基本概念
課后習(xí)題
3-07
要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用CRC的生成多項式是P（X）=X^4 + X + 1.試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。
數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個1變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？
若數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個1都變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？
采用CRC檢驗后，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸？
由于P（X）=X^4 + X + 1，所以除數(shù)P = 10011（P（x）為x幾次方，對應(yīng)的位置取1）
所以原數(shù)據(jù)應(yīng)該擴(kuò)大 2^(P的位數(shù) - 1)倍
被除數(shù)為：11 0101 1011 0000
除數(shù)為：10011
做模二除法（不進(jìn)位相加）
11 0000 11
-----------------------------
10011） 11 0101 1011 0000
10 011
--------------------
1 0011 1011 0000
1 0011
--------------------
0000 1011 0000
1001 1
-------------------
010 1000
10 011
-------------------
0 1110
所以余數(shù)為01110。添加在后方的余數(shù)為1110（取P的位數(shù)-1位數(shù)）
最終傳輸?shù)臄?shù)據(jù)為11 0101 1011 1110
（1）末尾變成0，則變?yōu)镈1 = 11 0101 1010 1110
11 0000 111
-----------------------------
10011） 11 0101 1010 1110
10 011
--------------------
1 0011 1010 1110
1 0011
--------------------
0000 1010 1110
1001 1
-------------------
011 0110
10 011
-------------------
1 0000
1 0011
-------------------
0011
余數(shù)不為0，可以被發(fā)現(xiàn)
（2）末尾兩個1變成0，則變?yōu)镈2 = 11 0101 1000 1110
11 0000 101
-----------------------------
10011） 11 0101 1000 1110
10 011
--------------------
1 0011 1000 1110
1 0011
--------------------
0000 1000 1110
1001 1
-------------------
001 0110
1 0011
-------------------
0101
余數(shù)不為0，可以被發(fā)現(xiàn)
（3）采用CRC檢測，缺少重傳機(jī)制，仍不是可靠傳輸
3-09
一個PPP幀的數(shù)據(jù)部分（用十六進(jìn)制寫出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。試問真正的數(shù)據(jù)是什么（用十六進(jìn)制寫出）？
PPP幀存在首部和尾部，部分字符需要轉(zhuǎn)義
0x7E -> 0x7D，0x5E
0x7D -> 0x7D，0x5D
數(shù)值小于0x20 -> 0x7D，原字符
所以真正的數(shù)據(jù)為
7E FE 27 7D 7D 65 7E
3-10
PPP協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串0110 1111 1111 1100。試問經(jīng)過零比特填充后變成怎樣的比特串？若接收端收到的PPP幀的數(shù)據(jù)部分是00 0111 0111 1101 1111 0110，問刪除發(fā)送端加入的零比特后變成怎樣的比特串？
零比特填充：只要發(fā)現(xiàn)連續(xù)的5個1，就在后面添加一個0
所以填充后結(jié)果是0110 1111 10111 11000 = 01 1011 1110 1111 1000
刪除的時候，只要發(fā)現(xiàn)連續(xù)的5個1，就刪除后面的一個0
所以結(jié)果是00 0111 0111 111 1111 110 = 0001 1101 1111 1111 1110
3-13
局域網(wǎng)的主要特點是什么？為什么局域網(wǎng)采用廣播通信方式而廣域網(wǎng)不采用呢？
答案版本1：
- 覆蓋地理范圍小
- 信息傳輸速率高
- 計算機(jī)必須配置一塊網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡）才能連接到局域網(wǎng)
- 局域網(wǎng)的設(shè)備在物理連接一般采用光纜、同軸光纜或雙絞線
- 局域網(wǎng)組網(wǎng)方便，實用靈活
答案版本2：
局域網(wǎng)LAN是指在較小的地理范圍內(nèi)，將有限的通信設(shè)備互聯(lián)起來的計算機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)。
從功能角度有以下幾個特點：
