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2014年 408 计算机网络 第 36 题

计算机网络2014年选择题2分

题目

主机甲与主机乙之间使用后退 N 帧协议(GBN)传输数据,甲的发送窗口尺寸为 1000,数据帧长为 1000 字节,信道带宽为 100 Mbps,乙每收到一个数据帧立即利用一个短帧(忽略其传输延迟)进行确认,若甲乙之间的单向传播延迟是 50 ms,则甲可以达到的最大平均数据传输速率约为( )。

错因

A

可能用了错误公式 (停等协议公式): 利用率乘 100 Mbps ≈ 0.08 Mbps,远小于选项;也可能误用 等乱算法。错的根源:把停等公式套到 GBN 上,没用窗口因子。

B

可能用 (错误公式)= Mbps... 这其实是对的!让我检查:

  • ms
  • ms
  • 利用率 = → 80 Mbps(C 选项)

那 B (20 Mbps) 怎么来?可能算 或类似乱凑。最可能的错路:用 这种伪公式,凑出 20 Mbps。

D

直接给 100 Mbps(链路带宽),忽略了信道利用率不是 100%——窗口受限于 BDP,本题 ms < ms,说明窗口还不够大、未饱和链路,利用率约 80%。错的根源:把"信道带宽"等同于"实际数据率"。

总解析

第一步:算各时延

公式
帧发送时延 μs ms
单向传播 题面给定 ms
RTT = ms
一周期 ms

第二步:套用 GBN 信道利用率公式

代入:

80%

第三步:算最大平均数据传输速率

为什么不能达 100 Mbps:因为 GBN 窗口大小 帧、每帧发送时间 0.08 ms, ms 的"持续发送时长"小于 RTT ms。当甲发完 1000 帧后等 ACK 时还会有约 20 ms 的空闲——这就是 80% 利用率的来源。

第四步:核对

选项来源
A10 Mbps(停等公式或乱算)
B20 Mbps(错误公式)
C80 Mbps(正确, × 100 Mbps)
D100 Mbps(漏 U 因子)

最终答案是 C(80 Mbps)

编者注(生僻术语):"带宽时延积"(Bandwidth-Delay Product, BDP)= 带宽 × RTT,是衡量"链路上有多少飞行中比特"的指标。本题 BDP = 100 Mbps × 100 ms = 10 Mb = 10⁷ bit ≈ 1250 帧(每帧 1000 字节)。GBN 窗口 1000 帧不够覆盖 1250 帧 BDP——所以利用率达不到 100%。如果把窗口扩大到 1250 帧(或更大),利用率就能达 100% = 100 Mbps。这是滑动窗口协议设计的核心:窗口大小 ≥ BDP / 帧大小 时才能跑满链路。

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