【文章內容簡介】 000111011111 11111 110 311 試分別討論一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通信。（ 3）因特網提供的電子郵件服務。 312 PPP 協(xié)議的工作狀態(tài)有哪幾種？當用戶要使用 PPP 協(xié)議和 ISP 建立連接進行通信需要建立哪幾種連接？每一種連接解決什么問題？ 313 局域網的主要特點是什么？為什么局域網采用廣播通信方式而廣域網不采用呢？ 答：局域網 LAN 是指在較小的地理范圍內，將有限的通信設備互聯起來的計算機通信網絡 從功能的角度來看，局域網具有以下幾個特 點： （ 1） 共享傳輸信道，在局域網中，多個系統(tǒng)連接到一個共享的通信媒體上。 （ 2） 地理范圍有限，用戶個數有限。通常局域網僅為一個單位服務，只在一個相對獨立的局部范圍內連網，如一座樓或集中的建筑群內，一般來說，局域網的覆蓋范圍越位 10m~10km內或更大一些。 從網絡的體系結構和傳輸檢測提醒來看，局域網也有自己的特點： （ 1） 低層協(xié)議簡單 （ 2） 不單獨設立網絡層，局域網的體系結構僅相當于相當與 OSI/RM 的最低兩層 （ 3） 采用兩種媒體訪問控制技術，由于采用共享廣播信道，而信道又可用不同的傳輸媒體，所以局域網面對的問題是多源，多目的的連連管 理，由此引發(fā)出多中媒體訪問控制技術 在局域網中各站通常共享通信媒體，采用廣播通信方式是天然合適的，廣域網通常采站點間直接構成格狀網。 314 常用的局域網的網絡拓撲有哪些種類？現在最流行的是哪種結構？為什么早期的以太網選擇總線拓撲結構而不是星形拓撲結構，但現在卻改為使用星形拓撲結構？ 答：星形網，總線網，環(huán)形網，樹形網 當時很可靠的星形拓撲結構較貴，人們都認為無源的總線結構更加可靠，但實踐證明，連接有大量站點的總線式以太網很容易出現故障，而現在專用的 ASIC 芯片的使用可以講星形結構的集線器做的 非?？煽?，因此現在的以太網一般都使用星形結構的拓撲。 315 什么叫做傳統(tǒng)以太網？以太網有哪兩個主要標準？ 答： DIX Ether V2 標準的局域網 DIX Ether V2 標準與 IEEE 的 標準 316 數據率為 10Mb/s 的以太網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，以太網使用曼徹斯特編碼，這就意味著發(fā)送的每一位都有兩個信號周期。標準以太網的數據速率是 10MB/s，因此波特率是數據率的兩倍，即 20M 波特 317 為什么 LLC 子層的標準已制定出來了但現在卻 很少使用？ 答：由于 TCP/IP 體系經常使用的局域網是 DIX Ether V2 而不是 標準中的幾種局域網，因此現在 802 委員會制定的邏輯鏈路控制子層 LLC（即 標準）的作用已經不大了。 318 試說明 10BASET 中的“ 10”、“ BASE”和“ T”所代表的意思。 答： 10BASET 中的“ 10”表示信號在電纜上的傳輸速率為 10MB/s，“ BASE”表示電纜上的信號9 是基帶信號，“ T”代表雙絞線星形網，但 10BASET 的通信距離稍短，每個站到集線器的距離不超過 100m。 319 以太網使用的 CSMA/CD 協(xié)議是以爭用方式接入到共享信道。這與傳統(tǒng)的時分復用 TDM 相比優(yōu)缺點如何？ 答：傳統(tǒng)的時分復用 TDM 是靜態(tài)時隙分配，均勻高負荷時信道利用率高，低負荷或符合不均勻時資源浪費較大， CSMA/CD 課動態(tài)使用空閑新到資源，低負荷時信道利用率高，但控制復雜，高負荷時信道沖突大。 320 假定 1km 長的 CSMA/CD 網絡的數據率為 1Gb/s。設信號在網絡上的傳播速率為 202200km/s。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。 答：對于 1km 電纜，單程傳播時間為 1/202200=5 為微秒，來回路程傳播時間為 10 微秒，為了能夠按照 CSMA/CD 工作，最小幀的發(fā)射時間不能小于 10 微秒，以 Gb/s 速率工作， 10 微秒可以發(fā)送的比特數等于 10*10^6/1*10^9=10000,因此，最短幀是 10000 位或 1250 字節(jié)長 321 什么叫做比特時間？使用這種時間單位有什么好處？ 100 比特時間是多少微秒？ 