部分习题答案
第1章
1.9传播时延t＝1/（200000）=5×10-6s，最短帧长M＝2t×传输速率＝2×5×10-6×
109=10000bit。
1.10 基本时间是冲突域中距离最远的两个终端的往返时延，10Mbps时是51.2?s，100Mbps
时是5.12?s，因此，当选择随机数100时，10Mbps时的等待时间＝100×51.2?s，100Mbps时的等待时间＝100×5.12?s。 1.11
终端A和 B同时发 送数据 0 终端A和 B同时检 测到冲突 225bit 时间
终端A和 B同时发送 完干扰信号 225＋48 =273 bit 时间
终端A 发送数据 终端B 开始检测 总线状态 273+512 =785 bit 时间
终端A 发送的数 据到达终端B 594+225 =819 bit 时间
总线持续 空闲前提下 终端B发送 数据时间 7854+96 =881 bit 时间
273+225 ＋96 =594 bit 时间
题1.11图
① 终端A在594bit时间，终端B在889bit时间重传数据帧。 ② 终端A重传的数据819bit时间到达终端B。
③ 不会，因为，终端B只有在785bit时间～881bit时间段内一直检测到总线空闲才
发送数据，但819bit时间起，总线处于忙状态。 ④ 不是，要求持续96bit时间检测到总线空闲。 1.12 ①1Mbps。②10Mbps。③10Mbps。
1.13思路：当终端D传输完成后，由于终端A、B和C同时检测到总线空闲，第一次传输
肯定发生冲突。随机产生后退时间后，如果有两个终端选择随机数0，又立即发生冲突，如果两个终端选择随机数1，在选择0的终端传输完成后，这两个终端又将再次发生冲突，重新选择后退时间。
K?i?11.14 第i次重传失败的概率Pi=2-i，因此，重传i次才成功的概率＝（1－2-i）平均重传次数＝
?K?12?K
?i×重传i次才成功的概率。
1.16 10Mbps时MAC帧的发送时间＝512/(10×106)=51.2?s
100Mbps时MAC帧的发送时间＝512/(100×106)=5.12?s 1000Mbps时MAC帧的发送时间＝512/(1000×106)= 0.512?s 端到端传播时间＝MAC帧发送时间/2
电缆两端最长距离＝端到端传播时间×（2/3）c
10Mbps电缆两端最长距离＝(51.2/2)×（2/3）c =5120m 100Mbps电缆两端最长距离＝(5.12/2)×（2/3）c =512m 1000Mbps电缆两端最长距离＝(0.512/2)×（2/3）c =51.2m 1.21
题1.21表格
网桥1转发表 网桥2转发表 传输操作 MAC地址 转发端口 MAC地址 转发端口 网桥1的处理（转发、丢弃、登记） 网桥2的处理（转发、丢弃、登记） H1→H5 H3→H2 H4→H3 H2→H1 MAC 1 MAC 3 MAC 4 MAC 2 1 2 2 1 MAC 1 MAC 3 MAC 4 1 1 2 转发、登记 转发、登记 丢弃、登记 丢弃、登记 转发、登记 转发、登记 转发、登记 接收不到该帧 1.22 有3个冲突域，2个广播域。 1.23 各个交换机转发表如表1.6所示 题1.23表格
传输操作 S1转发表 MAC地址 终端A→终端B 终端E→终端F 终端C→终端A MAC A MAC E MAC C 转发端口 1 3 3 S2转发表 MAC地址 MAC A MAC E MAC C 转发端口 1 3 2 S2转发表 MAC地址 MAC A MAC E 转发端口 1 3 S4转发表 MAC地址 MAC A MAC E 转发端口 1 2 1.24当传输媒体为双绞线时，每一段双绞线的最大距离是100m，4段双绞线的最大距离＝400m。当传输媒体为光纤时，最大距离主要受冲突域直径限制，由于集线器的信号处理时延为0.56?s，每一个冲突域直径＝（2.56－0.56）×10-6×2×108=400m，因此，最大距离＝400m×2。 1.25
题1.25表格
交换机1转发表 传输操作 终端A→终端B 终端G→终端H 终端B→终端A 终端H→终端G 终端E→终端H 交换机2转发表 MAC地址 转发端口 MAC地址 转发端口 MAC A MAC G MAC B MAC H MAC E 1 4 2 4 4 MAC A MAC G MAC H MAC E 4 4 4 2 交换机1的处理（广播、转发、丢弃） 广播 广播 转发 丢弃 丢弃 交换机2的处理（广播、转发、丢弃） 广播 广播 接收不到该帧 丢弃 转发 ⑥在终端A发送MAC帧前，交换机1转发表中与MAC地址MAC A匹配的转发项中的转发端口是端口1，因此，终端E发送给终端A的MAC帧被错误地从端口1发送出去。解决办法有以下两种，一是一旦删除连接终端与交换机端口之间的双绞线缆，交换机自动删除转发端口为该端口的转发项。二是终端A广播一个MAC帧。
1.26当设备的端口速率是10Mb/s时，由于允许4级集线器级联，因此。楼层中的设备和互连楼层中设备的设备都可以是集线器。当设备的端口速率是100Mb/s时，由于只允许2级集线器级联，且冲突域直径为216m。因此。楼层中的设备可以是集线器。互连楼层中设备的设备应该是交换机。
1.27设备配置如下图，两台楼交换机，每一台楼交换机1个1000BASE-LX端口，用于连接
