計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)計(jì)算題答案謝希仁

1、第一章概述習(xí)題1-10試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報(bào)文共x(bit) 0從源站到目的站共經(jīng)過k段鏈路，每段鏈路的傳播時(shí)延為 d(s),數(shù)據(jù)率為b(b/s) o在電路交換時(shí)電路的建立時(shí)間為s(s) o在分組交換時(shí)分組長度為p(bit),且各結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)等待時(shí)間可忽略不計(jì)。問在怎樣的條件下，分組交換的時(shí)延比電路交換 的要小解：采用電路交換：端到端時(shí)延：tc s - kdc b采用分組交換：端到端時(shí)延：tp (k 1)-pkd,pb b這里假定xp,即不考慮報(bào)文分割成分組后的零頭。欲使tp tc,必須滿足(k 1)衛(wèi)s b習(xí)題1-11在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)報(bào)文長度和分組長度分別為x

2、和(p+h)(bit),其中p為分組的數(shù)據(jù)部分的長度， 而h為每個(gè)分組所帶的控制信息固定長度，與p的大小無關(guān)。通信的兩端共經(jīng)過k段鏈路。鏈路的數(shù)據(jù)率為 b (bit/s )，但傳播時(shí)延和結(jié)點(diǎn)的排隊(duì)時(shí)間均可忽略不計(jì)。若打算使總的時(shí)延為最小，問分組的數(shù)據(jù)部 分長度p應(yīng)取為多大答：分組個(gè)數(shù)x/p ,傳輸?shù)目偙忍財(cái)?shù)：(p+h)x/p源發(fā)送時(shí)延：(p+h)x/pb最后一個(gè)分組經(jīng)過k-1個(gè)分組交換機(jī)的轉(zhuǎn)發(fā)，中間發(fā)送時(shí)延：(k-1)(p+h)/b總發(fā)送時(shí)延D嘲發(fā)送時(shí)延+中間發(fā)送時(shí)延D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b令其對p的導(dǎo)數(shù)等于0,求極值p=，hx/(k-1)習(xí)題1-20收發(fā)兩端之間的傳輸

3、距離為1000km,信號在媒體上的傳播速率為2 108m/so試計(jì)算以下兩種情況的發(fā)送時(shí)延的傳播時(shí)延：(1)數(shù)據(jù)長度為107bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100kb/s(2)數(shù)據(jù)長度為103bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gb/s。解：(1)發(fā)送時(shí)延：ts 竺于 100 s10傳播時(shí)延：tp p1062 1080.005 s(2)發(fā)送時(shí)延:t直s 10 9傳播時(shí)延：tp p1062 1080.005s習(xí)題1-21 假設(shè)信號在媒體上的傳播速度為2X108m/s.媒體長度L分別為:(1) 10cm (網(wǎng)絡(luò)接口卡)(2) 100m (局域網(wǎng))(3) 100km (城域網(wǎng))(4) 5000km (廣域網(wǎng))試計(jì)算出當(dāng)數(shù)

4、據(jù)率為1Mb/s和10Gb/s時(shí)在以上媒體中正在傳播的比特?cái)?shù)。解：(1) 1Mb/s:傳播時(shí)延=(2 X 108)=5 X 10-10比特?cái)?shù)=5X10-10 X1 X106=5X 10-41Gb/s:比特?cái)?shù)=5 X 10-10 X 1 X 109=5 X 10-1(2) 1Mb/s:傳播時(shí)延=100/(2 X 108)=5 X 10-7比特?cái)?shù)=5X 10-7 X 1 X 106=5X10-11Gb/s:比特?cái)?shù)=5 X 10-7 X 1 X 109=5 X 102(3) 1Mb/s:傳播時(shí)延=100000/(2 X 108)=5 X 10-4 比特?cái)?shù)=5X 10-4 X 1 X 106=5X 1

5、021Gb/s:比特?cái)?shù)=5X10-4X1X 109=5 X 105(4) 1Mb/s:傳播時(shí)延=5000000/(2 X 108)= X 10-2 比特?cái)?shù)=X 10-2X1 X 106=5X 1041Gb/s:比特?cái)?shù)=X10-2X 1X 109=5X 107習(xí)題1-22 長度為100字節(jié)的應(yīng)用層數(shù)據(jù)交給傳輸層傳送，需加上20字節(jié)的TCP首部再交給網(wǎng)絡(luò)層傳送，需加上20 字節(jié)的 IP 首部。最后交給數(shù)據(jù)鏈路層的以太網(wǎng)傳送，加首部和尾部工18 字節(jié)。 試求數(shù)據(jù)的傳輸效率。數(shù)據(jù)的傳輸效率是指發(fā)送的應(yīng)用層數(shù)據(jù)除所發(fā)送的總數(shù)據(jù)（即應(yīng)用數(shù)據(jù)加上各種首部和尾部的額外開銷）。若應(yīng)用層數(shù)據(jù)長度為1000 字節(jié)，

