網路信號碰撞檢測

A. 802.3協議如何發送接收有沖突時如何處理

在二層交換網中應用最廣泛的是採用IEEE 802.3標準的乙太網（Ethernet）。目前，全世界的區域網90%以上是採用乙太網技術組網的。隨著乙太網技術的發展，該技術已經進入接入網和城域網領域。在本講中，筆者提出了乙太網交換技術中存在虛電路的新觀點。

1 乙太網的分類
乙太網的特點是多個數據終端共享傳輸匯流排。乙太網按其匯流排的傳輸速率可劃分為10 Mbit/s乙太網、100 Mbit/s乙太網、1 000 Mbit/s（吉比特）乙太網以及10 Gbit/s乙太網等；乙太網按其匯流排的傳輸介質可劃分為同軸電纜乙太網、雙絞線乙太網以及光纖（多模、單模）乙太網。

2 載波偵聽多路訪問/沖突檢測（CSMA/CD）協議
共享式乙太網的核心思想是多個主機共享公共傳輸通道。在電話通信中採用了時分、頻分或碼分等方法，使多個用戶終端共享公共傳輸通道。但在數據通信中，數據是突發性的，若佔用固定時隙、頻段或信道進行數據通信，會造成資源上的浪費。

若多個主機共享公共傳輸通道（匯流排）而不採取任何措施，必然會產生碰撞與沖突。CSMA/CD協議正是為解決多個主機爭用公共傳輸通道而制定的。

（1） 載波偵聽多路訪問（CSMA）

每個乙太網幀（MAC幀）均有源主機和宿主機的物理地址（MAC地址）。當網上某台主機要發送MAC幀時，應先監聽信道。如果信道空閑，則發送；如果發現信道上有載波（指基帶信號），則不發送，等信道空閑時立即發送或延遲一個隨機時間再發送，從而大大減少碰撞的次數。

（2） 碰撞檢測（CD）

對於碰撞檢測，在一般情況下，當匯流排上的信號擺動超過正常值時，即認為發生沖突。這種檢測方法容易出錯，因為信號在線路上傳播時存在衰耗，當兩個主機相距很遠時，另一台主機的信號到達時已經很弱，與本地主機發送的信號疊加時，達不到沖突檢測的幅度，就會出錯。為此，IEEE 802?郾3標准中限制了線纜的長度。目前，應用較多的沖突檢測方法是主機的發送器把數據發送到線纜上，該主機的接收機又把數據接收回來，然後與發送數據相比，判別是否一致。若一致，則無沖突發生；若不一致，則表示有沖突發生。

3 MAC幀格式
每一幀以7個位元組的前導碼開始，前導碼為「1010」交替碼，其作用是使目的主機接收器時鍾與源主機發送器時鍾同步。緊接著是幀開始分界符位元組「10101011」，用於指示幀的開始。

幀包括兩個地址：目的地址和源地址。目的地址最高位如為「0」，則表示普通地址；如為「1」，則表示組地址。地址的次高位用於區分是局部地址還是全局地址。局部地址由局部網路管理者分配，離開這個局部網，該地址就毫無意義。全局地址由IEEE統一分配，以保證全世界沒有兩個主機具有相同的全局地址。允許大約有7×1013個全局地址。全局地址可用於全球性的MAC幀定址。

數據域長度給出數據域中存在多少個位元組的數據，其值為0～1 500。數據域長度為「0」是合法的，但太短的幀在傳送過程中可能會產生問題，其中一個原因就是：當主機檢測到沖突時，便停止發送，這時一部分數據已經發送到線纜上，而目的主機卻無法簡單區分這是正確幀還是垃圾幀。為此，IEEE規定：正確長度必須大於64位元組，如果小於64位元組，那麼必須用填充欄位填充到幀的最小長度。

4 乙太網的互聯
根據OSI 7層模型，乙太網可以在低3層和高3層上互聯。實現互聯的網元設備有中繼器、集線器、網橋、路由器、交換機和網關。

4.1 中繼器

中繼器工作在OSI 7層模型的物理層。因為數字脈沖信號經過一定距離的傳輸後，會產生衰耗和波形失真，在接收端引起誤碼。中繼器的作用是再生（均衡放大、整形）通過網路傳輸的數據信號，擴展區域網的范圍。

