第四章练习题答案4.01局域网标准的多样性体现在4个方面的技术特性，请简述之。
答：局域网技术一经提出便得到了广泛应用，各计算机和网络设备生产厂商纷纷提出自己的局域网标准，试图抢占和垄断局域网市场。
因此，局域网标准一度呈现出特有的多样性。
局域网标准的多样性体现在局域网的四个技术特性：(1)传输媒体传输媒体指用于连接网络设备的介质类型，常用的有双绞线、同轴电缆、光纤，以及微波、红外线和激光等无线传输媒体。
目前广泛应用的传输媒体是双绞线。
随着无线局域网的广泛应用，无线正得到越来越多的应用。
(2)传输技术传输技术指借助传输媒体进行数据通信的技术，常用的有基带传输和宽带传输两种。
传输技术主要包括信道编码、调制解调以及复用技术等，属于物理层研究的范畴。
(3)网络拓扑网络拓扑指组网时计算机和通信线缆连接的物理结构和形状。
常用的有星形、总线形和环形。
不同的网络拓扑需要采用不同的数据发送和接收方式。
(4)媒体访问控制方法访问控制方法指多台计算机对传输媒体的访问控制方法，这里的访问，是指通过传输媒体发送和接收数据。
常用的有随机争用、令牌总线和令牌环等访问控制方法。
目前局域网中广泛采用的是一种受控的随机争用方法，即载波监听多点接入/冲突检测(CSMA/CD)方法。
4.02逻辑链路控制（LLC）子层有何作用？为什么在目前的以太网网卡中没有LLC子层的功能？答：在局域网发展的早期，有多种类型的局域网，如802.4令牌总线网、802.5令牌环网等。
为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准，IEEE 802委员会在局域网的数据链路层定义了两个子层，即逻辑链路控制LLC (Logical Link Control)子层和媒体接入控制MAC (Medium Access control)子层。
与接入传输媒体有关的内容放在MAC子层，而与传输媒体无关的链路控制部分放在LLC子层。
这样可以通过LLC子层来屏蔽底层传输媒体和访问控制方法的异构性，实现多种类型局域网之间的互操作。
第4章数据链路层1.指出数据链路连接和物理连接的区别与联系。
答案：当位于链路两端结点上的包交换机（路由器或结点交换机）处于关闭状态时，就称连接这两个结点的物理媒体（即通信线路）处于静止状态。
当链路两端的结点交换机开机后，由于物理层协议的作用，该二结点就可以通过物理媒体传送比特了。
因此，称从结点交换机开机到通信完毕后关机为止的这段时间为物理连接生存期。
在物理连接生存期中，由于通信线路中总存在着噪声和干扰，使数据传输不够可靠，因此，通常并不利用这种物理连接传送比特流，称该物理媒体现在处于空闲状态。
当数据链路连接在物理连接的基础上建立起来以后，由于数据链路连接具有差错检测功能，可以使不太可靠的链路变得更为可靠。
称该物理媒体现在处于活动状态，可靠的数据传输正是在这一状态下进行的。
数据链路从建立到断连，即为数据链路的生存期。
当数据链路断连时，物理连接既可以保持，也可以断开。
2.一个上层报文被分成10帧，每帧无损坏地到达目的地的可能性是80％。
假设数据链路协议不进行差错控制，请问该报文要完整地到达接收方平均要发送多少次？答案：由于每一帧以0．8 的概率到达，整个信息到达的概率是p ＝0.8 1 0 ≈0.107。
一次发送成功的概率是P，二次成功的概率是（l－P）P，三次成功的概率是（l－P）2 P，i次成功的概率是（l－P）i -1 P。
因此，为使信息完整地到达接收方，平均发送次数等于：E＝l ×p ＋2（l－p）p ＋3（l－p）2 p＋…＋i（1－p）i -1 p＋…＝∑∞=1i [ i（1－p）i –1 p ] ＝p ∑∞=1ii（1－p）i -1为化简这个式子，利用公式：S＝∑∞=1ia i ＝a /(1－a) ( a<1)S’＝∑∞=1ii a i -1＝1/(1－a) 2令（l－P）＝aE＝P∑∞=1ii a i -1＝P/(1－a) 2＝P/[1－（l－P）]2＝P/P2＝1/P代入p ＝0.8 1 0 ≈0.107E＝1/P ≈1/0.107≈9.3因此，假设数据链路协议不进行差错控制，该报文要完整地到达接收方平均要发送9.3 次。
