第三章 课后习题

【3-02】数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论把数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点。

链路控制的主要功能有三:(1)封装成帧;(2)透明传输;(3)差错检测。
数据链路层做成可靠的链路层,就表示从源主机到目的主机的整个通信路径中的每一段链路的通信都是可靠的。这样做的优点是可以使网络中的某个结点及早发现传输中出了差错,因而可以通过数据链路层的重传来纠正这个差错。如果数据链路层不是做成可靠的链路层,那么当网络中的某个结点发现收到的帧有差错时(不管数据链路层是否做成是可靠的,这个检查差错的步骤总是要有的),就仅仅丢弃有差错的帧,而并不通知发送结点重传出现差错的帧。只有当目的主机的高层协议(例如,运输层协议TCP)发现了这个错误时,才通知源主机重传出现差错的数据。但这时已经较迟了,可能要重传较多的数据(包括没有出差错的数据),对网络资源有些浪费。
但是,有时高层协议使用的是不可靠的传输协议UDP。UDP并不要求重传有差错的数据。在这种情况下,如果数据链路层做成是可靠的链路层,那么在某些情况下这并不会带来更多的好处(例如,当高层传送实时音频或视频信号时)。换言之,增加了可靠性,牺牲了实时性,有时反而是不合适的。
 

【3-03】网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?
适配器又称为网络接口卡或简称为“网卡”。在适配器上面装有处理器和存储器(包括RAM和ROM)。适配器和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的,而适配器和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的IO总线以并行传输方式进行的。因此,适配器的一个重要功能就是要进行数据串行传输和并行传输的转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同,因此在适配器中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。若在主板上插入适配器时,还必须把管理该适配器的设备驱动程序安装在计算机的操作系统中。这个驱动程序以后就会告诉适配器,应当从存储器的什么位置上把多长的数据块发送到局域网,或者应当在存储器的什么位置上把局域网传送过来的数据块存储下来。适配器还要能够实现以太网协议。
适配器接收和发送各种帧时不使用计算机的CPU。这时CPU可以处理其他任务。当适配器收到有差错的帧时,就把这个帧丢弃而不必通知计算机。当适配器收到正确的帧时,它就使用中断来通知该计算机并交付协议栈中的网络层。当计算机要发送IP数据报时,就由协议栈把IP数据报向下交给适配器,组装成帧后发送到局域网。

【3-04】数据链路层的三个基本问题(封装成帧、透明传输和差错检测)为什么都必须
加以解决?

封装成帧就是在一段数据的前后分别添加首部和尾部(在首部和尾部里面有许多必要的控制信息),这样就构成了一个帧。接收端在收到物理层上交的比特流后,就能根据首部和尾部的标记,从收到的比特流中识别帧的开始和结束。
所谓“透明传输”就是上层交下来的数据,不管是什么形式的比特组合,都必须能够正确传送。由于帧的开始和结束的标记是使用专门指明的控制字符,因此,所传输的数据中的任何比特组合一定不允许和用作帧定界的控制字符的比特编码一样,否则就会出现帧定界的错误。数据链路层不应当对要传送的数据提出限制,即不应当规定某种形式的比特组合不能够传送。
如果数据链路层没有差错检测,那么当目的主机收到其他主机发送来的数据时,在交给高层后,如果应用程序要求收到的数据必须正确无误,那么目的主机的高层软件可以对收到的数据进行差错检测。如果发现数据中有差错,就可以请求源主机重传这些数据。这样做就可以达到正确接收数据的目的。但这种工作方式有一个很大的缺点,就是一些在传输过程中出现了错误的数据(请注意,这些已经是没有用处的数据)还会继续在网络中传送,这样就浪费了网络的资源。例如,源主机到目的主机的路径中共有20个结点。在传送数据时,第一个结点就检测出了差错。如果数据链路层有差错检测的功能,就可以把这个有差错的帧丢弃,以后就不再传送了。否则这个没有用处的帧还要在网络上继续传送,还要陆续通过后面的19个结点,这就造成了网络资源的浪费。

【3-05】如果在数据链路层不进行封装成帧,会发生什么问题?

如果在数据链路层不进行封装成帧,那么数据链路层在收到一些数据时,就无法知道对方传送的数据中哪些是数据,哪些是控制信息,甚至数据中有没有差错也不清楚(因为无法进行差错检测)。数据链路层也无法知道数据传送结束了没有,因此不知道应当在什么时候把收到的数据交给上一层。

【3-06】PPP协议的主要特点是什么?为什么PPP不使用帧的编号?PPP适用于什么情况?为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输?

PPP协议具有以下的一些特点:
(1)简单:PPP协议很简单。接收方每收到一个帧,就进行CRC检验。如CRC检验正确,就收下这个帧;反之,就丢弃这个帧,其他什么也不做。
(2)封装成帧:PPP协议规定了特殊的字符作为帧定界符、以便使接收端从收到的比特流中能准确地找出帧的开始和结束位置。
(3)透明性:PPP协议能够保证数据传输的透明性。如果数据中碰巧出现了和帧定界符一样的比特组合,PPP规定了一些措施来解决这个问题
(4)支持多种网络层协议:PPP协议支持多种网络层协议(如IP和IPX等)在同一条物理链路上的运行。当点对点链路所连接的是局域网或路由器时,PPP协议必须同时支持在链路所连接的局域网或路由器上运行的各种网络层协议。
(5)支持多种类型链路:PPP能够在多种类型的链路上运行。例如,串行的(一次只发送一个比特)或并行的(一次并行地发送多个比特),同步的或异步的,低速的或高速的,电的或光的,交换的(动态的)或非交换的(静态的)点对点链路。
PPP不使用帧的编号,因为帧的编号是为了出错时可以有效地重传,而PPP并不需要实现可靠传输。
PPP适用于线路质量不太差的情况下。如果通信线路太差,传输就会频频出错。但 PPP又没有编号和确认机制,这样就必须靠上层的协议(有编号和重传机制)才能保证数据传输的正确无误。这样就使数据的传输效率降低。

【3-07】要发送的数据为1101011011。采用CRC 的生成多项式是P(X)=X^{4} +X+1。试求应添加在数据后面的余数。

数据在传输过程中最后一个1变成了0,问接收端能否发现?

若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接收端能否发现?

采用CRC检验后,数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输?

采用CRC的生成多项式是P(X)=X^{4}+X+1,用二进制表示就是P=10011。现在除数是5位,因此在数据后面添加4个0就得出被除数(如图T-3-07-a所示)。

除法运算得出的余数R就是应当添加在数据后面的检验序列: 1110。
现在数据在传输过程中最后一个1变成了0,即1101011010。然后把检验序列1110接在数据1101011010的后面。下一步就是进行CRC检验(如图T-3-07-b所示)。

从图T-3-07-b可看出,余数R不为零,因此判定所接收的数据有差错。可见这里的CRC检验可以发现这个差错。
若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,即1101011000。把检验序列1110接在数据1101011000的后面,下一步就是进行CRC检验(如图T-3-07-c所示)。

现在余数R不为零,因此判定所接收的数据有差错。可见这里的CRC检验可以发现这个差错。
采用CRC检验后,数据链路层的传输并非变成了可靠的传输。当接收方进行CRC检验时,如果发现有差错,就简单地丢弃这个帧。数据链路层并不能保证接收方接收到的和发送方发送的完全一样。
 

【3-08】要发送的数据为101110。采用CRC的生成多项式是P(X) =X^{3}+1。试求应添加在数据后面的余数。
CRC的生成多项式是P(X)=X^{3}+1,因此用二进制表示的除数P= 1001。除数是4位。在数据后面要添加3个0。
进行CRC运算后,得出余数R=011(如图T-3-08所示)。

【3-09】一个 PPP帧的数据部分(用十六进制写出)是7D 5EFE 277D 5D 7D 5D65 7D 5E。试问真正的数据是什么(用十六进制写出)?
把由转义符7D开始的2字节序列用下划线标出:
7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E
7D 5E应当还原成为7E。
7D 5D应当还原成为7D。
因此,真正的数据部分是:7E FE 27 7D 7D 65 7E
 

【3-10】PPP协议使用同步传输技术传送比特串 0110111111111100。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串﹖若接收端收到的 PPP帧的数据部分是0001110111110111110110,问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串?
第一个比特串0110111111111100:
零比特填充就是在一连5个1之后必须插入一个0。
经过零比特填充后变成011011111011111000(加下划线的0是填充的)

另一个比特串0001110111110111110110:
删除发送端加入的零比特,就是把一连5个1后面的0删除。因此,删除发送端加入的零比特后就得出:000111011111-11111-110(连字符表示删除了0)。

【3-12】PPP协议的工作状态有哪几种?当用户要使用PPP协议和ISP建立连接进行通信时,需要建立哪几种连接?每一种连接解决什么问题?

