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题目
在一个采用 CSMA/CD 协议的网络中,传输介质是一根完整的电缆,传输速率为 1 Gbps,电缆中的信号传播速度是 200000 km/s。若最小数据帧长度减少 800 比特,则最远的两个站点之间的距离至少需要( )
错因
A
把方向搞反——最小帧长减少应导致允许距离减少(不是增加)。CSMA/CD 约束 决定了帧长和距离正相关:帧长变小,距离也必须变小。错的根源:直觉上把"距离"和"帧长"当成反比关系。
B
方向错(应是减少)+ 数值错(应是 80 不是 160)。错的根源:双错。
C
方向对(减少),但数值错(应是 80 不是 160)。可能算成 μs,忘了除以 2: 不是 ,而是 ,距离变化 = m,不是 160 m。错的根源:忘了 中的 2 系数。
总解析
第一步:套用 CSMA/CD 最小帧长约束
其中 是单向传播时延、 是传输速率、 是最小帧长。整理得最大允许传播时延:
最远距离 (v 是传播速度)。
第二步:算最小帧长减少 800 比特对应的距离变化
最小帧长减少 bit → 帧时长减少 s = 0.8 μs。
由 , 的减少量:
距离的减少量:
第三步:方向
最小帧长减少 → 距离减少。
第四步:核对
| 选项 | 方向 | 距离值 | 判定 |
|---|---|---|---|
| A | 增加 | 160 | 双错 |
| B | 增加 | 80 | 方向错 |
| C | 减少 | 160 | 数值错 |
| D | 减少 | 80 | 正确 |
最终答案是 D(减少 80 m)。
编者注(生僻术语):信号在介质中的传播速度通常 ≈ 2/3 光速 m/s = 200000 km/s。这是双绞线、同轴电缆等铜介质的典型值;光纤略快(约 2/3 真空光速)。考研题里几乎统一用这个值,记牢。
CSMA/CD 最小帧长约束的本质:发送方发完一帧之前,必须能感知到任何冲突——而冲突信号的最坏返程时间是 (帧到对端 + 冲突信号回来)。所以 ,即 。