【题目】
47.(9分)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2 km，信号传播速度是200 000 km/s。请回答下列问题，要求说明理由或写出计算过程。
(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(1 518字节) 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传输速率是多 少?(不考虑以太网帧的前导码)
【答案要点】
(1) 主机甲和主机乙之间单向传播延迟时间：10μs。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，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，甲乙两台主机均检测到冲突时，最短需经过10μs。
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。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)，因此，甲乙两台主机均检测到冲突时，最长需经过20μs。
(2) 发送1 518 B的数据帧所用时间(传输延迟)：1 214.4μs。发送64 B的确认帧所用时间(传输延迟)：51.2μs。
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=1 285.6μs。主机甲的有效数据传输速率=12 000 bits/1 285.6μs≈9.33 Mbps。