謝希仁計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)后習(xí)題答案

1、第三章 數(shù)據(jù)鏈路層3­01 數(shù)據(jù)鏈路（即邏輯鏈路）與鏈路（即物理鏈路）有何區(qū)別？“電路接通了”與“數(shù)據(jù) 鏈路接通了”的區(qū)別何在？ 答： （1）數(shù)據(jù)鏈路與鏈路的區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路除鏈路外，還必須有一些必要的規(guī)程來控 制數(shù)據(jù)的傳輸。因此，數(shù)據(jù)鏈路比鏈路多了實(shí)現(xiàn)通信規(guī)程所需要的硬件和軟件。 （2）“電路接通了”表示鏈路兩端的結(jié)點(diǎn)交換機(jī)已經(jīng)開機(jī)，物理連接已經(jīng)能夠傳送比特流了。但是，數(shù)據(jù)傳輸并不可靠。在物理連接基礎(chǔ)上，再建立數(shù)據(jù)鏈路連接，才是“數(shù)據(jù)鏈路接通了”。此后，由于數(shù)據(jù)鏈路連接具有檢測、確認(rèn)和重傳等功能，才使不太可靠的物理鏈路變成可靠的數(shù)據(jù)鏈路，進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)數(shù)據(jù)鏈路斷開

2、連接時(shí)，物理電路連接不一定跟著斷開連接。 3-02、數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括哪些功能？試討論數(shù)據(jù)鏈路層做成可靠的鏈路層有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。答： 數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括以下功能：鏈路管理；幀同步；流量控制；差錯(cuò)控制；將數(shù)據(jù)和控制信息分開；透明傳輸；尋址。 數(shù)據(jù)鏈路層做成可靠的鏈路層的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：所謂“可靠傳輸”就是：數(shù)據(jù)鏈路層的發(fā)送端發(fā)送什么，在接收端就收到什么。這就是收到的幀并沒有出現(xiàn)比特差錯(cuò)，但卻出現(xiàn)了幀丟失、幀重復(fù)或幀失序。以上三種情況都屬于“出現(xiàn)傳輸差錯(cuò)”，但都不是這些幀里有“比特差錯(cuò)”?！盁o比特差錯(cuò)”與“無傳輸差錯(cuò)”并不是同樣的概念。在數(shù)據(jù)鏈路層使用CRC檢驗(yàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)無

3、比特差錯(cuò)的傳輸，但這不是可靠的傳輸。3-03、網(wǎng)絡(luò)適配器的作用是什么？網(wǎng)絡(luò)適配器工作在哪一層？答： 絡(luò)適配器能夠?qū)?shù)據(jù)的串行和并行傳輸進(jìn)行轉(zhuǎn)換,并且能夠?qū)彺鏀?shù)據(jù)進(jìn)行出來,實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)協(xié)議,同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)幀的傳送和接受,對(duì)幀進(jìn)行封閉等.網(wǎng)絡(luò)適配器工作在物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。3-04、數(shù)據(jù)鏈路層的三個(gè)基本問題（幀定界、透明傳輸和差錯(cuò)檢測）為什么都必須加以解決？答： 幀定界使收方能從收到的比特流中準(zhǔn)確地區(qū)分出一個(gè)幀的開始和結(jié)束在什么地方；透明傳輸使得不管所傳數(shù)據(jù)是什么樣的比特組合，都應(yīng)當(dāng)能夠在鏈路上傳送，因此很重要；差錯(cuò)控制主要包括差錯(cuò)檢測和差錯(cuò)糾正，旨在降低傳輸?shù)谋忍夭铄e(cuò)率，因此也必須解決。3-05、

4、如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進(jìn)行幀定界，會(huì)發(fā)生什么問題？答： 如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進(jìn)行幀定界，將發(fā)生幀數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，造成數(shù)據(jù)混亂，通信失敗。3-06、PPP協(xié)議的主要特點(diǎn)是什么？為什么PPP不使用幀的編號(hào)？PPP適用于什么情況？為什么PPP協(xié)議不能使數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)可靠傳輸？答： 主要特點(diǎn)：1、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議，既支持異步鏈路，也支持同步鏈路。 2、PPP是面向字節(jié)的。PPP不采用序號(hào)和確認(rèn)機(jī)制是出于以下的考慮：1、若使用能夠?qū)崿F(xiàn)可靠傳輸?shù)臄?shù)據(jù)鏈路層協(xié)議（如HDLC），開銷就要增大。在數(shù)據(jù)鏈路層出現(xiàn)差錯(cuò)的概率不大時(shí)，使用比較簡單的PPP協(xié)議較為合理。2、在因特網(wǎng)環(huán)境下，PPP的信息字段放入的數(shù)據(jù)是IP數(shù)據(jù)報(bào)。假定我們

