题目
第3章 计算机局域网[1]3-4何谓冲突?在CSMA/CD中,如何决冲突?在令牌传递[2]网中存在冲突吗?为什么?冲突是指两个或两个以上的信号发生碰撞,使得这些信号都被破坏的现象。csma/cd载波[3]监听/冲突检测[4],属于计算机网络[5]以太网[6]的工作类型,即在总线上不段的发出信号去探测线路是否空闲,如果不空闲则随机等待一定时间,在继续探测。直到发出型号为止。csma/cd工作原理 :在ethernet中,传送信息是以“包”为单位的,简称信包。在总线上如果某个工作站有信包要发送,它在向总线上发送信包之前,先检测一下总线是“忙”还是“空闲”,如果检测的结果是“忙”,则发送站会随机延迟一段时间,再次去检测总线,若这时检测总线是“空闲”,这时就可以发送信包了。而且在信包的发送过程中,发送站还要检测其发到总线上的信包是否与其它站点的信包产生了冲突,当发送站一旦检测到产生冲突,它就立即放弃本次发送,并向总线上发出一串干扰串(发出干扰串的目的是让那些可能参与碰撞但尚未感知到冲突的结点[7],能够明显的感知,也就相当于增强冲突[8]信号),总线上的各站点收到此干扰串后,则放弃发送,并且所有发生冲突的结点都将按一种退避算法等待一段随机的时间,然后重新竞争发送。从以上叙述可以看出,csma/cd的工作原理可用四个字来表示:“边听边说”,即一边发送数据,一边检测是否产生冲突。在令牌环[9]和令牌总线网中不存在冲突。令牌环上传输的小的数据(帧)叫为令牌,谁有令牌谁就有传输权限。如果环上的某个工作站收到令牌并且有信息发送,它就改变令牌中的一位(该操作将令牌变成一个帧开始序列),添加想传输的信息,然后将整个信息发往环中的下一工作站。当这个信息帧[10]在环上传输时,网络中没有令牌,这就意味着其它工作站想传输数据就必须等待。因此令牌环网络中不会发生传输冲突。令牌总线局域网综合了令牌环网和总线网的优点,它在物理上是一个总线网,而在逻辑上却是一个令牌网。既具有总线网的“接入方便”和“可靠性较高”的优点,也具有令牌环网的“无冲突”和“发送时延有确定上限”的优点。比较适用于实时应用环境。从逻辑上讲,令牌总线把网络介质上的站组成一个环,环上每个站都知道自己前面和后面的站的地址,并且把该序列的第1个成员接在最后那个成员之后。传输介质上各站的物理排序和逻辑排序不相干,二者独立。一个称为令牌的控制帧管理着访问权。令牌绕逻辑环传送,只有令牌获得者有权发送帧,因为任何时刻只有一个站掌握令牌,故不会发生冲突。3-7试说明10Base-5、10Base-2、10Base-T、10Base-F、10BROAD36所代表的意思?10BASE-T,10BASE-5,10BASE-2.以太网的技术标准,10Base-2、10Base-5、10Base-T都是以太网的技术标准,传输速率为10Mbps,其中10Base-2技术以细同轴电缆[11]为传输介质,10Base-5技术以粗同轴电缆为传输介质,10Base-T技术以非屏蔽双绞线[12]为传输介质,并且使用集线器[13]作为连接设备。10Base-F,是 基于曼彻斯特信号编码传输在光纤电缆上的 10 Mbps 以太网系统。10BaseF 包括 10BaseFL、10BaseFB 和 10BaseFP,被定义在 IEEE 802.3j 规范中。10Broad36 是一个荒废的标准,用于携带 10 Mbit/s 以太信号通过一个标准75欧姆的有3600米范围的 CATV 电缆。3-16简述令牌环网中数据帧的发送和接收过程。发送过程:当一个站发送一个数据帧时,站的MAC实体按照帧格式形式适当的FC、DA、SA等字段构成待发数据帧。然后排队等待获得可用令牌,在请求发送站获得令牌后,将AC字段中的T置为1,并将待发数据帧的其余字段FC、DA、SA、INFO、FCS、ED和FS接在SD和AC字段之后形成一个完整的帧后发送到环上,同时把或的令牌帧的ED字段撤消。接收过程:在某站的转发器接收数据时,要检测数据帧的目标地址是否与本站符合,如果该站是数据帧中所寻的地址,则将帧的FC、SA、DA、INFO以及FCS复制到接收缓冲器中然后转发,如果本站不是寻址[14]的话,则直接进行转发,接收的如果是MAC控制帧,则接控制帧的含义进行相应的动作,然后进行转发。