计算机通信网第4章答案

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第四章 作业
3、网桥是在哪一层转发的设备？网桥的加入对站 点通信有何影响？网桥的主要任务是什么？有何局 限性？ 网桥是一个链路层的中继转发设备，常用网桥是 透明网桥； 网桥的加入对站点无影响（除稍有延迟外）； 主要任务：使其连接的站点能够互联互通、隔离 了冲突域； 其局限性是：互连规模有限，隔离性也有限
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第四章 作业
2、广播信道的网络，需要特别解决哪些点到点信 道网络不需要考虑的问题？面对这些问题，解决的 措施有哪些？ 解决的主要措施
静态分配方式 动态分配方式
集中仲裁的动态分配（需要管理站）-预约和轮询 令牌控制的动态使用 分布仲裁的动态分配（无需管理站）
随机竞争访问信道，ALOHA、CSMA等，允许冲突存在 无冲突访问信道（有序访问），位图、令牌等，无冲突 有限竞争访问信道
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第四章 作业
4、假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为 1Gbps，设信号在网络上的传播速率为 200,000km/s，求能够使用此协议的最短帧长。 答：对于1km 长电缆，单程传播时间为τ =1/200000=5×10-6 s，即5us，来回路程传播 时间为2 τ =10us。CSMA/CD 正常工作的最短 帧的发送时间不能小于10us。以1Gbps 速率发 送，10us可以发送的比特数等于： 最短分组长度 Lmin＝2τR= 10-5 × 109 =104 bit 因此，最小帧是10 000 bit 或1250 字节长。
一直侦听
不检测
不检测 不检测 检测
3
3 3 1
3
2 2 3
1/3
2/2 2/2 1/1
跳跃式侦 信道空闲不立 即发送 听 一直侦听
信道空闲就发 送 信道空闲就发 送
CSMA/CD 一直侦听
P冲：冲突发生的概率 T冲：碰撞窗口－－冲突持续的时间 D：发送的延迟－－从准备到正确发送
在同等条件下：为各协议给出等级分，如 P冲 = 1 表示该协议在几种协议中冲突概率最小
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协议
纯ALOHA 时槽 ALOHA
侦听载波 信道访问
冲突检测
P冲
T冲
D
备选答案
不侦听
随意发送 信道空闲 就发送 信道空闲 不立即 发送
1-坚持 CSMA
非坚持 CSMA P坚持 CSMA CSMA/CD
不检测
检测
一直 侦听
跳跃式 侦听
P冲：冲突发生的概率 T冲：碰撞窗口－－冲突持续的时间 D：发送的延迟－－从准备到正确发送
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第四章 作业
2、广播信道的网络，需要特别解决哪些点到点信 道网络不需要考虑的问题？面对这些问题，解决的 措施有哪些？ 广播信道网络的特点是
所有站点共享同一信道
一个站发送的数据将传遍整个网络 同时发送会产生冲突

广播信道网络面临和需要解决的问题
如何识别不同的站点 站点何时、如何使用信道——信道访问与分配问题
那么每帧传送次数的数学期望为：
E (k ) kPk k (1 eG )k 1eG eG e2 7.4
k 1 k 1
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第四章 作业
1-2、无线局域网使用了诸如MACA、CSMA/CA 这样的协议，而没有使用CSMA/CD。请问在什么 条件下有可能使用CSMA/CD？ 答：通常不可行。但，假如节点配备了2个无线 收发设备（2个电台协同使用，收发同时）,并且 所有站点彼此在有效发射范围内，接收信号足够 强，满足冲突检测的条件。在这样的条件下， CSMA/CD 可以使用。
第四章 作业
1-1、一大群ALOHA用户每秒钟产生50个请求，包括 原始的请求和重传的请求，时槽单位为40ms （a）首次发送成功的几率是多少？ 任一帧时内生成k 帧的概率服从泊松分布：
G k eG PT (k ) k!
现时隙长度为40ms，即每秒25 个时隙，产生50 次请 求，所以每个时隙产生两个请求，G=2。因此，对于 分隙ALOHA（冲突域是一个帧时），首次尝试的成功 率是： P0 = {T内没有新帧产生} = pT(0) = e-G = e-2 ≈0.135
在同等条件下：为各协议给出等级分，如 P冲 = 1 表示该协议在几种协议中冲突概率最小
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协议
纯ALOHA 时槽 ALOHA
侦听载波
不侦听 不侦听
信道访问
随意发送 时槽起始
信道空闲就发 送
冲突检测 P冲
不检测 不检测 4 2
T冲
4 3
轻
D
重
1/5 3/4
1-坚持 CSMA
非坚持 CSMA P坚持 CSMA
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第四章 作业
（b）恰好k次冲突之后成功的概率是多少？
(1 eG )k eG (1 e2 )k e2 0.135 0.865k
（c）所需传输次数的期望值是多少？ 尝试k 次才能发送成功的概率（即前k-1 次冲突，第k 次才成功）为
Pk (1 eG )k 1eG (1 e2 )k 1e2
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