通信网络基础知识复习
1.在分層概念中,一個模塊就是一個過程或者一臺設備,它完成一個給定的功能,若干模塊組成一個完整的系統功能。
2.正常響應模式用于主從式鏈路,即鏈路的一端是主站,另一端是從站。主站負責控制和協調雙方的通信過程。
3.X.25的分組交換過程包括呼叫建立過程、數據傳輸階段和呼叫清除階段。
4.X.25網絡層標準鐘流量控制分組包括:接收準備好、接收未準備好、拒絕接收三種。
5.在分組交換網中,為了將數據從源節點傳輸到目的節點,需要完成三個基本的過程:分段和重裝,選擇傳輸路徑,各網絡節點的交換。
6.網絡標準化組織的開放式互連系統參考模型中的各層分別是:
物理層,數據鏈路層,網絡層,傳輸層,會話層,表示層,應用層。
7.
傳輸時延:發送節點在傳輸鏈路上開始發送分組的第一個比特到發完該分組的最后一個比特所需要的時間。
傳播時延:發送節點在傳輸鏈路上發送分組的第一個比特到該比特到達接收節點的時間。
排隊時延:分組進入傳輸隊列到分組實際進入傳輸的時延。
處理時延:分組到達一個節點的輸入端到該分組到達該節點輸出端之間的時延。
8.損失制系統性能參數呼損率是新到用戶發送系統所有線路都忙的概率,也就是呼叫被拒絕的概率。
9.在純ALOHA協議中,只有在數據分組的易受破壞區間內沒有其他分組傳輸,該分組可以成功傳輸。
隨機多址協議可分為:完全隨機多址接入協議和載波偵聽型多址接入協議。
10.穩定的多址協議是指對于給定的到達率,多址協議可以保證每個分組的平均時延是有限的。
11.廣播時使用的路由算法可以有泛洪路由和采用生成樹的廣播方式。
12.在B-F算法中,迭代的內容是路徑中的鏈路數,在Dijkstra算法中迭代的內容是最短路徑的長度。
13.泛洪算法的基本思想是:每個節點通過向其所有的鄰節點發送消息的方式,將拓撲更新消息廣播給所有節點。
14.在TCP中,差錯恢復主要解決兩個方面的問題:重傳問題,連接建立和拆除時錯誤。
15.通信網絡的基本問題:如何以盡可能低的成本有效的解決處于任何地理位置的任意兩個網絡之間即時的信息傳遞問題。通信網絡的主要功能:將多個用戶的信息復接到骨干鏈路上或者從骨干鏈路上分理出用戶的信息。
16.HDLC是為多種物理鏈路設計的,包括多址鏈路,點到點鏈路,全雙工鏈路和半雙工鏈路。
17.有三種組楨方式:面向字符,面向比特,采用長度計數。
18.路由算法是網絡層的核心問題,它包括兩個方面的功能,第一是:為不同的源節點和目的節點對選擇一條傳輸路徑;第二,在路由選好以后,將用戶的消息正確的送到目的節點。
19.一個算法的有效性可以從三個方面來表述:吞吐量、鏈路利用率和分組時延
20.多址接入協議主要分為固定多址、隨機多址、預約多址。
21.TCP的流量控制需要考慮兩個方面的內容:接收者的容量緩沖區大小和網絡的容量及通過量。
22.Little定理表明:系統中的用戶數 = 用戶的平均到達率 * 用戶的平均時延
23.M/M/m/m分別表示:到達過程為無記憶的泊松過程、服務時間服從指數分布、有m個服務員、系統容量為m。
24.為了實現全網互聯,必須滿足兩個條件:全網統一編制和路由算法。
25.為了實現網絡之間的互聯,通常采用三種設備:網關、網橋、路由器
26.兩種最基本的選擇路由的方式:虛電路和數據報。
27.路由器的基本功能:一是根據路由表將報文發送到正確的目的地,二是維持和更新路由表。
28.鏈路層差錯控制的方法:停等式ARQ、返回n-ARQ,選擇重發式ARQ,并行等待式ARQ
29.網絡層的差錯控制方式和數據鏈路層的差錯控制的主要區別在于:使用的位置不同、分組編號的方式不同、傳輸順序不同、時延不同。
30.沖突分解的基本思想是:如果系統發生碰撞,則讓新到達的分組在系統外等待,在參與碰撞的分組均成功傳輸結束后,再讓新的分組進行傳輸。
32.ARPANET泛洪算法的主要特點是:能有效地防止拓撲更新信息在網絡中無限次的循環、能有效地防止序號出錯帶來的影響。
33.分組的基本概念是什么?什么叫對等層?采用層次化設計的好處是什么?
