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1、计算机网络作业综合计算机网络作业第一章（ P39）1- 15，假定网络的利用率达到了 90%。试估算一下现在的网络时延是 它的最小值的多少倍？解：设网络利用率为U,网络时延为D,网络时延最小值为 D = DO / （1 -U） D / D0 = 101- 17，收发两端之间的传输距离为1000 km,信号在媒体上的传播速 率为2 X 10八8 m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：1） 数据长度为10八7 bit，数据发送速率为100 kbit/s 。2） 数据长度为10八3 bit，数据发送速率为1 Gbit/s。从以上计算结果可得出什么结论？解：发送时延 Ts = 数据帧长度（

2、bit ） / 发送速率（ bit/s ）传播时延 Tp = 信道长度（ m） / 电磁波在信道上的传播速度（ m/s）1） Ts = 10八7 bit / 100 kbit/s = 100 s , Tp = 10八6 m / （2 X10八8） m/s = 0.005 s2） Ts = 10八3 bit / 1 Gbit/s = 1 卩 s, Tp = 10八6 m/ （2 X 10八8）m/s = 0.005 s结论：若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要成分1- 19 , 1)长度为100字节的应用

3、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，加上首部和尾部共 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以所发送 的总数据(即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销)。2)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) = 63.3%2) 1000 / (1000+20+20+18) = 94.5%1- 29，有一个点对点链路，长度为 50 km。若数据在此链路上的传播 速度为2 X 10八8 m/s，试问链路的带宽应为多少才能

4、使传播时延和 发送100字节的分组的发送时延一样大？如果发送的是 512字节长的分组，结果又应如何？解：传播时延 Tp = 50 X 10八3 m / (2 X 10八8) m/s = 2.5 X 10八(-4)4*10八5*8=3.2*10八6512 字节时带宽=512bit / 2.5 X 10八(-4) s = 2.05 MB/s1-31，以1 Gbit/s的速率发送数据。试问在以距离或时间为横坐标时，一个比特的宽度分别是多少？解：距离：1 bit X 2 X 10八8 m/s (在光纤中的速率)/ 1 Gbit/s = 0.2 m时间：1 bit / 1 Gbit/s = 10八(-9

5、) s第二章(P67)2- 07 ,假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为 20000码元/秒 如果采用振幅调制，把码元的振幅划分为 16个不同等级来传送，那 么可以获得多高的数据率(bit/s) ?解：W信道的带宽；S:信道内所传信号的平均功率；N:信道内部的高 斯噪声功率。信道的极限信息传输速率 C = W X Iog2 (1 + S/N) (bit/s)=20000 X Iog2 (16) = 80000 bit/s2- 09，用香农公式计算一下，假定信道带宽为 3100Hz最大信道传 输速率为35 kbit/s ，那么若想使最大信道传输速率增加 60%问信 噪比S /N应增大到多少倍

6、？如果在刚才计算出的基础上将信噪比 S /N再增大到10倍，问最大信息速率能否再增加20%解：C = W x Iog2(1 + S/N) b/sS/N1=2 八(C1/W) - 1 = 2 八(35000/3100) -1S/N2=2 八(C2/W) - 1 = 2 八(1.6 x C1/W) - 1 = 2 八(1.6 x35000/3100) - 1(S/N2) / (S/N1) = 10信噪比应增大到约100倍C3=Wx Iog2(1 + S/N3) = W x Iog2(1 + 10 x S/N2)C3/C2 = 18.5%如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍，最大信息速率只能再

7、 增加18.5%左右。2- 11，假定有一种双绞线的衰减是 0.7 dB/km (在1 kHz时)，若容 许有20dB的衰减，试问使用这种双绞线的链路的工作距离有多长？ 如果要使这种双绞线的工作距离增大到 100公里，问应当使衰减降低到多少？解：使用这种双绞线的链路的工作距离为 s = 20 dB / 0.7 dB/km = 28.6 km衰减应降低到20 / 100 = 0.2 dB2- 16，共有四个站进行码分多址CDMA通信。四个站的码片序列为：A : (- 1 - 1 - 1 + 1 + 1 - 1 + 1 + 1 ) B : (- 1 - 1 + 1-1 + 1 + 1 + 1 -

