17.    Поток бит 10011101 передается с использованием стандартного метода циклического избыточного кода (CRC), описанного в тексте. Образующий многочлен равен x ³ + 1. Какая битовая последовательность будет реально передаваться? Предполагается, что третий бит слева при передаче инвертировался. Докажите, что эта ошибка будет обнаружена приемником. Приведите пример ошибок в битах передаваемой строки, которые приемник обнаружить не сможет.

18.    Отправляется 1024-битное сообщение, содержащее 992 бита данных и 32 бита CRC. Код CRC вычисляется с использованием стандартизированного в IEEE 802 многочлена 32 степени. Для каждого из следующих случаев объясните, распознает ли получатель ошибки передачи сообщения:

1)    произошла 1-битная ошибка;

2)    произошли 2 изолированные 1-битные ошибки;

3)    произошло 18 изолированных 1-битных ошибок;

4)    произошло 47 изолированных 1-битных ошибок;

5)    произошла последовательность ошибок длиной 24 бита;

6)    произошла последовательность ошибок длиной 35 битов.

19.    При обсуждении протокола ARQ приводился пример сценария, в котором получатель принимает две копии одного и того же кадра из-за утери кадра подтверждения. Возможно ли, что получатель примет несколько копий одного кадра, если ни один из кадров (данных или подтверждения) утерян не будет?

20.    Скорость передачи данных в канале составляет 4 Кбит/с, а время распространения сигнала — 20 мс. При каком размере кадров эффективность протокола с ожиданиями составит, по меньшей мере, 50 % ?

21.    Возможно ли, что в протоколе 3 отправитель запустит таймер, когда тот уже работает? Если да, то в какой ситуации? Если нет, то почему?

22.    Кабель T1 длиной 3000 км используется для передачи 64-байтовых кадров при помощи протокола 5. Если задержка распространения сигнала составляет 6 мкс/км, сколько бит следует отвести на порядковые номера кадров?

23.    Представьте себе протокол скользящего окна, в котором используется так много бит на порядковые номера кадров, что номера никогда не используются дважды. Какое соотношение должно связывать четыре границы окна и размер окна (постоянный и одинаковый для отправителя и получателя)?

24.    Предположим, что в процедуре between протокола 5 вместо условия a < b < c проверяется условие a < b < c. Как это повлияет на правильность протокола и его эффективность? Поясните свой ответ.

25.    Когда прибывает информационный кадр, протокол 6 проверяет, отличается ли номер кадра от ожидаемого и равна ли переменная no_nak значению true. При выполнении обоих условий посылается NAK. В противном случае запускается вспомогательный таймер. Предположим, что в тексте программы пропущен оператор else. Повлияет ли это на правильность работы протокола?

26.    Предположим, что из конца текста программы протокола 6 удалены три строки цикла while. Повлияет ли это на правильность работы протокола или же только на его быстродействие? Поясните свой ответ.

27.    Расстояние от Земли до далекой планеты равно приблизительно 9 х 10¹⁰ м. Если в канале «точка-точка» со скоростью передачи данных 64 Мбит/с для пересылки кадров применяется протокол с остановкой и ожиданием, то каков коэффициент загруженности канала? Предполагается, что размер кадра равен 32 Кбайт, а скорость света равна 3 х 10⁸ м/с.

28.    В условиях предыдущей задачи используется другой протокол — протокол скользящего окна. В случае какого размера окна отправителя коэффициент загруженности канала будет равен 100 %? Время на обработку протокола на отправителе и получателе можно не учитывать.

29.    В протоколе 6 в программе, обрабатывающей событие прихода кадра frame_arrival, есть раздел, используемый для отрицательных подтверждений (NAK). Этому участку программы передается управление, когда получаемый кадр является NAK, а также при выполнении другого условия. Приведите пример сценария, в котором наличие этого условия является важным.

30.    Протокол 6 применяется на безошибочной линии со скоростью 1 Мбит/с. Максимальный размер кадра 1000 бит. Новые пакеты формируются примерно раз в секунду. Интервал тайм-аута установлен на период 10 мс. Если отключить специальный таймер подтверждений, то будут происходить лишние тайм-ауты. Сколько раз в среднем будет передаваться одно сообщение?

31.

Хотя это условие, очевидно, желательно для эффективного использования битов заголовка, важность его не была показана. Будет ли протокол корректно работать, например, при MAXSEQ = 4?

32.    Кадры длиной 1000 бит посылаются по спутниковому каналу с пропускной способностью 1 Мбит/с и временем прохождения 270 мс. Подтверждения всегда посылаются в информационных кадрах. Заголовки кадров очень короткие. Используются 3-битовые порядковые номера. Какой будет максимальная эффективность использования канала при применении:

•    протокола с остановкой и ожиданием;

•    протокола 5;

•    протокола 6.

33.    Рассчитайте, какая часть пропускной способности канала теряется на заголовки и повторные передачи при использовании протокола 6 на сильно загруженном спутниковом канале с пропускной способностью 50 Кбит/с. Кадры данных состоят из 40-битовых заголовков и 3960 бит данных. Время распространения сигнала от Земли до спутника составляет 270 мс. Кадры ACK никогда не посылаются. Размер кадров NAK равен 40 бит. Вероятность ошибки для кадра данных составляет 1 %, а для кадра NAK она пренебрежимо мала. Порядковые номера занимают 8 бит.

34.    Предположим, что безошибочный спутниковый канал с пропускной способностью 64 Кбит/c используется для пересылки 512-байтных кадров данных в одном направлении, с очень короткими подтверждениями, идущими в обратном направлении. Какова будет максимальная скорость передачи данных при размере окна, равном 1, 7, 15 и 127? Время распространения сигнала от Земли до спутника — 270 мс.

35.    Кабель длиной в 100 км работает на скорости T1. Скорость распространения сигнала равна 2/3 от скорости света в вакууме. Сколько бит помещается в кабеле?

36.    Назовите хотя бы одну причину, по которой в протоколе PPP применяется символьное заполнение вместо битового (для того чтобы случайно встретившийся в поле данных флаговый байт не вызвал ошибки синхронизации кадров).

37.    Каковы минимальные накладные расходы при пересылке IP-пакета по протоколу PPP? Учитывайте только накладные расходы самого протокола PPP, а не заголовки протокола IP. Каковы максимальные накладные расходы?

38.    IP-пакет длиной 100 байт передается по локальному контуру с использованием стека протоколов ADSL. Сколько ячеек ATM будет передано? Кратко опишите их содержимое.

39.    Целью данного упражнения является реализация механизма обнаружения ошибок с помощью стандартного алгоритма циклического избыточного кода (CRC), описанного в тексте. Напишите две программы: генератор (generator) и верификатор (verifier). Программа-генератор считывает со стандартного устройства ввода я-битное сообщение из нулей и единиц, представленных в виде строки ASCII-текста. Вторая строка является k-битным многочленом (также в ASCII). На устройстве вывода печатается текст из я + k нулей и единиц, представляющий собой сообщение, подлежащее пересылке. Затем печатается многочлен в том же виде, в каком он был считан. Программа-верификатор считывает результат работы генератора и выводит сообщение, в котором сообщается, корректен ли данный результат. Наконец, напишите программу (alter), вносящую сбой, а именно инвертирующую только один бит первой строки, в зависимости от аргумента (например, порядкового номера бита, предполагая, что слева располагается бит с номером 1). Все остальные данные передаются без изменений. Набрав в командной строке generator <file | verifier, пользователь должен увидеть сообщение о том, что данные переданы корректно. Набрав generator <file | alter arg | verifier, пользователь должен получить сообщение об ошибке при передаче.