两楼之间光缆，5个100BASE-TX端口，分别连接同一楼内的5台楼层交换机。两楼共10台楼层交换机，每一台楼层交换机1个100BASE-TX端口，用于连接楼交换机，20个10BASE-T端口用于连接20个房间中的终端。这种设计基于跨楼、跨层通信比较频繁的情况，保证有足够带宽实现楼层间和楼间的通信。
1楼交换机 2楼交换机 1000BASE-LX
1楼5层 ┇ 100BASE-TX 2楼5层 ┇ 10BASE-T 2楼1层 100BASE-TX 10BASE-T 1楼1层
题1.27图
1.28共享总线交换结构串行传输4组MAC帧和控制信息，所需时间=（4×（1000＋32）
-5
×8）/（109）=3.3024×10s。
交叉矩阵交换结构由于只需串行传输控制信息，4对终端之间可以并行传输MAC帧，
-6
因此，所需时间=（（4×32＋1000）×8）/（109）=9.024×10s。 第2章 2.3
题2.3表1交换机S1 VLAN与交换机端口映射表 VLAN VLAN 2 VLAN 3 VLAN VLAN 2 VLAN 3 VLAN 4 VLAN VLAN 2 VLAN 4 VLAN VLAN 2 VLAN 2 VLAN 2 VLAN 3 VLAN 3 VLAN VLAN 2 VLAN 2 VLAN 2 VLAN 3 VLAN 3 VLAN 4 VLAN 4 VLAN 4 VLAN 接入端口 端口1、端口2 端口3 接入端口 端口3 端口2 接入端口 端口1 端口2、端口3 MAC地址 MAC A MAC B MAC F MAC C MAC E MAC地址 MAC A MAC B MAC F MAC C MAC E MAC D MAC G MAC H MAC地址 共享端口 端口4 端口4 共享端口 端口1、端口4 端口1 端口4 共享端口 端口4 端口4 转发端口 端口1 端口2 端口4 端口3 端口4 转发端口 端口1 端口1 端口4 端口1 端口3 端口2 端口4 端口4 转发端口 题2.3表2交换机S2 VLAN与交换机端口映射表 题2.3表3交换机S3 VLAN与交换机端口映射表 题2.3表4交换机S1 转发表 题2.3表5交换机S2 转发表 题2.3表6交换机S3 转发表 VLAN 2 VLAN 2 VLAN 2 VLAN 4 VLAN 4 VLAN 4 MAC A MAC B MAC F MAC D MAC G MAC H 端口4 端口4 端口1 端口4 端口2 端口3 终端A→终端F MAC帧传输过程。交换机S1通过端口1接收到MAC帧，确定该MAC帧属于VLAN 2，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC地址为MAC F的转发项，找到匹配的转发项，从转发项指定端口（端口4）输出该MAC帧，该MAC帧携带VLAN 2对应的VLAN ID。交换机S2通过端口1接收到MAC帧，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC地址为MAC F的转发项，找到匹配的转发项，从转发项指定端口（端口4）输出该MAC帧，该MAC帧携带VLAN 2对应的VLAN ID。交换机S3通过端口4接收到MAC帧，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC地址为MAC F的转发项，找到匹配的转发项，删除该MAC帧携带的VLAN ID，从转发项指定端口（端口1）输出该MAC帧。
终端A→终端D MAC帧传输过程。交换机S1通过端口1接收到MAC帧，确定该MAC帧属于VLAN 2，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC地址为MAC D的转发项，找不到匹配的转发项，从除端口1以外所有属于VLAN 2的端口（端口2和端口4）输出该MAC帧，从端口4输出的MAC帧携带VLAN 2对应的VLAN ID。交换机S2通过端口1接收到MAC帧，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC地址为MAC D的转发项，找不到匹配的转发项，从除端口1以外所有属于VLAN 2的端口（端口4）输出该MAC帧，由于交换机S2没有从端口2输出该MAC帧，该MAC帧无法到达终端D。 2.4
假定终端A、B和G属于VLAN 2，终端E、F和H属于VLAN 3，终端C和D属于VLAN 4。
题2.4表1交换机S1 VLAN与交换机端口映射表 VLAN VLAN 2 VLAN 4 VLAN VLAN 2 VLAN 3 VLAN 4 VLAN VLAN 3 VLAN 4 接入端口 端口1、端口2 端口3 接入端口 端口4 端口3 接入端口 端口2、端口3 端口1 共享端口 端口4 端口4 共享端口 端口1 端口2 端口1、端口2 共享端口 端口4 端口4 题2.4表2交换机S2 VLAN与交换机端口映射表 题2.4表3交换机S3 VLAN与交换机端口映射表 属于同一VLAN的端口之间存在交换路径，属于单个VLAN的交换路径经过的端口是属于该VLAN的接入端口，属于多个VLAN的交换路径经过的端口是被这些VLAN共享的共享端口。
2.7
题2.7表三个交换机的VLAN配置情况 交换机 S1 VLAN VLAN 1 类型 静态
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