3-17用以太网交换机[15]怎样组成虚拟局域网[16]?特点:以太网交换机实质就是一个多端口的网桥,它工作在数据链路[17]层上。每一个端口都直接与一个主机或一个集线器相连,并且是全双工工作。它能同时连通多对端口,使每一对通信能进行无碰撞地传输数据。在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽。以太网交换机支持存储转发[18]方式,而有些交换机还支持直通方式。但要应当注意的是:用以太网交换机互连的网络只是隔离了网段(减少了冲突域),但同一台交换机的各个网段仍属于同一个广播域。因此,在需要时,应采用具VLAN能力的交换机划分虚拟网,以减少广播域(802.1q协议)。3-19FDDI有哪些主要特点?与以太网相比各有哪些优缺点?与令牌网相比有哪些相似之处与差异?FDDI的主要特点有:① 使用基于IEEE 802.5令牌环标准的令牌传递MAC协议;② 使用802.2LLC协议,因而与IEEE 802局域网兼容;③ 利用多模光纤[19]进行传输,并使用有容错能力的双环拓扑[20];④ 数据率为100Mb/s,光信号码元[21]传输速率为125MBaud;⑤ 1000个物理连接(若都是双连接站,则为500个站);⑥ 最大站间距离为2km(使用多模光纤),环路长度为100km,即光纤总长度为200km;⑦ 具有动态分配[22]带宽的能力,故能同时提供同步和异步数据服务[23];⑧ 分组长度最大为4500字节。同以太网相比,优点是采用双环结构,有较强的容错能力和抗干扰能力,同时在传输速率和传输距离上也能满足一定的要求,但缺点是价格昂贵,实现起来复杂。令牌环网与FDDI存在的差别:(1)FDDI并不是通过改变一个比特来抓住令牌的;(2)FDDI在一个站完成其帧发送后,即使尚未开始收到它发送的帧,也立即送出一新令牌.在环上可以有多个帧。3-20无线局域网[24]有哪几部分组成?各部分的作用是多少?无线局域网由无线网卡、无线接入点[25](AP)、计算机和有关设备组成。(1)无线网卡。无线网卡的作用和以太网中的网卡的作用基本相同,它作为无线局域网的接口,能够实现无线局域网各客户机间的连接与通信。(2)无线AP。AP是Access Point的简称,无线AP就是无线局域网的接入点[26]、无线网关,它的作用类似于有线网络中的集线器。(3)无线天线。当无线网络中各网络设备相距较远时,随着信号的减弱,传输速率会明显下降以致无法实现无线网络的正常通信,此时就要借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增强。3-21无线局域网为什么不使用CSMA/CD协议而使用CSMA/CA协议?RTS帧和CTS帧各有什么作用?退避机制是 CSMA/CA 的重要部分,以太网中的退避是在发生冲突以后才进行,而 CSMA/CA 则在发送数据之前使用退避,以减小发生冲突的可能。为了保证这种媒体访问协议的健壮性,使偶尔还可能发生的碰撞不会破坏协议的工作, CSMA/CA 设置了专门的 ACK 应答帧,用来指示碰撞的发生。在无线网卡中实现碰撞检测[27]十分困难,要检测一个碰撞,无线网卡必须能够在发射的同时进行检测,这在高频电子电路[28]中实现非常昂贵,是不实际的。因此无线局域网中不能使用 CSMA/CD 协议。(无线局域网的MAC协议的主要特点是:冲突避免[29]。)在无线局域网中之所以不能使用冲突检测协议,是因为虽然无线局域网与总线形网络一样具有介质共享的特征,但是,在无线局域网中,如果直接使用CSMA/CD技术,将会产生两个问题:隐蔽站问题和暴露站问题。RTS帧的作用是:一方面告之接收站点将要传输帧[30]的大小,另方面让可听到当前RTS帧的其它站点关闭对现行接收站点的数据发送。CTS帧的作用是批准发送站进行数据帧发送,同时,让可听到当前CTS帧的其它站点关闭对它的数据发送。以最大程度的避免发生冲突。3-22为什么在无线局域网上发送数据帧后要对方必须发回确认帧,而以太网就不需要对方发回确认帧?
