. 解答：设想在发送方的发送窗口内的序号为0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7，且全部发送出去了。而接收方的接收窗口内的序号为0。接收端若收到0号帧，则无法判断是新的0号帧还是重传的0号帧（当0到7号帧的确认帧全部丢失）。
3-13 考虑选择重传协议中的上述问题，设编号用3 bit。再设发送窗口WT = 6 而接收窗口WR = 3。试找出一种情况，使得在此情况下协议不能正确工作。
解答：设想在发送窗口内的序号为0, 1, 2, 3, 4, 5，而接收窗口等待后面的6, 7, 0。接收端若收到0号帧，则无法判断是新帧或重传的（当确认帧丢失）。
3-14 一条链路传输带宽为2 Mbps，长度为10000 km，信号传播速率为2.0 ? 105 km/s，分组大小为100 B，忽略应答帧大小。如果采用停止等待协议，问最大吞吐率（实际可达的最高平均数据速率）是多少？信道利用率是多少？如果采用滑动窗口协议，要想达到最高吞吐率，发送窗口最小是多少？
解答：最大吞吐率7968 bps，信道利用率0.3984%。如果采用滑动窗口协议，要想达到最高吞吐率，发送窗口最小为251。
发送延迟=，传播延迟=(1000km)/(200km/ms)=50ms
1帧发送完后等待1个RTT，然后发另一帧。
周期长度=0.4ms+50ms×2=100.4ms，1个周期内发送1帧。 实际数据速率=(8×100b/帧×1帧)/100.4ms=7968bps。 信道利用率=7968bps/(2×106)bps=0.3984%。 如果采用滑动窗口协议，可连续发送的帧的个数为： (周期长度)/(分组发送时间)=100.4ms/0.4ms=251。 所以，发送窗口最小为251。
3-15 假定卫星信道的数据率为100 kbps，卫星信道的单程（即从发送方通过卫星到达接收方）传输时延为250 ms，每个数据帧长均为2000 b，忽略误码、确认字长、首部和处理时间等开销，为达到传输的最大效率，帧的序号至少多少位？此时信道最高利用率是多少？
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. 解答：RTT=250×2ms=0.5s 1个帧的发送时间=2000b/100kbps=。
1个帧发送完后经过1个单程延迟到达接收方，再经过1个单程延迟发送方收到应答，从而可以继续发送，理想的情况是此时窗口信息刚发送完或还没有发送完。
假设窗口+RTT=值等于x，+0.5s=0.52s。
令
(2000bit
×
x)/(100kb/s)=
得x=26。
若要取得最大信道利用率，窗口值是26即可，在此条件下，可以不间断地发送帧，所以发送率保持在100kbps。
由于16<26<32，帧的顺序号应为5位。在使用后退N帧协议的情况下，最大窗口值是31，大于26，可以不间断地发送帧，此时信道利用率是100%。
3-16 使用1个64 kbps的卫星通道（端到端的传输延迟是270 ms）发送512字节的数据帧（在一个方向上），而在另一方向上返回很短的确认帧。若滑动窗口协议的窗口大小分别为1、7、15和127时的最大吞吐率是多少？
解答：使用卫星信道，端到端的传输延迟是270ms，以64kbps发送，512字节长的数据帧占据通道的时间是，即64ms。 用t=0表示传输开始时间，那么在t=64ms时，第1帧发送完毕，t=64+270=334ms时，第1帧完全到达接收方，并开始返回很短的确认帧（发射时间忽略），t=334+270=604ms时，确认帧完全到达发送方。因此，周期等于604ms，需要窗口大小为604/64≈9个帧才能保持通道不空。
对于窗口值1，每604ms可发送4096位，吞吐率=4096/0.604≈6781bps，约为6.8kbps。 对于窗口值7，吞吐率=6781×7=47467bps，约为47.5kbps。
对于窗口值超过9帧（包括15帧和127帧的情况），吞吐率达到完全速率64kbps。
3-17 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？
解答：PPP协议的主要特点如下：
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. (1)简单，数据链路层的PPP协议非常简单，具有封装成帧、透明传输和差错检测功能，但向上不提供可靠传输服务。
(2)支持多种网络层协议，PPP协议能够在在同一条物理链路上同时支持多种网络层协议，如IP和IPX等。
(3)支持多种类型链路，PPP协议能够在多种类型的链路上运行。例如，串行的或并行的，同步的或异步的，低速的或高速的，电的或光的点对点链路。
(4)检测连接状态，PPP协议具有一种机制能够及时（不超过几分钟）自动检测出链路是否处于正常工作状态。
(5)网络层地址协商，PPP协议提供了一种机制使通信的两个网络层（例如，两个IP层）的实体能够通过协商知道或能够配置彼此的网络层地址。
帧的编号是可靠数据传输的基本机制，PPP不使用帧的编号是因为PPP不实现可靠数据传输。由于PPP没有编号和确认机制因此不能实现可靠数据传输，适用于线路质量较好的情况。