PPP协议的工作状态有六种,这几个状态图之间的关系如图T-3-12所示。

当用户要使用PPP协议和ISP建立连接进行通信时,需要建立两种连接。
第一种连接是物理层连接,见图T-3-12中从“链路静止”到“链路建立”的这一过程。我们知道,只有建立了物理层连接(即物理层链路),上面的数据链路层连接才能建立。
第二种连接是数据链路层连接,即建立LCP链路。这时,用户PC向ISP 发送一系列的LCP分组(封装成多个PPP帧),以便建立LCP连接。这时LCP开始协商一些配置选项,LCP配置选项包括链路上的最大帧长、所使用的鉴别协议的规约(如果有的话),以及不使用PPP帧中的地址和控制字段(因为这两个字段的值是固定的,没有任何信息量,可以在 PPP帧的首部中省略这两个字节)。协商结束后双方就建立了LCP链路,接着就进入“鉴别”状态,发起通信的一方发送身份标识符和口令(系统可允许用户重试若干次)。若鉴别成功,则进入“网络层协议”状态。在“网络层协议”状态,PPP链路的两端的网络控制协议NCP,根据网络层的不同协议互相交换网络层特定的网络控制分组。PPP协议两端的网络层可以运行不同的网络层协议,但仍然可使用同一个PPP协议进行通信。如果在 PPP链路上运行的是IP协议,则对PPP链路的每一端配置IP协议模块(如分配IP地址)时,就要使用NCP中支持IP的协议--—IP控制协议IPCP。IPCP分组也封装成PPP帧,在PPP链路上传送。在低速链路上运行时,双方还可以协商使用压缩的TCP和IP首部,以减少在链路上发送的比特数。

当网络层配置完毕后,链路就进入可进行数据通信的“链路打开”状态。链路的两个 PPP端点可以彼此向对方发送分组。

【3-14】常用的局域网的网络拓扑有哪些种类?现在最流行的是哪种结构?为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不使用星形拓扑结构,但现在却改为使用星形拓扑结构?
常用的局域网的网络拓扑有星形网、环形网(最典型的就是令牌环形网)和总线网。现在最流行的是星形网。
在局域网发展的早期,人们都认为有源器件比较容易出故障,因而无源的总线结构一定会更加可靠。星形拓扑结构的中心使用了有源器件,人们就认为这比较容易出故障,而要使这个有源器件少出故障,必须使用非常昂贵的有源器件。然而实践证明,连接有大量站点的总线式以太网,由于接插件的接口较多,反而很容易出现故障。现在专用的 ASIC芯片的使用可以把星形结构的集线器做得非常可靠。因此现在的以太网一般都使用星形结构的拓扑。
 

【3-15】什么叫做传统以太网?以太网有哪两个主要标准?

传统以太网就是最早流行的10 Mbit/s速率的以太网。
以太网有两个标准,即 DIX Ethernet V2标准和IEEE 802.3标准。
1980年9月,DEC 公司、英特尔(Intel)公司和施乐公司(Xerox)联合提出了10 Mbit/s 以太网规约的第一个版本DIX V1 (DIX是这三个公司名称的缩写)。1982年又修改为第二版规约(实际上也就是最后的版本),即 DIX Ethernet V2,成为世界上第一个局域网产品的规约。符合这个标准的局域网称为以太网。
在此基础上,IEEE 802委员会的802.3工作组于1983年制定了第一个IEEE的局域网标准IEEE802.3(这个标准更准确的名字是IEEE 802.3 CSMA/CD),数据率为10 Mbit's。802.3局域网对以太网标准中的帧格式作了很小的一点改动,但允许基于这两种标准的硬件在同一个局域网上互操作。符合这个标准的局域网称为802.3局域网。
DIX Ethernet V2标准与IEEE 802.3标准只有很小的差别,因此很多人也常把802.3局域网简称为“以太网”,或“基于DIX Ethernet技术的像以太网(Ethernet like)的系统”。

【3-18】试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。
“10”代表这种以太网具有10 Mbit/s的数据率,BASE表示连接线上的信号是基带信号,T代表双绞线(Twisted-pair)。

【3-19】以太网使用的CSMA/CD协议是以争用方式接入到共享信道的。这与传统的时分复用 TDM相比优缺点如何?
应当说,CSMA/CD协议与传统的时分复用 TDM各有优缺点。
网络上的负荷较轻时,CSMA/CD协议很灵活,哪个站想发送就可以发送,而且发生碰撞的概率很小。如使用时分复用TDM,效率就比较低。当很多站没有信息要发送时,分配到的时隙也浪费了。但网络负荷很重时,CSMA/CD协议引起的碰撞很多,重传经常发生,因而效率大大降低。但这时TDM的效率就很高。
这好比在一个城市中的交叉路口的红绿灯系统。当车辆很少时,红绿灯可能会产生一些不必要的红灯等待。但车辆的流量很大时,使用红绿灯系统就是非常必要的,可以使得车辆的通行有条不紊。
 

【3-20】假定1 km长的CSMA/CD网络的数据率为1 Gbit/s。设信号在网络上的传播速率为200 000 km/s。求能够使用此协议的最短帧长。
解答: 1 km长的CSMA/CD 网络的端到端传播时延t =(1 km)/ (200000 km/s)= 5 us

2t = 10 us,在此时间内要发送(1 Gbit/s) (10 us)= 10000 bit。
只有经过这样一段时间后发送端才能收到碰撞的信息(如果发生碰撞的话),也才能检测到碰撞的发生。
因此,最短帧长为10000 bit,或1250字节。

【3-22】假定在使用CSMA/CD协议的10 Mbit/s 以太网中,某个站在发送数据时检测到碰撞,执行退避算法时选择了随机数r = 100。试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据?如果是100 Mbit/s的以太网呢?
对于10 Mbit/s的以太网,争用期是512比特时间。现在r = 100,因此退避时间是51200比特时间。
这个站需要等待的时间是51200/10= 5120 us = 5.12 ms.
对于100 Mbit/s的以太网,争用期仍然是512比特时间,退避时间是51200比特时间。因此,这个站需要等待的时间是51200/100= 512 us。
 

【3-23】 教材上的公式(3-3)表示,以太网的极限信道利用率与连接在以太网上的站点数无关。能否由此推论出:以太网的利用率也与连接在以太网上的站点数无关?请说明你的理由。
以太网的利用率应当与连接在以太网上的站点数有关。我们知道,以太网各站发送数据的时刻应当是随机的。但公式(3-3)表述的以太网的极限信道利用率是基于这样的假定:这个以太网使用了特殊的调度方法,一个站发送完数据后,另一个站就接着发送。结果是各站点的发送都不会发生碰撞。这样就使以太网的利用率达到最大值。但我们注意到,这已经不再是采用CSMA/CD协议的以太网了。
 

【3-24】假定站点A和B在同一个10 Mbit/s 以太网网段上。这两个站点之间的传播时
延为225比特时间。现假定A开始发送一帧,并且在A发送结束之前B也发送一帧。如果A发送的是以太网所容许的最短的帧,那么A在检测到和B发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕?换言之,如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞,那么能否肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞?(提示:在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时,在 MAC帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符。)

设在 t =О时A开始发送。A发送的最短帧长是64字节=512 bit。实际上在信道上传送的还有8字节(= 64 bit)的前同步码和帧开始定界符,因此在t = 512+ 64= 576
比特时间,A应当发送完毕。经过传播时间后,即t = 225比特时间,B检测出A的信号(如图T-3-24所示)。

因此,在 t = 225比特时间以后B就不会发送数据了。反之,如果B在t = 224比特时间或这以前发送数据就一定会和A发送的数据发生碰撞。因此,题目说:“在A发送结束之前B也发送一帧”,等于隐含地说:“受CSMA/CD协议的约束,B在t = 224比特时间以前发送了数据。”
B在t = 224比特时间发送的第一个比特将在t = 224+225 =449比特时间到达A,因此,A在检测到和B发送的数据发生碰撞之前显然还没有发送完毕(因为449小于上面算出的576)。当A检测到发生碰撞时,就要停止发送,并执行退避算法。
换言之,如果A在发送完毕之前(即在t =512+64 = 576比特时间之前)没有检测到碰撞,那么就能表明:A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞(当然也不会和其他站点发生碰撞)。
 

【3-25】在上题中的站点A和B在t=0时同时发送了数据帧。当t= 225比特时间,A和B同时检测到发生了碰撞,并且在t=225+48= 273比特时间完成了干扰信号的传输。A和B在CSMA/CD算法中选择不同的r值退避。假定A和B选择的随机数分别是rA=0和ra=1。试问A和B各在什么时间开始重传其数据帧?A重传的数据帧在什么时间到达B?A重传的数据会不会和B重传的数据再次发送碰撞?B会不会在预定的重传时间停止发送数据?
图T-3-25给出了在几个主要时间所发生的事件。所有的时间单位都是“比特时间”。t =0时,A和B开始发送数据。
t = 225比特时间,A和B都检测到碰撞。
t = 273比特时间,A和B结束干扰信号的传输。A和B都马上执行退避算法。
因为rA=0和rg= 1,所以A立即检测信道,而B要推迟512比特时间后才检测信道。也就是说,,A在t = 273比特时间就开始检测信道,但B要等到t= 785比特时间才检测信道。

当t=273+ 225= 498比特时间,B的干扰信号中的最后一个比特到达A;A检测到信道空闲。但A还不能马上发送数据,必须等待96比特时间后才能发送数据(我们应当注意到,以太网的帧间最小间隔就是9.6 us,相当于96比特时间)。
这样,当t= 498+ 96= 594比特时间,A开始发送数据。
再看一下B什么时候可以发送数据。当t = 273+512 = 785比特时间(B从273比特时间算起,经过1个争用期512比特时间),再次检测信道。如空闲,则B在96比特时间后,即将在t =785+96=881比特时间发送数据。请注意,只有从785比特时间一直到881比特时间B一直检测到信道是空闲的,B才在881比特时间发送数据。
当t = 594+225=819比特时间,A在594比特时间发送的数据到达B。
可见从785比特时间算起,才经过了34比特时间,B就检测到信道忙,因此B在预定的881比特时间不发送数据。
 