答：比特時間是發(fā)送一比特多需的時間，它是傳信率的倒數，便于建立信息長度與發(fā)送延遲的關系 “比特時間”換算成“微秒”必須先知道數據率是多少，如數據率是 10Mb/s，則 100 比特時間等于 10 微秒。 322 假定在使用 CSMA/CD 協(xié)議的 10Mb/s 以太網中某個站在發(fā)送數據時檢測到碰撞，執(zhí)行退避算法時選擇了隨機數 r=100。試問這個站需要等待多長時間后才能再次發(fā)送數據？如果是 100Mb/s 的以太網呢？ 答：對于 10mb/s 的以太網，以太網把爭用期定為 微秒，要退后 100 個爭用期，等待時間是 （微秒） *100= 對于 100mb/s 的以太網，以太網把爭用期定為 微秒，要退后 100 個爭用期，等待時間是（微秒） *100=512 微秒 323 公式（ 33）表示，以太網的極限信道利用率與連接在以太網上的站點數 無關。能否由此推論出：以太網的利用率也與連接在以太網的站點數無關？請說明你的理由。 答：實際的以太網各給發(fā)送數據的時刻是隨即的，而以太網的極限信道利用率的得出是假定以太網使用了特殊的調度方法（已經不再是 CSMA/CD 了），使各結點的發(fā)送不發(fā)生碰撞。 324 假定站點 A 和 B 在同一個 10Mb/s 以太網網段上。這兩個站點之間的傳播時延為 225 比特時間。現假定 A 開始發(fā)送一幀，并且在 A 發(fā)送結束之前 B 也發(fā)送一幀。如果 A 發(fā)送的是以太網所容許的最短的幀，那么 A 在檢測到和 B 發(fā)生碰撞之前能否把自己的數據發(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)送的幀不會和 B 發(fā)送的幀發(fā)生碰撞？（提示：在計算時應當考慮到每一個以太網幀在發(fā)送到信道上時，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：設在 t=0 時 A 開始發(fā)送，在 t=（ 64+8） *8=576 比特時間， A 應當發(fā)送完畢。 t=225 比特時間，B 就檢測出 A 的信號。只要 B 在 t=224 比特時間之前發(fā)送數據， 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)送的幀不會和 B 發(fā)送 的幀發(fā)生碰撞（當然也不會和其他站點發(fā)生碰撞）。 325 在上題中的站點 A 和 B 在 t=0 時同時發(fā)送了數據幀。當 t=255 比特時間， A 和 B 同時檢測到發(fā)生了碰撞，并且在 t=255+48=273 比特時間完成了干擾信號的傳輸。 A 和 B 在 CSMA/CD 算法中選擇不同的 r 值退避。假定 A 和 B 選擇的隨機數分別是 rA=0 和 rB=1。試問 A 和 B 各在什么時間開始重傳其數據幀？ A重傳的數據幀在什么時間到達 B？ A重傳的數據會不會和 B重傳的數據再次發(fā)生10 碰撞？ B 會不會在預定的重傳時間停止發(fā)送數據？ 答： t=0 時， A 和 B 開始發(fā)送數據 T1=225 比特時 間 ,A 和 B 都檢測到碰撞（ tau） T2=273 比特時間 ,A 和 B 結束干擾信號的傳輸（ T1+48） T3=594 比特時間 ,A 開始發(fā)送（ T2+Tau+rA*Tau+96） T4=785 比特時間， B 再次檢測信道。（ T4+T2+Tau+Rb*Tau）如空閑，則 B 在 T5=881 比特時間發(fā)送數據、否則再退避。（ T5=T4+96） A 重傳的數據在 819 比特時間到達 B， B 先檢測到信道忙，因此 B 在預定的 881 比特時間停止發(fā)送 326 以太網上只有兩個站，它們同時發(fā)送數據，產生了碰撞。于是按截斷二進制指數退避算法進行重傳。重傳次數記為 i， i=1， 2， 3,… ..。試計算第 1 次重傳失敗的概率、第 2 次重傳的概率、第 3 次重傳失敗的概率，以及一個站成功發(fā)送數據之前的平均重傳次數 I。 答：將第 i 次重傳成功的概率記為 pi。顯然 第一次重傳失敗的概率為 ，第二次重傳失敗的概率為 ，第三次重傳失敗的概率為 .平均重傳次數 I= 327 假定一個以太網上的通信量中的 80%是在本局域網上進行的，而其余的 20%的通信量是在本局域網和因特網之間進行的。另一個以太網的情況則反過來。這兩個以太網一個使用以太網集線器，而另一個使用以太網交換機。