交大继续教育计算机网络四次作业答案.docx
《交大继续教育计算机网络四次作业答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《交大继续教育计算机网络四次作业答案.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
交大继续教育计算机网络四次作业答案
第一次作业解析
1、OSI模型中，通常是数据链路层负责将比特流或字符流转换成帧格式。
2、对于网络模型来说，路由器是工作在网络层的设备。
3、HUB（集线器）是工作在物理层的设备。
4、FTP、Telnet等属于应用层的应用系统。
5、OSI模型中，由物理层负责比特流的透明传输。
6、哪种物理层编码技术可用于解决连续的0或连续1的问题。
只有曼切斯特编码。
女口果用telnet
以某种形式调制的0或1数据。
Nyquist定理在无噪声信道中，当带宽为HHz,信号电平为V级，则:
数据传输速率=2Hlog2Vb/s
T=20KB/40Mbps=（20x8）/（40x1000）=0.004秒1B=8bit所以乘以8,M和K是1000的关系
13、如果主机A通过由32路TDM共享的2.048Mbps总线链路向主机B发送一个32Kb的文件，则传输时间为500ms
每一路的速率=2.048M/32=64Kbps
因此传输时间=文件长/一路传输速率=32Kb/64Kbps=0.5s。
14、在曼切斯特编码中，如果信号的到达速率（即信号的波特率）是10M,那么数据传输速率是5Mbps。
特点：
每一位数据需要两个时钟周期，因此信号的频率是数据率的2倍（例如10Mbps需
要20MHz信号频率）
第二次作业解析
1、如果采用奇校验，01001011和10100100的校验位分别是1和0
在数据后加一个奇偶（parity）位，奇偶位设置标准是保证码字中"1”位的数目是偶数（或奇数）。
2、076C5FAA867E1A3B6654333啲32位校验和为0BC152DF
076C5FAA+867E1A3B+6654333C=F43EAD21
F43EAD21的补码为：
0BC152DF因此32位校验和就是0BC152DF以上计算过程如下:
数
位
数1+数2+数3+进位=
和
进位
当前位
补码
0
A+B+C+0=
33
2
1
16-1=
F
1
A+3+3+2=
18
1
2
15-2=
D
2
F+A+3+1=
29
1
D
15-D=
2
3
5+1+3+1=
10
0
A
15-A=
5
4
C+E+4+0=
30
1
E
15-E=
1
5
6+7+5+1=
19
1
3
15-3=
C
6
7+6+6+1=
20
1
4
15-4=
B
7
0+8+6+1=
15
0
F
15-F=
0
和=F43EAD21
补码=0BC152DF
F43EAD21可以看作是无符号数，也可以看作有符号数，这跟C语言里一样。
如果把求补码当成求相反数，就必须将其看成有符号数。
无论是有符号还是无符号数，其内部实现机制都是反码加1（对应十六进制运
算是最末位用16去减，其他位统统用15去减），即:
［原码］F43EAD21=11110100001111101010110100100001
［反码］0BC152DE=00001011110000010101001011011110
［补码］0BC152DF=00001011110000010101001011011111
3、0111010111001001采用CRC校验码，生成多项式为X3+X+1，最后发送的数据为
0111010111001001111
原字符串加3个0,除数为1011，求余数，异或运算，得余数为111
4、在带宽为20Mbps、距离为5km的信道上用协议3传输数据帧，电信号在线路上的传播速度约为5七/km，确认帧长度忽略，当信道利用率为50%寸，帧长为1Kb
帧长为L比特。
协议3是一个严格交替发送和接收协议。
L=2BDv，代入以上参数，可以得到答案
L=2BD/V=2X20000000（Mb/s）X5000（m）/200000000（m/s）=1000bit=1Kb
5、采用一位滑动窗口协议（即协议4），通信一方的next_frame_to_send=0，frame_expected=1，当收到一个（seq=0,ack=0,data）的帧后，它next_frame_to_send=1，frame_expected=1，并将该帧的数据丢弃
一方面，t帧的seq=O,z接收窗口=1,二该帧是错误帧，会丢弃，且接收窗口不会向前滑动，还是=1。
另一方面，t帧的ack=O,=发送窗口=0,二表明刚才发送出去的帧已经成功收到应答，所以发送窗口向前滑动一位，=1。
6、采用一位滑动窗口协议（即协议4），通信一方的next_frame_to_send=0frame_expected=1，当发送一帧时，帧的内容为（seq=0ack=0data）。
t发送帧时：
seq=S=next_frame_to_send，而ack=R-1=frame_expected-1%（MAX_SEQ+1）;
•••seq=S=0=ack=R-1%（MAX_SEQ+1）=（1-1）%（1+1）=0.
