習(xí)題目錄：

【3-01】數(shù)據(jù)鏈路（即邏輯鏈路）與鏈路（即物理鏈路）有何區(qū)別？"鏈路接通了"與"數(shù)據(jù)鏈路接通了"的區(qū)別何在？

【3-02】數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括哪些功能？試討論數(shù)據(jù)鏈路層做成可靠的鏈路層有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

【3-03】網(wǎng)絡(luò)適配器的作用是什么？網(wǎng)絡(luò)適配器工作在哪一層？

【3-04】數(shù)據(jù)鏈路層的三個(gè)基本問(wèn)題（封裝成幀、透明傳輸和差錯(cuò)檢測(cè)）為什么都必須加以解決？

【3-05】如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進(jìn)行封裝成幀，會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題？

【3-06】 PPP 協(xié)議的主要特點(diǎn)是什么？為什么 PPP 不使用幀的編號(hào)？ PPP 適用于什么情況？為什么 PPP 協(xié)議不能使數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)可靠傳輸？

【3-07】要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用 CRC 的生成多項(xiàng)式是 P ( X )= X + X +1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。若要發(fā)送的數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中最后一個(gè)1變成了0，即變成了1101011010，問(wèn)接收端能否發(fā)現(xiàn)？若要發(fā)送的數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中最后兩個(gè)1都變成了0，即變成了1101011000，問(wèn)接收端能否發(fā)現(xiàn)？采用 CRC 檢驗(yàn)后，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸？

【3-08】要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用 CRC 的生成多項(xiàng)式是 P ( X )= X +1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。

【3-09】一個(gè) PPP 幀的數(shù)據(jù)部分（用十六進(jìn)制寫(xiě)出）是7D5EFE277D5D7D5D657D5E。試問(wèn)真正的數(shù)據(jù)是什么（用十六進(jìn)制寫(xiě)出）?

【3-10】 PPP 協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串0110111111111100。試問(wèn)經(jīng)過(guò)零比特填充后變成怎樣的比特串？若接收端收到的 PPP 幀的數(shù)據(jù)部分是0001110111110111110110,試問(wèn)刪除發(fā)送端加入的零比特后會(huì)變成怎樣的比特串？

【3-11】試分別討論以下各種情況在什么條件下是透明傳輸，在什么條件下不是透明傳輸。（提示：請(qǐng)弄清什么是"透明傳輸"，然后考慮能否滿足其條件。)(1）普通的電話通信。(2）互聯(lián)網(wǎng)提供的電子郵件服務(wù)。

【3-12】 PPP 協(xié)議的工作狀態(tài)有哪幾種？當(dāng)用戶要使用 PPP 協(xié)議和 ISP 建立連接進(jìn)行通信時(shí)，需要建立哪幾種連接？每一種連接解決什么問(wèn)題？

【3-13】局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)是什么?為什么局域網(wǎng)采用廣播通信方方式而廣域網(wǎng)不采用呢?

【3-14】常用的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆杏心男┓N類?現(xiàn)在最流行的是哪種結(jié)構(gòu)構(gòu)?為什么早期的以太網(wǎng)選擇總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而不使用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),但現(xiàn)在卻改為使用用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)呢?

【3-15】什么叫作傳統(tǒng)以太網(wǎng)?以太網(wǎng)有哪兩個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)?

【3-16】數(shù)據(jù)率為10 Mbit / s 的以太網(wǎng)在物理媒體上的碼元傳輸速率（即碼元／秒）是多少？

【3-17】為什么 LLC 子層的標(biāo)準(zhǔn)已制定出來(lái)了但現(xiàn)在卻很少使用？

【3-18】試說(shuō)明10BASE- T 中的"10"" BASE “和” T "所代表的意思。

【3-19】以太網(wǎng)使用的 CSMA / CD 協(xié)議是以爭(zhēng)用方式接入到共享信道的，這與傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用 TDM 相比有何優(yōu)缺點(diǎn)？

【3-20】假定1 km 長(zhǎng)的 CSMA / CCD 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1 Gbits 。設(shè)信信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為200000 km ＇ s 。求能夠使用此協(xié)議的的最短幀長(zhǎng)。

【3-21】什么叫作比特時(shí)間?使用這種時(shí)間間單位有什么好處?100比特時(shí)間是多少微微秒？

【3-22】假定在使用 CSMACD 協(xié)協(xié)議的10 Mbit ＇ s 以太網(wǎng)中某個(gè)站古在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢測(cè)到碰撞,執(zhí)行退避算法時(shí)選擇了隨機(jī)數(shù) rr =100。試問(wèn)這個(gè)站需要等待多長(zhǎng)時(shí)間后才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)?如果是100Mbbits的以太網(wǎng)呢?