中繼器工作在物理層，對高層協議是完全透明的。用中繼器相聯的兩個網路，對鏈路層而言相當於一個網路，中繼器僅起到擴展距離的作用，而不能提供隔離和擴展有效帶寬的作用。

4.2 集線器（Hub）

集線器就像一個星型結構的多埠轉發器，每個埠都具有發送與接收數據的能力。當某個埠收到連在該埠上的主機發來的數據時，就轉發至其它埠。在數據轉發之前，每個埠都對它進行再生、整形，並重新定時。

集線器可以互相串聯，形成多級星型結構，但相隔最遠的兩個主機受最大傳輸延時的限制，因此只能串聯幾級。當連接的主機數過多時，匯流排負載很重，沖突將頻頻發生，導致網路利用率下降。

與中繼器一樣，集線器工作在OSI 7層模型的物理層，不能提供隔離作用，相當於一個多埠的中繼器。

4.3 網橋

網橋工作在OSI 7層模型的鏈路層（MAC層）。當一個乙太網幀通過網橋時，網橋檢查該幀的源和目的MAC地址。如果這兩個地址分別屬於不同的網路，則網橋將該MAC幀轉發到另一個網路上，反之不轉發。所以，網橋具有過濾與轉發MAC幀的功能，能起到網路間的隔離作用。對共享型網路而言，網路間的隔離意味著提高了網路的有效帶寬。

網橋最簡單的形式是連接兩個區域網的兩埠網橋。在多個區域網互聯時，為不降低網路的有效帶寬，可以採用多埠網橋或乙太網交換機。但採用這些工作在鏈路層的設備聯網，存在以下缺點：

（1） 多埠網橋或乙太網交換機只有簡單的路由表，當某一埠收到一個數據包，若設備根據其目的地址找不到對應的輸出埠時，即對所有埠廣播這個包，當網路較大時易引起廣播風暴；

（2） 多埠網橋或乙太網交換機無鏈路層協議轉換功能，因此不能做到不同協議網路的互聯，例如乙太網與X.25、FR、N-ISDN和ATM等網路的互聯。

4.4 路由器

在路由器中存放有龐大而復雜的路由表，並能根據網路拓撲、負荷的改變及時維護該路由表。當路由器找不到某一埠輸入的數據包對應的輸出埠時，即刪除該包。因為路由器廢除了廣播機制，所以可以抑制廣播風暴。

4.5 網關

網關工作在OSI 7層模型的高3層，即對話層、表示層和應用層。網關用於兩個完全不同網路的互聯，其特點是具有高層協議的轉換功能。網關最典型的應用是IP電話網關。IP電話網關將時分復用的64 kbit/s編碼話音和No?郾7共路信令轉換為IP包，送入Internet進行傳輸，從而使PSTN和Internet兩個完全不同的網路可以互聯互通。

5 乙太網交換機
5.1 乙太網交換機的基本原理

大型網路為了提高網路的效率，需要將網路在鏈路層上進行分段，以提高網路的有效帶寬。對於小型網路，可以利用網橋對網路進行分段；對於大型網路，往往採用乙太網交換機對網路進行分段，即利用乙太網交換機將一個共享型乙太網分割成若干個網段。分段後的網路稱為交換型乙太網。在交換型乙太網中，工作在每一網段中的主機對介質的爭用仍採用CSMA/CD機制，而聯接各網段的交換機則採用路由機制。若某一共享型乙太網帶寬為M，共帶有N台主機，則每台主機平均帶寬為M/N。若在該網內引入一台8埠的乙太網交換機，將該網分割為8個網段，則每一網段帶寬仍為M，而總帶寬則拓寬至8M。

目前，大中型乙太網中引入了多台交換機的級聯工作方式。處在用戶級的交換機一般可做到1個埠接1台主機，則該主機可享用所連接埠的全部帶寬，無需競爭網路資源。

在乙太網中引入交換機將網路分段後，是否能使網路容量無限擴大？答案是否定的。因為在乙太網交換機中對MAC幀的定址採用了廣播方式，網路太大時易引起廣播風暴。這就需要有路由器對網路在網路層上進行分段。路由器將計算機網分割成若干個子網，從而縮小了其底層乙太網的廣播域，抑制了廣播風暴。

