西安交通大学计算机网络原理第四章作业.pdf

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西安交通大学计算机网络原理第四次作业计算机11班司默涵21105050182014年3月21日作业内容：

课本第148页题目1,2,5,6,11。

1.有人认为每一帧的结束处是一个标志字节而下一帧的开始处又是另一个标志字节这种做法非常浪费空间。

用一个标志字节也可以完成同样的任务这样就可以节省一个字节。

你同意这种观点吗？

答：

这种观点需要分情况讨论。

（1）如果一直在发送或接收一个无尽的帧流，一个标志字节就够了；

（2）如果一帧结束（有一个标志字节）后，而在随后例如一段时间内都没有新的帧，只采用一个标志字节，接收方就无法判断下一字节就是新帧的起始位还是线路上噪音。

因此，此时这种起始和结束均依靠同一个标志字节的协议过于简单了。

2.位串01110111110011111101需要在数据链路层上被发送,请问,经过位填充后实际被发送出去的二进制位流是什么?

解：

位填充：

以01111110开始和结束，并且在位串中，每遇到5个连续的1，就在其后插入1个0。

所以，位填充后，为：

01111110011101111100011111010101111110。

5.数据链路层协议几乎总是将检错码放在尾部，而不是首部，请问这是什么原因？

答：

（1）在数据链路层，检错码是在帧发送期间进行计算的，一旦发送方把最后一个比特送上线路，就立即将所计算检错码附在输出流的后面发出。

如果将检错码放在帧的首部，那么发送方在发送帧之前就需要将整个帧检查一遍以计算检错码。

这将导致每个字节将要处理两遍：

第一遍为了计算CRC校验码，第二遍为了发送。

如果将检错码放在尾部可以边发送边计算，处理时间减半。

（2）同时可以保护欲发送的数据。

6.试描述滑动窗口是如何实施流量控制的？

答：

TCP中采用滑动窗口来进行传输控制，滑动窗口的大小意味着接收方还有多大的缓冲区可以用于接收数据。

发送方可以通过滑动窗口的大小来确定应该发送多少字节的数据。

当滑动窗口为0时，发送方一般不能再发送数据报，但有两种情况除外，一种情况是可以发送紧急数据，例如，允许用户终止在远端机上的运行进程。

另一种情况是发送方可以发送一个1字节的数据报来通知接收方重新声明它希望接收的下一字节及发送方的滑动窗口大小。

滑动窗口协议的基本原理就是在任意时刻，发送方都维持了一个连续的允许发送的帧的序号，称为发送窗口；同时，接收方也维持了一个连续的允许接收的帧的序号，称为接收窗口。

发送窗口和接收窗口的序号的上下界不一定要一样，甚至大小也可以不同。

不同的滑动窗口协议窗口大小一般不同。

发送方窗口内的序列号代表了那些已经被发送，但是还没有被确认的帧，或者是那些可以被发送的帧。

下面举一个例子（假设发送窗口尺寸为2，接收窗口尺寸为1）：

分析：

初始态，发送方没有帧发出，发送窗口前后沿相重合。

接收方0号窗口打开，等待接收0号帧；发送方打开0号窗口，表示已发出0帧但尚确认返回信息。

此时接收窗口状态不变；发送方打开0、1号窗口，表示0、1号帧均在等待确认之列。

至此，发送方打开的窗口数已达规定限度，在未收到新的确认返回帧之前，发送方将暂停发送新的数据帧。

接收窗口此时状态仍未变；接收方已收到0号帧，0号窗口关闭，1号窗口打开，表示准备接收1号帧。

此时发送窗口状态不变；发送方收到接收方发来的0号帧确认返回信息，关闭0号窗口，表示从重发表中删除0号帧。

此时接收窗口状态仍不变；发送方继续发送2号帧，2号窗口打开，表示2号帧也纳入待确认之列。

至此，发送方打开的窗口又已达规定限度，在未收到新的确认返回帧之前，发送方将暂停发送新的数据帧，此时接收窗口状态仍不变；接收方已收到1号帧，1号窗口关闭，2号窗口打开，表示准备接收2号帧。

此时发送窗口状态不变；发送方收到接收方发来的1号帧收毕的确认信息，关闭1号窗口，表示从重发表中删除1号帧。

此时接收窗口状态仍不变。

若从滑动窗口的观点来统一看待1比特滑动窗口、后退n及选择重传三种协议，它们的差别仅在于各自窗口尺寸的大小不同而已。

1比特滑动窗口协议：

发送窗口=1，接收窗口=1；后退n协议：

发送窗口1，接收窗口=1；选择重传协议：

发送窗口1,接收窗口1。

8.一个信道的位速率为4Kb/s，传输延迟为20ms。

请问帧的大小在什么范围内，停等协议才能获得至少50%的传输效率？

解：

根据公式=+=+2；其中，2=40，=（s），C（s）=4000bit/s；使传输效率为50%，则，40；解得：

160。

所以，当帧长度大于等于160bit时，传输效率大于等于50%。

11使用一个64Kb/s的无差错卫星信道发送512字节的数据帧，而在另外一个方向上返回的确认帧长度很短（可忽略不计）。

对窗口大小为1、7、15和100的最大吞吐率是多少？

解：

发送时延：

1=512864000=64；取卫星信道的时延为270ms，周期T=64+2702=604ms；窗口大小取w=60464=9，才能保证信道不空，达到64Kb/s的最大吞吐率。

（1）当w=1时，最大吞吐率为TP=51280.604=6.78Kb/s;

（2）当w=7时，TP=76.78=47.46Kb/s；（3）当w=15和100时，TP=64Kb/s。