34.請分別分析在數據報和虛電路方式下同一Session中的分組是否需要進行標識或者編號呢?
答:在數據報方式中,同一Session的分組可能會經過不同的路徑,這樣到達目的節點的順序就會不同于源節點發出分組的順序,另一方面分組在傳輸的過程中,因為鏈路擁塞、傳輸錯誤、節點或鏈路故障等原因會引起分組丟失,因此就必須提供一種方式來使目的節點發現上述問題。解決方法就是對同一Session的分組進行編號。
在虛電路方式中,可能有下列原因導致分組丟失或者傳輸出錯:
虛電路號錯誤導致不正確的幀通過了CRC校驗,從而把不正確的幀誤認為是一個正確的幀
數據分組中的傳輸錯誤未能被CRC校驗檢測出
節點或者鏈路故障,可能導致部分分組丟失,如果沒有節點編號,目的節點就不可以發現丟失的分組
因此,在虛電路方式中,同樣需要對同一Session中的分組進行編號。
35.在有碰撞避免功能的載波偵聽型多址接入協議中,節點可以發送幀的基本條件是什么?若網絡中存在兩個不同優先級的業務,請設計一種接入方式使高優先級的業務有較高的優先級接入信道。
答:基本條件是載波偵聽消息表明信道空閑,且該節點的網絡分配矢量NAV值為0,高優先級業務分配較短的幀間間隔,低優先級的幀間間隔大于高優先級業務。
36.鏈路層差錯控制的基本原理是什么?
答:收端收到一幀后,經過CRC校驗,如果發現該幀傳輸有誤,則通過反饋信道以某種反饋規則通知發送端重復上述過程,直到收端接收到正確的幀為止。
37.討論返回n-ARQ協議中導致系統性能下降的原因
(1)反向幀長過長,要求增加窗口長度
(2)反向應答出錯,要求增加窗口長度
(3)正向傳輸出錯,反向應答到達發端的時延較長時需要重傳的幀數大大增加,這反而會使系統效率下降。解決方法是加快出錯的反饋速度,即收端一旦接收到一個錯誤幀,立即返回一個短的應答幀,使發端盡快返回重發
38.在ALOHA協議中,為什么會出現穩定的平衡點和不穩定的平衡點?并討論重傳概率對于系統性能的影響?
答:因為在 ALOHA 協議中,節點的重傳概率對系統的動態性能有很大的影響,并且分組到達率與系
統狀態n的關系曲線和分組離開率與一個時隙內平均傳輸的分組數的關系曲線存在3個交叉點,即平衡點,由于普通的 ALOHA 協議是不穩定的,因此對第二個交叉點的任意負的或正的擾動都很容
易使其向第一或第三個交叉點移動,所以1,3為穩定的平衡點,而2為不穩定的平衡點。如果我們將重傳概率qr增加,則重傳的時延將會減小,第二個交叉點向左移,這樣,退出不穩定性的可能性增加,但到達不穩定點的可能性增大,因為此時很小的n值,都可能使系統進入不穩定區域,如果qr減小,則重傳時延將會增加,一定程度后,系統將僅有一個穩定點。
39.在B-F算法中,迭代的內容是路徑中的鏈路數,在Dijkstra算法中迭代的內容是最短路徑的長度
40.ARPANET泛洪算法的主要特點是:能有效地防止拓撲更新信息在網絡中無限次的循環,能有效地防止序號出錯帶來的影響。
41.泛洪算法的基本思想是什么?ARPANET泛洪算法有什么主要特點?在算法中采用了哪些措施來保證ARPANET泛洪算法的這些特點?
