计算机网络第4章数据链路层

合集下载

计算机网络第四章习题

第四章数据链路层补充习题一．选择题1．下列不属于数据链路层功能的是( B )。

A帧定界功能B．电路管理功能C差错控制功能D．流量控制功能2．数据链路层协议的主要功能是( C )。

A.定义数据格式B．提供端到端的可靠性传输C控制对物理传输介质的访问D．为终端节点隐蔽物理拓扑的细节3．下述协议中，( A )不是链路层的标准。

A．ICMP B．HDLC C．PPP D．SLIP4．数据链路层采用了退回N帧的(GBN)协议，如果发送窗口的大小是32，那么至少需要( C )位的序列号才能保证协议不出错。

A．4 B．5 C．6 D．75．数据链路层采用选择重传协议(SR)传输数据，发送方已发送了0～3号数据帧，现已收到1号帧的确认，而0、2号帧依次超时，则此时需要重传的帧数是( B )。

A．1 B．2 C．3 D．46．数据链路层采用后退N帧协议方式，进行流量控制和差错控制，发送方已经发送了编号O～6的帧。

当计时器超时时，只收到了对1、3和5号帧的确认，发送方需要重传的帧的数目是( A )。

A． 1 B．2 C．5 D．67．下列有关数据链路层差错控制的叙述中，错误的是( A )。

A．数据链路层只能提供差错检测，而不提供对差错的纠正B．奇偶校验码只能检测出错误而无法对其进行修正，也无法检测出双位错误C．CRC校验码可以检测出所有的单比特错误D．海明码可以纠正一位差错8．字符S的ASCII编码从低到高依次为1100101，采用奇校验，在下述收到的传输后字符中，哪种错误( D )不能检测?A．11000011 B．11001010C．11001100 D．110100119．在简单的停止等待协议中，当帧出现丢失时，发送端会永远等待下去，解决这种死锁现象的办法是( D )。

A．差错校验B．帧序号C．NAK机制D．超时机制10．从滑动窗口的观点看，当发送窗口为1，接收窗口也为1时，相当于ARQ的( C )方式。

A．回退N帧ARQ B．选择重传ARQC．停止-等待D．连续ARQ二、综合应用题1. 在一个数据链路协议中使用下列字符编码：A 01000111；B 11100011；FLAG 01111110；ESC 11100000在使用下列成帧方法的情况下，说明为传送4个字符A、B、ESC、FLAG所组织的帧实际发送的二进制位序列。

计算机网络（数据链路层思维导图、习题）

计算机⽹络（数据链路层思维导图、习题）思维导图：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：链路是从⼀个结点到相邻结点的⼀段物理通路，中间没有任何其他的交换结点。

数据链路：在物理链路上添加了控制协议，对数据的传输进⾏控制，把视线协议的硬件和软件添加到物理链路上就形成了数据链路。

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：封装成帧：添加帧定界符，接收端可以知道接受的帧是否完整。

流量控制：接收⽅在缓冲区快满的时候通知发送⽅让他降低发送速度，避免缓冲区溢出发⽣丢包现象。

差错检验：帧检验序列FCS。

将数据和控制信息区分开透明传输：⽆论什么样的⽐特组合都能够按照原样没有查错地通过数据链路层。

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：（1）进⾏串⾏到并⾏的转换（2）对数据进⾏缓存（3）对计算机的操作系统安装设备驱动程序⽹络适配器（⽹卡）⼯作在数据链路层和物理层，在数据链路层负责CSMA/CD协议，在物理层负责将数据转化成0101数字信号。

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：（1）帧定界：分组交换的必然要求（2）透明传输：避免消息符号与帧定界符号相混淆（3）差错检测：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：（1）⽆法区分分组与分组（2）⽆法确定分组的控制域和数据域（3）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：特点：（1）简单，提供不可靠的数据报服务，⽆纠错，不需要流量控制,不使⽤序号和确认机制。