【3-26】以太网上只有两个站,它们同时发送数据,产生了碰撞。于是按截断.二进制指数退避算法进行重传。重传次数记为i,i= 1,2,3,...。试计算第1次重传失败的概率、第2次重传失败的概率、第3次重传失败的概率,以及一个站成功发送数据之前的平均重传次数I。
将第i次重传失败的概率记为,显然
P_{i}=(0.5)^{k}, k = min[i,10]
故第1次重传失败的概率P1= 0.5,
第⒉次重传失败的概率P,= 0.52= 0.25,

第3次重传失败的概率P,=0.53= 0.125。
P[传送i次才成功]=P[第1次传送失败]·P[第2次传送失败]…·P[第 i-1次传送失败]·P[第i次传送成功]

P[传送1次成功]=0.5

P[传送2次才成功]=P[第1次传送失败]·P[第2次传送成功]
=P[第1次传送失败](1-P[第2次传送失败])=0.5(0.75)= 0.375
P[传送3次才成功]=P[第1次传送失败]·P[第2次传送失败]·P[第3次传送成功]
=P[第1次传送失败]·P[第2次传送失败](1-P[第3次传送失败])=0.5(0.25) (1-0.125)=0.5(0.25)(0.875)= 0.1094
P[传送4次才成功]=0.5(0.25)(0.125) (1 -0.0625)=0.5(0.25)(0.125)(0.9375)=0.0146

求{P[传送i次才成功]}的统计平均值,得出
平均重传次数= 1(0.5)+ 2(0.375)+ 3 (0.1094)+ 4(0.0146)+ ...=0.5+0.75+0.3282+0.0586+...≈ 1.64

【3-27】有10个站连接到以太网上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽。
(1) 10个站都连接到一个10 Mbit/s以太网集线器。
(2)10个站都连接到一个100 Mbit/s以太网集线器。

(3)10个站都连接到一个10 Mbit/s以太网交换机。
每一个站所能得到的带宽如下:
(1)假定以太网的利用率基本上达到100%,那么10个站共享10 Mbit's,即平均每一个站可得到1 Mbit/s的带宽。
(2)假定以太网的利用率基本上达到100%,那么10个站共享100 Mbit/s,即平均每一个站可得到10 Mbit/s的带宽。
(3)每一个站独占交换机的一个接口的带宽10 Mbit/s。这里我们假定这个交换机的总带宽不小于100 Mbit/s。

【3-28】10 Mbit/s 以太网升级到100 Mbit/s,1 Gbit/s和 10 Gbit/s时,都需要解决哪些
技术问题?为什么以太网能够在发展的过程中淘汰掉自己的竞争对手,并使自己的应用范围从局域网一直扩展到城域网和广域网?

IEEE 802.3u的10 Mbit/s 以太网标准未包括对同轴电缆的支持。这意味着想从10Mbit/s细缆以太网升级到100 Mbit/s快速以太网的用户必须重新布线。现在10/100 Mbits 以太网多使用无屏蔽双绞线布线。
在100 Mbit/s的以太网中,保持最短帧长不变,把一个网段的最大电缆长度减小到100 m。但最短帧长仍为64字节,即512比特。因此100 Mbit/s 以太网的争用期是5.12 us,帧间最小间隔现在是0.96 us,都是10 Mbit/s以太网的1/10。
100 Mbit/s以太网的新标准还规定了以下三种不同的物理层标准:
(1)100BASE-TX:使用两对UTP5类线或屏蔽双绞线STP,其中一对用于发送,另一对用于接收。
(2)100BASE-FX:使用两根光纤,其中一根用于发送,另一根用于接收。在标准中把上述的100BASE-TX和100BASE-FX合在一起称为100BASE-X。
(3)100BASE-T4:使用4对UTP3类线或5类线,这是为已使用UTP3类线的大量用户而设计的。它使用3对线同时传送数据(每一对线以33,Mbit/s 的速率传送数据),用1对线作为碰撞检测的接收信道。

吉比特以太网( 1 Gbit/s 的速率)的标准是IEEE 802.3z,它有以下几个特点:(1)允许在1Gbit/s下全双工和半双工两种方式工作。
(2)使用IEEE 802.3协议规定的帧格式。
(3)在半双工方式下使用CSMA/CD协议(全双工方式不需要使用CSMA/CD协议)。

(4)与10BASE-T和100BASE-T技术向后兼容。
吉比特以太网可用作现有网络的主干网,也可在高带宽(高速率)的应用场合中(如医疗图像或CAD的图形等)用来连接工作站和服务器。
吉比特以太网的物理层使用两种成熟的技术:种来自现有的以太网,另一种则是ANSI制定的光纤通道FC (Fibre Channel)。采用成熟技术就能大大缩短吉比特以太网标准的开发时间。
吉比特以太网的物理层有以下两个标准:

(1) 1000BASE-X (IEEE 802.3z标准)。

(2) 1000BASE-T (802.3ab标准)。
吉比特以太网工作在半双工方式时,就必须进行碰撞检测。吉比特以太网仍然保持一个网段的最大长度为100 m,但采用了“载波延伸”的办法,使最短帧长仍为64字节(这样可以保持兼容性),同时将争用期增大为512字节。凡发送的MAC帧长不足512字节时,就用-一些特殊字符填充在帧的后面,使MAC 帧的发送长度增大到512字节,这对有效载荷并无影响。接收端在收到以太网的 MAC帧后,要把所填充的特殊字符删除后才向高层交付。当原来仅64字节长的短帧填充到512字节时,所填充的448字节就造成了很大的开销。
吉比特以太网还增加了分组突发的功能。当很多短帧要发送时,第一个短帧要采用上面所说的载波延伸的方法进行填充。但随后的一些短帧则可一个接一个地发送,它们之间只需留有必要的帧间最小间隔即可。这样就形成一串分组的突发,直到达到1500字节或稍多一些为止。当吉比特以太网工作在全双工方式时,不使用载波延伸和分组突发。
10吉比特以太网简称为10GE,其正式标准是IEEE802.3ae,它的帧格式不变。10GE还保留了802.3标准规定的以太网最小和最大帧长。这就使用户在将其已有的以太网进行升级时,仍能和较低速率的以太网很方便地通信。
由于数据率很高,10GE不再使用铜线而只使用光纤作为传输媒体。它使用长距离(超过40 km)的光收发器与单模光纤接口,以便能够工作在广域网和城域网的范围。10GE也可使用较便宜的多模光纤,但传输距离为65~300 m。
10GE只工作在全双工方式,因此不存在争用问题,也不使用CSMA/CD 协议。这就使得1OGE的传输距离不再受进行碰撞检测的限制而大大提高了。
10GE的物理层则是新开发的。10GE有以下两种不同的物理层:
(1)局域网物理层LAN PHY。局域网物理层的数据率是10.000 Gbit/s(这表示是精确的10 Gbit/s),因此一个10GE交换机可以支持正好10个吉比特以太网接口。
(2)可选的广域网物理层WAN PHY。为了使10GE 的帧能够插入到OC-192/STM-64帧的有效载荷中,这种广域网物理层的数据率为9.95328 Gbit/s。
以太网从10 Mbit/s到10 Gbit/s的演进,是因为以太网具有以下的一些优点:

(1)可扩展(从10 Mbit/s到10 Gbit/s)。
(2)灵活(多种媒体、全/半双工、共享/交换)。

(3)易于安装。

(4)稳健性好。

【3-29】以太网交换机有何特点?用它怎样组成虚拟局域网?
以太网交换机实质上就是一个多接口的网桥,它与工作在物理层的转发器和集线器有很大的差别。此外,以太网交换机的每个接口都直接与--个单个主机或另一个集线器相连,并且一般都工作在全双工方式。当主机需要通信时,交换机能同时连通许多对接口,使每-一对相互通信的主机都能像独占传输媒体那样,无碰撞地传输数据。以太网交换机和透明网桥一样,也是一种即插即用设备,其内部的帧转发表也是通过自学习算法自动地逐渐建立起来的。当两个站通信完成后就断开连接。以太网交换机由于使用了专用的交换结构芯片,其交换速率就较高。
对于普通10Mbit/s的共享式以太网,若共有N个用户,则每个用户占有的平均带宽只有总带宽(10Mbit/s)的N分之一。在使用以太网交换机时,虽然在每个接口到主机的带宽还是10 Mbit/s,但由于一个用户在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽,因此对于拥有N对接口的交换机的总容量为N×10 Mbit/s。这正是交换机的最大优点。
以太网交换机一般都具有多种速率的接口,例如,具有10 Mbit/s,100 Mbit/s和 1 Gbit/s的接口的各种组合,这就大大方便了各种不同情况的用户。
有一些交换机采用直通的交换方式,可以在接收数据帧的同时就立即按数据帧的目的MAC地址决定该帧的转发接口,因而提高了帧的转发速度。
利用以太网交换机可以很方便地实现虚拟局域网 VLAN。虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务,并不是一种新型局域网。
虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的、与物理位置无关的逻辑组,而这些网段具有某些共同的需求。每一个VLAN的帧都有一个明确的标识符,指明发送这个帧的工作站属于哪一-个VLAN。1988年IEEE批准了802.3ac标准,这个标准定义了以太网的帧格式的扩展,以便支持虚拟局域网。虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个4字节的标识符,称为VLAN标记,用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。如果还使用原来的以太网帧格式,显然就无法划分虚拟局域网。
图T-3-29说明了如何使用局域网交换机来构成几个 VLAN。这里假定有10个工作站分配在三个楼层中,已经构成了三个局域网,即:
LAN1: (A1,A2,B1,C1),LAN2: (A3,B2,C2), LAN3: (A4, B3,C3)假定现在需要划分为三个虚拟局域网VLAN。即:
VLAN1: (A1,A2,A3,A4),VLAN2: (B1,B2,B3),VLAN3: (C1,C2,C3)
从图T-3-30可看出,每一个VLAN的工作站可处在不同的局域网中,也可以不在同一层楼中。

【3-30】在图T-3-30中,某学院的以太网交换机有三个接口分别和学院三个系的以太
网相连,另外三个接口分别和电子邮件服务器、万维网服务器以及一个连接互联网的路由器相连。图中的A,B和C都是100 Mbit/s以太网交换机。假定所有链路的速率都是100 Mbit/s,并且图中的9台主机中的任何一个都可以和任何一个服务器或主机通信。试计算这9台主机和两个服务器产生的总的吞吐量的最大值。为什么?

