1.
假设CRC编码的生成比特模式G=10011。请回答下列问题：
（1）如果数据D=1010101010，则CRC编码后<D,R>=？
（2）如果数据D=1010100000，则CRC编码后<D,R>=？
（3）如果接收端收到码字01011010101001，则该码字在传输过程中是否发生差错？
（4）如果接收端收到码字10010101010000, 则该码字在传输过程中是否发生差错？
解：
（1）利用G=10011去除10101010100000，(1分)得R=0100，(1分)所以，CRC编码后<D,R>=10101010100100。(1分)
（2）利用G=10011去除10101000000000，(1分)得R=1001，(1分)所以，CRC编码后<D,R>=10101000001001。(1分)
（3）利用G=10011去除01011010101001，(1分)得余式=0110，不为0000，(1分)因此该码字在传输过程中发生差错。(1分)
（4）利用G=10011去除10010101010000,(1分) 得余式=0000，(1分)因此该码字在传输过程中未发生差错。(1分)
2.
假设在采用广播链路的10Mbps以太网中，回答下列问题：
（1）某结点连续第5次冲突后，按二进制指数退避算法，选择K=4的概率是多少？相应地延迟多久再次重新尝试发送帧？
（2）如果连续第12次冲突，该结点最多延迟多久再次重新尝试发送帧？
解：
（1）连续第5次冲突后，结点网卡从{0,1, 2,…, 31}中选择K，（1分）因此，选择到K=4的概率为1/32，（1分）相应地延迟时间为4*512/(10*10^6)=0.2048ms=204.8μs。（1分）
（2）当连续12次冲突后，网卡将从{0,1, 2,…,1022，1023}中选择K，（1分）因此最多延迟时间是选择到K=1023，（1分）相应地延迟时间为1023*512/(10*10^6)=52.3776ms。（1分）
3.
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10 Mbps，主机甲和主机乙之间的距离为2km，信号传播速度是200000km/s。请回答下列问题：
（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64字节的确认帧，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（上层协议数据）传输速率是多少？（不考虑以太网帧的前导码）
解：
（1）主机甲和主机乙之间单向传播延迟时间=2km/(200000km/s)=10μs；（1分）
两台主机均检测到冲突时，最短所需时间和最长所需时间对应下面两种极端情况：
①主机甲和主机乙同时各发送一个数据帧，（1分）信号在信道中发生冲突后，冲突信号继续向两个方向传播。因此，双方均检测到冲突需要1个单向传播延迟，即10μs。
因此，甲乙两台主机均检测到冲突时，最短需经过10μs。（1分）
②主机甲（或主机乙）先发送一个数据帧，当该数据帧即将到达主机乙（或主机甲）时，主机乙（或主机甲）也开始发送一个数据帧。（1分）这时，主机乙（或主机甲）将立即检测到冲突；而主机甲（或主机乙）要检测到冲突，冲突信号还需要从主机乙（或主机甲）传播到主机甲（或主机乙），（1分）因此，主机甲（或主机乙）检测到冲突需要2个单向传播延迟，即20μs。
因此，甲乙两台主机均检测到冲突时，最长需经过20μs。（1分）
（2）以太网最大帧长为1518B；（1分）发送1518B的数据帧所用时间(传输延迟) =1518×8 bits/10 Mbps=1214.4μs；（1分）
发送64B的确认帧所用时间(传输延迟) =64×8bits/10Mbps=51.2μs；（1分）
主机甲从发送数据帧开始到收完确认帧为止的时间记为T总，则
T总=1214.4+51.2+2×10=1285.6 μs；（1分）
在1285.6μs内发送的有效数据长度=1518B-18B=1500B=12000bits；（1分）
因此，主机甲的有效数据传输速率=12000bits/1285.6μs ≈9.33Mbps。（1分）