1、计算机网络大题1、假设你需要设计一个类似于TCP的滑动窗口协议,该协议运行在一个100Mb/s网络上,网络的往返时间是100ms,最大段生命期为60s。请问协议头部的窗口和顺序号字段应该有多少位为什么解:窗口大小必须能够容纳的数据应该为延迟*带宽,而顺序号则应该保证不会回绕,即生命期*带宽。 ,而10*106224,这样窗口大小必须容纳224/8=221,即窗口字段最小21b。而顺序号空间大小为60s100Mb/s=6000Mb,故顺序号字段最少为30b。2、在50kb/s的卫星信道(2R=)上发送1kb长的帧,确认信号总是由数据帧捎带。帧头很短,使用3位顺序号。对下述三种协议,最大可能达到的
2、信道利用率是多少1)停等协议2)回退n协议3)选择重传协议解:L=1000b,B=50kb/s,2R=,则(1)(2)&(3)3、设网络中路由器B的当前路由表如表1所示,B收到从路由器C发来的路由信息如题表2所示。试给出路由器B更新后的路由表。目的网络距离下一跳路由器N17AN22CN310CN66CN75CN84EN94;F4.已知循环冗余码的生成多项式G(X)=x5+x4+x+1若接收方收到的码字为,问传输中是否有差错答:多项式为G(X)=x5+x4+x+1,其比特序列为110011,接收的码字为,则以其为被除数除以110011,能除尽则传输正确。即:因为不能除尽,所以传输有差错。5.假设
3、一个信道的数据传输速率为4kb/s,单向传播延迟时间为20ms,那么帧长在什么范围内,才能使用于差错控制的停止等待协议的效率至少为50%解答:已知信道的数据传输速率,信道的单向传播时延,一帧的帧长为。在停止等待协议中,协议忙的时间为数据发送的时间,协议空闲的时间为数据发送后等待确认帧返回的时间。则要使停止等待协议的效率至少为,即要求信道利用率至少为。因为信道利用率数据发送时延(传播时延数据发送时延),则有:()可得,()因此,当帧长大于等于比特时,停止等待协议的效率至少为。6.7.假定1KM长的CSMA/CD协议网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播速率为200000KM/S。求能够使
4、用此协议的最短帧长。对于 1km 电缆,单程传播时间为1200000=5,即5us,来回路程传播时间为10us。为了能够按照CSMA/CD工作,最小帧的发射时间不能小于10us。以1Gb/s速率工作,10us可以发送的比特数等于:10x10的-6次方/1x10的-9次方 = 10000,因此,最短帧是10000 位或 1250 字节长。8.如果本地域名服务无缓存,当采用递归方法解析另一网络某主机域名时,用户主机本地域名服务器发送的域名请求条数分别是多少简述原因。解:1条,1条。首先FTP协议需要保证可靠,故需要用到可靠的TCP协议,而不使用不可靠的UDP协议,显然传输命令用控制连接,传输数据用
5、数据连接。9.输入的信息位是1010001,约定的生成多项式G(x)=x4+x2+x+1,试求输出的CRC字码。解:K(x)=x6+x4+1 G(x)=x4+x2+x+1, 则r=4x4K(x)=x10+x8+x4x4K(x)除与G(x)得余数R(x)=x3+x2+1则T(x)=x4K(x)+R(x)=x10+x8+x4+x3+x2+1,对应二进制码字10.一个宽带为6MHz的信道,若用4种不同的状态表示数据,在不考虑热噪声的情况下最大数据传输速率是多少解:按奈奎斯特定理:C=2Hlog2NN=4,H=6MHZC2Hlog2N26106log24b/s24Mb/s11.12.某信息带宽为3KH