第四章以太网数据链路层

肆以太网数据链路层P 目标：了解数据链路层结构。

熟悉各以太网帧格式，CSMA/CD （载波监听多路访问/冲突检测）机制，熟悉PAUSE 帧格式，和流量控制原理了解半双工模式下以太网端口的工作方式。

根据IEEE 的定义，以太网的数据链路层又分为2个子层：逻辑链路控制子层（LLC ）和媒体访问控制子层（MAC ）。

划分2个子层的原因是：数据链路层实际是与物理层直接相关的，针对不同的物理层需要有与之相配合的数据链路层，例如针对以太网、令牌环需要不同的数据链路层，而这是不符合分层原则的；于是通过划分LLC 和MAC 2个子层，尽量提高链路层的独立性，方便技术实现。

其中MAC 子层与物理层直接相关，以太网的MAC 层和物理层都是在802.3 中定义的，LLC 子层则可以完全独立，在802.2中定义，可适用于以太网、令牌环、WLAN 等各种标准。

Í¼1 以太网数据链路层MAC 子层处理CSMA/CD 算法、数据出错校验、成帧等；LLC 子层定义了一些字段使上次协议能共享数据链路层。

在实际使用中，LLC 子层并非必需的。

1 以太网的帧格式有两种主要的以太网帧类型：由RFC894定义的传统以太网（EthernetII ）和802.3定义的以太网；最常使用的封装格式是RFC 894定义的格式。

下图显示了两种不同形式的封装格式。

图中每个方框下面的数字是它们的字节长度。

EthernetII （RFC894）帧结构如下，该帧包含了5个域（前导码在此不作描应用层传输层网络层链路层物理层逻辑链路控制（LLC ）子层MAC 子层述），它们分别是：目的MAC地址、源MAC地址、类型、净荷（PAD）、FCS、 EthernetII（RFC894）帧结构1）目的MAC地址（ D A ）包含6个字节。

D A标识了帧的目的地站点。

D A可以是单播地址（单个目的地）或组播地址（组目的地）。

2）源MAC地址（ S A ）包含6个字节。

《计算机网络技术及应用(第二版)》第4章__数据链路层

码多项式的运算：二进制码多项式的加减运算：

二进制码多项式的加减运算实际上是逻辑上的异或运算。循环码的性质：在循环码中，n-k次码多项式有一个而且仅有一个，称这个多项式为生成多项式G（X）。在循环码中，所有的码多项式能被生成多项式G（X）整除。
（1）编码方法

由信息码元和监督码元一起构成循环码，首先把信息序列分为等长的k位序列段，每一个信息段附加r位监督码元，构成长度为n=k+r的循环码。循环码用（n,k）表示。它可以用一个n1次多项式来表示。n位循环码的格式如图4-2 所示：
（2）举例分析

例4.2 如信息码元为1101，生成多项式 G（X）= X+ X+1，编一个（7，4）循环码。 A（X）=1101 向左移3位的1101000 除 1011的余数为1，则余数多项式R（X） =001。在做除法过程中，被除数减除数是做逻辑运算。

例4.3 某一个数据通信系统采用CRC校验方式，其中：生成多项式G(X)= X4+X+1, 发送端要发送的信息序列为10110，求：（1）校验码及校验码多项式；（2）发送端经过循环冗余编码后要发送的比特序列；解：生成多项式为G(X)= X4+X+1，生成多项式的比特序列是：10011，为4阶，所以将发送端要发送的信息序列10110左移四位，得到 XRD（X）为：101100000
4.2.3差错控制方式

差错控制编码一类是检错码（如奇偶校验）、另一类是纠错码。根据检错码和纠错码的结构的不同形成了不同的差错控制方式（1）利用检错码（2）利用纠错码在数据通信过程中,利用差错控制编码进行系统传输的差错控制的基本工作方式分成四类：自动请求重发（ARQ ，Automatic Repeat Request），前向纠错 (FEC，Forword ErrorCorrection)，混合纠错（HEC， Hybrid Error correction），信息反馈（IRQ， Information Repeat Request）

计算机网络4章习题及参考答案(20080720)

