答:  
适配器(即网卡)来**实现数据链路层和物理层**这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的**网络接口层**(OSI中的数据链里层和物理层)

3-04数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测)为什么都必须加以解决?  
答:  
帧定界是分组交换的必然要求透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源

3-05如果在数据链路层不进行帧定界，会发生什么问题?

答:**无法区分分组**与分组**无法确定**分组的**控制域**和**数据域\*\*\*\*无法**将差错更正的范围**限定**在**确切的局部**

3-06 PPP协议的主要特点是什么?为什么PPP不使用帧的编号? PPP适用于什么情况?为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输?  
答:  
**简单**，提供**不可靠**的数据报服务，检错，无纠错不使用序号 和确认机制地址字段A只置为0xFF。地址字段实际上并不起作用。控制字段C通常置为0x03。 PPP是面向字节的当PPP用在同步传输链路时，协议规定采用硬件来完成比特填充(和HDLC的做法一样)， 当PPP用在异步传输时，就使用一种特殊的字符填充法PPP适用于**线路质量不太差**的情况下、PPP **没有编码和确认机制**

3-11试分别讨论一下各种情况在什么条件下是透明传输，在什么条件下不是透明传输。(提示:请弄清什么是“透明传输”，然后考虑能否满足其条件。)  
**(1) 普通的电话通信。  
(2)电信局提供的公用电报通信。**  
(3)因特网提供的电子邮件服务。

3-13局城网的主要特点是什么?为什么局域网采用广播通信方式而广域网不采用呢?  
答:局域网LAN是指在**较小的地理范围内**，将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络从功能的角度来看， 局城网具有以下几个特点:  
(1)**共享传输信道**，在局城网中，多个系统连接到-一个共享的通信媒体上。  
(2)**地理范围有限**，用户个数有限。通常局域网仅为一个单位服务，只在一个相对独立的局部范围内连网，如一座楼或集中的建筑群内，一般来说， 局域网的覆盖范围越位10m~10km内或更大-些。 从网络的体系结构和传输检测提醒来看，  
**局域网**也有自己的特点:  
(1)**低层协议简单**  
(2)**不单独设立网络层**，局城网的体系结构仅相当于相当与OSIRM的最低两层  
(3) 采用两种媒体访问控制技术，由于**采用共享广播信道**，而信道又可用不同的传输媒体，所以局域网面对的问题是**多源，多目的的连连管理**，由此引发出多中媒体访问控制技术在局城网中各站通常共享通信媒体，采用广播通信方式是天然合适的，广域网通常采站点间吉控故出放出网。

3-14常用的局域网的网络拓扑有哪些种类?现在最流行的是那种结构?为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不是星形拓扑结构，但现在却改为使用星形拓扑结构?

答:**星形网，总线网，环形网，树形网**,当时很可靠的 星形拓扑 结构较贵，人们都认为无源的总线结构更加可靠，但实践证明，连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障，而现在专用的ASIC芯片的使用可以讲星形结构的集线器做的**非常可靠**，因此现在的以太网一般都使用星形结构的拓扑。

3-15什么叫做传统以太网?以太网有哪两个主要标准?  
答: DIX Ethermet V2标准的局域网**DIX EthernetV2**标准与**IEEE 的802.3**标准

3-16数据率为10Mb/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少码元秒?  
答:  
码元传输速率即为波特率，以太网使用**曼彻斯特编码**，这就意味着发送的每“位都有 **两个信号周期**。标准以太网的数据速率是10MB/s,因此波特率是数据率的两倍，即**20M波特**

3-17为什么LLC子层的标准已制定出来了但现在却很少使用?

答:由于TCP/IP体系经常使用的局域网是DIX Ethermet V2而不是802.3 标准中的几种局域网，因此现在802委员会制定的逻辑链路控制子层LLC (即802.2 标准)的作用已经不大了。

3-18试说明10BASET中的“10”、“BASE" 和“T”所代表的意思。  
答: 10BASE-T中的“10"表示信号在电缆上的传输速率为10MB/s,“BASE”表示电缆上的信号是**基带信号**，“T”代表**双绞线星形网**，但10BASE-T的通信**距离稍短**，每个站到集线器的距离不超过100m。

3-19以太网使用的CSMA/CD协议是以争用方式接入到共享信道。这与传统的时分复用TDM相比优缺点如何?  
答:传统的时分复用TDM是**静态时隙分配**，均匀**高负荷**时信道**利用率高**，**低负荷**或符合不均匀时资源**浪费较大**，CSMA/CD课**动态使用空闲新到资源**，**低负荷**时信道**利用率高**，但控制复杂，**高负荷**时信道**冲突大**

3-20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00000km/s.求能够使用此协议的最短帧长。

答:对于1km电缆，单程传播时间为1200000 5为微秒，来回路程传播时间为10微秒，为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以发送的比特数等于10*10-6/1*10^-9-10000,因此，最短帧是10000位或1250字节长

3-21什么叫做比特时间?使用这种时间单位有什么好处? 100比特时间是多少微秒?

答:比特时间是发送一比特所需的时间，它是**传信率的倒数**，便于建立信息长度与发送延迟的关系“比特时间”换算成“微秒”必须先知道数据率是多少，如数据率是10Mb/s,则100比特时间等于10微秒。

3-23公式(3-3)表示，以太网的极限信道利用率与连接在以太网上的站点数无关。能否由此推论出:以太网的利用率也与连接在以太网的站点数无关?请说明你的理由。  
答:  
实际的以太网各给发送数据的**时刻是随即的**，而以太网的极限信道利用率的得出是假定以太网使用了特殊的调度方法(已经不再是CSMA/CD了),使各结点的**发送不发生碰撞**。

3-33网桥中的转发表是用自学习算法建立的。如果有的站点总是不发送数据而仅仅接受数据，那么在转发表中是否就没有与这样的站点相对应的项目?如果要向这个站点发送数据帧，那么网桥能够把数据帧正确转发到目的地址吗?

答:没有与这样的站点相对应的项目;网桥能够利用广播把数据帧IE确转发到目的地址