当每个帧的长度不超过100字节时，该令牌环网是可以满足要求的。

15． 千兆以太网是如何解决冲突域收缩问题的？这与传统以太网中数据长度不足46字节时要进行填充有哪些相同之处？有哪些不同之处？

答：解决方法是将时间槽长度扩展到512字节。如果发送的帧长度小于512字节，那么物理层在发送完帧后紧接着再发送一个特殊的“载波扩展”符号序列，将整个发送长度扩展到512字节。

这与传统以太网中的数据填充有类似之处，即都用特殊数据填充帧以满足帧长的特殊要求，填充数据的处理对上层来说是透明的。但在本质上两者有很大的差别：传统以太网中的数据填充体现在帧内部（即它是帧的一部分），由MAC子层处理，而千兆位以太网的载波扩展体现在帧外部，由物理层处理。

16． 在半双工千兆以太网中，短帧过多会出现什么问题？千兆以太网是如何解决这个问题的？ 答：短帧过多将使网络效率大大降低，因为（额外的）帧扩展部分将占用大部分的网络流量。千兆位以太网解决这个问题主要采用了帧突发技术，即允许一次可以发送多个短帧。

17． 半双工千兆以太网中，若要发送一个100字节的帧，从把第一个字节发送到物理介质上开始，需要用多长时间才能把它发送完？若要发送10个100个字节的帧，又需要多长时间？

答：半双工千兆以太网中，发完一个100字节的帧共需100×8÷1000Mb/s＝0.8μs。若要发送10个100个字节的帧，则需8μs。

18．课堂上已讲过，此处略

19． 一个10BASE-T的部门局域网需要进行升级，有哪些可选择的方案？试分析其各自的优缺点。 答：方案1：升级为100BASE-T快速局域网，网卡、集线器、双绞线都需要兼容100BASE-T标准，可能都需要进行更换，升级成本较高。

方案2：升级为10BASE-T交换式以太网，需要将集线器更换为网络交换机，但网卡和双绞线都不需要更新，简单易行。

方案3：升级为100BASE-T交换式以太网，网卡、集线器、双绞线都需要兼容100BASE-T标准，可能都需要进行更换，升级成本较高，但网络性能可以得到明显的提升。

18楼

20． 简述802.11使用的CSMA/CA与802.3使用的CSMA/CD之间的区别。

答：CSMA/CA协议的关键在于冲突避免，它与CSMA/CD中的冲突检测有着本质上的区别。CSMA/CA不是在发送过程中去监听是否发生了冲突，而是事先就要设法避免冲突的发生。采用这种方法的原因是由于无线信道的特殊性质而使得在无线网络中检测信道是否存在冲突比较困难：

? 要检测冲突，设备必须能够在发送数据的同时接收数据，以便检测是否发生冲突，这对于

无线网络设备是非常难以实现的。

? 无线介质上的信号强度的动态范围很大，因此发送站无法用信号强度的变化来检测是否发生了冲突。

CSMA/CA协议中发送过程的“载波检测多路访问”部分是在两个层次上进行的，一个是物理层次，另一个是虚拟层次。

物理层次上的载波检测机制与802.3以太网使用的载波侦听基本相同。要发送数据的站点首先要侦听介质上有无信号，如果信道处于“空闲”状态，它就可以开始发送数据。如果信道上有信号传播，它就推迟自己的传输而继续监听直到信道空闲。任何站点当检测到信道由忙变闲时，都必须通过退避算法与其他站点一起竞争信道的访问权，而不是直接访问信道。 虚拟层次上的载波检测是通过接收到其他站点要占用介质的通告而主动推迟本站的发送来实现的，其效果相当于“检测”到信道忙而延迟发送。虚拟载波检测利用了802.11帧中的“传输持续时间”字段。每一站点的MAC层将检查接收到的帧中的“传输持续时间”字段，如果发现该字段的值大于当前本站点的网络分配矢量NAV的值，就用该字段的值更新本站点的NAV。站点要发送数据时，NAV从设定的值开始不断减1，当NAV的值减为0，且物理层报告信道空闲时，它就可以开始发送数据。 21． CSMA/CA是如何实现“冲突避免”的？

