计算机网络第七版(谢希仁)第三章——数据链路层课后习题答案
文章目录
- 3-01
- 3-02
- 3-03
- 解答
- 解析
- 3-01
- 3-02
- 3-03
- 3-04
- 3-05
- 3-06
- 3-07
- 解答
- 解析
- 3-04
- 3-08
- 3-09
- 3-10
- 解答
- 3-11
- 解析
- 3-12
- 解析
- 3-13
- 解析
- 3-14
- 解析
- 3-15
- 解析
- 3-16
- 3-17
- 3-18
- 解答
- 解析
- 3-17
- 3-19
- 解析
- 3-20
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- 3-23
- 解析
- 3-24
- 解答
- 3-25
- 解答
- 3-26
- 3-27
- 3-28
- 解析
- 3-29
- 解析
- 3-30
- 解答
- 3-31
- 3-32
- 3-33
- 解答
- 3-34
- 解答
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?
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。
3-03
网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?
解答
解析
3-01
3-02
3-03
3-04
数据链路层的三个基本问题（封装成帧、透明传输和差错检测）为什么都必须加以解决?
3-05
如果在数据链路层不进行封装成帧，会发生什么问题?
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?
3-07
要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(X) = X^4+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?
解答
解析
3-04
3-08
要发送的数据为101110。采用CRC的生成多项式是P(X)=X^3 ＋1。试求应添加在数据后面的余数。
3-09
一个PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。试问真正的数据是什么(用十六进制写出)?
3-10
PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串?若接收端收到的 PPP帧的数据部分是0001110111110111110110,问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串?
解答
3-11
试分别讨论以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)互联网提供的电子邮件服务。
解析
3-12
PPP 协议的工作状态有哪几种?当用户要使用PPP协议和ISP建立连接进行通信时，需要建立哪几种连接?每一种连接解决什么问题?
解析
3-13
局域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?
解析
3-14
常用的局域网的网络拓扑有哪些种类?现在最流行的是哪种结构?为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不使用星形拓扑结构，但现在却改为使用星形拓扑结构?
解析
3-15
什么叫做传统以太网?以太网有哪两个主要标准?
解析
3-16
数据率为10 Mbit/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少码元/秒?
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?
3-18
试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。
解答
解析
3-17
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的。这与传统的时分复用TDM相比优缺点如何?
解析
3-20
假定1 km 长的 CSMA/CD网络的数据率为1Gbit/s。设信号在网络上的传播速率为200 000 km/s。求能够使用此协议的最短帧长。
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?3-22假定在使用CSMA/CD 协议的10 Mbit/s 以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞，执行退避算法时选择了随机数r = 100。试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据?如果是100 Mbit/s的以太网呢?
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上的站点数无关？请说明你的理由。
解析
3-24
假定站点A和B在同一个10 Mbit/s 以太网网段上。这两个站点之间的传播时延为225比特时间。现假定A开始发送一帧，并且在A发送结束之前B也发送一帧。如果A发送的是以太网所容许的最短的帧，那么A在检测到和B发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕?换言之，如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞?（提示:在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时，在 MAC 帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符。)
解答
3-25
在上题中的站点A和B在t = 0时同时发送了数据帧。当t = 225比特时间，A和B同时检测到发生了碰撞，并且在t=225+ 48=273比特时间完成了干扰信号的传输。A和B在CSMA/CD算法中选择不同的r值退避。假定A和B选择的随机数分别是rA=0和r= 1。试问A和B各在什么时间开始重传其数据帧?A重传的数据帧在什么时间到达B?A重传的数据会不会和B重传的数据再次发送碰撞?B会不会在预定的重传时间停止发送数据?
解答
3-26
以太网上只有两个站，它们同时发送数据，产生了碰撞。于是按截断二进制指数退避算法进行重传。重传次数记为i， i= 1,2,3,…。试计算第1次重传失败的概率、第2次重传失败的概率、第3次重传失败的概率，以及一个站成功发送数据之前的平均重传次数I。
3-27
有10个站连接到以太网上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽。
(1) 10个站都连接到一个10 Mbit/s 以太网集线器;
(2)10个站都连接到一个100 Mbit/s 以太网集线器;
(3)10个站都连接到一个10 Mbit/s以太网交换机。
3-28
10 Mbit/s以太网升级到100 Mbit/s、1 Gbit/s和 10 Gbit/s时，都需要解决哪些技术问题?为什么以太网能够在发展的过程中淘汰掉自己的竞争对手，并使自己的应用范围从局域网一直扩展到城域网和广域网?
解析
3-29
以太网交换机有何特点?用它怎样组成虚拟局域网?
解析
3-30
在图3-30中，某学院的以太网交换机有三个接口分别和学院三个系的以太网相连，另外三个接口分别和电子邮件服务器、万维网服务器以及一个连接互联网的路由器相连。图中的A,B和C都是100 Mbit/s 以太网交换机。假定所有的链路的速率都是100 Mbit/s，并且图中的9台主机中的任何一个都可以和任何一个服务器或主机通信。试计算这9台主机和两个服务器产生的总的吞吐量的最大值。为什么?
解答
3-31
假定在图3-30中的所有链路的速率仍然为100 Mbit/s，但三个系的以太网交换机都换成为100 Mbit/s的集线器。试计算这9台主机和两个服务器产生的总的吞吐量的最大值。为什么?
3-32
假定在图3-30中的所有链路的速率仍然为100 Mbit/s，但所有的以太网交换机都换成为100 Mbit/s 的集线器。试计算这9台主机和两个服务器产生的总的吞吐量的最大值。为什么?
3-33
在图3-31中，以太网交换机有6个接口，分别接到5台主机和一个路由器。
在下面表中的“动作”一栏中，表示先后发送了4个帧。假定在开始时，以太网交换机的交换表是空的。试把该表中其他的栏目都填写完。
解答
3-34
有两台主机A和B接在800 m长的电缆线的两端，并在t =0时各自向对方发送一个帧，长度为1500 bit(包括首部和前同步码)。假定在A和B之间有4个转发器，在转发帧时会产生20比特的时延。设传输速率为100 Mbit/s，而 CSMA/CD的退避时间是随机数r倍的争用期，争用期为512 bit，在发生第一次碰撞后，在退避时A选择r=0而B选择r=1。忽略发生碰撞后的人为干扰信号和帧间最小间隔。
(1)设信号的传播速率是2x 108m/s。试计算从A到B(包括4个转发器）的传播时延。
(2)在什么时间（以秒为单位)B完全收到了A发送的帧?
(3）现在假定只有A发送帧，帧长仍为1500 bit，但4个转发器都用交换机来代替。交换机在进行存储转发时还要产生额外的20 bit的处理时延。在什么时间（以秒为单位）B完全收到了A发送的帧?
解答
部分简答题贴有标准答案，以上答案如果有勘误，欢迎各位指正，如有不懂，我也会力所能及给出解释。同时对于部分题目，自己动手写一遍一定会有收获。谢谢大家支持！
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