計算機網(wǎng)絡(第五版)謝希仁 課后答案第九章

1、9-01無線局域網(wǎng)都由哪幾部分組成？無線局域網(wǎng)中的固定基礎(chǔ)設施對網(wǎng)絡的性能有何影響？接入點AP是否就是無線局域網(wǎng)中的固定基礎(chǔ)設施？答：無線局域網(wǎng)由無線網(wǎng)卡、無線接入點(AP)、計算機和有關(guān)設備組成，采用單元結(jié)構(gòu)，將整個系統(tǒng)分成許多單元，每個單元稱為一個基本服務組。所謂“固定基礎(chǔ)設施”是指預先建立起來的、能夠覆蓋一定地理范圍的一批固定基站。直接影響無線局域網(wǎng)的性能。接入點AP是星形拓撲的中心點，它不是固定基礎(chǔ)設施。9-02 Wi-Fi與無線局域網(wǎng)WLAN是否為同義詞？請簡單說明一下。答：Wi-Fi在許多文獻中與無線局域網(wǎng)WLAN是同義詞。802.11是個相當復雜的標準。但簡單的來說，802.11

2、是無線以太網(wǎng)的標準，它是使用星形拓撲，其中心叫做接入點AP(Access Point)，在MAC層使用CSMA/CA協(xié)議。凡使用802.11系列協(xié)議的局域網(wǎng)又稱為Wi-Fi(Wireless-Fidelity,意思是“無線保真度”)。因此，在許多文獻中，Wi-Fi幾乎成為了無線局域網(wǎng)WLAN的同義詞。9-03 服務集標示符SSID與基本服務集標示符BSSID有什么區(qū)別？答：SSID（Service Set Identifier）AP唯一的ID碼，用來區(qū)分不同的網(wǎng)絡，最多可以有32個字符，無線終端和AP的SSID必須相同方可通信。無線網(wǎng)卡設置了不同的SSID就可以進入不同網(wǎng)絡，SSID通常由AP

3、廣播出來，通過XP自帶的掃描功能可以相看當前區(qū)域內(nèi)的SSID。出于安全考慮可以不廣播SSID，此時用戶就要手工設置SSID才能進入相應的網(wǎng)絡。簡單說，SSID就是一個局域網(wǎng)的名稱，只有設置為名稱相同SSID的值的電腦才能互相通信。BSS是一種特殊的Ad-hoc LAN的應用，一個無線網(wǎng)絡至少由一個連接到有線網(wǎng)絡的AP和若干無線工作站組成，這種配置稱為一個基本服務裝置BSS (Basic Service Set)。一群計算機設定相同的BSS名稱，即可自成一個group，而此BSS名稱，即所謂BSSID。9-04在無線局域網(wǎng)中的關(guān)聯(lián)（association）的作用是什么？答：802.11標準并沒有

4、定義如何實現(xiàn)漫游，但定義了一些基本的工具。例如，一個移動站若要加入到一個基本服務及BSS，就必須先選擇一個接入點AP，并與此接入點建立關(guān)聯(lián)（association）。建立關(guān)聯(lián)就表示這個移動站加入了選定的AP所屬子網(wǎng)，并和這個接入點AP之間粗昂見了一個虛擬線路。只有關(guān)聯(lián)的AP才想這個移動站發(fā)送數(shù)據(jù)幀，而這個移動站也只有通過關(guān)聯(lián)的AP才能向其他站點發(fā)送數(shù)據(jù)幀。這和手機開機之后必須和某個基站建立關(guān)聯(lián)的概念是相似的。9-05以下幾種接入（固定接入、移動接入、便攜接入和游牧接入）的主要特點是什么？答：接入方式主要特點固定接入在作為網(wǎng)絡用戶期間，用戶設置的地理位置保持不變移動接入用戶設備能夠以車輛熟讀（一

5、般取為每小時120公里）移動時進行網(wǎng)絡通訊。當發(fā)生切換（即用戶移動到不同蜂窩小區(qū)）時，通信仍然是連續(xù)的。便攜接入在受限的網(wǎng)絡覆蓋面積中，用戶設備能夠在以步行速度移動時進行網(wǎng)絡通信，提供有限的切換能力。游牧接入用戶設備的地理位置至少在進行網(wǎng)絡通信時保持不變。如果用戶設備移動了位置（改變了蜂窩小區(qū)），那么再次進行通信時可能還要尋找最佳的基站。9-06無線局域網(wǎng)的物理層主要有哪幾種？答：無線局域網(wǎng)的物理層主要有802.11家族譜、藍牙新貴、家庭網(wǎng)絡的HomeRF9-07無線局域網(wǎng)的MAC協(xié)議有哪些特點？為什么在無線局域網(wǎng)中不能使用CSMA/CD協(xié)議而必須使用CSMA/CA協(xié)議？答：無線局域網(wǎng)的MAC