第4章数据链路层1.指出数据链路连接和物理连接的区别与联系。

答案：当位于链路两端结点上的包交换机（路由器或结点交换机）处于关闭状态时，就称连接这两个结点的物理媒体（即通信线路）处于静止状态。

当链路两端的结点交换机开机后，由于物理层协议的作用，该二结点就可以通过物理媒体传送比特了。

因此，称从结点交换机开机到通信完毕后关机为止的这段时间为物理连接生存期。

在物理连接生存期中，由于通信线路中总存在着噪声和干扰，使数据传输不够可靠，因此，通常并不利用这种物理连接传送比特流，称该物理媒体现在处于空闲状态。

当数据链路连接在物理连接的基础上建立起来以后，由于数据链路连接具有差错检测功能，可以使不太可靠的链路变得更为可靠。

称该物理媒体现在处于活动状态，可靠的数据传输正是在这一状态下进行的。

数据链路从建立到断连，即为数据链路的生存期。

当数据链路断连时，物理连接既可以保持，也可以断开。

2.一个上层报文被分成10帧，每帧无损坏地到达目的地的可能性是80％。

假设数据链路协议不进行差错控制，请问该报文要完整地到达接收方平均要发送多少次？答案：由于每一帧以0．8 的概率到达，整个信息到达的概率是p ＝0.8 1 0 ≈0.107。

一次发送成功的概率是P，二次成功的概率是（l－P）P，三次成功的概率是（l－P）2 P，i次成功的概率是（l－P）i -1 P。

因此，为使信息完整地到达接收方，平均发送次数等于：E＝l ×p ＋2（l－p）p ＋3（l－p）2 p＋…＋i（1－p）i -1 p＋…＝∑∞=1i [ i（1－p）i –1 p ] ＝p ∑∞=1ii（1－p）i -1为化简这个式子，利用公式：S＝∑∞=1ia i ＝a /(1－a) ( a<1)S’＝∑∞=1ii a i -1＝1/(1－a) 2令（l－P）＝aE＝P∑∞=1ii a i -1＝P/(1－a) 2＝P/[1－（l－P）]2＝P/P2＝1/P代入p ＝0.8 1 0 ≈0.107E＝1/P ≈1/0.107≈9.3因此，假设数据链路协议不进行差错控制，该报文要完整地到达接收方平均要发送9.3 次。

《计算机网络教学资料》第4章数据链路层

24
❖ 循环冗余码 CRC码又称为多项式码。任何一个由二进制数位串组成的代码都可由一个只含有0和1两个系数的多项式建立一一对应的关系。
110001，表示成多项式 x5 + x4 + 1
25
循环冗余码 (CRC)
❖ 循环冗余码（CRC码，多项式编码） ➢ 110001，表示成多项式 x5 + x4 + 1
110101 111011 110101 111010 110101 111110 110101 101100 110101 110010 110101 01110 ← R 余数
30
发送方接收方
举例： 1 0 0 0 0Q(1x) G(x) 1 1 0 0111 0 0 1 1 0 f0(x0.)xk0
01011010010 信源 01011010010 信源
➢ 随机性错误前后出错位没有一定的关系
➢ 突发性错误前后出错位有一定的相关性
(a) 理想状态
噪音干扰
(b) 实际环境
信宿 01011010010 信宿 01010010110
出错
14
2.差错控制的方式
❖ 反馈纠错 ❖ 前向纠错 ❖ 混合纠错 ❖ 反馈检验
在数据通信和计算机网络中，几乎都采用ARQ差错控制技术。在采用无线电信道的通信系统中，由于信道误码率较高，大多采用HEC方式的差错控制技术。
18
4.反馈检验反馈校验方式又称回程校验。
接收端把收到的数据序列原封不动地转发回发送端，发端将原发送的数据序列与返送回的数据序列比较。如果发现错误，则发送端进行重发，直到发端没有发现错误为止。
11001 10000 11001
1 0 0 1R(x)

