自考網(wǎng)絡(luò)原理第8章局域網(wǎng)復(fù)習(xí)課件

2023年8月2日1計算機網(wǎng)絡(luò)原理2023年7月31日1計算機網(wǎng)絡(luò)原理2第8章

局域網(wǎng)8.1介質(zhì)訪問控制子層8.2IEEE802標(biāo)準(zhǔn)8.3高速局域網(wǎng)8.4無線局域網(wǎng)8.5移動AdHoc網(wǎng)絡(luò)8.6局域網(wǎng)操作系統(tǒng)2第8章 局域網(wǎng)8.1介質(zhì)訪問控制子層3本章計算純ALOHA、時分ALOHA、吞吐量S、載荷G課后第5題，一萬個站點在競爭使用每一時分ALOHA通道。如果每個站平均每個小時做

18次請求。信道時隙是125us。總的通道負(fù)載約為多少？解理解載荷G的概念每個小時做

18次請求，得到3600/18=200秒，即每個站點每200秒提出1次請求一萬個站點在競爭，得到10000/200=50，即平均每秒鐘有50個站點提出請求信道時隙是125us，得到1/125us=8000，即每秒鐘有8000個時隙，即最多支持8000個請求因此信道載荷G=50/8000=0.00625=0.625%課后第6題，N個站點共享56K的純ALOHA信道。每個站點平均每100秒輸出一個1000bit的幀，即使前一個幀還沒有發(fā)送完也依舊進(jìn)行（假設(shè)站點都有緩存）。N的最大值是多少？解記住純ALOHA的吞吐量S的最大理論值共享56Kbps，因為純ALOHA的吞吐量S的最大理論值是0.184所以，最大帶寬=56000*0.184=10304bps從每個站點平均每100秒輸出一個1000bit，得到1000/100=10bps所以，每個站點最大傳輸速率是10bps因此，N最大值=10304/10=10303本章計算純ALOHA、時分ALOHA、吞吐量S、載荷G4本章計算無沖突協(xié)議中的二進(jìn)制倒計數(shù)法課后第7題，某個局域網(wǎng)采用二進(jìn)制計數(shù)法的信道分配策略，在某一時刻，10個站點的虛站號為8，2，4，5，1，7，3，6，9，0。接下來要進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的是4，3，9三個站點。當(dāng)三個站點全部完成發(fā)送后，各站點的新的虛站號是什么？解理解課本P166頁的優(yōu)先級輪換算法當(dāng)站點發(fā)送數(shù)據(jù)后，它的號碼變?yōu)?，而0、1、2、3站的號碼都增1，10個站點的虛站號變?yōu)?，3，0，5，2，7，4，6，9，1當(dāng)站點3發(fā)送后，它的號碼變?yōu)?，而0、1、2站的號碼都增1，10個站點的虛站號變?yōu)椋?，0，1，5，3，7，4，6，9，2

