数据与计算机通信12-16章答案

数据与计算机通信是计算机网络领域的核心课程，涵盖了网络的基本原理、协议和机制。在这个主题中，12-16章通常会涉及网络层、传输层以及数据链路层的重要概念，如拥塞控制、ATM（Asynchronous Transfer Mode）网络、帧传输和效率计算等。以下是对这些知识点的详细解释： 1. **拥塞控制**：当网络中的数据流量超过其处理能力时，会导致网络性能下降，甚至可能导致数据包丢失，这种情况称为拥塞。拥塞控制是一种策略，旨在避免或减少网络资源过载的情况，确保网络的稳定性和服务质量。造成拥塞的原因包括网络设备（如路由器）的处理能力不足、带宽有限、过多的数据包同时发送等。 2. **ATM的拥塞控制**：ATM是一种分组交换技术，它使用固定长度的信元（Cell）进行传输。ATM网络采用多种拥塞控制机制，包括流量控制、信元丢弃策略（如随机早期检测RED）和拥塞通告（Congestion Notification）。通过这些机制，ATM网络能够及时发现并应对拥塞，调整数据流以减轻网络压力。 3. **拥塞的解决方法**：常见的拥塞控制策略包括： - **预防策略**：限制新数据进入网络的速度，例如设置窗口大小、使用TCP的慢启动等。 - **恢复策略**：一旦检测到拥塞，立即采取行动，如丢弃数据包、重传等。 - **流量整形和监管**：确保数据流以恒定或可预测的速率进入网络。 - **资源预留协议**：预先为特定流量分配带宽，防止竞争导致的拥塞。 4. **最短帧长计算**：在总线局域网中，最短帧长是由最小传输时间决定的，即信号传播时间乘以两倍数据速率。设段长为L，信号速度为V，数据速率为R，则最短帧长F=L×2×R/V。对于例子中的1km和10Mbps，F=1km×2×10Mbps/200m/us=10,000bits。 5. **有效数据速率计算**：有效数据速率是指扣除开销后实际传输数据的速率。设总数据帧长度为F，其中纯数据部分为D，其余为开销O，且接收方返回的应答帧长度为A。那么，有效数据速率E=(D+F+A)/T，其中T为传输一个完整数据帧加上应答帧所需的时间。对于512bit帧，32bit开销和32bit应答，有效数据速率E=(512-32-32)/(512/10Mbps+32/10Mbps)。 6. **令牌环接口的延时计算**：在令牌环网络中，延时可以转换为传播距离。给定数据速率R和信号速度V，1bit的延时相当于L=R/V米。对于5Mb/s的数据速率和200m/us的信号速度，L=5Mb/s/200m/us=25μm，即25微米。 这些知识点在理解和设计高效、可靠的网络系统中至关重要，它们帮助我们优化网络性能，处理突发流量，并确保数据的准确传输。在实际的网络环境中，需要综合运用这些理论来解决复杂的问题。