Ch4計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)習(xí)題課_V

1、Ch4Ch4習(xí)題課習(xí)題課任興田任興田北京工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院北京工業(yè)大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)院Ch4 Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層介質(zhì)訪問(wèn)控制子層n2 2N N個(gè)站共享一個(gè)個(gè)站共享一個(gè)56kbps56kbps的純的純ALOHAALOHA信道。每個(gè)站平均信道。每個(gè)站平均每每100100秒輸出一個(gè)秒輸出一個(gè)10001000位的幀，即使前面的幀還沒(méi)有被位的幀，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)緩存起來(lái)）。請(qǐng)問(wèn)N N的最大值是多少？的最大值是多少？n對(duì)于純對(duì)于純ALOHAALOHA，可用的帶寬是，可用的帶寬是 0.1840.1

2、84* *56kb/s=10.304kb/s56kb/s=10.304kb/s 每個(gè)站需要的帶寬是每個(gè)站需要的帶寬是 1000/100=10b/s1000/100=10b/s N=10304/101030N=10304/101030Ch4 Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層介質(zhì)訪問(wèn)控制子層n* *1515一個(gè)一個(gè)1km1km長(zhǎng)、長(zhǎng)、10Mbps10Mbps的的CSMA/CD LANCSMA/CD LAN（不是（不是802.3802.3），其傳播速度為），其傳播速度為200m/s200m/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。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256256位，其中包位

3、，其中包括括3232位的頭部、校驗(yàn)和以及其他的開(kāi)銷。在一次成功的傳輸之后，第一個(gè)位位的頭部、校驗(yàn)和以及其他的開(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)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)3232位的確認(rèn)幀。假設(shè)沒(méi)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？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？n電纜的往返傳輸時(shí)延為電纜的往返傳輸時(shí)延為1000/2001000/200* *2=102=10（ss）。）。 一個(gè)完整的傳輸有一個(gè)完整的傳輸有6 6個(gè)過(guò)程：個(gè)過(guò)程： 發(fā)送方發(fā)送方“抓住抓住”電纜（電纜（10s10s） （見(jiàn)（見(jiàn)P.

4、208P.208） 發(fā)送數(shù)據(jù)幀（發(fā)送數(shù)據(jù)幀（25.6s25.6s） 傳輸時(shí)延（傳輸時(shí)延（5s5s） 接收方接收方“抓住抓住”電纜（電纜（10s10s） 發(fā)送確認(rèn)幀（發(fā)送確認(rèn)幀（3.2s3.2s） 傳輸時(shí)延（傳輸時(shí)延（5s5s） 6 6階段的時(shí)間總和是階段的時(shí)間總和是58.8s58.8s，在這期間共發(fā)送，在這期間共發(fā)送224224個(gè)數(shù)據(jù)位。個(gè)數(shù)據(jù)位。 所以，有效數(shù)據(jù)速率為所以，有效數(shù)據(jù)速率為224/58.8=3.8Mbps224/58.8=3.8MbpsCh4 Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層介質(zhì)訪問(wèn)控制子層n1717一個(gè)通過(guò)以太網(wǎng)傳送的一個(gè)通過(guò)以太網(wǎng)傳送的IPIP分組有分組有6060字節(jié)長(zhǎng)，其中包字節(jié)

5、長(zhǎng)，其中包括所有的頭部。如果沒(méi)有使用括所有的頭部。如果沒(méi)有使用LLCLLC的話，則以太網(wǎng)幀中的話，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)？節(jié)？n最小以太幀有最小以太幀有6464字節(jié)長(zhǎng)，包括幀頭部的目的地址、源地字節(jié)長(zhǎng)，包括幀頭部的目的地址、源地址、類型址、類型/ /長(zhǎng)度和校驗(yàn)和。由于頭部占長(zhǎng)度和校驗(yàn)和。由于頭部占1818字節(jié)長(zhǎng)，字節(jié)長(zhǎng)，IPIP分分組占組占6060字節(jié)長(zhǎng)，總的幀長(zhǎng)度是字節(jié)長(zhǎng)，總的幀長(zhǎng)度是7878字節(jié)，這超過(guò)了字節(jié)，這超過(guò)了6464字節(jié)字節(jié)的最小幀長(zhǎng)。因此，不需要填充。的最小幀長(zhǎng)。因此，不需要填充。Ch4 C