谢希仁计算机网络第五版(第4章)课后习题答案

第4 章网络层4-01网络层向上提供的服务有哪两种？试比较其优缺点。

答案：虚电路服务和数据报服务。

虚电路的优点：虚电路服务是面向连接的，网络能够保证分组总是按照发送顺序到达目的站，且不丢失、不重复，提供可靠的端到端数据传输；目的站地址仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号，使分组的控制信息部分的比特数减少，减少了额外开销；端到端的差错处理和流量控制可以由分组交换网负责，也可以由用户机负责。

虚电路服务适用于通信信息量大、速率要求高、传输可靠性要求高的场合。

虚电路的缺点：虚电路服务必须建立连接；属于同一条虚电路的分组总是按照同一路由进行转发；当结点发生故障时，所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作。

数据报的优点：数据报服务不需要建立连接；每个分组独立选择路由进行转发，当某个结点发生故障时，后续的分组可以另选路由，因而提高了通信的可靠性。

数据报服务的灵活性好，适用于传输可靠性要求不高、通信子网负载不均衡、需要选择最佳路径的场合。

数据报的缺点：数据报服务是面向无连接的，到达目的站时不一定按发送顺序，传输中的分组可能丢失和重复，提供面向无连接的、不可靠的数据传输；每个分组都要有目的站的全地址；当网络发生故障是，出故障的结点可能会丢失数据，一些路由可能会发生变化；端到端的差错处理和流量控制只由主机负责。

4-02网络互连有何实际意义？进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决？答案：网络互连暗含了相互连接的计算机进行通信，也就是说从功能上和逻辑上看，这些相互连接的计算机网络组成了一个大型的计算机网络。

网络互连可以使处于不同地理位置的计算机进行通信，方便了信息交流，促成了当今的信息世界。

存在问题有：不同的寻址方案；不同的最大分组长度；不同的网络介入机制；不同的超时控制；不同的差错恢复方法；不同的状态报告方法；不同的路由选择技术；不同的用户接入控制；不同的服务（面向连接服务和无连接服务）；不同的管理与控制方式；等等。

计算机网络《第4章数据链路层》讲解

校验码编码器
发送装置
接收装置
校验码译码器
信宿
传
输
存储器
信
道
反馈信号控制器
反馈信号控制器
15
《计算机网络》第4章数据链路层
反馈重发机制的分类
• 停止等待方式
发送端
1
2
2
3
ACK
NAK
ACK
接收端
1
2
2
3
16
《计算机网络》第4章数据链路层
连续工作方式 • 拉回方式
• 选择重发方式
重传发送端 0 1 2 3 4 5 2 3 4 5 6
4.2 数据链路层的基本概念
4.2.1 物理线路与数据链路 • 线路 — 链路 • 物理线路 — 数据链路
18
《计算机网络》第4章数据链路层
4.2.2 数据链路控制
• 链路管理 • 帧同步 • 流量控制 • 差错控制 • 帧的透明传输 • 寻址
数据链路层协议 — 为实现数据链路控制功能而制定的规程或协议。
数据传输，而不需要得到对方复合站的许可。
30
《计算机网络》第4章数据链路层
数据链路的平衡配置方式
31
《计算机网络》第4章数据链路层
4.4.3 HDLC的帧结构
标志字段F 地址字段A 控制字段C
(8位)
(8/16位) (8/16位)
信息字段I (长度可变)
帧校验字段FCS 标志字段F
(16/32位)
常用的检错码 • 奇偶校验码
垂直奇（偶）校验水平奇（偶）校验水平垂直奇（偶）校验（方阵码）
• 循环冗余编码CRC 目前应用最广的检错码编码方法之一

第四章数据链路层

例题[例题4-1] 对于10比特要传输的数据，如果采用海明码（Hamming code）校验，需要增加的冗余信息为比特A 3B 4C 5D 6［例题4-2］通过提高信噪比可以降低其影响的差错是A随机差错 B 突发差错 C 数据丢失差错 D 干扰差错［例题4-3］两台计算机通过计算机网络传输一个文件，有两种可行的确认策略。

