(完整版)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課后題答案第九章

1、第九章無線網(wǎng)絡(luò)9-01無線局域網(wǎng)都由哪幾部分組成？無線局域網(wǎng)中的固定基礎(chǔ) 設(shè)施對網(wǎng)絡(luò)的性能有何影響？接入點(diǎn) AP 是否就是無線局域網(wǎng)中的固定基礎(chǔ)設(shè)施？ 答：無線局域網(wǎng)由無線網(wǎng)卡、無線接入點(diǎn) (AP) 、計算機(jī)和有關(guān)設(shè) 備組成，采用單元結(jié)構(gòu)，將 整個系統(tǒng)分成許多單元，每個單元稱為一個基本服務(wù)組。 所謂“固定基礎(chǔ)設(shè)施”是指預(yù)先建立起來的、能夠覆蓋一定地理 范圍的一批固定基站。直 接影響無線局域網(wǎng)的性能。接入點(diǎn) AP 是星形拓?fù)涞闹行狞c(diǎn)，它不是固定基礎(chǔ)設(shè)施。9-02 Wi-Fi 與無線局域網(wǎng) WLAN 是否為同義詞？請簡單說明 一下。答： Wi-Fi 在許多文獻(xiàn)中與無線局域網(wǎng) WLAN 是同義詞。8

2、02.11 是個相當(dāng)復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)。但簡單的來說， 802.11 是無線以 太網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，它是使用星形拓?fù)洌渲行慕凶鼋尤朦c(diǎn) AP(Access Point)，在 MAC 層使用 CSMA/CA 協(xié)議。凡使用 802.11系列協(xié)議的局域網(wǎng)又稱為 Wi-Fi(Wireless-Fidelity, 意思是“無線保 真度” )。因此，在許多文獻(xiàn)中， Wi-Fi 幾乎成為了無線局域網(wǎng) WLAN 的同義詞。9-03 服務(wù)集標(biāo)示符 SSID 與基本服務(wù)集標(biāo)示符 BSSID 有什么區(qū)別？ 答： SSID( Service Set Identifier )AP 唯一的 ID 碼，用來區(qū)分 不同的網(wǎng)絡(luò)，最多可以有32

3、 個字符，無線終端和 AP 的 SSID 必須相同方可通信。無線 網(wǎng)卡設(shè)置了不同的 SSID 就可以進(jìn)入不同網(wǎng)絡(luò)， SSID 通常由 AP 廣播出來，通過 XP 自帶的 掃描功能可以相看當(dāng)前區(qū)域內(nèi)的 SSID。出于安全考慮可以不廣播 SSID，此時用戶就要手工 設(shè)置 SSID 才能進(jìn)入相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)。簡單說， SSID 就是一個局域網(wǎng)的名稱，只有設(shè)置為名稱 相同 SSID 的值的電腦才能互相通信。BSS 是一種特殊的 Ad-hoc LAN 的應(yīng)用，一個無線網(wǎng)絡(luò)至少由 一個連接到有線網(wǎng)絡(luò)的 AP 和 若干無線工作站組成，這種配置稱為一個基本服務(wù)裝置 BSS (Basic Service Set)。一

4、群 計算機(jī)設(shè)定相同的 BSS 名稱，即可自成一個 group，而此 BSS 名 稱，即所謂 BSSID 。9-04在無線局域網(wǎng)中的關(guān)聯(lián)( association)的作用是什么？ 答： 802.11 標(biāo)準(zhǔn)并沒有定義如何實(shí)現(xiàn)漫游，但定義了一些基本 的工具。例如，一個移動站若要加入到一個基本服務(wù)及 BSS，就必須先選擇一個接入點(diǎn) AP，并與此接入點(diǎn)建立關(guān)聯(lián)（ association）。建立關(guān)聯(lián)就表示這個移動站加入了選定的 AP 所 屬子網(wǎng)，并和這個接入點(diǎn) AP 之間粗昂見了一個虛擬線路。 只有關(guān)聯(lián)的 AP 才想這個移 動站發(fā)送數(shù)據(jù)幀，而這個移動站也只有通過關(guān)聯(lián)的 AP 才能向其他站點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)幀。 這