5、采用了能實(shí)現(xiàn)可靠傳輸?shù)謴?fù)雜的數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議，然而當(dāng)數(shù)據(jù)幀在路由器中從數(shù)據(jù)鏈路層上升到網(wǎng)絡(luò)層后，仍有可能因網(wǎng)絡(luò)授擁塞而被丟棄。因此，數(shù)據(jù)鏈路層的可靠傳輸并不能保證網(wǎng)絡(luò)層的傳輸也是可靠的。3、PPP協(xié)議在幀格式中有幀檢驗(yàn)序列FCS安段。對(duì)每一個(gè)收到的幀，PPP都要使用硬件進(jìn)行CRC檢驗(yàn)。若發(fā)現(xiàn)有差錯(cuò)，則丟棄該幀（一定不能把有差錯(cuò)的幀交付給上一層）。端到端的差錯(cuò)檢測最后由高層協(xié)議負(fù)責(zé)。因此，PPP協(xié)議可保證無差錯(cuò)接受。PPP協(xié)議適用于用戶使用撥號(hào)電話線接入因特網(wǎng)的情況。PPP協(xié)議不能使數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)可靠傳輸?shù)脑颍篜PP有FCS來確保數(shù)據(jù)幀的正確性，如果錯(cuò)誤則上報(bào)錯(cuò)誤信息來確保傳輸?shù)目煽啃?。?dāng)然

6、它和其他L2協(xié)議一樣，沒有TCP的ACK機(jī)制，這也是傳輸層以下協(xié)議所具有的特性，以便于提高網(wǎng)絡(luò)的性能。3-07 要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用CRC的生成多項(xiàng)式是P(x)=x4+x+1 。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個(gè)1變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？若數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個(gè)1都變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？3-08要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用CRC的生成多項(xiàng)式是P(X)=X3+1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。 解：余數(shù)是011。3-09 一個(gè)PPP幀的數(shù)據(jù)部分（用十六進(jìn)制寫出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。試問真正的數(shù)據(jù)是

7、什么（用十六進(jìn)制寫出）？答：7E FE 27 7D 7D 65 7E。3-11試分別討論以下各種情況在什么條件下是透明傳輸，在什么條件下不是透明傳輸。（提示：請弄清什么是“透明傳輸”，然后考慮能否滿足其條件。）（1）普通的電話通信。（2）電信局提供的公用電報(bào)通信。（3）因特網(wǎng)提供的電子郵件服務(wù)。答：(1)由于電話系統(tǒng)的帶寬有限，而且還有失真，因此電話機(jī)兩端的輸入聲波和輸出聲波是有差異的。在“傳送聲波”這個(gè)意義上講，普通的電話通信不是透明傳輸。但對(duì)“聽懂說話的意思”來講，則基本上是透明傳輸。但也有時(shí)個(gè)別語音會(huì)聽錯(cuò)，如單個(gè)的數(shù)字1和7.這就不是透明傳輸。（2）一般說來，由于電報(bào)通信的傳輸是可靠的，

8、接收的報(bào)文和發(fā)送的報(bào)文是一致的，因此應(yīng)當(dāng)是透明傳輸。但如果有人到電信局發(fā)送“1849807235”這樣的報(bào)文，則電信局會(huì)根據(jù)有關(guān)規(guī)定拒絕提供電報(bào)服務(wù)（電報(bào)通信不得為公眾提供密碼通信服務(wù)）。因此，對(duì)于發(fā)送讓一般人看不懂意思的報(bào)文，現(xiàn)在的公用電報(bào)通信則不是透明通信。（3）一般說來，電子郵件時(shí)透明傳輸。但有時(shí)不是。因?yàn)閲庥行┼]件服務(wù)器為了防止垃圾郵件，對(duì)來自某些域名(如.cn)的郵件一律阻攔掉。這就不是透明傳輸。有些郵件的附件在接收人的電腦上打不開。這也不是透明傳輸。3-12PPP協(xié)議的工作狀態(tài)有哪幾種？當(dāng)用戶要使用PPP協(xié)議和ISP建立連接進(jìn)行通信需要建立哪幾種連接？每一種連接解決什么問題？答：

