【正文】 幀必須在以后再次傳輸。d. 時(shí)間。對(duì)于連續(xù)時(shí)間，能夠在任意時(shí)刻開始傳輸幀。對(duì)于時(shí)隙時(shí)間，時(shí)間分為離散間隔(時(shí)隙)。幀總是在時(shí)隙起始時(shí)傳輸。一個(gè)時(shí)隙包含0、1 或多個(gè)幀，分別對(duì)應(yīng)著空閑、成功傳輸或碰撞時(shí)隙。e. 偵聽。如果使用載波偵聽，在試圖使用信道前，結(jié)點(diǎn)能夠分辨出信道是否正在使用。如果偵聽到信道正在忙，任何結(jié)點(diǎn)將等待信道空閑后才會(huì)嘗試使用它。如果不使用載波偵聽，結(jié)點(diǎn)將直接傳輸幀，傳輸以后再來確定此次傳輸是否成功。現(xiàn)有的幾十種多路訪問協(xié)議分為下列三類：信道劃分協(xié)議、輪流協(xié)議和隨機(jī)接入?yún)f(xié)議。這種分類方法與結(jié)點(diǎn)數(shù)量和結(jié)點(diǎn)訪問信道的頻率有關(guān)系：當(dāng)許多用戶都有大量信息要發(fā)時(shí)，可使用信道劃分協(xié)議；當(dāng)許多用戶都以較低概率發(fā)送信息時(shí)，可使用隨機(jī)接入?yún)f(xié)議；而使用輪流協(xié)議的情況，介于這兩種情況之間。2. 我們討論了時(shí)隙ALOHA效率推導(dǎo)。本習(xí)題將繼續(xù)這個(gè)推導(dǎo)。(a)當(dāng)有N個(gè)活躍結(jié)點(diǎn)時(shí)，時(shí)隙ALOHA的效率是。 求出使這個(gè)表達(dá)式最大化的值。(b)使用在(a)中求出的值，令N接近于無窮，求出時(shí)隙ALOHA的效率。(提示：當(dāng)N接近于無窮時(shí)，接近于。)(c)進(jìn)一步說明純ALOHA的最大效率是。答：（a）當(dāng)有N個(gè)活躍結(jié)點(diǎn)時(shí)，時(shí)隙ALOHA的效率是Np(1p)N1。對(duì)該式求導(dǎo)，并令導(dǎo)數(shù)為0，可得N(1p)N1Np(N1)(1p)N2 = 0。故使表達(dá)式最大化時(shí)，p=1/N。（b）代入p=1/N ，則Np(1p)N1=(11/N)N1。當(dāng)N趨向于無窮時(shí)，上式的極限為1/e。（c）N個(gè)活躍結(jié)點(diǎn)時(shí)，ALOHA的效率是Np(1p)2(N1)。對(duì)該式取極限，得協(xié)議最大效率為：1/(2e)。38講1. 考慮某讓所有結(jié)點(diǎn)直接與一個(gè)集線器相連的100 Mbps的100BASET以太網(wǎng)。，結(jié)點(diǎn)和集線器之間的最大距離是多少？假設(shè)幀長(zhǎng)為64 byte并且中間沒有轉(zhuǎn)發(fā)器。這個(gè)最大距離也確保正在傳輸?shù)慕Y(jié)點(diǎn)A能夠檢測(cè)出當(dāng)A在傳輸時(shí)是否有其他任何結(jié)點(diǎn)在傳輸嗎？為什么？你得到的最大距離和實(shí)際的100 Mbps標(biāo)準(zhǔn)比較將有什么結(jié)論？答：根據(jù)因特網(wǎng)的效率公式 ，因?yàn)閭鬏斠粋€(gè)幀 的時(shí)間為，故有，結(jié)點(diǎn)和集線器之間的最大距離d為：。又，故能檢測(cè)出其他在傳輸?shù)慕Y(jié)點(diǎn)。最大距離遠(yuǎn)大于實(shí)際的100Mbps標(biāo)準(zhǔn)200m，說明理論是實(shí)踐的參考，需考慮實(shí)際傳輸時(shí)的損耗等因素的影響。2. 考慮在圖326環(huán)境中的交換機(jī)的情況。假定①A向D發(fā)送一個(gè)幀，②D向A回答一個(gè)幀，③C向D發(fā)送一個(gè)幀，④D向C回答一個(gè)幀。該交換機(jī)表初始為空。顯示在這些時(shí)間的前后該交換機(jī)表的狀態(tài)。對(duì)于這些事件的每個(gè)，確定傳輸?shù)膸谏厦娴霓D(zhuǎn)發(fā)的鏈路，并簡(jiǎn)要地論證你的答案。答：對(duì)各接口編號(hào)如圖所示，且假設(shè)過程中記錄未發(fā)生超時(shí)。