5、和 手機(jī)開機(jī)之后必須和某個基站建立關(guān)聯(lián)的概念是相似的。 9-05以下幾種接入（固定接入、移動接入、便攜接入和游牧接 入）的主要特點(diǎn)是什么？答：9-06無線局域網(wǎng)的物理層主要有哪幾種？ 答：無線局域網(wǎng)的物理層主要有 802.11 家族譜、藍(lán)牙新貴、家 庭網(wǎng)絡(luò)的 HomeRF9-07無線局域網(wǎng)的 MAC 協(xié)議有哪些特點(diǎn)？為什么在無線局域 網(wǎng)中不能使用 CSMA/CD 協(xié)議 而必須使用 CSMA/CA 協(xié)議？ 答：無線局域網(wǎng)的 MAC 協(xié)議提供了一個名為分布式協(xié)調(diào)功能 （DCF）的分布式接入控制機(jī)制 接入方式主要特點(diǎn) 固定接入在作為網(wǎng)絡(luò)用戶期間，用戶設(shè)置的地理位置 保持不變移動接入 用戶設(shè)備能夠以車

6、輛熟讀（一般取為每小時 120 公里）移動時進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通訊。當(dāng)發(fā)生切 換（即用戶移動到不同蜂窩小區(qū)）時，通信 仍然是連續(xù)的。便攜接入 在受限的網(wǎng)絡(luò)覆蓋面積中，用戶設(shè)備能夠在 以步行速度移動時進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信，提供有限 的切換能力。游牧接入 用戶設(shè)備的地理位置至少在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信 時保持不變。如果用戶設(shè)備移動了位置（改 變了蜂窩小區(qū)），那么再次進(jìn)行通信時可能 還要尋找最佳的基站。以及工作于其上的一個可選的集中式控制， 該集中式控制算法稱 為點(diǎn)協(xié)調(diào)功能（ PCF）。 DCF 采用爭用算法為所有通信量提供接入； PCF 提供無爭用的服務(wù)， 并利用了 DCF 特性來保證它的用戶可靠接入。 PCF 采用類似輪詢

7、的方法將發(fā)送權(quán)輪流 交給各站，從而避免了沖 突的產(chǎn)生，對于分組語音這樣對于時間敏感的業(yè)務(wù)，就應(yīng)提供 PCF 服務(wù)。由于無線信道信號強(qiáng)度隨傳播距離動態(tài)變化范圍很大， 不能根據(jù)信號強(qiáng)度來判 斷是否發(fā)生沖突，因此不適用有線局域網(wǎng)的的沖突檢測協(xié)議 CSMA/CD 。802.11 采用了 CSMA/CA 技術(shù)， CA 表示沖 突避免。這種協(xié)議實(shí)際上是在發(fā)送數(shù)據(jù)幀前需對信道進(jìn)行預(yù)約。 這種 CSMA/CA 協(xié)議通過RTS（請求發(fā)送）幀和 CTS（允許發(fā)送）幀來實(shí)現(xiàn)。源站在發(fā)送 數(shù)據(jù)前，先向目的站發(fā)送 一個稱為 RTS 的短幀，目的站收到 RTS 后向源站響應(yīng)一個 CTS 短幀，發(fā)送站收到 CTS 后 就可

8、向目的站發(fā)送數(shù)據(jù)幀。9-08為什么無線局域網(wǎng)的站點(diǎn)在發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，即使檢測到信 道空閑也仍然要等待一小 段時間？為什么在發(fā)送數(shù)據(jù)幀的過程中不像以太網(wǎng)那樣繼續(xù)對 信道進(jìn)行檢測？ 答：因?yàn)殡姶挪ㄔ诳偩€上總是以有限的速率傳播的。 無線局域網(wǎng) 的站點(diǎn)在傳送數(shù)據(jù)幀時，檢測到信道空閑，其實(shí)并不空閑。數(shù)據(jù)在線路上還會出現(xiàn)碰撞，一 旦出現(xiàn)碰撞，在這個幀的 發(fā)送時間內(nèi)信道資源都被浪費(fèi)了，所以要等待一小段時間。 因?yàn)闊o線局域網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀后要對方必須放回確認(rèn)幀， 以太網(wǎng) 就不需要對方發(fā)回確認(rèn)幀。9-09結(jié)合隱蔽站問題和暴露站問題說明 RTS 幀和 CTS 幀的作 用。 RTS/CTS 是強(qiáng)制使用還是選擇使用？請說