9、PPP協(xié)議的工作狀態(tài)分為：“鏈路終止”狀態(tài)，“鏈路靜止”狀態(tài)，“鏈路建立”狀態(tài)，“鑒別”狀態(tài)，“網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議”狀態(tài)，“鏈路打開”狀態(tài)。用戶要使用PPP協(xié)議和ISP建立連接進(jìn)行通信需要建立的連接為： 鏈路靜止，鏈路建立，鑒別，網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議，鏈路打開。鏈路靜止時(shí)，在用戶PC機(jī)和ISP的路由器之間并不存在物理層的連接。鏈路建立時(shí)，目的是建立鏈路層的LCP連接。鑒別時(shí)，只允許傳送LCP協(xié)議的分組、鑒別協(xié)議的分組以及監(jiān)測鏈路質(zhì)量的分組。網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議時(shí)，PPP鏈路的兩端的網(wǎng)絡(luò)控制協(xié)議NCP根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層的不同協(xié)議無相交換網(wǎng)絡(luò)層特定的網(wǎng)絡(luò)控制分組。鏈路打開時(shí)，鏈路的兩個(gè)PPP端點(diǎn)可以彼此向?qū)Ψ桨l(fā)送分組。3-13 局域

10、網(wǎng)的主要特點(diǎn)是什么？為什么局域網(wǎng)采用的廣播通信通信方式而廣域網(wǎng)不采用呢？答：（1）局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)。從功能的角度來看，局域網(wǎng)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：共享傳輸信道。在局域網(wǎng)中，多個(gè)系統(tǒng)連接到一個(gè)共享的通信媒體上；1. 地理范圍有限，用戶個(gè)數(shù)有限。通常局域網(wǎng)僅為一個(gè)單位服務(wù)，只在一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的局部范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，如一座樓或幾種的建筑群內(nèi)。一般來說，局域網(wǎng)的覆蓋范圍約為10m10km內(nèi)或更大一些；2. 傳輸速率高。局域網(wǎng)的傳輸速率一般為1100Mb/s，能支持計(jì)算機(jī)之間的告訴通信，所以時(shí)延較低。3. 誤碼率低，因近距離傳輸，所以誤碼率很低，一般在10-810-11之間。4. 多采用分布式控制和廣播式通信。在局

11、域網(wǎng)中各站是平等關(guān)系而不是主從關(guān)系，可以進(jìn)行廣播或組播。從網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和傳輸控制規(guī)程來看，局域網(wǎng)也有自己的特點(diǎn)：1. 底層協(xié)議簡單。在局域網(wǎng)中，由于距離短、時(shí)延小、成本低、傳輸速率高、可靠性高，因此信道利用率已不是人們考慮的主要因素，所以底層協(xié)議較簡單。2. 不單獨(dú)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層。局域網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)多采用總線型、環(huán)型和星型等共享信道，網(wǎng)內(nèi)一般不需要中間轉(zhuǎn)接，流量控制和路由選擇功能大為簡化，通常在局域網(wǎng)不單獨(dú)設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層。因此，局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)僅相當(dāng)于OSI/RM的最低兩層。3. 采用多種媒體訪問控制技術(shù)。由于采用共享廣播信道，而信道又可用不同的傳輸媒體，所以局域網(wǎng)面對(duì)的是多源、多目的鏈路管理的問題。

12、由此引發(fā)出多種媒體訪問控制技術(shù)。（2）局域網(wǎng)采用廣播通信是因?yàn)榫钟蚓W(wǎng)中的機(jī)器都連接到同一條物理線路，所有主機(jī)的數(shù)據(jù)傳輸都經(jīng)過這條鏈路，采用的通信方式是將主機(jī)要發(fā)送的數(shù)據(jù)送到公用鏈路上，發(fā)送至所有的主機(jī)，接收端通過地址對(duì)比，接收法網(wǎng)自己的數(shù)據(jù)，并丟棄其他數(shù)據(jù)的方式。廣域網(wǎng)是由更大的的地理空間、更多的主機(jī)構(gòu)成的，若要將廣播用于廣域網(wǎng)，可能會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)無法運(yùn)行。首先，主機(jī)間發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，將會(huì)獨(dú)自占用通信鏈路，降低了網(wǎng)絡(luò)的使用率；另一方面，主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，是想網(wǎng)絡(luò)中所有的主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，當(dāng)主機(jī)數(shù)目非常多時(shí)，將嚴(yán)重消耗主機(jī)的處理能力。同時(shí)也造成了數(shù)據(jù)的無效流動(dòng)；再次，極易產(chǎn)生廣播風(fēng)暴，是網(wǎng)絡(luò)無法運(yùn)行