6、數(shù)據(jù)的傳輸效率是多少解： （ 1） 100/（ 100+20+20+18） =%（ 2） 1000/（ 1000+20+20+18） =%第二章物理層習(xí)題2-06用香農(nóng)公式計(jì)算一下：假定信道帶寬為3100Hz,最大信息傳輸速率為35kb/s ，那么若想使最大信息傳輸速率增加60%。問信噪比S/N 應(yīng)增大到多少倍如果在剛才計(jì)算出的基礎(chǔ)上將信噪比S/N 再增大到10 倍， 問最大信息傳輸速率能否再增加20%答： C = Wlog 2（1+S/N） b/s-SN1=2* （ C1/W） -1=2* （ 35000/3100 ） -1SN2=2*（ C2/W） -1=2* （ *C1/w） -1=2*

7、 （ *35000/3100 ） -1SN2/SN1=10O言噪比應(yīng)增大至IJ約 100倍。C3=Wlong2（ 1+SN3） =Wlog2（ 1+10*SN2）C3/C2=%如果在此基礎(chǔ)上將信噪比S/N 再增大到10 倍， 最大信息通率只能再增加%左右習(xí)題2-04 有600MB（兆字節(jié)）的數(shù)據(jù)，需要從南京傳送到北京。一種方法是將數(shù)據(jù)寫到磁盤上，然后托人乘火車將這些磁盤捎去。另一種方法是用計(jì)算機(jī)通過長途電話線路（設(shè)信息傳送的速率是s）傳送此數(shù)據(jù)。試比較這兩種方法的優(yōu)劣。若信息傳送速率為s,其結(jié)果又如何答：假定連續(xù)傳送且不出錯(cuò)。若用 s速率，傳600MB(=600X 1048576X)需要天。若

8、用 s 速率傳送，則需時(shí)間天。比托人乘火車捎去要慢，且更貴。習(xí)題2-17共有4個(gè)站進(jìn)行碼分多址 CDMAS信。4個(gè)站的碼片序列為：A: (-1 -1-1 +1 +1 - 1 +1 +1 ) B : (-1 - 1 +1-1 +1 +1 +1-1)C: (-1 +1 - 1 +1 +1 +1 -1 -1) D : (-1 +1 -1-1-1 - 1 +1 -1 )現(xiàn)收到這樣的碼片序列：(-1 +1 -3 +1 -1-3 +1 +1 )。問哪個(gè)站發(fā)送數(shù)據(jù)了發(fā)送數(shù)據(jù)的站發(fā)送的1 還是 0答：S - A= (+ 1-1 + 3+1-1+3+1 + 1) /8=1, A 發(fā)送 1S , B=(+ 1 1

9、 3 1 1 3+1 1) / 8= 1, B 發(fā)送 0S , C二(+ 1+1十3+1 1 3 1 1) / 8=0, C 無發(fā)送S - D= (+ 1 + 1 + 3-1 + 1+3+1-1) /8=1, D 發(fā)送 1第三章 數(shù)據(jù)鏈路層習(xí)題3-17要發(fā)送的數(shù)據(jù)為。采用 CRC的生成多項(xiàng)式是 P(x)=x4+x+1 o試求應(yīng)添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個(gè)1 變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)若數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個(gè)1 都變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個(gè)1 變成了 0數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個(gè)1 都變成了0習(xí)題3-18 一個(gè)PPP幀的數(shù)據(jù)部分(用十六進(jìn)制寫出)是 7D

10、 5E FE 27 7D 5D 7D 5D65 7D 5E 。試問真正的數(shù)據(jù)是什么(用十六進(jìn)制寫出)答： 7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E7E FE 27 7D 7D 65 7D習(xí)題 3-19答：第四章 局域網(wǎng)4-03 數(shù)據(jù)率為10Mbit/s 的以太網(wǎng)在物理媒體上的碼元傳輸速率是多少波特答：以太網(wǎng)使用曼徹斯特編碼，這就意味著發(fā)送的每一位都有兩個(gè)信號周期。標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)速率是10Mb/s,因此波特率是數(shù)據(jù)率的兩倍，即20M波特。4-05 試說明 10BASE5 10BASE2 10BASE-T, 1BASE-5, 10BROAD3庫口 FOMA廝代表的意思。答

