有限。2.局域网可按网络拓扑分类：星形网，环形网，总线网，树形网。

9.CSMA/CD协议：它是载波监听多址接入/碰撞检测的缩写。1.“多址接入”表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。2.“载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞。3.“碰撞检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大（互相叠加）。当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞。4.电磁波在1km电缆的传播时延约为5微秒。5.在使用CSMA/CD协议时，一个站点不能同时进行发送和接受，因此使用CSMA/CD协议的以太网不可能进行双全工通信，而只能进行双向交替通信。6.以太网的端到端往返时延 2 称为争用期，或碰撞窗口。经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生碰撞。由此可见，每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性。7.以太网取 51.2 微秒为争用期的长度。对于 10 Mb/s 以太网，在争用期内可发送512 bit，即 64 字节。以太网在发送数据时，若前 64 字节没有发生冲突，则后续的数据就不会发生冲突 。8.CSMA/CD协议不适合广域网！

10.以太网帧格式：1.常用的以太网MAC帧格式有两种标准 ：DIX Ethernet V2 标准，IEEE 的 802.3 标准（IEEE 802.11无限局域网），最常用的 MAC 帧是以太网 V2 的格式。2.以太网V2的MAC帧由5个字段组成，前两个字段分别为6字节长的目的地址和源地址字段。第三个字段是2字节的类型字段，用来标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的MAC帧的数据上交给上一层的这个协议。第四个字段是数据字段，其长度在46-1500字节（46字节是这样得出的：最小长度64字节减去18字节的首部和尾部就得出数据字段的最小长度）。最后一个字段是4字节的帧检验序列FCS（使用CRC检验）。3.因为当一个站点在刚开始接受MAC帧时，由于适配器的时钟尚未与到达的比特流达成同步，MAC帧的最前面的若干位就无法接受，结果使得整个的MAC成为无用的帧，所以在传输媒体上实际传送的要比MAC帧还多8个字节。4.这8字节有两个字段组成，第一个字段是7个字节的前同步码，使得迅速调整其时钟频率，第二个字段是1个字节的帧开始定界符，定义为10101011。它的前六位的作用和前同步码一样，最后的两个连续的1就是预警MAC帧信息的到来。5.IEEE 802.3标准规定无效的MAC帧：帧的长度不是整数个字节 ，用收到的帧检验序列FCS查出有差错，收到的帧的MAC客户数据字段的长度不在46-15000字节内。若查处无效，则直接丢弃。

11.网桥：1.每个以太网是一个独立的碰撞域，集线器扩大碰撞域，在物理层工作，不对传输媒体进行检测。网桥在转发帧之前必须执行CSMA/CD算法。2.网桥可以在数据链路层扩展以太网，采用存储转发方式，根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发和过滤。网桥依靠转发表来转发帧，转发表也叫作转发数据库或路由目录。3.网桥的好处：1.过滤通信量，增大吞吐量。2.扩大了物理范围，因为网桥隔离了碰撞域。3.提高了可靠性。4.可互连不用物理层、不同MAC子层和不同速率的以太网。4.网桥的坏处：1.存储转发增加了时延。2.具有不同 MAC 子层的网段桥接在一起时时延更大。3.网桥只适合于用户数不太多(不超过几百个)和通信量不太大的局域网，否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞。这就是所谓的广播风暴。5.在建立转发表时是把帧首部中的源地址写在“地址”这一栏的下面。 在转发帧时，则是根据收到的帧首部中的目的地址来转发的。这时就把在“地址”栏下面已经记下的源地址当作目的地址，而把记下的进入接口当作转发接口。

12.交换机：1.交换式集线器常称为以太网交换机，实质上就是一个多接口的网桥，可见交换机在数据链路层工作。2.以太网交换机的每个接口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式，用以太网交换机扩展以太网。

13.VLAN：1.虚拟局域网其实只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。利用以太网交换机可以很方便的实现虚拟局域网，控制广播风暴 。2.虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个 4 字节的标识符，称为 VLAN 标记(tag)，用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。IEEE 802.1Q标准虽然修改了以太网的帧格式，但对所有用户站点是完全透明的，802.1Q标记帧仅在交换机间各VLAN复用的Trunk链路上使用。

