计算机网络答案.docx

1、计算机网络答案第一章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C（bit/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？答：对电路交换，当t=s时，链路建立；当t=s+x/C，发送完最后一bit；当t=s+x/C+kd，所有的信息到达目的地。对分组交换，当t=x/C， 发送完最后一bit；为到达目的地，最后一个分组需经过k-1个分组交换机的转发，每次转发的时间为p/C，所以总的延

2、迟= x/C+(k-1)p/C+kd所以当分组交换的时延小于电路交换x/C+(k-1)p/C+kds+x/C+kd时，(k-1)p/Cs1-11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-

3、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)1-18 ,假设信号在媒体上的传播速率为2.3*1000000000m/s。媒体长度l分别为：(1) 10cm(网卡)(2) 100m(局域网)(3) 100km(城域网)(4) 5000km(广域网)试计算当数据率为Mb/s1和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。 解：传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率 时延带宽积=传播时延*带宽 （1）0.1m/2.3/1000000000*1*10000000b/s=0.000435bi

4、t （2）100m/2.3/1000000000*1*10000000b/s=0.435bit （3）100000/2.3/1000000000*1*10000000=435bit （4）5000000/2.3/1000000000*1*10000000=21739bit1-19, 长度为100字节的应用层数据交给运输层传送，再加上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递，加上首部和尾部共18字节。试求数据的传输效率。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）1

5、000/（1000+20+20+18）=94.5%第二章题目:共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为A：（11111111） B：（11111111）C：（11111111） D：（11111111）现收到这样的码片序列S：（11311311）。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0还是1？答：SA=（11311311）8=1， A发送1SB=（11311311）8=1， B发送0SC=（11311311）8=0， C无发送SD=（11311311）8=1， D发送1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)=x4+x+1 。试求应添加在数

6、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？答：添加的检验序列为1110 （11010110110000除以10011）数据在传输过程中最后一个1变成了0，11010110101110除以10011，余数为011，不为0，接收端可以发现差错。数据在传输过程中最后两个1都变成了0，11010110001110除以10011，余数为101，不为0，接收端可以发现差错。3-16 数据率为10Mbit/s的以太网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

7、速率是10Mb/s，因此波特率是数据率的两倍，即20M波特。3-20 假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gbit/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，单程端到端传播时延为：=1200000=510-6s=5s，端到端往返时延为： 2=10s为了能按照CSMA/CD工作，最小帧的发送时延不能小于10s，以1Gb/s速率工作，10s可发送的比特数等于：1010-61109=10000bit=1250字节。3-28 有10个站连接到以太网上，试计算以下三种情况下每一个站所能得到带宽。（1）10个站点连接到一个10Mbit/s以

8、太网集线器；（2）10站点连接到一个100Mbit/s以太网集线器；（3）10个站点连接到一个10Mbit/s以太网交换机。答：（1）10个站共享10Mbit/s；（2）10个站共享100Mbit/s；（3）每一个站独占10Mbit/s。9、100个站分布在4km长的总线上，协议采用CSMA/CD。总线速率为5Mbit/s，帧平均长度为1000bit。试估算每个站每秒种发送的平均帧数的最大值。传播时延为5s/km。答：a=/T0=C/L=5s/km4km5Mbit/s1000bit=0.1当站点数较大时，信道利用率最大值Smax接近=1/（1+4.44a）=0.6925信道上每秒发送的帧的最大

9、值= SmaxC/L=0.69255Mbit/s/1000bit=3462每个站每秒种发送的平均帧数的最大值=3462/100=343-29 10Mbit/s以太网升级到100Mbit/s和1Gbit/s甚至10Gbit/s时，需要解决哪些技术问题？在帧的长度方面需要有什么改变？为什么？传输媒体应当有什么改变？答：以太网升级时，由于数据传输率提高了，帧的发送时间会按比例缩短，这样会影响冲突的检测。所以需要减小最大电缆长度或增大帧的最小长度，使参数a保持为较小的值，才能有效地检测冲突。在帧的长度方面，几种以太网都采用802.3标准规定的以太网最小最大帧长，使不同速率的以太网之间可方便地通信。10

10、0bit/s的以太网采用保持最短帧长（64byte）不变的方法，而将一个网段的最大电缆长度减小到100m，同时将帧间间隔时间由原来的9.6s，改为0.96s。1Gbit/s以太网采用保持网段的最大长度为100m的方法，用“载波延伸”和“分组突法”的办法使最短帧仍为64字节，同时将争用字节增大为512字节。传输媒体方面，10Mbit/s以太网支持同轴电缆、双绞线和光纤，而100Mbit/s和1Gbit/s以太网支持双绞线和光纤，10Gbit/s以太网只支持光纤。10Mbit/s以太网升级到100Mbit/s和1Gbit/s甚至10Gbit/s时，需要解决哪些技术问题？在帧的长度方面需要有什么改变