11、：10BASE5 10BASE2 10BASE-T分別表示以太網(wǎng)的三種不同的物理層。10表示數(shù)據(jù)率是10Mb/s, BASE1示電纜上的信號是基帶信號，采用曼徹斯特編碼。5表示粗纜， 每一段電纜的最大長度是500 米。 2 代表細(xì)纜，每一段電纜的最大長度是185米。T表示雙絞線。10BROAD36 “10”表示數(shù)據(jù)率為10Mbit/s , “BROAD表示電纜上的信號是寬帶信號， “ 36”表示網(wǎng)絡(luò)的最大跨度是3600m。FOMAU:（Fiber Optic Medium Attachment Unit） 光纖媒介附屬單元。4-07 有 10 個(gè)站連接在以太網(wǎng)上。試計(jì)算以下三種情況下每一個(gè)站所

12、能得到的帶寬。（1） 10個(gè)站都連接到一個(gè)10Mb/s以太網(wǎng)集線器。（2） 10個(gè)站都連接到一個(gè)100Mb/s以太網(wǎng)集線器。（3） 10個(gè)站都連接到一個(gè)10Mb/s以太網(wǎng)交換機(jī)。答： （ 1） 10個(gè)站共享10Mb/s。 （ 2） 10個(gè)站共享100Mb/s。 （ 3） 每個(gè)站獨(dú)占10Mb/s。4-19 現(xiàn)有 5 個(gè)站分別連接在三個(gè)局域網(wǎng)上，并且用兩個(gè)透明網(wǎng)橋連接起來，如下圖所示。每一個(gè)網(wǎng)橋的兩個(gè)端口號都標(biāo)明在圖上。在一開始，兩個(gè)網(wǎng)橋中的轉(zhuǎn)發(fā)表都是空的。以后有以下各站向其他的站發(fā)送了數(shù)據(jù)幀，即 H1發(fā)送給H5, H3發(fā)送給H2, H4發(fā)送給H3, H2發(fā)送給H1。試將有關(guān)數(shù)據(jù)填寫在下表中解:發(fā)

13、送的幀網(wǎng)橋1的轉(zhuǎn)發(fā)表網(wǎng)橋2的轉(zhuǎn)發(fā)表網(wǎng)橋1的處理（轉(zhuǎn)發(fā)丟棄登記）網(wǎng)橋2的處理（轉(zhuǎn)發(fā)丟棄登記）站地址端口站地址端口H1H5MAC11MAC11轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表H3H2MAC32MAC31轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表H4H3MAC42MAC42寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄小轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表H2H1MAC21寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄小轉(zhuǎn)發(fā)接收不到這個(gè)幀第五章廣域網(wǎng)5-06 一個(gè)分組交換網(wǎng)其內(nèi)部采用虛電路服務(wù)，沿虛電路共有n個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)，在交換機(jī)中每一個(gè)方向設(shè)有一個(gè)緩存，可存放一個(gè)分組。在交換機(jī)之間采用停止等待協(xié)議，并采用以下措施進(jìn)行擁塞控制。結(jié)點(diǎn)交換機(jī)在收到分組后要發(fā)回確認(rèn)，但條件是：接收端已成功

14、收到了該分組；有空閑的緩存。設(shè)發(fā)送一個(gè)分組需T秒（數(shù)據(jù)或確認(rèn)），傳輸?shù)牟铄e(cuò)可忽略不計(jì)，主機(jī)和結(jié)點(diǎn)交換機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延也可忽略不計(jì)。試問：交付給目的主機(jī)的速率最快為多少 答：對時(shí)間以T秒為單位分槽。在時(shí)槽1,源結(jié)點(diǎn)交換機(jī)發(fā)送第1個(gè)分組。在時(shí)槽2 的開始，第2 個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)收到了分組，但不能應(yīng)答。在時(shí)槽3 的開始，第3個(gè)結(jié)點(diǎn)交換機(jī)收到了分組，但也不能應(yīng)答。這樣，此后所有的路由器都不會應(yīng)答。僅當(dāng)目的主機(jī)從目的地結(jié)點(diǎn)交換機(jī)取得分組時(shí)，才會發(fā)送第1 個(gè)應(yīng)答?，F(xiàn)在確認(rèn)應(yīng)答開始往回傳播。在源結(jié)點(diǎn)交換機(jī)可以發(fā)送第2 個(gè)分組之前，需兩次穿行該子網(wǎng)，需要花費(fèi)的時(shí)間等于 2 （n-1 ） To所以，源結(jié)點(diǎn)交換機(jī)