6、協(xié)議提供了一個名為分布式協(xié)調(diào)功能（DCF）的分布式接入控制機制以及工作于其上的一個可選的集中式控制，該集中式控制算法稱為點協(xié)調(diào)功能（PCF）。DCF采用爭用算法為所有通信量提供接入；PCF提供無爭用的服務，并利用了DCF特性來保證它的用戶可靠接入。PCF采用類似輪詢的方法將發(fā)送權(quán)輪流交給各站，從而避免了沖突的產(chǎn)生，對于分組語音這樣對于時間敏感的業(yè)務，就應提供PCF服務。 由于無線信道信號強度隨傳播距離動態(tài)變化范圍很大，不能根據(jù)信號強度來判斷是否發(fā)生沖突，因此不適用有線局域網(wǎng)的的沖突檢測協(xié)議CSMA/CD。802.11采用了CSMA/CA技術(shù)，CA表示沖突避免。這種協(xié)議實際上是在發(fā)送數(shù)據(jù)幀前需對

7、信道進行預約。 這種CSMA/CA協(xié)議通過RTS（請求發(fā)送）幀和CTS（允許發(fā)送）幀來實現(xiàn)。源站在發(fā)送數(shù)據(jù)前，先向目的站發(fā)送一個稱為RTS的短幀，目的站收到RTS后向源站響應一個CTS短幀，發(fā)送站收到CTS后就可向目的站發(fā)送數(shù)據(jù)幀。9-08為什么無線局域網(wǎng)的站點在發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，即使檢測到信道空閑也仍然要等待一小段時間？為什么在發(fā)送數(shù)據(jù)幀的過程中不像以太網(wǎng)那樣繼續(xù)對信道進行檢測？答：因為電磁波在總線上總是以有限的速率傳播的。無線局域網(wǎng)的站點在傳送數(shù)據(jù)幀時，檢測到信道空閑，其實并不空閑。數(shù)據(jù)在線路上還會出現(xiàn)碰撞，一旦出現(xiàn)碰撞，在這個幀的發(fā)送時間內(nèi)信道資源都被浪費了，所以要等待一小段時間。 因為無線

8、局域網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀后要對方必須放回確認幀，以太網(wǎng)就不需要對方發(fā)回確認幀。9-09結(jié)合隱蔽站問題和暴露站問題說明RTS幀和CTS幀的作用。RTS/CTS是強制使用還是選擇使用？請說明理由。答：源站在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前發(fā)送RTS幀，若信道空閑，則目的站響應CTS幀，當源站收到CTS幀后就可發(fā)送其數(shù)據(jù)幀，實際上就是在發(fā)送數(shù)據(jù)幀前先對信道預約一段時間。RTS/CTS是選擇使用的，因為當數(shù)據(jù)幀本身長度很短時，使用RTS/CTS反而會降低效率。9-10為什么在無線局域網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀后要對方必須發(fā)回確認幀，而以太網(wǎng)就不需要對方發(fā)回確認幀？答：無線局域網(wǎng)可能出現(xiàn)檢測錯誤的情況：檢測到信道空閑，其實并不空閑，而檢測

9、到信道忙，其實并不忙，因此需要接收方發(fā)回確認幀來確定信道是否空閑。9-11無線局域網(wǎng)的MAC協(xié)議中的SIFS，PIFS和DIFS的作用是什么？答：SIFS，即短幀間間隔。SIFS是最短的幀間間隔，用來分隔開屬于一次對話的各幀；PIFS，即點協(xié)調(diào)功能幀間間隔（比SIFS長），是為了在開始使用PCF方式時（在PCF方式下使用，沒有爭用）優(yōu)先獲得接入到媒體中；DIFS，即分布協(xié)調(diào)功能幀間間隔（最長的IFS），在DCF方式中用來發(fā)送數(shù)據(jù)幀和管理幀。9-12試解釋無線局域網(wǎng)中的名詞：BSS,ESS,AP,BSA,DCF,PCF和NAV.答：BSS：一種非凡的Ad-hoc LAN的應用，稱為Basic S

10、ervice Set (BSS)，一群計算機設定相同的BSS名稱，即可自成一個Group，而此BSS名稱，即所謂BSSID。ESS：一種infrastructure的應用，一個或多個以上的BSS，即可被定義成一個Extended Service Set ( ESS )，使用者可于ESS上Roaming及存取BSS中的任何資料，其中Access Points必須設定相同的ESSID及channel才能允許Roaming.AP接入點： 用于無線網(wǎng)絡的無線HUB，是無線網(wǎng)絡的核心。它是移動計算機用戶進入有線以太網(wǎng)骨干的接入點，AP可以簡便地安裝在天花板或墻壁上，它在開放空間最大覆蓋范圍可達300米，