答：采用三种机制来实现：预约信道、正向确认和RTS/CTS机制。

（1）预约信道。发送站点利用“传输持续时间”字段向所有其他无线站点通告本站点将要占用信道多长时间，以便让其它站在这段时间内不要发送数据，以避免冲突。

（2）正向确认机制。802.11规定接收站点若正确收到以它为目的地的数据帧时，就应向发送数据帧的站点发送一个ACK帧作为接收成功的肯定回答，否则将不采取任何动作。发送站点在发送完数据帧的规定时间内若没有收到ACK帧，就需要多次重新发送数据帧，直到收到ACK帧为止。

（3）通过请求发送RTS/允许发送CTS选项，以解决隐蔽站的冲突问题。 22． 解释IEEE 802.11标准中RTS/CTS机制的基本原理。

答：IEEE 802.11标准中请求发送RTS/允许发送CTS选项主要是用来解决隐蔽站问题。隐蔽站是指这样一种情况，有A、B、C三个站点，B位于A和C之间。虽然A和C都能与B通信，但A和C却因为相距较远或二者之间存在障碍物而彼此收不到对方发出的信号。当A和C都要与B通信时，因为互相感知不到对方的存在，因而都向B发送数据，结果数据在B站点发生冲突。

若使用RTS/CTS协议，就可解决此问题：首先，A向B发送RTS帧，表明A要向B发送若干数据，B收到RTS帧后，就回送一个CTS帧，表明已准备就绪，而此时C也会收到B发出的CTS帧，从而知道B要与其它某个站点进行数据传输，于是C进入“静默”状态，这样就使得A可以向B发送数据而不会产生冲突。最后，B正确接收数据后，立即发出一个ACK确认帧，然后三个站点重新开始竞争信道。 23． IEEE 802.11是如何解决“隐蔽站”问题的？ 答：采用了RTS/CTS机制，其基本原理如上题之解答。 第7章习题答案

2. 既然中继器可以进行对信号进行放大、整形，使信号能够传输到更远的距离，为什么不能使用任意多个中继器使网络的范围无限地扩展？

答：这是因为使用中继器扩展网络必须遵守MAC介质控制方法的定时特性，以太网的冲突检测机制限制了网络电缆总长度。

4. 广播域和冲突域有什么区别？网络中的广播信息太多时能使整个网络性能急剧恶化，这种现象称为________。

答：这种现象称为“广播风暴”。

6. 用网桥/交换机实现网络分段与用路由器实现网络分段，本质上的区别是什么？ 答：本质区别在于用网桥/交换机实现网络分段不能隔离广播域，无法抑制广播分组的泛滥；而用路由器实现网络分段可以隔离广播域，所以能够抑制广播分组的泛滥。

8. 用透明网桥连接网络A和网络B。当网桥刚打开电源时，如果收到了网络A中某站点发往网络B中某站点的帧，网桥将用什么方法转发该帧？为什么？

答：因为网桥刚打开电源时，其内部的地址数据库是空的，所以它找不到与接收帧的目的MAC地址相同的表项。根据透明网桥的工作原理，它将使用泛洪法把该帧转发到除接收端口外的所有其他端口。

10. 交换机能在两个不同速率的端口之间使用直通方式来转发帧吗？为什么？ 答：不能。在直通方式下，交换机只要收到一帧最前面的目的地址就立即开始执行转发操作，而不进行帧的缓冲，因此收发端口的速率应完全相同。