9、明理由。 答：源站在發(fā)送數(shù)據(jù)幀之前發(fā)送 RTS 幀，若信道空閑，則目的 站響應(yīng) CTS 幀，當(dāng)源站收到 CTS幀后就可發(fā)送其數(shù)據(jù)幀， 實(shí)際上就是在發(fā)送數(shù)據(jù)幀前先對信道預(yù) 約一段時間。 RTS/CTS是選擇使用的， 因?yàn)楫?dāng)數(shù)據(jù)幀本身長度很短時， 使用 RTS/CTS 反 而會降低效率。9-10為什么在無線局域網(wǎng)上發(fā)送數(shù)據(jù)幀后要對方必須發(fā)回確認(rèn) 幀，而以太網(wǎng)就不需要對方發(fā)回確認(rèn)幀？ 答：無線局域網(wǎng)可能出現(xiàn)檢測錯誤的情況：檢測到信道空閑，其 實(shí)并不空閑，而檢測到信道忙，其實(shí)并不忙， 因此需要接收方發(fā)回確認(rèn)幀來確定信道是否空 閑。9-11無線局域網(wǎng)的 MAC 協(xié)議中的 SIFS， PIFS 和 DIF

10、S 的作 用是什么？答： SIFS，即短幀間間隔。 SIFS 是最短的幀間間隔，用來分隔 開屬于一次對話的各幀； PIFS，即點(diǎn)協(xié)調(diào)功能幀間間隔 （比 SIFS 長），是為了在開始使用 PCF 方 式時(在 PCF 方式下使用，沒有爭用) 優(yōu)先獲得接入到媒體中； DIFS，即分布協(xié)調(diào)功能 幀間間隔(最長的 IFS)，在 DCF 方式中用來發(fā)送數(shù)據(jù)幀和管理幀。9-12試解釋無線局域網(wǎng)中的名詞： BSS,ESS,AP,BSA,DCF,PCF 和 NAV.答：BSS：一種非凡的 Ad-hoc LAN 的應(yīng)用，稱為 Basic Service Set (BSS)，一群計算機(jī)設(shè)定相同的 BSS 名稱，即

11、可自成一個 Group，而此 BSS 名稱，即 所謂 BSSID 。ESS：一種 infrastructure 的應(yīng)用，一個或多個以上的 BSS，即可 被定義成一個 ExtendedService Set ( ESS )，使用者可于 ESS 上 Roaming 及存取 BSS 中 的任何資料，其中 AccessPoints 必須設(shè)定相同的 ESSID 及 channel 才能允許 Roaming.AP 接入點(diǎn)： 用于無線網(wǎng)絡(luò)的無線 HUB ，是無線網(wǎng)絡(luò)的核心。 它是移動計算機(jī)用戶進(jìn)入有線以太網(wǎng)骨干的接入點(diǎn)， AP 可以簡便地安裝在天花板或墻壁 上，它在開放空間最大覆蓋范圍可達(dá) 300 米，無線

12、傳輸速率可以高達(dá) 11Mbps。BSA: 一個基本服務(wù)集 BSS 所覆蓋的地理范圍。DCF: 分布協(xié)調(diào)功能， DCF 不采用任何中心控制，而是在每一個 節(jié)點(diǎn)使用 CSMA 機(jī)制的分布 式接入算法，讓各個站通過爭用信道來獲取發(fā)送權(quán)。 PCF:點(diǎn)協(xié)調(diào)功能， PCF 是選項(xiàng)，是用接入點(diǎn) AP 集中控制整個 BSS 內(nèi)的活動，因此自組網(wǎng)絡(luò)就沒有 PCF 子層。 PCF 使用集中控制的接入算法，用類似于 探詢的方法把發(fā)送數(shù)據(jù)權(quán) 輪流交給各個站，從而避免碰撞的產(chǎn)生。NAV:網(wǎng)絡(luò)分配向量指出了信道處于忙狀態(tài)的持續(xù)時間，信道處 于忙狀態(tài)就表示 :或者是由 于物理層的載波監(jiān)聽檢測到信道忙， 或者是由于 MAC