5.2 乙太網交換機的路由方式

當該交換機中的某一個埠接收到一個MAC幀時，交換機的首要任務是根據該MAC幀的目的地址尋找輸出埠，然後向該輸出埠轉發這個MAC幀。

通常情況下，在乙太網交換機中存有一張路由表，該表根據所接收MAC幀的目的地址，為每個MAC幀選擇輸出埠。

（1） 固定路由

固定路由是指交換機有一張人工配置的路由表，表上標明各埠及其所對應的目的地址。固定路由雖然不失為一種路由方式，但如果網路規模過大，則配置路由表將變成一項很繁重的工作，再加上交換機所處的網路經常會變更網路配置或增刪主機，網路管理員很難使路由表及時更新來適應拓撲結構的變化。

（2） 自學習路由

在實際應用中，通常通過自學習方法來建立一張動態路由表，以自動適應網路拓撲結構的變化。該動態路由表可在人工建立的路由表的基礎上，通過自學習過程不斷修改而得到。

所謂自學習，即是根據到達每一埠MAC幀的源地址來建立或刷新路由表。假設交換機從X埠收到一個MAC幀，檢查該MAC幀的源地址為A地址，則說明凡是目的地址為A地址的MAC幀，應該通過X埠轉發。從X埠收到源地址為A地址的MAC幀後，交換機控制部分檢查路由表。若路由表中目的地址一項無A地址，則在X埠對應的目的地址項中增加A地址內容；若表中目的地址一項有A地址，但其對應埠為Y埠，則需修改路由表。

由上可見，乙太網交換機利用廣播幀和自學習的方法來建立路由表，一旦配置好路由表，後續的以太幀根據目的MAC地址（未使用標記）和路由表選擇路由，從而形成一條從源主機到目的 主機的虛電路。

B. 計算機網路題求解答 謝謝

2017年12月28日，星期四，

兄弟，你這照片上的第一題中多項式的指數看不清呀，

沒事，我就現在的情形，給你說一下大概的思路，你參考著，再結合題目中實際的參數，再套一遍就能把題目解出來了，

CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）基帶沖突檢測的載波監聽多路訪問技術(載波監聽多點接入/碰撞檢測)。所有的節點共享傳輸介質。

• 原理，如下，

  1、所有的站點共享唯一的一條數據通道，

  2、在一個站點發送數據時，其他的站點都不能發送數據，如果要發送就會產生碰撞，就要重新發送，而且所有站點都要再等待一段隨即的時間，

  3、對於每一個站而言，一旦它檢測到有沖突，它就放棄它當前的傳送任務。換句話說，如果兩個站都檢測到信道是空閑的，並且同時開始傳送數據，則它們幾乎立刻就會檢測到有沖突發生。

  4、它們不應該再繼續傳送它們的幀，因為這樣只會產生垃圾而已；相反一旦檢測到沖突之後，它們應該立即停止傳送數據。快速地終止被損壞的幀可以節省時間和帶寬。

  5、它的工作原理是: 發送數據前 先偵聽信道是否空閑 ,若空閑，則立即發送數據。若信道忙碌，則等待一段時間至信道中的信息傳輸結束後再發送數據；若在上一段信息發送結束後，同時有兩個或兩個以上的節點都提出發送請求，則判定為沖突。若偵聽到沖突,則立即停止發送數據，等待一段隨機時間,再重新嘗試。

  6、原理簡單總結為：先聽後發，邊發邊聽，沖突停發，隨機延遲後重發。

  7、Carrier Sense Multiple Access就是，要發送和發送中都要進行監聽，

  8、有人將CSMA/CD的工作過程形象的比喻成很多人在一間黑屋子中舉行討論會，參加會議的人都是只能聽到其他人的聲音。每個人在說話前必須先傾聽，只有等會場安靜下來後，他才能夠發言。人們將發言前監聽以確定是否已有人在發言的動作稱為"載波監聽"；將在會場安靜的情況下每人都有平等機會講話成為「多路訪問」；如果有兩人或兩人以上同時說話，大家就無法聽清其中任何一人的發言，這種情況稱為發生「沖突」。發言人在發言過程中要及時發現是否發生沖突，這個動作稱為「沖突檢測」。如果發言人發現沖突已經發生，這時他需要停止講話，然後隨機後退延遲，再次重復上述過程，直至講話成功。如果失敗次數太多，他也許就放棄這次發言的想法。通常嘗試16次後放棄。

