《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》習(xí)題課：Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層

1、Ch4習(xí)題課Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層2N個(gè)站共享一個(gè)56kbps的純ALOHA信道。每個(gè)站平均每100秒輸出一個(gè)1000位的幀，即使前面的幀還沒(méi)有被送出去，它也這樣進(jìn)行（比如這些站可以將送出的幀緩存起來(lái)）。請(qǐng)問(wèn)N的最大值是多少？對(duì)于純ALOHA，可用的帶寬是 0.184*56kb/s=10.304kb/s 每個(gè)站需要的帶寬是 1000/100=10b/s N=10304/101030Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層*15一個(gè)1km長(zhǎng)、10Mbps的CSMA/CD LAN（不是802.3），其傳播速度為200m/s。在這個(gè)系統(tǒng)中不允許使用中繼器。數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度為256位，其中包括32位的頭部、校驗(yàn)和以及其

2、他的開(kāi)銷。在一次成功的傳輸之后，第一個(gè)位時(shí)槽將被預(yù)留給接收方，以便他抓住信道并發(fā)送一個(gè)32位的確認(rèn)幀。假設(shè)沒(méi)有沖突，請(qǐng)問(wèn)除去開(kāi)銷之后的有效數(shù)據(jù)率是多少？電纜的往返傳輸時(shí)延為1000/200*2=10（s）。 一個(gè)完整的傳輸有6個(gè)過(guò)程： 發(fā)送方“抓住”電纜（10s） （見(jiàn)P.208） 發(fā)送數(shù)據(jù)幀（25.6s） 傳輸時(shí)延（5s） 接收方“抓住”電纜（10s） 發(fā)送確認(rèn)幀（3.2s） 傳輸時(shí)延（5s） 6階段的時(shí)間總和是58.8s，在這期間共發(fā)送224個(gè)數(shù)據(jù)位。 所以，有效數(shù)據(jù)速率為224/58.8=3.8MbpsCh4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層17一個(gè)通過(guò)以太網(wǎng)傳送的IP分組有60字節(jié)長(zhǎng)，其中包括所有的頭

3、部。如果沒(méi)有使用LLC的話，則以太網(wǎng)幀中需要填補(bǔ)字節(jié)嗎？如果需要的話，請(qǐng)問(wèn)需要填補(bǔ)多少字節(jié)？最小以太幀有64字節(jié)長(zhǎng)，包括幀頭部的目的地址、源地址、類型/長(zhǎng)度和校驗(yàn)和。由于頭部占18字節(jié)長(zhǎng)，IP分組占60字節(jié)長(zhǎng)，總的幀長(zhǎng)度是78字節(jié)，這超過(guò)了64字節(jié)的最小幀長(zhǎng)。因此，不需要填充。Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層18以太網(wǎng)幀必需至少64字節(jié)長(zhǎng)，這樣做的理由是，當(dāng)電纜的另一端發(fā)生沖突的時(shí)候，傳送方仍然還在發(fā)送過(guò)程中。快速以太網(wǎng)也有同樣的64字節(jié)最小幀長(zhǎng)度限制，但是，它可以以快10倍的速度發(fā)送數(shù)據(jù)。請(qǐng)問(wèn)它如何有可能維持同樣的最小幀長(zhǎng)度限制？快速以太網(wǎng)的電纜最大長(zhǎng)度是以太網(wǎng)的1/10Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層38

4、考慮圖4.41(b)中用網(wǎng)橋B1和B2連接的擴(kuò)展局域網(wǎng)。假設(shè)兩個(gè)網(wǎng)橋的哈希表都是空的。對(duì)于下面的傳輸序列，請(qǐng)列出轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包所用的全部端口。 （a）A發(fā)送一個(gè)幀給C。 （b）E發(fā)送一個(gè)幀給F。 （c）F發(fā)送一個(gè)幀給E。 （d）G發(fā)送一個(gè)幀給E。 （e）D發(fā)送一個(gè)幀給A。 （f）B發(fā)送一個(gè)幀給F。 進(jìn)入的幀在網(wǎng)橋上的路由過(guò)程取決于它源LAN和它的目標(biāo)LAN目的LAN與源LAN相同，則丟棄幀目的LAN與源LAN不同，則轉(zhuǎn)發(fā)幀目的LAN未知，則使用擴(kuò)散法本地網(wǎng)絡(luò)互連部分的復(fù)習(xí)（a）A發(fā)送一個(gè)幀給C后，網(wǎng)橋B1和B2的哈希表變化情況 B1向端口2，3和4轉(zhuǎn)發(fā)該幀，B2向端口1，2和3轉(zhuǎn)發(fā)該幀A1A4（b

