3-40 网桥的工作原理和特点是什么？网桥与转发器以及以太网交换机有何异同？

解答：网桥工作在数据链路层，根据MAC帧的目的地址向目的主机所连接的端口进行转发，采用存储转发方式，转发时在接口执行CSMA/CD协议。网桥能隔离碰撞域，但转发所有的广播帧。

网桥与转发器最大的区别就是工作的层次不同。网桥工作在数据链路层，根据MAC帧的目的MAC地址进行转发；而转发器工作在物理层，用于连接电缆扩大网络覆盖范围，转发器仅仅将一个端口输入的信号放大整形转发到另一个端口，并不识别帧，也不执行CSMA/CD协议。 以太网交换机实质上就是一个多接口网桥，通常直接与主机或另一个交换机相连，并且一般都工作在全双工方式。而网桥通常用于将两个独立的局域网网段连接成一个局域网。 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

3-42 网桥中的转发表是用自学习算法建立的。如果有的站点总是不发送数据而仅仅接收数据，那么在转发表中是否就没有与这样的站点相对应的项目？如果要向这个站点发送数据帧，那么网桥能够把数据帧正确转发到目的地址吗？

解答：如果有的站点总是不发送数据而仅仅接收数据，那么在转发表中就没有与这样的

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站点相对应的项目。如果要向这个站点发送数据帧，网桥通过向所有接口转发把数据帧正确转发到目的地址。

3-43 假设结点A、B和C都连接到同一个共享式以太网上（通过它们的适配器）。如果A发送上千个IP数据报给B，每个封装的帧都是B的MAC地址，C的适配器会处理这些帧吗？如果会，C的适配器会将这些帧中的IP数据报传递给C的IP协议软件吗？如果A用MAC广播地址来发送帧，你的答案会有怎样的变化？

解答：第1问，会，因为同一个广播LAN上，所有适配器都会接收到这些帧，并检测该帧的目的MAC地址。第2问，不会，因为适配器仅将目的MAC地址为自己或广播地址的帧中的数据提交给主机。第3问，适配器会将广播帧中的IP数据报交给主机的IP协议软件去处理，但C的IP协议软件会丢弃该报文。

3-44 在以太网帧结构中有一个“类型”字段，简述其作用，在PPP帧的首部中哪个字段的功能与之最接近？

解答：该字段指明了以太网帧中的数据部分应交给哪个网络层协议或上层协议，如是IP协议还是ARP协议。PPP帧的首部中的“协议”字段的功能与之最接近。

3-45 无线局域网的MAC协议有哪些特点？为什么在无线局域网中不能使用CSMA/CD协议而必须使用CSMA/CA协议？结合隐蔽站问题说明RTS帧和CTS帧的作用。

解答：无线局域网的MAC协议是CSMA/CA（载波监听多点接入/碰撞避免）。不使用CSMA/CD的原因是：(1) 要实现碰撞检测，就必须在发送信号的同时接收也接收信号。这对于有线网络是很容易的事，但在无线网络中，接收信号的强度会远远小于发送信号的强度，因此实现碰撞检测的代价较大。(2) 另一方面，即使实现了碰撞检测，但由于隐蔽站问题发送站也无法检测到所有的碰撞。因此，无线局域网不使用CSMA/CD协议而是使用CSMA/CA协议，尽可能减少碰撞。由于不可能避免所有的碰撞，CSMA/CA通过确认机制实现可靠数据传输。

无线局域网的MAC协议的特点是：(1)由于不实现碰撞检测，要尽可能减少碰撞。因此在监听信道时，若信道忙要执行退避算法，而不是像CSMA/CD一直坚持监听直到信道空闲。(2)由于不可能避免所有的碰撞，同时无线信道误码率比较高，无线局域网的MAC协议采用停止等待协议，保证数据链路层数据传输的可靠性。(3)为进一步减少碰撞的概率，还采用了虚拟载波监听机制，让源站把它要占用信道的时间（包括目的站发回确认帧所需的时间）及时通知给所有其他站，以便使其他所有站在这一段时间都停止发送数据，这样就大大减少了碰撞的机会。(4)标准规定了不同长度的帧间间隔。高优先级帧需要等待的时间较短，低优先级帧等待的时间较长。若低优先级帧还没来得及发送而其他站的高优先级帧已发送到媒

体，则媒体变为忙态因而低优先级帧就只能再推迟发送了。这样就减少了发生碰撞的机会。

隐蔽站问题如下图所示，站A和C同时向B发送数据。但A和C相距较远，彼此都接收不到对方发送的信号。当A和C都检测不到对方的无线信号时，就认为现在无线信道是空闲的，因而都向B发送数据。结果B同时收到A和C发来的数据，发生了碰撞。可见，在无线局域网中，即使在发送数据前未检测到传输媒体上有信号，也不能保证数据能够发送