第3章 计算机局域网[1]3-4何谓冲突?在CSMA/CD中,如何决冲突?在令牌传递[2]网中存在冲突吗?为什么?冲突是指两个或两个以上的信号发生碰撞,使得这些信号都被破坏的现象。csma/cd载波[3]监听/冲突检测[4],属于计算机网络[5]以太网[6]的工作类型,即在总线上不段的发出信号去探测线路是否空闲,如果不空闲则随机等待一定时间,在继续探测。直到发出型号为止。csma/cd工作原理 :在ethernet中,传送信息是以“包”为单位的,简称信包。在总线上如果某个工作站有信包要发送,它在向总线上发送信包之前,先检测一下总线是“忙”还是“空闲”,如果检测的结果是“忙”,则发送站会随机延迟一段时间,再次去检测总线,若这时检测总线是“空闲”,这时就可以发送信包了。而且在信包的发送过程中,发送站还要检测其发到总线上的信包是否与其它站点的信包产生了冲突,当发送站一旦检测到产生冲突,它就立即放弃本次发送,并向总线上发出一串干扰串(发出干扰串的目的是让那些可能参与碰撞但尚未感知到冲突的结点[7],能够明显的感知,也就相当于增强冲突[8]信号),总线上的各站点收到此干扰串后,则放弃发送,并且所有发生冲突的结点都将按一种退避算法等待一段随机的时间,然后重新竞争发送。从以上叙述可以看出,csma/cd的工作原理可用四个字来表示:“边听边说”,即一边发送数据,一边检测是否产生冲突。在令牌环[9]和令牌总线网中不存在冲突。令牌环上传输的小的数据(帧)叫为令牌,谁有令牌谁就有传输权限。如果环上的某个工作站收到令牌并且有信息发送,它就改变令牌中的一位(该操作将令牌变成一个帧开始序列),添加想传输的信息,然后将整个信息发往环中的下一工作站。当这个信息帧[10]在环上传输时,网络中没有令牌,这就意味着其它工作站想传输数据就必须等待。因此令牌环网络中不会发生传输冲突。令牌总线局域网综合了令牌环网和总线网的优点,它在物理上是一个总线网,而在逻辑上却是一个令牌网。既具有总线网的“接入方便”和“可靠性较高”的优点,也具有令牌环网的“无冲突”和“发送时延有确定上限”的优点。比较适用于实时应用环境。从逻辑上讲,令牌总线把网络介质上的站组成一个环,环上每个站都知道自己前面和后面的站的地址,并且把该序列的第1个成员接在最后那个成员之后。传输介质上各站的物理排序和逻辑排序不相干,二者独立。一个称为令牌的控制帧管理着访问权。令牌绕逻辑环传送,只有令牌获得者有权发送帧,因为任何时刻只有一个站掌握令牌,故不会发生冲突。3-7试说明10Base-5、10Base-2、10Base-T、10Base-F、10BROAD36所代表的意思?10BASE-T,10BASE-5,10BASE-
2.以太网的技术标准,10Base-2、10Base-5、10Base-T都是以太网的技术标准,传输速率为10Mbps,其中10Base-2技术以细同轴电缆[11]为传输介质,10Base-5技术以粗同轴电缆为传输介质,10Base-T技术以非屏蔽双绞线[12]为传输介质,并且使用集线器[13]作为连接设备。10Base-F,是 基于曼彻斯特信号编码传输在光纤电缆上的 10 Mbps 以太网系统。10BaseF 包括 10BaseFL、10BaseFB 和 10BaseFP,被定义在 IEEE 802.3j 规范中。10Broad36 是一个荒废的标准,用于携带 10 Mbit/s 以太信号通过一个标准75欧姆的有3600米范围的 CATV 电缆。3-16简述令牌环网中数据帧的发送和接收过程。