  9、核心問題：解決在公共通道上以廣播方式傳送數據中可能出現的問題（主要是數據碰撞問題）

  包含四個處理內容：監聽、發送、檢測、沖突處理

監聽：

通過專門的檢測機構，在站點准備發送前先偵聽一下匯流排上是否有數據正在傳送（線路是否忙）？

若「忙」則進入後述的「退避」處理程序，進而進一步反復進行偵聽工作。

發送：

當確定要發送後，通過發送機構，向匯流排發送數據。

檢測：

數據發送後，也可能發生數據碰撞。因而，要對數據邊發送，邊檢測，以判斷是否沖突了。

沖突處理：

當確認發生沖突後，進入沖突處理程序。有兩種沖突情況：

① 偵聽中發現線路忙

② 發送過程中發現數據碰撞

① 若在偵聽中發現線路忙，則等待一個延時後再次偵聽，若仍然忙，則繼續延遲等待，一直到可以發送為止。每次延時的時間不一致，由退避演算法確定延時值。

② 若發送過程中發現數據碰撞，先發送阻塞信息，強化沖突，再進行監聽工作，以待下次重新發送

10、

先聽後說，邊聽邊說，邊說邊聽；

一旦沖突，立即停說；

等待時機，然後再說；

註：「聽」，即監聽、檢測之意；「說」，即發送數據之意。

11、在發送數據前，先監聽匯流排是否空閑。若匯流排忙，則不發送。若匯流排空閑，則把准備好的數據發送到匯流排上。在發送數據的過程中，工作站邊發送邊檢測匯流排，是否自己發送的數據有沖突。若無沖突則繼續發送直到發完全部數據；若有沖突，則立即停止發送數據，但是要發送一個加強沖突的JAM信號，以便使網路上所有工作站都知道網上發生了沖突，然後，等待一個預定的隨機時間，且在匯流排為空閑時，再重新發送未發完的數據。

12、

CSMA/CD網路上進行傳輸時，必須按下列五個步驟來進行

（1）傳輸前監聽

（2）如果忙則等待

（3）如果空閑則傳輸並檢測沖突

（4）如果沖突發生，重傳前等待

（5）重傳或夭折

補充一個重要的知識點：

要使CSMA/CA 正常工作，我們必須要限制幀的長度。如果某次傳輸發生了碰撞，那麼正在發送數據的站必須在發送該幀的最後一比特之前放棄此次傳輸，因為一旦整個幀都被發送出去，那麼該站將不會保留幀的復本，同時也不會繼續監視是否發生了碰撞。所以，一旦檢測出有沖突，就要立即停止發送，

• 舉例說明，

  A站點發送數據給B站點，當A站通過監聽確認線路空閑後，開始發送數據給B站點，同時對線路進行監聽，即邊發送邊監聽，邊監聽邊發送，直到數據傳送完畢，那麼如果想要正確發送數據，就需要確定最小幀長度和最小發送間隙（沖突時槽）。

• CSMA/CD沖突避免的方法：先聽後發、邊聽邊發、隨機延遲後重發。一旦發生沖突，必須讓每台主機都能檢測到。關於最小發送間隙和最小幀長的規定也是為了避免沖突。

• 考慮如下的情況，主機發送的幀很小，而兩台沖突主機相距很遠。在主機A發送的幀傳輸到B的前一刻，B開始發送幀。這樣，當A的幀到達B時，B檢測到沖突，於是發送沖突信號，假如在B的沖突信號傳輸到A之前，A的幀已經發送完畢，那麼A將檢測不到沖突而誤認為已發送成功。由於信號傳播是有時延的，因此檢測沖突也需要一定的時間。這也是為什麼必須有個最小幀長的限制。

