沈鑫剡编著《路由和交换技术》部分习题答案电子教案

沈鑫剡编著《路由和交换技术》部分习题答案部分习题答案第1章1.9传播时延t ＝1/（200000）=5×10-6s ，最短帧长M ＝2t ×传输速率＝2×5×10-6×109=10000bit 。

1.10 基本时间是冲突域中距离最远的两个终端的往返时延，10Mbps 时是51.2μs ，100Mbps 时是5.12μs ，因此，当选择随机数100时，10Mbps 时的等待时间＝100×51.2μs ，100Mbps 时的等待时间＝100×5.12μs 。

1.11题1.11图① 终端A 在594bit 时间，终端B 在889bit 时间重传数据帧。

② 终端A 重传的数据819bit 时间到达终端B 。

③ 不会，因为，终端B 只有在785bit 时间～881bit 时间段内一直检测到总线空闲才发送数据，但819bit 时间起，总线处于忙状态。

④ 不是，要求持续96bit 时间检测到总线空闲。

1.12 ①1Mbps 。

②10Mbps 。

③10Mbps 。

1.13思路：当终端D 传输完成后，由于终端A 、B 和C 同时检测到总线空闲，第一次传输肯定发生冲突。

随机产生后退时间后，如果有两个终端选择随机数0，又立即发生冲突，如果两个终端选择随机数1，在选择0的终端传输完成后，这两个终端又将再次发生冲突，重新选择后退时间。

终端A 和 B 同时发终端A 和 B 同时检 终端A 和 B 同时发送 终端A 终端A 发送的数 终端B 开始检测 时间=273 bit 时间=785 bit 时间＋96 =594 bit 时间=819 bit 时间总线持续 空闲前提下 终端B 发送 =881 bit 时间1.14 第i 次重传失败的概率Pi=2-i ，因此，重传i 次才成功的概率＝（1－2-i ）Ki K K --==∏211平均重传次数＝∑i ×重传i 次才成功的概率。

1.16 10Mbps 时MAC 帧的发送时间＝512/(10×106)=51.2μs100Mbps 时MAC 帧的发送时间＝512/(100×106)=5.12μs 1000Mbps 时MAC 帧的发送时间＝512/(1000×106)= 0.512μs 端到端传播时间＝MAC 帧发送时间/2电缆两端最长距离＝端到端传播时间×（2/3）c 10Mbps 电缆两端最长距离＝(51.2/2)×（2/3）c =5120m 100Mbps 电缆两端最长距离＝(5.12/2)×（2/3）c =512m 1000Mbps 电缆两端最长距离＝(0.512/2)×（2/3）c =51.2m 1.21 题1.21表格1.22 有3个冲突域，2个广播域。

1.23 各个交换机转发表如表1.6所示 题1.23表格1.24当传输媒体为双绞线时，每一段双绞线的最大距离是100m，4段双绞线的最大距离＝400m。

当传输媒体为光纤时，最大距离主要受冲突域直径限制，由于集线器的信号处理时延为0.56 s，每一个冲突域直径＝（2.56－0.56）×10-6×2×108=400m，因此，最大距离＝400m×2。

1.25题1.25表格⑥在终端A发送MAC帧前，交换机1转发表中与MAC地址MAC A匹配的转发项中的转发端口是端口1，因此，终端E发送给终端A的MAC帧被错误地从端口1发送出去。

解决办法有以下两种，一是一旦删除连接终端与交换机端口之间的双绞线缆，交换机自动删除转发端口为该端口的转发项。

二是终端A 广播一个MAC帧。

1.26当设备的端口速率是10Mb/s时，由于允许4级集线器级联，因此。

楼层中的设备和互连楼层中设备的设备都可以是集线器。

当设备的端口速率是100Mb/s时，由于只允许2级集线器级联，且冲突域直径为216m。

因此。

楼层中的设备可以是集线器。

互连楼层中设备的设备应该是交换机。

1.27设备配置如下图，两台楼交换机，每一台楼交换机1个1000BASE-LX 端口，用于连接两楼之间光缆，5个100BASE-TX 端口，分别连接同一楼内的5台楼层交换机。

两楼共10台楼层交换机，每一台楼层交换机1个100BASE-TX 端口，用于连接楼交换机，20个10BASE-T 端口用于连接20个房间中的终端。

这种设计基于跨楼、跨层通信比较频繁的情况，保证有足够带宽实现楼层间和楼间的通信。

题1.27图1.28共享总线交换结构串行传输4组MAC 帧和控制信息，所需时间=（4×（1000＋32）×8）/（109）=3.3024×10-5s 。

交叉矩阵交换结构由于只需串行传输控制信息，4对终端之间可以并行传输MAC 帧，因此，所需时间=（（4×32＋1000）×8）/（109）=9.024×10-6s 。

第2章 2.3题2.3表1交换机S1 VLAN 与交换机端口映射表 VLAN 接入端口共享端口 VLAN 2 端口1、端口2 端口4 VLAN 3端口3端口4题2.3表2交换机S2 VLAN 与交换机端口映射表 VLAN 接入端口 共享端口VLAN 2端口1、端口4 VLAN 3端口3端口1┇┇ 10BASE-T1楼交换机2楼交换机1楼1层1楼5层 2楼5层 2楼1层1000BASE-LX100BASE-TX100BASE-TX10BASE-T题2.3表3交换机S3 VLAN与交换机端口映射表题2.3表4交换机S1 转发表题2.3表5交换机S2 转发表题2.3表6交换机S3 转发表终端A→终端F MAC帧传输过程。

