3-19    乙太網使用的CSMA/CD協議是以爭用方式接入到共享通道。這與傳統的時分複用TDM相比優缺點如何？

答：傳統的時分複用TDM是靜態時隙分配，均勻高負荷時通道利用率高，低負荷或符合不均勻時資源浪費較大，CSMA/CD課動態使用空閒新到資源，低負荷時通道利用率高，但控制複雜，高負荷時通道衝突大。

3-20    假定1km長的CSMA/CD網路的資料率為1Gb/s。設訊號在網路上的傳播速率為200000km/s。求能夠使用此協議的最短幀長。

答：對於1km電纜，單程傳播時間為1/200000=5為微秒，來回路程傳播時間為10微秒，為了能夠按照CSMA/CD工作，最小幀的發射時間不能小於10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以傳送的位元數等於10*10^-6/1*10^-9=10000,因此，最短幀是10000位或1250位元組長

3-21    什麼叫做位元時間？使用這種時間單位有什麼好處？100位元時間是多少微秒？

答：位元時間是傳送一位元多需的時間，它是傳信率的倒數，便於建立資訊長度與傳送延遲的關係

         “位元時間”換算成“微秒”必須先知道資料率是多少，如資料率是10Mb/s，則100位元時間等於10微秒。

3-22    假定在使用CSMA/CD協議的10Mb/s乙太網中某個站在傳送資料時檢測到碰撞，執行退避演算法時選擇了隨機數r=100。試問這個站需要等待多長時間後才能再次傳送資料？如果是100Mb/s的乙太網呢？

答：對於10mb/s的乙太網，乙太網把爭用期定為51.2微秒，要退後100個爭用期，等待時間是51.2（微秒）*100=5.12ms

對於100mb/s的乙太網，乙太網把爭用期定為5.12微秒，要退後100個爭用期，等待時間是5.12（微秒）*100=512微秒

3-23    公式（3-3）表示，乙太網的極限通道利用率與連線在乙太網上的站點數無關。能否由此推論出：乙太網的利用率也與連線在乙太網的站點數無關？請說明你的理由。

答：實際的乙太網各給傳送資料的時刻是隨即的，而乙太網的極限通道利用率的得出是假定乙太網使用了特殊的排程方法（已經不再是CSMA/CD了），使各結點的傳送不發生碰撞。

3-24    假定站點A和B在同一個10Mb/s乙太網網段上。這兩個站點之間的傳播時延為225位元時間。現假定A開始傳送一幀，並且在A傳送結束之前B也傳送一幀。如果A傳送的是乙太網所容許的最短的幀，那麼A在檢測到和B發生碰撞之前能否把自己的資料傳送完畢？換言之，如果A在傳送完畢之前並沒有檢測到碰撞，那麼能否肯定A所傳送的幀不會和B傳送的幀發生碰撞？（提示：在計算時應當考慮到每一個乙太網幀在傳送到通道上時，在MAC幀前面還要增加若干位元組的前同步碼和幀定界符）

答：設在t=0時A開始傳送，在t=（64+8）*8=576位元時間，A應當傳送完畢。t=225位元時間，B就檢測出A的訊號。只要B在t=224位元時間之前傳送資料，A在傳送完畢之前就一定檢測到碰撞，就能夠肯定以後也不會再發送碰撞了

         如果A在傳送完畢之前並沒有檢測到碰撞，那麼就能夠肯定A所傳送的幀不會和B傳送的幀發生碰撞（當然也不會和其他站點發生碰撞）。

3-25    在上題中的站點A和B在t=0時同時傳送了資料幀。當t=255位元時間，A和B同時檢測到發生了碰撞，並且在t=255+48=273位元時間完成了干擾訊號的傳輸。A和B在CSMA/CD演算法中選擇不同的r值退避。假定A和B選擇的隨機數分別是rA=0和rB=1。試問A和B各在什麼時間開始重傳其資料幀？A重傳的資料幀在什麼時間到達B？A重傳的資料會不會和B重傳的資料再次發生碰撞？B會不會在預定的重傳時間停止傳送資料？

答：t=0時，A和B開始傳送資料

T1=225位元時間,A和B都檢測到碰撞（tau）

T2=273位元時間,A和B結束干擾訊號的傳輸（T1+48）

T3=594位元時間,A 開始傳送（T2+Tau+rA*Tau+96）

T4=785位元時間，B再次檢測通道。（T4+T2+Tau+Rb*Tau）如空閒，則B在T5=881位元時間傳送資料、否則再退避。（T5=T4+96）

A重傳的資料在819位元時間到達B，B先檢測到通道忙，因此B在預定的881位元時間停止傳送

3-26    乙太網上只有兩個站，它們同時傳送資料，產生了碰撞。於是按截斷二進位制指數退避演算法進行重傳。重傳次數記為i，i=1，2，3,…..。試計算第1次重傳失敗的概率、第2次重傳的概率、第3次重傳失敗的概率，以及一個站成功傳送資料之前的平均重傳次數I。