15、往目的主機(jī)投遞分組的速度是每2 （n-1 ） 丁秒1個(gè)分組。顯然這種協(xié)議的效率是很低的。第六章網(wǎng)絡(luò)互連（ 3） 某個(gè) IP 地址的十六進(jìn)制表示是C22F1481， 試將其轉(zhuǎn)換為點(diǎn)分十進(jìn)制的形式這個(gè)地址是哪一類IP 地址（ 4） C 類網(wǎng)絡(luò)使用子網(wǎng)掩碼有無實(shí)際意義為什么（1） C類地址對應(yīng)的子網(wǎng)掩碼值。但也可以是A類或B類地址的掩碼，即主機(jī)號由最后的8 位決定。而路由器尋找網(wǎng)絡(luò)由前24 位決定。（ 2） 6 個(gè)主機(jī)。（ 3） 子網(wǎng)掩碼一樣，但子網(wǎng)數(shù)目不同。（ 4） 最多可有4094 個(gè)（不考慮全0 和全 1 的主機(jī)號）。（ 5） 有效。但不推薦這樣使用。（ 6） 有。對于小網(wǎng)絡(luò)這樣做還可進(jìn)一步簡

16、化路由表。6-9 試辨認(rèn)以下IP 地址的網(wǎng)絡(luò)類別。答：（1） B類。（2） A類。（3） B 類。（4） C類。（5） A類。（6） C類。6-15 設(shè)某路由器建立了如下路由表（這三列分別是目的網(wǎng)絡(luò)、子網(wǎng)掩碼和下一跳路由器，若直接交付則最后一列表示應(yīng)當(dāng)從哪一個(gè)接口轉(zhuǎn)發(fā)出去）：*（默認(rèn)）R4現(xiàn)共收到5 個(gè)分組，其目的站IP 地址分別為：試分別計(jì)算其下一跳。與子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)掩碼與子網(wǎng)掩碼可給每個(gè)地點(diǎn)分配如下子網(wǎng)號碼地點(diǎn)： 子網(wǎng)號（subnet-id ）子網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)號 主機(jī)IP的最小值和最大值6-17 一具數(shù)據(jù)報(bào)長度為4000字節(jié)（固定首部長度）。現(xiàn)在經(jīng)過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)

17、傳送，但此網(wǎng)絡(luò)能夠傳送的最大數(shù)據(jù)長度為1500字節(jié)。試問應(yīng)當(dāng)劃分為幾個(gè)短些的數(shù)據(jù)報(bào)片各數(shù)據(jù)報(bào)片的數(shù)據(jù)字段長度、片偏移字段和MF標(biāo)志應(yīng)為何數(shù)值答：IP數(shù)據(jù)報(bào)固定首部長度為 20字節(jié)總長度（字節(jié)）數(shù)據(jù)長度（字節(jié)）MF片偏移原始數(shù)據(jù)報(bào)4000398000數(shù)據(jù)報(bào)片11500148010數(shù)據(jù)報(bào)片2150014801185數(shù)據(jù)報(bào)片31040102003706-19試找出可產(chǎn)生以下數(shù)目的 A類子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼（采用連續(xù)掩碼）(1) 2, (2) 6, (3) 20, (4) 62, 122, (6) 2506-20以下有4個(gè)子網(wǎng)掩碼，哪些是不推薦使用的答：只有（4）是連續(xù)的1和連續(xù)的0的掩碼，是推薦使用的解:

18、分配網(wǎng)絡(luò)前綴時(shí)應(yīng)先分配地址數(shù)較多的前綴。LAN3有150個(gè)主機(jī)加一個(gè)路由器地址為0 *LAN2有91個(gè)主機(jī)加一個(gè)路由器地址為1 0*LAN5有15個(gè)主機(jī)加一個(gè)路由器地址為 地址塊。151個(gè)地址。92個(gè)地址16個(gè)地址。需要/27地址塊，可分配/2632/4 0010 00001 10*LAN4有3個(gè)主機(jī)加一個(gè)路由器地址為4個(gè)地址。至少需要/29地址塊 1 11000*LAN1至少有3個(gè)IP地址供路由器用。也分一個(gè)/29地址塊1 11001*6-23以下地址中的哪一個(gè)和 12匹配：請說明理由 12 下劃線上為12位前綴說明第二字節(jié)的前 4位在前綴中給出的四個(gè)地址的第二字節(jié)的前4位分別為：0010 , 0100 , 0011和0100。因此只有（1）是匹配的(1) 0/4 ; (2) 32/4 ; (3) 4/6 (4) 110000 00100/40000 00004/60000 010080/4 0101 00006-25與下列掩碼相對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)前綴各有多少比特(1) /2 ; (2)/4 ； (3)/11 ； (4)/30。(2) (3)