11、？为什么？传输媒体应当有什么改变？答：以太网升级时，由于数据传输率提高了，帧的发送时间会按比例缩短，这样会影响冲突的检测。所以需要减小最大电缆长度或增大帧的最小长度，使参数a保持为较小的值，才能有效地检测冲突。在帧的长度方面，几种以太网都采用802.3标准规定的以太网最小最大帧长，使不同速率的以太网之间可方便地通信。100bit/s的以太网采用保持最短帧长（64byte）不变的方法，而将一个网段的最大电缆长度减小到100m，同时将帧间间隔时间由原来的9.6s，改为0.96s。1Gbit/s以太网采用保持网段的最大长度为100m的方法，用“载波延伸”和“分组突法”的办法使最短帧仍为64字节，同时

12、将争用字节增大为512字节。传输媒体方面，10Mbit/s以太网支持同轴电缆、双绞线和光纤，而100Mbit/s和1Gbit/s以太网支持双绞线和光纤，10Gbit/s以太网只支持光纤。欲保持10M，100M，1G的MAC协议兼容，要求最小帧长的发送时间大于最长的冲突检测时间，因而千兆以太网采用载波扩充方法。而且为了避免由此带来的额外开销过大，当连续发送多个短帧时采用帧突发技术。而100M以太网采用的则是保持帧长不变但将最大电缆长度减小到100m。 其它技术改进： （1）采用专用的交换集线器，缩小冲突域 （2）发送、接收、冲突检测传输线路独立，降低对媒体带宽要求 （3）为使用光纤、双绞线媒体，

13、采用新的信号编码技术。第四章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，平均分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一地点分配一个子网号码，并计算出每个地点主机号码的最小值和最大值。答：4000/16=250，平均每个地点250台机器。如选255.255.255.0为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254250，共有子网数=28-2=25416，能满足实际需求。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： 00000001 129.25

14、0.1.0 129.250.1.1-129.250.1.254 2： 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1-129.250.2.2543： 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1-129.250.3.2544： 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1-129.250.4.2545： 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1-129.250.5.2546： 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1-129.250.6.2547： 00000111 129.250.7.0

15、 129.250.7.1-129.250.7.2548： 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1-129.250.8.2549： 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1-129.250.9.25410： 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1-129.250.10.25411： 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1-129.250.11.25412： 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1-129.250.12.25413： 00001101 129.

16、250.13.0 129.250.13.1-129.250.13.25414： 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1-129.250.14.25415： 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1-129.250.15.25416： 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1-129.250.16.2544-22一具数据报长度为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

17、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 4000 3980 0 0 数据报片1 1500 1480 1 0 数据报片2 1500 1480 1 185 数据报片3 1040 1020 0 370 4-29 一个自治系统有5个局域网，其连接图如图6-61所示。LAN2至LAN5上的主机数分别为：91，150，3和15。该项自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23。试给出每一个局域网的地址块（包括前缀）。解:分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀。地址块30.138.118/23可写成30.138.118.0/23写成二进

18、制表示：00011110 10001010 01110110 00000000掩码 11111111 11111111 11111110 00000000LAN3有150个主机加一个路由器地址为151个地址。地址块 00011110 10001010 0111011* *分配地址块 00011110 10001010 01110110 * 即 30.138.118.0/24LAN2有91个主机加一个路由器地址为92个地址。分配地址块 00011110 10001010 01110111 0* 即 30.138.119.0/25LAN5有15个主机加一个路由器地址为16个地址。需要/27地址块，

19、可分配/26地址块。分配地址块 00011110 10001010 01110111 10* 即 30.138.119.128/26LAN4有3个主机加一个路由器地址为4个地址。至少需要/29地址块分配地址块 00011110 10001010 01110111 11000* 即 30.138.119.192/29LAN1至少有3个IP地址供路由器用。也分一个/29地址块分配地址块 00011110 10001010 01110111 11001* 即 30.138.119.200/294-17 一个3200bit长的TCP报文传到IP层，加上160bit的首部后成为数据报。下面的互联网由两个

20、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1200bit，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”当然指局域网看见的数据）？答：第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，即每个IP数据片的数据部分1200-160(bit)，由于片偏移是以8字节即64bit为单位的，所以IP数据片的数据部分最大不超过1024bit，这样3200bit的报文要分4个数据片，所以第二个局域网向上传送的比特数等于（3200+4160），共3840bit。4-37 某单位分配到一个地址块136.23.12.64/

21、26。现在需要进一步划分4个一样大的子网。试问：1、 每个子网的前缀有多长？2、 每一个子网中有多少个地址？3、 每一个子网的地址块是什么？4、 每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么？一共有28位做网络地址,4位做主机地址.即掩码是/28 255.255.255.240解析：136.23.12.64/28 主机范围:136.23.12.65-78136.23.12.80/28 :136.23.12.81-94136.23.12.96/28 :136.23.12.97-110136.23.12.112/28 :136.23.12.113-126每个子网中16个地址，其中1个网络号

22、,一个广播地址，14个主机地址.4-24 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）（1）2，（2）6，（3）20，（4）62，（5）122，（6）250答：（3）20+2=2225（加2即将不能作为子网号的全1和全0的两种，所以子网号占用5bit，所以网络号加子网号共13bit，子网掩码为前13个1后19个0，即255.248.0.0。依此方法：（1）255.192.0.0，（2）255.224.0.0，（4）255.252.0.0，（5）255.254.0.0，（6）255.255.0.04-25 以下有四个子网掩码，哪些是不推荐使用的？（1）176.0.0.0，（2）96.

