沈鑫剡编著《路由和交换技术》部分习题问题详解

部分习题答案第1章1.9传播时延t ＝1/（200000）=5×10-6s ，最短帧长M ＝2t ×传输速率＝2×5×10-6×109=10000bit 。

1.10 基本时间是冲突域中距离最远的两个终端的往返时延，10Mbps 时是51.2μs ，100Mbps时是5.12μs ，因此，当选择随机数100时，10Mbps 时的等待时间＝100×51.2μs ，100Mbps 时的等待时间＝100×5.12μs 。

1.11题1.11图① 终端A 在594bit 时间，终端B 在889bit 时间重传数据帧。

② 终端A 重传的数据819bit 时间到达终端B 。

③ 不会，因为，终端B 只有在785bit 时间～881bit 时间段一直检测到总线空闲才发送数据，但819bit 时间起，总线处于忙状态。

④ 不是，要求持续96bit 时间检测到总线空闲。

1.12 ①1Mbps 。

②10Mbps 。

③10Mbps 。

1.13思路：当终端D 传输完成后，由于终端A 、B 和C 同时检测到总线空闲，第一次传输肯定发生冲突。

随机产生后退时间后，如果有两个终端选择随机数0，又立即发生冲突，如果两个终端选择随机数1，在选择0的终端传输完成后，这两个终端又将再次发生冲突，重新选择后退时间。

1.14 第i 次重传失败的概率Pi=2-i ，因此，重传i 次才成功的概率＝（1－2-i ）Ki K K --==∏211平均重传次数＝∑i ×重传i 次才成功的概率。

1.16 10Mbps 时MAC 帧的发送时间＝512/(10×106)=51.2μs100Mbps 时MAC 帧的发送时间＝512/(100×106)=5.12μs 1000Mbps 时MAC 帧的发送时间＝512/(1000×106)= 0.512μs 端到端传播时间＝MAC 帧发送时间/2电缆两端最长距离＝端到端传播时间×（2/3）c10Mbps 电缆两端最长距离＝(51.2/2)×（2/3）c =5120m 100Mbps 电缆两端最长距离＝(5.12/2)×（2/3）c =512m 1000Mbps 电缆两端最长距离＝(0.512/2)×（2/3）c =51.2m 1.21题1.21表格终端A 和B 同时发 终端A 和 B 同时检 终端A 和 B 同时发送 终端A 终端A 发送的数 终端B 开始检测 时间=273 bit 时间=785 bit 时间＋96 =594 bit 时间=819 bit 时间总线持续 空闲前提下 终端B 发送 =881 bit 时间H1→H5 MAC 1 1 MAC 1 1 转发、登记 转发、登记 H3→H2 MAC 3 2 MAC 3 1 转发、登记 转发、登记 H4→H3 MAC 4 2 MAC 4 2 丢弃、登记 转发、登记 H2→H1MAC 21丢弃、登记接收不到该帧1.22 有3个冲突域，2个广播域。

1.23 各个交换机转发表如表1.6所示 题1.23表格传输操作S1转发表 S2转发表 S2转发表 S4转发表 MAC 地址转发端口 MAC 地址 转发端口 MAC 地址 转发端口 MAC 地址 转发端口 终端A →终端B MAC A 1 MAC A 1 MAC A 1 MAC A 1 终端E →终端F MAC E 3 MAC E 3 MAC E 3 MAC E 2 终端C →终端AMAC C3MAC C21.24当传输媒体为双绞线时，每一段双绞线的最大距离是100m ，4段双绞线的最大距离＝400m 。

当传输媒体为光纤时，最大距离主要受冲突域直径限制，由于集线器的信号处理时延为0.56 s ，每一个冲突域直径＝（2.56－0.56）×10-6×2×108=400m ，因此，最大距离＝400m ×2。

1.25题1.25表格传输操作 交换机1转发表交换机2转发表交换机1的处理（广播、转发、丢弃） 交换机2的处理（广播、转发、丢弃） MAC 地址 转发端口 MAC 地址 转发端口 终端A →终端B MAC A 1 MAC A 4 广播 广播 终端G →终端H MAC G 4 MAC G 4 广播 广播 终端B →终端A MAC B 2 转发 接收不到该帧 终端H →终端G MAC H 4 MAC H 4 丢弃 丢弃 终端E →终端HMAC E4MAC E2丢弃转发⑥在终端A 发送MAC 帧前，交换机1转发表中与MAC 地址MAC A 匹配的转发项中的转发端口是端口1，因此，终端E 发送给终端A 的MAC 帧被错误地从端口1发送出去。

解决办法有以下两种，一是一旦删除连接终端与交换机端口之间的双绞线缆，交换机自动删除转发端口为该端口的转发项。

二是终端A 广播一个MAC 帧。

1.26当设备的端口速率是10Mb/s 时，由于允许4级集线器级联，因此。

楼层中的设备和互连楼层中设备的设备都可以是集线器。

当设备的端口速率是100Mb/s 时，由于只允许2级集线器级联，且冲突域直径为216m 。

因此。

楼层中的设备可以是集线器。

互连楼层中设备的设备应该是交换机。

1.27设备配置如下图，两台楼交换机，每一台楼交换机1个1000BASE-LX 端口，用于连接两楼之间光缆，5个100BASE-TX 端口，分别连接同一楼的5台楼层交换机。

