129827294754375000计算机网络作业第三章.docx
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129827294754375000计算机网络作业第三章
3-07．要发送的数据为1101011011。
采用CRC的生成多项式是P（X）=X^4+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？
采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？
答：
生成多项式：
P（X）=X^4+X+1，除数P＝10011。
作二进制除法，11010110110000除以10011得余数1110。
两种错误均可发现。
CRC差错检测技术只能做到无差错接受，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。
3-20假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。
设信号在网络上的传播速率为200000km/s。
求能够使用此协议的最短帧长。
答：
对于1km电缆，单程传播时延为1/200000=5微秒，往返回延为10微秒。
按照CSMA/CD工作原理，最短帧的发射时间不能小于10微秒。
以1Gb/s速率工作，10微秒可以发送的比特数=10微秒*数据率=（10*10-6）*109=10000,因此，最短帧是10000位。
3-32图3-35表示有五个站点分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和B2连接起来。
每一个网桥都有两个接口（1和2）。
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：
A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。
试把有关数据填写在表3-2中。
（表3-2习题3-32的表）
发送的帧
B1的转发表
B2的转发表
B1的处理
B2的处理
地址
接口
地址
接口
A→E
A
1
A
1
转发，写入转发表
转发，写入转发表
C→B
C
2
C
1
转发，写入转发表
转发，写入转发表
D→C
D
2
D
2
写入转发表，丢弃不转发
转发，写入转发表
B→A
B
1
写入转发表，丢弃不转发
接收不到这个帧
4-09.
（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？
可以代表C类地址对应的子网掩码默认值;也能表示A类或B类地址的掩码。
①一个A类网的子网掩码，对于A类网络的IP地址，前8位表示网络号，后24位表示主机号，使用子网掩码255.255.255.0表示前8位为网络号，中间16位用于子网段的划分，最后8位为主机号。
②一个B类网的子网掩码，对于B类网络的IP地址，前16位表示网络号，后16位表示主机号，使用子网掩码255.255.255.0表示前16位为网络号，中间8位用于子网段的划分，最后8位为主机号。
③一个C类网对应的子网掩码默认值。
（2）一网络的子网掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机？
255.255.255.248转化为二进制的序列：
11111111.11111111.11111111.11111000.
根据子网掩码的定义，掩码位数为29，该网络能够连接8个主机，扣除全1和全0后每一个子网上的主机为6台。
（3）一A类网络和一B网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1，问这两个子网掩码有何不同？
A类网络：
11111111111111111111111100000000
给定子网号（16位“1”）则子网掩码为255.255.255.0
B类网络11111111111111111111111100000000
给定子网号（8位“1”）则子网掩码为255.255.255.0
这两个子网掩码相同，但子网数目不同。
（4）一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。
试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少？
255.255.240.0转化为二进制的序列：
11111111.11111111.11110000.00000000
Host-id的位数为4+8=12，因此，最大主机数为：
212-2=4096-2=4094
（5）一A类网络的子网掩码为255.255.0.255；它是否为一个有效的子网掩码？
子网掩码是由一连串的1和0组成，1代表网络号和子网号，0对应主机号，255.255.0.255的二进制形式为：
11111111111111110000000011111111
由此可见，这是一个有效的子网掩码不推荐这样使用。
（6）某个IP地址的十六进制表示C2.2F.14.81，试将其转化为点分十进制的形式。
这个地址是哪一类IP地址？
C2.2F.14.81转化为十进制表示为：
194.47.20.129
这是一个C类地址
4-20.设某路由器建立了如下路由表：
目的网络子网掩码下一跳
128.96.39.0255.255.255.128接口m0
128.96.39.128255.255.255.128接口m1
128.96.40.0255.255.255.128R2
192.4.153.0255.255.255.192R3
*（默认）——R4
现共收到5个分组，其目的地址分别为：
（1）128.96.39.10
（2）128.96.40.12
（3）128.96.40.151（4）192.153.17
（5）192.4.153.90
试分别计算其下一跳。
（1）分组的目的站IP地址为：
128.96.39.10。
先与子网掩码255.255.255.128相与，得128.96.39.0，可见该分组经接口m0转发。
（2）分组的目的IP地址为：
128.96.40.12。
①与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。
②与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，经查路由表可知，该分组经R2转发。
（3）分组的目的IP地址为：
