计算机网络计算题答案谢希仁Word文档格式.docx

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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：

（1）数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。

（2）数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。

（1）发送时延：

传播时延：

（2）发送时延：

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。

（1）1Mb/s:

传播时延=（2×

108）=5×

10-10比特数=5×

10-10×

1×

106=5×

10-4

1Gb/s:

比特数=5×

109=5×

10-1

（2）1Mb/s:

传播时延=100/（2×

10-7比特数=5×

10-7×

1Gb/s:

102

（3）1Mb/s:

传播时延=100000/（2×

10-4比特数=5×

10-4×

105

（4）1Mb/s:

传播时延=5000000/（2×

108）=×

10-2比特数=×

10-2×

104

比特数=×

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

（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%

C=Wlog2（1+S/N）b/s-SN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1

SN2=2*（C2/W）-1=2*（*C1/w）-1=2*（*35000/3100）-1

SN2/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

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

S·

A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1，A发送1

B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1，B发送0

C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0，C无发送

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）

7D5EFE277D5D7D5D657D5E

7EFE277D7D657D

习题3-19

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

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。

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。

（1）10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器。

（2）10个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器。

（3）10个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机。

（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

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

站地址

端口

H1H5

MAC1

1

转发，写入转发表

H3H2

MAC3

2

H4H3

MAC4

写入转发表，丢弃不转发

H2H1

MAC2

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，并采用以下措施进行拥塞控制。

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

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

（3）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

（4）C类网络使用子网掩码有无实际意义为什么

（1）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。

（2）6个主机。

（3）子网掩码一样，但子网数目不同。

（4）最多可有4094个（不考虑全0和全1的主机号）。

（5）有效。

但不推荐这样使用。

（6）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。

（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。

1与子网掩码

2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

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

4000

3980

数据报片1

1500

1480

数据报片2

185

数据报片3

1040

1020

370

6-19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）250

6-20以下有4个子网掩码，哪些是不推荐使用的

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）11

00000010

0/400000000

32/400100000

4/600000100

80/401010000

6-25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。

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

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=s

s÷

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。

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。