说明
S=next_frame_to_send,R=frame_expected
接收帧时：
seq与R比较,若相等则接收送网络层，且R++否则拒绝。
ack与S比较,若相等则从网络层取新包,S++;否则S无变化。
发送帧时：
seq=next_frame_to_send;ack=frame_expected-1;
7、采用位插入法的帧格式，若欲传输的信息是10111111011，则实际传输的比特串是
带位填充的首尾标志法
这是一种面向二进制位的帧格式，把所有需传输的数据（不论是ASCII字符还是二进制位串）一字排开，并以特殊的位模式01111110作为帧标志，即一个帧的开始（同时标志前一个帧的结束）
当帧内容中出现一个与帧标志相同的位串01111110，则在5个1后插入一个0，即变成01111101，接收方将自动删除第5个1后的0。
称为位插入法，或透明传输。
如果由于干扰，一个帧没有正确接收，则可扫描接收串，一旦扫描到01111110，即新的一
帧从此开始。
即可以再同步
8、网桥是一种可以用于网段隔离；是一种工作在数据链路层；具有在数据链路层进行路由功能；具有其他各项列举的全部功能的设备。
9、100Mbps的以太网的波特率是125MHz波特。
10、一个CSMA/CD勺网络，最大传输距离为5000米，信号传播速率为200m/卩s，网络带宽
为10M最短帧长是500bit
最短帧长公式
发送最短帧的时间=帧长/网络速率
=2t=2X最长线路长度/信号传播速率
即2*D/V=L/B
全部国际单位制2*5000/（200*10人6）=L/（10*10A6）
11、一个CSMA/CD勺网络，最大传输距离为5000米，信号传播速率为200m/卩s，网络带宽为10M则网络的时隙长度为50^s
时隙长度即上题公式中2*D/V或L/B
500/（10*10A6）=50ys
12、在以太网中的某一时隙，有两个站点同时开始发送，则3次竞争内（包括第3次）将帧成功发送的概率是87.5%。
（或者说3次竞争总可以解决冲突的概率）
前三次竞争都冲突的概率=2A-3
成功概率=1-2A-3=0.875
二进制指数后退算法举例
对于两个站点的第j次竞争，发生在第i次冲突之后，j=i+1，站点会在[0,2j-1）或[0,2i）范围选择等待时隙。
其发生冲突的概率=1/2j-1=1/2i
前j次竞争都冲突的概率=
13、IEEE802.11采用的MAC协议是CSMA/CA在该协议中当某站点收到站点A发给站点B
的RTS没有收到任何CTS后，则该站点可以与除A、B以外的站点通信
14、想使由多个交换机连接的机器处于不同的局域网，需要采用VLAN技术。
15、在以太网中，当两个站点碰撞（即冲突）5次后，选择的随机等待时隙数的范围是［0,31］。
（用数学的区间符号表示，如［a,b］）
二进制指数后退算法
发送方在检测到冲突后，双方（或多方）都将延时一段时间，
所谓一段时间到底是多长？
冲突检测到后，时间被分成离散的时隙
时隙的长度等于信号在介质上来回的传播时间（51.2七）
一般地，经i次冲突后，发送站点需等待的时隙数将从0~2=
1中随机选择,即［0,2i-1］或［0,2i）
随机数的最大值是1023（即第10次冲突之后）
第三次作业解析
1、路由算法的作用是负责填充和更新路由表
路由与转发：
路由是决定路线，转发是当一个数据包到达时发生的动作。
换句话说，转发是根据路由表来进行数据包的发送，而路由算法负责填充和更新路由表
2、某网络设备的IP地址为202.112.192.4，它属于C类IP地址。
地址类别
网络数
主机数
A
0~127（128）
16777216
B
128~191（16384）
65536
C
192~223（2097152）
256
D
224~239
3、一个IP=10.10.30.88机器访问IP=202.120.2.102的Web服务器中网页，NAT的内网地址
=10.10.30.1，外网地址=218.81.195.105，则Web服务器收到的IP包中的源地址域的值=218.81.195.105。
NAT将内网出去的IP包的源地址替换成自己外部IP地址，因此服务器收到的IP包中的源地
址域的值=NAT外部IP地址=218.81.195.105。
4、BGP协议采用路由算法是基于距离矢量算法（D-V）的。
BGP协议是一种改进的距离矢量协议。
路由器不仅维护它到每个目标的开销，还记录下所使
用的路径。
