計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)部分習(xí)題答案

考慮在圖5-8中的4比特生成多項(xiàng)式G假設(shè)D的值為10101010。R的值是什么？答：由圖5-8知：1001G。10010UL1001)1010101000010011101100110000100111101001001用D除以G,過程如下：即氏=001°3.考慮一種GBN*議，其發(fā)送方窗口為3,序號范圍為1,024。假設(shè)在時(shí)刻t,接收方期待的下一個(gè)有序分組的序號是ko假設(shè)媒體不會對報(bào)文重新排序。回答以下問題：a.在t時(shí)刻，發(fā)送方窗口內(nèi)的報(bào)文序號可能是多少？為什么？b.在t時(shí)刻，在當(dāng)前傳播回到發(fā)送方的所有可能報(bào)文中，ACK?段中所有可能值是多少？為什么？答：一般而言，發(fā)送方窗口為N(本題中N=30a.一種情況是，接收方收到k-1號分組，并且對之前接收到的所有分組都進(jìn)行了確認(rèn)，且確認(rèn)正確到達(dá)了發(fā)送方，那么發(fā)送方的窗口［k,k+N-1］。如果處于另一種極端，發(fā)送方未收到任何ACK窗口［k-N,k-1］。因此，窗口始于［k-N,k］中某一點(diǎn)，大小為3。b.接收方等待分組k,收到和確認(rèn)了k-1及其以前所有分組，如果這N個(gè)ACK^到達(dá)發(fā)送方，ACK范圍［k-N,k-1］,由于發(fā)送方已經(jīng)發(fā)送分組［k-N,k-1］,所以肯定收到了ACKk-N-1,根據(jù)累積確認(rèn)原理，接收方一旦對k-N-1進(jìn)行確認(rèn)，則不會再對小于k-N-1號分組確認(rèn)，故而ACKE圍［k-N-1,k-1］c滑動窗口概念停等法(WT=WR=1)滑動窗口法：1出錯全部重發(fā)(WT<2n—1)(n次方)2出錯選擇重發(fā)(WR<2n-1)(n-1次方)這個(gè)滑動窗口的概念網(wǎng)絡(luò)上很多關(guān)于它的概念，但是都不是很清楚，我把一些難以理解的概念以問答的方式寫出來來回答下：|「一在停止等待協(xié)議中，確認(rèn)幀是否需要序號？請說明理由。答：在一般情況下，確認(rèn)幀不需要序號。但如果超時(shí)時(shí)間設(shè)置短了一些，則可能會出現(xiàn)問題，即有時(shí)發(fā)送方會分不清對哪一幀的確認(rèn)。試證明：當(dāng)用n個(gè)比特進(jìn)行編號時(shí)，若接收窗口的大小為1,則只有在發(fā)送窗口的大小WK2n-1時(shí)，連續(xù)ARQ協(xié)議才能正確運(yùn)行。答：(1)顯然WT內(nèi)不可能有重復(fù)編號的幀，所以WK2n。設(shè)WT=2n;(2)注意以下情況：發(fā)送窗口：只有當(dāng)收到對一個(gè)幀的確認(rèn)，才會向前滑動一個(gè)幀的位置；接收窗口：只有收到一個(gè)序號正確的幀，才會向前滑動一個(gè)幀的位置，且同時(shí)向發(fā)送端發(fā)送對該幀的確認(rèn)。顯然只有接收窗口向前滑動時(shí)，發(fā)送端口才有可能向前滑動。發(fā)送端若沒有收到該確認(rèn)，發(fā)送窗口就不能滑動。(3)為討論方便，取n=3。并考慮當(dāng)接收窗口位于0時(shí)，發(fā)送窗口的兩個(gè)極端狀態(tài)狀態(tài)1:發(fā)送窗口：0123456701234567全部確認(rèn)幀收至IJ接收窗口：0123456701234567狀態(tài)2:發(fā)送窗口：0123456701234567全部確認(rèn)幀都沒收到接收窗口：0123456701234567(4)可見在狀態(tài)2下，接收過程前移窗口后有效序列號的新范圍和發(fā)送窗口的舊范圍之間有重疊，致使接收端無法區(qū)分是重復(fù)幀還是新幀。為使舊發(fā)送窗口和新接收窗口之間序列號不發(fā)生重疊，有WT+W降2n,所以WK2n-1。試證明：對于選擇重傳ARQ協(xié)議，若有n比特進(jìn)行編號，則接收窗口的最大值受公式WR：2n/2的約束。答：因WT+W降2n,而W降WT,當(dāng)WR=WT時(shí)，WR取最大值，為2n/2。在選擇重傳ARQ協(xié)議中，設(shè)編號用3bit。再設(shè)發(fā)送窗口WT=6,而接收窗口WR=3。試找出一種情況，使得在此情況下協(xié)議不能正常工作。答：發(fā)送端：01234567012345670接收端：01234567012345670在連續(xù)ARQ協(xié)議中，設(shè)編號用3bit,而發(fā)送窗口WT=8,試找出一種情況，使得在此情況下協(xié)議不能正常工作。答：發(fā)送端：01234567012345670接收端：01234567012345670在什么條件下，選擇重傳ARQ協(xié)議和連續(xù)ARQ協(xié)議在效果上完全一致？答：當(dāng)選擇重傳ARQ協(xié)議WR=1時(shí)，或當(dāng)連續(xù)ARQ協(xié)議傳輸無差錯時(shí)。2.我們討論了時(shí)隙ALOH做率推導(dǎo)。本習(xí)題將繼續(xù)這個(gè)推導(dǎo)。(a)當(dāng)有N個(gè)活躍結(jié)點(diǎn)時(shí)，時(shí)隙ALOHA的效率是Np(1?p)表達(dá)式最大化的p值。(b)使用在(a)中求出的p值，令N接近于無窮，求出時(shí)隙ALOHA勺效率。(提N(1?1/N)示：當(dāng)N接近于無窮時(shí)，接近于1/e。)N?1。求出使這個(gè)⑹進(jìn)一步說明純ALOHA勺最大效率是1/(2e)。答：(a)當(dāng)有N個(gè)活躍結(jié)點(diǎn)時(shí)，時(shí)隙ALOHA勺效率是Np(1-p)N-1。對該式求導(dǎo)，并令導(dǎo)數(shù)為0,可得N(1-p)N-1-Np(N-1)(1-p)N-2=0。故使表達(dá)式最大化時(shí)，p=1/N0(b)代入p=1/N,則Np(1-p)N-1=(1-1/N)N-1。當(dāng)N趨向于無窮時(shí)，上式的極限為1/e。(c)N個(gè)活躍結(jié)點(diǎn)時(shí)，ALOHA勺效率是Np(1-p)2(N-1)。對該式取極限，得協(xié)議最大效率為：1/(2e)。在5.3節(jié)中，我們提供了時(shí)隙ALOHA效率推導(dǎo)的概要。在本習(xí)題中，我們將完成這個(gè)推導(dǎo)。a.前面講過，當(dāng)有N個(gè)少活躍節(jié)點(diǎn)時(shí)，時(shí)隙ALOHA的效率是Np(1-p)N-1。求出這個(gè)表達(dá)式最大化的p值。b.使用在（a）中求出的p值，令N接近于無窮，求出時(shí)隙ALOHA的效率。（提示：當(dāng)N接近于無窮時(shí)，（1-1/N）N接近于1/e。）答：a,由：E(p)-NpQ-p)E'(p)=N(l-pf-1-1)(1-p)v-=N。-p)y"((1-p)-p(N-1))令得b.由(a)知:NI-1NE(p+)=N：Q_：)VT=(1_：)S