最后，當(dāng)9站發(fā)送時，它變成0，所有其他站都增1，結(jié)果是：9，1，2，6，4，8，5，7，0，3。4本章計算無沖突協(xié)議中的二進(jìn)制倒計數(shù)法5本章計算理解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)課后第9題，一棟7層的辦公樓，每層有15間辦公室，每間辦公室的墻上設(shè)有一個終端插座，所有的插座在一個垂直面上構(gòu)成一個正方形柵格，相鄰插座間的垂直和水平距離均為4米。假定任意兩個插座間都允許連上電纜（垂直、水平、斜線連接均可）。試計算在下面3種情況下連接所有插座所需的電纜長度：(1)采用集線器的星形網(wǎng)；（2）采用總線以太網(wǎng)；（3）采用令牌環(huán)網(wǎng)（不設(shè)線路中心）。解理解拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，結(jié)合畫圖分析假設(shè)【x,y】為坐標(biāo)，x從1到7，y從1到15(1)采用星型，則中心點為[4,8]，從[1,1]到[7,15]，求每個點到中心的距離 4×∑(sqrt((i-4)2+(j-8)2))i=1…7，j=1…15求得所有點的距離總和為1832(2)采用總線型，即每層一條總線，層層之間總線相連每層15個點間有14個鏈路，得到4×14=56m，即每層相連用56m共7層，層層之間相連有6個鏈路，得到4×6=24m總線路=56×7+24=416m5本章計算理解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)6本章計算理解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)課后第9題，一棟7層的辦公樓，每層有15間辦公室，每間辦公室的墻上設(shè)有一個終端插座，所有的插座在一個垂直面上構(gòu)成一個正方形柵格，相鄰插座間的垂直和水平距離均為4米。假定任意兩個插座間都允許連上電纜（垂直、水平、斜線連接均可）。試計算在下面3種情況下連接所有插座所需的電纜長度：(1)采用集線器的星形網(wǎng)；（2）采用總線以太網(wǎng)；（3）采用令牌環(huán)網(wǎng)（不設(shè)線路中心）。解理解拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，結(jié)合畫圖分析假設(shè)【x,y】為坐標(biāo)，x從1到7，y從1到15(3)采用令牌環(huán)，即螺旋形，從[1,1]到[1,15]到[7,15][7,1]到[2,1]，完成一圈接著[2,1]到[2,2]到[2,14]到[6,14]到[6,2]到[3,2]，完成一圈，依次類推，以對角線為每圈起點，共4圈到達(dá)[4,12]再連回[1,1]，得到總距離=(56+24+56+20)+(52+16+48+12)+(44+8+40+4)+36+sqrt(442+122)=461.66本章計算理解網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)7本章計算802.3標(biāo)準(zhǔn)的10Mbps方案課后第10題，標(biāo)準(zhǔn)10Mbps802.3LAN的波特率率是多少?解理解802.3標(biāo)準(zhǔn)概念答案在課本P17210BASE-F是802.3中關(guān)于以光纖作為介質(zhì)的系統(tǒng)的規(guī)范。該規(guī)范中，每條傳輸線路均使用一對光纖，每條光纖采用曼徹斯特編碼傳輸一個方向上的信號。每一位數(shù)據(jù)經(jīng)編碼后，轉(zhuǎn)換為一對光信號元素，所以，一個10Mbps的數(shù)據(jù)流實際上需要20Mbaud的信號流。7本章計算802.3標(biāo)準(zhǔn)的10Mbps方案8本章計算數(shù)據(jù)傳輸過程課后第11題，一個1km長的10Mb/s的CSMA/CD局域網(wǎng)（不是802.3），其傳播速度200m/us。數(shù)據(jù)幀的長度是256bit，其中包括用于幀頭、檢驗和以及其他開銷的32bit。傳輸成功后的第一個時隙被留給接受方，用來捕獲信道并發(fā)送一個32bit的確認(rèn)幀。假定沒有沖突發(fā)生，有效數(shù)據(jù)率（不包括開銷）是多少？解理解載荷G的概念從全過程耗費的時間進(jìn)行計算發(fā)送數(shù)據(jù)256bit的時間=256/10M=25.6us發(fā)送數(shù)據(jù)在信道傳輸?shù)臅r間=1k/200=5us發(fā)送總時間=25.6+5=30.6us發(fā)送確認(rèn)32bit的時間=32/10M=3.2us確認(rèn)數(shù)據(jù)在信道傳輸?shù)臅r間=1k/200=5us確認(rèn)總時間=3.2+5=8.2us因此，全過程共用30.6+8.2=38.8us，而實際傳輸有效數(shù)據(jù)=256-32=224bit因此有效數(shù)據(jù)率=224/38.8=5.77Mbps8本章計算數(shù)據(jù)傳輸過程9本章計算含沖突的數(shù)據(jù)傳輸過程課后第14題，長1Km、10Mbps的基帶總線LAN,信號傳播速度為200M/μs,試計算:

①1000比特的幀從發(fā)送開始到接收結(jié)束的最大時間是多少?