这里的9台主机和两个服务器都工作时的总吞吐量是900+200 = 1100 Mbit/s。三个系各有一台主机分别访问两个服务器和通过路由器上网。其他主机在系内通信。

【3-31】假定在图T-3-30中的所有链路的速率仍然为100 Mbit/s,但三个系的以太网换机都换成为100 Mbit/s的集线器。试计算这9台主机和两个服务器产生的的吞吐量的最大值。为什么?
这里的每个系是一个碰撞域,其最大吞吐量为 100 Mbit/s。加上每个服务10OMbit/s的吞吐量,得出总的最大吞吐量为500 Mbit/s。

【3-32】假定在图T-3-30中的所有链路的速率仍然为100 Mbit/s,但所有的以太网交换机都换成为100 Mbit/s的集线器。试计算这9台主机和两个服务器产生的总的吞吐量的最大值。为什么?
现在整个系统是一个碰撞域,因此最大吞吐量为100 Mbit/s.
 

【3-33】在图T-3-33中,以太网交换机有6个接口,分别接到5台主机和-一个路由器。

在下面表中的“动作”一栏中,表示先后发送了4个帧。假定在开始时,以太网交换机的交换表是空的。试把该表中其他的栏目都填写完。

练习题:
 

下列不属于数据链路层功能的是( B   )。
A.帧定界功能
B.电路管理功能
C.  差错控制功能
D.流量控制功能
为网络层提供服务:不包括无确认的面向连接的服务【3种】
链路管理:连接的建立、维持、释放
帧定界、帧同步、透明传输
流量控制:限制发送方发送速率,以使接收方可以保持足够大的缓存空间
差错控制:位错和帧错的处理
 

数据链路层协议的功能不包括(  D )。
A.定义数据格式 【组帧】
B.提供结点之间的可靠传输
C.控制对物理传输介质的访问 【MAC子层】
D.为终端结点隐蔽物理传输的细节

为了避免传输过程中帧的丢失,数据链路层采用的方法是( D  )。
A.帧编号机制
B.循环冗余校验码
C.汉明码
D.计时器超时重发
B,C【位错或比特错的时候用到的一种方法】

对于信道比较可靠并且对实时性要求高的网络,数据链路层采用(   A )比较合适。
A.无确认的无连接服务
B.有确认的无连接服务
C.无确认的面向连接服务
D.有确认的面向连接服务

流量控制实际上是对( A )的控制。
A.发送方的数据流量
B.接收方的数据流量
C.发送、接收方的数据流量
D.链路上任意两结点间的数据流量

停止-等待协议∶
一次发1个帧,下一帧要等待上一个帧的确认帧到达才可以发送
GBN【后退N帧、累计确认】:
可以发送多个帧,但是接收端只收按序的1个帧【只接受它想要的那1个帧】

SR【选择重传协议】:

可以发送多个帧,可以接受乱序的多个帧

下述协议中,( A )不是链路层的标准。

A . ICMP【网络层协议,主要信息的通知】
B . HDLC
C . PPP
D. SLIP
功能∶链路管理、帧定界与帧同步与透明传输、流量控制、差错控制
链路管理协议【链路建立、维护、关闭过程】:PPP【基于SLIP】【点对点协议】【面向字节】【点对点协议的基础是串行线路协议】HDLC【面向比特】

假设物理信道的传输成功率是95%,而平均一个网络层分组需要10个数据链路层帧来发送。如果数据链路层采用无确认的无连接服务,那么发送网络层分组的成功率是(  B )。
A . 40%B . 60% c . 80% D .95%
要成功发送一个网络层分组,需要成功发送10个数据链路层帧。成功发送10个数据链路层帧的概率是(0.95) 10~0.598,即大约只有60%的成功率。
在不可靠的信道上无确认的服务效率很低。为了提高可靠性应该引入有确认的服务。

在一个数据链路协议中使用下列字符编码︰
A01000111 ;B 11100011; FLAG 01111110;ESC 11100000
在使用下列成帧方法的情况下,说明为传送4个字符A、B、ESC、FLAG所组织的帧实际发送的二进制位序列(使用FLAG做首尾标志,ESC做转义字符)。
1)字符计数法﹔【在头部写明帧内几个字符】
2)使用字符填充的首尾定界法;【头尾加,中间加】

3)使用比特填充的首尾标志法。【头尾加,中间数,连续5个1,加0】
(1)

(2)

(3)

通过提高信噪比可以减弱其影响的差错是(  A )。
A.随机差错
B.突发差错【外界影响】
C.数据丢失差错 【外界】
D.干扰差错 【外界】
传输中的差错:噪声引起

下列有关数据链路层差错控制的叙述中,猎误的是( A )。
A.数据链路层只能提供差错检测,而不提供对差错的纠正
B.奇偶校验码只能检测出错误而无法对其进行修正,也无法检测出双位错误

C.CRC校验码可以检测出所有的单比特错误
D.海明码可以纠正一位差错
数据链路层负责差错控制的有 奇偶校验码、海明码、CRC校验码

奇校验码,在附加上一个校验元以后,码长为n的码字中“1”的个数为奇数

偶校验码,在附加上一个校验元以后,码长为n的码字中“1”的个数为偶数

无论是奇校验码还是偶校验码,他们都是只能发现单比特错误,并且无法进行纠错

海明码:发现双比特错误,纠正单比特错误-----------海明码是这三种当中唯一 一个可以纠错的
CRC校验码:发现单比特错误,但是无法纠正错误

下列属于奇偶校验码特征的是( A  )。
A.只能检查出奇数个比特错误
B.能查出长度任意一个比特的错误
C.比CRC检验可靠
D.可以检查偶数个比特的错误
差错控制:检错编码、纠错编码

差错编码:循环冗余码CRC、奇偶校验码

纠错编码:海明码:发现双比特错,纠正单比特错

【看见任意大概率就是错误的】

为了纠正2比特的错误,编码的海明距应该为(  D )。

A . 2
B .3
C . 4
D . 5

海明码/汉明码:检测双比特错误,纠正单比特错误

对于10位要传输的数据,如果采用汉明校验码,需要增加的冗余信息位数是(  B )。
A . 3  B . 4  C .5  D . 6


下列关于循环冗余校验的说法中,(  B )是猎误的。
A.带r个校验位的多项式编码可以检测【可检错不可纠错】到所有长度小于或等于r的突发性错误

B﹒通信双方可以无需商定就直接使用多项式编码
C .CRC校验可以使用硬件来完成
D.有一些特殊的多项式,因为其有很好的特性,而成为了国际标准

1、发送方和接收方,双方协定多项式

2、接收端用信息流除以该多项式

有余数有错误

没余数没错误

要发送的数据是1101 0110 11,采用CRC校验,生成多项式是10011,那么最终发送的数据应该是( C )
A . 1101 0110 1110 10
B . 1101 0110 1101 10
C . 1101 0110 1111 10
D.1111 0011 0111 00

最终发送的数据:
要发送的数据;帧检验序列FCS
计算冗余码:(1)加0(2)模2除法【Tlps:多项式N位,阶为N-1
 

在数据传输过程中,若接收方收到的二进制比特序列为1011 0011 010,接收双方采用的生成多项式为G(x)=X 4+X 3+1,则该二进制比特序列在传输中是否出错?如果未出现差错,发送数据的比特序列和CRC检验码的比特序列分别是什么?
校验是否出错∶1)用收到的二进制序列模2除以G(x)位串;2)余数为0则没有出错

CRC校验码∶循环冗余校验码。要发送m bit数据M0,有r【G(x)的阶】 bit冗余校验码R,实际共发送m+r bit数据M

最终发送的数据M:1011 0011 010,G(x)=11001  。1011  0011 010模2除以11001,商=1101 010;余数为0,数据传输无误

1011 001 1010删去后边四位,便是原始数据

发送的比特序列后四位就是CRC检验码的比特序列:1010

从滑动窗口的观点看,当发送窗口为1,接收窗口也为1时,相当于ARQ的(   C )方式。

A .回退N帧ARQ
B.选择重传ARQ
C.停止-等待
D .连续ARQ

停止-等待:
一次发1个帧,下一帧要等待上一个帧的确认帧到达才可以发送
后退N帧(累积确认):

可以发送多个帧,但是接收端只收按序的1个帧
选择重传协议

可以发送多个帧,可以接收乱序的多个帧

在简单的停止等待协议中,当帧出现丢失时,发送端会永远等待下去,解决这种死锁现象的办法是( D )
A.差错校验 【可靠性】
B.帧序号 
C . NAK机制
D.超时机制

NAK : Negative AcKnowledge【怀疑帧有错,重新发送帧对帧进行检验】
一个信道的数据传输率为4kb/s,单向传播时延为30ms,如果使停止-等待协议的信道最大利用率达到80%,要求的数据帧长度至少为()。
A . 160bit
B . 320bit