第一种策略是由发送端将文件分割成分组，接受端逐个地确认分组；但就整体而言，文件没有得到确认。

第二种策略是接收端不确认单个分组，而是当文件全部接收到后，对整个文件予以接受确认。

是比较这两种方式的优缺点，以及它们各自适应的场合。

10，每个帧的长度为10kb，试问：［例题4-4］已知某通信信道的误码率为5-（a）若差错为单比特错，则在该信道上传送的帧的平均出错率是多少？4.3 基础知识一、填空题1.数据链路层的最基本功能是向该层用户提供_____、______的数据传输基本服务。

2.差错控制技术主要包括前向纠错机制FEC和_______。

3.BSC和HDLC都是数据链路层封装帧的协议，BSC是面向______的协议。

HDLC是面向的协议；若使用BSC协议，字符串“A DLE STX B C DLE DLE DLE ETB”在透明传输时的字符输出串是______；若使用HDLC协议，11001011111001011111101在透明传输时的二进制输出串是______。

4.差错控制编码可以分为______和______。

其中,______是自动发现差错的编码；______ 是指不仅能发现差错而且能自动纠正差错的编码。

衡量编码性能好坏的一个重要参数是______，是码字中信息比特所占的比例。

5. ______是通信系统中衡量系统传输______的指标，可定义为二进制比特在通信系统传输时被传错的概率。

在计算机网络通信系统中，要求误码率低于______。

6.所谓差错就是在数据通信中，数据通过通信信道后接收的数据与发送的数据存在______ 的现象。

计算机网络(谢希仁第五版)第四章课后习题详解

第四章网络层1.网络层向上提供的服务有哪两种？是比较其优缺点。

网络层向运输层提供“面向连接”虚电路（Virtual Circuit）服务或“无连接”数据报服务前者预约了双方通信所需的一切网络资源。

优点是能提供服务质量的承诺。

即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序（不按序列到达终点），也保证分组传送的时限，缺点是路由器复杂，网络成本高；后者无网络资源障碍，尽力而为，优缺点与前者互易2.网络互连有何实际意义？进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决？网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区域进行网络互连时，需要解决共同的问题有：不同的寻址方案不同的最大分组长度不同的网络接入机制不同的超时控制不同的差错恢复方法不同的状态报告方法不同的路由选择技术不同的用户接入控制不同的服务（面向连接服务和无连接服务）不同的管理与控制方式3.作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。

物理层中继系统：转发器(repeater)。

数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。

网络层中继系统：路由器(router)。

网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。

网络层以上的中继系统：网关(gateway)。

4.试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。

IP协议：实现网络互连。

使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。

网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有四个协议。

ARP协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。

RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。

ICMP：提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会因特网组管理协议IGMP：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。

5.IP地址分为几类？各如何表示？IP地址的主要特点是什么？分为ABCDE 5类;每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号host-id，它标志该主机（或路由器）。

《计算机网络技术教程》课件第4章

3
基本概念介绍
了解计算机网络的基本概念和常用术语，为后续内容打下基础。
数据链路层
数据链路层的作用
提供可靠的数据传输，将物理层提供的数据帧进行传输。
点对点协议
介绍点对点协议的基本原理和常见协议，如HDLC和PPP。
多点协议
解释多点协议的特点和应用，如Frame Relay和ATM。
网络层
1
网络层的功能和目标
数据链路层、网络层、传输层和应用层的核心概念和功能。
2 CP、UDP、HTTP 和DNS。
将所学知识综合运用，理解计算机网络的综合应用和现实意义。
实现不同网络之间的数据传输和路由选择，进行分组交换和数据包转发。
2
路由算法
介绍常用的路由算法，如距离矢量路由算法和链路状态路由算法。
3
IPv4和IPv6的介绍
解释IPv4和IPv6的特点和差异，以及IPv6的应用前景。
传输层
传输层的作用和功能
提供端到端的数据传输，保证数据的可靠性和完整性。
TCP协议
《计算机网络技术教程》课件第4章
欢迎来到《计算机网络技术教程》课件第4章。本章将深入探讨计算机网络的数据链路层、网络层、传输层和应用层，帮助您更好地理解网络通信的基本原理和技术。
课程概述
1
本章主题
深入学习计算机网络的数据链路层、网络层、传输层和应用层。
2
目标和要点
掌握数据链路层、网络层、传输层和应用层的功能、协议和应用。
介绍TCP协议的特点、拥塞控制和三次握手。
UDP协议
解释UDP协议的特点、无连接性和适用场景。
应用层
应用层协议的概述
介绍常见的应用层协议，如HTTP、SMTP和FTP。