第4章局域网4.1概述4.2IEEE 802局域网体系结构4.2.1IEEE 802局域网参考模型图4.1IEEE 802 LAN/RM 4.2.2媒体接入控制子层1. LAN的信道特点2. LAN媒体接入控制方式3. MAC地址图4.2以太网地址在网上的传送顺序计算机网络（第3版）4.2.3逻辑链路控制子层1. LLC寻址2. LLC层提供的服务3. LLC帧格式图4.3LLC帧结构4.3以太网工作原理4.3.1以太网技术的发展图4.4Robert Metcalfe最初的以太网图4.5以太网传输速率增长图计算机网络（第3版）4.3.2以太网媒体接入控制方式CSMA/CD1. 随机接入技术的先驱ALOHA2. CSMA3. CSMA/CD计算机网络（第3版）图4.6传播时延对CSMA的影响图4.7CSMA/CD流程图4. CSMA/CD冲突过程图4.8CSMA/CD冲突过程数据流的时空图5. 冲突检测方法6. 与时槽相关的概念7. 以太网接收处理8. 以太网运行参数计算机网络（第3版）4.3.3以太网传输特点4.3.4以太网信道利用率1. 假设条件下的信道利用率图4.9帧的平均发送时间2. 无冲突时信道利用率的极限3. 冲突时信道利用率的上限计算机网络（第3版）4.3.5以太网帧格式图4.10IEEE 802.3以太网帧格式4.4传统以太网4.4.1物理层图4.1110Mb/s以太网物理层、网络接口卡和中继器4.4.2网络接口卡(NIC)4.4.3中继器和集线器1. 中继器2. 集线器计算机网络（第3版）4.4.4传统以太网及其网络结构1. 粗缆以太网10Base5图4.1210Base5粗缆以太网2. 细缆以太网10Base23. 光纤以太网10BaseF4. 双绞线以太网10BaseT图4.1310BaseT以太网联网示意图图4.14RJ-45连接器计算机网络（第3版）图4.15hub级联图4.16hub堆叠4.5高速以太网4.5.1100BaseT1. 100BaseT的特点图4.1710Mb/s以太网物理层(左)和100BaseT物理层(右)2. 100BaseT的物理层规范3. 100Mb/s以太网扩展计算机网络（第3版）4. 10/100Mb/s自动协商模式4.5.2千兆以太网1. 千兆以太网的特点图4.18100BaseT物理层(左)对照和千兆以太网物理层(右) 2. 千兆以太网物理层标准3. 载波扩展(carrier extension)图4.19载波扩展4. 帧突发(frame bursting)计算机网络（第3版）图4.20帧突发5. 1000BaseX自动协商4.5.3万兆以太网1. 万兆以太网的特点图4.21万兆以太网物理层2. 万兆以太网物理层标准3. 万兆以太网应用4.6交换式以太网4.6.1概述4.6.2网桥1. 网桥工作机制图4.22网桥工作原理2. 网桥的特点3. 地址学习4.6.3交换机1. 交换机工作原理图4.23交换机2. 交换机的组成结构4.6.4交换式以太网及其特点1. 交换式以太网2. 交换式以太网的特点图4.24交换机隔离了5个独立的冲突域4.7虚拟局域网(VLAN)4.7.1VLAN及其特点1. 什么是VLAN图4.25VLAN示例2. VLAN的特点4.7.2VLAN划分1. 基于端口(port-based)2. 基于MAC地址(MAC address-based)3. 基于协议(protocol-based)4.7.3VLAN帧格式图4.26VLAN帧格式4.7.4VLAN运行1. 相关概念2. VLAN内广播图4.27VLAN内广播3. 跨VLAN访问图4.28跨VLAN访问4.8无线局域网(WLAN)4.8.1IEEE 802.11 WLAN1. IEEE 802.11 WLAN网络组成图4.29IEEE 802.11 WLAN的网络结构2. IEEE 802.11 WLAN体系结构图4.30IEEE 802.11体系结构图4.31移动站通过AP接入以太网的协议结构4.8.2IEEE 802.11物理层标准1. FHSS，DSSS和IR图4.32FHSS方式的PLCP帧格式图4.33DSSS方式的PLCP帧格式图4.3416-PPM(上)和4-PPM(下)图4.35IR方式的PLCP帧格式2. IEEE 802.11a/b/g/n4.8.3IEEE 802.11 MAC层帧和帧格式1. 3种类型的帧2. 数据帧图4.36数据帧的帧格式3. 管理帧图4.37管理帧的帧格式4. 控制帧图4.38控制帧的帧格式4.8.4IEEE 802.11 MAC层DCF1. 无线信道的特点图4.39WLAN的隐蔽站点问题/暴露站点问题2. 帧间间隔(Inter Frame Space,IFS)3. CSMA/CA信道接入控制机制图4.40CSMA/CA信道接入流程图4. 虚拟载波监听5. RTS/CTS信道预约机制图4.43RTS/CTS信道预约机制的信道接入过程图4.44RTS/CTS信道预约机制解决隐蔽站点问题4.8.5IEEE 802.11 MAC层PCF图4.45PCF工作模式4.8.6WLAN管理1. 接入和退出网络图4.46站点接入网络的过程(主动扫描) 2. 越区漫游图4.47移动站越区漫游3. 电源管理思考题4.1IEEE 802 LAN/RM和OSI/RM的对应关系如何？IEEE 802 LAN/RM把数据链路层分为哪两层？为什么这样分？4.2共享信道的多点接入会产生什么问题？有哪两种媒体接入控制方法？各有什么特点？4.3描述IEEE 802 LAN MAC-48地址的结构。