C . 560bit
D . 960bit

【停止-等待协议:一次只允许发送方发送一个帧,只有接收方发送确认后,才会发送下一个帧】

数据链路层采用后退N帧协议方式,进行流量控制和差错控制,发送方已经发送了编号0~6的帧。当计时器超时时,只收到了对1、3和5号帧的确认,发送方需要重传的帧的数目是(A)。
A . 1
B . 2
C .5
D . 6

【接收到五号帧的确认,说明五号帧之前都已经接受,只有六号帧了,所以是A】

数据链路层采用了后退N帧的(GBN )协议,如果发送窗口的大小是32,那么至少需要( C )位的序列号才能保证协议不出错。
A. 4
B .5
C .6
D . 7

发送端窗口+接收端窗口≤序列号【帧编号,通常为2 n次方,n代表给帧编号的比特位数】

在后退N帧中 ,接收端每次只接受1个帧

所以,32+1 ≤ 2 n 
两台主机之间的数据链路层采用后退N帧协议(GBN )传输数据,数据传输速率为16 kbps,单向传播时延为270ms,数据帧长度范围是128~512字节,接收方总是以与数据帧等长的帧进行确认。为使信道利用率达到最高,帧序列的比特数至少为( B )。
A. 5   B . 4 C .3  D . 2

 信道利用率=(L/C)/T
发送方在一个发送周期内,有效地发送数据所需要的时间占整个发送周期的比率。

每一帧发送时间:128*8/( 16*10 3) =64ms

发送周期:64*2+270*2=668ms
周期内可发帧数: 668/64=10.4(帧)

2 3<10.4<2 4
若采用后退N帧的ARQ协议进行流量控制,帧编号字段为7位,则发送窗口的最大长度为( C )。
A . 7
B .8
C .127
D.128

以下公式所有协议都成立

如果是选择重传协议,发送窗口和接受窗口都是4。效率最大

2 7次方是128 ,后退N帧的接受窗口是1,所以发送窗口是127

数据链路层采用选择重传协议(SR)传输数据,发送方已发送了O~3号数据帧,现已收到1号帧的确认而0、2号帧依次超时,则此时需要重传的帧数是( B )。
A . 1    B .2    C .3   D .4

选择重传(SR)协议【无累计确认】
重传出现差错的数据帧OR重传计时器超时的数据帧
选择重传协议中,接收方逐个地确认正确接收的分组,不管接收到的分组是否有序,只要正确接收就发送选择ACK分组进行确认。

三号帧不知道是什么情况,所以不重传
一个使用选择重传协议的数据链路层协议,如果采用了5位的帧序列号,那么可以选用的最大接收窗口是(   B  )。
A . 15
B . 16
c . 31
D . 32

SR:发送窗口大于1,接受窗口大于1

对于选择重传协议来说,如果想让传送效率最大,那应该让   发送窗口大小  =  接受窗口大小
对于窗口大小为n的滑动窗口,最多可以有(  B  )帧已发送但没有确认。
A . 0 B .n-1 C .n  D. n/2

ARQ【自动重传请求】协议中,发送窗口的大小 ≤ 窗口总数 - 1

对于无序接收的滑动窗口协议,若序号位数为n,则发送窗口最大尺寸为( D  )。

1、【累计确认:确认了X,表示X及以前所有的帧都到达】【C】

2、【上边界是10,答案给的有问题】

3、7-2=5【C】

4、【D】

选择重传协议:效率最高时候:发送窗口=接收窗口

5、【 A 】

主机甲与主机乙之间使用后退N帧协议(GBN)传输数据,甲的发送窗口尺寸为1000,数据帧长为1000字节,信道带宽为100Mbps,乙每收到一个数据帧立即利用一个短帧(忽略其传输延迟)进行确认,若甲、乙之间的单向传播延迟是50ms,则甲可以达到的最大平均数据传输速率约为(  C  )。
A . 10Mbps   B . 20Mbps      C . 80Mbps   D . 100Mbps

发送窗口大小指的就是在收到确认帧之前能发送的最大数据量。
甲在收到乙的确认帧之前可发送数据量:1000*1000=1MB
甲从发送完第一帧开始到收到第一个确认帧时延:50*2=100ms=0.1s
甲实际传输效率:1M/0.1s=10M/s=80Mbps
主机甲通过128kbps卫星链路,采用滑动窗口协议向主机乙发送数据,链路单向传播延迟为250ms,帧长为1000字节。不考虑确认帧的开销,为使链路利用率不小于80%,帧序号的比特数至少是()。

A . 3   B .4         C .7   D .8
【发送周期】T=第一个帧的传输时延+第一个帧的传播时延+确认帧的传输时延【本题不考虑】+确认帧的传播时延
T=1000B/128kbps + RTT = 0.5625s
那么在0.5625s内需要发送多少数据可以满足利用率80%呢?
7200/1000=7.2(帧)
设比特数为n:
效率最高就要采用GBN协议发送窗口2(n)-1,接收窗口1
2(n)-1≥7.2
n至少为4。
 

主机甲采用停止等待协议向主机乙发送数据,数据传输率是3kb/s,单向传播时延是200ms,忽略确认帧的传输时延。当信道利用率等于40%时,数据帧的长度为( D )。
A.240比特
B.400比特
C.480比特
D.800比特

停止等待协议:源站发送单帧之后必须等待确认,在收到确认之前不能发送其他的数据帧

传输时延=数据帧长度/数据传输率

假设一个信道的数据传输速率为5kb/s,单向传输延迟为30ms,那么帧长在什么范围内,才能使用于差错控制的停止—等待协议的效率至少为50%?忽略确认帧长
停止-等待:一次发1个帧,下一帧要等待上一个帧的确认帧到达才可以发送

在数据传输率为50kb/s的卫星信道上传送长度为1kbit的帧,假设确认帧总是由数据帧捎带,帧头的序号长度为3bit,卫星信道端到端的单向传播延迟为270ms。对于下面三种协议,信道的最大利用率是多少?
1)停止-等待协议。
2)后退N帧协议。
3)选择重传协议(假设发送窗口和接收窗口相等)。

(1)

(2)

(3)

对于下列给定的值,不考虑差错重传,非受限协议(无需等待应答)和停止等待协议的有效数据率是多少?(即每秒传输了多少真正的数据,单位b/s )
R=传输速率(16Mb/s)
S=信号传播速度(200m/us)
D=接收主机和发送主机之间传播距离(200m)

T=创建帧的时间(2us)
F=每帧的长度(500bit)
N=每帧中的数据长度(450bit)
A=确认帧ACK的帧长(80bit)

 非受限【无需等待应答】只需要发送端的发送时延

停止等待:

在某个卫星信道上,发送端从一个方向发送长度为512B的帧,且发送端的数据发送速率为64kb/s,接收端在另一端返回一个很短的确认帧。设卫星信道端到端的单向传播延时为270ms,对于发送窗口的尺寸分别为1、7、17和117的情况,信道的吞吐率分别为多少?

设最多能发送n个帧(此时信道利用率=100% )

信道利用率=有效发送时间/周期总长

只要一个周期内发送10个及以上帧,发送窗口就连续
信道利用率=100%  吞吐率=发送端数据速率

将物理信道的总频带宽分割成若干个子信道,每个子信道传输一路信号,这种信道复用技术是( B).

A.码分复用 B.频分复用C.时分复用D.空分复用
【通过划分信道来控制介质访问】牺牲速度,保证绝对不碰撞:TDM【时分复用】/FDM【频分复用】/WDM【波分复用】/CDM【码分复用】
【随机访问介质的协议】保持速度,但有碰撞可能:ALOHA、CSMA、CSMA/CD、CSMA/CA

TDM(Time-Division Multiplexing):时分复用:将时间分成大小相同的时隙片,轮流给信号使用

STDM(时隙可变)【统计时分多路复用】【分到的时间片大小不一样】【按需动态分配时隙】

FDM(Frequency-Division Multiplexing):频分复用将:物理信道的总带常分割成若千个子信道

WDM(Wave-Division Multiplexing)︰波分复用:将光信号按照波长分解


CDM(Code-Division Multiplexing):码分复用原理:向量的正交性

在一个大房间里同时进行多对的会话,不同对的人分别用不同的语言进行交谈

TDM所利用的传输介质的性质是( D )。
A .介质的带宽大于结合信号的位速率

B.介质的带宽小于单个信号的带宽

C .介质的位速率小于最小信号的带宽

D.介质的位速率大于单个信号的位速率
TDM时分多路复用:共享带宽,但分时利用信道
TDM固定分配时隙:假设线路传输速率为8000kb/s【假设有四个用户】每个用户最高速率为2000kb/s

STDM按需动态分配时隙:每个用户最高速率为8000kb/s
从表面上看,FDM比TDM能更好地利用信道的传输能力,但现在计算机网络更多地使用TDM而不是FDM ,其原因是( B )。
A . FDM实际能力更差
B . TDM可用于数字传输而FDM不行
C . FDM技术不成熟
D.TDM能更充分地利用带宽