• 按照標准，10Mbps乙太網採用中繼器時，連接的最大長度是2500米，最多經過4個中繼器，因此規定對10Mbps乙太網一幀的最小發送時間為51.2微秒。這段時間所能傳輸的數據為512位，因此也稱該時間為512位時。這個時間定義為乙太網時隙，或沖突時槽。512位＝64位元組，這就是乙太網幀最小64位元組的原因。

• 以上信息的簡單理解是：A發送一個幀的信息（大小不限制），B收到此幀，發現有沖突，馬上發送包含檢測到了沖突的信息給A，這個沖突信息到達A也是需要時間的，所以，要想A成功發送一個幀（並知道這個幀發送的是否成功，沖沒沖突）是需要這個幀從A到B，再從B到A，這一個來回的時間，

  也就是說，當一個站點決定是否要發送信息之前，一定要先進行線路的檢測，那麼隔多長時間檢測一次合適呢（在沒有檢測的期間是不進行數據的發送的，因此也就不存在沖突），這就要看， 一個電子信號在這兩個站點之間跑一個來回的時間了，試想一下，如果這個信號還沒有跑到地方，你就開始檢測，顯然是浪費檢測信號的設備資源，然後，A站點發送一個電子信號給B站點，信號經過一段時間到達了B站點，然後假設B發現了沖突，馬上告訴A，那麼這個電子信號再跑回A也需要一段時間，如果當這個信號在路上的時候，A就開始檢測是不是有沖突，顯然是不合適的，因為，B發送的沖突信號還在路上，如果A在這個時間段就檢測，一定不會發現有沖突，那麼，A就會繼續發送信號，但這是錯誤，因為已經有沖突被檢測出來，因此，A這么做是錯誤的，所以，A要想正確發送一個電子信號給B，並且被B正確接收，就需要，A發送一個電子信號，並等待它跑一個來回的時間那麼長，才能確認是沒有沖突，然後再繼續發送下一個信號，

• 這個電子信號跑一個來回的時間，是由站點間的距離s、幀在媒體上的傳播速度為v（光速）以及網路的傳輸率為r（bps）共同決定的,

• 那麼，假設電子信號跑一個來回的時間是t，則有如下式子，

  t=2s/v；

  又有，假設在時間t內可以傳送的數據量（最小幀）為L，則有如下式子，

  L=t*r；解釋：這個就是說，一個電子信號從A跑到B需要t這么長時間，又因為電子信號幾乎接近光速，因此，即使在t這么短的時間內，我仍然可以不停的發送很多個電子信號，這樣就形成了一串二進制數列在t這個很小的時間段內被從A發送出去，那麼我在t這個時間段內究竟能發送出去多少的電子信號，就要看我的傳輸率r是多少了，因為有這種關系，所以就形成了最小幀的概念，

• 將 L=t*r 變形為 t=L/r，並將 t=L/r 帶入 t2s/v，得到式子：L/r=2s/v，

• 再將，題目中給出的數據帶入上式，得到

  2500位元組/（1G bps）=2s/200000（Km）；將單位統一後，有下式：

  （2500*8）/（1024*1024*1024）=2s/200000（Km）；繼續計算，得：

  s=1.86Km，

• 若1Gbps取值為1000*1000*1000，則s=2Km；

兄弟，我這個利用工作空隙給你寫答案，你別著急啊，現在是12:48，第三題，我抓緊時間幫你算。

C. 集線器z作osI的什麼

集線器（HUB）屬於數據通信系統中的基礎設備，它和雙絞線等傳輸介質一樣，是一種不需任何軟體支持或只需很少管理軟體管理的硬體設備。

它被廣泛應用到各種場合。集線器工作在區域網(LAN)環境，像網卡一樣，應用於OSI參考模型第一層，因此又被稱為物理層設備。集線器內部採用了電器互聯，當維護LAN的環境是邏輯匯流排或環型結構時，完全可以用集線器建立一個物理上的星型或樹型網路結構。它的作用可以簡單的理解為將一些機器連接起來組成一個區域網。