这样解决了困扰距离矢量路由算的“无穷计算”的问题。
系统管理员自己可以定
义评分函数，这样使避免了把最短路径作为唯一路由选择标准的缺陷。
5、202.120.5.193/28子网可容纳的主机数为14个。
6、202.120.5.193/28的子网掩码为255.255.255.240。
解答:
202.120.5.193/28的子网掩码长度为28位。
即28个1+（32-28=4）个0,即（11111111111111111111111111110000）2=255.255.255.240
C类IP的网络地址长度为24位，因此子网长度为28-24=4，子网中表示主机数长度为8-4=4,（其中8是C类地址表示后缀长度），该子网可容纳的主机数=24-2=14个。
另外一种计算
方法是，子网中主机数长度=IP地址总长度-掩码1的个数=32-28=4。
该子网可容纳的主机数=24-2=14个。
之所有要减去2,是因为主机编码为全0和全1的地址一般不用于主机IP
地址（分别用于表示网络和广播地址），因此一般要去掉这2个地址。
7、对某C类子网进行子网划分，子网号长度3位。
其中子网中110（二进制数）子网主机号
为6（十进制数）的节点的IP地址的最后一个字节的值为198。
（11000110）2=198。
因为C类地址的表示主机的字段为1个字节，而子网号为3位，因此剩下的真正表示主机的位数只有8-3=5位，让这5位等于=6,即00110，加上之前的110子网号就等于二进制的
11000110。
8、RIP、OSPF分别采用的路由算法分别是D-V、L-S。
RIP采用D-V路由算法，是Internet的一个主要路由协议，传输层采用UDP协议
OSPF是Internet上主要的内部网关协议，负责AS内部路由1988年开始制定，1990年成为
标准，采用L-S路由算法
9、某路由器中的路由表如下表所示:
子网号
子网掩码
下一跳
202.120.34.128
255.255.255.192
本路由器端口0
202.120.34.64
255.255.255.192
本路由器端口1
Default
路由器R2
按下表所示，当该路由器收到所指定目的地址的数据包时，填写应转发的下一跳。
收到数据包的目的地址
应转发的下一跳
202.120.33.57
路由器R2
202.120.34.100
本路由器端口1
202.120.34.177
本路由器端口0
首先计算路由表的对应的子网掩码
202.120.34.128&255.255.255.192
=202.120.34.128
202.120.34.64&255.255.255.192=202.120.34.64
然后计算各IP地址对应的网络号，方法：
网络号=IP地址&子网掩码，然后查表查出其出口
202.120.34.100&255.255.255.192
=202.120.34.64
202.120.34.177&255.255.255.192
=202.120.34.128
10、一个有5个节点的网络中，如果节点5的邻居有1、3、4，各邻居节点传来的距离矢量如下表所示：
TO
结点1
结点3
结点4
1
0
11
5
2
10
6
9
3
8
0
3
4
5
3
0
5
7
4
7
5到邻居1、3、4的距离分别为7、4、11。
试用距离矢量法计算节点5的路由表，在表
中剩余的部分填写选项。
10=min（10+7,6+4,9+11）
10是由结点3提供的（6+4）
延时
线路
7
结点1:
10
结点3
4
结点3
7
结点3
0
一
TO
1
2
3
4
5
PPT例题：
某单位有一C类地址202.10.23.0，该单位有多个部门，每个部门的机器数为
个左右，问如何确定子网掩码？
最多能有几个子网？
每个子网的主机数为多少？
掩码：
255.255.255.224最多的子网个数：
8（6）个2A4<20<2A52A（8-5）-2=6
某个主机IP地址及其掩码也可写成：
202.10.23.47/27
每个子网的主机数为：
2A5-2=32-2=30（台）
第四次作业解析
1、数据报的最大长度为2K,当拥塞窗口为40K时发生拥塞，经过三次成功传输后，拥塞窗口大小为8KB。
2、数据报的最大长度为2K,当拥塞窗口为40K时发生拥塞，经过三次成功传输后，阈值（临界值）大小为20KB。
3、数据报的最大长度为2K，当拥塞窗口为40K时发生拥塞，经过五次成功传输后，拥塞窗口大小为20KB。
