两台主机之间的数据链路层采用后退N帧(GBN)协议,数据传输率为16kb/s,单向传播延迟为16kb/s,数据帧的长度范围为128~512字节......

计算机网络错题总结

题目原题

在这里插入图片描述

之前做了做计网的链路层流量控制这一小节,第7个选择题做了好几次都做不出来,今天又费了好长时间研究这道题,终于有点领悟,做个记录。

先做一下基本概念的梳理:

  1. 数据传输率,即发送方发送数据的速度。
  2. 传播延迟,数据在两个主机间传播的时间。
  3. 数据帧长度,即一个数据帧的大小,也是发送方的一个窗口的大小。
  4. 信道利用率,指的是发送方在一个发送时间周期内,有效的发送数据所需要的时间占整个发送周期的比率。

下面来分析这一道题比较难以理解的问题:

  1. 题干要求信道利用率达到最高,怎样选择数据帧的长度的长度才可以使信道利用率才能达到最高
  2. 知道了如何求最高信道利用率,那么如何确定帧序列比特数呢?

那么到底该选数据帧长度为128字节还是512字节才能使信道利用率达到最高呢?

答案是128字节,刚开始我也认为选512字节不是数据传输的更多么,信道利用率肯定最大,但是不是,这就考察对信道利用率的深刻理解。

信道利用率(下图)就是指,在整个的发送周期内,发送方持续发送数据的时间所占总时间的比例,那么此时我们可以明白,如果在发送第一个数据帧在传播的途中,仍然不停止地发送数据,那么发送方发送数据所占的时间比例就会不断提高,信道利用率因此就会达到最高。

需要注意的是,当使用后退N帧协议时,发送周期(分母)是不变的,即第一个数据帧从发送到收到确认帧的时间不变。
而发送方可以连续发送数据帧,故分子可以为 N*(L1/C1).
在这里插入图片描述

那么为什么要选择128个字节作为帧长度呢?

见下图(字有点丑,请谅解,嘿嘿)举例,在后退N帧流量控制协议中,划分的数据帧越小,数据帧窗口越多,信道利用率就会越高,不过要求信道出错率极低,否则就会不断重传已发送的数据帧。
在这里插入图片描述
所以,我们已经知道了选择128个字节作为数据帧长度了,此时由上图也已经知道了,发送一个数据帧的发送周期为668ms,用发送周期的长度除以发送每个帧的时间,便可得到在一个发送周期内,要使信道利用率达到最高,最多发送的数据帧数

一个发送周期内最多可发送的数据帧数:668ms/64ms(发送每个帧的时延) = 10.43个帧

10.43个帧最少需要4个二进制进行表示,即 2×2×2 < 10.43 <2×2×2×2,故需要帧比特数至少为 2。

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