13、。3-14 常用的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆心男┓N類？現(xiàn)在最流行的是哪種結(jié)構(gòu)？為什么早期的以太網(wǎng)選擇總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而不使用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但現(xiàn)在卻改為使用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？答：常用的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆校?）總線網(wǎng) （2）星形網(wǎng) （3）環(huán)形網(wǎng) （4）樹形網(wǎng)。 現(xiàn)在最流行的是星形網(wǎng)。當(dāng)時(shí)很可靠的星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較貴。人們都認(rèn)為無源的總線結(jié)構(gòu)更加可靠，但是實(shí)踐證明，連接有大量站點(diǎn)的總線式以太網(wǎng)很容易出現(xiàn)故障，而現(xiàn)在專用的ASIC芯片的使用可以將星形結(jié)構(gòu)的集線器做得非?？煽?。因此現(xiàn)在的以太網(wǎng)一般都是用星形結(jié)構(gòu)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。3-15 什么叫做傳統(tǒng)以太網(wǎng)？以太網(wǎng)有哪兩個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)？答：以太網(wǎng)是當(dāng)今現(xiàn)有局域網(wǎng)采用的最通用的通信協(xié)議

14、標(biāo)準(zhǔn)，組建于七十年代早期。Ethernet(以太網(wǎng)）是一種傳輸速率為10Mbps的常用局域網(wǎng)（LAN）標(biāo)準(zhǔn)。在以太網(wǎng)中，所有計(jì)算機(jī)被連接一條同軸電纜上，采用具有沖突檢測的載波感應(yīng)多處訪問（CSMA/CD）方法，采用競爭機(jī)制和總線拓樸結(jié)構(gòu)?；旧?，以太網(wǎng)由共享傳輸媒體，如雙絞線電纜或同軸電纜和多端口集線器、網(wǎng)橋或交換機(jī)構(gòu)成。在星型或總線型配置結(jié)構(gòu)中，集線器/交換機(jī)/網(wǎng)橋通過電纜使得計(jì)算機(jī)、打印機(jī)和工作站彼此之間相互連接。有DIX Ethernet V2標(biāo)準(zhǔn)和802.3標(biāo)準(zhǔn)。3-16 數(shù)據(jù)率為10Mb/s的以太網(wǎng)在物理媒體上的碼元傳輸速率是多少碼元/秒？答：碼元傳輸速率即為波特率。以太網(wǎng)使用曼徹斯

15、特編碼，這就意味著發(fā)送的每一位都有兩個(gè)信號(hào)周期。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)速率是10Mb/s，因此波特率是數(shù)據(jù)率的兩倍，即20M波特。3-17 為什么LLC子層的標(biāo)準(zhǔn)已制定出來了但現(xiàn)在卻很少使用？答：為了是數(shù)據(jù)鏈路層能更好的使用多種局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，802委員會(huì)就將局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)鏈路層拆成兩個(gè)子層，即邏輯鏈路控制LLC子層和媒體介入控制MAC子層。與接入到傳輸媒體有關(guān)的內(nèi)容都放在MAC子層，而LLC子層則與傳輸媒體無關(guān)，不管采用何種協(xié)議的局域網(wǎng)對(duì)LLC子層來說都是透明的。由于現(xiàn)在TCP/IP體系經(jīng)常是用的局域網(wǎng)是DIX Ethernet V2而不是802.3標(biāo)準(zhǔn)中的幾種局域網(wǎng)。因此現(xiàn)在802委員會(huì)制定的邏輯鏈路

16、控制子層的作用已經(jīng)不大了，很多廠商生產(chǎn)的網(wǎng)卡上都僅裝有MAC協(xié)議而沒有LLC協(xié)議。所以LLC子層的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已經(jīng)很少使用了。3-18 試說明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。答：10BASE-T：“10”表示數(shù)據(jù)率為10Mb/s，“BASE”表示電纜上的信號(hào)是基帶信號(hào)，“T”表示使用雙絞線的最大長度是500m。3-19 以太網(wǎng)使用的CSMA/CD協(xié)議是以爭用方式接入到共享信道。這與傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用TDM相比優(yōu)缺點(diǎn)如何？答：CSMA/CD是一種動(dòng)態(tài)的媒體隨機(jī)接入共享信道方式，而傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用TDM是一種靜態(tài)的劃分信道，所以對(duì)信道的利用，CSMA/CD是用戶共享信道，更靈