4、数据报的最大长度为2K，当拥塞窗口为40K时发生拥塞，经过五次成功传输后，阈值（临界值）大小为20KB。
5、数据报的最大长度为2K,当拥塞窗口为40K时发生拥塞，经过6次成功传输，在第7
次传输发生超时（即发生拥塞），则拥塞窗口大小为2K。
6、数据报的最大长度为2K,当拥塞窗口为40K时发生拥塞，经过6次成功传输，在第7
次传输发生超时（即发生拥塞），则阈值（临界值）大小为11KB。
TCP/IP在传输层协议包括TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）两个。
传输次数
拥塞窗口大小
阈值
说明（条件测试）
0次（拥塞）
40KB
20KB
•••发生拥塞•••阈值=拥塞窗口大小/2=20KB
1次（成功）
2KB
20KB
=最大数据段
2次（成功）
4KB
20KB
＜阈值（20KB）,指数增长。
3次（成功）
8KB
20KB
＜阈值（20KB），继续指数增长。
4次（成功）
16KB
20KB
5次（成功）
20KB
20KB
之所以没有取32KB,可以参考下图
6次（成功）
22KB
20KB
＞阈值（20KB）,线性增长（增长最大数据段长）
7次（拥塞）
2KB
11KB
•••发生拥塞•阈值=拥塞窗口大小/2=11KB,且拥塞窗口初始化-最大数据段长
因此三次成功传输后拥塞窗口为8KB,五次成功传输后拥塞窗口为20KB
拥塞窗口的初始化
连接建立时，发送方将拥塞窗口的初始大小设置为最大的数据段长度，并随后发一个最大长度的数据段，如该数据段在定时器超时前得到了确认，发送方在原来的拥塞窗口的基础上再增加一倍长度，发送两个数据段，如两个数据段都得到了确认，则再增加一倍长度，直到数据传输超时或到达接收方的窗口大小为止
当拥塞窗口的大小为n个数据段时，如果发送的n个数据段都得到了确认，那么此
时拥塞窗口的大小即为n个数据段对应的字节数
拥塞窗口大小的修正
除接收窗口和拥塞窗口外，拥塞控制时还需指定一个临界值（threshold），临界值的初始值为64K，如果发生数据传输超时，将临界值设为当前拥塞窗口的1/2，并使拥塞窗口恢复到最大的数据段长度，成功的传输使拥塞窗口按指数增加（成倍），直到到达临界值，以后按线性增加（按最大的数据段长度）
这种算法称为慢启动算法（slowstart）。
拥塞窗口动态调整举例
假定原来拥塞窗口为64KB,但已超时
最大的数据段长度为1024（1K），即慢启动的初始值
7、设a=7/8，在RTT=5.0ms时发出的三个数据报的实际往返时间分别为5.5，6.2，7.5,
贝U发出3个数据报后最后的RTT=5.5ms（四舍五入精确到小数点后1位）。
每次计算采用RTT=:
RTT0+（1-:
-）Mo公式：
M
（数据段实际往返时间）
RTT
a
5
0.875
5.5
5.0625
6.2
5.204688
7.5
5.491602
RTT=aRTT+（1-ct）Mo
其中：
RTT0:
前一次计算得到的重发定时值
Mo：
前一次测量得到的往返时间
「：
修正因子，前一次的RTT值的权值（通常取:
-=7/8）
RTT:
到达连接目标端的往返时间的当前最佳估计值，可理解为往返时间概
率分布的期望值
7/8*5.0+（1-7/8）*5.5=5.0625
7/8*5.0625+（1-7/8）*6.2=5.204688
7/8*5.204688+（1-7/8）*7.5=5.491602
8、MTA用于收发电子邮件的协议是SMTP。
9、用于网络管理的协议是SNMP。
10、用于传输网页的协议是HTTP。
11、在ftp的被动模式（即PASV模式）下数据连接是由客户方发起的（即使用connect原
FTP主动模式（PORT模式）的TCP连接图:
FTP被动模式（PASV模式）的TCP连接图:
12、有一个简单的以太网LAN,假定简单网络管理协议中管理者主机A站通过get命令读取
被管主机B设备信息时，则A向B发送的帧内容为：
-①I"②r③I"④data
第①
空对应协议为：
MAC。
第②
空对应协议为：
IP。
第③
空对应协议为：
UDP。
第④
空对应协议为：
SNMP。
MAC以太帧头
IP头
UDP头
SNMP头
data
这是网络协议中，数据封装的形式，注意SNMP是采用UDP传输的。
考试时可能会把SNMP换成HTTP
注意：
Internet主要协议体系结构
升级会员 