Question

计算机网络，求解答，谢谢！急

1．欲建一个CSMA/CD网，其速率为1Gb/s，电缆长1km，并且无中继器。信号在电缆中的速度为200000km/s。问帧的最小长度为多少？并说明为什么需要限制帧的最小长度？

Answer 1

1、帧的最小长度
对于 1km 电缆，单程传播时间为1÷200000=5，即5us，来回路程传播时间为10us。为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10us。以1Gb/s速率工作，10us可以发送的比特数等于：
10us*1Gb/s=10*10的-6次方*1*10的9次方 = 10000，因此，最短帧是10000 位或 1250 字节长。
2、为什么需要限制帧的最小长度
以CSMA/CD作为MAC算法的一类LAN称为以太网。CSMA/CD冲突避免的方法：先听后发、边听边发、随机延迟后重发。一旦发生冲突，必须让每台主机都能检测到。关于最小发送间隙和最小帧长的规定也是为了避免冲突。
考虑如下的情况，主机发送的帧很小，而两台冲突主机相距很远。在主机A发送的帧传输到B的前一刻，B开始发送帧。这样，当A的帧到达B时，B检测到冲突，于是发送冲突信号。假如在B的冲突信号传输到A之前，A的帧已经发送完毕，那么A将检测不到冲突而误认为已发送成功。由于信号传播是有时延的，因此检测冲突也需要一定的时间。这也是为什么必须有个最小帧长的限制。