我需要计算一下这个问题 假设为 100 Mbps 总线网络设计了一个新的 CSMA/CD 协议，其拓扑结构类似于 10Base2。最小帧长度为 40 字节。连接两个节点的最长电缆的最大长度是多少，这样碰撞检测机制仍然有效？
答案1
让我们看看是否可以从第一原理来确定它。
为了使以太网式冲突检测正常工作，当前发送器必须保持传输足够长的时间，以使传输的开始能够到达冲突域的远端（即，在 10BASE-2 的情况下，同轴电缆的远端），并且还必须足够长的时间以使产生的“干扰”信号能够一直传回发送器，以便发送器仍然“在线”上以检测到已经发生了冲突。
因此，在您的场景中，您至少需要 40 字节 * 每字节 8 位 = 每次传输至少 320 位。您的传输速度为每秒 1 亿位，这意味着每个位需要 10 纳秒才能传输，因此最小传输时间为 3200 纳秒（3.2 微秒）。
因此，初步估计，您的电缆需要足够短，以便信号在 3.2 微秒内到达另一端并返回。假设电缆中的电信号速度大约等于真空中的光速，我们可以计算出信号可以在 3.2 微秒内传播约 959 米。因此，您的电缆只能是该长度的一半（因为我们必须考虑回程），因此您的电缆不应超过 479.5 米。
这个初步近似忽略了诸如碰撞（电缆远端）发射器识别碰撞、开始发送干扰信号以及原始发射器识别干扰信号所需的处理时间等因素。如果干扰信号仅在传输最后一个比特的 10ns 窗口期间到达，它真的能识别出干扰信号吗？还是需要更多比特时间的重叠才能确保检测到干扰信号？
它还没有考虑到铜线中的电信号可能比真空中的光传播速度稍慢的事实。它还忽略了可能的物理层前导码，这些前导码可能会使 PHY 层的最小传输长度比 MAC 层指定的 40 个八位字节的最小长度稍长。