【文章內(nèi)容簡介】 T中的“10”表示信號在電纜上的傳輸速率為10MB/s，“BASE”表示電纜上的信號是基帶信號，“T”代表雙絞線星形網(wǎng)，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(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)的時分復(fù)用TDM相比優(yōu)缺點(diǎn)如何？答：傳統(tǒng)的時分復(fù)用TDM是靜態(tài)時隙分配，均勻高負(fù)荷時信道利用率高，低負(fù)荷或符合不均勻時資源浪費(fèi)較大，CSMA/CD課動態(tài)使用空閑新到資源，低負(fù)荷時信道利用率高，但控制復(fù)雜，高負(fù)荷時信道沖突大。320 假定1km長的CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1Gb/s。設(shè)信號在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為200000km/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1/200000=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?cái)?shù)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(shù)，便于建立信息長度與發(fā)送延遲的關(guān)系“比特時間”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(wǎng)中某個站在發(fā)送數(shù)據(jù)時檢測到碰撞，執(zhí)行退避算法時選擇了隨機(jī)數(shù)r=100。試問這個站需要等待多長時間后才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)？如果是100Mb/s的以太網(wǎng)呢？答：對于10mb/s的以太網(wǎng)，要退后100個爭用期，（微秒）*100=，要退后100個爭用期，（微秒）*100=512微秒323 公式（33）表示，以太網(wǎng)的極限信道利用率與連接在以太網(wǎng)上的站點(diǎn)數(shù)無關(guān)。能否由此推論出：以太網(wǎng)的利用率也與連接在以太網(wǎng)的站點(diǎn)數(shù)無關(guān)？請說明你的理由。答：實(shí)際的以太網(wǎng)各給發(fā)送數(shù)據(jù)的時刻是隨即的，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），使各結(jié)點(diǎn)的發(fā)送不發(fā)生碰撞。324 假定站點(diǎn)A和B在同一個10Mb/s以太網(wǎng)網(wǎng)段上。這兩個站點(diǎn)之間的傳播時延為225比特時間?，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)送的幀不會和B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞？（提示：在計(jì)算時應(yīng)當(dāng)考慮到每一個以太網(wǎng)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(shè)在t=0時A開始發(fā)送，在t=（64+8）*8=576比特時間，A應(yīng)當(dāng)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(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(dāng)然也不會和其他站點(diǎn)發(fā)生碰撞）。325 在上題中的站點(diǎn)A和B在t=0時同時發(fā)送了數(shù)據(jù)幀。當(dāng)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(jī)數(shù)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(shù)據(jù)幀？A重傳的數(shù)據(jù)幀在什么時間到達(dá)B？A重傳的數(shù)據(jù)會不會和B重傳的數(shù)據(jù)再次發(fā)生碰撞？B會不會在預(yù)定的重傳時間停止發(fā)送數(shù)據(jù)？答：t=0時，A和B開始發(fā)送數(shù)據(jù)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(jié)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(shù)據(jù)、否則再退避。（T5=T4+96）A重傳的數(shù)據(jù)在819比特時間到達(dá)B，B先檢測到信道忙，因此B在預(yù)定的881比特時間停止發(fā)送326 以太網(wǎng)上只有兩個站，它們同時發(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(shù)據(jù)之前的平均重傳次數(shù)I。答：將第i次重傳成功的概率記為pi。，=327 假定一個以太網(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。