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2020年 408 计算机网络 第 36 题

计算机网络2020年选择题2分

题目

假设主机甲采用停等协议向主机乙发送数据帧,数据帧长与确认帧长均为 1000 B。数据传输速率是 10 kbps,单向传播延时是 200 ms。则甲的最大信道利用率( )。

错因

A

把分母只算了"数据帧时延 + 单向传播",忘记还要算 ACK 帧自身的发送时延ACK 的回程传播。这是最常见的错——以为收到 ACK 是"瞬间"的事。

B

算了 RTT(双向传播 200×2=400 ms),但漏算了 ACK 帧的发送时延。错的根源:以为 ACK 只是一个信号"瞬时回到源端",没意识到 ACK 帧本身长度等于数据帧(题面"确认帧长度 1000 B"),传输时延也是 800 ms。

C

少算了一段传播时延:,把回程的 200 ms 漏了。可能错路:以为只有"去程"有传播时延、ACK 回来不算。

总解析

第一步:算每段时延

公式
数据帧发送时延 ms
数据帧传播时延 题面给定 ms
ACK 帧发送时延 ms
ACK 帧传播时延 题面给定 ms

第二步:套用停等协议利用率公式

停等协议每发一帧必须等 ACK 才能发下一帧。一个完整周期 包含:

期间真正用于传数据的有效时间是 ms(其余都是等待)。

时序图

甲: |---发数据(800ms)---|         |---等待---|
                          \
传播(200ms)
                            \
乙:                            |---收完--→|---发ACK(800ms)---|
                                                              \
传播(200ms)
                                                                \
甲:                                                              |---收到ACK--|

总周期 = 800 + 200 + 800 + 200 = 2000 ms,有效时间 800 ms → 40%。

第三步:核对

选项错误源
A80%漏 ACK 时延 + ACK 传播
B66.7%算了 RTT,但漏 ACK 时延
C44.4%漏一段传播
D40%正确

最终答案是 D(40%)

编者注(生僻术语):停等协议的"信道利用率低"是它的根本缺陷——本题数据帧 800 ms vs 总周期 2000 ms,60% 的时间信道是空闲的。这正是后续滑动窗口协议(GBN / SR)出现的原因:通过让发送方"在等待 ACK 期间继续发送下一批帧"提高利用率。本题如果把 W=2 / 4 / 8 套进去,利用率会显著提升(不超过 1)。

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