有10个站连接到以太网[1]上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽:(1)10个站都连接到一个10Mbit/s以太网集线器[2];(2)10个站都连接到一个100Mbit/s以太网集线器;(3)10个站都连接到一个10Mbit/s以太网交换机[3]。
有10个站连接到以太网[1]上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽:
(1)10个站都连接到一个10Mbit/s以太网集线器[2];
(2)10个站都连接到一个100Mbit/s以太网集线器;
(3)10个站都连接到一个10Mbit/s以太网交换机[3]。
题目解答
答案
根据题目给定的情况,我们可以计算出每个站点在不同设备下所能获得的带宽,并进行比较。
(1)10个站都连接到一个10 Mbit/s以太网集线器。
10 Mbit/s的以太网集线器是共享媒体,即所有站点共享相同的带宽。因此,每个站点可以获得 10 Mbit/s / 10 = 1 Mbit/s 的带宽。
(2)10个站都连接到一个100 Mbit/s以太网集线器。
100 Mbit/s的以太网集线器也是共享媒体。每个站点可以获得 100 Mbit/s / 10 = 10 Mbit/s 的带宽。
(3)10个站都连接到一个10 Mbit/s以太网交换机。
10 Mbit/s的以太网交换机是基于MAC地址进行分组交换[4]的设备。因为每个站点都有独立的交换机端口,所以每个站点都可以获得 10 Mbit/s 的带宽,即每个站点都可以独享 10 Mbit/s。
综上所述,在这三种情况下,每个站点所能获得的带宽分别为:
(1)10 Mbit/s以太网集线器:1 Mbit/s;
(2)100 Mbit/s以太网集线器:10 Mbit/s;
(3)10 Mbit/s以太网交换机:10 Mbit/s。
由于以太网集线器采用共享媒体的方式,导致带宽被所有站点共享;而以太网交换机使用独立交换端口的方式,每个站点独享带宽。因此,使用交换机进行网络连接可以提供更好的带宽分配和传输效率。
解析
考查要点:本题主要考查以太网中共享带宽与独占带宽的概念,以及集线器与交换机在带宽分配上的区别。
解题核心思路:
- 集线器是共享设备,所有站点共享总带宽,需将总带宽平均分配给各站点。
- 交换机通过独立端口实现站点间直接通信,每个站点独占总带宽。
- 关键区分点:集线器共享带宽,交换机独占带宽。
破题关键点:
- 明确设备类型(集线器或交换机)对应的带宽分配方式。
- 根据设备总带宽和站点数量进行简单除法或直接取总带宽。
(1)10个站连接到10Mbit/s集线器
带宽分配逻辑
集线器为共享设备,总带宽为10Mbit/s,需平均分配给10个站点:
$\text{单站带宽} = \frac{10\ \text{Mbit/s}}{10} = 1\ \text{Mbit/s}$
(2)10个站连接到100Mbit/s集线器
带宽分配逻辑
集线器仍为共享设备,总带宽提升至100Mbit/s:
$\text{单站带宽} = \frac{100\ \text{Mbit/s}}{10} = 10\ \text{Mbit/s}$
(3)10个站连接到10Mbit/s交换机
带宽分配逻辑
交换机为独占设备,每个站点独占总带宽:
$\text{单站带宽} = 10\ \text{Mbit/s}$