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2024-07-11 18:38| 来源: 网络整理| 查看: 265

3-24 假定站点A和B在同一个10Mb/s以太网网段上。这两个站点之间的传播时延为225比特时间。现假定A开始发送一帧,并且在A发送结束之前B也发送一帧。如果A发送的是以太网所容许的最短的帧,那么A在检测到和B发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕?换言之,如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞,那么能否肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞?(提示:在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时,在MAC帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符。)首先来理解几个概念:

①比特时间的理解:基本退避时间为争用期2t,具体的争用期时间是51.2us;对于10Mb/s以太网,在争用期内可发送512比特,即64字节;也可以说争用期是512比特时间。1比特时间就是发送1比特所需的时间;所以这种时间单位与数据率密切相关;为了方便,也可以直接使用比特作为争用期的单位;争用期是512比特,即争用期是发送512比特所需要的时间

②强化碰撞的理解:当发送数据的站一旦发现了碰撞时,除立即停止发送数据外,还要再继续发送32比特或48比特的人为干扰信号,以便让所有用户都知道现在已经发生了碰撞;对于10Mb/s以太网,发送32(或48)比特只需要3.2(或4.8)us分析: ①设在t=0时A开始发送数据,A发送的最短帧长是64字节=512b;实际上在信道上传送的还有8字节(=64b)的前同步码和帧开始定界符,因此,如果不发生碰撞,那么在t=512+64=576比特时间时,A应当发送完毕 ②B越晚发送就越容易和A发送的帧发送碰撞;在t=255比特时间后,B就收到了A发送的比特;因此,现在假定B在t=224比特时间时发送了数据,在t=255比特时间时,b检测出碰撞 ③因此在t=255比特时间时,B就停止发送数据,并且发送48bit的人为干扰信号; ④B在t=224比特时间时发送的第一个比特将在t=224+225=449比特时间到达A,因此, 在t=224+225=449比特时间时,A检测到碰撞,终止发送数据,并发送48b的人为干扰信号 ⑤A在检测到和B发送的数据发生碰撞之前显然还没有发送完毕,因为449小于576;因此A在检测到和B发生碰撞之前,不能把自己的数据发送完毕 ⑥但如果A在发送完毕之前(即在t = 512 + 64 =576比特时间之前)没有检测到碰撞,那么就表明:这个以太网上没有其他站点在发送数据,当然A所发送的帧不会和其他站点以后再发送的数据发生碰撞

3-25 在上题中的站点A和B在t=0时同时发送了数据帧。当t=255比特时间,A和B同时检测到发生了碰撞,并且在t=255+48=273比特时间完成了干扰信号的传输。A和B在CSMA/CD算法中选择不同的r值退避。假定A和B选择的随机数分别是rA=0和rB=1。试问A和B各在什么时间开始重传其数据帧?A重传的数据帧在什么时间到达B?A重传的数据会不会和B重传的数据再次发生碰撞?B会不会在预定的重传时间停止发送数据?再重复理解几个概念:

①比特时间的理解:基本退避时间为争用期2t,具体的争用期时间是51.2us;对于10Mb/s以太网,在争用期内可发送512比特,即64字节;也可以说争用期是512比特时间。1比特时间就是发送1比特所需的时间;所以这种时间单位与数据率密切相关;为了方便,也可以直接使用比特作为争用期的单位;争用期是512比特,即争用期是发送512比特所需要的时间

②强化碰撞的理解:当发送数据的站一旦发现了碰撞时,除立即停止发送数据外,还要再继续发送32比特或48比特的人为干扰信号,以便让所有用户都知道现在已经发生了碰撞;对于10Mb/s以太网,发送32(或48)比特只需要3.2(或4.8)us

③帧间间隔的理解:以太网规定了帧间最小间隔为9.6us,相当于96比特时间;这样做是为了使刚刚收到数据帧的站的接收缓存来得及清理,做好接收下一帧的准备

分析: ①当t=0时,A和B开始发送数据; ②当t=225比特时间时,A和B都检测到碰撞; ③当t=225+48=273比特时间时,A和B结束干扰信号的传输 ④因为当rA=0和rB=1,所以A可以立即发送数据,但根据协议,发送前必须检测信道,遇到忙则必须等待,要等到信道空闲才能发送;而B要推迟512比特时间后才检测信道(退避时间=r*512),也就是说,A在t=273比特时间时就开始检测信道,但B要等到t=273+512=785比特时间时才检测信道 ⑤当t=273+225=498比特时间时,B的干扰信号中的最后一个比特到达A,(这里的225是前面A和B检测到碰撞的时间,在碰撞后要发送干扰信号,干扰信号传输所经过的时间就是273,检测到碰撞和传输完干扰信号一共需要的时间就是498比特时间);此时A检测到信道空闲;但A还不能马上发送数据,必须等待96比特时间后才能发送数据(因为以太网的帧间最小间隔就是9.6us,相当于96比特时间) ⑥因此,当t=498+96=594比特时间时,A开始发送数据(要注意B是要等到785比特时间时才可以检测信道,B现在没资格) ⑦再看一下B什么时候可以发送数据:当t=273+512=785比特时间时,再次检测信道;如果空闲,则B在帧间间隔96比特时间后,即在t=785+96=881比特时间时发送数据;注意,只有从785比特时间一直到881比特时间B一直检测到信道是空闲的,B才能在881比特时间时发送数据; ⑧而A在594比特时间时发送数据,当在594+225=819比特时间,此时A发送的数据才开始到达B(要注意225是传播时延,可以理解为此时A的第一个比特到达B),也就是说在785到819比特时间内信道被A占用着,B检测到信道忙,因此在预定的881比特时间B不能发送数据  

如果想知道B在预定的比特时间不能发送后,那么它在什么时候才能继续发送呢,请参考:http://t.csdn.cn/klkuE这篇文章,本文不再分析



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