自考04741《计算机网络原理》课后习题答案

⾃考04741《计算机⽹络原理》课后习题答案第１章节计算机⽹络概述1．计算机⽹络的发展可以分为哪⼏个阶段？每个阶段各有什么特点？A ⾯向终端的计算机⽹络：以单个计算机为中⼼的远程联机系统。

这类简单的“终端—通信线路—计算机”系统，成了计算机⽹络的雏形。

B 计算机—计算机⽹络：呈现出多处中⼼的特点。

C 开放式标准化⽹络：OSI/RM 的提出，开创了⼀个具有统⼀的⽹络体系结构，遵循国际标准化协议的计算机⽹络新时代。

D 因特⽹⼴泛应⽤和⾼速⽹络技术发展：覆盖范围⼴、具有⾜够的带宽、很好的服务质量与完善的安全机制，⽀持多媒体信息通信，以满⾜不同的应⽤需求，具备⾼度的可靠性与完善的管理功能。

2．计算机⽹络可分为哪两⼤⼦⽹？它们各实现什么功能？通信⼦⽹和资源⼦⽹。

资源⼦⽹负责信息处理，通信⼦⽹负责全⽹中的信息传递。

3．简述各种计算机⽹络拓扑类型的优缺点。

星形拓扑结构的优点是：控制简单；故障诊断和隔离容易；⽅便服务，中央节点可⽅便地对各个站点提供服务和⽹络重新配置。

缺点是：电缆长度和安装⼯作量客观；中央节点的负担较重形成“瓶颈”；各站点的分布处理能⼒较低。

总线拓扑结构的优点是：所需要的电缆数量少；简单⼜是⽆源⼯作，有较⾼的可靠性；易于扩充增加或减少⽤户⽐较⽅便。

缺点是：传输距离有限，通信范围受到限制；故障诊断和隔离较困难；分布式协议不能保证信息的及时传输，不具有实时功能。

树形拓扑结构的优点是：易于扩展、故障隔离较容易，缺点是：各个节点对根的依赖性太⼤。

环形拓扑结构的优点是：电缆长度短；可采⽤光纤，光纤的传输率⾼，⼗分适合于环形拓扑的单⽅向传输；所有计算机都能公平地访问⽹络的其它部分，⽹络性能稳定。

缺点是：节点的故障会引起全⽹故障；环节点的加⼊和撤出过程较复杂；环形拓扑结构的介质访问控制协议都采⽤令牌传递的⽅式，在负载很轻时，信道利⽤率相对来说就⽐较低。

混合形拓扑结构的优点是：故障诊断和隔离较为⽅便；易于扩展；安装⽅便。

谢希仁《计算机网络教程》第五版答案

谢希仁《计算机网络教程》第1章概述传播时延＝信道长度/电磁波在信道上的传播速度发送时延＝数据块长度/信道带宽总时延＝传播时延＋发送时延＋排队时延101计算机网络的发展可划分为几个阶段？每个阶段各有何特点？102试简述分组交换的要点。

103试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。

104为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？105试讨论在广播式网络中对网络层的处理方法。

讨论是否需要这一层？106计算机网络可从哪几个方面进行分类？107试在下列条件下比较电路交换和分组交换。

要传送的报文共x（bit）。

从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为b（b/s）。

在电路交换时电路的建立时间为S（s）。

在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。

问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？108在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和（p+h）（bit），其中p为分组的数据部分的长度，而此为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。

通信的两端共经过ｋ段链路。

链路的数据率为b（b/s），但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。

若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度Ｐ应取为多大？109计算机网络中的主干网和本地接入同各有何特点？110试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：111计算机网络由哪几部分组成？第2章协议与体系结构201网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？202试举出对网络协议的分层处理方法的优缺点。