17、活，可提高信道的利用率，不像TDM，為用戶按時(shí)隙固定分配信道，即使當(dāng)用戶沒有數(shù)據(jù)要傳送時(shí)，信道在用戶時(shí)隙也是浪費(fèi)的；也因?yàn)镃SMA/CD是用戶共享信道，所以當(dāng)同時(shí)有用戶需要使用信道時(shí)會(huì)發(fā)生碰撞，就降低信道的利用率，而TDM中用戶在分配的時(shí)隙中不會(huì)與別的用戶發(fā)生沖突。對(duì)局域網(wǎng)來說，連入信道的是相距較近的用戶，因此通常信道帶寬較寬，如果使用TDM方式，用戶在自己的時(shí)隙內(nèi)沒有數(shù)據(jù)發(fā)送的情況會(huì)更多，不利于信道的充分利用。對(duì)計(jì)算機(jī)通信來說，突發(fā)式的數(shù)據(jù)更不利于使用TDM方式。3-20 假定1km長的CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1Gb/s。設(shè)信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為200000km/s。求能夠使用此協(xié)議的

18、最短幀長。答：對(duì)于1km電纜，單程傳播時(shí)間為1÷200000=5×10-6s，即5us，來回路程傳播時(shí)間為10us。為了能夠按照CSMA/CD工作，最短幀的發(fā)射時(shí)間不能小于10us。以1Gb/s速率工作，10us可以發(fā)送的比特?cái)?shù)等于： 因此，最短幀是10000位或1250字節(jié)長。3-21 什么叫做比特時(shí)間？使用這種時(shí)間單位有什么好處？100比特時(shí)間是多少微秒？答：比特時(shí)間是指傳輸1bit所需要的時(shí)間。種時(shí)間單位與數(shù)據(jù)率密切相關(guān)，用它來計(jì)量時(shí)延可以將時(shí)間與數(shù)據(jù)量聯(lián)系起來?！氨忍貢r(shí)間”換算成“微秒”必須先知道數(shù)據(jù)率是多少。如數(shù)據(jù)率是100Mb/s，則100比特時(shí)間等于10us。

19、3-22 假定在使用CSMA/CD協(xié)議的10Mb/s以太網(wǎng)中某個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢測到碰撞，執(zhí)行退避算法時(shí)選擇了隨機(jī)數(shù) r=100.試問這個(gè)站需要等多長時(shí)間后才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)？如果是100Mb/s的以太網(wǎng)呢？答：對(duì)于10Mb/s的以太網(wǎng)，等待時(shí)間是5.12毫秒對(duì)于100Mb/s的以太網(wǎng)，等待時(shí)間是512微妙。3-23 公式（3-3）表示，以太網(wǎng)的極限信道利用率與鏈接在以太網(wǎng)上的站點(diǎn)數(shù)無關(guān)。能否由此推論出：以太網(wǎng)的利用率也與鏈接在以太網(wǎng)上的站點(diǎn)數(shù)無關(guān)？請說明理由。答：實(shí)際的以太網(wǎng)各站發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)刻是隨機(jī)的，而以太網(wǎng)的極限信道利用率的得出是假定 以太網(wǎng)使用了特殊的調(diào)度方法（已經(jīng)不再是CSMA/CD了

20、），使各站點(diǎn)的發(fā)送不發(fā)生碰撞。 3-24 假定站點(diǎn)A和B在同一個(gè)10Mb/s以太網(wǎng)網(wǎng)段上。這兩個(gè)站點(diǎn)之間的時(shí)延為225比特時(shí)間?，F(xiàn)假定A開始發(fā)送一幀，并且在A發(fā)送結(jié)束之前B也發(fā)送一幀。如果A發(fā)送的是以太網(wǎng)所容許的最短的幀，那么A在檢測到和B發(fā)生碰撞之前能否把自己的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢？換言之，如果A在發(fā)送完畢之前并沒有檢測到碰撞，那么能否肯定A所發(fā)送到幀不會(huì)和B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞？（提示：在計(jì)算時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到每一個(gè)以太網(wǎng)幀在發(fā)送到信道上時(shí)，在MAC幀前面還要增加若干字節(jié)的前同步碼和幀定界符）答：設(shè)在t=0時(shí)A開始發(fā)送。在t=576比特時(shí)間，A應(yīng)當(dāng)發(fā)送完畢。t=225比特時(shí)間，B就檢測出A的信號(hào)。只要B在t