交換機(Switch)是一種基於MAC（網卡的硬體地址）識別，能完成封裝轉發數據包功能的網路設備。

交換機也叫交換式集線器，它通過對信息進行重新生成，並經過內部處理後轉發至指定埠，具備自動定址能力和交換作用，由於交換機根據所傳遞信息包的目的地址，將每一信息包獨立地從源埠送至目的埠，避免了和其他埠發生碰撞，因此，交換機可以同時互不影響的傳送這些信息包，並防止傳輸碰撞，提高了網路的實際吞吐量。

現在的交換機分為：二層交換機，三層交換機或是更高層的交換機。三層交換機同樣可以有路由的功能，而且比低端路由器的轉發速率更快。它的主要特點是：一次路由，多次轉發。

路由器(Router)亦稱選徑器，是一種連接多個網路或網段的網路設備，它能將不同網路或網段之間的數據信息進行「翻譯」，以使它們能夠相互「讀」懂對方的數據，從而構成一個更大的網路是在網路層實現互連的設備。

所謂「路由」，是指把數據從一個地方傳送到另一個地方的行為和動作，而路由器，正是執行這種行為動作的機器，是使用一種或者更多度量因素的網路層設備，它決定網路通信能夠通過的最佳路徑。路由器依據網路層信息將數據包從一個網路前向轉發到另一個網路。

它比網橋更加復雜，也具有更大的靈活性。路由器有更強的異種網互連能力，連接對象包括區域網和廣域網。

路由器有兩大典型功能，即數據通道功能和控制功能。數據通道功能包括轉發決定、背板轉發以及輸出鏈路調度等，一般由特定的硬體來完成；控制功能一般用軟體來實現，包括與相鄰路由器之間的信息交換、系統配置、系統管理等。

打個比方，變壓器就像路由器，插座就像交換機。

從發電廠出來的電，是不能直接使用的，要經過變壓器調整一次才能使用，同理互聯網的IP地址是有限的，你要用路由器接入，將自己內網中的電腦使用的私有的IP地址轉換成互聯網上公有的IP地址來與互聯網進行訪問。私有IP地址是不能訪問互聯網的，必須使用路由器。

如果牆面上有一個電源插孔，你有兩個用電器，怎麼辦，使用多孔的插座，交換機就充當的這個角色。增加介面的數量。

路由器主要克服了交換機不能路由轉發數據包的不足。

交換機和集線器的區別：

1. 從OSI體系結構來看，集線器屬於OSI的第一層物理層設備，交換機屬於OSI的第二層數據鏈路層設備。

集線器只是對數據的傳輸起到同步、放大和整形的作用，對數據傳輸中的短幀、碎片等無法有效處理，不能保證數據傳輸的完整性和正確性；而交換機不但可以對數據的傳輸做到同步、放大和整形，而且可以過濾短幀、碎片等。

2. 從工作方式來看，集線器是一種廣播模式，也就是說集線器的某個埠工作的時候其他所有埠都有收聽到信息，容易產生廣播風暴。交換機工作的時候只有發出請求的埠和目的埠之間相互響應而不影響其他埠，那麼交換機就能夠隔離沖突域和有效地抑制廣播風暴的產生。

3. 從帶寬來看，集線器共享帶寬，交換機獨享帶寬。

集線器不管有多少個埠，所有埠都共享一條帶寬，在同一時刻只能有兩個埠傳送數據，其他埠只能等待；同時集線器只能工作在半雙工模式下。而對於交換機而言，每個埠都有一條獨占的帶寬，當兩個埠工作時並不影響其他埠的工作，同時交換機不但可以工作在半雙工模式下也可以工作在全雙工模式下。

路由器與交換機主要區別：

1. 工作層次不同

最初的的交換機是工作在OSI／RM開放體系結構的數據鏈路層（第二層），工作原理比較簡單。而路由器一開始就設計工作在OSI模型的網路層（第三層），可以得到更多的協議信息，路由器可以做出更加智能的轉發決策。

2. 數據轉發所依據的對象不同

交換機是利用物理地址或者說MAC地址來確定轉發數據的目的地址。路由器是利用不同網路的ID號（即IP地址）來確定數據轉發的地址。

IP地址是在軟體中實現的，描述的是設備所在的網路，有時這些第三層的地址也稱為協議地址或者網路地址，通常由網路管理員或系統自動分配。MAC地址通常是硬體自帶的，由網卡生產商來分配的，而且已經固化到了網卡中去，一般來說是不可更改的。