12. 试比较交换机的存储转发方式和直通转发方式的优缺点。 答：优缺点如下：

存储转发方式：

1）转发前要对帧进行错误校验，因此出错的帧不会被转发，使带宽不会被浪费。 2）具有帧缓冲能力，因此允许在不同速率的端口之间进行转发操作。

3）帧完整地接收后才开始执行转发操作，因此传输延迟较大，并且随转发帧的长短而有所不同。

4）交换机内的端口缓冲区的大小是有限的，当负载较重时，帧会被丢弃。即负载较重时，其性能会下降。

直通转发方式：

1）转发前不进行错误校验，因此出错的帧也被转发，造成了带宽的浪费。

2）无帧缓冲能力，不能在不同速率的端口之间进行转发操作。

3）收到一帧最前面的目的地址就立即开始执行转发操作，因此传输延迟小，并且所有帧的转发延迟时间都是一样的。

4）无丢帧现象。性能不会随负载的轻重而变化。 14. VLAN是如何抑制网络中的广播信息的？

答：根据VLAN的定义可知，每个VLAN就是一个广播域，所以一个VLAN中的广播流量不会被发送到其它的VLAN，只被限制在本VLAN范围内。

16. 交换机在VLAN中的作用是什么？

答：实现VLAN的划分，交换VLAN成员信息，在VLAN内进行数据帧的交换。

18. 用路由器组网与用网桥（交换机）组网有何区别？

答：区别如下： 1）网桥工作在OSI模型的数据链路层，使用MAC地址作为转发的依据。路由器工作在OSI模型的网络层，使用网络地址作为转发的依据。 2）路由器的传输带宽低于网桥。

3）路由器对特定网络技术的依赖性要低于网桥，因此适用范围较广。 4）网桥不能抑止广播流量，但路由器可以。

5）用网桥连接起来的多个网段对用户来说是透明的，用户感觉不到网络中存在多个网段。用路由器连接起来的多个网络对用户不透明，各网络仍保持各自的独立性并拥有自己的网络层地址。

6）路由器不是一个“即插即用”设备，它的安装配置过程比网桥复杂得多。 20. 在什么情况下需要默认路由？

答：在局域网的边界如果只有一个路由器，为了简化路由器的路由表，可以将连接到外部互连网的路径设为缺省路径（即默认路由），于是只要分组中的目的地址不在路由表中便用缺省路径转发。

22. 在什么情况下接入因特网需要使用调制解调器？

答：使用电话拨号线路接入因特网时需要使用调制解调器。因为电话拨号线路使用 第8章习题答案

1． 广义的网络互连可以在那几个层次上实现？分别需要用到哪些网络互连设备？ 参考答案：

广义的网络互连可以在网络体系结构的不同层次上实现，例如：

? 物理层：使用中继器或集线器在不同的电缆段之间复制位信号，在物理上实现同类局域网络不同网段的互连；

? 数据链路层：使用网桥或交换机在局域网之间转发数据帧，可以用MAC地址寻址，高效实现不同局域网络之间的互连与通信；

? 网络层：使用路由器在不同的网络之间存储转发分组，用IP地址寻址，可以实现不同类别链路的网络互连，这也是因特网的主要技术基础；

? 传输层及应用层：使用网关提供更高层次的互连，用端口号或其他特定标识寻址，主要应用在不同类别的网络（例如：因特网与SNA的网间通信）的互连。

2． 为什么说因特网可以在不可靠的网络层上实现可靠的传输服务？ 参考答案：

因为因特网的网络层使用数据报通信，没有应答，重传等保证机制，所以提供的是一种不可靠的网络服务；因特网的可靠传输服务主要由TCP协议来完成，TCP协议不仅保证可靠传输，还提供流量控制和拥塞控制等服务，这样TCP与IP协议的结合就可以完成可靠的网络传输服务。

3． 因特网中存在三种地址和两种地址转换机制，这两种机制的特点和区别是什么？这三种地址存在的意义何在？ 参考答案：

因特网上普遍存在的三种地址分别是主机域名、IP地址、和局域网卡上的MAC地址（拨号上网不需要这种地址），两种地址转换机制分别是DNS和ARP，DNS用于完成主机域名到IP地址的转换，是一个全球性的分布式应用；ARP则是完成局域网内主机IP到MAC地址的转换，是一种局部性的应用。

因特网为什么使用了三种地址进行通信？这是因为：