另一個以太網(wǎng)的情況則反過來。這兩個以太網(wǎng)一個使用以太網(wǎng)集線器，而另一個使用以太網(wǎng)交換機(jī)。你認(rèn)為以太網(wǎng)交換機(jī)應(yīng)當(dāng)用在哪一個網(wǎng)絡(luò)？答：集線器為物理層設(shè)備，模擬了總線這一共享媒介共爭用，成為局域網(wǎng)通信容量的瓶頸。交換機(jī)則為鏈路層設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)透明交換局域網(wǎng)通過路由器與因特網(wǎng)相連當(dāng)本局域網(wǎng)和因特網(wǎng)之間的通信量占主要成份時，形成集中面向路由器的數(shù)據(jù)流，使用集線器沖突較大，采用交換機(jī)能得到改善。 當(dāng)本局域網(wǎng)內(nèi)通信量占主要成份時，采用交換機(jī)改善對外流量不明顯328 有10個站連接到以太網(wǎng)上。試計(jì)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(wǎng)集線器；（2）10個站都連接到一個100Mb/s以太網(wǎng)集線器；（3）10個站都連接到一個10Mb/s以太網(wǎng)交換機(jī)。答:（1）10個站都連接到一個10Mb/s以太網(wǎng)集線器：10mbs （2）10個站都連接到一個100mb/s以太網(wǎng)集線器：100mbs（3）10個站都連接到一個10mb/s以太網(wǎng)交換機(jī)：10mbs329 10Mb/s以太網(wǎng)升級到100Mb/s、1Gb/S和10Gb/s時，都需要解決哪些技術(shù)問題？為什么以太網(wǎng)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(yīng)用范圍從局域網(wǎng)一直擴(kuò)展到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)？答：技術(shù)問題：使參數(shù)a保持為較小的數(shù)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(wǎng)中采用的方法是保持最短幀長不變，但將一個網(wǎng)段的最大電纜的度減小到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(wǎng)的幀格式與10mb/s，100mb/s和1Gb/s以太網(wǎng)的幀格式完全相同吉比特以太網(wǎng)還保留標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的以太網(wǎng)最小和最大幀長，這就使用戶在將其已有的以太網(wǎng)進(jìn)行升級時，仍能和較低速率的以太網(wǎng)很方便地通信。由于數(shù)據(jù)率很高，吉比特以太網(wǎng)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(wǎng)交換機(jī)有何特點(diǎn)？用它怎樣組成虛擬局域網(wǎng)？答：以太網(wǎng)交換機(jī)則為鏈路層設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)透明交換虛擬局域網(wǎng) VLAN 是由一些局域網(wǎng)網(wǎng)段構(gòu)成的與物理位置無關(guān)的邏輯組。這些網(wǎng)段具有某些共同的需求。虛擬局域網(wǎng)協(xié)議允許在以太網(wǎng)的幀格式中插入一個 4 字節(jié)的標(biāo)識符，稱為 VLAN 標(biāo)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(wǎng)。331 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)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，它根據(jù) MAC 幀的目的地址對收到的幀進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)。網(wǎng)橋具有過濾幀的功能。當(dāng)網(wǎng)橋收到一個幀時，并不是向所有的接口轉(zhuǎn)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(zhuǎn)發(fā)到哪一個接口轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層，它僅簡單地轉(zhuǎn)發(fā)信號，沒有過濾能力以太網(wǎng)交換機(jī)則為鏈路層設(shè)備，可視為多端口網(wǎng)橋332 圖335表示有五個站點(diǎn)分別連接在三個局域網(wǎng)上，并且用網(wǎng)橋B1和B2連接起來。每一個網(wǎng)橋都有兩個接口（1和2）。在一開始，兩個網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表都是空的。以后有以下各站向其他的站發(fā)送了數(shù)據(jù)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(guān)數(shù)據(jù)填寫在表32中。