14.CSMA/CA协议：1.无线局域网不能使用 CSMA/CD，而只能使用改进的 CSMA 协议。 改进的办法是把 CSMA 增加一个碰撞避免(Collision Avoidance)功能。802.11 就使用 CSMA/CA 协议。而在使用 CSMA/CA 的同时，还增加使用停止等待协议。2.所有的站在完成发送后，必须再等待一段很短的时间（继续监听）才能发送下一帧。这段时间的通称是帧间间隔 IFS 。帧间间隔长度取决于该站欲发送的帧的类型。高优先级帧需要等待的时间较短，因此可优先获得发送权。3.退避算法：为避免碰撞，如果要发送数据的站发现信道忙在信道恢复空闲时并不是立即发送数据，而是要退避一段随机的时间（大于DIFS）若信道仍然空闲才能发送数据，若发送方接收到确认要立即发送下一帧时，为公平竞争，也要执行退避。 当发送方没有接收到确认，重传帧时，要将随机选择退避时间的范围扩大一倍。4.除了检测到信道是空闲的，并且这个数据帧是要发送的第一个数据帧不用使用退避算法，其他都需要使用退避算法。看书

3-15 假定卫星信道的数据率为100 kbps（kbit/s），卫星信道的单程（即从发送方通过卫星到达接收方）传输时延为250 ms，每个数据帧长均为2000 b，忽略误码、确认字长、首部和处理时间等开销，为达到传输的最大效率，帧的序号至少多少位？此时信道最高利用率是多少？

解答：RTT=250×2ms=0.5s

1个帧的发送时间=2000b/100kbps=0.02s。

1个帧发送完后经过1个单程延迟到达接收方，再经过1个单程延迟发送方收到应答，从而可以继续发送，理想的情况是此时窗口信息刚发送完或还没有发送完。

假设窗口值等于x，令(2000bit×x)/(100kb/s)= RTT+0.02s=0.52s。 得x=26。

若要取得最大信道利用率，窗口值是26即可，在此条件下，可以不间断地发送帧，所以发送率保持在100kbps。

由于16<26<32，帧的顺序号应为5位。在使用后退N帧协议的情况下，最大窗口值是31，大于26，可以不间断地发送帧，此时信道利用率是100%。

3-33 使用CSMA/CD协议时，若线路长度为100 m，信号在线路上传播速率为2?108 m/s。

1500字节和64 000字节时的数据的发送速率为1 Gbit/s。试计算帧长分别为512字节、

参数a的数值，并进行简单讨论。

解答：参数a的数值分别为：0.122，0.0417和0.000 977。结果表明可用通过增大以太网的帧长来提高网络的信道利用率。但帧长过大会导致发送站占用信道时间过长，而其它站等待的时间太长，会降低系统的平均响应时间。因此标准的制定需要考虑各种因素。 3-41 图3-49表示有五个站分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和B2连接起来。每一个网桥都有两个接口（1和2）。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧：A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。试把有关数据填写在表3-3中。 B1LAN1A接口1B2LAN2CB212DLAN3E 图3-49 习题3-41的图 表3-3 习题3-41的表 解答： 发送的帧 B1的转发表 地址 A → E C → B D → C A C D 接口 1 2 2 B2的转发表 地址 A C D 接口 1 1 2 B1的处理 (转发？丢弃？登记？) 转发，写入转发表 转发，写入转发表 写入转发表，丢弃不转发 写入转发表，丢弃不转发 B2的处理 (转发？丢弃？登记？) 转发，写入转发表 转发，写入转发表 转发，写入转发表 B → A B 1 ― － 接收不到这个帧

第四章

1.网络层的两种服务：1.网络层最核心的功能就是：分组转发和路由选择。2.在网络层提供面向连接服务的计算机网络被称为虚电路网络，而在网络层提供无连接服务的计算机网络被称为数据报网络。鉴于TCP/IP体系结构的因特网是一种数据报网络。

2.IP地址与子网掩码：1.网际协议 IP 是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一。与 IP 协议配套使用的还有四个协议：地址解析协议 ARP、逆地址解析协议 RARP、网际控制报文协议 ICMP、网际组管理协议 IGMP。2.所谓虚拟互连网络也就是逻辑互连网络，它的意思就是互连起来的各种物理网络的异构性本来是客观存在的。3.将网络互相连接起来要使用一些中间设备中间设备：物理层中继系统：转发器，数据链路层中继系统：网桥或桥接器，网络层中继系统：路由器，网络层以上的中继系统：网关。4.IP地址现在由因特网名字与号码分配机构进行分配。点分十进制记法：把32位的IP地址中的每8位用其等效的十进制数字表示，并且在这些数字之间加上一个点。IP地址的编址方式经过了3个历史阶段。分类编址：A类、