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【3-24】假定站點(diǎn) A 和 B 在同一個(gè)10 Mbit / s 以太網(wǎng)網(wǎng)段上。這兩個(gè)站點(diǎn)之間的傳播時(shí)延為225比特時(shí)間?，F(xiàn)假定 A 開(kāi)始發(fā)送一幀，并且在 A 發(fā)送結(jié)束之前 B 也發(fā)送一幀。如果 A 發(fā)送的是以太網(wǎng)所容許的最短的幀，那么 A 在檢測(cè)到和 B 發(fā)生碰撞之前能否把自己的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢？換言之，如果 A 在發(fā)送完畢之前并沒(méi)有檢測(cè)到碰撞，那么能否肯定 A 所發(fā)送的幀不會(huì)和 B 發(fā)送的幀發(fā)生碰撞？（提示：在計(jì)算時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到每一個(gè)以太網(wǎng)幀在發(fā)送到信道上時(shí)，在 MAC 幀前面還要增加若干字節(jié)的前同步碼和幀定界符。)

【3-25】上題中的站點(diǎn) A 和 B 在 t =0時(shí)同時(shí)發(fā)送了數(shù)據(jù)幀。當(dāng) t =225比特時(shí)間時(shí)， A 和 B 同時(shí)檢測(cè)到發(fā)生了碰撞，并且在 t =225+48=273比特時(shí)間時(shí)完成了干擾信號(hào)的傳輸。 A 和 B 在 CSMA / CD 算法中選擇不同的 r 值退避。假定 A 和 B 選擇的隨機(jī)數(shù)分別是 ra =0和 rB =1．試問(wèn) A 和 B 各在什么時(shí)間開(kāi)始重傳其數(shù)據(jù)幀？ A 重傳的數(shù)據(jù)幀在什么時(shí)間到達(dá) B ? A 重傳的數(shù)據(jù)會(huì)不會(huì)和 B 重傳的數(shù)據(jù)再次發(fā)生碰撞？ B 會(huì)不會(huì)在預(yù)定的重傳時(shí)間停止發(fā)送數(shù)據(jù)？

【3-26】以太網(wǎng)上只有兩個(gè)站,它們同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù),產(chǎn)生了碰撞。于是按截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法進(jìn)行重傳。重傳次數(shù)記為 i , i =1,2,2,3,……。試計(jì)算第1次重傳失敗的概率、第2次重傳失敗的概率、第3次重傳傳失敗的概率,以及一個(gè)站成功發(fā)送數(shù)據(jù)之前的平均重傳次數(shù) I 。

【3-27】有10個(gè)站連接到以太網(wǎng)上。試計(jì)算以下下三種情況下毎一個(gè)站所能得到的帶寬。(1)10個(gè)站都連接到一個(gè)10 Mbit ’ s 以太網(wǎng)集線器。(2)10個(gè)站都連接到一個(gè)100 Mbits 以太網(wǎng)集線線器。(3)10個(gè)站都連接到一個(gè)10 Mbits 以太網(wǎng)交換機(jī)。

【3-28】10 Mbit / s 以太網(wǎng)升級(jí)到100 Mbit / s ,1 Gbit / s 和10 Gbit / s 時(shí)，都需要解決哪些技術(shù)問(wèn)題？為什么以太網(wǎng)能夠在發(fā)展的過(guò)程中淘汰掉自己的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，并使自己的應(yīng)用范圍從局域網(wǎng)一直擴(kuò)展到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)？

【3-29】以太網(wǎng)交換機(jī)有何特點(diǎn)？用它怎樣組成虛擬局域網(wǎng)？

【3-30】在圖 T -3-30中，某學(xué)院的以太網(wǎng)交換機(jī)有三個(gè)接口分別和學(xué)院三個(gè)系的以太網(wǎng)相連，另外三個(gè)接口分別和電子郵件服務(wù)器、萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器以及一個(gè)連接互聯(lián)網(wǎng)的路由器相連。圖中的 A , B 和 C 都是100 Mbit / s 以太網(wǎng)交換機(jī)。假定所有鏈路的速率都是100 Mbit / s ，并且圖中的9臺(tái)主機(jī)中的任何一臺(tái)都可以和任何一臺(tái)服務(wù)器或主機(jī)通信。試計(jì)算這9臺(tái)主機(jī)和兩臺(tái)服務(wù)器產(chǎn)生的總的吞吐量的最大值。

