自考网络原理第8章局域网复习课件

2023年8月2日1计算机网络原理2023年7月31日1计算机网络原理2第8章

局域网8.1介质访问控制子层8.2IEEE802标准8.3高速局域网8.4无线局域网8.5移动AdHoc网络8.6局域网操作系统2第8章 局域网8.1介质访问控制子层3本章计算纯ALOHA、时分ALOHA、吞吐量S、载荷G课后第5题，一万个站点在竞争使用每一时分ALOHA通道。如果每个站平均每个小时做

18次请求。信道时隙是125us。总的通道负载约为多少？解理解载荷G的概念每个小时做

18次请求，得到3600/18=200秒，即每个站点每200秒提出1次请求一万个站点在竞争，得到10000/200=50，即平均每秒钟有50个站点提出请求信道时隙是125us，得到1/125us=8000，即每秒钟有8000个时隙，即最多支持8000个请求因此信道载荷G=50/8000=0.00625=0.625%课后第6题，N个站点共享56K的纯ALOHA信道。每个站点平均每100秒输出一个1000bit的帧，即使前一个帧还没有发送完也依旧进行（假设站点都有缓存）。N的最大值是多少？解记住纯ALOHA的吞吐量S的最大理论值共享56Kbps，因为纯ALOHA的吞吐量S的最大理论值是0.184所以，最大带宽=56000*0.184=10304bps从每个站点平均每100秒输出一个1000bit，得到1000/100=10bps所以，每个站点最大传输速率是10bps因此，N最大值=10304/10=10303本章计算纯ALOHA、时分ALOHA、吞吐量S、载荷G4本章计算无冲突协议中的二进制倒计数法课后第7题，某个局域网采用二进制计数法的信道分配策略，在某一时刻，10个站点的虚站号为8，2，4，5，1，7，3，6，9，0。接下来要进行数据发送的是4，3，9三个站点。当三个站点全部完成发送后，各站点的新的虚站号是什么？解理解课本P166页的优先级轮换算法当站点发送数据后，它的号码变为0，而0、1、2、3站的号码都增1，10个站点的虚站号变为8，3，0，5，2，7，4，6，9，1当站点3发送后，它的号码变为0，而0、1、2站的号码都增1，10个站点的虚站号变为：8，0，1，5，3，7，4，6，9，2

最后，当9站发送时，它变成0，所有其他站都增1，结果是：9，1，2，6，4，8，5，7，0，3。4本章计算无冲突协议中的二进制倒计数法5本章计算理解网络拓扑结构课后第9题，一栋7层的办公楼，每层有15间办公室，每间办公室的墙上设有一个终端插座，所有的插座在一个垂直面上构成一个正方形栅格，相邻插座间的垂直和水平距离均为4米。假定任意两个插座间都允许连上电缆（垂直、水平、斜线连接均可）。试计算在下面3种情况下连接所有插座所需的电缆长度：(1)采用集线器的星形网；（2）采用总线以太网；（3）采用令牌环网（不设线路中心）。解理解拓扑结构，结合画图分析假设【x,y】为坐标，x从1到7，y从1到15(1)采用星型，则中心点为[4,8]，从[1,1]到[7,15]，求每个点到中心的距离 4×∑(sqrt((i-4)2+(j-8)2))i=1…7，j=1…15求得所有点的距离总和为1832(2)采用总线型，即每层一条总线，层层之间总线相连每层15个点间有14个链路，得到4×14=56m，即每层相连用56m共7层，层层之间相连有6个链路，得到4×6=24m总线路=56×7+24=416m5本章计算理解网络拓扑结构6本章计算理解网络拓扑结构课后第9题，一栋7层的办公楼，每层有15间办公室，每间办公室的墙上设有一个终端插座，所有的插座在一个垂直面上构成一个正方形栅格，相邻插座间的垂直和水平距离均为4米。假定任意两个插座间都允许连上电缆（垂直、水平、斜线连接均可）。试计算在下面3种情况下连接所有插座所需的电缆长度：(1)采用集线器的星形网；（2）采用总线以太网；（3）采用令牌环网（不设线路中心）。解理解拓扑结构，结合画图分析假设【x,y】为坐标，x从1到7，y从1到15(3)采用令牌环，即螺旋形，从[1,1]到[1,15]到[7,15][7,1]到[2,1]，完成一圈接着[2,1]到[2,2]到[2,14]到[6,14]到[6,2]到[3,2]，完成一圈，依次类推，以对角线为每圈起点，共4圈到达[4,12]再连回[1,1]，得到总距离=(56+24+56+20)+(52+16+48+12)+(44+8+40+4)+36+sqrt(442+122)=461.66本章计算理解网络拓扑结构7本章计算802.3标准的10Mbps方案课后第10题，标准10Mbps802.3LAN的波特率率是多少?解理解802.3标准概念答案在课本P17210BASE-F是802.3中关于以光纤作为介质的系统的规范。该规范中，每条传输线路均使用一对光纤，每条光纤采用曼彻斯特编码传输一个方向上的信号。每一位数据经编码后，转换为一对光信号元素，所以，一个10Mbps的数据流实际上需要20Mbaud的信号流。7本章计算802.3标准的10Mbps方案8本章计算数据传输过程课后第11题，一个1km长的10Mb/s的CSMA/CD局域网（不是802.3），其传播速度200m/us。数据帧的长度是256bit，其中包括用于帧头、检验和以及其他开销的32bit。传输成功后的第一个时隙被留给接受方，用来捕获信道并发送一个32bit的确认帧。假定没有冲突发生，有效数据率（不包括开销）是多少？解理解载荷G的概念从全过程耗费的时间进行计算发送数据256bit的时间=256/10M=25.6us发送数据在信道传输的时间=1k/200=5us发送总时间=25.6+5=30.6us发送确认32bit的时间=32/10M=3.2us确认数据在信道传输的时间=1k/200=5us确认总时间=3.2+5=8.2us因此，全过程共用30.6+8.2=38.8us，而实际传输有效数据=256-32=224bit因此有效数据率=224/38.8=5.77Mbps8本章计算数据传输过程9本章计算含冲突的数据传输过程课后第14题，长1Km、10Mbps的基带总线LAN,信号传播速度为200M/μs,试计算:

