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[圖資]網路概論作業三

7. List typical fields in a data frame and what they contain? (請列出典型資料框的範圍,以及他們包含了什麼?)

(節錄課本156頁開始)

一般在使用同步傳遞(synchronous transmission)的時候,會傳送大量的位元群組。為取代資料(characters)各自分散傳送的情況,每個頁框都擁有起點和終止位元,這樣資料可以包在成群組傳送。我們稱這樣的群組為資料框(data frame)或簡稱頁框(frame)。資料框的精確定義在各個通訊協定中會有變動。即使如此,資料框依然有著許多共同的特色。

頁框的起始部份會包含著同步字元(SYN characters),這是一個唯一獨特位元,用來告知接收者頁框已經到達。同步字元就很像剛剛討論的開始位元,特別的是他還確保接收者接受到達位元組的取樣速率以及同步率。換句話說,接收者可以同步化他自己和抵達的位元組。

下一個是控制位元組,它包含了下列的元素:

  1. 來源位置:辨別這些頁框的原始來源
  2. 收方位置:辨別這些頁框要往哪裡走。在網路中這相當重要,因為頁框將會穿越許多節點已到達他的終點。每個中繼點會看他的終點位置來決定這個頁框要怎麼走。
  3. 實際的資料總數
  4. 流水號:當許多頁框傳送,卻因為某些理由而無法照順序接收的時候,流水號會相當有用。接收者可以依照流水號來重組他們。
  5. 資料框的型態:區別一些通訊協定。

料位元組定義了傳送的訊息。資料之間沒有開始與終止位元。錯誤確認位元組是用來偵測或修正傳輸錯誤。最後一個部份是頁框的結束標記。就像是同步位元依樣,他是一個獨特唯一的位元字串,告知接收者不會再有更多的資料送達了(至少到下一個頁框的開始之前)。


33. Describe the Aloha protocol, listing its advantages and disadvantages. (請敘述何謂啊囉哈協定,並列出他的優缺點。)

(節錄課本196頁開始)

碰撞協定當中,其中有一個是在一個非常遙遠的Himalayas發展的。夏威夷大學在1970年代發明了啊囉哈協定(Aloha protocol),又稱為純種啊囉哈(pure Aloha)。啊囉哈系統為了用在建立一些不同島嶼上使用無線電封包傳遞的協定。終端會連接到一個無線電頻道,他會將終端的廣播訊息傳送到中央設施,又稱為Menehune。這些設備使用相同的頻率來廣播頁框,因此,這些媒介(傳遞訊息所經過的空間)是完全開放分享的。如果有兩個不同的頁框要在同一個頻率、同一時間內廣播,將會導致這兩個訊號都會損毀。也就是這兩個訊號都會是失敗的。

啊囉哈協定是在一個非常簡單的原則下運作。基本上,它允許任何設備在任意時間內進行廣播。假如兩個訊號碰撞,就讓他撞吧。每個設備將會等待一定的隨機時間然後再試一次。雖然在訊號傳遞頻繁的時候,這將會是一個昂貴的通訊協定,不過他倒是在啊囉哈系統上運作的不錯。

碰撞很容易被偵測到。當Menehune接收到一個頁框的時候,他會送一個確認訊息。確認訊息使用了不同的頻率,所以不會干擾訊號的接收。假如設備收到確認訊號,他會知道頁框已經成功傳遞。假如沒有,他會假定碰撞發生,並等著再送一次。因為每個設備都所等待的時間是隨機的,所以兩個或更多的設備等待相同時間的機會不高。因此也降低的第二次碰撞的機會。假如他又再次遇到碰撞,也許是和其他設備,那他會再次遵守同樣的規則:等一段隨機的時間之後再試著傳送。

啊囉哈協定的優點是他非常簡單。假如訊息傳遞流量不高的情況下,它可以運作的相當順暢。但是假如有設備廣播次數頻繁,那這協定將會變得沒有效率,會有更多碰撞發生。

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