203试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。

204 试述具有五层协议的原理网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。

205试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。

206 试将TCP/IP和OSI的体系结构进行比较。

讨论其异同之处。

207 解释以下名词：协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户/服务器方式。

计算机网络第8版课件-第4章-网络层

多播地址
C 类地址的网络号字段 net-id 为 3 字节
E 类地址 1 1 1 1
保留为今后使用
计算机网络 (第 8 版)
重复和失序（不按序到达终点），也不保证分组传送的时限。由主机中的运输层负责可靠的通信。
计算机网络 (第 8 版)
数据报服务
应用层运输层
H1
网络层
数据链路层
物理层
IP 数据报
丢失
H2
应用层
运输层
网络层
数据链路层
物理层
H1 发送给 H2 的分组可能沿着不同路径传送
计算机网络 (第 8 版)
虚电路服务与数据报服务的对比
10000000 00001010 00000010 00000011 128.10.2.3
10000000 10000000 11111111 00000000 128.128.255.0
计算机网络 (第 8 版)
IP 地址采用 2 级结构
2 级结构 2 个字段：网络号和主机号
IP 地址 ::= { <网络号>, <主机号>}
网络层的几个重要概念网际协议 IP
IP 层转发分组的过程网际控制报文协议 ICMP
IPv6 互联网的路由选择协议
IP 多播虚拟专用网 VPN 和网络地址转换 NAT
多协议标记交换 MPLS 软件定义网络 SDN 简介
计算机网络 (第 8 版)
4.1 网络层的几个重要概念
4.1.1 4.1.2
另一种观点：网络提供数据报服务互联网采用的设计思路：网络层要设计得尽量简单，向其上层只提供简单灵活的、无连接的、
尽最大努力交付的数据报服务。网络在发送分组时不需要先建立连接。每一个分组（即 IP 数据报）独立发送，与其前后的分组无关（不

数据链路层作业

第四章数据链路层练习题一、填空题1 数据链路层最重要的作用就是：通过一些（）协议，在不太可靠的物理链路上实现（）数据传输。

(知识点: 数据链路层的作用答案: 数据链路层、可靠的)2 在数据链路层，数据的传送单位是（）。

( 知识点: 数据链路层的作用答案: 帧)3 在计算机通信中，采用（）方式进行差错控制。

( 知识点: 数据链路层的功能答案: 检错重发)4 所谓（）就是不管所传数据是什么样的比特组合，都应当能够在链路上传送。

(知识点: 数据链路层的功能答案: 透明传输)5 物理层要解决（）同步的问题；数据链路层要解决（）同步的问题。

( 知识点: 物理层及数据链路层的功能答案: 比特、帧)6 所谓（）就是从收到的比特流中正确无误地判断出一个帧从哪个比特开始以及到哪个比特结束。

( 知识点: 数据链路层的功能答案: 帧同步)7 链路的两种基本配置，即( )和( )。

( 知识点: HDLC 答案: 非平衡配置和平衡配置)8 用户接入Internet的一般方法有两种。

一种是用户使用( ),另一种是使用( )。

( 知识点: Internet中的数据链路层答案: 拨号电话线接入，专线接入)9、Internet中使用得最广泛的数据链路层协议是( )协议和( )协议。

( 知识点: Internet中的数据链路层答案:SLIP和PPP)10、HDLC有（信息帧）,（监督帧）和无编号帧三种不同的帧11、HDLC是面向（比特型）的协议,以一组特定的比特模式（01111110）来标志一帧的起始和终止。

12、为了数据帧的传送独立于所采用的物理媒体和媒体访问控制方法,IEEE802标准特意把（LLC）独立出来,形成一个单独子层,使（MAC）依赖于物理媒体和拓朴结构, 而（LLC）与媒体无关18、LLC帧中的信息帧的功能是（传递高层数据）12、按交换方式来分类,计算机网络可分为（电路交换）,（报文交换网）和（分组交换）三种13、为了进行研究数据传输,在数据传输之前先要在发送站与接收站之间建立一条逻辑通路,这种交换方式称为（虚电路或面向连接服务）二、选择题1 无论是SLIP还是PPP协议都是( )协议。