5、）E發(fā)送一個(gè)幀給F后，網(wǎng)橋B1和B2的哈希表變化情況 B2向端口1，3和4轉(zhuǎn)發(fā)該幀， B1向端口1，2和3轉(zhuǎn)發(fā)該幀A1A4E2E4（c）F發(fā)送一個(gè)幀給E后，網(wǎng)橋B1和B2的哈希表變化情況 B2不向任何端口轉(zhuǎn)發(fā)該幀， B1將收不到該幀A1A4E2E4F2（d）G發(fā)送一個(gè)幀給E后，網(wǎng)橋B1和B2的哈希表變化情況 B2向端口2轉(zhuǎn)發(fā)該幀， B1將收不到該幀A1A4E2E4F2G3（e）D發(fā)送一個(gè)幀給A后，網(wǎng)橋B1和B2的哈希表變化情況 B2向端口4轉(zhuǎn)發(fā)該幀， B1向端口1轉(zhuǎn)發(fā)該幀A1A4E2E4F2G3D1D1（f）B發(fā)送一個(gè)幀給F后，網(wǎng)橋B1和B2的哈希表變化情況 B1向端口1，3和4擴(kuò)散該幀， B

6、1向端口2轉(zhuǎn)發(fā)該幀A1A4E2E4F2G3D1D1B2B4*40在4.8.3中提到，一些網(wǎng)橋甚至可能不會(huì)出現(xiàn)在生成樹(shù)中。請(qǐng)描述一個(gè)場(chǎng)景，其中一個(gè)網(wǎng)橋可能無(wú)法出現(xiàn)在生成樹(shù)中上圖中網(wǎng)橋G可能無(wú)法出現(xiàn)在生成樹(shù)中Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層*41為了使得VLAN可以工作，在交換機(jī)和網(wǎng)橋內(nèi)部需要有相應(yīng)的配置表。如果圖4.47中的VLAN使用集線器而不是分支的電纜，那會(huì)怎么樣呢？集線器也需要配置表嗎？為什么需要，或者為什么不需要？Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層不需要。 集線器只是將所有的輸入線連接起來(lái)，不需要配置。集線器中無(wú)路由，進(jìn)入集線器中的每一幀將被發(fā)送的所有其他的線路上。Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層*42圖4.4

7、8中，在右側(cè)的傳統(tǒng)終端域中的交換機(jī)是一個(gè)可理解VLAN的交換機(jī)。在那里有可能使用傳統(tǒng)的交換機(jī)嗎？如果可能，請(qǐng)問(wèn)那將會(huì)如何工作？如果不可能，請(qǐng)問(wèn)為什么不可能？Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層有可能使用傳統(tǒng)的交換機(jī)。 如果傳統(tǒng)的幀進(jìn)入核心域時(shí)，那么第一個(gè)核心交換機(jī)根據(jù)對(duì)它的認(rèn)識(shí)（可以使用MAC地址或IP地址）建立一個(gè)新的包含標(biāo)簽的幀。類似地，如果包含標(biāo)簽的幀離開(kāi)核心域時(shí)，那么在遞交之前，它必須將這一幀重新格式化成傳統(tǒng)的幀。Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層補(bǔ)充 考慮在一條1km長(zhǎng)的電纜（無(wú)中繼器）上建立一個(gè)1Gbps速率的CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)。信號(hào)在電纜中的速度為200 000km/s。請(qǐng)問(wèn)最小的幀長(zhǎng)度為多少？對(duì)于1km電纜，單向傳播時(shí)延為1/200000s=5s