128.96.40.151，与子网掩码255.255.255.128相与后得128.96.40.128，与子网掩码255.255.255.192相与后得128.96.40.128，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。
（4）分组的目的IP地址为：
192.4.153.17。
与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。
与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0，经查路由表知，该分组经R3转发。
（5）分组的目的IP地址为：
192.4.153.90，与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。
与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。
4-21某单位分配到一个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0.该单位有4000台机器，分布在16个不同的地点。
如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值。
16个子网，需子网号4位。
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
1：
00000001129.250.1.0129.250.1.1---129.250.1.254
2：
00000010129.250.2.0129.250.2.1---129.250.2.254
3：
00000011129.250.3.0129.250.3.1---129.250.3.254
4：
00000100129.250.4.0129.250.4.1---129.250.4.254
5：
00000101129.250.5.0129.250.5.1---129.250.5.254
6：
00000110129.250.6.0129.250.6.1---129.250.6.254
7：
00000111129.250.7.0129.250.7.1---129.250.7.254
8：
00001000129.250.8.0129.250.8.1---129.250.8.254
9：
00001001129.250.9.0129.250.9.1---129.250.9.254
10：
00001010129.250.10.0129.250.10.1---129.250.10.254
11：
00001011129.250.11.0129.250.11.1---129.250.11.254
12：
00001100129.250.12.0129.250.12.1---129.250.12.254
13：
00001101129.250.13.0129.250.13.1---129.250.13.254
14：
00001110129.250.14.0129.250.14.1---129.250.14.254
15：
00001111129.250.15.0129.250.15.1---129.250.15.254
16：
00010000129.250.16.0129.250.16.1---129.250.16.254
5-23主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段，其序号分别为70和100。
试问：
（1）第一个报文段携带了多少个字节的数据？
（2）主机B收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少？
（3）如果主机B收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是180，试问A发送的第二个报文段中的数据有多少字节？
（4）如果A发送的第一个报文段丢失了，但第二个报文段到达了B。
B在第二个报文段到达后向A发送确认。
试问这个确认号应为多少？
解：
（1）第一个报文段的数据序号是70～99，共30字节的数据。
（2）确认号应为100.
（3）80字节。
（4）70
5—31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：
发送时延为65535*8bit÷1Gbit/s=0.52428ms
最大吞吐量为65535*8bit/（20ms+0.52428ms）=25.5Mb/s
信道的利用率是25.5/1000=2.55%
最大吞吐量为25.5Mb/s。
信道利用率为25.5/1000=2.55%
5—39TCP的拥塞窗口cwnd大小与传输轮次n的关系如下所示：
（1）试画出如图5-25所示的拥塞窗口与传输轮次的关系曲线。
（2）指明TCP工作在慢开始阶段的时间间隔。
（3）指明TCP工作在拥塞避免阶段的时间间隔。
（4）在第16轮次和第22轮次之后发送方是通过收到三个重复的确认还是通过超时检测到丢失了报文段？
（5）在第1轮次，第18轮次和第24轮次发送时，门限ssthresh分别被设置为多大？
（6）在第几轮次发送出第70个报文段？
（7）假定在第26轮次之后收到了三个重复的确认，因而检测出了报文段的丢失，那么拥塞窗口cwnd和门限ssthresh应设置为多大？
答：
（1）
（2）慢开始时间间隔：
【1，6】和【23，26】
（3）拥塞避免时间间隔：
【6，16】和【17，22】
（4）在第16轮次之后发送方通过快恢复来发送数据，因此断定为收到了三个重复的确认。
在第22轮次之后发送方采用慢开始算法来发送数据，因此可以断定是通过超时检测机制来确认报文段的丢失。
（5）在第1轮次发送时，门限ssthresh被设置为32
在第18轮次发送时，门限ssthresh被设置为发生拥塞时的一半，即21.
在第24轮次发送时，门限ssthresh是第18轮次发送时设置的13
（6）第70报文段在第7轮次发送出。
（7）在第26轮次后收到三个重复的确认，因此检测出报文段的丢失，根据拥塞控制的算法应该用快恢复算法，门限ssthresh减半，而拥塞窗口cwnd设置为慢开始门限ssthresh减半后的数值，即拥塞窗口cwnd和门限ssthresh应设置为8的一半，因此均设置为4
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