6、h4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層介質(zhì)訪問(wèn)控制子層n1818以太網(wǎng)幀必需至少以太網(wǎng)幀必需至少6464字節(jié)長(zhǎng)，這樣做的理字節(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)也有同樣方仍然還在發(fā)送過(guò)程中。快速以太網(wǎng)也有同樣的的6464字節(jié)最小幀長(zhǎng)度限制，但是，它可以以快字節(jié)最小幀長(zhǎng)度限制，但是，它可以以快1010倍的速度發(fā)送數(shù)據(jù)。請(qǐng)問(wèn)它如何有可能維持倍的速度發(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？同樣的最小幀長(zhǎng)度限制？n快速以太網(wǎng)的電纜最大長(zhǎng)度是以太網(wǎng)的快速以太網(wǎng)的電纜最大長(zhǎng)度是以太網(wǎng)的1/101/10Ch4 Ch4 介

7、質(zhì)訪問(wèn)控制子層介質(zhì)訪問(wèn)控制子層n3838考慮圖考慮圖4.41(b)4.41(b)中用網(wǎng)橋中用網(wǎng)橋B1B1和和B2B2連接的擴(kuò)展局域網(wǎng)。假設(shè)兩個(gè)網(wǎng)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。用的全部端口。 （a a）A A發(fā)送一個(gè)幀給發(fā)送一個(gè)幀給C C。 （b b）E E發(fā)送一個(gè)幀給發(fā)送一個(gè)幀給F F。 （c c）F F發(fā)送一個(gè)幀給發(fā)送一個(gè)幀給E E。 （d d）G G發(fā)送一個(gè)幀給發(fā)送一個(gè)幀給E E。 （e e）D D發(fā)送一個(gè)幀給發(fā)送一個(gè)幀給A A。 （f f）B B發(fā)送一個(gè)幀給發(fā)送

8、一個(gè)幀給F F。 n進(jìn)入的幀在網(wǎng)橋上的路由過(guò)程取決于它進(jìn)入的幀在網(wǎng)橋上的路由過(guò)程取決于它源源LANLAN和它的目標(biāo)和它的目標(biāo)LANLANn目的目的LANLAN與源與源LANLAN相同，則丟棄幀相同，則丟棄幀n目的目的LANLAN與源與源LANLAN不同，則轉(zhuǎn)發(fā)幀不同，則轉(zhuǎn)發(fā)幀n目的目的LANLAN未知，則使用擴(kuò)散法未知，則使用擴(kuò)散法本地網(wǎng)絡(luò)互連部分的復(fù)習(xí)本地網(wǎng)絡(luò)互連部分的復(fù)習(xí)（a a）A A發(fā)送一個(gè)幀給發(fā)送一個(gè)幀給C C后后，網(wǎng)橋，網(wǎng)橋B1B1和和B2B2的哈希表變化情況的哈希表變化情況 B1B1向端口向端口2 2，3 3和和4 4轉(zhuǎn)發(fā)該幀，轉(zhuǎn)發(fā)該幀，B2B2向端口向端口1 1，2 2和和3

9、3轉(zhuǎn)發(fā)該幀轉(zhuǎn)發(fā)該幀A A1 1A A4 4（b b）E E發(fā)送一個(gè)幀給發(fā)送一個(gè)幀給F F后后，網(wǎng)橋，網(wǎng)橋B1B1和和B2B2的哈希表變化情況的哈希表變化情況 B2B2向端口向端口1 1，3 3和和4 4轉(zhuǎn)發(fā)該幀，轉(zhuǎn)發(fā)該幀， B1B1向端口向端口1 1，2 2和和3 3轉(zhuǎn)發(fā)該幀轉(zhuǎn)發(fā)該幀A A1 1A A4 4E E2 2E E4 4（c c）F F發(fā)送一個(gè)幀給發(fā)送一個(gè)幀給E E后后，網(wǎng)橋，網(wǎng)橋B1B1和和B2B2的哈希表變化情況的哈希表變化情況 B2B2不向任何端口轉(zhuǎn)發(fā)該幀，不向任何端口轉(zhuǎn)發(fā)該幀， B1B1將收不到該幀將收不到該幀A A1 1A A4 4E E2 2E E4 4F F2 2（d