答:
泛洪算法又稱為擴散式算法,其基本思想是:每個節點通過向其所有的鄰節點發送消息的方式,將拓撲更新信息廣播給所有的節點。每個相鄰節點在收到該信息后,再將其轉發給它所有的鄰節點,依此類推。ARPANET泛洪算法有兩個主要的特點:1.能有效防止拓撲更新信息在網絡中無限次的循環 2.能有效地防止序號出錯帶來的影響。
針對1.在ARPANET中,每一個消息都標定一個序號,節點j收到i的一個消息后,首先要比較該消息的序號是否大于j從i接收到的最后一個序號。如果大于,則轉發該信息,否則丟棄該信息。每條消息中序號域應該足夠大,使得在正常情況下,序號不會從高增加到最大值然后又重新置0。針對2.ARPANET采用兩種機制來解決這一問題。每一個更新消息包括一個年齡域,它表明消息已經在網絡中傳輸了多長時間。當一個消息到達某個節點后,該節點記錄它的到達時間,并根據傳輸時間和傳播時延增加它的年齡域。一個節點可以在任何時間計算內存中所有消息的年齡。當該消息的年齡超過門限后,該消息將被丟棄,不再轉發。年齡域使用規則是:不論序號如何,過時消息將被未過時的消息取代,而未過時的消息只有在有一個更大序號的新消息時,才被替代。這個規則可以保證被破壞或者不正確的具有較高序號的消息,不會被相信的太久。每個節點除了在檢測到鏈路狀態變化時發送拓撲更新消息外,每個節點要周期性的發送更新消息。周期性廣播保證在網絡兩個分離的部分再聯通以后,使最新的拓撲更細消息能在某個固定的時間內得到。周期性廣播的缺點是網絡的開銷較大。
42.鏈路層差錯檢測的目的是:如何有效地發現一幀數據比特經過物理信道傳輸后是否有錯。
43.為了解決節點故障后的初始化問題,可以采用三種方法:
1.采用非易失性的存儲器來保存鏈路的工作狀態
2.如果鏈路有一個最大的傳播時延,則可以設計一個足夠長的定時器,來避免上述初始化問題。
3.采用一個隨機數的方法來區分不同正常運行期的操作,從而使得發生不正常操作的概率很小。
44.隨機多址接入協議又叫做有競爭的多只接入協議。典型的多址接入協議有完全隨機多只接入協議(ALOHA)和基于載波偵聽的多址接入協議(CSMA)。
45.在HDLC協議中,對SNRM和DISC都采用相同的UA幀予以應答,會帶來什么樣的問題?
答:無法區分應答是對SNRM的應答還是對DISC的應答,因而可能導致不正確的操作,如分組丟失。解決辦法是對SNRM和DISC采用不同的幀進行應答。
46.普通的時隙ALOHA協議是否是穩定的多址接入協議?若不是,如何改進才能使其成為穩定的?
答:普通的時隙ALOHA協議不是穩定的多址接入協議,因為它對于網絡中的既有分組無法確保其在有限的時間內離開網絡。改進方法:通過控制
重傳概率,如采用偽貝葉斯方式的ALOHA協議。
47.鏈路狀態路由算法的基本步驟是什么?
1.發現鄰節點,并獲取它們的地址
2.測量到達每一個鄰節點的時延或成本
3.構造一個分組,通知它所知道的所有路由信息
4.發送該分組到所有其他節點
5.計算到所有其他節點的最短路徑
48.分層的基本概念是什么?什么叫做對等層?采用層次化設計的好處是什么?
答:分層的基本概念:通信網絡的協議可以按照分層的概念來設計,分層概念的基礎是模塊的概念,例如在計算機系統中,一個模塊就是一個過程或者一臺設備,
它完成一個給定的功能;若干個模塊組成一個組成一個完整的系統功能,模塊提供的功能通常稱之為服務。
對等層:由于信息的交換必須在雙方進行,通信的雙方必須有相同的功能塊才能完成給定的功能,因此在每一層雙方兩個功能相對應的模塊就稱為對等模塊或者對等層。
好處:設計簡單、可懂性好、標準化、互換性好,有大量現存的模塊可以利用,對于模塊設計人員,要關心該模塊的細節和模塊的操作,而對于模塊的使用人員,
把模塊當成一個黑盒子,只關心該模塊內部的輸入輸出以及輸入輸出的功能關系,而不關心模塊內部的工作細節。
49.簡述路由算法和流量控制之間的關系
路由選擇算法確定數據從源節點到目的節點傳送的路徑,而流量控制算法是限制允許到達某些數據鏈路或者網絡某個部分的業務量,以防止這些鏈路或部分過分擁擠。
流控控制網絡的吞吐量,網絡的吞吐量影響路由的選擇,路由選擇又影響網絡分組傳輸的時延,而這一時延又影響流控所允許進入網絡的業務量,可能進一步影響到時延。
路由算法應該將網絡中分組時延維持在很低的水平上。由于時延的存在,流控算法通過平衡吞吐量和時延的關系,采取必要措施來拒絕一些可能會引起網絡擁塞的業務,好的
流控算法應當允許更多的業務流進入網絡。時延和吞吐量之間的嚴格平衡將由流控算法決定,而路由算法將決定不同的吞吐量對應的時延曲線。
50.對于一個ARQ協議,要從兩個方面進行評價:算法的正確性和該算法的有效性。
正確性包括穩妥性和活動性,有效性包括三個方面:吞吐量、鏈路利用率和分組時延
51.對路由算法的要求:
正確性,計算簡單,自適應性,穩定性,公平性,最優性
52.TCP中采用了慢啟動、擁塞避免和加速遞減等技術進行擁塞控制。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的通信网络基础知识复习的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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