《计算机网络技术》第四章课后习题答案（全）

《计算机网络技术》第四章课后习题答案（全）

1 . IEEE802委员会提出将数据链路层划分为哪两个层次，每个层次的功能各是什么？
答： IEEE802委员会提出将数据链路层划分为两个子层：逻辑链路控制子层（Logical Link Control，LLC）和介质访问控制子层（Media Access Cotrol，MAC）。与接入各种传输介质有关的内容都放在MAC子层，包括将上层数据封装成帧进行发送、寻址和比特差错检测等；LLC层负责与介质介入无关的内容，包括建立和释放数据链路层的逻辑连接、提供帧序号、提供高层接口和差错控制等。

2.IEEE802.3协议描述的是那种局域网的技术规范？
答： MA/CD总线访问控制方法及物理层技术规范。

3.请简述CSWA/CD的基本思想。
答： CSWA/CD的基本思想为：每一个结点在发送数据之前首先要检测总线上是否有其他结点发送数据。如果有，则暂时不发送数据，要等到信道变为空闲状态后再发送数据。由于以太网使用的是曼彻斯特编码，所以各结点检测的是总线上是否有高低电平的变化，这个过程称为“载波监听”。

4.以太网的MAC地址占几个字节，保存在什么位置？
答： IEEE802委员会为局域网设定了一套标识规则，即用一个48bit（6B）二进制数作为局域网的全球地址，标识每一块局域网的适配器（网卡）。这个地址在适配器生产时就固化在其ROM中，称为局域网适配器的物理地址或MAC地址，

5.请简述共享式以太网的基本工作原理。
答：共享式以太网的基本工作原理是：假设以太网内某站点A有数据要发送给站点B，那么站点A首先将B的MAC地址和自己的MAC地址分别作为目的地址和源地址封装在MAC帧中，并且将上层传来的数据放入MAC帧中的数据字段，并且继续监听是否发生碰撞。以太网中的每个站点收到A所发送的MAC帧后，首先检查一下其目的地址字段中的MAC地址是否是自己的MAC地址，如果不是则丢弃；当站点B收到该MAC帧之后，发现目的地址字段的内容与自己的MAC地址一致，则需要继续检查该MAC帧是否为无效帧。如果是无效的就将其丢弃，否则就将其接收。

6.10Base-T以太网采用的传输介质是什么？其数据传输速率是多少？
答： 它采用非屏蔽的双绞线（UTP）作为以太网传输介质，数据传输速率为10Mbit/s，支持以太网结构化布线方式和集线器（Hub）设备。

7.对以太网进行扩展主要在哪两个层上进行？各层使用的扩展设备有哪些？
答： 扩展的方法根据使用设备工作所在层次的不同，分为物理层扩展和数据链路层扩展。物理层扩展使用的设备主要有中继器（Repeater）和集线器（Hub），数据链路层扩展使用的设备主要有网桥（Bridge）和交换机（Switch）。

8.使用多级结构集线器的以太网的缺点是什么？
答： 多级集线器构成的以太网仍乃采用的是CSMA/CD协议，因此会在整个以太网范围内形成一个很大的碰撞域（或冲突域），即在这个冲突域中，任何时刻只能有一个主机可以发送数据，否则就会发生碰撞。

9.请解释为什么网桥可以保证不同网段上的通信不会互相干扰？
答： 网桥的接口1和接口2分别连接两个以太网LAN1和LAN2，假设主机1要向主机5发送数据，它将MAC帧广播发送到LAN1上，与之相连的网桥也会收到该MAC帧，收到该帧后，网桥检查其中的目的地址并查找转发表，发现主机5对应的接口为接口2，则将其转发到接口2，从而广播到LAN2中，不再向接口1发送。如果主机1要向主机4发送数据，它将MAC帧广播发送到LAN1上，网桥收到该帧后，发现其目的地址对应的接口为接口1，与接收到的接口一致，则表明主机1和主机4在同一个网段上，不需要转发，将该帧丢弃。网桥的这种机制可以保证不同网段上的通信不会互相干扰。

10.请简述以太网交换机“自学习”算法的过程。
答： “自学习”算法的基本思想是：当一个网桥刚接入以太网时，其转发表中没有任何信息，是一个空表。当它从某接口x收到某主机a所发出的MAC帧后，每一个主机地址就会被记录在网桥中的转发表中。

11.以太网交换机的交换方式主要有哪两种？
答： 以太网交换机的交换方式主要有直接交换（cut-through）和存储转发交换（store and forward）两种。

12.请解释为什么虚拟局域网可以抑制广播风暴？
答： 虚拟局域网传输数据的基本原理是：在虚拟局域网中的每一个主机都可以收到同一个虚拟局域网内的其他主机所发出的广播；当一个主机向虚拟局域网内的其他主机发送数据时，该虚拟局域网外的其他主机不会收到其所发的广播信息。这样的工作机制可以限制接收广播信息的主机数，从而使局域网不会因为传播过多地广播信息而引起性能的恶化，即通常所说的“抑制广播风暴”。

13.划分虚拟局域网的方法有哪几种？
答： 主要有三种。
①基于交换机端口的划分；
②基于MAC地址的划分；
③基于上层协议类型或地址的划分。

14.请简述IEEE802.1Q标准定义的VLAN标记（Tag）格式。
答： IEEE802.1Q标准定义了虚拟局域网环境下的以太网帧格式，即在一般以太网的帧格式中插入一个4B的标识符，称为VLAN标记（Tag），用来指明发送该帧的主机属于哪一个虚拟局域网。

15.无线局域网根据结构可以分为哪两大类？
答： 无线局域网根据结构可以分为两大类：有固定基础设施的无线局域网和无固定基础设施的局域网。有固定基础设施是指网络中已经预先存在了一批固定的数据处理和转发设备，这些固定设备可以通过有线方式连接其他网络或Internet；而无固定基础设施是指网络中的每个成员都是对等的可移动设备。

16.为什么在无线局域网IEEE802.11协议中使用冲突避免算法（CA）来代替冲突检测算法（CD）？
答： ①在无线通信的环境下，信号强度的动态范围非常大，接收端不容易根据收到的信号强度判断是否发生碰撞；②由于无线电磁波信号是向所有方向传播的，当与多个站点同时进行通信时，很有可能产生“检测到信道空闲，其实并不空闲；而检测到信道忙，其实并不忙”的错误。