6、z,信噪比为30dB,试计算该信道的最大比特率。若采用二进制信号传输,则该信道的最大比特率是多少由信噪比30db可知S/N1030/101000。现已知带宽H3kHz,根据香农公式可知信道的最大比特率为:CHlog2(1+S/N)3103log2(1+1000)30kb/s。若采用二进制信号传输,该信道的最大比特率为:C2Hlog2N23103log226kb/s。11.若信息位为1001000,要构成能纠正一位错的海明码,则至少要加上多少冗余位写出其监督关系表达式。解:信息位长度k7,根据表达式2rk+r+1可知冗余位长度r4,所以最后构成的海明码码字长度应为nkr11,在7位信息位a10a
7、9a5a4后追加4位冗余位a3a2a1a0,构成11位码字a10a9a1a0。设置校正因子与错码位置的对应关系如下:由上表可得监督关系式:S0=a0a4a5a7a8a10S1=a1a4a6a7a9a10S2=a2a5a6a7S3=a3a8a9a10¥令S3S2S1S00000,即令a0a4a5a7a8a10=0a1a4a6a7a9a10=0a2a5a6a7=0a3a8a9a10=0由此可求得各冗余位的生成表达式:a0a4a5a7a8a10a1a4a6a7a9a10a2a5a6a7a3a8a9a1012.若海明码的监督关系式为:S0=a0a3a4a5S1=a1a4a5a6S2=a2a3a5a6
8、接收端收到的码字为:a6a5a4a3a2a1a0=1010100,问在最多一位错的情况下发送端发送的信息位是什么解:将a6a5a4a3a2a1a0=1010100带入监督关系式可得:S0=a0a3a4a5=0010=1S1=a1a4a5a6=0101=0S2=a2a3a5a6=1001=0因为S2S1S00010,接收的码字有错,错误位置是a0,所以正确的码字应为1010101。|13.50Kb/s卫星信道上,采用停等协议,帧长度为1000比特,卫星的上行和下行链路的延迟都为125ms,不考虑误码率而且假设确认帧的处理时间可以忽略,计算该卫星信道的利用率。解:50Kb/s卫星信道上发送帧长度为
9、1000比特的数据帧所需时间为1000b/50Kb/s=20ms卫星的上行和下行链路的延迟都为125ms,因此数据帧到达接收方及确认帧返回所需时间为2*(125ms+125ms)=500ms,不考虑误码率而且假设确认帧的处理时间可以忽略的情况下,该卫星信道的利用率为20ms/(20+500)ms=%14.一个数据传输速率为4Kb/s、单向传播时延为20ms的信道,确认帧长度和处理时间均忽略不计,则帧长度在什么范围内,停等协议的效率可以达到50%解:分析停等协议的信道利用率,如下图所示:!假设帧长度为L比特,由题可知数据传输速率B=4Kb/s,单向传播时延R为20ms,采用停等协议进行数据帧的传
10、输,确认帧长度和处理时间均忽略不计,若使效率达到50%,即/50%/2LBLBR代入L、B和R,可得L160b。15.使用回退n帧协议在3000km长的s的T1干线上发送64字节的帧,若信号传播速度是6s/km,问帧的顺序号应是多少位解:在信号传播速度为6s/km、3000km长的信道上传输数据,传输延迟为:6300018000ss的T1干线每秒传输8000个193b的数据帧,每帧有248b的数据和1b的同步比特,因此实际用于数据传输的带宽为8000s。那么,发送一个64B的数据帧所需的发送时间为:648/=333s若确认帧的发送时间很短,可以忽略不计,则一个数据帧自发送到确认帧返回发送方所需
11、时间为:333180001800036333s发送方在等待第一帧确认期间一直发送数据帧,则可以发送36333/333110帧。对110帧编号,则需要7位帧序号。(16.重负荷的50Kb/s卫星信道上,用选择重传协议发送含40比特帧头和3960比特数据的帧。假定无确认帧,NAK帧为40比特,数据帧的出错率为1,NAK帧的出错率可忽略不计,顺序号是7位,问由于帧头和差错重发而浪费的信道带宽占百分之几&解:在50kb/s的卫星信道上发送帧长为4039604000b的数据帧,所需发送时间为:4000/50k80ms这样,从t0时刻开始发送,在t80ms时发送方发送一帧完毕。已知卫星信道延迟为270ms