①地址接口時(shí)間MAC A1T1由于初始表空，交換機(jī)接收到來到A的幀后，首先記錄MAC A與接口1的對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后洪泛，向接口4轉(zhuǎn)發(fā)。②地址接口時(shí)間MAC A1 T1MAC D4 T2交換機(jī)接收到來到D對(duì)A的響應(yīng)幀后，首先記錄MAC D與接口4的對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后向接口1轉(zhuǎn)發(fā)。③地址接口時(shí)間MAC A1 T1MAC D4 T2MAC C3 T3交換機(jī)接收到來到C幀后，首先記錄MAC C與接口3的對(duì)應(yīng)關(guān)系，然后查表得到D對(duì)應(yīng)接口4，便向接口4轉(zhuǎn)發(fā)。④交換機(jī)接收到來到D對(duì)C的回答后，查表得到C對(duì)應(yīng)接口3，便向接口3轉(zhuǎn)發(fā)。39講1. 在IEEE LAN體系結(jié)構(gòu)中，有哪些重要的構(gòu)件？能否將WLAN技術(shù)用于網(wǎng)絡(luò)主干？答：。在一個(gè)BBS中通常包含一個(gè)或多個(gè)無線站點(diǎn)、一個(gè)接入點(diǎn)AP和無線信道。由于無線信道速率較低且不夠穩(wěn)定，目前通常不將WLAN技術(shù)用于網(wǎng)絡(luò)主干。2. 試描述IEEE 。假設(shè)IEEE RTS和CTS幀與標(biāo)準(zhǔn)的DATA數(shù)據(jù)和ACK幀一樣長(zhǎng)，使用CTS和RTS幀還會(huì)有好處嗎？為什么？答：（1） IEEE ：如果信道中站點(diǎn)都能監(jiān)聽到其他站點(diǎn)之間的通信，則a. 如果初始時(shí)某站點(diǎn)監(jiān)聽到信道空閑，它等待一個(gè)被稱作分布式幀間間隔的短時(shí)間段后發(fā)送該幀。b. 否則，站點(diǎn)選取一個(gè)隨機(jī)回退值。當(dāng)偵聽到信道空閑時(shí)，遞減該值；當(dāng)偵聽到信道忙時(shí)，計(jì)數(shù)值保持不變。c. 當(dāng)計(jì)數(shù)值減為 0 時(shí)，站點(diǎn)發(fā)送整個(gè)數(shù)據(jù)幀并等待確認(rèn)。d. 如果收到確認(rèn)，傳輸站點(diǎn)的得知其幀已被目的站正確接收了。如果該站點(diǎn)要發(fā)送另一幀，它將跳轉(zhuǎn)第一步重新開始。如果未收到確認(rèn)，傳輸站點(diǎn)將重新進(jìn)入第二步中的回退階段，并選取一個(gè)更大的范圍的隨機(jī)值。如果信道中站點(diǎn)無法監(jiān)聽到其他站點(diǎn)之間的通信，則a. 當(dāng)發(fā)送方要發(fā)送一DATA幀時(shí)，它能夠首先向AP 發(fā)送一個(gè)RTS 幀，指出傳輸DATA 幀和確認(rèn)幀需要的總時(shí)間。b. 當(dāng)AP 收到RTS 幀后，它廣播一個(gè)CTS 幀作為響應(yīng)，以給發(fā)送方明確的發(fā)送允許，也指示其他站點(diǎn)在預(yù)約期內(nèi)不要發(fā)送。c. 如果當(dāng)兩個(gè)站點(diǎn)RTS發(fā)生碰撞，則不會(huì)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)收到CTS，則站點(diǎn)可隨機(jī)延遲后再重新發(fā)送RTS預(yù)約信道。（2）若RTS和CTS幀與標(biāo)準(zhǔn)的DATA數(shù)據(jù)幀和ACK幀一樣長(zhǎng)，則使用CTS和RTS幀預(yù)約信道就不再具有原先的優(yōu)點(diǎn)了。設(shè)計(jì)CTS和RTS采用短幀就是要用短幀碰撞來代替長(zhǎng)數(shù)據(jù)幀碰撞，即使產(chǎn)生了短幀的碰撞也不致浪費(fèi)過大，從而提高了協(xié)議利用率。3. 。答：：地址1是接收該幀的無線主機(jī)或AP的MAC 地址；地址2是傳輸該幀的無線主機(jī)或AP的MAC 地址；地址3是與AP連接的路由器接口的MAC地址；地址4是僅用于自組織模式。：410講1. 根據(jù)圖41，為什么說IP網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)？