计算机网络计算题答案 谢希仁

第一章概述习题1-10试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)。从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d(s)，数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit)，且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小解：采用电路交换：端到端时延：采用分组交换：端到端时延：，这里假定，即不考虑报文分割成分组后的零头。欲使，必须满足习题1-11在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和（p+h）（bit），其中p为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b（bit/s），但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取为多大答：分组个数x/p，传输的总比特数：(p+h)x/p源发送时延：(p+h)x/pb最后一个分组经过k-1个分组交换机的转发，中间发送时延：(k-1)(p+h)/b总发送时延D=源发送时延+中间发送时延D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b令其对p的导数等于0，求极值p=√hx/(k-1)习题1-20收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为。试计算以下两种情况的发送时延的传播时延：数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。解：（1）发送时延：传播时延：（2）发送时延：传播时延：习题1-21假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L分别为：（1）10cm（网络接口卡）（2）100m（局域网）（3）100km（城域网）（4）5000km（广域网）试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。解：（1）1Mb/s:传播时延=(2×108)=5×10-10比特数=5×10-10×1×106=5×10-41Gb/s:比特数=5×10-10×1×109=5×10-1（2）1Mb/s:传播时延=100/(2×108)=5×10-7比特数=5×10-7×1×106=5×10-11Gb/s:比特数=5×10-7×1×109=5×102（3）1Mb/s:传播时延=100000/(2×108)=5×10-4比特数=5×10-4×1×106=5×1021Gb/s:比特数=5×10-4×1×109=5×105（4）1Mb/s:传播时延=5000000/(2×108)=×10-2比特数=×10-2×1×106=5×1041Gb/s:比特数=×10-2×1×109=5×107习题1-22长度为100字节的应用层数据交给传输层传送，需加上20字节的TCP首部再交给网络层传送，需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加首部和尾部工18字节。试求数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除所发送的总数据（即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销）。若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少解：（1）100/（100+20+20+18）=%（2）1000/（1000+20+20+18）=%第二章物理层习题2-06用香农公式计算一下：假定信道带宽为3100Hz，最大信息传输速率为35kb/s，那么若想使最大信息传输速率增加60%。问信噪比S/N应增大到多少倍如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N再增大到10倍，问最大信息传输速率能否再增加20%答：C=Wlog2(1+S/N)b/s-SN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1SN2=2*（C2/W）-1=2*（*C1/w）-1=2*（*35000/3100）-1SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍。C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）C3/C2=%如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加%左右习题2-04有600MB（兆字节）的数据，需要从南京传送到北京。一种方法是将数据写到磁盘上，然后托人乘火车将这些磁盘捎去。另一种方法是用计算机通过长途电话线路（设信息传送的速率是s）传送此数据。试比较这两种方法的优劣。若信息传送速率为s，其结果又如何答：假定连续传送且不出错。若用s速率，传600MB（=600×1048576×）需要天。若用s速率传送，则需时间天。比托人乘火车捎去要慢，且更贵。习题2-17共有4个站进行码分多址CDMA通信。4个站的码片序列为：A：（-1–1–1+1+1–1+1+1）B：（-1–1+1-1+1+1+1-1）C：（-1+1–1+1+1+1-1-1）D：（-1+1–1–1-1–1+1-1）现收到这样的码片序列：（-1+1–3+1-1–3+1+1）。问哪个站发送数据了发送数据的站发送的1还是0答：S·A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1，A发送1S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1，B发送0S·C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0，C无发送S·D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1，D发送1第三章数据链路层习题3-17要发送的数据为。采用CRC的生成多项式是P(x)=x4+x+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现数据在传输过程中最后一个1变成了0数据在传输过程中最后两个1都变成了0习题3-18一个PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D5EFE277D5D7D5D657D5E。试问真正的数据是什么（用十六进制写出）答：7D5EFE277D5D7D5D657D5E7EFE277D7D657D习题3-19答：第四章局域网4-03数据率为10Mbit/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少波特答：以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网的数据速率是10Mb/s，因此波特率是数据率的两倍，即20M波特。4-05试说明10BASE5，10BASE2，10BASE-T，1BASE-5，10BROAD36和FOMAU所代表的意思。答：10BASE5，10BASE2，10BASE-T分别表示以太网的三种不同的物理层。10表示数据率是10Mb/s，BASE表示电缆上的信号是基带信号，采用曼彻斯特编码。