第5章介质访问控制子层

第5章介质访问控制子层

5.4 综合习题

1 Ethernet局域网有时被认为不适合实时计算，因为在最坏情况下帧的发送等待延迟时间无上限。假设令牌环网中站点的数目是固定且已知的，在什么条件下，令牌球网中也会出现上述情况？在什么条件下，令牌环网有一个已知的最坏情况？

2 假设有两个网桥各连接一对令牌总线局域网（802.4标准），第一个网桥必须每秒转发1000帧，每个帧长度为512字节。第二个网桥必须每秒转发200帧，每个帧长度为4096字节。试问哪个网桥需要更快的处理器？

3 假设有10000个航空订票站竞争使用一条时隙ALOHA信道，每个站平均每小时发出18个请求，每个时隙为125 s。则信道的负载大约是多少？

4 对于数据传输速率为4Mb/s的令牌环网，假设令牌持有时间为10ms，那么可在环上发送的最大的帧长度为多少？

5 局域网争用信道方案的一个缺点是由于多个站点试图同时访问信道而造成的信道带宽浪费。假设将访问时间分割成离散的时隙，每个时隙中有n个站点以概率p试图发送数据帧。求由于多个站点试图同时发送而被浪费的时隙的比例。

6 现欲构建一个数据传输速率为1Gb/s的千兆Ethernet，假设电缆长度为1km，其中无中继器，信号在电缆中传播的速度为200000km/s。则帧的最小长度是多少？

7 已知一个大的FDDI环共有100个站点，令牌绕环运行一周的传播时延为40ms，令牌持有时间为10ms。则该FDDI环可取得的最大效率是多少？

8 已知一10Mb/s网络的平均分组长度为512字节，峰值呑吐率（peak throughout）为每秒9000个分组。试计算该网络的有效呑吐率（goodput）。（提示：有效呑吐率即峰值呑吐率占信道传输容量的比例）。

9 假定在一个采用CSMA/CD介质访问控制方法的Ethernet和一个令牌局域网都有很重的通信量，哪个网络上的结点可能需要等待更长的时间来发送一个帧？为什么？

10 假设一个具有1024×768像素的图像，每个像素由3个字节表示。如果该图像文件不采用压缩形式，试问通过56kb/s的调制解调器传送需要多长时间？通过1Mb/s的电缆调制器呢？通过10Mb/s的Ethernet呢？通过100Mb/s的Ethernet呢？

11 假设有100个站点、数据传输速率为10Mb/s的令牌总线局域网，令牌长度为12个字节。当只有一个站点请求发送数据帧时，求该站点发送数据的最长等待时间为多少？（忽略站点处理令牌的时间和信号传播延迟时间）

12 假设一个数据传输速率为11Mb/s的802.11无线局域网正在连续不断（back-to-back）地发送长度为64字节的帧，已知该无线信道的误码率为10－7。则在该信道上每秒传输出错的帧为多少个？

13 如下图所示，6个站点通过透明网桥B1和B2连接到一个扩展的局域网上。初始时网桥B1和B2的转发表都是空的。假设需要传输的帧序列如下：

H2传输给H1：H5传输给H4；H3传输给H5；H1传输给H2；H6传输给H5。

请给出这些帧传输完之后网桥B1和B2的转发表。假设转发表项的格式为：[站点，端口]。

14 如下图所示，假设计算机A工作在令牌环网中，该令牌环网通过一个路由器与一个Ethernet局域网相连接。这个以太网通过网桥与另一个令牌环网相连接。计算机B工作在第二个令牌环网上。试说明从计算机A发送到计算机B的数据会发生什么变化？

15 有一个连接10台计算机的网络，其中5台连接到一个Ethernet集线器上，另外5台连接到另一个Ethernet集线器上，两个集线器连接到一个交换机上，而该交换机又通过一个路由器连接到另一个配置相同的远程办公室。那么，该交换机将能获知多少个MAC地址？

16 如下图是一个利用以太网交换机连接而成的局域网，如果它们都运行TCP/IP协议，而且网络管理员为它们分配的IP地址和子网掩码如下图所示，请问：

(1) 这些计算机之间可以相互直接访问吗（或哪些计算机之间可以直接访问？哪些计算机之间不能直接访问）？

(2) 如果将以太网交换机换为以太网集线器，而保持计算机的配置不变，情况会发生变化

吗？为什么？

17 由4个集线器组成的网络拓扑结构如下图所示。10个工作站分布在3个楼层中，构成3个局域网，即LAN1（A1，A2，A3，A4）、LAN2（B1，B2，B3）和LAN3（C1，C2，C3）。现在假设因用户性质和需要发生变化，须将A1、A2、B1、C1四个工作站，A3、B2、C2三个工作站，A4、B3、C3三个工作站划分为3个工作组。若在不改变网络拓扑结构及工作站物理连接的前提下，希望限制接收广播信息的工作站数量，应如何实现上述要求？需要哪些硬件设备和软件？