发送过程:当一个站发送一个数据帧时,站的MAC实体按照帧格式形式适当的FC、DA、SA等字段构成待发数据帧。然后排队等待获得可用令牌,在请求发送站获得令牌后,将AC字段中的T置为1,并将待发数据帧的其余字段FC、DA、SA、INFO、FCS、ED和FS接在SD和AC字段之后形成一个完整的帧后发送到环上,同时把或的令牌帧的ED字段撤消。接收过程:在某站的转发器接收数据时,要检测数据帧的目标地址是否与本站符合,如果该站是数据帧中所寻的地址,则将帧的FC、SA、DA、INFO以及FCS复制到接收缓冲器中然后转发,如果本站不是寻址[14]的话,则直接进行转发,接收的如果是MAC控制帧,则接控制帧的含义进行相应的动作,然后进行转发。3-17用以太网交换机[15]怎样组成虚拟局域网[16]?特点:以太网交换机实质就是一个多端口的网桥,它工作在数据链路[17]层上。每一个端口都直接与一个主机或一个集线器相连,并且是全双工工作。它能同时连通多对端口,使每一对通信能进行无碰撞地传输数据。在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽。以太网交换机支持存储转发[18]方式,而有些交换机还支持直通方式。但要应当注意的是:用以太网交换机互连的网络只是隔离了网段(减少了冲突域),但同一台交换机的各个网段仍属于同一个广播域。因此,在需要时,应采用具VLAN能力的交换机划分虚拟网,以减少广播域(80
2.1q协议)。3-19FDDI有哪些主要特点?与以太网相比各有哪些优缺点?与令牌网相比有哪些相似之处与差异?FDDI的主要特点有:① 使用基于IEEE 80
2.5令牌环标准的令牌传递MAC协议;② 使用80
2.2LLC协议,因而与IEEE 802局域网兼容;③ 利用多模光纤[19]进行传输,并使用有容错能力的双环拓扑[20];④ 数据率为100Mb/s,光信号码元[21]传输速率为125MBaud;⑤ 1000个物理连接(若都是双连接站,则为500个站);⑥ 最大站间距离为2km(使用多模光纤),环路长度为100km,即光纤总长度为200km;⑦ 具有动态分配[22]带宽的能力,故能同时提供同步和异步数据服务[23];⑧ 分组长度最大为4500字节。同以太网相比,优点是采用双环结构,有较强的容错能力和抗干扰能力,同时在传输速率和传输距离上也能满足一定的要求,但缺点是价格昂贵,实现起来复杂。令牌环网与FDDI存在的差别:(1)FDDI并不是通过改变一个比特来抓住令牌的;(2)FDDI在一个站完成其帧发送后,即使尚未开始收到它发送的帧,也立即送出一新令牌.在环上可以有多个帧。3-20无线局域网[24]有哪几部分组成?各部分的作用是多少?无线局域网由无线网卡、无线接入点[25](AP)、计算机和有关设备组成。(1)无线网卡。无线网卡的作用和以太网中的网卡的作用基本相同,它作为无线局域网的接口,能够实现无线局域网各客户机间的连接与通信。(2)无线AP。AP是Access Point的简称,无线AP就是无线局域网的接入点[26]、无线网关,它的作用类似于有线网络中的集线器。(3)无线天线。当无线网络中各网络设备相距较远时,随着信号的减弱,传输速率会明显下降以致无法实现无线网络的正常通信,此时就要借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增强。3-21无线局域网为什么不使用CSMA/CD协议而使用CSMA/CA协议?RTS帧和CTS帧各有什么作用?