【3-31】假定在圖 T -3-30中的所有鏈路的速率仍然為100 Mbit / s ，但三個(gè)系的以太網(wǎng)交換機(jī)都換成100 Mbit / s 的集線器。試計(jì)算這9臺(tái)主機(jī)和兩臺(tái)服務(wù)器產(chǎn)生的總的吞吐量的最大值。

【3-32】假定在圖 T -3-30中的所有鏈路的速率仍然為100 Mbit / s ，但所有的以太網(wǎng)交換機(jī)都換成100 Mbit / s 的集線器。試計(jì)算這9臺(tái)主機(jī)和兩臺(tái)服務(wù)器產(chǎn)生的總的吞吐量的最大值。

【3-33】在圖 T -3-33中，以太網(wǎng)交換機(jī)有6個(gè)接口，分別接到5臺(tái)主機(jī)和一個(gè)路由器。

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【3-01】數(shù)據(jù)鏈路（即邏輯鏈路）與鏈路（即物理鏈路）有何區(qū)別？"鏈路接通了"與"數(shù)據(jù)鏈路接通了"的區(qū)別何在？

解答：所謂鏈路就是從一個(gè)節(jié)點(diǎn)到相鄰節(jié)點(diǎn)的一段物理線路，而中間沒(méi)有任何其他的交換節(jié)點(diǎn)。在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，兩個(gè)計(jì)算機(jī)之間的通信路徑往往要經(jīng)過(guò)許多段這樣的鏈路?？梢?jiàn)鏈路只是一條路徑的組成部分。鏈路接通了，表示物理鏈路接通了。
數(shù)據(jù)鏈路則是另一個(gè)概念。這是因?yàn)楫?dāng)需要在一條線路上傳送數(shù)據(jù)時(shí)，除了必須有一條物理線路，還必須有一些必要的通信協(xié)議來(lái)控制這些數(shù)據(jù)的傳輸。若把實(shí)現(xiàn)這些協(xié)議的硬件和軟件加到鏈路上，就構(gòu)成了數(shù)據(jù)鏈路?，F(xiàn)在最常用的方法是使用網(wǎng)絡(luò)適配器（如撥號(hào)上網(wǎng)使用撥號(hào)適配器，以及通過(guò)以太網(wǎng)上網(wǎng)使用局域網(wǎng)適配器）來(lái)實(shí)現(xiàn)這些協(xié)議的硬件和軟件。一般的適配器都包括了數(shù)據(jù)鏈路層和物理層這兩層的功能。
也有人采用另外的術(shù)語(yǔ)。這就是把鏈路分為物理鏈路和邏輯鏈路。物理鏈路就是上面所說(shuō)的鏈路，而邏輯鏈路就是上面的數(shù)據(jù)鏈路，是物理鏈路加上必要的通信協(xié)議。

【3-02】數(shù)據(jù)鏈路層中的鏈路控制包括哪些功能？試討論數(shù)據(jù)鏈路層做成可靠的鏈路層有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。

【3-03】網(wǎng)絡(luò)適配器的作用是什么？網(wǎng)絡(luò)適配器工作在哪一層？

【3-04】數(shù)據(jù)鏈路層的三個(gè)基本問(wèn)題（封裝成幀、透明傳輸和差錯(cuò)檢測(cè)）為什么都必須加以解決？

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【3-05】如果在數(shù)據(jù)鏈路層不進(jìn)行封裝成幀，會(huì)發(fā)生什么問(wèn)題？

【3-06】 PPP 協(xié)議的主要特點(diǎn)是什么？為什么 PPP 不使用幀的編號(hào)？ PPP 適用于什么情況？為什么 PPP 協(xié)議不能使數(shù)據(jù)鏈路層實(shí)現(xiàn)可靠傳輸？

【3-07】要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用 CRC 的生成多項(xiàng)式是 P ( X )= X + X +1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。若要發(fā)送的數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中最后一個(gè)1變成了0，即變成了1101011010，問(wèn)接收端能否發(fā)現(xiàn)？若要發(fā)送的數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中最后兩個(gè)1都變成了0，即變成了1101011000，問(wèn)接收端能否發(fā)現(xiàn)？采用 CRC 檢驗(yàn)后，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸？

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【3-08】要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用 CRC 的生成多項(xiàng)式是 P ( X )= X +1。試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。

【3-09】一個(gè) PPP 幀的數(shù)據(jù)部分（用十六進(jìn)制寫(xiě)出）是7D5EFE277D5D7D5D657D5E。試問(wèn)真正的數(shù)據(jù)是什么（用十六進(jìn)制寫(xiě)出）?

