Ch4计算机网络习题课

本地网络互连部分的复习

进入的帧在网桥上的路由过程取决于它 源LAN和它的目标LAN



目的LAN与源LAN相同，则丢弃帧 目的LAN与源LAN不同，则转发帧 目的LAN未知，则使用扩散法
a 1
a 2
a 3
a
a 2 a 3 a 4
a 5
a 6
d 刚开始的时候，所有的网桥内部的散列表都是空的，并且使用了图（b） 中所示的生成树。 a向d发送帧后，不同的网桥中的散列表变化情况
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*45．图4.50中，在右侧的传统终端域中的交换机是一 个可理解VLAN的交换机。在那里有可能使用传统的交 换机吗？如果可能，请问那将会如何工作？如果不可 能，请问为什么不可能？
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有可能使用传统的交换机。 如果传统的帧进入核心域时，那么第一 个核心交换机根据对它的认识（可以使 用MAC地址或IP地址）建立一个新的包含 标签的帧。类似地，如果包含标签的帧 离开核心域时，那么在递交之前，它必 须将这一帧重新格式化成传统的帧。

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*37．考虑图4.44中相互连接的LAN。假设主机a和b在LAN1上，主机c 在LAN2上，主机d在LAN8上。刚开始的时候，所有的网桥内部的散列 表都是空的，并且使用了图4.44（b）中所示的生成树。在下面给出 的每一个事件发生以后（首先（a），然后（b），然后（c），依次 类推），不同的网桥中的散列表将如何变化。 （a）a向d发送帧。 （b）c向a发送帧。 （c）d向c 发送帧。（d）d移动到LAN6上。 （e）d向a发送帧。
Ch4习题课
任兴田 renxt@
北京工业大学计算机学院
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2．N个站共享一个56kbps的纯ALOHA信道。每个站平均 每100秒输出一个1000位的帧，即使前面的帧还没有被 送出去，它也这样进行（比如这些站可以将送出的帧 缓存起来）。请问N的最大值是多少？
Q&A
每个终端每3600/18（秒）=200秒做一次请求，总共 有10 000个终端 因此，总负载是200秒做10 000次请求，平均每秒50 次请求 时槽位125μ s，因此，每秒有106/125=8 000个时槽

∴
平均每个时槽发送的次数是G=50/8000=1/160
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*19．一个1km长、10Mbps的CSMA/CD LAN（不是802.3），其传播速度为 200m/μ s。在这个系统中不允许使用中继器。数据帧的长度为256位，其中包 括32位的头部、校验和以及其他的开销。在一次成功的传输之后，第一个位 时槽将被预留给接收方，以便他抓住信道并发送一个32位的确认帧。假设没 有冲突，请问有效数据率为多少（不包括各种开销）？

*38．在一个扩展的LAN中使用生成树来转发帧 的一个结果，有的网桥可能根本不参与帧的转 发过程。请在图4.44中标出这样的网桥。既然 这些网桥没有被用于转发帧，那么是否有理由 要保留这些网桥呢？ 网桥G，I不用于转发任何帧。在扩展LAN中具 有环路的主要原因是增加可靠性。如果生成树 中的任何网桥坏了，生成树算法重新配置这棵 生成树，使其包括一个或多个不在原生成树中 的网桥。
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23．以太网帧必需至少64字节长，这样做的理 由是，当电缆的另一端发生冲突的时候，传送 方仍然还在发送过程中。快速以太网也有同样 的64字节最小帧长度限制，但是，它可以以快 10倍的速度发送数据。请问它如何有可能维持 同样的最小帧长度限制？
快速以太网的电缆最大长度是以太网的1/10

∴最小帧是10
000位或1250字节
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
22．一个通过以太网传送的IP分组有60字节长，其中包 括所有的头部。如果没有使用LLC的话，则以太网帧中 需要填补字节吗？如果需要的话，请问需要填补多少字 节？

最小以太帧有64字节长，包括帧头部的目的地址、源地 址、类型/长度和校验和。由于头部占18字节长，IP分 组占60字节长，总的帧长度是78字节，这超过了64字节 的最小帧长。因此，不需要填充。
对于纯ALOHA，可用的带宽是 0.184*56kb/s=10.304kb/s 每个站需要的带宽是 1000/100=10b/s

∴
N=10304/10≈1030
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4．10 000个航线预定站正在竞争使用一个分槽的 ALOHA信道。这些站平均每小时发出18次请求。时槽位 125μ s。总的信道负载(即平均每个时槽发送的次数) 大约是多少？
a 1 c 2
a 2 c 2
a 3
a
c
a 2 c 2 a 3 a 4
a 5
a 6
d 刚开始的时候，所有的网桥内部的散列表都是空的，并且使用了图（b） 中所示的生成树。 c向a发送帧后，不同的网桥中的散列表变化情况

第一个帧将被每个网桥桥转发，转发完毕后，每个网桥的散列表 中构造一个表项，注明发给a的帧应使用的相应LAN。如：在D的 散列表中构造一个表项，注明发给a的帧应使用LAN2。 第二消息将被网桥B，D和A收到(被A转发，被B，D丢弃)，这些网 桥在自己散列表中构造一个表项，注明发给C的帧应使用相应LAN。 如：网桥D在自己散列表中构造一个表项，注明发给c的帧应使用 LAN2。 第三个消息将被H，D，A和B收到(被H，D转发，被A、B丢)，这 些网桥在自己的散列表中添加一个表项，注明发给d的帧应使用 的LAN。 第五个消息将被J， E，C，B，D和A 收到(被E，B，A转发，被J 、 C、D丢弃) ，网桥J、E和C在自己的散列表中添加一个表项，注 明发给d的帧应使用的LAN，而网桥D，B和A将更新各自的散列表 的表项，注明发给d的帧应使用的新LAN

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*44．为了使得VLAN可以工作，在交换机和网桥内部需 要有相应的配置表。如果图4.49（a）中的VLAN使用集 线器而不是分支的电缆，那会怎么样呢？集线器也需 要配置表吗？为什么需要，或者为什么不需要？
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不需要。 集线器只是将所有的输入线连接起来， 不需要配置。集线器中无路由，进入集 线器中的每一帧将被发送的所有其他的 线路上。
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21．考虑在一条1km长的电缆（无中继器）上建立一个 1Gbps速率的CSMA/CD网络。信号在电缆中的速度为200 000km/s。请问最小的帧长度为多少？
对于1km电缆，单向传播时延为1/200000s=5μ s，往返时延 为2τ =10μ s 为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发送时间不能小于 10μ s 以1Gbps速率工作，10μ s可以发送的比特数为 10*10-6s*109b/s=104b

电缆的往返传输时延为1000/200*2=10（μ s）。 一个完整的传输有6个过程： 发送方“抓住”电缆（10μ s） （见P.218） 发送数据帧（25.6μ s） 传输时延（5μ s） 接收方“抓住”电缆（10μ s） 发送确认帧（3.2μ s） 传输时延（5μ s） 6阶段的时间总和是58.8μ s，在这期间共发送224个数据位。 所以，有效数据速率为224/58.8=3.8Mbps