退避机制是 CSMA/CA 的重要部分,以太网中的退避是在发生冲突以后才进行,而 CSMA/CA 则在发送数据之前使用退避,以减小发生冲突的可能。为了保证这种媒体访问协议的健壮性,使偶尔还可能发生的碰撞不会破坏协议的工作, CSMA/CA 设置了专门的 ACK 应答帧,用来指示碰撞的发生。在无线网卡中实现碰撞检测[27]十分困难,要检测一个碰撞,无线网卡必须能够在发射的同时进行检测,这在高频电子电路[28]中实现非常昂贵,是不实际的。因此无线局域网中不能使用 CSMA/CD 协议。(无线局域网的MAC协议的主要特点是:冲突避免[29]。)在无线局域网中之所以不能使用冲突检测协议,是因为虽然无线局域网与总线形网络一样具有介质共享的特征,但是,在无线局域网中,如果直接使用CSMA/CD技术,将会产生两个问题:隐蔽站问题和暴露站问题。RTS帧的作用是:一方面告之接收站点将要传输帧[30]的大小,另方面让可听到当前RTS帧的其它站点关闭对现行接收站点的数据发送。CTS帧的作用是批准发送站进行数据帧发送,同时,让可听到当前CTS帧的其它站点关闭对它的数据发送。以最大程度的避免发生冲突。3-22为什么在无线局域网上发送数据帧后要对方必须发回确认帧,而以太网就不需要对方发回确认帧?
2.以太网的技术标准,10Base-2、10Base-5、10Base-T都是以太网的技术标准,传输速率为10Mbps,其中10Base-2技术以细同轴电缆[11]为传输介质,10Base-5技术以粗同轴电缆为传输介质,10Base-T技术以非屏蔽双绞线[12]为传输介质,并且使用集线器[13]作为连接设备。10Base-F,是 基于曼彻斯特信号编码传输在光纤电缆上的 10 Mbps 以太网系统。10BaseF 包括 10BaseFL、10BaseFB 和 10BaseFP,被定义在 IEEE 802.3j 规范中。10Broad36 是一个荒废的标准,用于携带 10 Mbit/s 以太信号通过一个标准75欧姆的有3600米范围的 CATV 电缆。3-16简述令牌环网中数据帧的发送和接收过程。发送过程:当一个站发送一个数据帧时,站的MAC实体按照帧格式形式适当的FC、DA、SA等字段构成待发数据帧。然后排队等待获得可用令牌,在请求发送站获得令牌后,将AC字段中的T置为1,并将待发数据帧的其余字段FC、DA、SA、INFO、FCS、ED和FS接在SD和AC字段之后形成一个完整的帧后发送到环上,同时把或的令牌帧的ED字段撤消。接收过程:在某站的转发器接收数据时,要检测数据帧的目标地址是否与本站符合,如果该站是数据帧中所寻的地址,则将帧的FC、SA、DA、INFO以及FCS复制到接收缓冲器中然后转发,如果本站不是寻址[14]的话,则直接进行转发,接收的如果是MAC控制帧,则接控制帧的含义进行相应的动作,然后进行转发。3-17用以太网交换机[15]怎样组成虚拟局域网[16]?特点:以太网交换机实质就是一个多端口的网桥,它工作在数据链路[17]层上。每一个端口都直接与一个主机或一个集线器相连,并且是全双工工作。它能同时连通多对端口,使每一对通信能进行无碰撞地传输数据。在通信时是独占而不是和其他网络用户共享传输媒体的带宽。以太网交换机支持存储转发[18]方式,而有些交换机还支持直通方式。但要应当注意的是:用以太网交换机互连的网络只是隔离了网段(减少了冲突域),但同一台交换机的各个网段仍属于同一个广播域。因此,在需要时,应采用具VLAN能力的交换机划分虚拟网,以减少广播域(80