FDM技术成熟、实现容易、且充分利用带宽,系统效率较高

TDM抗干扰能力更强,可以逐级再生整形,避免干扰的积累,而且数字信号比较容易实现自动转换。
TDM适用于数字信号、FDM适用于模拟信号

在下列协议中,不会发生碰撞的是()。

A . TDM
B . ALOHA
c . CSMA
D . CSMA/CD

ALOHA

纯ALOHA需要发送信息,不检测,直接发碰撞很多,效率低
时隙ALOHA划分好时隙。需要发送信息,不检测,在时隙开始时候直接发,—定程度上减轻碰撞,但仍然存在

CSMA:1-坚持CSMA、非坚持CSMA、p-坚持CSMA

CSMA/CD:带碰撞检测的CSMA 

CSMA:载波侦听多路访问协议,其原理是站点在发送数据前先侦听信道,发现信道空闲后再发送,但在发送过程中有可能会发生冲突。

下列介质访问控制方法中,可能发生冲突的是(
)。
A . CDMA
B . CSMA
c .TDMA
D. FDMA

【动态】【轮询访问介质访问控制】:令牌传递协议【无冲突】

【动态】【随机访问介质访问控制】:ALOHA、CSMA、CSMA/CD【冲突】

【静态】【按信号划分介质访问控制】:FDMA、CDMA、TDMA【无冲突】

以下几种CSMA协议中,( C)协议在监听到介质是空闲时仍可能不发送。
A.1-坚持CSMA    B.非坚持CSMA C. p-坚持CSMA   D.以上都不是

CSMA:载波侦听多路访问【多个设备】

CSMA:载波侦听多路访问协议,其原理是站点在发送数据前先侦听信道,发现信道空闲后再发送,但在发送过程中有可能会发生冲突。

在CSMA的非坚持协议中,当媒体忙时,则(  C )直到媒体空闲。

A.延迟一个固定的时间单位再侦听
B.继续侦听
C.延迟一个随机的时间单位再侦听
D.放弃侦听

 

在CSMA/CD协议的定义中,“争议期”指的是( A )。

A.信号在最远两个端点之间往返传输的时间
B.信号从线路一端传输到另一端的时间
C.从发送开始到收到应答的时间
D.从发送完毕到收到应答的时间

【最快要多久才能知道发生碰撞?】【当A、B两台主机同时发送信号的时候】

过了争议期,还没有检测到冲突,则无冲突

争议期与最小帧长之间的关系:发送的帧必须满足其长度大于争议期内能发送的帧长度

以太网中,当数据传输率提高时,帧的发送时间就会相应的缩短,这样可能会影响到冲突的检测。为了能有效地检测冲突,可以使用的解决方案有( B )。
A .减少电缆介质的长度或减少最短帧长
B .减少电缆介质的长度或增加最短帧长

C.增加电缆介质的长度或减少最短帧长

D.增加电缆介质的长度或增加最短帧长
为了确保发送站在发送数据的同时能检测到可能存在的冲突,需要在发送完帧之前就能收到自己发送出去的数据,即帧的传输时延至少要两倍于信号在总线中的传播时延,所以CSMA/CD总线网中的所有数据帧都必须要大于一个最小帧长。任何站点收到帧长小于最小帧长的帧就把它当做无效帧立即丢弃。
最小帧长=总线传播时延×数据传输速率×2
减少电缆介质的长度――减少端到端的传播时延

在一个采用CSMA/CD协议的网络中,传输介质是一根完整的电缆,传输速率为1Gb/s,电缆中的信号传播速度是200 000km/s。若最小数据帧长度减少800比特,则最远的两个站点之间的距离至少需要(  D )。

A﹒增加160m
B.增加80m
C﹒减少160m
D.减少80m

最小帧长=总线传播时延×数据传输速率×2
d=80

长度为10km,数据传输率为10Mb/s的CSMA/CD以太网,信号传播速度为200m/us。那么该网络的最小帧长为( D )。
A . 20bit
B .200bit

C . 100bit
D . 1000bit

只有CSMA/CD协议中对帧长有限制

下列选项中,对正确接收到的数据帧进行确认的MAC协议是().

A . CSMA
B . CDMA
C . CSMA/CD

D . CSMA/CA
 CSMA/CA 【 collision Avoidance碰撞避免】
1.二进制指数退避算法
2.预约信道
发送方在发送数据的同时向其他站点通知自己传输数据需要的时间长度,以便让其他站点在这段时间内不发送数据。
3.ACK帧
收到则返回ACK帧(确认帧),否则不采取任何行动,发送方重发数据帧,直到收到ACK帧或达到规定重发次数为止。

4.RTS/CTS帧:解决无线网中的“隐蔽站”问题。(可选)
与CSMA/CD网络相比,令牌环网更适合的环境是(  B )。
A.负载轻
B.负载重
C.距离远
D.距离近

根据CSMA/CD协议的工作原理,需要提高最短帧长度的是( B   )

A.网络传输速率不变,冲突域的最大距离变短
B ﹒冲突域的最大距离不变,网络传输速率提高

C.上层协议使用TCP的概率增加
D.在冲突域不变的情况下减少线路中的中继器数量【道路减少】

1、只在CSMA/CD协议中有对帧长的限制

2、最短帧长计算公式:最小帧长=总线传播时延×数据传输速率×2

多路复用器的主要功能是(  D )。

A.执行模/数转换【数模转换器】
B.执行串行/并行转换【移位寄存器】
C.减少主机的通信处理负荷
D.结合来自两条或更多条线路的传输

多路复用:充分利用通信信道的容量,而使多路数据信息共享一路信道
多路复用器
作用:接收多个输入信号,按每个输入信号可恢复方式合成单个输出信号

下列关于令牌环网络的描述中,错误的是( A )。
A.令牌环网络存在冲突
B.同一时刻,环上只有一个数据在传输
C .网上所有结点共享网络带宽 【当一台主机想要发送消息,只有等其他主机信息发送完之后,才会轮到它。两台主机不会同时进行信息交流】
D.数据从一个结点到另一结点的时间可以计算

1、令牌带着数据走

2、数据到目的站被复制

3、被复制之后,令牌继续带着数据走,令牌转到源站为止
4、到源站,卸下数据,源站换新令牌.继续循环
一条广播信道上接有3个站点A、B、C,介质访问控制采用信道划分方法,信道的划分采用码分复用技术,A、B要向C发送数据,设A的芯片序列为(+1,-1,-1,+1,+1,+1,+1,-1 )
站B可以选用的芯片序列为()。
A . ( -1,-1,-1,+1,-1,+1,+1,+1 )
B. ( -1,+1,-1,-1,-1,+1,+1,+1 )
C . ( -1,+1,-1,+1,-1,+1,-1,+1 )
D . ( -1,+1,-1,+1,-1,+1,+1,+1 )

当两个或多个站点同时发送时,各路数据在信道中被线性相加,为了从信道中分离出各路信号,要求各个站点的芯片【向量中的分量】序列是相互正交【规格化内积=0】的。
( -1,+1,-1,+1,-1,+1,+1,+1 )、( +1,-1,-1,+1,+1,+1,+1,-1 )
内积结果(-1-1+1+1-1+1+1-1)/8=0
站点A、B、C通过CDMA共享链路,A、B、C的码片序列(chipping sequence)分别是(1,1,1,1)、(1,-1,1,-1)和(1,1,-1,-1)。若C从链路上收到的序列是(2,0,2,0,0,-2,0,-2,0.2,0,2),则C收到A发送的数据是( B )。

A . 000 B .101 C . 110 D . 111
内积运算
(2,0,2,0);(1,1,1,1)/4=1

(0,-2,0,-2)-(1,1,1,1)/4=-1【-1对应0】

(0,2,0,2)-(1,1,1,1)/4=1
下列关于CSMA/CD协议的叙述中,错误的是( B ).
A.边发送数据帧,边检测是否发生冲突
B.适用于无线网络,以实现无线链路共享
C.需要根据网络跨距和数据传输速率限定最小帧长

D.当信号传播延迟趋近0时,信道利用率趋近100%
先听后发

边听边发

冲突停发

随机重发
【先别冲水】

CD&CA【Detection& Avoidance】【有线&无线】

IEEE802.11无线局域网的MAC协议CSMA/CA进行信道预约的方法是(D)
A.发送确认帧﹐B.采用二进制指数退避【解决冲突处理的一种方法】C.使用多个MAC地址D.交换RTS与CTS帧

 

以太网使用的CSMA/CD协议是以争用方式接入到共享信道。这与传统的时分复用(TDM )相比优缺点如何?
牺牲速度,保证绝对不碰撞:TDM/FDM/WDM/CDM
保持速度,但有碰撞可能:ALOHA、CSMA、CSMA/CD、CSMA/CA
优点:用户共享信道,更灵活,信道利用率高

缺点:存在碰撞,冲突

长度为1km、数据传输率为10Mbps的CSMA/CD以太网,信号在电缆中的传播速度为200000km/s。试求能够使该网络正常运行的最小帧长。

以太网的MAC协议提供的是( A )。
A.无连接的不可靠的服务

B.无连接的可靠的服务

C.有连接的可靠的服务

D.有连接的不可靠的服务
以太网是目前最流行的一种局域网组网技术(其他常见局域网组网技术还有令牌环局域网、无线局域网、ATM局域网),以太网技术的正式标准是IEEE 802.3标准,它规定了在以太网中传输的数据帧结构,如下图:

为了通信方便,以太网采用两种措施︰
1.采用无连接的工作方式︰传输数据之前不用建立连接

2.对发送的帧不进行编号,也不要求发确认帧
因为局域网的信道质量非常好,所以信道质量产生的错误的概率非常小。
以太网提供的是无连接不可靠的服务,尽最大努力交付。差错纠正由高层完成

以下关于以太网的说法中,正确的是(  C ).
A.以太网的物理拓扑是总线型结构
B.以太网提供有确认的无连接服务
C.以太网参考模型一般只包括物理层和数据链路层

D.以太网必须使用CSMA/CD协议
逻辑拓扑——总线型
物理拓扑——星形或拓展星形
下列以太网中,采用双绞线作为传输介质的是(C)。
A . 10BASE-2
B .10BASE-5
C . 10BASE-T
D. 10BASE-F