两楼共10台楼层交换机，每一台楼层交换机1个100BASE-TX 端口，用于连接楼交换机，20个10BASE-T 端口用于连接20个房间中的终端。

这种设计基于跨楼、跨层通信比较频繁的情况，保证有足够带宽实现楼层间和楼间的通信。

┇┇ 10BASE-T1楼交换机 2楼交换机1楼1层1楼5层2楼5层 2楼1层1000BASE-LX100BASE-TX100BASE-TX10BASE-T题1.27图1.28共享总线交换结构串行传输4组MAC帧和控制信息，所需时间=（4×（1000＋32）×8）/（109）=3.3024×10-5s。

交叉矩阵交换结构由于只需串行传输控制信息，4对终端之间可以并行传输MAC帧，因此，所需时间=（（4×32＋1000）×8）/（109）=9.024×10-6s。

第2章2.3终端A→终端F MAC帧传输过程。

交换机S1通过端口1接收到MAC帧，确定该MAC 帧属于VLAN 2，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC地址为MAC F的转发项，找到匹配的转发项，从转发项指定端口（端口4）输出该MAC帧，该MAC帧携带VLAN 2对应的VLAN ID。

交换机S2通过端口1接收到MAC帧，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC地址为MAC F的转发项，找到匹配的转发项，从转发项指定端口（端口4）输出该MAC帧，该MAC帧携带VLAN 2对应的VLAN ID。

交换机S3通过端口4接收到MAC 帧，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC地址为MAC F的转发项，找到匹配的转发项，删除该MAC帧携带的VLAN ID，从转发项指定端口（端口1）输出该MAC帧。

终端A→终端D MAC帧传输过程。

交换机S1通过端口1接收到MAC帧，确定该MAC 帧属于VLAN 2，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC地址为MAC D的转发项，找不到匹配的转发项，从除端口1以外所有属于VLAN 2的端口（端口2和端口4）输出该MAC帧，从端口4输出的MAC帧携带VLAN 2对应的VLAN ID。

交换机S2通过端口1接收到MAC帧，在转发表中检索VLAN为VLAN 2且MAC地址为MAC D的转发项，找不到匹配的转发项，从除端口1以外所有属于VLAN 2的端口（端口4）输出该MAC帧，由于交换机S2没有从端口2输出该MAC帧，该MAC帧无法到达终端D。

2.4假定终端A、B和G属于VLAN 2，终端E、F和H属于VLAN 3，终端C和D属于VLAN 4。

题2.4表1交换机S1 VLAN与交换机端口映射表该VLAN的接入端口，属于多个VLAN的交换路径经过的端口是被这些VLAN共享的共享端口。

2.7VLAN 2静态 S2 VLAN 1 静态 VLAN 3 动态 S3VLAN 1 静态 VLAN 3静态2.9 终端A 和终端F ，只有终端A 发送的MAC 帧才能从交换机1连接交换机2的端口发送出去。

交换机2连接交换机1的端口接收的MAC 帧只能发送给终端F 。

反之亦然。

2.10 终端A 和终端D 、终端A 和终端E 、终端B 和终端F 、终端C 和终端F ，属于相同VLAN 的两个终端之间可以相互通信。

2.11①终端C 和终端D 。

②终端E 和终端F 。

③终端B 和终端F 。

④终端E 和终端F 。

⑤终端E 和终端F 。

⑥终端E 。

第3章3.8题3.8图3.9题3.9图（a ）V2、V3和V4对应的MSTI题3.9图（b ）V5对应的MSTI 题3.9图（c ）V6对应的MSTIBID=32768-00:90:92:55:55:55 BID=32768-00:90:92:22:22:22 BID=32768-00:90:92:44:44:44BID=32768-00:90:92:33:33:33 BID=32768-00:90:92:11:11:11DP/F DP/F RP/F RP/F RP/F RP/F DP/F NDP/B DP/F DP/FDP/F DP/F NDP/B NDP/B V2 V3 V4 V2 V3 V4 S1 S3 V5 V5 S1 S2 S4 V6 V6 S2 S3 S43.10题3.10图（a ）两个域对应的CIST 题3.10图（b ）单个域对应的CIST原因是多个域的情况下，每一个域在建立CST 时相当于一个结点，域与域之间计算的是域间开销。

单个域，每一个交换机计算的是根路径开销。

3.11题3.11图 第4章4.1①属于同一链路聚合组的所有链路的两端端口各自属于同一个聚合组。

②属于同一链路聚合组的所有链路的两端端口有着相同的端口属性，如通信方式、传输速率、所属VLAN 等。

③属于同一链路聚合组的所有链路的两端端口都是选中端口。

4.2①创建聚合组，②分配端口，③激活端口。

4.5区别：聚合组是一组可以作为单个逻辑端口使用的端口集合。

链路聚合组是一组链路集合，这一组链路用于实现两个系统互连，且使得两个系统之间带宽是链路聚合组中所有链路带宽之和，两个系统之间流量可以均衡分布到链路聚合组中的每一条链路。