8、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 S : (- 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是 0还是1?解：S? A = (+ 1 - 1 + 3 + 1 - 1 + 3 + 1 + 1 ) / 8 = 1 , A 发送 1S? B =什 1 - 1 - 3 - 1 - 1 - 3 + 1 - 1 ) / 8 = - 1 , B发送0S? C =什 1 + 1 + 3 + 1 - 1 - 3

9、 - 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（P109）3- 07,要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P (X )=XA4 + 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佥验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输 ？解：根据给出的生成多项式可以得出除数为 10011作二进制除法，1101011011 / 10

10、011 ，得余数111011010110101110 / 10011 余数为 01111010110001110 / 10011 余数为 101故两种错误均可发现仅仅采用CRC佥验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传 输。3- 08，要发送的数据为101110。采用CRC勺生成多项式是P (X) = XA3 + 1。试求应添加在数据后面的余数。解：M=101110模 2 运算后为 101110000作二进制除法，101110000 / 1001，得余数011故添加在数据后面的余数是0113- 10 , PPP协议使用同步传输技术传送比特串 011011111111110（。试 问经过零

11、比特填充后变成怎样的比特串？若接收端收到的 PPP帧的数据部分是0001110111110111110110问删除发送端加入的零比特 后变成怎样的比特串？解：只要发现5个连续1，则立即填入一个0每当发现5个连续1时，就将这5个连续1后的一个0删除发送端的数据 0110111111111100经过零比特填充是 011011111011111000接收端收到的 0001110111110111110110删除发送端加入的零后是000111011111111111103- 22，假定在使用CSMA/C协议的10 Mbit/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞，执行退避算法时选择了随机数 r = 1

12、00。试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据？如果是 100 Mbit/s的以太网呢？ 解：对于10 Mbit/s的以太网来说，以太网把争用期定为 51.2微秒，要也益甞血-5, 12 ms退后100个争用期。等待时间为10x10 ，对于100 Mbit/s的以太网来说，以太网把争用期定为 5.12微秒，要退后100个争用期。等待时间为512 a s3- 33 ,在图3-31中，以太网交换机有6个接口，分别接到5台主机和一个路由器。在下面表中的“动作” 一栏中，表示先后发送了 4个帧。假定在开始时，以太网交换机的交换表是空的。试把该表中其他的栏目都填完空0愉為贰状衣向貝朕虫搞匚齢心运怦C

13、1写入4 1）两有细匚幵贾0云是益的” 卿矶用匡宜冃何孑口钱丹丈Dk芦*if百戌乓入0 4）A交档f,曰丸左加七養幷谧E苣诱吨AAA2S洼n吗卜L左i&t定知逵卜 言枉按口 s第四章（P196）4- 17，一个3200位长的TCPB文传到IP层，加上160位的首部后成 为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来， 但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有 1200位。因此数据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少 比特的数据（这里的“数据”当然指的是局域网看见的数据）？解: 进入本机IP层时报文长度为3200 + 160 = 3360 bit经过两个局域

14、网的网络层，又加上两个头部信息，此时长度共有3360+ 160 +160 = 3680 bit在第二个局域网，报文要进行分片，已知最长数据帧的数据部分只有1200 bit，所以共分成4片，故第二个局域网向上传送 3680 + 160 =3840 bit4- 20，设某路由器建立了如下路由表:目 的 网 络 子 网 掩码 下跳128.96.39.0 255.255.255.128 接口 m0128.96.40.0255.255.255.128R2192.4.153.0255.255.255.192R3* (默认)R4128.96.39.128255.255.255.128接口 m1现共收到5个分

15、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） 1924153.17（5） 1924153.90试分别计算其下一跳解：用目的IP地址和路由表中的子网掩码相与，若结果出现在路由表中的目的网络中，则转发相应的下一跳，若没有出现在路由表中的目的 网络中，则转发到默认站R41）先把每个IP与掩码做“与”运算，求出网络号网 络号 可表示的IP范围（1）128.96.39.0 /25128.96.39.1 128.96.39.127（2）128.96.39.128/25128.96.39.129 128.96.39.254（3