如果使用5类UTP来设计一个覆盖范围为200m的10BASE-T以太网,需要采用的设备是( B )。

A.放大器
B.中继器
C.网桥
D.路由器

UTP:无屏蔽双绞线
放大器:对信号不加处理的放大【非通信设备】

【物理层】

中继器:连接线路、对信号整形放大
集线器:多端口中继器

【数据链路层】

网桥:连接网段、存储转发帧、隔离冲突域

交换机:多端口网桥

【网络层】

路由器:连接网络、路由选择、隔离广播域
网卡实现的主要功能在(A )。

A .物理层和数据链路层
B.数据链路层和网络层
c.物理层和网络层
D.数据链路层和应用层

网卡功能︰帧的发送与接收、帧的封装与拆封、介质访问控制、数据的编码与解码以及数据缓存等
设备功能的实现,需要本层及以下层
工作在数据链路层的组件,将计算机连接到计算机网络中。
每块以太网卡都有自己的时钟,每个网卡在互相通信的时候为了知道什么时候一位结束、下一位开始,即具有同样的频率,它们采用了(  B )。
A﹒量化机制
B.曼彻斯特机制
C.奇偶校验机制
D.定时令牌机制

量化︰脉冲编码调制PCM的三步︰抽样、量化、编码【模拟信号变为数字信号的过程】

曼彻斯特编码【数字信号——数字信号】:自带时钟信号

以下关于以太网地址的描述,错误的是 ( C )。
A.以太网地址就是通常所说的MAC地址
B . MAC地址又称为局域网硬件地址
C MAC地址是通过域名解析查得的
D.以太网地址通常存储在网卡中

DNS【域名解析】

在以太网中,大量的广播信息会降低整个网络性能的原因是(  B )。

A.网络中的每台计算机都必须为每个广播信息发送一个确认信息【主要取决于是什么协议】

B.网络中的每台计算机都必须处理每个广信息【正确】
C.广播信息被路由器自动路由到每个网段
D.广播信息不能直接自动传送到目的计算机

当在同一局域网的两个设备具有相同的静态MAC地址时,会发生( C )。

A﹒首次引导的设备排他地使用该地址,第二个设备不能通信
B.最后引导的设备排他地使用该地址,另一个设备不能通信

C.在网络上的这两个设备都不能正确通信
D.两个设备都可以通信,因为它们能读分组的整个内容,知道哪些分组是发给它们的,而不是发给其他站的

每一块网络适配器(网卡)都有一个地址MAC地址/物理地址【6B】

由于总线上使用的是广播通信,每收到一个MAC帧,就先用硬件
检查MAC帧中的MAC地址,如果是发往本站的就收下,否则丢弃。
相同静态MAC地址,不能正确通信
1.目的MAC地址等于本机MAC地址的帧是不会被发送到网络上去的﹔
2.其他设备的用户发送给A的帧也会被B接收,B必须处理不属于本设备的帧,浪费了资源;
3.正确实现的ARP软件都会禁止把同一个MAC地址绑定到两个不同的IP地址,防止A和B在会话时都时断时续。
MAC地址不一定是惟一的

IP地址的分配是基于网络拓扑的,MAC地址的分配是基于制造商

MAC地址一般存放在EPROM/EEPROM里,这种ROM是可修改的,存在这种可擦除ROM里的MAC可能会被修改
IEEE 802.3标准规定,若采用同轴电缆作为传输介质,在无中继的情况下,传输介质的最大长度不能超过(  A  ) 。
A. 500m
B.200m
C.100m
D. 50m

下面四种以太网中,只能工作在全双工模式下的是( D )。
A. 10BASE-T以太网
B . 100BASE-T以太网
c.吉比特以太网
D . 10Gbit以太网

传输速度∶10BASE-T以太网——100BASE-T以太网——吉比特以太网【1Gbps】——10Gbit以太网

【前三种既支持半双工也支持全双工,CSMA/CD不支持全双工】【最后一种只支持全双工】
IEEE 802局域网标准对应OSI模型的(B) 。

A.数据链路层和网络层
B.物理层和数据链路层

C.物理层
D.数据链路层

数据链路层又分为逻辑链路控制子层LLC、介质访问控制子层MAC

逻辑链路控制子层LLC:IP包上加了8位的目的/源地址服务接入点为网络层提供统一的接口

介质访问控制子层MAC:如何配信分道的使用权

802.3标准定义的以太网中,实现“给帧加序号”功能的层次是(  B  ).

A .物理层
B.介质访问控制子层(MAC)
c.逻辑链路控制子层(LLC)
D.网络层

以太网是目前最流行的一种局域网组网技术,以太网参考模型包括数据链路层和物理层。

物理层功能∶信号的编码和译码、比特的接收和传输

LLC子层的主要功能是︰建立和释放数据链路层的逻辑连接、提供与高层的接口、差错控制、给帧加序号,与传输媒体无关向网络层提供服务,LLC报头告诉数据链路层一旦帧被接收到时,应对数据包做何处理。
MAC子层的主要功能是︰组帧和拆帧、比特差错检测、寻址、竞争处理,与传输媒体有关
快速以太网仍然使用CSMA/CD协议,它采用( C )而将最大电缆长度减少到100m的方法,使以太网的数据传输速率提高至100Mb/s.
A.改变最短帧长
B.改变最长帧长
c.保持最短帧长不变
D.保持最长帧长不变

无线局域网不使用CSMA/CD,而使用CSMA/CA的原因是无线局域网( B)。

A.不能同时收发,无法在发送时接收信号
B.不需要在发送过程中进行冲突检测
C.无线信号的广播特性,使得不会出现冲突
D.覆盖范围很小,不进行冲突检测不影响正确性


在一个Ethernet中,有A、B、C、D四台主机,若A向B发送数据,则( B ).
A.只有B可以接收到数据
B.四台主机都能接收到数据

C.只有B、C、D可以接收到数据

D.四台主机都不能接收到数据
在以太网中,如果一个结点要发送数据,它将以“广播”方式把数据通过作为公共传输介质的总线发送出去,连在总线上的所有结点(包括发送结点)都能“收听”到发送结点发送的数据信号。
每收到一个MAC帧,就先用硬件检查MAC帧中的MAC地址,如果是发往本站的就收下,否则丢弃。
ABCD都可以接收到数据,但只有B处理数据

下列关于吉比特以太网的说法中错误的是(  D ).
A.支持流量控制机制
B.采用曼彻斯特编码,利用光纤进行数据传输

C.数据的传输时间主要受线路传输延迟的制约

D.同时支持全双工模式和半双工模式
以太网媒介系统中常使用曼彻斯特编码。10BASE-T

下列关于令牌环网的说法中,不正确的是( C ).
A.媒体的利用率比较公平
B.重负载下信道利用率高
C.结点可以一直持有令牌直至所要发送的数据传输完毕

D.令牌是指一种特殊的控制帧
令牌:一个特殊格式的MAC控制帧,不含任何信息。
控制信道的使用,确保同一时刻只有一个结点独占信道。
令牌环网无碰撞

每个结点都可以在一定的时间内(令牌持有时间)获得发送数据的权利,并不是无限制地持有令牌。
在令牌环网中,当所有站点都有数据帧要发送时,一个站点在最坏情况下等待获得令牌和发送数据帧的时间等于(  B )。
A .所有站点传送令牌的时间总和
B .所有站点传送令牌和发送帧的时间总和

C .所有站点传送令牌的时间总和的一半
D.所有站点传送令牌和发送帧的时间总和的一半

没有数据的时候,只有令牌在传递


下列关于广域网和局域网的叙述中,正确的是( C ) 。

A.广域网和互联网类似,可以连接不同类型的网络【广域网本身就是不同网络类型之一】
B.在OSI层次结构中,广域网和局域网均涉及物理层、数据链路层和网络层

【网络层:通过路由器,连接不同类型的网络】【广域网和局域网根本不涉及网络层】

C.从互联网的角度,广域网和局域网是平等的【都是路由器连接的网络之一】
D.局域网即以太网【以太网只是局域网目前普遍实现的一种形式,以太网属于局域网,局域网还有可能是令牌环网】,其逻辑拓扑是总线型结构


广域网覆盖的地理范围从几十公里到几千公里,它的通信子网主要使用(  B )。

A.报文交换技术 B.分组交换技术C.文件交换技术D.电路交换技术


广域网所使用的传输方式是(B)。

A .广播式 B.存储转发式 C.集中控制式D.分布控制式


下列协议中不属于TCP/IP协议簇的是( D  ).
A . ICMP
B .TCP
C . FTP
D . HDLC


ICMP协议: Internet Control Message Protocol,网际控制报文协议,报告差错和异常情况,网络层协议【打报告的】

TCP协议:Transmission Control Protocol,传输控制协议,面向连接传输层协议【UDP面向无连接】

FTP协议:File Transfer Protocol,文件传输协议,应用层协议
HDLC协议:High-level Data Link Control,高级数据链路控制,面向比特的数据链路层协议,由ISO组织制定


为实现透明传输(注∶默认是异步线路),PPP使用的填充方法是(  B )。
A.位填充
B.字符填充
C.对字符数据使用字符填充,对非字符数据使用位填充

D.对字符数据使用位填充,对非字符数据使用字符填充
PPP ( Point-to-Point Protocol )是使用串行线路通信的面向字节的协议,在SLIP的基础上发展而来的。【点对点协议】
SLIP ( Serial Line Internet Protocol )缺点∶1、只能传输IP分组;2、不支持数据压缩


