2010年CSMA/CD大题

【知识回顾】

（1）若在上一段信息发送结束后，同时有两个或两个以上的节点都提出发送请求，则判定为冲突。

若侦听到冲突,则立即停止发送数据，等待一段随机时间,再重新尝试。

（2）下面真题中第一问“甲和乙发送数据时发送冲突”即指同时发出data；在距离中点处发生碰撞，之后在距离中点产生碰撞的信号传播回甲主机。

【真题】

第一问：冲突检测

【解析】当主机甲和主机乙同时开始发送数据，才能使得它们从开始发送数据时刻起，到它们都检测到冲突时刻位置，所经过的时间最短：

最短时间=【数据信号单程传播时延的一半】+【碰撞信号单程传播时延的一半】

=信号单程传播时延=2km/200000km/s=0.01ms

（如甲发出数据信号后，在距离中点产生碰撞的信号传播回甲主机）。

当主机甲发送的数据信号传播到无限接近主机乙的某个时刻，主机乙也要发送数据，这必然导致【碰撞】。主机乙首先检测到碰撞信号，一段时间后主机甲也会检测到碰撞信号。这种情况下，它们从开始发送数据时刻起，到它们都检测到冲突时刻为止，所经过的时间最长：

最长时间=【主机间信号往返传播时延】=2* 2km/200000km/s=0.02ms

第二问：有效数据传输率

【法一】

横坐标为时间，纵坐标为主机甲和乙之间的距离，主机甲给主机乙发送的第一个1518B的最长数据帧

 b是数据帧的最后一个比特的信号从主机甲传播到主机乙的传播时延；

d是确认帧的最后一个比特的信号从主机乙传播到主机甲的传播时延。

成功传输一个以太网最长数据帧所耗费的时间=a+b+c+d=a+2b+d

=1518×8b / 10Mb/s +2×2km/200000km/s +64×8b/10Mb/s =1.2856ms

(时间段b和d都是信号单程传播时延，可以合并为2b，即信号往返传播时延)

经过1.2856s，主机甲发送的有效数据载荷为1500B（即不包括以太网首部18B=6B源地址+6B目的地址+2B类型+4B帧检验序列），也不包括以太网的前导码FCS。

主机甲的有效数据传输速率=1500×8b / 1.2856ms=9.33Mb/s

【注意】计算时间的计算量有点大。。

【法二】（王道ans）

【注意】上面王道答案的发送周期中的双程传播时延2t0：1个t0是甲发送的数据帧的传播时延，1个t0是乙发送的确认帧给甲的传播时延，别漏算==。