21、=224比特時(shí)間之前發(fā)送數(shù)據(jù)，A在 發(fā)送完畢之前就一定檢測到碰撞。就能夠肯定以后也不會(huì)再發(fā)送碰撞了。如果A在發(fā)送完畢之前并沒有檢測到碰撞，那么就能夠肯定A所發(fā)送到幀不會(huì)和B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞（當(dāng)然也不會(huì)和其他的站點(diǎn)發(fā)送碰撞）。3-25 在上題中的站點(diǎn)A和B在t=0時(shí)同時(shí)發(fā)送了數(shù)據(jù)幀。當(dāng)t=255比特時(shí)間，A和B同時(shí)檢測到發(fā)送了碰撞，并且在t=225+48=273比特時(shí)間完成了干擾信號(hào)的傳輸。A和B在CSMA/CD算法中選擇不同的r值退避。假定A和B選擇的隨機(jī)數(shù)分別是rA=0和rB=1.。試問A和B各在什么時(shí)間開始重傳其數(shù)據(jù)幀？A重傳的數(shù)據(jù)幀在什么時(shí)間到達(dá)B?A重傳的數(shù)據(jù)會(huì)不會(huì)和B重傳的數(shù)據(jù)再次發(fā)

22、送碰撞？B會(huì)不會(huì)在預(yù)定的重傳時(shí)間停止發(fā)送數(shù)據(jù)？答：t=0時(shí)，A和B開始發(fā)送數(shù)據(jù)。t=255比特時(shí)間，A和B都檢測到碰撞。t=273比特時(shí)間，A和B結(jié)束干擾信號(hào)的傳輸。t=594比特時(shí)間，A開始發(fā)送t=785比特時(shí)間，B再次檢測信道。如空閑，則B在881比特時(shí)間發(fā)送數(shù)據(jù)。否則再退避。A重傳的數(shù)據(jù)在819比特時(shí)間到達(dá)B,B先檢測到信道忙，因此B在預(yù)定的881比特時(shí)間停止發(fā)送數(shù)據(jù)。3-26 以太網(wǎng)上只有兩個(gè)站，他們同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)，產(chǎn)生了碰撞。于是按截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法進(jìn)行重傳。重傳次數(shù)記為i，i=1，2，3，。試計(jì)算第一次重傳失敗的概率、第二次重傳失敗的概率、第三次重傳失敗的概率，以及一個(gè)站成功發(fā)送

23、數(shù)據(jù)之前的平均重傳次數(shù)N。答：設(shè)第i次重傳失敗的概率為Pi，顯然 Pi=（0.5）k， k=mini,10故第一次重傳失敗的概率P1=0.5, 第二次重傳失敗的概率P2=0.25, 第三次重傳失敗的概率P3=0.125.。P傳送i次才成功=P第1次傳送失敗×P第2次傳送失敗×。×P第I -1次傳送失敗×P第i次傳送成功求 P傳送i次才成功的統(tǒng)計(jì)平均值，得出平均重傳次數(shù)為1.637.3-27 假定一個(gè)以太網(wǎng)上的通信量中的80%是在本局域網(wǎng)上進(jìn)行的，而且其余的20%的通信量是在本局域網(wǎng)和因特網(wǎng)之間進(jìn)行的。另一個(gè)以太網(wǎng)的情況則反過來。這兩個(gè)以太網(wǎng)一個(gè)使用以太網(wǎng)

