引入Hub再生的最短幀長及主機之間距離的最大值計算

引入Hub再生的最短幀長及主機之間距離的最大值計算

@(電腦網路)

首先看一道題。相關的一個小的知識點想了很久，查了很多書，資料，最後只能暗自說一句，找到有效資訊真難。曆時三個小時求索不得，出去吃了一點東西，回來發現差不多有了自己的理解。

然後回來再看了一眼前面寫的對最小幀長的思考，注意到爭用期的細節：是往返傳播時延之和。這個在下意識裡我覺得很自然的概念，一下點開了心中的疑惑。既然爭用期是在兩點之間直接架了索求得，那麼現在只是中間稍微停留休息了一下，本質上不過是稍微延長了一點點傳播時延，那麼加上不就可以了。

這麼一想，下面的問題非常簡單。

記住一點：

最小幀長=爭用期∗資料轉送速率 最小幀長 = 爭用期 * 資料轉送速率

註： Hub為100Base-T集線器

（2016.36）若Hub再生位元流過程中，會產生1.535us延時，訊號傳播速度為200m/s，不考慮乙太網路幀的前置碼，則H3與H4之間理論上可以相距的最遠距離是：B
A.200m
B. 205m
C. 359m
D. 512m

分析：這題如果啥也不懂，也可以有很大的機率選對。因為100Base-T乙太網路是在雙絞線上傳送100Mb/s基帶訊號（數字訊號），使用CSMA/CD協議，最小幀長保持不變。但是將一個網段的最大電纜長度減小到100m。

一個網段是100m，那麼因為Hub再生，可以再跑100m。因此H3和H4之間大概可以是200m.

如果是200m,那麼給的Hub再生用時，以及訊號傳播速度就麼得用，屬於多餘條件，所以，猜205最佳。

然後答案也是B，做對了。

可以參考這篇文章回顧一下最短幀長的概念。

http://blog.csdn.net/u011240016/article/details/52719183?locationNum=1&fps=1

但是，細細一想，其實問題很簡單。同樣是最短幀長64B，不含前置碼，前置碼是8B。

現在是H3和H4之間，Hub串連的網段屬於一個匯流排。那麼二者之間的傳播時延+Hub用掉的時延是1.535us.

已經告訴了傳播速度200m/us.

於是可以列式子求解，設兩點最長距離是x m.
2⋅(x200m/μs+1.535μs)⋅100Mb/s=64B 2\cdot (\frac{x}{200 m/\mu s}+1.535\mu s)\cdot 100Mb/s = 64B

求得x = 205m

解釋一下列式的含義：幀從H3發往H4,先到Hub,經過一段傳播時延，Hub再生用去一點時間，再經過一段傳播時延到達H4。在H4處發生碰撞時，要發送48bit的擁塞訊號，這個訊號也經過Hub再生，所以傳到H3也要再生的時延。因此，一去一回都是傳播時延+再生時延。

而之所以選擇發生碰撞這個臨界點，是因為更好理解Hub在返回時的作用。未發生碰撞時，根據CSMA/CD協議，時刻在監聽通道，但是監聽的具體是什麼訊號，並不能確定經不經過Hub再生。而臨界點，這兩種狀態的轉折點，類似於函數的連續，左右極限相等，那麼就可以認為是Hub的再生時延計算兩次。

此外，題目中說再生位元流用時1.535us，是不是再生1bit就用時這麼多。再生64B就要64*1.535*8。

這樣再生用時太長，1.535us才再生一個位元太慢。