计算机网络第三章习题

1.假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播
速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长.

问题刨析:
逻辑链:
最短帧长=数据传输率x争用期2τ(2倍端到端所需要的时间)
题目已经给出数据率为1Gb/s,所以我们要知道争用期2τ是多少.
端到端所需要的时间=信道长度/信号传播速率
所以 1km/200000km/s =0.000005 s 2τ=0.00001s
1Gb/s X 0.00001s=10000b
扩展:1Gb/s=1000Mb/s
1 Mb=1,000,000b

2.站点A和B在同一个10Mb/s以太网网段上。这两个站点之间的传播时延为225比特时间。假定A开始发送一帧，并且在A发送结束之前B也发送一帧。如果A发送的是以太网所容许的最短的帧,那么A在检测到和B发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕?换言之，如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞?(提示:在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时，在MAC帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符)

问题刨析:
(1)以太网规定的最小帧长是64B 64x8=512比特时间
(2)MAC帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符 最小帧长就是64+8=72Bit 72 x 8=576比特时间
(3)A在发送完毕之前并没有检测到碰撞—>t=225时,B就接收到了A的信号,2442<576,如果A发送完毕,需要时间576,而碰撞信号传送到A的最长时间是2242,所以能肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞.

3.在上题中的站点A和B在t=0时同时发送了数据帧。当t=225比特时间，A和B同时检测到发生了碰撞,并且在t=225+48=273比特时间完成了干扰信号的传输。A和B在CSMA/CD算法中选择不同的r值退避。假定A和B选择的随机数分别是rA=0和rB=1。试问A和B各在什么时间开始重传其数据帧?A重传的数据帧在什么时间到达B?A重传的数据会不会和B重传的数据再次发生碰撞?B会不会在预定的重传时间停止发送数据?

问题刨析:
(1)发生碰撞,传输干扰信号结束之后,还需要等待一个单程端到端的传播时延
(2)帧间最小间隔:以太网规定了帧间最小间隔，传统以太网的帧间最小间隔为9.6微秒，相当于96比特时间。设置帧间最小间隔的目的是为了使刚收到数据帧的站有时间来清理接受缓存，为下一帧的接受做好准备。当一个站检测到总线开始空闲后，它需要等待一个帧间最小间隔的时间才能再次发送数据。这是因为在这个时间内，其他站可能还在发送数据，而这些数据可能会在总线上产生冲突。
(3)退避算法,退避时间=基本退避时间X随机数r