24、集線器，而另一個(gè)使用以太網(wǎng)交換機(jī)。你認(rèn)為以太網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)當(dāng)用在哪一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上？答：以太網(wǎng)交換機(jī)用在這樣的以太網(wǎng)，其20%通信量在本局域網(wǎng)內(nèi)，而80%的通信量到因特網(wǎng)。3-28 有10個(gè)站連接到以太網(wǎng)上，試計(jì)算以下三種情況下每一個(gè)站所能得到帶寬。（1）10個(gè)站點(diǎn)連接到一個(gè)10Mbit/s以太網(wǎng)集線器；（2）10站點(diǎn)連接到一個(gè)100Mbit/s以太網(wǎng)集線器；（3）10個(gè)站點(diǎn)連接到一個(gè)10Mbit/s以太網(wǎng)交換機(jī)。答：（1）10個(gè)站共享10Mbit/s；（2）10個(gè)站共享100Mbit/s；（3）每一個(gè)站獨(dú)占10Mbit/s。3-29 10Mbit/s以太網(wǎng)升級(jí)到100Mbit/s和1Gbit/s甚至1

25、0Gbit/s時(shí)，需要解決哪些技術(shù)問題？在幀的長度方面需要有什么改變？為什么？傳輸媒體應(yīng)當(dāng)有什么改變？答：以太網(wǎng)升級(jí)時(shí)，由于數(shù)據(jù)傳輸率提高了，幀的發(fā)送時(shí)間會(huì)按比例縮短，這樣會(huì)影響沖突 的檢測。所以需要減小最大電纜長度或增大幀的最小長度，使參數(shù)a保持為較小的值，才能有效地檢測沖突。在幀的長度方面，幾種以太網(wǎng)都采用802.3標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的以太網(wǎng)最小最大幀長，使不同速率的以太網(wǎng)之間可方便地通信。100bit/s的以太網(wǎng)采用保持最短幀長（64byte）不變的方法，而將一個(gè)網(wǎng)段的最大電纜長度減小到100m，同時(shí)將幀間間隔時(shí)間由原來的9.6s，改為0.96s。1Gbit/s以太網(wǎng)采用保持網(wǎng)段的最大長度為100

26、m的方法，用“載波延伸”和“分組突法”的辦法使最短幀仍為64字節(jié)，同時(shí)將爭用字節(jié)增大為512字節(jié)。傳輸媒體方面，10Mbit/s以太網(wǎng)支持同軸電纜、雙絞線和光纖，而100Mbit/s和1Gbit/s以太網(wǎng)支持雙絞線和光纖，10Gbit/s以太網(wǎng)只支持光纖。3-30以太網(wǎng)交換機(jī)有何特點(diǎn)？它與集線器有何區(qū)別？答：以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)質(zhì)上是一個(gè)多端口網(wǎng)橋。工作在數(shù)據(jù)鏈路層。以太網(wǎng)交換機(jī)的每個(gè)端口都直接與一個(gè)單個(gè)主機(jī)或另一個(gè)集線器相連，并且一般工作在全雙工方式。交換機(jī)能同時(shí)連通許多對(duì)的端口，使每一對(duì)相互通信的主機(jī)都能像獨(dú)占通信媒體一樣，進(jìn)行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)。通信完成后就斷開連接。 區(qū)別：以太網(wǎng)交換機(jī)工作數(shù)據(jù)

27、鏈路層，集線器工作在物理層。集線器只對(duì)端口上進(jìn)來的比特流進(jìn)行復(fù)制轉(zhuǎn)發(fā)，不能支持多端口的并發(fā)連接。3-31 網(wǎng)橋的工作原理和特點(diǎn)是什么？網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機(jī)有何異同？答：網(wǎng)橋的每個(gè)端口與一個(gè)網(wǎng)段相連，網(wǎng)橋從端口接收網(wǎng)段上傳送的各種幀。每當(dāng)收到一個(gè)幀時(shí)，就先暫存在其緩沖中。若此幀未出現(xiàn)差錯(cuò)，且欲發(fā)往的目的站MAC地址屬于另一網(wǎng)段，則通過查找站表，將收到的幀送往對(duì)應(yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。若該幀出現(xiàn)差錯(cuò)，則丟棄此幀。網(wǎng)橋過濾了通信量，擴(kuò)大了物理范圍，提高了可靠性，可互連不同物理層、不同MAC子層和不同速率的局域網(wǎng)。但同時(shí)也增加了時(shí)延，對(duì)用戶太多和通信量太大的局域網(wǎng)不適合。 網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器不同，（1）網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，而轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層；（2）網(wǎng)橋不像轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)所有的幀，而是只轉(zhuǎn)發(fā)未出現(xiàn)差錯(cuò)，且目的站屬于另一網(wǎng)絡(luò)的幀或廣播幀；（3）轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)一幀時(shí)不用檢測傳輸媒體，而網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)一幀前必須執(zhí)行CSMA/CD算法；（