【正文】 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，用戶在自己的時隙內(nèi)沒有數(shù)據(jù)發(fā)送的情況會更多，不利于信道的充分利用。對計算機通信來說，突發(fā)式的數(shù)據(jù)更不利于使用 TDM 方式。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1247。200000=5106s， 即5us， 來回路程傳播時間為10us。為了能夠按照 CSMA/CD 工作，最短幀的發(fā)射時間不能小于 10us。以 1Gb/s 速率工作，10us可以發(fā)送的比特數(shù)等于：?610 10?9= 100001 10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：比特時間是指傳輸 1bit 所需要的時間。種時間單位與數(shù)據(jù)率密切相關(guān)，用它來計量時延可以將時間與數(shù)據(jù)量聯(lián)系起來?！氨忍貢r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 比特時間等于 10us。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數(shù) r=？如果是 100Mb/s 的以太網(wǎng)呢？答：對于 10Mb/s 的以太網(wǎng)，等待時間是 毫秒對于 100Mb/s 的以太網(wǎng)，等待時間是 512 微妙。323 公式（33）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)上的站點數(shù)無關(guān)？請說明理由。答： 實際的以太網(wǎng)各站發(fā)送數(shù)據(jù)的時刻是隨機的， 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） ，使各站點的發(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(wǎng)網(wǎng)段上。這兩個站點之間的時延為 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)送到幀不會和 B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞？ （提示： 在計算時應(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） 三車資料庫——學(xué)習(xí)資源共享專家 《計算機網(wǎng)絡(luò)》第五版課后習(xí)題解答答：設(shè)在 t=0 時 A 開始發(fā)送。在 t=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)送到幀不會和 B 發(fā)送的幀發(fā)生碰撞（當(dāng)然也不會和其他的站點發(fā)送碰撞） 。325 在上題中的站點 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)送了碰撞， 并且在t=225+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(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)送碰撞？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)。t=255 比特時間，A 和 B 都檢測到碰撞。t=273 比特時間，A 和 B 結(jié)束干擾信號的傳輸。t=594 比特時間，A 開始發(fā)送t=785 比特時間，B 再次檢測信道。如空閑，則 B 在 881 比特時間發(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)送數(shù)據(jù)。326 以太網(wǎng)上只有兩個站，他們同時發(fā)送數(shù)據(jù)，產(chǎn)生了碰撞。于是按截斷二進(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，以及一個站成功發(fā)送數(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=（）k， k=min[i,10]故第一次重傳失敗的概率 P1=,第二次重傳失敗的概率 P2=,第三次重傳失敗的概率 P3=.。P[傳送 i 次才成功]=P[第 1 次傳送失敗]P[第 2 次傳送失敗]\u12290X 。 。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)計平均值，得出平均重傳次數(shù)為 .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。你認(rèn)為以太網(wǎng)交換機應(yīng)當(dāng)用在哪一個網(wǎng)絡(luò)上？答：以太網(wǎng)交換機用在這樣的以太網(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)。328 有 10 個站連接到以太網(wǎng)上，試計算以下三種情況下每一個站所能得到帶寬。