發(fā)送的幀 B1的轉(zhuǎn)發(fā)表 B2的轉(zhuǎn)發(fā)表 B1的處理（轉(zhuǎn)發(fā)？丟棄？登記？） B2的處理（轉(zhuǎn)發(fā)？丟棄？登記？） 地址 接口 地址 接口 A→E A 1 A 1 轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表 轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表C→B C 2 C 1 轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表 轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表D→C D 2 D 2 寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā) 轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表B→A B 1 寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā) 接收不到這個幀333 網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表是用自學(xué)習(xí)算法建立的。如果有的站點(diǎn)總是不發(fā)送數(shù)據(jù)而僅僅接受數(shù)據(jù)，那么在轉(zhuǎn)發(fā)表中是否就沒有與這樣的站點(diǎn)相對應(yīng)的項(xiàng)目？如果要向這個站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)幀，那么網(wǎng)橋能夠把數(shù)據(jù)幀正確轉(zhuǎn)發(fā)到目的地址嗎？答：沒有與這樣的站點(diǎn)相對應(yīng)的項(xiàng)目。網(wǎng)橋能夠利用廣播把數(shù)據(jù)幀正確轉(zhuǎn)發(fā)到目的地址第四章 網(wǎng)絡(luò)層？是比較其優(yōu)缺點(diǎn)。網(wǎng)絡(luò)層向運(yùn)輸層提供 “面向連接”虛電路（Virtual Circuit）服務(wù)或“無連接”數(shù)據(jù)報服務(wù)前者預(yù)約了雙方通信所需的一切網(wǎng)絡(luò)資源。優(yōu)點(diǎn)是能提供服務(wù)質(zhì)量的承諾。即所傳送的分組不出錯、丟失、重復(fù)和失序（不按序列到達(dá)終點(diǎn)），也保證分組傳送的時限，缺點(diǎn)是路由器復(fù)雜，網(wǎng)絡(luò)成本高；后者無網(wǎng)絡(luò)資源障礙，盡力而為，優(yōu)缺點(diǎn)與前者互易？進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時，有哪些共同的問題需要解決？ 網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)可擴(kuò)大用戶共享資源范圍和更大的通信區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時，需要解決共同的問題有：不同的尋址方案不同的最大分組長度不同的網(wǎng)絡(luò)接入機(jī)制不同的超時控制不同的差錯恢復(fù)方法不同的狀態(tài)報告方法不同的路由選擇技術(shù)不同的用戶接入控制不同的服務(wù)（面向連接服務(wù)和無連接服務(wù)）不同的管理與控制方式，轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關(guān)有何區(qū)別？ 中間設(shè)備又稱為中間系統(tǒng)或中繼(relay)系統(tǒng)。物理層中繼系統(tǒng)：轉(zhuǎn)發(fā)器(repeater)。數(shù)據(jù)鏈路層中繼系統(tǒng)：網(wǎng)橋或橋接器(bridge)。網(wǎng)絡(luò)層中繼系統(tǒng)：路由器(router)。網(wǎng)橋和路由器的混合物：橋路器(brouter)。網(wǎng)絡(luò)層以上的中繼系統(tǒng)：網(wǎng)關(guān)(gateway)。 ：IP、ARP、RARP和ICMP。 IP協(xié)議：實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連。使參與互連的性能各異的網(wǎng)絡(luò)從用戶看起來好像是一個統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)際協(xié)議IP是TCP/IP體系中兩個最主要的協(xié)議之一，與IP協(xié)議配套使用的還有四個協(xié)議。ARP協(xié)議：是解決同一個局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的IP地址和硬件地址的映射問題。RARP：是解決同一個局域網(wǎng)上的主機(jī)或路由器的硬件地址和IP地址的映射問題。ICMP：提供差錯報告和詢問報文，以提高IP數(shù)據(jù)交付成功的機(jī)會因特網(wǎng)組管理協(xié)議IGMP：用于探尋、轉(zhuǎn)發(fā)本局域網(wǎng)內(nèi)的組成員關(guān)系。？各如何表示？IP地址的主要特點(diǎn)是什么？分為ABCDE 5類。