5表示粗缆，每一段电缆的最大长度是500米。2代表细缆，每一段电缆的最大长度是185米。T表示双绞线。10BROAD36：“10”表示数据率为10Mbit/s，“BROAD”表示电缆上的信号是宽带信号，“36”表示网络的最大跨度是3600m。FOMAU:(FiberOpticMediumAttachmentUnit)光纤媒介附属单元。4-07有10个站连接在以太网上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽。10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器。10个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器。10个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机。答：（1）10个站共享10Mb/s。（2）10个站共享100Mb/s。（3）每个站独占10Mb/s。4-19现有5个站分别连接在三个局域网上，并且用两个透明网桥连接起来，如下图所示。每一个网桥的两个端口号都标明在图上。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧，即H1发送给H5，H3发送给H2，H4发送给H3，H2发送给H1。试将有关数据填写在下表中解：发送的帧网桥1的转发表网桥2的转发表网桥1的处理（转发丢弃登记）网桥2的处理（转发丢弃登记）站地址端口站地址端口H1H5MAC11MAC11转发，写入转发表转发，写入转发表H3H2MAC32MAC31转发，写入转发表转发，写入转发表H4H3MAC42MAC42写入转发表，丢弃不转发转发，写入转发表H2H1MAC21写入转发表，丢弃不转发接收不到这个帧第五章广域网5-06一个分组交换网其内部采用虚电路服务，沿虚电路共有n个结点交换机，在交换机中每一个方向设有一个缓存，可存放一个分组。在交换机之间采用停止等待 协议 离婚协议模板下载合伙人协议 下载渠道分销协议免费下载敬业协议下载授课协议下载 ，并采用以下 措施 《全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观全国民用建筑工程设计技术措施》规划•建筑•景观软件质量保证措施下载工地伤害及预防措施下载关于贯彻落实的具体措施 进行拥塞控制。结点交换机在收到分组后要发回确认，但条件是：①接收端已成功收到了该分组；②有空闲的缓存。设发送一个分组需T秒（数据或确认），传输的差错可忽略不计，主机和结点交换机之间的数据传输时延也可忽略不计。试问：交付给目的主机的速率最快为多少答：对时间以T秒为单位分槽。在时槽1，源结点交换机发送第1个分组。在时槽2的开始，第2个结点交换机收到了分组，但不能应答。在时槽3的开始，第3个结点交换机收到了分组，但也不能应答。这样，此后所有的路由器都不会应答。仅当目的主机从目的地结点交换机取得分组时，才会发送第1个应答。现在确认应答开始往回传播。在源结点交换机可以发送第2个分组之前，需两次穿行该子网，需要花费的时间等于2（n-1）T。所以，源结点交换机往目的主机投递分组的速度是每2（n-1）T秒1个分组。显然这种协议的效率是很低的。第六章网络互连某个IP地址的十六进制表示是C22F1481，试将其转换为点分十进制的形式.这个地址是哪一类IP地址C类网络使用子网掩码有无实际意义为什么C类地址对应的子网掩码值。但也可以是A类或B类地址的掩码，即主机号由最后的8位决定。而路由器寻找网络由前24位决定。6个主机。子网掩码一样，但子网数目不同。最多可有4094个（不考虑全0和全1的主机号）。有效。但不推荐这样使用。有。对于小网络这样做还可进一步简化路由表。6-9试辨认以下IP地址的网络类别。答：（1）B类。（2）A类。（3）B类。（4）C类。（5）A类。（6）C类。6-15设某路由器建立了如下路由表（这三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路由器，若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去）：*（默认）R4现共收到5个分组，其目的站IP地址分别为：试分别计算其下一跳。与子网掩码与子网掩码与子网掩码与子网掩码与子网掩码与子网掩码与子网掩码可给每个地点分配如下子网号码地点：子网号（subnet-id）子网网络号主机IP的最小值和最大值….……….…………..…………………………….6-17一具数据报长度为4000字节（固定首部长度）。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值答：IP数据报固定首部长度为20字节总长度(字节)数据长度(字节)MF片偏移原始数据报4000398000数据报片11500148010数据报片2150014801185数据报片31040102003706-19试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码（采用连续掩码）（1）2，（2）6，（3）20，（4）62，（5）122，（6）2506-20以下有4个子网掩码，哪些是不推荐使用的答：只有（4）是连续的1和连续的0的掩码，是推荐使用的。解:分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀。LAN3有150个主机加一个路由器地址为151个地址。0********LAN2有91个主机加一个路由器地址为92个地址。10*******LAN5有15个主机加一个路由器地址为16个地址。需要/27地址块，可分配/26地址块。110******LAN4有3个主机加一个路由器地址为4个地址。至少需要/29地址块111000***LAN1至少有3个IP地址供路由器用。也分一个/29地址块111001***6-23以下地址中的哪一个和12匹配：请说明理由。12下划线上为12位前缀说明第二字节的前4位在前缀中。给出的四个地址的第二字节的前4位分别为：0010，0100，0011和0100。因此只有（1）是匹配的。（1）0/4；（2）32/4；（3）4/6（4）11000000100/40000000032/4001000004/60000010080/4010100006-25与下列掩码相对应的网络前缀各有多少比特（1）/2;(2)/4;(3)/11;(4)/30。(1)(2)(3)(4)第七章运输层7-23一个UDP用户数据的数据字段为8192季节。在数据链路层要使用以太网来传送。试问应当划分为几个IP数据报片说明每一个IP数据报字段长度和片偏移字段的值。答：6个数据字段的长度：前5个是1480字节，最后一个是800字节。片偏移字段的值分别是：0，1480，2960，4440，5920和7400.7-27通信信道带宽为1Gb／s，端到端时延为10ms。TCP的发送窗口为65535字节。试问:可能达到的最大吞吐量是多少信道的利用率是多少答：10ms×2=20ms每20ms可以发送一个窗口大小的交通量，每秒50个窗口（1000ms÷20ms－50）。65535×8×50=ss÷1000Mb/s≈%所以，最大吞吐量是s，信道的利用率约为%。7-31设源站和目的站相距20km，而信号在传输媒体中传输速率为200Km/ms。若一个分组长度为1KB，而其发送时间等于信号的往返传输时延，求数据的发送速率。答：信号在传输媒体中的传播速率为200km/ms，对于一条20km的线路，单程延迟是100us，往返延迟是200us。1K字节就是1024×8=8192位。如果发送8192位的时间是200us，那么发送延迟等于传播延迟。设W是发送1位的时间，那么从等式：8192W=200×10-6得到1/W=8192÷（2×10-4）≈40×106,所以，数据的发送速率应为40Mb/s。