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计算机网络 第五次作业参考答案 Problem1 ([1]5-3)(10分) 主机A连接在总线长度为 的局域网总线的一端，局域网媒体访问控制方式为CSMA/CD， 发送速率为。电磁波在该总线传输介质中的传播速度为 。如果主机A 最 先发送帧，并且在检测出冲突发生的时候还有数据要发送。请回答： (a)主机A检测到冲突需要多长时间？ (b) 当检测到冲突的时候，主机A 已经发送多少位的数据？ 答: 以太网CSMA/CD的设计中，考虑了在总线型线缆段上进行冲突检测的需求。相应的计算 问题，在系统方法的教材[2]P71和吴功宜教材[1]P146有所介绍，有兴趣的同学可以参阅。 (a)考虑最差的情况，即主机A在总线一端，发生冲突的主机B在总线的另一端，当主机A 的信号抵达B时，B正好有信号发送产生冲突，B 的信号抵达A处时A才能检测到冲突的发 生。整个过程，需要2倍的信号传播时间。 信号在该总线介质中的传播时间为 检测到冲突需要的时间 . (b)当检测到冲突时，主机A已经发送的数据为： . Problem2 简述CSMA/CD与CSMA/CA在实现载波侦听和冲突退避方面有什么区别？ (10分) 答: MAC协议设计是计算机网络迄今仍然较为活跃的研究领域。与有线的共享介质项目，无线 介质环境下还存在隐藏终端和暴露终端等问题，在系统方法的教材[2]P81和吴功宜教材[1]P185 有所介绍。系统方法的教材[2]对于CSMA/CA的介绍较少，有兴趣的同学可以查阅[1]P188。 CSMA/CD与CSMA/CA的主要区别如下： (a)两者的传输介质不同，CSMA/CD用于以太网IEEE802.3，而CSMA/CA则用于无线局 域网IEEE802.11； (b)两者在载波侦听的实现方式不同，CSMA/CD通过检测电缆中电压的变化来获知信道的 冲突；而CSMA/CA工作在无线的介质中，无法实现类似电缆上的载波侦听，于是采用了虚拟 载波侦听的方式，即通信双方采用RTS-CTS-Data-ACK的信令预约信道，网络各节点根据收到 的信令计算NAV(NetworkAllocationVector)，估计当前信道被占用的时间。 1 2 (c)两者在冲突退避的实现方式类似，CSMA/CD和CSMA/CA都采取了二进制指数退避的 机制。它们维持了退避窗口，该窗口大小随着竞争冲突次数的增加而增大，随着竞争成功的次 数增加而减少。 Problem3 [1]5-9 如图1所示的网络结构中，6台主机通过透明网桥B1、B2连接在互联的局域网中。网桥初 始转发表是空的。假设主机发送帧的顺序是：H1发送给H5、H5发送给H4、H3发送给H6、 H2发送给H4、H6发送给H2、H4发送给H3。请根据网桥自学习的原理完成网桥B1与B2的 转发表。 图1:用网桥互联的局域网结构示意图 答: 根据网桥自学习的原理，如果网络现在能够从端口 收到从源地址为 的主机发送的数据 帧，那么以后就可以从端口 转发目的地址为 的数据帧。网桥建立相应的转发表，记录“主 机-端口”的映射关系。 H1发送给H5：数据帧源地址为H1；B1学习到“H1-端口1”，B1不知道H5在哪个网 段，于是向端口2转发；B2学习到“H1-端口1”，继续向端口2转发；H5收到数据帧。 H5发送给H4：数据帧源地址为H5；B2学习到“H5-端口2”，B2不知道H4在哪个网 段，于是向端口1转发；H4收到数据帧；B1学习到“H5-端口2”。 H3发送给H6：数据帧源地址为H3；B1学习到“H3-端