12、,因此,在t80270350ms时数据帧到达接收方。因为没有确认帧,可以采用捎带应答方式进行确认。所以,在t35080430ms时,带有反向捎带应答的数据帧从接收方发向发送方,该帧在t430270700ms时到达发送方。一帧的传输周期为700ms。帧序号长度为7位,因此窗口大小最大可达27-164。连续发送64个数据帧所需时间64805120ms,远大于一个帧的传输周期700ms。这意味着64的窗口大小足以令信道始终保持繁忙,所以总开销可以由单个数据帧的开销得到。数据帧的出错率为1,对于帧长为4000b的数据帧来说,平均重传长度为4000140b,传送NAK的平均长度为401。所以,传输396
13、0b数据带来的附加开销为4040。因此,帧头和差错重发的开销占总带宽的比例为:(3960217.一个1Mb/s的卫星信道上发送1000bit长的帧。信号在信道中端到端传输延迟是270ms,假定ACK帧很短,占用信道的时间忽略不计,并且使用3位的帧序号。对以下协议而言,计算卫星信道可能达到的最大信道利用率。(a)停-等协议;(b)回退N协议;(c)选择重传协议解:三种协议的窗口大小值分别是1,7和4.以1Mb/s发送,1000bit长的帧的发送时间是1ms.我们用t=0表示传输开始时间,那么在t=1ms时,第一帧发送完毕.t=271ms,第一帧完全到达接收方.t=541ms时确认帧到达发送方.因
14、此周期是541ms.如果在541ms内可以发送k个帧,(每个帧发送用1ms时间),则信道的利用率是k/541,因此:(a)k=1,最大信道利用率=1/541=%(b)k=7,最大信道利用率=7/541=%(c)k=4,最大信道利用率=4/541=%18.设某路由器建立了如下路由表:现共收到5个分组,其目的地址分别为:(1)(2)(3)(4)(5)(答:(1)此IP地址属于网络,其下一路由器地址为接口0;(2)此IP地址属于网络,其下一路由器地址为R2;(3)此IP地址属于网络,其下一路由器地址为R2;(4)此IP地址属于网络,其下一路由器地址为R3;19.某公司网络拓扑如下图所示,路由器R1通
15、过接口E1、E2分别连接局域网1、局域网2, 通过接口L0连接路由器R2,并通过路由器R2连接域名服务器与互联网。R1的L0接口的IP地址是 ;R2的L0接口的IP地址是,L1接口的IP地址是,E0接口的 IP地址是;域名服务器的IP地址是。R1和R2的路由表结构为:(1)将IP地址空间/24划分为两个子网,分配给局域网1、局域网2,每个局域网分配的IP地址数不少于120个。请给出子网划分结果,说明理由或给出必要的计算过程。解:无类IP地址的核心是采用不定长的网络号和主机号,并通过相应的子网掩码来表示(即网络号部分为1,主机部分为0)。本题中网络地址位数是24,由于IP地址的规则,每个网络中有两个地址是不分配的;主机号全0表示网络地址,主机号全1表示广播地址。因此8位主机号能表示的主机数就是28-2=254台。该网络要划分为两个子网,每个子网要120台主机,因此主机位数X应该满足下面2个条件:X120。解得X=7.子网掩码就是局域网1:/25;其有效IP地址范围为,网络地址为,广播地址为。局域网2:/25;其有效IP地址范围:,网络地址为,广播地址为。(2)请给出R1的路由表,使其明确包括到局域网1的路由、局域网2的路由、域名服务器的主机路由和互联网的路由。(3)请采用路由聚合技术,给出R2到局域网1和局域网2的路由。,
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