【3-10】 PPP 協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串0110111111111100。試問(wèn)經(jīng)過(guò)零比特填充后變成怎樣的比特串？若接收端收到的 PPP 幀的數(shù)據(jù)部分是0001110111110111110110,試問(wèn)刪除發(fā)送端加入的零比特后會(huì)變成怎樣的比特串？

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【3-11】試分別討論以下各種情況在什么條件下是透明傳輸，在什么條件下不是透明傳輸。（提示：請(qǐng)弄清什么是"透明傳輸"，然后考慮能否滿足其條件。)
(1）普通的電話通信。
(2）互聯(lián)網(wǎng)提供的電子郵件服務(wù)。

【3-12】 PPP 協(xié)議的工作狀態(tài)有哪幾種？當(dāng)用戶要使用 PPP 協(xié)議和 ISP 建立連接進(jìn)行通信時(shí)，需要建立哪幾種連接？每一種連接解決什么問(wèn)題？

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【3-13】局域網(wǎng)的主要特點(diǎn)是什么?為什么局域網(wǎng)采用廣播通信方方式而廣域網(wǎng)不采用呢?

【3-14】常用的局域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溆杏心男┓N類?現(xiàn)在最流行的是哪種結(jié)構(gòu)構(gòu)?為什么早期的以太網(wǎng)選擇總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)而不使用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),但現(xiàn)在卻改為使用用星形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)呢?

【3-15】什么叫作傳統(tǒng)以太網(wǎng)?以太網(wǎng)有哪兩個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)?

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【3-16】數(shù)據(jù)率為10 Mbit / s 的以太網(wǎng)在物理媒體上的碼元傳輸速率（即碼元／秒）是多少？

【3-17】為什么 LLC 子層的標(biāo)準(zhǔn)已制定出來(lái)了但現(xiàn)在卻很少使用？

【3-18】試說(shuō)明10BASE- T 中的"10"" BASE “和” T "所代表的意思。

解答："10"代表這種以太網(wǎng)具有10 Mbit / s 的數(shù)據(jù)率， BASE 表示連接線上的信號(hào)是基帶信號(hào)， T 代表雙絞線（ Twisted - pair )。

【3-19】以太網(wǎng)使用的 CSMA / CD 協(xié)議是以爭(zhēng)用方式接入到共享信道的，這與傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用 TDM 相比有何優(yōu)缺點(diǎn)？

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【3-20】假定1 km 長(zhǎng)的 CSMA / CCD 網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)率為1 Gbits 。設(shè)信信號(hào)在網(wǎng)絡(luò)上的傳播速率為200000 km ＇ s 。求能夠使用此協(xié)議的的最短幀長(zhǎng)。

【3-21】什么叫作比特時(shí)間?使用這種時(shí)間間單位有什么好處?100比特時(shí)間是多少微微秒？

【3-22】假定在使用 CSMACD 協(xié)協(xié)議的10 Mbit ＇ s 以太網(wǎng)中某個(gè)站古在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢測(cè)到碰撞,執(zhí)行退避算法時(shí)選擇了隨機(jī)數(shù) rr =100。試問(wèn)這個(gè)站需要等待多長(zhǎng)時(shí)間后才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)?如果是100Mbbits的以太網(wǎng)呢?

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【3-24】假定站點(diǎn) A 和 B 在同一個(gè)10 Mbit / s 以太網(wǎng)網(wǎng)段上。這兩個(gè)站點(diǎn)之間的傳播時(shí)延為225比特時(shí)間。現(xiàn)假定 A 開(kāi)始發(fā)送一幀，并且在 A 發(fā)送結(jié)束之前 B 也發(fā)送一幀。如果 A 發(fā)送的是以太網(wǎng)所容許的最短的幀，那么 A 在檢測(cè)到和 B 發(fā)生碰撞之前能否把自己的數(shù)據(jù)發(fā)送完畢？換言之，如果 A 在發(fā)送完畢之前并沒(méi)有檢測(cè)到碰撞，那么能否肯定 A 所發(fā)送的幀不會(huì)和 B 發(fā)送的幀發(fā)生碰撞？（提示：在計(jì)算時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到每一個(gè)以太網(wǎng)幀在發(fā)送到信道上時(shí)，在 MAC 幀前面還要增加若干字節(jié)的前同步碼和幀定界符。)