16、）128.96.40.0/25128.96.40.1 128.96.40.127（4）192.4.153.0/25192.4.153.1 192.4.153.632）比较题目所给的五个分组IP对应的子网是否在上述范围中（1）接口 m0 （128.96.39.10 在128.96.39.1 128.96.39.127 中）（2）R2（128.96.40.12 在 128.96.39.129128.96.39.254 中）（3）R4不在上述的子网中，则跳转到默认路由R4 (4) R3128.96.40.127 中)(5) R44- 24，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）

17、：（1）2； （2）6； （3）30； （4）62； （5）122； （ 6）250解: 由于是连续掩码，划分子网时如果子网号为n个bit,可划分子网数为（2八n）-2 个，所以2个子网对应2bit、6对应3bit 、30对应5bit、62对应6bit、122 对应 7bit、250 对应 8bit2个：1111111111000000 00000000 00000000即255.192 0 06个：1111111111100000 00000000 00000000即255.224.0.030个：1111111111111000 00000000 00000000即255.248.0.062

18、个：1111111111111100 00000000 00000000即255.252.0.0122个：1111111111111110 00000000 00000000即255.254.0.0250个：1111111111111111 00000000 00000000即255.255.0.0(1) (3) 86.58.119.74(4) 86.68.206.15486.33.224.123 (2)86.79.65.216解：86.32/12 的含义是前 12位是网络地址，32的二进制表示是 0010 0000。而在可选的四个答案中，只有第一个选项的前 12位与以上表示的是 一致的，即前

19、8位相同，都是86,而33的二进制是0010 0001，前 4位相同。所以(1)匹配4- 55，如图所示，网络145.13.0.0/16 划分为四个子网 N1, N2, N3和N4这四个子网与路由器 R连接的接口分别是mQ m1, m2和m3 路由器R的第五个接口 m4连接到互联网。(1) 试给出路由器R的路由表。(2) 路由器R收到一个分组，其目的地址 145.13.160.78。试给出(1)目的网络地址下一跳解:145.13.0.0 m0145.13.64.0 ml145.13.128.0 m2145.13.192.0 m3* m4(2)4-56，收到一个分组，其目的地址 D = 11.1

20、.2.5 。要查找路由表中有这样三项：路由1到达网络11.0.0.0/8路由2到达网络11.1.0.0/16路由3到达网络11.1.2.0/24试问在转发这个分组时应当选择哪一个路由？解：选择路由3目的地址D11.1.2.5000010JI 00000001 00000010 0000010J搭由忖的网络igao/s0000LOH 00000000 oooooooo oooocooo磐由2目的网绍lLlAOHS（K）on 11 ooooonno ocoooooa o（kxxiooo踣由m目的网络11.12.0/24o mion onmnwH oonoomo o（w（i（k）o当竇路由1时，冃的

21、网络的掩码是X个1和24个小 即255000,和 D与操作后，得到1L0.0.0,结果是匹呪的；当査路口2时冃的网络的掩码是15个1和17个山 即255.254.0.0, 和D1与”操作后,得到1100.0,结果不匹配丫岀查路由3时，目的网络的掩码是24个1和8个6即255.255.255.0,和时与操作后.得到II丄20 结果也是匹配的.所以，在转发这个分组时应*根据最长前缀匹配准则，选择路由 3,是2个都匹配结果中前缀长的那一个口第五章（P245）5- 14 , 一个UDP用户数据报的首部的十六进制表示是：06 32 00 45 001C E2 17。试求源端口、目的端口、用户数据报的总长

22、度、数据部分 长度。这个用户数据报是从客户发送给服务器还是从服务器发送给客 户？使用UDP的这个服务器程序是什么？解：源端口 0632H = 6 X 16八2 + 3 X 16八1 + 2 = 1586目的端口 0045H = 4 X 16 + 5 = 69UDP用户数据报总长度001C = 16 + 12 = 28 字节数据部分长度28 - 8 = 20字节。此UDP用户数据报是从客户发给服务器（因为目的端口号 1023,是 熟知端口）服务器程序是TFFTP5- 23，主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段，其序号分别是70和100。试问：（1） 第一个报文段携带了到少字节的数据？（2）

23、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） 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：确认号是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号， 也就是期望收到的下一个报文段首部序号字段的值。 若确认号二N,则表明：到序号N-1为止的所有数据都已正确收到。（1） 第一个报文段携带的数据包括从 70字节到第99字节，共携带 了 30个字节。（2） 确认号为100。（3）由于确认号为18