- 共享傳輸信道，多個系統(tǒng)連接到一個共享的通信媒體。
- 地理范圍有限，用戶可數(shù)有限。通常局域網(wǎng)僅為一個單位服務(wù)，只在一個相對獨立的局部范圍內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，如一座樓或集中的建筑群內(nèi)，一般來說，局域網(wǎng)覆蓋范圍約為10m~10km內(nèi)或更大一些
從網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)和傳輸檢測題型來看，局域網(wǎng)也有自己的特點： - 低層協(xié)議簡單
- 不單獨設(shè)立網(wǎng)絡(luò)層，局域網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)僅相當(dāng)于OSI/RM的最低兩層
- 采用兩種媒體訪問控制技術(shù)，由于采用共享廣播信道，而信道又可用不同的傳輸媒體，所以局域網(wǎng)面對的問題是多源，多目的的連接管理，由此引發(fā)出多種媒體訪問控制技術(shù)。
在局域網(wǎng)中各站通常共享通信資源，采用廣播通信方式是天然合適的，廣域網(wǎng)通常采站點間直接構(gòu)成格狀網(wǎng)。
3-18
試說明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思
10：10Mbit/s的數(shù)據(jù)率
BASE：連接線上的信號是基帶信號（來自信源的信號）
T：雙絞線
3-20
假定1km長的CSMA/CD網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1 Gbit/s。設(shè)信號在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為200 000 km/s。求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。
1km長電纜，單程傳播事件為 1km ÷ 200 000 km/s =5μs
來回傳播時間為10μs
10μs能發(fā)送的比特數(shù)為1 Gbit/s × 10μs = 10^9 * 10^(-5) = 10000bit
所以最短幀長為10000bit
3-24
假定站點A和B在同一個10 Mbit/s以太網(wǎng)網(wǎng)段上。這兩個站點之間的傳播時延為225比特時間?，F(xiàn)假定A開始發(fā)送一幀，并且在A發(fā)送結(jié)束之前B也發(fā)送一幀。如果A發(fā)送的是以太網(wǎng)所容許的最短的幀，那么A在檢測到和B發(fā)生碰撞之前能否把自己的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢？換言之，如果A在發(fā)送完畢之前并沒有檢測到碰撞，那么能否肯定A所發(fā)送的幀不會和B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞？（提示：在計算時應(yīng)當(dāng)考慮到每一個以太網(wǎng)幀在發(fā)送到信道上時，在MAC幀前面還要增加若干字節(jié)的前同步碼和幀定界符。）
A發(fā)送的幀長 = （8（前導(dǎo)符） + 64（最短幀長））* 8 = 576bit
假設(shè)t0 = 0時A開始發(fā)送，則t1 = 576bit時，A發(fā)送結(jié)束
B在224bit及之前發(fā)送一幀的話，A在449bit之前一定會檢測到碰撞
B在224bit之后，收到A發(fā)送的幀，不會發(fā)送數(shù)據(jù)，也就不會碰撞了
3-28
10Mbit/s以太網(wǎng)升級到100Mbit/s、1Gbit/s和10Gbit/s時，都需要解決哪些技術(shù)問題？為什么以太網(wǎng)能夠在發(fā)展的過程中淘汰掉自己的競爭對手，并將自己的應(yīng)用范圍從局域網(wǎng)一直擴(kuò)展到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)？
由于數(shù)據(jù)傳輸率提高，幀的發(fā)送時間按比例縮短，會影響沖突檢測。需要減小最大電纜長度或增大幀的最小長度。
100Mbit/s以太網(wǎng)：采用保持最短幀長不變的方法，將一個網(wǎng)段的最大電纜長度減小到100m，將幀間間隔時間由9.6μs減小為0.96μs。
1Gbit/s以太網(wǎng)：采用保持網(wǎng)段最大長度為 100m的方法，同載波延伸和分組突法的方法，使最短幀仍為64字節(jié)，同時將爭用字節(jié)曾大偉512字節(jié)。
10Mbit/s支持同軸電纜、雙絞線、光纖
100Mbit/s和1Gbit/s支持雙絞線和光纖
10Gbit/s只支持光纖
3-32
假定在圖中的所有鏈路的速率仍然為100Mbit/s，但所有的以太網(wǎng)交換機(jī)都換成為100Mbit/s的集線器。試計算這9臺主機(jī)和兩個服務(wù)器產(chǎn)生的總的吞吐量的最大值。為什么？
一個網(wǎng)絡(luò)中無論有多少臺服務(wù)器和主機(jī)，如果全部連接在一個集線器上，那么該網(wǎng)絡(luò)最大吞吐量 = 集線器最大值。如果接口全部與交換機(jī)相連，那么最大吞吐量 = Σ 各鏈路最大值
3-30：
吞吐量 = 2服務(wù)器 + 9主機(jī) = 2 * 100 Mbit/s + 9 * 100 Mbit/s= 1100 Mbit/s
3-31：
吞吐量 = 2服務(wù)器 + A組 + B組 + C組 = 2 * 100 Mbit/s + 100 Mbit/s + 100 Mbit/s + 100 Mbit/s= 500 Mbit/s
3-32：
吞吐量 = 整個系統(tǒng) = 100 Mbit/s
