通信工程师互联网技术教程课后简答题（4）

20、简述交换式以太网的工作原理。

答：交换式以太网的原理如下：在交换机中有一个查找表，用来存放端口的MAC地址。当查找表中为空时，它也像集线器一样将所有数据转发到所有的端口中去。当它收到某个端口发来的数据包时，会对数据包的源MAC地址进行检查，并与系统内部的动态查找表进行比较，若数据包的源MAC层地址不在查找表中，则将该地址加入查找表中，并将数据报发送给相应的目的端口（如果表中没有查到，则发送给所有的端口）。因为数据包一般只是发送到目的端口，所以交换式以太网上的流量要略小于共享介质式以太网。交换网络使用典型的星型拓扑结构。当交换式端口通过集线器发散时，仍然是工作在半双工模式的共享介质网络；但当只有简单设备（除HUB之外的设备，如计算机等）接入交换机端口，且交换机端口和所连接的设备都是用相同的双工设置时，整个网络就可能工作在全双工方式下。

21、简述二进制指数退避算法的工作原理。

答：在CSMA/CD中，检测到冲突，发送完干扰信号之后，要随机等待一段时间，再重新监听，尝试发送。后退时间的长短对网络的稳定工作有很大影响。特别是在负载很重的情况下，为了避免很多站发生连续冲突，设计了一种被称为二进制指数退避的算法：从﹛0,1,2,…,2K-1﹜中随即取一个数r，重发时延=rx基本重发时延。其中，k=min（重发次数，10）。二进制指数退避是按后进先出的次序来控制的，即未发生冲突或很少发生冲突的数据帧，具有优先发送的概率；而发生过多次冲突的数据帧，发送成功的概率就更少。

　　22、简述星型拓扑结构的特点?

答：星型结构有中心节点和分支节点构成，各个分支节点与中心节点间均具有点到点的物理连接，分支节点之间没有直接的物理通路。如果分支节点间需要传输信息，必须通过中心节点进行转发；或者由中心节点周期性的询问各分支节点，协助分支节点进行信息的转发，星型结构可以通过级联的方式很方便的将网络扩展到很大的规模。由于在这种结构的网络系统中，中心节点是控制中心，任意两个分支节点间的通信最多只需两步，所以，传输速度很快，而且星型网络结构简单、建网方便、便于控制和管理。但是，这种网络系统的可靠性很大程度上取决于中心节点的可靠性，对中心节点的可靠性和冗余度要求很高。一旦中心节点出现故障则会导致全网的瘫痪。

　　23、简述以太网中的载波扩展技术?

答：半双工千兆以太网引入了载波扩展技术，以增加帧发送的有效长度，而不增加帧本身的长度，从而保证网络的覆盖范围。半双工千兆以太网现将网络中的时间槽由10M和100M以太网中的512bit（64字节）增加到512字节（4096bit），这样半双工千兆以太网的距离覆盖范围就可以扩展到160m。但为了兼容以太网和快速以太网中的帧结构，最小帧长度依然保持512bit不变。当某个DTE发送长度大于512字节的帧时，MAC将像以前一样工作；如果DTE发送的帧长度小于一个512字节，MAC子层将在正常发送数据以后发送一个载波扩展序列直到时间槽结束。这些特殊的符号将在FCS之后发送，不作为帧的一部分。通过载波扩展，解决了半双工千兆以太网距离覆盖范围的问题，但引入了一个新的问题：对于长度较小的以太网帧来说，发送效率降低了。

24、无线接入技术的IEEE8.2.11x系列技术与蓝牙技术有何区别？

答：蓝牙技术是一种先进的大容量近距离无线数字通信的技术标准，其目标是实现较高数据传输速度1Mbit/s（有效传输速率为721Kbit/s），最大传输距离为10cm-10m（通过增加发射功率可达到100m）。通过蓝牙技术不仅能把一个设备连接到LAN和WAN，还可以支持全球漫游。而且，蓝牙成本低、体积小，可用于很多设备。IEEE802.11x系列标准是针对无线局域网物理层和MAC子层的，涉及所使用的无线频率范围、空中接口通信协议等技术规范与技术标准。它是IEEE制定的一个通用的无线局域网标准。最初的IEEE802.11标准只用于数据存取，传输速率较高只能达到2Mbit/a。由于速度慢不能满足数据应用发展的需求，以后来IEEE又推出了IEEE802.11b、802.11a、802.11g、802.11i、802.11e/f/h等新的标准。

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