三、分析題

　　1.請描述生成樹協(xié)議的工作原理。

　　網(wǎng)橋依據(jù)網(wǎng)橋表進行轉發(fā)，網(wǎng)橋表由MAC 地址和接口兩部分組成，網(wǎng)橋必須獲取MAC地址和接口的對應關系。若不位于同一個物理網(wǎng)段上的兩個工作站傳輸數(shù)據(jù)幀，網(wǎng)橋查找網(wǎng)橋表，若找到目的工作站的MAC地址對應的網(wǎng)橋端口，從該端口轉發(fā)數(shù)據(jù)幀;否則，網(wǎng)橋會把這個數(shù)據(jù)幀向除發(fā)送該幀的源端口外的其它所有端口進行轉發(fā)。

　　在很多實際的網(wǎng)絡應用中，有可能網(wǎng)橋會反復轉發(fā)同一個幀，為了避免出現(xiàn)環(huán)狀結構，透明網(wǎng)橋使用了生成樹算法。根據(jù)生成樹算法制定的協(xié)議稱為生成樹協(xié)議。它的工作原理如下：

　　根網(wǎng)橋是從網(wǎng)絡中選擇的一個作為屬性拓撲的樹根;最短路徑開銷是一個網(wǎng)橋到根網(wǎng)橋的最短路徑;指定網(wǎng)橋負責轉發(fā)到根網(wǎng)橋的數(shù)據(jù);對于每個非根網(wǎng)橋，都需要從它的端口中選出一個到達根網(wǎng)橋路徑最短的端口作為根端口，負責將本網(wǎng)段的數(shù)據(jù)發(fā)送到根網(wǎng)橋，這個端口叫做指定端口，一個網(wǎng)段中只有一個指定端口;生成樹協(xié)議為每一個網(wǎng)段選擇一個指定端口，那么其他的端口均處于阻塞狀態(tài)。

　　構造生成樹首先要選擇一個網(wǎng)橋作為生成樹的根。實現(xiàn)方法是選擇ID最小的網(wǎng)橋作為根網(wǎng)橋。接著，按照根到嗎誒個網(wǎng)橋的最短路徑來構造生成樹。如果某個網(wǎng)橋或局域網(wǎng)失敗，則重新計算。該算法的結果是建立起從每個局域網(wǎng)到根網(wǎng)橋的惟一路徑。該過程由生成樹算法軟件自動產(chǎn)生;拓撲結構變化時將更新計算生成樹。

　　2.網(wǎng)絡互連就是通過網(wǎng)絡互連設備將分布在不同地理位置的網(wǎng)絡和設備相連接，組成更大規(guī)模的互聯(lián)網(wǎng)絡。網(wǎng)絡互連設備包括中繼器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關等。

　　(1) 試述中繼器和網(wǎng)橋的工作原理。

　　中繼器工作在物理層，把一個接口輸入的比特簡單廣播到所有其他接口;網(wǎng)橋工作在鏈路層，把一個接口的幀轉發(fā)到通向目的地的另一個接口。

　　(2) 如果一臺運行OSI協(xié)議的主機要和另外一臺運行TCP/IP協(xié)議的主機通信，應該采用什么網(wǎng)絡互連設備?為什么?

　　必須采用多協(xié)議路由器(現(xiàn)在的說法)或網(wǎng)間連接器(gateway,書上的說法);因為涉及到兩種協(xié)議的轉換。

　　(3) 在圖5-20所示的局域網(wǎng)中，LAN1和LAN2都是Ethernet，由路由器R互連�，F(xiàn)在LAN1上的主機f要給LAN2上的主機c發(fā)送一個報文。按照協(xié)議分層原則，該報文被封裝在Ethernet 幀中進行傳遞。

　　問：1) 在LAN1上傳輸時該幀的源地址和目的地址是什么?2) 該幀經(jīng)過路由器R的轉發(fā)，在LAN2上傳輸時的源地址和目的地址是什么?(注：Ethernet-i表示節(jié)點i的Ethernet地址)

　　在LAN1上傳輸?shù)膸�源地址是Ethernet-f,目的地址是Ethernet-r1。2)在LAN2上傳輸?shù)膸�源地址是Ethernet-2,目的地址是Ethernet-c。

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