13、層的虛擬 載波監(jiān)聽機(jī)制指出了信道忙。9-13凍結(jié)退避計時器剩余時間的做法是為了使協(xié)議對所有站點(diǎn) 更加公平，請進(jìn)一步解釋。答：站點(diǎn)每經(jīng)歷一個時隙的時間就檢測一次信道。 這可能發(fā)生兩 種情況，若檢測到信道空閑，退避計時器就繼續(xù)倒計時， 若檢測到信道忙， 就凍結(jié)退避計時器 的剩余時間，重新等待信道變?yōu)榭臻e并經(jīng)過時間 DIFS 后，從剩余時間開始繼續(xù)倒計 時。如果退避計時器的時間 減小到零時，就開始發(fā)送整個數(shù)據(jù)幀。9-14為什么某站點(diǎn)在發(fā)送第一幀之前，若檢測到信道空閑就在 等待時間 DIFS 后立即發(fā)送 出去，但在收到第一幀的確認(rèn)后并打算發(fā)送下一幀時， 就必須執(zhí) 行退避算法。答：因?yàn)椋?1）在發(fā)送它的

14、第一幀之前檢測到信道處于忙狀態(tài)； （2）每一次的重傳；（3）每一次的成功發(fā)送后再要發(fā)送下一幀。9-15無線局域網(wǎng)的 MAC 幀為什么要使用四個地址字段？請用 簡單的例子說明地址 3 的作用。答：地址 4 用于自組網(wǎng)絡(luò)，前三個地址的內(nèi)容取決于幀控制字 段中的“到 DS”（到分配系統(tǒng)）和“從 DS”（從分配系統(tǒng)）這兩個子字段的數(shù)值。這兩個子字段 各占 1 位，合起來共有 4種組合，用于定義 802.11 幀中的幾個地址字段的含義。 例如：站點(diǎn) A 向 B 發(fā)送數(shù)據(jù)幀，但這個過程要分兩步走。首先 要由站點(diǎn) A 把數(shù)據(jù)幀發(fā)送到接入點(diǎn) AP1，然后再由 AP1 把數(shù)據(jù)幀發(fā)送到站點(diǎn) B。當(dāng)站點(diǎn) A 把 數(shù)

15、據(jù)幀發(fā)送到 AP1 時，幀控制字段中的 “到 DS=1”而“從 DS=0”。因此地址 1 是 AP1 的 MAC 地址（接收地址） ，地址2 是A 的MAC 地址（源地址），地址3 是B 的MAC 地址 （目的地址）。當(dāng) AP1 把數(shù)據(jù)幀發(fā)送到站點(diǎn) B 時，幀控制字段中的“到 DS=0”而“從 DS=1”。 因此地址 1 是 B 的 MAC地址（目的地址），地址 2 是 AP1 的MAC 地址（發(fā)送地址），地 址3 是A 的 MAC 地址（源地址）。9-16試比較 IEEE 802.3 和 IEEE802.11 局域網(wǎng)，找出它們之間 的主要區(qū)別？答： IEEE 最初制定的一個無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，主

16、要用于解決辦公 室局域網(wǎng)和校園網(wǎng)中，用戶與用戶終端的無線接入， 業(yè)務(wù)主要限于數(shù)據(jù)存取， 速率最高只能 達(dá)到 2Mbps 。目前， 3Com 等公司都有基于該標(biāo)準(zhǔn)的無線網(wǎng)卡。由于 802.11 在速率和傳輸 距離上都不能滿足人們的需要，因此， IEEE 小組又相繼推出了 802.11b 和 802.11a 兩個 新標(biāo)準(zhǔn)。三者之間技術(shù)上的主要差別在于 MAC 子層和物理層。IEEE802.3: 描述物理層和數(shù)據(jù)鏈路層的 MAC 子層的實(shí)現(xiàn)方法， 在多種物理媒體上以多種速率采用 CSMA/CD 訪問方式，對于快速以太網(wǎng)該標(biāo)準(zhǔn)說明的 實(shí)現(xiàn)方法有所擴(kuò)展。早期的IEEE 802.3 描述的物理媒體類型包括：10Base2、 10Base5、 10BaseF、 10BaseT 和 10Broad36 等；快速以太網(wǎng)的物理媒體類型包括： 100 BaseT、100BaseT4 和 100BaseX 等。9-17無線個人區(qū)域網(wǎng) WPAN 的主要特點(diǎn)是？現(xiàn)在已經(jīng)有了什 么標(biāo)準(zhǔn)？ 答：主要特點(diǎn)：一個人為中心，低功率、小范圍、低速率和低價 格。標(biāo)準(zhǔn)：由