②若兩相距最遠(yuǎn)的站點在同一時刻發(fā)送數(shù)據(jù),則經(jīng)過多長時間兩站發(fā)現(xiàn)沖突解理解載荷G的概念（1）無沖突時，最大時間=發(fā)送時間+傳播時間=1000/10M+1000/200=100+5=105us（2）有沖突時，同時發(fā)送的發(fā)現(xiàn)沖突時間=傳播時間=1000/200=5us

非同時發(fā)送的發(fā)現(xiàn)沖突時間=2×傳播時間=１０us9本章計算含沖突的數(shù)據(jù)傳輸過程10本章計算環(huán)比特長度課后第15題，100個站點的時槽環(huán)，任意兩站間的平均距離為10m,數(shù)據(jù)傳輸速率為10Mbps,信號傳播速度為200m/us,若每個站引入1位延遲,試計算：⑴兩站間鏈路的位長度為多少位？⑵整個環(huán)路的有效位長度為多少位？⑶此環(huán)上最多允許有幾個37位長的時槽？解理解環(huán)比特長度=信號傳播時延*數(shù)據(jù)傳輸速率+接口延遲位數(shù)1.兩站間鏈路的位長度=信號傳播時延*數(shù)據(jù)傳輸速率=(10/200)×10M=0.5bit（不計延遲）2.整個環(huán)路的有效位長度=100×(0.5+1)=150bit（要計延遲）3.若最多允許37位長的時槽，得到150/37=4.05>4，所以最多5個

10本章計算環(huán)比特長度11本章計算令牌環(huán)課后第16題，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸速率為5Mbps,傳播速度為200m/us時，令牌環(huán)接口中的一個比特時延等價于多少米的電纜？解理解載荷G的概念1個bit時延=1/5M=0.2us因為傳播速度是200m/us，所以200×0.2=40m11本章計算令牌環(huán)12本章計算環(huán)比特長度和令牌環(huán)傳輸課后第17題，長1Km、10Mbps、50個站點的令牌環(huán)，每個站引入1位延遲，信號傳播速度為200m/us,令牌長8位，數(shù)據(jù)幀最大長度為256（包括32位開銷），確認(rèn)在數(shù)據(jù)幀捎帶，問該環(huán)不包括開銷的有效數(shù)據(jù)速率為多少？解理解環(huán)比特長度公式有效數(shù)據(jù)速率=有效位數(shù)/傳輸總時間=(256-32)/傳輸總時間環(huán)的傳輸總時間=發(fā)送令牌+獲取令牌+發(fā)送數(shù)據(jù)+數(shù)據(jù)傳播+所有站點的位延遲發(fā)送令牌時間=獲取令牌時間=8/10M=0.8us發(fā)送數(shù)據(jù)=256/10M=25.6us數(shù)據(jù)傳播=1K/200=5us所有站點的位延遲=50×1/10M=5us得到，環(huán)的傳輸總時間=0.8+0.8+25.6+5+5=37.2us所以，有效數(shù)據(jù)速率=(256-32)/37.2=6.02Mbps12本章計算環(huán)比特長度和令牌環(huán)傳輸13本章計算環(huán)比特長度和令牌環(huán)傳輸課后第18題，長10Km、16Mbps、100個站點的令牌環(huán)，每個站引入1位延遲，信號傳播速度為200m/us。問：⑴該環(huán)上1位的延遲相當(dāng)于多少米長度的電纜？⑵該環(huán)的有效位長度為多少位？

解理解環(huán)比特長度公式(1)環(huán)比特長度=10K/200×16M+100×1=180bit所以1bit的延遲=1/180×10K=5.56米(2)因為環(huán)比特長度180bit，其中100個bit是位延遲，因此180-100=80bit是有效位長度課后第19題，長1Km、4Mbps、50個站點的令牌環(huán)，每個站引入1位延遲，信號傳播速度為200m/us,設(shè)數(shù)據(jù)幀最大長度為100字節(jié)。問該環(huán)上檢查令牌丟失的超時計數(shù)器的值至少要設(shè)置為多少微秒？解理解令牌環(huán)的令牌丟失計時傳播時間=1K/200=5us所有站點的位延遲=50×1/4M=12.5us最大數(shù)