以下对PPP的说法中错误的是( B ).
A.具有差错控制能力
B.仅支持IP协议
C.支持动态分配IP地址
D.支持身份验证

HDLC:面向比特

PPP:面向字节、不可靠
PPP ( Point-to-Point Protocol )是使用串行线路通信的面向字节的协议,在SLIP的基础上发展而来的。

SLIP ( Serial Line Internet Protocol )缺点∶1、只能传输IP分组;2、不支持数据压缩
1、线路无信号,静止
2、检测到线路有信号,建立物理连接,商定LCP【链路控制协议】

3、链路控制输证身份(用到PAP或CHAP)【密码认证协议、询问握手认证协议、明文(有效性弱)、密文(hash、有效性强)】

4、NCP【网络控制协议】配置网络层,分配临时IP地址
5、传输数据,用CRC检测差错【循坏冗余检验(可检错)、奇偶校验(可检错)、海明码检验(可以纠正错误)】
6、依次断网络层、数据链路层、物理层连接


PPP协议提供的功能有( A )。
A.一种成帧方法
B.链路控制协议(LCP )
C .网络控制协议(NCP)
D.A、B和C都是


PPP协议中的LCP帧起到的作用是( A )。

A.在建立状态阶段协商数据链路协议的选项
B .配置网络层协议【NCP】
C.检查数据链路层的错误,并通知错误信息【CRC】
D.安全控制,保护通信双方的数据安全【PAP或CHAP】


下列关于PPP和HDLC协议的叙述中正确的是( D )。

A,PPP是网络层协议,而HDLC协议是数据链路层协议

B . PPP支持半双工或全双工通信
C.PPP两端的网络层必须运行相同的网络层协议
D.PPP是面向字节的协议,而HDLC协议是面向比特的协议

链路层协议︰PPP、HDLC ALOHA、CSMA、CSMA/CD、CSMACA
HDLC、PPP只支持全双工链路。

PPP的两端可以运行不同的网络层协议,但仍然可以使用同一个PPP进行通信。

PPP:面向字节:划分按一个特定字符划定帧的界限:0x7E

HDLC:面向比特:约定的位的组合模式划定帧的界限


HDLC常用的操作方式中,传输过程只能由主站启动的是(  C )。

A.异步平衡模式
B.异步响应模式
C.正常响应模式
D.A、B、C都可以 


HDLC协议为实现透明传输,采用的填充方法是(  A )。

A.比特填充的首尾标志法
B.字符填充的首尾定界符法
C.字符计数法
D.物理层违规编码法

面向比特,逢5个连续1即插0


在一个HDLC帧的数据中,如果出现了00011111 1011这样的流,请问在发送到信道上时它将会变成(  C )。
A . 0001 11111011 0B . 0001 1111 1101 1C .00011111 0101 1D . 0000 1111 1101 1


根据HDLC帧中控制字段前两位的取值,可将HDLC帧划分为三类,这三类不包括(  C )。

A.信息帧
B.监督帧
C.确认帧
D.无编号帧

1)信息帧(I)第1位为0,用来传输数据信息,或使用捎带技术对数据进行确认;
2)监督帧(S)10,用于流量控制和差错控制,执行对信息帧的确认、请求重发和请求暂停发送等功能

3)无编号帧(U)11,用于提供对链路的建立、拆除等多种控制功能。

【无奸细】


下列网络连接设备都工作在数据链路层的是( C )。

A.中继器和集线器
B.集线器和网桥
C.网桥和局域网交换机
D.集线器和局域网交换机


下列关于数据链路层设备的叙述中,错误的是( D)。
A.网桥可隔离信息,将网络划分成多个网段,一个网段的故障不会影响到另一个网段的运行

B.网桥可互联不同的物理层、不同的MAC子层以及不同速率的以太网
C.交换机的每个端口结点所占用的带宽不会因为端口结点数目的增加而减少,且整个交换机的总带宽会随着端口结点的增加而增加
D.利用交换机可以实现虚拟局域网VLAN,VLAN可以隔离冲突域,但不可以隔离广播域

网桥:连接不同网段的以太网、存储转发、隔离冲突域、不隔离广播域

交换机:多端口网桥,所连的网络设备享有全部的带宽,可同时进行多对端口间的数据传输,10Mbps以太网,交换机连接N个设备=总带宽=N*10Mbps

设置VLAN【虚拟局域网】后可以隔离广播域


下列哪项不是使用网桥分割网络所带来的好处(D)。

A .减少冲突域的范围
B.在一定条件下增加了网络的带宽 【相对于物理层而言】
C.过滤网段之间的数据
D.缩小了广播域的范围

网络层【路由器】【冲突域 √ 】【广播域 √ 】 【能够处理同时输入的多个信息、遇到广播信号后不转发】

数据链路层【交换机、网桥】【冲突域 √ 】【广播域 × 】【能够处理同时输入的多个信息,遇到广播信号后广播到所有出口】

物理层【集线器、中继器】【冲突域 × 】【广播域 × 】【两个/多个输入口同时输入,产生冲突】

设备所处的层次越高,延迟 越大


不同网络设备传输数据的延迟时间是不同的。下面设备中,传输延迟最大的是( C ).
A.局域网交换机

B.网桥
C.路由器
D.集线器
集线器的每个端口都具有收发功能,当某个端口收到信号时,立即向所有其他端口转发,因此其传输时延最小。从数量级上看,局域网交换机为几十us,那么网桥为几百us,而路由器为几千us


交换机比集线器提供更好的网络性能的原因是(A)。

A.交换机支持多对用户同时通信
B.交换机使用差错控制减少出错率
C.交换机使网络的覆盖范围更大
D.交换机无须设置,使用更方便

一个设备层次越高,设置越麻烦


以太网交换机进行转发决策时使用的PDU地址是(A )。
A.目的物理地址 

B﹒目的IP地址【网络层】

C.源物理地址 

D.源IP地址【网络层】
以太网交换机/局域网交换机︰多端口网桥,工作在数据链路层。
原理:它检测从以太端口来的数据帧的源和目的地的MAC地址,然后与系统内部的动态查找表进行比较,若数据帧的MAC地址不在查找表中,则将该地址加入查找表中,并将数据帧发送给相应的目的端口。

PDU:协议数据单元:对等层次之间传送的数据单位


通过交换机连接的一组工作站( B  ).
A .组成一个冲突域,但不是一个广播域

B.组成一个广播域,但不是一个冲突域

C.既是一个冲突域,又是一个广播域

D.既不是冲突域,也不是广播域
冲突域:同一物理网段上所有节点的集合or以太网上竞争同一带宽的节点集合【对讲机】

广播域:接收同样广播消息的节点的集合。【QQ群】


一个16端口的集线器的冲突域和广播域的个数分别是( C )。

A. 16,1
B . 16,16
C . 1,1
D . 1,16


一个16个端口的以太网交换机,冲突域和广播域的个数分别是( D )。
A .1,1
B . 16,16
C . 1,16
D . 16,1


对于由交换机连接起来的10Mb/s的共享式以太网,若共有10个用户,则每个用户能够占有的带宽为( C )

A. 1Mb/s
B . 2Mb/s
C . 10Mb/s

D . 100Mb/s


如果一个网络采用一个具有24个10Mb/s端口的半双工交换机作为连接设备,每个连接点平均获得的带宽为( D ),该交换机的总容量为(  A )。
A .0.417Mb/s  B . 0.0417Mb/s  C .4.17Mb/s   D . 10Mb/s
A . 120Mb/s    B . 240Mb/s      C. 10Mb/s      D . 24Mb/s
交换机(数据链路层设备)能分割冲突域,不能分割广播域;允许多个端口同时有信息输入/输出
对于端口带宽n b/s的交换机,若拥有N端口,则总容量为Nxn b/s【用户在通信时,独占带宽】

题中共有24/2=12对端口


对于100Mbps的以太网交换机,当输出端口无排队,以直通交换(cut-through switching)方式转发一个以太网帧(不包括前导码)时,引入的转发延迟至少是( B )。
A . 0us
B .0.48us

C . 5.12us
D.121.44us
以太网交换机/局域网交换机:多端口网桥,工作在数据链路层。
原:它检测从以太端口来的数据帧的源和目的地的MAC地址,然后与系统内部的动态查找表进行比较,若数据帧的MAC地址不在查找表中,则将该地址加入查找表中,并将数据帧发送给相应的目的端口。
以太网交换机交换模式:直通式、存储转发式

直通式:只查地址【目的MAC地址】

存储转发式:还检查正确错误

MAC地址的长度:6B

6×8bit/100Mbps=0.48us


假设以太网A中80%的通信量在本局域网内进行,其余20%是在本局域网与因特网之间进行的,而局域网B正好相反。这两个局域网一个使用集线器,另一个使用交换机,则交换机应放置的局域网是(  A  )。
A.以太网A
B .以太网B
C.任一以太网

D.都不合适
【本题主要区分是在一个网段中交流多,还是多个网段中交流多】

【一个网段就是一个冲突域,如果一个信息交流大部分发生在一个网段内,那应该将它的冲突分割开】

【交换机可以分割冲突域,它应在A中 】


在使用以太网交换机的局域网中,以下表述哪个是正确的( B )。

A.局域网中只包含一个冲突域
B.交换机的多个端口可以并行传输
C.交换机可以隔离广播域
D.交换机根据LLC目的地址转发【MAC】


若主机H2向主机H4发送1个数据帧,主机H4向主机H2立即发送一个确认帧,则除H4外,从物理层上能够收到该确认帧的主机还有( D )
A.仅H2
B.仅H3
C.仅H1、H2

D.仅H2、H3

交换机(Switch)可以隔离冲突域,但集线器(Hub)无法隔离冲突域。


练习题来源于王道计算机考研

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