第三章数据链路层

CRC检验问题

知识点

 例题

 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？

 除数为10011（冗余码四位），被除数为11010110110000，得余数1110。余数应该添加到数据后作为冗余码。
能，添加冗余码后的数据除以除数的余数不为0。
能，原因同上。
不是，数据链路层只能保证无差错接收，对于有差错的帧只是丢弃，并不能保证可靠传输。

 比特填充问题

知识点

面向比特的物理链路使用比特填充的方法来实现透明传输

 每隔5个连续比特1后面就填充一个比特0，这样就能确保帧定界在整个帧中的唯一性，也就可以实现透明传输。

例题

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？

填充后：011011111011111000
填充前：00011101111111111110

最短帧长计算

知识点

最短帧长=争用期(2倍的单程端到端的传播时延)×数据传输速率(带宽) 

例题

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200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长

等待时间的计算

知识点

 例题

假定在使用CSMA/CD协议的10Mb/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100Mb/s的以太网呢？

吞吐量的计算

知识点

需要先区分交换机和集线器的特点

从带宽来看，集线器不管有多少个端口，所有端口都共享一条带宽，在同一时刻只能有两个端口传送数据，其他端口只能等待；同时集线器只能工作在半双工模式下。而对于交换机而言，每个端口都有一条独占的带宽，当两个端口工作时并不影响其他端口的工作，同时交换机不但可以工作在半双工模式下也可以工作在全双工模式下。

例题

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100Mbit/s以太网交换机。假定所有的链路的速率都是100Mbit/s，
并且图中的9台主机中的任何一个都可以和任何–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?

 交换机具有并行性，联通一台交换机上的端口，多对主机同时工作，所以9台主机的吞吐量为900Mbit/s，两台服务器为200Mbit/s，所以共为1100Mbit/s。

交换表

知识点

 例题

 在图3-31中，以太网交换机有6个端口，分别接到5台主机和一个路由器。
下面表中动作一栏中，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。把表中的项目填完。

第四章网络层

IP数据报分片问题

知识点

标识、标志、片偏移这三个字段共同用于IP数据报分片

标识：

占16比特，属于同一个数据报的各分片数据报应该具有相同的标识。

IP软件维持一个计数器，每产生一个数据报，计数器值加1，并将此值赋给标识字段。

标志：

占3比特，各比特含义如下：

DF位：1表示不允许分片；0表示允许分片
MF位：1表示”后面还有分片“；0表示”这是最后一个分片“
保留位：必须为0
片偏移：

占13比特，指出分片数据报的数据载荷部分偏移其在原数据报的位置有多少个单位。片偏移以8个字节为单位。

【举例】对IPv4数据报进行分片

 标识、标志、片偏移这三个字段共同用于IP数据报分片

标识：

占16比特，属于同一个数据报的各分片数据报应该具有相同的标识。

IP软件维持一个计数器，每产生一个数据报，计数器值加1，并将此值赋给标识字段。

标志：

占3比特，各比特含义如下：

• DF位：1表示不允许分片；0表示允许分片
• MF位：1表示”后面还有分片“；0表示”这是最后一个分片“
• 保留位：必须为0

片偏移：

占13比特，指出分片数据报的数据载荷部分偏移其在原数据报的位置有多少个单位。片偏移以8个字节为单位。

【举例】对IPv4数据报进行分片

例题