交换机S1通过端口1接收到MAC 帧，确定该MAC帧属于VLAN 2，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC 地址为MAC F的转发项，找到匹配的转发项，从转发项指定端口（端口4）输出该MAC帧，该MAC帧携带VLAN 2对应的VLAN ID。

交换机S2通过端口1接收到MAC帧，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC地址为MAC F 的转发项，找到匹配的转发项，从转发项指定端口（端口4）输出该MAC帧，该MAC帧携带VLAN 2对应的VLAN ID。

交换机S3通过端口4接收到MAC 帧，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC地址为MAC F的转发项，找到匹配的转发项，删除该MAC帧携带的VLAN ID，从转发项指定端口（端口1）输出该MAC帧。

终端A→终端D MAC帧传输过程。

交换机S1通过端口1接收到MAC 帧，确定该MAC帧属于VLAN 2，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC 地址为MAC D的转发项，找不到匹配的转发项，从除端口1以外所有属于VLAN 2的端口（端口2和端口4）输出该MAC帧，从端口4输出的MAC帧携带VLAN 2对应的VLAN ID。

交换机S2通过端口1接收到MAC帧，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC地址为MAC D的转发项，找不到匹配的转发项，从除端口1以外所有属于VLAN 2的端口（端口4）输出该MAC帧，由于交换机S2没有从端口2输出该MAC帧，该MAC帧无法到达终端D。

2.4假定终端A、B和G属于VLAN 2，终端E、F和H属于VLAN 3，终端C和D 属于VLAN 4。

题2.4表1交换机S1 VLAN与交换机端口映射表题2.4表2交换机S2 VLAN与交换机端口映射表题2.4表3交换机S3 VLAN与交换机端口映射表属于同一VLAN的端口之间存在交换路径，属于单个VLAN的交换路径经过的端口是属于该VLAN的接入端口，属于多个VLAN的交换路径经过的端口是被这些VLAN共享的共享端口。

2.7题2.7表三个交换机的VLAN配置情况2.9 终端A和终端F，只有终端A发送的MAC帧才能从交换机1连接交换机2的端口发送出去。

交换机2连接交换机1的端口接收的MAC帧只能发送给终端F。

反之亦然。

2.10 终端A和终端D、终端A和终端E、终端B和终端F、终端C和终端F，属于相同VLAN的两个终端之间可以相互通信。

2.11①终端C和终端D。

②终端E和终端F。

③终端B和终端F。

④终端E和终端F。

⑤终端E和终端F。

⑥终端E。

第3章3.8BID=32768-00:90:92:55:55:55题3.8图3.9 题3.9图（a ）V2、V3和V4对应的MSTI题3.9图（b ）V5对应的MSTI 题3.9图（c ）V6对应的MSTI3.10题3.10图（a ）两个域对应的CIST 题3.10图（b ）单个域对应的CIST 原因是多个域的情况下，每一个域在建立CST 时相当于一个结点，域与域之间计算的是域间开销。

单个域内，每一个交换机计算的是根路径开销。

3.11V2 V3 V4V2 V3 V4S1S3V5V5S1S2S4 V6V6S2S3S4 32 1 2域1 域2223S3 S1 S2 S5S41 23 域1 12 1 2 3S3 S1 S2S5S41题3.11图第4章4.1①属于同一链路聚合组的所有链路的两端端口各自属于同一个聚合组。

②属于同一链路聚合组的所有链路的两端端口有着相同的端口属性，如通信方式、传输速率、所属VLAN等。

③属于同一链路聚合组的所有链路的两端端口都是选中端口。

4.2①创建聚合组，②分配端口，③激活端口。

4.5区别：聚合组是一组可以作为单个逻辑端口使用的端口集合。

链路聚合组是一组链路集合，这一组链路用于实现两个系统互连，且使得两个系统之间带宽是链路聚合组中所有链路带宽之和，两个系统之间流量可以均衡分布到链路聚合组中的每一条链路。

联系：属于同一链路聚合组的所有链路的两端端口各自属于同一个聚合组。

且是聚合组中的激活端口。

4.6 创建两个聚合组。

由于经过交换机S2转发的数据帧的源和目的MAC地址相同，因此，为了均衡地将两个路由器之间的流量均衡分布到链路聚合组中的每一条链路，采用的端口分配机制只能是以下几种之一，基于源IP地址、基于目的IP地址、基于源和目的IP地址。

第5章5.1 IP用于解决的是连接在两个不同网络上的终端之间的通信问题。

技术基础体现在以下几个方面：独立于传输网络的分组形式和地址格式，构建由源和目的终端及路由器组成的传输路径，通过IP over X技术和X传输网络实现连接在X 传输网络上的当前跳至下一跳的IP分组传输过程。

5.2接口是终端或路由器连接网络的地方，是实现和网络通信的门户，经过网络传输的链路层帧都是以接口作为网络的始端和终端。

而IP层传输路径通过下一跳IP地址确定下一跳连接网络的接口，因此，除了连接点对点链路的路由器接口，其他接口需要配置IP地址。