计算机网络
2010-47
某局域网采用CSMA/CD协议实现介质访问控制，数据传输速率为10Mbps，主机甲和主机乙之间的距离为2km，信号传播速度为200000km/s。请回答下列问题，要求说明理由或写出计算过程。
1）若主机甲和主机乙发送数据时发生冲突，则从开始发送数据时刻起，到两台主机均检测到冲突时刻止，最短需经过多长时间？最长需经过多长时间（假设主机甲和主机乙发送数据过程中，其他主机不发送数据）？
2）若网络不存在任何冲突与差错，主机甲总是以标准的最长以太网数据帧（1518B）向主机乙发送数据，主机乙每成功收到一个数据帧后立即向主机甲发送一个64B的确认帧，主机甲收到确认帧后方可发送下一个数据帧。此时主机甲的有效数据传输速率是多少（不考虑以太网的前导码）？
答案
1）甲、乙之间的单程传播时延为
(2 km)/(200\,000 km/s)=0.01 ms
若两台主机同时开始发送，冲突信号传播到对端后，两者均检测到冲突，所需时间最短为 0.01 ms。若一台主机发送的信号即将到达另一台主机时，另一台主机才开始发送，则先发送的主机最晚需等待一个往返传播时延才能检测到冲突，故最长为 0.02 ms。
2）最长以太网帧的有效数据为 1500 B。发送一个 1518 B 数据帧、等待信号往返传播并接收一个 64 B 确认帧所需时间为
(1518×8)/(10 Mbps)+2×0.01 ms+(64×8)/(10 Mbps)=1.2856 ms
因此主机甲的有效数据传输速率为
(1500×8)/(1.2856 ms)≈9.33 Mbps