①1000比特的帧从发送开始到接收结束的最大时间是多少?

②若两相距最远的站点在同一时刻发送数据,则经过多长时间两站发现冲突解理解载荷G的概念（1）无冲突时，最大时间=发送时间+传播时间=1000/10M+1000/200=100+5=105us（2）有冲突时，同时发送的发现冲突时间=传播时间=1000/200=5us

非同时发送的发现冲突时间=2×传播时间=１０us9本章计算含冲突的数据传输过程10本章计算环比特长度课后第15题，100个站点的时槽环，任意两站间的平均距离为10m,数据传输速率为10Mbps,信号传播速度为200m/us,若每个站引入1位延迟,试计算：⑴两站间链路的位长度为多少位？⑵整个环路的有效位长度为多少位？⑶此环上最多允许有几个37位长的时槽？解理解环比特长度=信号传播时延*数据传输速率+接口延迟位数1.两站间链路的位长度=信号传播时延*数据传输速率=(10/200)×10M=0.5bit（不计延迟）2.整个环路的有效位长度=100×(0.5+1)=150bit（要计延迟）3.若最多允许37位长的时槽，得到150/37=4.05>4，所以最多5个

10本章计算环比特长度11本章计算令牌环课后第16题，当数据传输速率为5Mbps,传播速度为200m/us时，令牌环接口中的一个比特时延等价于多少米的电缆？解理解载荷G的概念1个bit时延=1/5M=0.2us因为传播速度是200m/us，所以200×0.2=40m11本章计算令牌环12本章计算环比特长度和令牌环传输课后第17题，长1Km、10Mbps、50个站点的令牌环，每个站引入1位延迟，信号传播速度为200m/us,令牌长8位，数据帧最大长度为256（包括32位开销），确认在数据帧捎带，问该环不包括开销的有效数据速率为多少？解理解环比特长度公式有效数据速率=有效位数/传输总时间=(256-32)/传输总时间环的传输总时间=发送令牌+获取令牌+发送数据+数据传播+所有站点的位延迟发送令牌时间=获取令牌时间=8/10M=0.8us发送数据=256/10M=25.6us数据传播=1K/200=5us所有站点的位延迟=50×1/10M=5us得到，环的传输总时间=0.8+0.8+25.6+5+5=37.2us所以，有效数据速率=(256-32)/37.2=6.02Mbps12本章计算环比特长度和令牌环传输13本章计算环比特长度和令牌环传输课后第18题，长10Km、16Mbps、100个站点的令牌环，每个站引入1位延迟，信号传播速度为200m/us。问：⑴该环上1位的延迟相当于多少米长度的电缆？⑵该环的有效位长度为多少位？

解理解环比特长度公式(1)环比特长度=10K/200×16M+100×1=180bit所以1bit的延迟=1/180×10K=5.56米(2)因为环比特长度180bit，其中100个bit是位延迟，因此180-100=80bit是有效位长度课后第19题，长1Km、4Mbps、50个站点的令牌环，每个站引入1位延迟，信号传播速度为200m/us,设数据帧最大长度为100字节。问该环上检查令牌丢失的超时计数器的值至少要设置为多少微秒？解理解令牌环的令牌丢失计时传播时间=1K/200=5us所有站点的位延迟=50×1/4M=12.5us最大数