10、d）G G發(fā)送一個(gè)幀給發(fā)送一個(gè)幀給E E后后，網(wǎng)橋，網(wǎng)橋B1B1和和B2B2的哈希表變化情況的哈希表變化情況 B2B2向端口向端口2 2轉(zhuǎn)發(fā)該幀，轉(zhuǎn)發(fā)該幀， B1B1將收不到該幀將收不到該幀A A1 1A A4 4E E2 2E E4 4F F2 2G G3 3（e e）D D發(fā)送一個(gè)幀給發(fā)送一個(gè)幀給A A后后，網(wǎng)橋，網(wǎng)橋B1B1和和B2B2的哈希表變化情況的哈希表變化情況 B2B2向端口向端口4 4轉(zhuǎn)發(fā)該幀，轉(zhuǎn)發(fā)該幀， B1B1向端口向端口1轉(zhuǎn)發(fā)該幀轉(zhuǎn)發(fā)該幀A A1 1A A4 4E E2 2E E4 4F F2 2G G3 3D D1 1D D4 4（f f）B B發(fā)送一個(gè)幀給發(fā)送一個(gè)幀給

11、F F后后，網(wǎng)橋，網(wǎng)橋B1B1和和B2B2的哈希表變化情況的哈希表變化情況 B1B1向端口向端口1 1，3 3和和4 4擴(kuò)散該幀，擴(kuò)散該幀， B1B1向端口向端口2轉(zhuǎn)發(fā)該幀轉(zhuǎn)發(fā)該幀A A1 1A A4 4E E2 2E E4 4F F2 2G G3 3D D1 1D D1 1B B2 2B B4 4n* *4040在在4.8.34.8.3中提到，一些網(wǎng)橋甚至可能不會(huì)出現(xiàn)在生成樹(shù)中。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)橋上圖中網(wǎng)橋G G可能無(wú)法出現(xiàn)在生成樹(shù)中可能無(wú)法出現(xiàn)在生成樹(shù)中C

12、h4 Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層介質(zhì)訪問(wèn)控制子層n* *4141為了使得為了使得VLANVLAN可以工作，在交換機(jī)和網(wǎng)橋內(nèi)部需可以工作，在交換機(jī)和網(wǎng)橋內(nèi)部需要有相應(yīng)的配置表。如果圖要有相應(yīng)的配置表。如果圖4.474.47中的中的VLANVLAN使用集線器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？置表嗎？為什么需要，或者為什么不需要？Ch4 Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層介質(zhì)訪問(wèn)控制子層n不需要。不需要。 集線器只是將所有的輸入線連接起來(lái)，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

13、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)送的所有其他的線器中的每一幀將被發(fā)送的所有其他的線路上。線路上。Ch4 Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層介質(zhì)訪問(wèn)控制子層n* *4242圖圖4.484.48中，在右側(cè)的傳統(tǒng)終端域中的交換機(jī)是一中，在右側(cè)的傳統(tǒng)終端域中的交換機(jī)是一個(gè)可理解個(gè)可理解VLANVLAN的交換機(jī)。在那里有可能使用傳統(tǒng)的交的交換機(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？能，請(qǐng)問(wèn)為什么不可能？Ch4 Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層介質(zhì)訪問(wèn)控制子層n有可能使用傳統(tǒng)的交換機(jī)。有可能使用傳統(tǒng)的

14、交換機(jī)。 如果傳統(tǒng)的幀進(jìn)入核心域時(shí)，那么第一如果傳統(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)（可以使個(gè)核心交換機(jī)根據(jù)對(duì)它的認(rèn)識(shí)（可以使用用MACMAC地址或地址或IPIP地址）建立一個(gè)新的包含地址）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。須將這一幀重新格式化成傳統(tǒng)的幀。Ch4 Ch4 介質(zhì)訪問(wèn)控制子層介質(zhì)訪問(wèn)控制子層n 補(bǔ)充補(bǔ)充 考慮在一條考慮在一條1km1km長(zhǎng)的電纜（無(wú)中繼器）上建立一個(gè)長(zhǎng)的電纜（無(wú)中繼器）上建立一個(gè)1Gbps1Gbps速率的速率的CSMA/CDCSMA/CD網(wǎng)絡(luò)。信號(hào)在電纜中的速度為網(wǎng)絡(luò)。信號(hào)在電纜中的速度為200 200 000km/s000km/s。請(qǐng)問(wèn)最小的幀長(zhǎng)度為多少？。請(qǐng)問(wèn)最小的幀長(zhǎng)度為多少？n對(duì)于對(duì)于1km1km電纜，單向傳播時(shí)延為電纜，單向傳播時(shí)延為1/200000s=5s1/200000