如果IP網(wǎng)絡(luò)不實(shí)際傳輸分組，那么它的作用是什么？答：直接連接的網(wǎng)絡(luò)是能夠?qū)嶋H傳送分組的通信網(wǎng)，但它們通常覆蓋區(qū)域較小、協(xié)議異構(gòu)且沒有統(tǒng)一的地址，無法互聯(lián)互通。設(shè)計(jì)了具有統(tǒng)一IP地址和規(guī)格的IP協(xié)議，其他異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通過IP網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換了格式進(jìn)行中繼，使得它們能夠網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通。因此，IP網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于在異構(gòu)的直接連接的網(wǎng)絡(luò)之上構(gòu)建的一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)，它僅僅提供在各個(gè)異構(gòu)子網(wǎng)之間全局性路由選擇和轉(zhuǎn)發(fā)功能，而下面網(wǎng)絡(luò)則提供了分組實(shí)際的通信功能。2. 根據(jù)圖42，試填寫出路由器R3的轉(zhuǎn)發(fā)表內(nèi)容。答：路由器R3的轉(zhuǎn)發(fā)表內(nèi)容如下：目的網(wǎng)絡(luò)N下一跳R（或輸出接口）接口1（直接交付）接口2（直接交付）接口1（間接交付）接口1（間接交付）3. 分組的直接交付和間接交付有什么區(qū)別與聯(lián)系？在交付過程中，它們分別要用到哪些層次的地址？答：直接交付：兩臺(tái)端系統(tǒng)在一個(gè)直接連接的網(wǎng)絡(luò)上，分組從一臺(tái)主機(jī)上直接傳送到另一臺(tái)主機(jī)的過程。間接交付：兩臺(tái)端系統(tǒng)不在同一個(gè)直接連接的網(wǎng)絡(luò)上時(shí)，源主機(jī)必須先把分組先發(fā)給一個(gè)路由器的過程。直接交付和間接交付的區(qū)別是：直接交付是分組在直接連接的網(wǎng)絡(luò)中傳送，而間接交付是分組在不同的直接連接的網(wǎng)絡(luò)中傳送；兩者的聯(lián)系是直接交付是間接交付的最后一跳。在直接交付過程中，用到MAC地址，而間接交付過程中，要用到MAC地址和IP地址。411講1. 從IP協(xié)議支持網(wǎng)絡(luò)層編址和轉(zhuǎn)發(fā)兩大功能的角度看，IP協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)首部至少要包括哪些字段？這些字段應(yīng)當(dāng)包括什么內(nèi)容？答：為支持網(wǎng)絡(luò)層編制功能，即設(shè)計(jì)特定的IP地址結(jié)構(gòu)支持高效完成分組轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù)，因此協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)首部至少要包括目的地址字段，而源地址是為接收方提供回應(yīng)的地址，因此也要包括源地址字段。轉(zhuǎn)發(fā)是將分組從路由器的輸入移動(dòng)到適當(dāng)?shù)穆酚善鬏敵觯瑸榉乐笽P數(shù)據(jù)報(bào)無休止地轉(zhuǎn)發(fā)，要具有壽命字段；為使不同服務(wù)類型具有較好質(zhì)量，要具有服務(wù)類型字段；為使不同長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)塊能夠轉(zhuǎn)發(fā)，要具有標(biāo)識(shí)符、標(biāo)志和段偏移字段。為了使網(wǎng)絡(luò)層編址和轉(zhuǎn)發(fā)兩大功能正確，還需要有互聯(lián)網(wǎng)檢驗(yàn)和字段?；ヂ?lián)網(wǎng)檢驗(yàn)和字段中放置互聯(lián)網(wǎng)檢驗(yàn)和。