Эндрю Уэзеролл - Компьютерные сети. 5-е издание

16. Две станции в сети с протоколом CSMA/CD пытаются передавать длинные (состоящие из нескольких кадров) файлы. После передачи каждого кадра они состязаются за канал при помощи алгоритма двоичной экспоненциальной выдержки. Какова вероятность того, что борьба закончится в k-м раунде, и чему равно среднее число раундов в периоде состязания?

17. IP-пакет необходимо передать по сети Ethernet. Длина пакета — 60 байт, включая все служебные поля. Если не используется LLC, необходимо ли заполнение Ethernet-кадра? Если да, то сколькими байтами?

18. Кадры Ethernet должны быть не короче 64 байт для того, чтобы в случае коллизии на дальнем конце провода передатчик все еще передавал тот же самый кадр. В сетях типа Fast Ethernet минимальный размер кадра также равен 64 байтам, однако биты могут выдаваться в десять раз чаще, чем в классическом варианте Ethernet. Каким образом в системе удалось сохранить прежний минимальный размер кадра?

19. В некоторых изданиях можно прочесть, что максимальный размер кадра Ethernet равен 1522 байтам (а не 1500 байтам). Ошибаются ли авторы этих изданий? Ответ поясните.

20. Сколько кадров в секунду может обрабатывать Gigabit Ethernet? Хорошо подумайте перед тем, как отвечать. Подсказка: имеет значение тот факт, что это именно Gigabit Ethernet.

21. Назовите две сетевые технологии, позволяющие паковать кадры друг за другом. Чем выгодно такое свойство?

22. На рис. 4.24 показаны четыре станции: A , B , C и D . Как вы думаете, какая из двух последних станций находится ближе к A и почему вы так решили?

23. Приведите пример, показывающий, что в протоколе 802.11 RTS/CTS немного отличается от RTS/CTS в протоколе MACA.

24. В беспроводной ЛВС с одной точкой доступа есть 10 клиентских станций. У четырех станций скорость передачи данных составляет 6 Мбит/с, у других четырех — 18 Мбит/с и у еще двух — 54 Мбит/с. Какова скорость передачи данных каждой станции, когда все десять станций посылают данные одновременно и

1) TXOP не используется?

2) TXOP используется?

25. Пусть по 11 Мбит/c локальной сети 802.11b передаются друг за другом по радиоканалу 64-байтные кадры с вероятностью ошибки 10 -7на бит. Сколько кадров в секунду в среднем будет искажаться при передаче?

26. Сеть стандарта 802.16 обладает каналом с шириной полосы пропускания 20 МГц. Сколько бит в секунду может отправлять по ней абонентская станция?

27. Назовите две причины, по которым в сетях может быть предпочтительнее использовать исправление ошибок вместо обнаружения ошибок и повторной передачи.

28. Назовите два сходства и два отличия WiMAX от 802.11.

29. На рис. 4.31 видно, что устройство системы Bluetooth может находиться одновременно в двух пикосетях. Почему одно и то же устройство не может являться главным сразу в двух пикосетях?

30. Каков максимальный размер поля данных для кадра Bluetooth с тремя слотами на базовой скорости? Объясните свой ответ.

31. На рис. 4.21 показано несколько протоколов физического уровня. Какой из них больше всего напоминает протокол физического уровня Bluetooth? В чем состоит основная разница этих двух протоколов?

32. Как упомянуто в разделе 4.6.6, эффективность кадра с одним слотом с кодированием повторения составляет приблизительно 13 % на базовой скорости данных. Какова будет эффективность, если вместо этого будет использоваться 5-слотовый кадр?

33. Кадры-«маяки» в варианте 802.11 с методом частотных скачков содержат время пребывания. Как вы думаете, аналогичные кадры-«маяки» в Bluetooth также содержат время пребывания? Обсудите свой ответ.

34. Предположим, что вокруг RFID-считывателя есть 10 меток. Каково лучшее значение Q? Насколько вероятно, что одна метка отвечает в данном слоте без коллизий?

35. Перечислите некоторые из проблем безопасности системы RFID.

36. Коммутатор, предназначенный для работы с Fast Ethernet, имеет объединительную плату, которая может передавать данные со скоростью 10 Гбит/с. Сколько кадров в секунду может быть обработано таким коммутатором?

37. Опишите вкратце разницу между коммутаторами с ожиданием (store-and-forward) и сквозными (cut-through) коммутаторами.

38. Рассмотрите расширенную ЛВС, содержащую мосты B1 и B2, на рис. 4.38, б. Предположите, что хэш-таблицы в двух мостах пусты. Перечислите все порты, в которые будет отправлен пакет для следующей последовательности передач данных:

1) А посылает пакет C.

2) E посылает пакет F.

3) F посылает пакет E.

4) Г посылает пакет E.

5) D посылает пакет A.

6) B посылает пакет F.

39. Коммутаторы с ожиданием имеют преимущество перед сквозными коммутаторами при обработке испорченных кадров. Объясните, почему

40. Как упомянуто в разделе 4.8.3, некоторые мосты могут не присутствовать в связующем дереве. Обрисуйте в общих чертах ситуацию, когда мост может не присутствовать в связующем дереве.

41. Чтобы виртуальная сеть заработала, мостам и коммутаторам нужны конфигурационные таблицы. А что если в виртуальных сетях, показанных на рис. 4.44, использовать концентраторы вместо коммутаторов? Понадобятся ли им конфигурационные таблицы? Ответ поясните.

42. На рис. 4.45 коммутатор обычного оконечного домена (справа) является ВЛВС-совмес-тимым. Можно было бы поставить здесь обычный коммутатор? Ответ поясните.

43. Напишите программу, симулирующую поведение протокола CSMA/CD в системе Ethernet с N станциями, готовыми к передаче во время передачи по каналу кадра. Программа должна выводить временные метки тех моментов, когда каждая из станций смогла успешно начать передачу своего кадра. Пусть часы изменяют свое состояние каждый такт (51,2 мкс), и обнаружение коллизии с отправкой преднамеренной помехи, сообщающей об этом, также занимает один такт. Все кадры имеют максимально допустимую длину.

Глава 5

Сетевой уровень

Сетевой уровень занимается разработкой маршрутов доставки пакетов от отправителя до получателя. Чтобы добраться до пункта назначения, пакету может потребоваться преодолеть несколько транзитных участков между маршрутизаторами. Функции, выполняемые на сетевом уровне, резко контрастируют с деятельностью канального уровня, цель которого была более скромной — просто переместить кадры с одного конца провода на другой. Таким образом, сетевой уровень оказывается самым нижним уровнем, который имеет дело с передачей данных по всему пути от одного конца до другого.

Для достижения этих целей сетевой уровень должен обладать информацией о топологии сети (то есть о множестве всех маршрутизаторов и связей) и выбирать нужный путь по этой сети, даже если она достаточно крупная. При выборе маршрутизаторов он должен также заботиться о том, чтобы нагрузка на маршрутизаторы и линии связи была, по возможности, более равномерной. Наконец, если источник и приемник находятся в различных сетях, именно сетевой уровень должен уметь решать проблемы, связанные с различиями в сетях. В данной главе мы рассмотрим все эти аспекты и проиллюстрируем их в основном на примере Интернета и его протокола сетевого уровня — IP.