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2016年 408 计算机网络 第 36 题

计算机网络2016年选择题2分

题目

下图所示网络中,若 Hub 再生比特流过程中,会产生 1.535 μs 延时,信号传播速度为 200 m/μs,不考虑以太网帧的前导码,则 H3 与 H4 之间理论上可以相距的最远距离是( )。

SwitchHubH3H4

图中说明:Hub 为 100BaseT 集线器,H3 和 H4 通过 Hub 互连;100BaseT 争用期 = 5.12 μs。

错因

A

只算 1 个 Hub 延时(1.535 μs,不是 2 个): m,再凑成 200 m。错的根源:CSMA/CD 的"端到端往返"实际上信号要穿过 Hub 两次(去一次 + 回一次),Hub 延时要乘 2。

C

只算 1 个 Hub 延时: m。错的根源:Hub 延时漏掉一次。冲突信号回传时还要再经过 Hub 一次,所以 Hub 延时计 2 次。

D

直接用" m",完全没考虑 Hub 延时——把 H3-H4 当成直连,按争用期 = 2τ 算单向最大距离。错的根源:忽略了 H3-H4 之间夹了一个 Hub,Hub 自身有处理延时。

总解析

第一步:理清 H3 ↔ H4 的物理路径

题面给定 H3 和 H4 都接在同一个 Hub 上:H3 ↔ Hub ↔ H4。

设 H3 与 Hub 距离 = 、H4 与 Hub 距离 = ,所求 H3 - H4 最大距离 =

第二步:列出"冲突回传"全过程的时序

CSMA/CD 要求一个最小帧的发送时间不少于"端到端往返冲突检测最坏时间"。100BaseT 的争用期 = 5.12 μs。

最坏情形:H3 发出最早一比特 → 这比特到 H4 时刚好 H4 也开始发 → H4 检测到冲突立即发干扰信号 → 干扰信号回到 H3。

时刻事件累计耗时
t = 0H3 发出第一比特0
H3 → Hub 传播
Hub 再生延时 ① μs
Hub → H4 传播
H4 检测冲突,发干扰0(瞬时)同上
H4 → Hub 传播
Hub 再生延时 ② μs
Hub → H3 传播

整理:

第三步:套用 CSMA/CD 约束

第四步:核对

选项算法错误
A200 m漏算 1 次 Hub 延时(其实计了 1 次也得 358.5,A 不对应任何标准算法)
B205 m2 次 Hub 延时正确
C359 m只算 1 次 Hub 延时(漏回程那次)
D512 m完全漏 Hub 延时

最终答案是 B(205 m)

编者注(生僻术语):100BaseT 争用期(slot time)= 5.12 μs——512 比特在 100 Mbps 信道上的传输时间(与 10BaseT 的 51.2 μs 数值上 1/10 关系,因带宽提升 10 倍但保持"512 比特最小帧"约束)。Hub 在物理路径上信号要经过 2 次——发出方→Hub→对端 + 对端冲突信号→Hub→发出方,所以 Hub 延时计 2 次而不是 1 次。这是本题与"无 Hub 直连"题的关键区别。

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