11、無線傳輸速率可以高達11Mbps。BSA:一個基本服務集BSS所覆蓋的地理范圍。DCF:分布協(xié)調(diào)功能，DCF不采用任何中心控制，而是在每一個節(jié)點使用CSMA機制的分布式接入算法，讓各個站通過爭用信道來獲取發(fā)送權(quán)。PCF:點協(xié)調(diào)功能，PCF是選項，是用接入點AP集中控制整個BSS內(nèi)的活動，因此自組網(wǎng)絡就沒有PCF子層。PCF使用集中控制的接入算法，用類似于探詢的方法把發(fā)送數(shù)據(jù)權(quán)輪流交給各個站，從而避免碰撞的產(chǎn)生。NAV:網(wǎng)絡分配向量指出了信道處于忙狀態(tài)的持續(xù)時間，信道處于忙狀態(tài)就表示:或者是由于物理層的載波監(jiān)聽檢測到信道忙，或者是由于MAC層的虛擬載波監(jiān)聽機制指出了信道 忙。 9-13凍結(jié)退避計

12、時器剩余時間的做法是為了使協(xié)議對所有站點更加公平，請進一步解釋。答：站點每經(jīng)歷一個時隙的時間就檢測一次信道。這可能發(fā)生兩種情況，若檢測到信道空閑，退避計時器就繼續(xù)倒計時，若檢測到信道忙，就凍結(jié)退避計時器的剩余時間，重新等待信道變?yōu)榭臻e并經(jīng)過時間DIFS后，從剩余時間開始繼續(xù)倒計時。如果退避計時器的時間減小到零時，就開始發(fā)送整個數(shù)據(jù)幀。 9-14為什么某站點在發(fā)送第一幀之前，若檢測到信道空閑就在等待時間DIFS后立即發(fā)送出去，但在收到第一幀的確認后并打算發(fā)送下一幀時，就必須執(zhí)行退避算法。答：因為（1）在發(fā)送它的第一幀之前檢測到信道處于忙狀態(tài)；（2）每一次的重傳；（3）每一次的成功發(fā)送后再要發(fā)送下

13、一幀。9-15無線局域網(wǎng)的MAC幀為什么要使用四個地址字段？請用簡單的例子說明地址3的作用。答：地址4用于自組網(wǎng)絡，前三個地址的內(nèi)容取決于幀控制字段中的“到DS”（到分配系統(tǒng)）和“從DS”（從分配系統(tǒng)）這兩個子字段的數(shù)值。這兩個子字段各占1位，合起來共有4種組合，用于定義802.11幀中的幾個地址字段的含義。 例如：站點A向B發(fā)送數(shù)據(jù)幀，但這個過程要分兩步走。首先要由站點A把數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接入點AP1，然后再由AP1把數(shù)據(jù)幀發(fā)送到站點B。當站點A把數(shù)據(jù)幀發(fā)送到AP1時，幀控制字段中的“到DS=1”而“從DS=0”。因此地址1是AP1的MAC地址（接收地址），地址2是A的MAC地址（源地址），地址

14、3是B的MAC地址（目的地址）。當AP1把數(shù)據(jù)幀發(fā)送到站點B時，幀控制字段中的“到DS=0”而“從DS=1”。 因此地址1是B的MAC地址(目的地址），地址2是AP1的MAC地址（發(fā)送地址），地址3是A的MAC地址（源地址）。9-16試比較IEEE 802.3和IEEE802.11局域網(wǎng)，找出它們之間的主要區(qū)別？答：IEEE最初制定的一個無線局域網(wǎng)標準，主要用于解決辦公室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中，用戶與用戶終端的無線接入，業(yè)務主要限于數(shù)據(jù)存取，速率最高只能達到2Mbps。目前，3Com等公司都有基于該標準的無線網(wǎng)卡。由于802.11在速率和傳輸距離上都不能滿足人們的需要，因此，IEEE小組又相繼推出了

15、802.11b和802.11a兩個新標準。三者之間技術(shù)上的主要差別在于MAC子層和物理層。 IEEE802.3: 描述物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的MAC子層的實現(xiàn)方法，在多種物理媒體上以多種速率采用CSMA/CD訪問方式，對于快速以太網(wǎng)該標準說明的實現(xiàn)方法有所擴展。早期的IEEE 802.3描述的物理媒體類型包括：10Base2、10Base5、10BaseF、10BaseT和10Broad36等；快速以太網(wǎng)的物理媒體類型包括：100 BaseT、100BaseT4和100BaseX等。9-17無線個人區(qū)域網(wǎng)WPAN的主要特點是？現(xiàn)在已經(jīng)有了什么標準？答：主要特點：一個人為中心，低功率、小范圍、低速率和低價格。 標準