（1）10 個站點連接到一個 10Mbit/s 以太網(wǎng)集線器；（2）10 站點連接到一個 100Mbit/s 以太網(wǎng)集線器；（3）10 個站點連接到一個 10Mbit/s 以太網(wǎng)交換機。 三車資料庫——學(xué)習(xí)資源共享專家 《計算機網(wǎng)絡(luò)》第五版課后習(xí)題解答答： （1）10 個站共享 10Mbit/s；（2）10 個站共享 100Mbit/s；（3）每一個站獨占 10Mbit/s。329 10Mbit/s 以太網(wǎng)升級到 100Mbit/s 和 1Gbit/s 甚至 10Gbit/s 時， 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)升級時，由于數(shù)據(jù)傳輸率提高了，幀的發(fā)送時間會按比例縮短，這樣會影響沖突的檢測。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， 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， 而將一個網(wǎng)段的最大電纜長度減小到100m， μs，改為 。1Gbit/s 以太網(wǎng)采用保持網(wǎng)段的最大長度為 100m 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。330 以太網(wǎng)交換機有何特點？它與集線器有何區(qū)別？答：以太網(wǎng)交換機實質(zhì)上是一個多端口網(wǎng)橋。工作在數(shù)據(jù)鏈路層。以太網(wǎng)交換機的每個端口都直接與一個單個主機或另一個集線器相連， 并且一般工作在全雙工方式。 交換機能同時連通許多對的端口， 使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體一樣， 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)交換機工作數(shù)據(jù)鏈路層，集線器工作在物理層。集線器只對端口上進(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。331 網(wǎng)橋的工作原理和特點是什么？網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機有何異同？答：網(wǎng)橋的每個端口與一個網(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)收到一個幀時， 就先暫存在其緩沖中。 若此幀未出現(xiàn)差錯， 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，將收到的幀送往對應(yīng)的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。若該幀出現(xiàn)差錯，則丟棄此幀。網(wǎng)橋過濾了通信量，擴大了物理范圍，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)。但同時也增加了時延，對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， 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； （4）網(wǎng)橋和轉(zhuǎn)發(fā)器都有擴展局域網(wǎng)的作用， 但網(wǎng)橋還能提高局域網(wǎng)的效率并連接不同MAC 子層和不同速率局域網(wǎng)的作用。以太網(wǎng)交換機通常有十幾個端口，而網(wǎng)橋一般只有 24 個端口；它們都工作在數(shù)據(jù)鏈路層；網(wǎng)橋的端口一般連接到局域網(wǎng)， 而以太網(wǎng)的每個接口都直接與主機相連， 交換機允許多對計算機間能同時通信， 而網(wǎng)橋允許每個網(wǎng)段上的計算機同時通信。 所以實質(zhì)上以太網(wǎng)交換機是一個多端口的網(wǎng)橋， 連到交換機上的每臺計算機就像連到網(wǎng)橋的一個局域網(wǎng)段上。 網(wǎng)橋采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)， 而以太網(wǎng)交換機還可采用直通方式轉(zhuǎn)發(fā)。 以太網(wǎng)交換機采用了專用的交換機構(gòu)芯片，轉(zhuǎn)發(fā)速度比網(wǎng)橋快。332 現(xiàn)有五個站分別連接在三個局域網(wǎng)上，并且用兩個透明網(wǎng)橋連接起來，如下圖所示。每一個網(wǎng)橋的兩個端口號都標(biāo)明在圖上。在一開始，兩個網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表都是空的。以后 三車資料庫——學(xué)習(xí)資源共享專家 《計算機網(wǎng)絡(luò)》第五版課后習(xí)題解答有以下各站向其他的站發(fā)送了數(shù)據(jù)幀，即 H1 發(fā)送給 H5，H3 發(fā)送給 H2，H4 發(fā)送給 H3，H2發(fā)送給 H1。