24、0,说明到第179号为止的数据都已收到，A发 送的第二个报文段中的数据有179-100+仁80字节。(4) 由于没有收到A发送的第一个报文段，第二个报文段到达 B时 将会被丢弃，因此此时收到的报文段的最后一个序号为 69。当在第 二个报文段到达后一向 A发送确认，这个确认号应为 70，表示到序 号69为止的数据都已收到。5- 28，主机A向主机B发送TCP报文段，首部中的源端口是m而目的 端口是n。当B向A发送回信时，其TCP报文段的首部中的源端口和 目的端口分别是什么？解：源端口和目的端口分别是n和m在回信过程中，发送端的目的端口号将成为接收端的源端口号， 接收端的目的端口号将成为发送端的源

25、端口号。5-30，设TCP使用的最大窗口为65535字节，而传输信道不产生差错， 带宽也不受限制。若报文段的平均往返时间为 20 ms，问所能得到的 最大吞吐量是多少？解：在发送时延可忽略的情况下，最大数据率 二最大窗口 X 8/平均往返时间=26.2 Mb/s5-31，通信信道带宽为1Gbit /s，端到端传播时延为10 ms。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?解：Throughput二 65535 字节/(2 x 10 ms)=25.5 Mb/sEfficiency二 (25.5 Mb/s ) / (1 Gb/s ) =2.55%最大吞

26、吐量为25.5 Mb/s。信道利用率为 25.5/1000=2.55%5-49，以下是十六进制格式的 UDP头部内容。CB84000D001C001C试问：a. 源端口号是多少？b. 目的端口号是多少？c. 用户数据报总长度是多少？d. 数据长度是多少？e. 分组是从客户发向服务器的还是相反方向的？f. 客户进程是什么？解：a. 源端口号是头4位十六进制数字（CB84 16,这意味着源端口号是 52100。b. 目的端口号是第二组4位十六进制数字（000D） 16,这意味着目 的端口号是13。c. 第三组4位十六进制数字（001C） 16定义了整个UDP分组的长度, 长度为28字节。d. 数据

27、的长度是整个分组长度减去头部长度，即 28 - 8 = 20字节e. 由于目的端口号是13 (是熟知端口号)，分组是从客户发送到服 务器。f. 客户进程是Daytime简答题第一章1- 02，试简述分组交换的要点。答：1)报文分组，加首部。2)经路由器存储转发。3)在目的地合并。1- 04，为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革 答：融合其他通信网络，在信息化过程中起核心作用，提供最好的 连通性和信息共享，第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。1- 08，计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？答：按范围：(1) 广域网WAN远程、高速、是In ternet的核心网。

28、(2) 城域网：城市范围，链接多个局域网。(3) 局域网：校园、企业、机关、社区。(4) 个域网PAN个人电子设备按用户：公用网：面向公共营运。专用网：面向特定机构。1- 12，因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么？ 它们的工作方式各有什么特点？答：边缘部分：由各主机构成，用户直接进行 信息处理和信息共享；低速 连入核心网。核心部分：由各路由器构成，负责为边缘部分提供高速远程分组交换。答:速率,1-14，计算机网络有哪些常用的性能指标？带宽，吞吐量，时延，时延带宽积，往返时间 RTT利用率1-22，网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？ 答: 网络协议：为进行网络中的数据交

29、换而建立的规则、标准或约定。由 以下三个要素组成：(1) 语法：即数据与控制信息的结构或格式。(2) 语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种 响应。(3) 同步：即事件实现顺序的详细说明第二章2- 04，试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号， 基带信 号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工通信，半双工通信， 全双工通信，串行传输，并行传输。答：数据：是运送信息的实体。信号：则是数据的电气的或电磁的表现。模拟数据：运送信息的模拟信号。模拟信号：连续变化的信号。数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。数字数据：取值为不连续数值的数据。码元（code）:在使用时间域（

30、或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当 然也不能同时接收）。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段 时间再反过来。全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。基带信号（即基本频带信号）一一来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于 基带信号。带通信号一一把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输(即仅在一段频率范围内能够通过信道)。2- 05，物理层的接口有哪几个方面的特性？各包含些什么内容?答:(1) 机械特性明接口所用的接线器的形状和尺寸、 引线数目和排列、固定和锁定装 置等等。(2) 电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。(3) 功能特性