2.1q协议)。3-19FDDI有哪些主要特点?与以太网相比各有哪些优缺点?与令牌网相比有哪些相似之处与差异?FDDI的主要特点有:① 使用基于IEEE 80
2.5令牌环标准的令牌传递MAC协议;② 使用80
2.2LLC协议,因而与IEEE 802局域网兼容;③ 利用多模光纤[19]进行传输,并使用有容错能力的双环拓扑[20];④ 数据率为100Mb/s,光信号码元[21]传输速率为125MBaud;⑤ 1000个物理连接(若都是双连接站,则为500个站);⑥ 最大站间距离为2km(使用多模光纤),环路长度为100km,即光纤总长度为200km;⑦ 具有动态分配[22]带宽的能力,故能同时提供同步和异步数据服务[23];⑧ 分组长度最大为4500字节。同以太网相比,优点是采用双环结构,有较强的容错能力和抗干扰能力,同时在传输速率和传输距离上也能满足一定的要求,但缺点是价格昂贵,实现起来复杂。令牌环网与FDDI存在的差别:(1)FDDI并不是通过改变一个比特来抓住令牌的;(2)FDDI在一个站完成其帧发送后,即使尚未开始收到它发送的帧,也立即送出一新令牌.在环上可以有多个帧。3-20无线局域网[24]有哪几部分组成?各部分的作用是多少?无线局域网由无线网卡、无线接入点[25](AP)、计算机和有关设备组成。(1)无线网卡。无线网卡的作用和以太网中的网卡的作用基本相同,它作为无线局域网的接口,能够实现无线局域网各客户机间的连接与通信。(2)无线AP。AP是Access Point的简称,无线AP就是无线局域网的接入点[26]、无线网关,它的作用类似于有线网络中的集线器。(3)无线天线。当无线网络中各网络设备相距较远时,随着信号的减弱,传输速率会明显下降以致无法实现无线网络的正常通信,此时就要借助于无线天线对所接收或发送的信号进行增强。3-21无线局域网为什么不使用CSMA/CD协议而使用CSMA/CA协议?RTS帧和CTS帧各有什么作用?退避机制是 CSMA/CA 的重要部分,以太网中的退避是在发生冲突以后才进行,而 CSMA/CA 则在发送数据之前使用退避,以减小发生冲突的可能。为了保证这种媒体访问协议的健壮性,使偶尔还可能发生的碰撞不会破坏协议的工作, CSMA/CA 设置了专门的 ACK 应答帧,用来指示碰撞的发生。在无线网卡中实现碰撞检测[27]十分困难,要检测一个碰撞,无线网卡必须能够在发射的同时进行检测,这在高频电子电路[28]中实现非常昂贵,是不实际的。因此无线局域网中不能使用 CSMA/CD 协议。(无线局域网的MAC协议的主要特点是:冲突避免[29]。)在无线局域网中之所以不能使用冲突检测协议,是因为虽然无线局域网与总线形网络一样具有介质共享的特征,但是,在无线局域网中,如果直接使用CSMA/CD技术,将会产生两个问题:隐蔽站问题和暴露站问题。RTS帧的作用是:一方面告之接收站点将要传输帧[30]的大小,另方面让可听到当前RTS帧的其它站点关闭对现行接收站点的数据发送。CTS帧的作用是批准发送站进行数据帧发送,同时,让可听到当前CTS帧的其它站点关闭对它的数据发送。以最大程度的避免发生冲突。3-22为什么在无线局域网上发送数据帧后要对方必须发回确认帧,而以太网就不需要对方发回确认帧?
题目解答
答案
答:无线局域网上发送数据必须发会确认帧是保证在MAC层对帧丢失予以检测并重新发送,且进一步避免碰撞的发生。在以太网上不要求对方发回确认帧,理由是局域网信道的质量很好,信道通信质量产生差错的概率很小,这样做可以提高传输的效率。