試將有關(guān)數(shù)據(jù)填寫在下表中H1MAC1H2MAC2B112H3MAC3B212H4MAC4H5MAC5答：發(fā)送的幀網(wǎng)橋 1 的轉(zhuǎn)發(fā)表 網(wǎng)橋 2 的轉(zhuǎn)發(fā)表 網(wǎng)橋 1 的處理（轉(zhuǎn)發(fā)？丟棄？網(wǎng)橋 2 的處理（轉(zhuǎn)發(fā)？丟H1?H5H3?H2站地址MAC1MAC3端口 站地址 端口1 MAC1 12 MAC3 1登記？）轉(zhuǎn)發(fā)， 寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)， 寫入轉(zhuǎn)發(fā)表棄？登記？）轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表H4?H3H2?H1MAC4MAC221MAC42 寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表接收不到這個幀333 網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)是用自學(xué)習(xí)算法建立的。如果有的站點總是不發(fā)送數(shù)據(jù)而僅僅接收數(shù)據(jù)，那么在轉(zhuǎn)發(fā)表中是否就沒有與這樣的站點相對應(yīng)的項目？如果要向這個站點發(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： 如果站點僅僅接受數(shù)據(jù)那么在轉(zhuǎn)發(fā)表中就沒有這樣的項目。 網(wǎng)橋能把數(shù)據(jù)幀正確的發(fā)送到目的地址。如果不知道目的地地址的位置，源機器就發(fā)布一廣播幀，詢問它在哪里。每個網(wǎng)橋都轉(zhuǎn)發(fā)該查找?guī)?discovery frame)，這樣該幀就可到達(dá)互聯(lián)網(wǎng)中的每一個 LAN。當(dāng)答復(fù)回來時，途經(jīng)的網(wǎng)橋?qū)⑺鼈冏约旱臉?biāo)識記錄在答復(fù)幀中，于是，廣播幀的發(fā)送者就可以得到確切的路由，并可從中選取最佳路由。 三車資料庫——學(xué)習(xí)資源共享專家 《計算機網(wǎng)絡(luò)》第五版課后習(xí)題解答第 4 章 網(wǎng)絡(luò)層401 網(wǎng)絡(luò)層向上提供的服務(wù)有哪兩種？試比較其優(yōu)缺點。答案：虛電路服務(wù)和數(shù)據(jù)報服務(wù)。虛電路的優(yōu)點： 虛電路服務(wù)是面向連接的， 網(wǎng)絡(luò)能夠保證分組總是按照發(fā)送順序到達(dá)目的站， 且不丟失、 不重復(fù)， 提供可靠的端到端數(shù)據(jù)傳輸； 目的站地址僅在連接建立階段使用，每個分組使用短的虛電路號，使分組的控制信息部分的比特數(shù)減少，減少了額外開銷；端到端的差錯處理和流量控制可以由分組交換網(wǎng)負(fù)責(zé)， 也可以由用戶機負(fù)責(zé)。 虛電路服務(wù)適用于通信信息量大、速率要求高、傳輸可靠性要求高的場合。虛電路的缺點： 虛電路服務(wù)必須建立連接； 屬于同一條虛電路的分組總是按照同一路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)；當(dāng)結(jié)點發(fā)生故障時，所有通過出故障的結(jié)點的虛電路均不能工作。數(shù)據(jù)報的優(yōu)點：數(shù)據(jù)報服務(wù)不需要建立連接；每個分組獨立選擇路由進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)，當(dāng)某個結(jié)點發(fā)生故障時，后續(xù)的分組可以另選路由，因而提高了通信的可靠性。數(shù)據(jù)報服務(wù)的靈活性好，適用于傳輸可靠性要求不高、通信子網(wǎng)負(fù)載不均衡、需要選擇最佳路徑的場合。數(shù)據(jù)報的缺點：數(shù)據(jù)報服務(wù)是面向無連接的，到達(dá)目的站時不一定按發(fā)送順序，傳輸中的分組可能丟失和重復(fù)，提供面向無連接的、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸；每個分組都要有目的站的全地址；當(dāng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生故障是，出故障的結(jié)點可能會丟失數(shù)據(jù)，一些路由可能會發(fā)生變化；端到端的差錯處理和流量控制只由主機負(fù)責(zé)。402 網(wǎng)絡(luò)互連有何實際意義？進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)互連時，有哪些共同的問題需要解決？答案：網(wǎng)絡(luò)互連暗含了相互連接的計算機進(jìn)行通信，也就是說從功能上和邏輯上看，這些相互連接的計算機網(wǎng)絡(luò)組成了一個大型的計算機網(wǎng)絡(luò)。 網(wǎng)絡(luò)互連可以使處于不同地理位置的計算機進(jìn)行通信，方便了信息交流，促成了當(dāng)今的信息世界。存在問題有：