计算机网络-清华版_吴功宜(第三版)课后习题解答(第1-4章)

计算机网络-清华版-吴功宜（第三版）课后习题解答—第1-4章第一章计算机网络概论P421.请参考本章对现代Internet结构的描述，解释“三网融合”发展的技术背景。

答：基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教育，以及基于对等结构的P2P网络、3G/4G与移动Internet的应用，使得Internet以超常规的速度发展。

“三网融合”实质上是计算机网络、电信通信网与电视传输网技术的融合、业务的融合。

2.请参考本章对Internet应用技术发展的描述，解释“物联网”发展技术背景。

答：物联网是在Internet技术的基础上，利用射频标签、无线传感与光学传感等感知技术自动获取物理世界的各种信息，构建覆盖世界上人与人、人与物、物与物的智能信息系统，促进了物理世界与信息世界的融合。

3.请参考本章对于城域网技术特点的描述，解释“宽带城域网”发展技术背景。

答：宽带城域网是以IP为基础，通过计算机网络、广播电视网、电信网的三网融合，形成覆盖城市区域的网络通信平台，以语音、数据、图像、视频传输与大规模的用户接入提供高速与保证质量的服务。

4.请参考本章对WPAN技术的描述，举出5个应用无线个人区域网络技术的例子。

答：家庭网络、安全监控、汽车自动化、消费类家用电器、儿童玩具、医用设备控制、工业控制、无线定位。

5..请参考本章对于Internet核心交换、边缘部分划分方法的描述，举出身边5种端系统设备。

答：PDA、智能手机、智能家电、无线传感器节点、RFID节点、视频监控设备。

7.长度8B与536B的应用层数据通过传输层时加上了20B的TCP报头,通过网络层时加上60B的IP分组头，通过数据链路层时加上了18B的Ethernet帧头和帧尾。

分别计算两种情况下的数据传输效率。

（知识点在：P33）解：长度为8B的应用层数据的数据传输效率：8/(8+20+60+18)×100%=8/106×100%=7.55%长度为536B的应用层数据的数据传输效率：536/(536+20+60+18)×100%=536/634×100%=84.54%8.计算发送延时与传播延时。

计算机网络原理——数据链路层

• 工作原理：
– 发送方发送一块数据后，就停止发送动作，开始计时，等待接收方的反馈结果。 – 接收方对收到的数据进行校验，并根据校验的结果向发送方作出肯定确认或否定确认。 – 当发送方收到“正确”的确认(ACK)之后，继续发送后继数据块； – 如果发送方收到“否定”确认(NAK) ，或者计时器超时，重新传送本数据块。
数据链路层
11
4.1.3 流量控制功能
• 目的：防止接收方发生数据溢出而控制发送方发送数据的速率 • 主要方法：停—等流控、滑动窗口流控来自数据链路层12
4.1.4 链路管理功能
• 主要功能：帧序号的初始化、建立连接、维护连接、重置连接、释放连接等
数据链路层
13
4.2 差错控制
• • • • 4.2.1 差错检测目的：发现和纠正接收到的数据的差错产生差错的原因：噪声突发长度：从突发错误发生的第一码元到有错的最后一个码元间所有的码元数，称该突发错的突发长度。
节点
帧
帧
节点
数据链路层
5
帧的一般结构
对于不同的通信环境或不同的通信协议， “帧”的格式亦不尽相同。
F 帧标志 A 地址字段 C 控制字段 D 数据字段 FCS 校验字段 F 帧标志
“帧”分为面向字符型和面向比特型两类。前者由ASCII字符构成（IBM BSC协议）；后者由任意比特构成，更为灵活和高效（HDLC）。
数据链路层
16
数据通信中的实际情况
发送的数据
0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 0
信号
噪音
信号+噪音
阈值
采样时钟接收的数据
0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0