3. 傳統的交換機只能分割沖突域，不能分割廣播域；而路由器可以分割廣播域

交換機連接的網段屬於同一個廣播域，廣播數據包會在交換機連接的所有網段上傳播，在某些情況下會導致通信擁擠和安全漏洞。連接到路由器上的網段會被分配成不同的廣播域，廣播數據不會穿過路由器。

雖然第三層以上交換機具有VLAN（虛擬區域網）功能，也可以分割廣播域，但是各子廣播域之間是不能通信交流的，它們之間的交流仍然需要路由器。

D. 乙太網，碰撞檢測，為什麼要設計最小數據幀長是64位元組這樣的機制

每一幀都有固定的長度，包括傳輸數據所需要的所有信息

如果小於64位元組，說明出錯了，這一幀的內容就無法正確發送到了。

E. 無線電信號干擾

當然會造成干擾。
你問的其實是無線網路的多址接入的實現問題，在共享信道中，無線網路不能像有線系統（如乙太網）那樣，在同一時間同時發信時，採用碰撞檢測來實現多址接入，如乙太網的CSMA/CD，典型的如wifi（或稱WLAN）,大概就是你所謂的無線貓，接入機制為CSMA/CA，是一種避免沖突的機制，看了以下CSMA/CA的流程你就明白了，同時也知道了wifi的效率低在什麼地方。
CSMA/CA協議的工作流程分為兩步，分別是:
1.送出數據前，監聽媒體狀態，等沒有人使用媒體，維持一段時間後，再等待一段隨機的時間後依然沒有人使用，才送出數據。由於每個設備採用的隨機時間不同，所以可以減少沖突的機會。
2.送出數據前，先送一段小小的請求傳送報文(RTS : Request to Send)給目標端，等待目標端回應 CTS: Clear to Send 報文後，才開始傳送。 利用RTS-CTS握手(handshake)程序，確保接下來傳送資料時，不會被碰撞。 同時由於RTS-CTS封包都很小，讓傳送的無效開銷變小。
CSMA/CA通過這兩種方式來提供無線的共享訪問，這種顯式的ACK機制在處理無線問題時非常有效。然而不管是對於802.11還是802.3來說，這種方式都增加了額外的負擔，所以802.11網路和類似的Ethernet網比較總是在性能上稍遜一籌。

F. 為什麼在無線區域網中不能直接使用CSMA/CD協議

無線區域網中不採用CSMA/CD協議的主要原因是無線區域網的網卡實現對信道是否存在碰撞進行檢測十分困難，要檢測到一個碰撞，無線網卡必須能夠在發射時同時進行監測，但在高頻無線電子電路中實現這樣一種硬體十分昂貴，很不實際。

CSMA/CD工作原理：

CSMA/CD是帶有沖突檢測的CSMA，其基本思想是：當一個節點要發送數據時，首先監聽信道；如果信道空閑就發送數據，並繼續監聽；如果在數據發送過程中監聽到了沖突，則立刻停止數據發送，等待一段隨機的時間後，重新開始嘗試發送數據。

(6)網路信號碰撞檢測擴展閱讀：

無線區域網協議主要分為兩大陣營：IEEE802.11系列標准和歐洲的HiperLAN。其中IEEE802.11協議、藍牙標准和HomeRF工業標准等是無線區域網所有標准中最主要的協議標准。這些協議和標准各有優劣，各有自己擅長的應用領域，有的適合於辦公環境，有的適合於個人應用，有的則更適合家庭用戶。

G. 載波偵聽多路訪問/碰撞檢測裡面,是什麼來發送檢測信號呢,從什麼地方發出來的呢

網卡發送信號然後就開始監聽網路的情況，例如監聽電平等等情況，發現有異常，就知道是出現沖突了，就立即向網路發送一個JAM沖突信號，通知沿路各個結點網路出現沖突，暫時不要發送數據，然後執行退避演算法過了一段時間後再發送