23、0.0.0，（3）127.192.0.0，（4）255.128.0.0答：只有（4）是连续的1和连续的0的掩码，是推荐使用的。4-26 有如下的四个/24地址块，试进行最大可能的聚合。212.56.132.0/24，212.56.133.0/24。212.56.134.0/24，212.56.135.0/24答：212=（11010100）2，56=（00111000）2132=（10000100）2，133=（10000101）2134=（10000110）2，135=（10000111）2所以共同的前缀有22位，即11010100 00111000 100001，聚合的CIDR地址块是：2

24、12.56.132.0/224-27有两个CIDR地址块208.128/11和208.130.28/22。是否有哪一个地址块包含了另一地址块？如果有，请指出，并说明理由。答：208.128/11的前缀为：11010000 100208.130.28/22的前缀为：11010000 10000010 000101，它的前11位与208.128/11的前缀是一致的，所以208.128/11地址块包含了208.130.28/22这一地址块。4-30 一个大公司有一个总部和三个下属部门.公司分配到的网络前缀是192.77.33/24.公司的网络布局如图.总部共有五个局域网,其中LAN1LAN4都连接到

25、路由器R1上,R1再通过LAN5与路由其R5相连.R5和远地的三个部门的局域网LAN6LAN8通过广域网相连.每个局域网旁边标明的红色数字是局域网上主机数.试给每个局域网分配一个合适的网络前缀.分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀,本题的答案很多种,下面是其中的一种答案.LAN1: 192.77.33.0/26LAN3: 192.77.33.64/27; LAN6: 192.77.33.96/27;LAN7: 192.77.33.128/27; LAN8; 192.77.33.160/27LAN2: 192.77.33.192/28; LAN4: 192.77.33.208/28LAN5:

26、192.77.33.224/29 (考虑到以太网可能还要连接及个主机,故留有余地)WAN1:192.77.33.232/30; WAN2: 192.77.33.236/30; 192.77.33.240/304-41假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”）N17AN22CN68FN84EN94F现在B收到从C发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络”和“距离”）：N24N38N64N83N95试求出路由器B更新后的路由表。 解：路由器B更新后的路由表如下：N17A无新信息，不改变N25C相同的下一跳，更新N39C新的项目，添加进来N65

27、C不同的下一跳，距离更短，更新N84E不同的下一跳，距离一样，不改变N94F不同的下一跳，距离更大，不改变 4-42假定网络中的路由器A的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”）N14BN22CN31FN45G现在A收到从C发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络”和“距离”）：N12N21N33试求出路由器A更新后的路由表。解：路由器A更新后的路由表如下：N13C不同的下一跳，距离更短，改变N22C不同的下一跳，距离一样，不变N31F不同的下一跳，距离更大，不改变N45G无新信息，不改变第五章5-14解：下面是打印出的十六进制格式的UDP首部 06 32

28、00 0D 00 1C E2 17 a.源端口是什么？ b.目的地址是什么？ c.用户数据报的总长度是多少？ e.数据的总长度是多少？ d.该分组是从客户发给服务器还是反过来？ f.客户进程是什么？源端口是0X0632 = 1586 目的端口是0X000D = 14 总长度是是0X001C = 29 BYTESUDP_HEADER _ 0_16_31 _发送端口号(16bit)_|_接收端口号（16bit）_| _包的长度_|_检查和_| 5-16解析：停止等待协议中发送的数据帧是否需要编号?需要编几位号?为什么?在计算机网络发展的初期，通讯网的传输质量较差，所以在数据链路层采用基于可靠传输的

29、该协议。现在通讯网的质量大幅度提高，该协议已停止使用，所以帧的编号位已经不使用。但是在有些通讯原理教科书上，该协议只作为原理进行讲解，对编号位数普遍位曾提及。在停止等待协议中，确认帧是否需要序号？请说明理由。 答：在一般情况下，确认帧不需要序号。但如果超时时间设置短了一些，则可能会出现问题，即有时发送方会分不清对哪一帧的确认。5-35解析：五段链路的传播时延250*2+(1500/150000)*3*1000=530ms 五段链路的发送时延960/（48*1000）*5*1000100ms 所以五段链路单程端到端时延530+100630ms5-02解析：从通信和信息处理的角度来看，运输层向它上面的应用层提供通信服务。运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信。5-03解析：都是，这要从不同层次来看。在运输层是面向连接的，在网络层则是无连接的。5-06解析：丢弃.TCP/IP三次握手工作方式： TCP握手协议5-24一个TCP连接下面使用256Kb/s的链路,其端到端时延为128ms.经测试,发现吞吐量只有120Kb/s.试问发送窗口是多少解答