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  3. 在以太网的帧结构中，帧首定界符的长度为一个字节，其值为(45)。当以太网中数据传输率提高时，帧的传输时间要求按比例缩短，这样有可能会影响到冲突检测。为了能有效地检测冲突，应该(46)。当收发两站相距S，光速为C，网络的传输速率为R，发送站的物理层时延为tP

在以太网的帧结构中，帧首定界符的长度为一个字节，其值为(45)。当以太网中数据传输率提高时，帧的传输时间要求按比例缩短，这样有可能会影响到冲突检测。为了能有效地检测冲突，应该(46)。当收发两站相距S，光速为C，网络的传输速率为R，发送站的物理层时延为tP

admin2008-01-03  57
问题 在以太网的帧结构中，帧首定界符的长度为一个字节，其值为(45)。当以太网中数据传输率提高时，帧的传输时间要求按比例缩短，这样有可能会影响到冲突检测。为了能有效地检测冲突，应该(46)。当收发两站相距S，光速为C，网络的传输速率为R，发送站的物理层时延为tPHY，则发送站的最小帧长度为(47)。在100Base　TX网络中，若两个DTE之间使用了2个中继器，则两个DTE间的最大跨距为(48)。
选项 A、IOH
B、7FH
C、AAH
D、ABH
答案D
解析 以太网的帧结构如下图所示。

(1)前导码：前导码包含了7个字节的二进制“1”“0”间隔的代码，即1010…10共56位。当帧在媒体上传输时，接收方就能建立起位同步，因为在使用曼彻斯特编码情况下，这种“1”“0”间隔的传输波形为一周期性方波。
   (2)帧首定界符(SFD)：它是长度为1个字节的10101011二进制序列(即16进制的ABH)，此码一过，表示一帧实际开始，以使接收器对实际帧的第一位定位。也就是说实际帧是由余下的DA+SA+L+LLC-PDU+FCS组成。
   (3)目的地址(DA)：它说明了帧企图发往目的站的地址，共6个字节。可以是单址(代表单个站)、多址(代表一组站)或全地址(代表局域网上所有的站)。当目的地址出现多址时，即表示该帧被一组站同时接收，称为“组播(Multicast)”。当目的
地址出现全地址时，即表示该帧被局域网上所有站同时接收，称为“广播(broadcast)”。通常以DA的最高位来判断地址的类型，若最高位为“0”则表示单址，为“1”表示多址或全地址，全地址时DA字段为全“1”代码。
   (4)源地址(SA)：它说明发送该帧站的地址，与DA一样占6个字节。
   (5)长度(L)：共占2个字节，表示LLC-PDU的字节数。
   (6)数据链路层协议数据单元(LLC-PDU)：它的范围处在46字节至1500字节之间。注意，46字节是最小的LLC-PDU长度限制，目的是要求局域网上所有的站都能检测到该帧，即保证网络正常工作。如果LLC-PDU小于46个字节，则发送站的MAC子层会自动填充“0”代码补齐。
   (7)帧检验序列(FCS)：它处在帧尾，共占4字节，是32位冗余检验码(CRC)，检验除前导码、SFD和FCS以外的所有帧的内容，即从DA开始至DATA完毕的CRC检验结果都反映在FCS中。当发送站发出帧时，一边发送，一边逐位进行CRC检验。最后形成一个32位CRC检验和填在帧尾FCS位置中一起在媒体上传输。接收站接收后，从DA开始同样边接收边逐位进行CRC检验。最后接收站形成的检验和若与帧的检验和相同，则表示媒体上传输帧未被破坏。反之，接收站认为帧被破坏，则会通过一定的机制要求发送站重发该帧。
   因此，试题(45)的正确答案为D。
   以太网的跨距表示了系统中任意两个站点间的最大距离范围，媒体访问控制方式 CSMA/CD约束了整个共享型快速以太网系统的跨距。
   CSMA/CD的重要的参数碰撞槽时间(Slot time)，可以认为：
       Slot time≈2S/O.7C+2tPHY
   如果考虑一段媒体上配置了中继器，且中继器的数量为N，设一个中继器的延时为 tr，则Slot time≈2S/0.7C+2tPHY+2Ntr
   由于Slot time=Lmin/R，Lmin称为最小帧长度，只为传输速率，则系统跨距S的表达式为：
   S≈0.35C(Lmin/R-2tPHY-2Ntr)
   通过前面的学习可知，Lmin=64B=512b，C=3×108m/s，所以在10M以太网环境中， R=10×106b/s，在100M以太网环境中，R=100×106b/s。
   如果忽略2tPHY和2Ntr，10M以太网环境中最大跨距为5376m，100M以太网环境中最大跨距为537.6m。在实际应用中如果忽略中继器，只算上2tPHY，10M以太网环境中最大跨距为5000m左右，100M以太网环境中最大跨距约为412m。然而，在实际应用中，物理层所耗去的时间和中继器所耗去的时间都是不能忽略的，这也就是为什么要有5-4-3法则的原因。尤其是在R变大时跨距成几何级数递减，当R为1000M时，依据这个法则，根据物理层所耗去的时间的大小，甚至会出现跨距为负的情况，则网络变得不可用。为此，在1Gb/s以太网上采用了帧的扩展技术，目的是为了在半双工模式下扩展碰撞域，
达到增长跨距的目的。
   因此，试题(46)、试题(47)的正确答案分别为A、C。
   100BaseTX/FX系统的跨距如下图所示。由于跨距实际上反映了一个碰撞域，因此图中用两个DTE之间的距离来表示，DTE可以是一个网桥、交换器或路由器，也可以认为是系统中两个站点。中继器用R表示，一般是一个共享型集线器，它的功能是延伸媒体和连接另一个媒体段。
   
   在双绞线媒体情况下，由于最长媒体段距离为100m，加1个中继器，就延伸1个最长媒体段距离，达到200m。如果再想延伸距离时，加2个中继器后，也只能达到205m， 205m即为100BaseTX的跨距。
   在光纤媒体情况下，不使用中继器，跨距可达到412m，即是1个碰撞域范围，但光纤的最长媒体段2km要远远大于412m。另外，加1个中继器后，并不能延伸距离，由于中继器的延迟时间，跨距反而变小了；但是若加2个中继器，跨距几乎和双绞线加 2个中继器的跨距相同。因此，在实际应用中通常采用混合方式，即中继器一侧采用光纤，另一侧采用双绞线。双绞线可直接连接用户终端，跨距可达100m，光纤可直接连接路由器或主干全双工以太网交换机，跨距可达225m。
   因此，试题(48)的正确答案为D。
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