NI-1N又:故:lim￡(/?")=一.說明純ALOHA的最大效率為（1/2e）。注意：如果你完成了習(xí)題，本題很簡單。答：由：E(P)=-Vp(l-P嚴(yán)E?(。)=Y(1-p)2N-2-2Np(N-1)(1-p嚴(yán)=N(1—尸產(chǎn)(。-P)-2p(N-L))令E，(p)=O,得2AT-1又：TOC\o"1-5"\h\z平V1E(p)=(1)2.V-12.V-1故：~I11

limE(p)==——.2e2e在CSMA/CD中，在第5次碰撞之后，一個(gè)節(jié)點(diǎn)選擇的K=4的概率是多少？這種K=4的結(jié)果對應(yīng)于10Mbps息網(wǎng)上的多少秒時(shí)延？|答：第5次碰撞后，適配器從｝31210｛，一，中選擇K,故K為4的概率為32/1,它對應(yīng)于204.8ms的時(shí)延。3-22假定在使用CSMA/CD協(xié)議的10Mb/s以太網(wǎng)中某個(gè)站在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)檢測到碰撞，執(zhí)行退避算法時(shí)選擇了隨機(jī)數(shù)r=100.試問這個(gè)站需要等多長時(shí)間后才能再次發(fā)送數(shù)據(jù)？如果是100Mb/s的以太網(wǎng)呢？答：又?于10Mb/s的以太網(wǎng)，等待時(shí)間是5.12毫秒對于100Mb/s的以太網(wǎng)，等待時(shí)間是512微妙。前面講過，使用CSMA/CD協(xié)議，適配器在碰撞之后等待K512比特時(shí)間，這里K是隨機(jī)選