每一類地址都由兩個固定長度的字段組成，其中一個字段是網(wǎng)絡(luò)號 netid，它標(biāo)志主機(jī)（或路由器）所連接到的網(wǎng)絡(luò)，而另一個字段則是主機(jī)號 hostid，它標(biāo)志該主機(jī)（或路由器）。各類地址的網(wǎng)絡(luò)號字段netid分別為1，2，3，0，0字節(jié)；主機(jī)號字段hostid分別為3字節(jié)、2字節(jié)、1字節(jié)、4字節(jié)、4字節(jié)。特點(diǎn)：（1）IP 地址是一種分等級的地址結(jié)構(gòu)。分兩個等級的好處是：第一，IP 地址管理機(jī)構(gòu)在分配 IP 地址時只分配網(wǎng)絡(luò)號，而剩下的主機(jī)號則由得到該網(wǎng)絡(luò)號的單位自行分配。這樣就方便了 IP 地址的管理。第二，路由器僅根據(jù)目的主機(jī)所連接的網(wǎng)絡(luò)號來轉(zhuǎn)發(fā)分組（而不考慮目的主機(jī)號），這樣就可以使路由表中的項(xiàng)目數(shù)大幅度減少，從而減小了路由表所占的存儲空間。（2）實(shí)際上 IP 地址是標(biāo)志一個主機(jī)（或路由器）和一條鏈路的接口。當(dāng)一個主機(jī)同時連接到兩個網(wǎng)絡(luò)上時，該主機(jī)就必須同時具有兩個相應(yīng)的 IP 地址，其網(wǎng)絡(luò)號 netid 必須是不同的。這種主機(jī)稱為多歸屬主機(jī)(multihomed host)。由于一個路由器至少應(yīng)當(dāng)連接到兩個網(wǎng)絡(luò)（這樣它才能將 IP 數(shù)據(jù)報從一個網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)到另一個網(wǎng)絡(luò)），因此一個路由器至少應(yīng)當(dāng)有兩個不同的 IP 地址。 (3) 用轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的若干個局域網(wǎng)仍為一個網(wǎng)絡(luò)，因此這些局域網(wǎng)都具有同樣的網(wǎng)絡(luò)號 netid。 (4) 所有分配到網(wǎng)絡(luò)號 netid 的網(wǎng)絡(luò)，范圍很小的局域網(wǎng)，還是可能覆蓋很大地理范圍的廣域網(wǎng)，都是平等的。，計(jì)算出表42中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。解：1）A類網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)號占七個bit, 則允許用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2的7次方，為128，但是要 除去0和127的情況，所以能用的最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)是126，第一個網(wǎng)絡(luò)號是1，最后一個網(wǎng)絡(luò)號是 126。主機(jī)號占24個bit, 則允許用的最大主機(jī)數(shù)為2的24次方，為16777216，但是也要除 去全0和全1的情況，所以能用的最大主機(jī)數(shù)是16777214。2） B類網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)號占14個bit，則能用的最大網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2的14次方，為16384，第 ，因?yàn)?27要用作本地軟件回送測試，所以從128開始，其點(diǎn)后的還可以 容納2的8次方為256，~~，共256個，以此類 推，第16384個網(wǎng)絡(luò)號的計(jì)算方法是：16384/256=64128+64=192。主機(jī)號占16個 bit, 則允許用的最大主機(jī)數(shù)為2的16次方，為65536，但是也要除去全0和全 1的情況，所以能用的最大主機(jī)數(shù)是65534。3）C類網(wǎng)中，網(wǎng)絡(luò)號占21個bit, 則能用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)為2的21次方，為2097152，第一個 網(wǎng)絡(luò)號是 ，各個點(diǎn)后的數(shù)占一個字節(jié)，所以以 192 ~~，共256*256=65536，以此類推，第2097152個網(wǎng)絡(luò)號的計(jì)算方法是： 2097152/65536=32192+32=224。主機(jī)號占8個bit, 則允許用的最大主機(jī)數(shù)為2的8次方，為256，但是也要除去全0和全1的情況，所以能用的最大主機(jī)數(shù)是254。，為什么要使用這兩種不同的地址？ IP 地址就是給每個連接在因特網(wǎng)上的主機(jī)（或路由器）分配一個在全世界范圍是唯一的 32 位的標(biāo)識符。從而把整個因特網(wǎng)看成為一個單一的、抽象的網(wǎng)絡(luò)在實(shí)際網(wǎng)絡(luò)的鏈路上傳送數(shù)據(jù)幀時，最終還是必須使用硬件地址。MAC地址在一定程度上與硬件一致，基于物理、能夠標(biāo)識具體的鏈路通信對象、IP地址給予邏輯域的劃分、不受硬件限制。