答：將第i次重傳成功的概率記為pi。顯然

第一次重傳失敗的概率為0.5，第二次重傳失敗的概率為0.25，第三次重傳失敗的概率為0.125.平均重傳次數I=1.637

3-27    假定一個乙太網上的通訊量中的80%是在本區域網上進行的，而其餘的20%的通訊量是在本區域網和因特網之間進行的。另一個乙太網的情況則反過來。這兩個乙太網一個使用乙太網集線器，而另一個使用乙太網交換機。你認為乙太網交換機應當用在哪一個網路？

答：集線器為物理層裝置，模擬了匯流排這一共享媒介共爭用，成為區域網通訊容量的瓶頸。

        交換機則為鏈路層裝置，可實現透明交換

        區域網通過路由器與因特網相連

        當本區域網和因特網之間的通訊量佔主要成份時，形成集中面向路由器的資料流，使用集線器衝突較大，採用交換機能得到改善。

        當本區域網內通訊量佔主要成份時，採用交換機改善對外流量不明顯
3-28    有10個站連線到乙太網上。試計算一下三種情況下每一個站所能得到的頻寬。

（1）10個站都連線到一個10Mb/s乙太網集線器；

（2）10個站都連線到一個100Mb/s乙太網集線器；

（3）10個站都連線到一個10Mb/s乙太網交換機。

答:（1）10個站都連線到一個10Mb/s乙太網集線器：10mbs

      （2）10個站都連線到一個100mb/s乙太網集線器：100mbs

      （3）10個站都連線到一個10mb/s乙太網交換機：10mbs

3-29 10Mb/s乙太網升級到100Mb/s、1Gb/S和10Gb/s時，都需要解決哪些技術問題？為什麼乙太網能夠在發展的過程中淘汰掉自己的競爭對手，並使自己的應用範圍從區域網一直擴充套件到都會網路和廣域網？

答：技術問題：使引數a保持為較小的數值，可通過減小最大電纜長度或增大幀的最小長度

        在100mb/s的乙太網中採用的方法是保持最短幀長不變，但將一個網段的最大電纜的度減小到100m，幀間時間間隔從原來9.6微秒改為現在的0.96微秒

        吉位元乙太網仍保持一個網段的最大長度為100m，但採用了“載波延伸”的方法，使最短幀長仍為64位元組（這樣可以保持相容性）、同時將爭用時間增大為512位元組。並使用“分組突發”減小開銷

10吉位元乙太網的幀格式與10mb/s，100mb/s和1Gb/s乙太網的幀格式完全相同

吉位元乙太網還保留標準規定的乙太網最小和最大幀長，這就使使用者在將其已有的乙太網進行升級時，仍能和較低速率的乙太網很方便地通訊。

由於資料率很高，吉位元乙太網不再使用銅線而只使用光纖作為傳輸媒體，它使用長距離（超過km）的光收發器與單模光纖介面，以便能夠工作在廣

3-30 乙太網交換機有何特點？用它怎樣組成虛擬區域網？

答：乙太網交換機則為鏈路層裝置，可實現透明交換

虛擬區域網 VLAN 是由一些區域網網段構成的與物理位置無關的邏輯組。

這些網段具有某些共同的需求。

虛擬區域網協議允許在乙太網的幀格式中插入一個 4 位元組的識別符號，稱為 VLAN 標記(tag)，用來指明發送該幀的工作站屬於哪一個虛擬區域網。

3-31 網橋的工作原理和特點是什麼？網橋與轉發器以及乙太網交換機有何異同？

答：網橋工作在資料鏈路層，它根據 MAC 幀的目的地址對收到的幀進行轉發。

網橋具有過濾幀的功能。當網橋收到一個幀時，並不是向所有的介面轉發此幀，而是先檢查此幀的目的 MAC 地址，然後再確定將該幀轉發到哪一個介面

轉發器工作在物理層，它僅簡單地轉發訊號，沒有過濾能力

乙太網交換機則為鏈路層裝置，可視為多埠網橋

3-32    圖3-35表示有五個站點分別連線在三個區域網上，並且用網橋B1和B2連線起來。每一個網橋都有兩個介面（1和2）。在一開始，兩個網橋中的轉發表都是空的。以後有以下各站向其他的站傳送了資料幀：A傳送給E，C傳送給B，D傳送給C，B傳送給A。試把有關資料填寫在表3-2中。

3-33    網橋中的轉發表是用自學習演算法建立的。如果有的站點總是不傳送資料而僅僅接受資料，那麼在轉發表中是否就沒有與這樣的站點相對應的專案？如果要向這個站點發送資料幀，那麼網橋能夠把資料幀正確轉發到目的地址嗎？

答：沒有與這樣的站點相對應的專案;

     網橋能夠利用廣播把資料幀正確轉發到目的地址