802.11允许要发送数据的站对信道进行预约。成功。为了更好地解决隐蔽站带来的碰撞问题，

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源站（如A）争取到信道后在发送数据帧之前先发送一个短的控制帧，叫做请求发送RTS（Request To Send），它包括源地址、目的地址和这次通信（包括相应的确认帧）所需的持续时间。若目的站（如B）正确收到源站发来的RTS帧，且媒体空闲，就发送一个响应控制帧，叫做允许发送CTS (Clear To Send)，它也包括这次通信所需的持续时间（从RTS帧中将此持续时间复制到CTS帧中）。源站收到CTS帧后，再等待一段时间SIFS后发送其数据帧。若目的站正确收到了源站发来的数据帧，在等待时间SIFS后，就向源站发送确认帧ACK。在A的作用范围内的所有其他站监听到RTS后，执行虚拟载波监听，在A和B通信期间不会发送数据。在A的作用范围外，但在B的作用范围内的其他站（如C），虽然收不到A的RTS，但能收到B的CTS，因此C知道A和B将要通信，并在A和B通信期间也不会发送数据。

3-46 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？

解答：由于无线局域网的MAC协议不进行碰撞检测，而且无线信道易受干扰，导致大量帧因为碰撞或其他干扰不能被目的站正确接收，因此在无线局域网上发送数据帧后要对方必须发回确认帧，若超时收不到确认，则进行重传。而在以太网有线网络中，可以很容易实现碰撞检测，当信号碰撞时能及时检测到并进行重传。而如果信号不碰撞，在有线网络中误码率是非常低的，因此没有必要实现可靠数据传输。

3-47 802.11的MAC协议中的SIFS和DIFS的作用是什么？

解答：标准规定两种长度的帧间间隔是为了实现不同类型帧的发送优先级。高优先级帧等待的时间较短，低优先级帧等待的时间较长。若低优先级帧还没来得及发送而其他站的高优先级帧已发送到媒体，则媒体变为忙态因而低优先级帧就只能再推迟发送了。

SIFS，即短帧间间隔，用来分隔开属于一次对话的各帧，保证一次会话不会被低优先级的帧所打断。使用SIFS的帧类型有ACK帧、CTS帧（在本节后面有介绍）、由过长的MAC帧分片后的数据帧，以及所有回答AP探询的帧和在PCF方式中接入点AP发送出的任何帧。DIFS，即分布协调功能帧间间隔，它比SIFS的帧间间隔要长得多，在DCF方式中用来发送数据帧和管理帧。

3-48 试解释无线局域网中的名词：BSS、ESS、AP、DCF和NAV。 解答：

BSS(Basic Services Set)，基本服务集，是无线局域网的最小构件。一个基本一个BSS包括一个基站和若干个移动站。

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ESS (Extended Service Set)，扩展的服务集。一个基本服务集可以通过接入点AP连接到一个分配系统DS (Distribution System)，然后再连接到另一个基本服务集，这样就构成了一个扩展的服务集。

AP (Access Point)，接入点，就是基本服务集BSS中的基站。所有站要和本BSS以外的站通信时都必须通过本BSS的基站，一个基本服务集可以通过接入点AP连接到一个分配系统DS (Distribution System)，然后再连接到另一个基本服务集，这样就构成了一个扩展的服务集。

DCF(Distributed Coordination Function)，802.11的MAC层包括两个子层。分布协调功能。

在下面的一个子层是分布协调功能。DCF向上提供争用服务，让各个站通过争用信道来获取发送权。

NAV (Network Allocation Vector)，网络分配向量，是一个各站维护的内部状态变量，指出信道处于忙状态的持续时间。当一个站检测到正在信道中传送的MAC帧首部的“持续时间”字段时，就调整自己的网络分配向量NAV。

3-49 Wi-Fi和WLAN是完全相同的意思吗？请简单说明一下。

解答：在概念上并不完全相同。Wi-Fi（Wireless Fidelity，即无线保真度）是IEEE 802.11无线局域网的代名词。从理论上讲，不采用IEEE 802.11标准的无线局域网不能称为Wi-Fi，但实际上目前流行的无线局域网都是IEEE 802.11系列标准。因此，在当前，Wi-Fi几乎成为了无线局域网WLAN的同义词。

第4章

4-1 网络层向上提供的服务有哪两种？试比较其优缺点。 解答：面向连接的虚电路服务和无连接的数据报服务。

对比的方面 思路 连接的建立 终点地址 虚电路服务 可靠通信应当由网络来保证 必须有 仅在连接建立阶段使用，每个分组使用短的虚电路号 分组的转发 属于同一条虚电路的分组均按照同一路由进行转发 当结点出故障时 分组的顺序 端到端的差错处理和流量控制 所有通过出故障的结点的虚电路均不能工作 总是按发送顺序到达终点 可以由网络负责，也可以由用户主机负责 出故障的结点可能会丢失分组，一些路由可能会发生变化 到达终点时不一定按发送顺序 由用户主机负责 每个分组独立选择路由进行转发 数据报服务 可靠通信应当由用户主机来保证 不需要 每个分组都有终点的完整地址 4-2 请简述网络层的转发和选路两个重要功能的区别和联系。

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