3-18 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）？
解答：转义符为7D，7D 5E还原为7E，7D 5D还原为7D，真正的数据为：7E FE 27 7D 7D 65 7E。
3-19 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：填充比特后为011011111[0]11111[0]00（[]中是填充的比特）。删除比特后为000111011111[0]11111[0]110（[]中是删除的比特）。
3-20 PPP协议的工作状态有哪几种？当用户要使用PPP协议和ISP建立连接进行通信需要建立哪几种连接？每一种连接解决什么问题？
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. 解答：PPP协议的工作状态有6种：链路静止、链路建立、鉴别、网络层协议、链路打开、链路终止。
首先要建立物理连接进入链路建立状态，然后是建立LCP链路，进行鉴别、NCP配置，最后进入链路打开状态，完成数据链路层连接的建立。
3-21 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？ 解答：局域网最主要的特点是：网络为一个单位所拥有，且地理范围和站点数目均有限。由于局域网的该特点，采用广播信道方式十分简单方便。而广播通信方式需要解决共享
信道问题，不利于连接覆盖地理范围非常大的大量用户，在广域范围内进行广播通信会造成通信资源的极大浪费，因此，广域网不采用广播通信方式。
3-22 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？
解答：常用的局域网的网络拓扑有星形网、环形网和总线网。现在最流行的是星形网。
3-23 什么叫做传统以太网？以太网有哪两个主要标准？
解答：由于以太网的数据率已演进到每秒百兆比特、吉比特或甚至10吉比特，因此通常就用“传统以太网”来表示最早流行的10 Mbit/s速率的以太网。
以太网有两个标准：DIX Ethernet V2与IEEE的802.3标准。以太网是美国施乐(Xerox)公司的Palo Alto研究中心(简称为PARC)于1975年研制成功的。1980年9月，DEC公司、英特尔(Intel)公司和施乐公司联合提出了10 Mbit/s以太网规约的第一个版本DIX V1。1982年又修改为第二版规约，即DIX Ethernet V2，成为世界上第一个局域网产品的规约。在此基础上，IEEE 802委员会的802.3工作组于1983年制定了第一个IEEE的以太网标准IEEE 802.3，数据率为10 Mbit/s。
3-24 试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。
解答：“10”代表10 Mbit/s 的数据率，BASE表示连接线上的信号是基带信号，T代表双绞线。
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. 3-25 以太网使用的CSMA/CD协议是以争用方式接入到共享信道。这与传统的时分复用TDM相比优缺点如何？
解答：当网络负载较轻，各站以突发方式发送数据时，碰撞的概率很小，CSMA/CD信道利用率和效率比较高，而TDM会浪费大量时隙，效率比较低。当网络负载很重时，采用CSMA/CD会导致大量碰撞，效率会大大下降，而TDM能保证每个站获得固定可用的带宽。
3-26 在以太网帧中，为什么有最小帧长的限制？画图举例说明。
解答：CSMA/CD协议一个要点是当发送站正在发送时，若检测到冲突则立即中止发送，然后推后一段时间再发送。如果发送的帧太短，还没有来得及检测到冲突就已经发送完了，那么就无法进行冲突检测了，如图所示。因此，所发送的帧的最短长度应当要保证在发送完毕之前，必须能够检测到可能最晚来到的冲突信号。
ABtA发发发发发发发发发发发发B发发发发发发A发发发发A发发发发发发发发发发发发A发发B发发发发发发发发发发发发发t发发发B发发A发发发 发发发发发发发发A
3-27 假定1 km长的CSMA/CD网络的数据率为1 Gbit/s。设信号在网络上的传播速率为200000 km/s。求能够使用此协议的最短帧长。
解答：端到端往返时延为(2 km) / (200000 km/s) = 10 ?s，因此只有发送时延大于该往返时延才能保证检测出所有可能的碰撞。即，最短帧长为(1 Gbit/s)? (10 ?s) = 10000 bit，即1250字节。
3-28 假设两个结点在一个速率为R的广播信道上同时开始传输一个长度为L的分组。用tprop表示这两个结点之间的传播时延。如果tprop?L/R，会出现信号冲突吗（信号的叠加）？这两个结点能检测到冲突吗？为什么？通过该问题你能得到什么结论？
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计算机网络教程第五版课后答案