你認為 以太網交換機應當用在哪一個網絡？ 答：集線器為物理層設備，模擬了總線這一共享媒介共爭用，成為局域網通信容量的瓶頸。 交換機則為鏈路層設備，可實現透明交換 局域網通過路由器與因特網相連 當本局域網和因特網之間的通信量占主要成份時，形成集中面向路由器的數據流，使用集線器沖突較大，采用交換機能得到改善。 當本局域網內通信量占主要成份時，采用交換機改善對外流量不明顯 328 有 10 個站連接到以太網上。試計算一下三種情況下每一個站所能得到的帶寬。 （ 1） 10 個站 都連接到一個 10Mb/s 以太網集線器； （ 2） 10 個站都連接到一個 100Mb/s 以太網集線器； （ 3） 10 個站都連接到一個 10Mb/s 以太網交換機。 答 :（ 1） 10 個站都連接到一個 10Mb/s 以太網集線器： 10mbs （ 2） 10 個站都連接到一個 100mb/s 以太網集線器： 100mbs （ 3） 10 個站都連接到一個 10mb/s 以太網交換機： 10mbs 329 10Mb/s 以太網升級到 100Mb/s、 1Gb/S 和 10Gb/s 時，都需要解決哪些技術問題？為什么以太網能夠在發(fā)展的過程中淘汰 掉自己的競爭對手，并使自己的應用范圍從局域網一直擴展到城域網和廣域網？ 答：技術問題：使參數 a 保持為較小的數值，可通過減小最大電纜長度或增大幀的最小長度 在 100mb/s 的以太網中采用的方法是保持最短幀長不變，但將一個網段的最大電纜的度減小到100m，幀間時間間隔從原來 微秒改為現在的 微秒 吉比特以太網仍保持一個網段的最大長度為 100m，但采用了“載波延伸”的方法，使最短幀長仍為 64 字節(jié)（這樣可以保持兼容性）、同時將爭用時間增大為 512 字節(jié)。并使用“分組突發(fā)”減小 開銷 10 吉比特以太網的幀格式與 10mb/s， 100mb/s 和 1Gb/s 以太網的幀格式完全相同 吉比特以太網還保留標準規(guī)定的以太網最小和最大幀長，這就使用戶在將其已有的以太網進11 行升級時，仍能和較低速率的以太網很方便地通信。 由于數據率很高，吉比特以太網不再使用銅線而只使用光纖作為傳輸媒體，它使用長距離（超過 km）的光收發(fā)器與單模光纖接口，以便能夠工作在廣 330 以太網交換機有何特點？用它怎樣組成虛擬局域網？ 答：以太網交換機則為鏈路層設備，可實現透明交換 虛擬局域網 VLAN 是由一些局域網網段構成 的與物理位置無關的邏輯組。 這些網段具有某些共同的需求。 虛擬局域網協(xié)議允許在以太網的幀格式中插入一個 4 字節(jié)的標識符，稱為 VLAN 標記(tag)，用來指明發(fā)送該幀的工作站屬于哪一個虛擬局域網。 331 網橋的工作原理和特點是什么？網橋與轉發(fā)器以及以太網交換機有何異同？ 答：網橋工作在數據鏈路層，它根據 MAC 幀的目的地址對收到的幀進行轉發(fā)。 網橋具有過濾幀的功能。當網橋收到一個幀時，并不是向所有的接口轉發(fā)此幀，而是先檢查此幀的目的 MAC 地址，然后再確定將該幀轉發(fā)到哪一個接口 轉發(fā)器工作 在物理層，它僅簡單地轉發(fā)信號，沒有過濾能力 以太網交換機則為鏈路層設備，可視為多端口網橋 332 圖 335 表示有五個站點分別連接在三個局域網上，并且用網橋 B1 和 B2 連接起來。每一個網橋都有兩個接口（ 1 和 2）。在一開始，兩個網橋中的轉發(fā)表都是空的。以后有以下各站向其他的站發(fā)送了數據幀： A 發(fā)送給 E， C 發(fā)送給 B， D 發(fā)送給 C， B 發(fā)送給 A。試把有關數據填寫在表 32 中。 發(fā)送的幀 B1 的轉發(fā)表 B2 的轉發(fā)表 B1 的處理 （轉發(fā)？丟棄？登記？） B2 的處理 （轉發(fā)？丟棄？登記？） 地址 接口 地 址 接口 A→ E A 1 A 1 轉發(fā)，寫入轉發(fā)表 轉發(fā)，寫入轉發(fā)表 C→ B C 2 C 1 轉發(fā)，寫入轉發(fā)表 轉發(fā)，寫入轉發(fā)表 D→ C D 2 D 2 寫入轉發(fā)表，丟棄不轉發(fā) 轉發(fā)，寫入轉發(fā)表 B→ A B 1 寫入轉發(fā)表，丟棄不轉發(fā) 接收不到這個幀 333 網橋中的轉發(fā)表是用自學習算法建立的。如果有的站點總是不發(fā)送數據而僅僅接受數據，那么在轉發(fā)表中是否就沒有與這樣的站點相對應的項目？如果要向這個站點發(fā)送數據幀，那么網橋能夠把數據幀正