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【3-25】上題中的站點(diǎn) A 和 B 在 t =0時(shí)同時(shí)發(fā)送了數(shù)據(jù)幀。當(dāng) t =225比特時(shí)間時(shí)， A 和 B 同時(shí)檢測(cè)到發(fā)生了碰撞，并且在 t =225+48=273比特時(shí)間時(shí)完成了干擾信號(hào)的傳輸。 A 和 B 在 CSMA / CD 算法中選擇不同的 r 值退避。假定 A 和 B 選擇的隨機(jī)數(shù)分別是 ra =0和 rB =1．試問(wèn) A 和 B 各在什么時(shí)間開(kāi)始重傳其數(shù)據(jù)幀？ A 重傳的數(shù)據(jù)幀在什么時(shí)間到達(dá) B ? A 重傳的數(shù)據(jù)會(huì)不會(huì)和 B 重傳的數(shù)據(jù)再次發(fā)生碰撞？ B 會(huì)不會(huì)在預(yù)定的重傳時(shí)間停止發(fā)送數(shù)據(jù)？

【3-26】以太網(wǎng)上只有兩個(gè)站,它們同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù),產(chǎn)生了碰撞。于是按截?cái)喽M(jìn)制指數(shù)退避算法進(jìn)行重傳。重傳次數(shù)記為 i , i =1,2,2,3,……。試計(jì)算第1次重傳失敗的概率、第2次重傳失敗的概率、第3次重傳傳失敗的概率,以及一個(gè)站成功發(fā)送數(shù)據(jù)之前的平均重傳次數(shù) I 。

【3-27】有10個(gè)站連接到以太網(wǎng)上。試計(jì)算以下下三種情況下毎一個(gè)站所能得到的帶寬。
(1)10個(gè)站都連接到一個(gè)10 Mbit ’ s 以太網(wǎng)集線器。
(2)10個(gè)站都連接到一個(gè)100 Mbits 以太網(wǎng)集線線器。
(3)10個(gè)站都連接到一個(gè)10 Mbits 以太網(wǎng)交換機(jī)。

【3-28】10 Mbit / s 以太網(wǎng)升級(jí)到100 Mbit / s ,1 Gbit / s 和10 Gbit / s 時(shí)，都需要解決哪些技術(shù)問(wèn)題？為什么以太網(wǎng)能夠在發(fā)展的過(guò)程中淘汰掉自己的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，并使自己的應(yīng)用范圍從局域網(wǎng)一直擴(kuò)展到城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)？

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【3-29】以太網(wǎng)交換機(jī)有何特點(diǎn)？用它怎樣組成虛擬局域網(wǎng)？

【3-30】在圖 T -3-30中，某學(xué)院的以太網(wǎng)交換機(jī)有三個(gè)接口分別和學(xué)院三個(gè)系的以太網(wǎng)相連，另外三個(gè)接口分別和電子郵件服務(wù)器、萬(wàn)維網(wǎng)服務(wù)器以及一個(gè)連接互聯(lián)網(wǎng)的路由器相連。圖中的 A , B 和 C 都是100 Mbit / s 以太網(wǎng)交換機(jī)。假定所有鏈路的速率都是100 Mbit / s ，并且圖中的9臺(tái)主機(jī)中的任何一臺(tái)都可以和任何一臺(tái)服務(wù)器或主機(jī)通信。試計(jì)算這9臺(tái)主機(jī)和兩臺(tái)服務(wù)器產(chǎn)生的總的吞吐量的最大值。

【3-31】假定在圖 T -3-30中的所有鏈路的速率仍然為100 Mbit / s ，但三個(gè)系的以太網(wǎng)交換機(jī)都換成100 Mbit / s 的集線器。試計(jì)算這9臺(tái)主機(jī)和兩臺(tái)服務(wù)器產(chǎn)生的總的吞吐量的最大值。

【3-32】假定在圖 T -3-30中的所有鏈路的速率仍然為100 Mbit / s ，但所有的以太網(wǎng)交換機(jī)都換成100 Mbit / s 的集線器。試計(jì)算這9臺(tái)主機(jī)和兩臺(tái)服務(wù)器產(chǎn)生的總的吞吐量的最大值。

【3-33】在圖 T -3-33中，以太網(wǎng)交換機(jī)有6個(gè)接口，分別接到5臺(tái)主機(jī)和一個(gè)路由器。