當(dāng)IP分片時(shí)，標(biāo)志字段除最后一片為0外，其他均為1；而段偏移字段指示本片數(shù)據(jù)在長(zhǎng)數(shù)據(jù)報(bào)中的位置（字節(jié)數(shù)除以8）。而其他字段均放置二進(jìn)制序列。2. 考慮使用8 bit主機(jī)地址的數(shù)據(jù)報(bào)網(wǎng)絡(luò)。假定一臺(tái)路由器使用最長(zhǎng)前綴匹配并具有下列轉(zhuǎn)發(fā)表：前綴匹配接口101111112其他3 對(duì)這4個(gè)接口，給出相關(guān)的目的主機(jī)地址的范圍和在該范圍中的地址數(shù)量。答：如果使用最長(zhǎng)前綴匹配，匹配的地址的前幾位必定要與前綴相同，而前綴后1位必定要不同，由此給出下表：接口目的主機(jī)地址范圍地址量01000 0000 ~ 1011 111126=6411100 0000 ~ 1101 111125=3221110 0000 ~ 1110 111124=1630000 0000 ~ 0111 111127=1283. 在414網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中。當(dāng)內(nèi)網(wǎng)主機(jī)瀏覽公網(wǎng)Web網(wǎng)站(用80端口)和用FTP下載文件(用20端口)時(shí)，NAT的端口隨機(jī)申請(qǐng)。試填入NAT轉(zhuǎn)換表的值。答：NAT轉(zhuǎn)換表的值可以是（注意答案不唯一）：NAT轉(zhuǎn)換表專網(wǎng)端公網(wǎng)端, 12345, 3000, 21211, 3501……412講1. 在圖417所示的網(wǎng)絡(luò)中，端系統(tǒng)A要與端系統(tǒng)E通信。試簡(jiǎn)述它們之間具體的通信過程。答：a. A比較E的網(wǎng)絡(luò)地址，發(fā)現(xiàn)不在相同網(wǎng)絡(luò)，；b. A的ARP表中沒有R左端口MAC地址，；c. A生成以R左端口的MAC地址作為目的地的鏈路層幀,幀包含A到E IP數(shù)據(jù)報(bào)；d. A的適配器發(fā)送幀，R的適配器接收幀；e. R知道目的地是E，； f. R出端口將E的IP地址與本網(wǎng)絡(luò)地址相比，發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)地址匹配，就進(jìn)行直接交付；發(fā)現(xiàn)ARP表中沒有發(fā)現(xiàn)E的MAC地址，用ARP得到E的MAC地址；g. R適配器生成包含A到E IP數(shù)據(jù)報(bào)的幀向E發(fā)送； h. E收到來自A的IP分組。2. 設(shè)計(jì)ICMP用于處理網(wǎng)絡(luò)管理問題的基本思路是什么？Traceroute程序的工作原理符合這個(gè)基本思路嗎？答：設(shè)計(jì)ICMP用于處理網(wǎng)絡(luò)管理問題的基本思路是允許端系統(tǒng)或路由器報(bào)告差錯(cuò)情況，為網(wǎng)管人員提供適當(dāng)?shù)墓ぞ咭圆樵兙W(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的信息。Traceroute程序的工作原理符合這個(gè)基本思路。首先它構(gòu)造TTL=1的ICMP數(shù)據(jù)報(bào)，使第一臺(tái)路由器報(bào)錯(cuò)，從而獲得其入口IP地址，接下來構(gòu)造TTL=2,3,…的ICMP數(shù)據(jù)報(bào)，從而獲得其沿途的路由器不斷報(bào)錯(cuò)，依次獲得了它們的入口地址。因此，traceroute利用了ICMP的工作機(jī)制。3. 與IPv4相比，IPv6在其數(shù)據(jù)報(bào)格式中出現(xiàn)的主要差異是什么？答：IPv6數(shù)據(jù)報(bào)擴(kuò)大地址容量；首部固定長(zhǎng)度40字節(jié)；不允許分段；完全去除“檢查和”，以減小每跳的處理時(shí)間；允許“選項(xiàng)”，但在首部之外，由“下一個(gè)首部”字段指示等。413講1. 考慮圖427上的網(wǎng)絡(luò)。試用距離矢量算法給出結(jié)點(diǎn)b的距離表表項(xiàng)。答：距離矢量算法通過鄰居之間交換路由選擇報(bào)文，根據(jù)Bel