第五章 數(shù)據(jù)鏈路層 課后習題答案

1.鏈路層協(xié)議能夠向網(wǎng)絡層提供哪些可能的服務？ P177

1）組幀
2）鏈路接入
3）可靠交付
4）差錯控制

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2.為什么有些網(wǎng)絡用糾錯碼而不用檢錯和重傳機制？給出2個理由。 P178

1）服務的實時性要求，即使發(fā)現(xiàn)錯誤，也沒有時間重發(fā)一次。但是數(shù)據(jù)必須連續(xù)發(fā)送，這里可使用前置糾錯。

2）如果傳輸質量比較差，會導致錯誤率太高而不得不重發(fā)所有幀，而重發(fā)的幀也可能損壞。為了避免上述情況發(fā)生，前置糾錯被用于提高到達幀的成功率。

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3.差錯編碼的檢錯或糾錯能力與什么有關？試舉例說明。? ? P179

1）差錯編碼的檢錯或糾錯能力跟該差錯編碼的編碼集的漢明距離有關。

2）

①對于檢錯編碼，如果編碼集的漢明距離ds=r+1,則該差錯編碼可以檢測r位的差錯。

例如，如果差錯編碼采取一次重復碼，即冗余信息是數(shù)據(jù)的一次復制，則編碼集的漢明距離ds=2，因此可以檢測1位差錯。

②對于糾錯編碼，如果編碼集的漢明距離ds=2r+1，則該差錯編碼可以糾正r位的差錯。

例如，如果差錯編碼采取二次重復碼，即冗余信息是數(shù)據(jù)的兩次復制，則編碼集的漢明距離ds=3，因此可以糾正1位差錯。

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4.假設在一個使用CSMA/CD協(xié)議的局域網(wǎng)中，兩個結點同時經(jīng)過一個速率為R的廣播信道開始發(fā)送一個長度為L的幀，d(prop)為兩個結點之間的單向傳播延遲。如果d(prop)<L/R，是否會發(fā)生沖突？如果會發(fā)生沖突，兩個結點能檢測到?jīng)_突嗎？為什么？P194

1）會發(fā)生沖突。d(prop) < L / R 意味著傳輸速率大于傳播時延，當一個節(jié)點在傳輸數(shù)據(jù)的同時，又開始接收數(shù)據(jù)，故會發(fā)生沖突。

2）不能檢測到?jīng)_突。若要檢測到?jīng)_突，則需要滿足下列式子：Lmin/R≥2Dmax/v。已知 d為單向傳播延遲，d=Dmax/v，題中d<L/R，則Dmax/v<Lmin/R，不滿足上述式子，故不能檢測到?jīng)_突。

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5.在一個CDMA網(wǎng)絡中，某站點正接收另一碼序列為（-1，1，1，-1，-1，-1，1，-1）的站點發(fā)送的數(shù)據(jù)，若該站點收到

（-111-1-1-11-1 1-1-1111-11 1-1-1111-11 -111-1-1-11-1），則該站點收到的數(shù)據(jù)是什么？? P189

答：1001

解析：CDMA（碼分多址），分配的碼片序列不僅必須各不相同，還必須正交，自己與自己內積為?1，自己與反碼內積為?-1?，與其他碼片序列正交都為 0 ，那么將站點收到的碼片序列分 8 位與另一碼序列內積得到 1 -1 -1 1，即 1001。

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6.考慮在低負載情況下，純ALOHA與時隙ALOHA相比，哪個延遲更??？? P192

答：時隙ALOHA

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7.ARP查詢?yōu)槭裁匆趶V播幀中發(fā)送呢？ARP響應為什么要在一個特定目的MAC地址的幀中發(fā)送呢？ P200

1）ARP查詢是向子網(wǎng)中的全部節(jié)點發(fā)起詢問，ARP查詢分組的目的是詢問子網(wǎng)上所有其他的主機和路由器，以確定對應與要解析的IP地址的MAC地址。

2）而ARP響應則是發(fā)給詢問的人，每個主機的ARP模塊，都檢查自己的IP地址是否與ARP查詢分組中目的IP地址相匹配，與之匹配的主機則給查詢主機發(fā)送一個帶有所希望映射的ARP響應分組。

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8.試比較10BASE-T、100BASE-T和千兆位以太網(wǎng)的共同點與區(qū)別。 P203

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9.如果10BASE-T以太網(wǎng)中的某個主機在嘗試發(fā)送幀，連續(xù)很多次發(fā)生沖突，試問該主機在放棄嘗試發(fā)送幀之前，可能的等待（退避）時間最長是多少？為什么？

答：51.2×(2^10-1)=52377.6us≈52ms

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10.一個通過以太網(wǎng)傳送的IP數(shù)據(jù)包總長度為60字節(jié)。是否需要在封裝到以太網(wǎng)幀中時進行填充？如果需要，試問需要填充多少字節(jié)？? P202

答：不需要填充。

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11.什么是VLAN？劃分VLAN主要有幾種方法？?P207

（1）定義：虛擬局域網(wǎng)是一種基于交換機的邏輯分割廣播域的局域網(wǎng)應用形式。

（2）劃分方法：

1）基于交換機端口劃分
2）基于MAC地址劃分
3）基于上層協(xié)議類型或地址劃分

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12.P198