中山大学网络工程专业作业：以太网与CSMA/CD探索

"计算机网络作业3.pdf" 这篇作业涵盖了计算机网络中的关键概念，主要涉及以太网、介质访问控制（CSMA）协议、逻辑链路控制（LLC）子层以及网络设备如透明网桥和生成树协议（STP）。以下是这些知识点的详细说明： 1. CSMA（Carrier Sense Multiple Access，载波监听多路访问）是一种介质访问控制协议，允许多个设备共享同一通信信道。它属于Random Access Protocol（随机接入协议），因为它允许设备在检测到信道空闲时立即发送数据。 2. 在OSI模型的第二层，即数据链路层中，MAC（Media Access Control，介质访问控制）子层定义了设备如何以及何时访问共享介质。它负责解决同一物理介质上的冲突，确保数据帧的正确传输。 3. LLC（Logical Link Control，逻辑链路控制）子层同样位于数据链路层，负责提供服务给网络层，包括错误检测和流量控制。LLC2协议提供了面向连接的服务，保证了数据的可靠传输。 4. CSMA的不同变体有不同的工作方式： - non-persistent CSMA：在信道空闲时立即发送数据，如果信道忙碌则等待一段时间再尝试。 - p-persistent CSMA：在信道空闲时，站点以概率p发送数据，否则等待。 - 1-persistent CSMA：一旦信道空闲，站点立即发送数据，如果有两个站点同时尝试，将发生冲突。 5. CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection，载波监听多路访问与碰撞检测）使用的是1-persistent CSMA，因为它在检测到信道空闲时立即发送数据，并且检测到碰撞后会停止发送并等待随机时间再次尝试。 6. 以太网采用的成帧方法是D. inter-frame space（帧间间隔），每帧发送前要求信道空闲至少96位时间，以确保帧之间的分离。 7. 集线器（hub）连接的以太网工作在半双工（half-duplex）模式下，这意味着在同一时间内，数据只能单向传输，因此可能导致冲突。 8. 当信道忙且多个站点都试图发送最长帧（1520字节）时，冲突会发生在每个站点尝试发送时。在这种情况下，至少需要4次冲突才能使所有站点成功发送，因为每次冲突都会排除一个站点，直到只剩下一个站点，这样它可以无冲突地发送。 9. 以太网的冲突域是指在一个网络段上，任何两个节点之间的数据传输可能会导致冲突的区域。在传统以太网中，每个集线器形成一个冲突域，而路由器或网桥可以分割冲突域。 这些知识点构成了计算机网络基础的核心，对于理解网络设备的工作原理、数据传输的控制机制以及网络设计中的冲突管理至关重要。在实际网络环境中，了解这些概念有助于优化网络性能和解决通信问题。