基本概念
课后习题
3-07
要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P（X）=X^4 + X + 1.试求应添加在数据后面的余数。
数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现？
若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现？
采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？
由于P（X）=X^4 + X + 1，所以除数P = 10011（P（x）为x几次方，对应的位置取1）
所以原数据应该扩大 2^(P的位数 - 1)倍
被除数为：11 0101 1011 0000
除数为：10011
做模二除法（不进位相加）
11 0000 11
-----------------------------
10011） 11 0101 1011 0000
10 011
--------------------
1 0011 1011 0000
1 0011
--------------------
0000 1011 0000
1001 1
-------------------
010 1000
10 011
-------------------
0 1110
所以余数为01110。添加在后方的余数为1110（取P的位数-1位数）
最终传输的数据为11 0101 1011 1110
（1）末尾变成0，则变为D1 = 11 0101 1010 1110
11 0000 111
-----------------------------
10011） 11 0101 1010 1110
10 011
--------------------
1 0011 1010 1110
1 0011
--------------------
0000 1010 1110
1001 1
-------------------
011 0110
10 011
-------------------
1 0000
1 0011
-------------------
0011
余数不为0，可以被发现
（2）末尾两个1变成0，则变为D2 = 11 0101 1000 1110
11 0000 101
-----------------------------
10011） 11 0101 1000 1110
10 011
--------------------
1 0011 1000 1110
1 0011
--------------------
0000 1000 1110
1001 1
-------------------
001 0110
1 0011
-------------------
0101
余数不为0，可以被发现
（3）采用CRC检测，缺少重传机制，仍不是可靠传输
3-09
一个PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？
PPP帧存在首部和尾部，部分字符需要转义
0x7E -> 0x7D，0x5E
0x7D -> 0x7D，0x5D
数值小于0x20 -> 0x7D，原字符
所以真正的数据为
7E FE 27 7D 7D 65 7E
3-10
PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110 1111 1111 1100。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串？若接收端收到的PPP帧的数据部分是00 0111 0111 1101 1111 0110，问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串？
零比特填充：只要发现连续的5个1，就在后面添加一个0
所以填充后结果是0110 1111 10111 11000 = 01 1011 1110 1111 1000
删除的时候，只要发现连续的5个1，就删除后面的一个0
所以结果是00 0111 0111 111 1111 110 = 0001 1101 1111 1111 1110
3-13
局域网的主要特点是什么？为什么局域网采用广播通信方式而广域网不采用呢？
答案版本1：
- 覆盖地理范围小
- 信息传输速率高
- 计算机必须配置一块网络适配器（网卡）才能连接到局域网
- 局域网的设备在物理连接一般采用光缆、同轴光缆或双绞线
- 局域网组网方便，实用灵活
答案版本2：
局域网LAN是指在较小的地理范围内，将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络。
从功能角度有以下几个特点：
- 共享传输信道，多个系统连接到一个共享的通信媒体。
- 地理范围有限，用户可数有限。通常局域网仅为一个单位服务，只在一个相对独立的局部范围内联网，如一座楼或集中的建筑群内，一般来说，局域网覆盖范围约为10m~10km内或更大一些
从网络的体系结构和传输检测题型来看，局域网也有自己的特点： - 低层协议简单
- 不单独设立网络层，局域网的体系结构仅相当于OSI/RM的最低两层
- 采用两种媒体访问控制技术，由于采用共享广播信道，而信道又可用不同的传输媒体，所以局域网面对的问题是多源，多目的的连接管理，由此引发出多种媒体访问控制技术。
在局域网中各站通常共享通信资源，采用广播通信方式是天然合适的，广域网通常采站点间直接构成格状网。
3-18
试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思
10：10Mbit/s的数据率
BASE：连接线上的信号是基带信号（来自信源的信号）
T：双绞线
3-20
假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1 Gbit/s。设信号在网络上的传播速率为200 000 km/s。求能够使用此协议的最短帧长。
1km长电缆，单程传播事件为 1km ÷ 200 000 km/s =5μs
来回传播时间为10μs
10μs能发送的比特数为1 Gbit/s × 10μs = 10^9 * 10^(-5) = 10000bit
所以最短帧长为10000bit
3-24
假定站点A和B在同一个10 Mbit/s以太网网段上。这两个站点之间的传播时延为225比特时间。现假定A开始发送一帧，并且在A发送结束之前B也发送一帧。如果A发送的是以太网所容许的最短的帧，那么A在检测到和B发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕？换言之，如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞？（提示：在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时，在MAC帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符。）
A发送的帧长 = （8（前导符） + 64（最短帧长））* 8 = 576bit
假设t0 = 0时A开始发送，则t1 = 576bit时，A发送结束
B在224bit及之前发送一帧的话，A在449bit之前一定会检测到碰撞
B在224bit之后，收到A发送的帧，不会发送数据，也就不会碰撞了
3-28
10Mbit/s以太网升级到100Mbit/s、1Gbit/s和10Gbit/s时，都需要解决哪些技术问题？为什么以太网能够在发展的过程中淘汰掉自己的竞争对手，并将自己的应用范围从局域网一直扩展到城域网和广域网？
由于数据传输率提高，帧的发送时间按比例缩短，会影响冲突检测。需要减小最大电缆长度或增大帧的最小长度。
100Mbit/s以太网：采用保持最短帧长不变的方法，将一个网段的最大电缆长度减小到100m，将帧间间隔时间由9.6μs减小为0.96μs。
1Gbit/s以太网：采用保持网段最大长度为 100m的方法，同载波延伸和分组突法的方法，使最短帧仍为64字节，同时将争用字节曾大伟512字节。
10Mbit/s支持同轴电缆、双绞线、光纤
100Mbit/s和1Gbit/s支持双绞线和光纤
10Gbit/s只支持光纤
3-32
假定在图中的所有链路的速率仍然为100Mbit/s，但所有的以太网交换机都换成为100Mbit/s的集线器。试计算这9台主机和两个服务器产生的总的吞吐量的最大值。为什么？
一个网络中无论有多少台服务器和主机，如果全部连接在一个集线器上，那么该网络最大吞吐量 = 集线器最大值。如果接口全部与交换机相连，那么最大吞吐量 = Σ 各链路最大值
3-30：
吞吐量 = 2服务器 + 9主机 = 2 * 100 Mbit/s + 9 * 100 Mbit/s= 1100 Mbit/s
3-31：
吞吐量 = 2服务器 + A组 + B组 + C组 = 2 * 100 Mbit/s + 100 Mbit/s + 100 Mbit/s + 100 Mbit/s= 500 Mbit/s
3-32：
吞吐量 = 整个系统 = 100 Mbit/s
