計算機網(wǎng)絡-習題

計算機網(wǎng)絡習題主講：魏培陽第1章

電路交換：端對端通信質(zhì)量因約定了通信資源獲得可靠保障，對連續(xù)傳送大量數(shù)據(jù)效率高。報文交換：無須預約傳輸帶寬，動態(tài)逐段利用傳輸帶寬對突發(fā)式數(shù)據(jù)通信效率高，通信迅速分組交換：具有報文交換之高效、迅速的要點，且各分組小，路由靈活，網(wǎng)絡生存性能好。3.試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點。17.

收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000km，信號在媒體上的傳播速率為2×108m/s。試計算以下兩種情況的發(fā)送時延和傳播時延：（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。從上面的計算中可以得到什么樣的結(jié)論？（1）發(fā)送時延：ts=107/105=100s傳播時延tp=106/(2×108)=0.005s（2）發(fā)送時延ts=103/109=1μs傳播時延：tp=106/(2×108)=0.005s結(jié)論：若數(shù)據(jù)長度大而發(fā)送速率低，則在總的時延中，發(fā)送時延往往大于傳播時延。但若數(shù)據(jù)長度短而發(fā)送速率高，則傳播時延就可能是總時延中的主要成分。19.長度為100字節(jié)的應用層數(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，加上首部和尾部共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)送的應用層數(shù)據(jù)除以所發(fā)送的總數(shù)據(jù)（即應用數(shù)據(jù)加上各種首部和尾部的額外開銷）。若應用層數(shù)據(jù)長度為1000字節(jié)，數(shù)據(jù)的傳輸效率是多少？(1)100/(100+20+20+18)=63.3%(2)1000/(1000+20+20+18)=94.5%第2章

C=R*Log2（16）=20000b/s*4=80000b/s7.假定某信道受奈氏準則限制的最高碼元速率為20000碼元/秒。如果采用振幅調(diào)制，把碼元的振幅劃分為16個不同等級來傳送，那么可以獲得多高的數(shù)據(jù)率（b/s）?C=Wlog2（1+S/N）(b/s)W=3khz，C=64khz----S/N=64.2dB是個信噪比要求很高的信源。信道的帶寬或信道中的信噪比越大，信息的極限傳輸速率就越高8.

假定要用3KHz帶寬的電話信道傳送64kb/s的數(shù)據(jù)（無差錯傳輸），試問這個信道應具有多高的信噪比（分別用比值和分貝來表示？這個結(jié)果說明什么問題？）由香農(nóng)公式C=Wlog2(1+S/N)b/s可知SN1=2(C1/W)-1=2(35000/3100)-1SN2=2(C1/W)-1=2(1.6*C1/W)-1=2(1.6*35000/3100)-1SN2/SN1=100信噪比應增大到約100倍。C3=Wlong2(1+SN3)=Wlog2(1+10*SN2)C3/C2=18.5%如果在此基礎上將信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右9.用香農(nóng)公式計算一下，假定信道帶寬為為3100Hz，最大信道傳輸速率為35Kb/ｓ，那么若想使最大信道傳輸速率增加６０％，問信噪比S/N應增大到多少倍？如果在剛才計算出的基礎上將信噪比S/N再增大到十倍，問最大信息速率能否再增加２０％？第3章

數(shù)據(jù)鏈路與鏈路的區(qū)別在于數(shù)據(jù)鏈路出鏈路外，還必須有一些必要的規(guī)程來控制數(shù)據(jù)的傳輸，因此，數(shù)據(jù)鏈路比鏈路多了實現(xiàn)通信規(guī)程所需要的硬件和軟件?！半娐方油恕北硎炬溌穬啥说慕Y(jié)點交換機已經(jīng)開機，物理連接已經(jīng)能夠傳送比特流了，但是，數(shù)據(jù)傳輸并不可靠，在物理連接基礎上，再建立數(shù)據(jù)鏈路連接，才是“數(shù)據(jù)鏈路接通了”，此后，由于數(shù)據(jù)鏈路連接具有檢測、確認和重傳功能，才使不太可靠的物理鏈路變成可靠的數(shù)據(jù)鏈路，進行可靠的數(shù)據(jù)傳輸當數(shù)據(jù)鏈路斷開連接時，物理電路連接不一定跟著斷開連接。1.數(shù)據(jù)鏈路(即邏輯鏈路)與鏈路(即物理鏈路)有何區(qū)別?“電路接通了”與”數(shù)據(jù)鏈路接通了”的區(qū)別何在?作二進制除法，1101011011000010011得余數(shù)1110，添加的檢驗序列是1110.作二進制除法，兩種錯誤均可發(fā)現(xiàn)僅僅采用了CRC檢驗，缺重傳機制，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸還不是可靠的傳輸。7.要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用CRC的生成多項式是P（X）=X4+X+1。試求應添加在數(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1都變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？采用CRC檢驗后，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸？作二進制除法【課堂上已講過】1011100001001添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)是0118.要發(fā)送的數(shù)據(jù)為101110。采用CRCD生成多項式是P（X）=X3+1。試求應添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)?原字符串0110111111111100填充后字符串011011111011111000PPP幀數(shù)據(jù)0001110111110111110110還原后的字符串0001110111111111111010.PPP協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串0110111111111100。試問經(jīng)過零比特填充后變成怎樣的比特串？若接收端收到的PPP幀的數(shù)據(jù)部分是0001110111110111110110，問刪除發(fā)送端加入的零比特后變成怎樣的比特串？10BASE-T中的“10”表示信號在電纜上的傳輸速率為10MB/s，“BASE”表示電纜上的信號是基帶信號，“T”代表雙絞線星形網(wǎng)，但10BASE-T的通信距離稍短，每個站到集線器的距離不超過100m。18.試說明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思？32.圖表示有五個站點分別連接在三個局域網(wǎng)上，并且用網(wǎng)橋1和2連接起來。每一個網(wǎng)橋都有兩個接口（1和2）。在一開始，兩個網(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：A發(fā)送給E，C發(fā)送給B，D發(fā)送給C，B發(fā)送給A。試把有關數(shù)據(jù)填寫在表3-2中。網(wǎng)橋2網(wǎng)橋1ABCDE接口1接口2接口1接口2LAN1LAN2LAN3發(fā)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？）地址接口地址接口A→EA1A1轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表C→BC2C1轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表轉(zhuǎn)發(fā)，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)D→CD2D2寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)轉(zhuǎn)發(fā)，寫入轉(zhuǎn)發(fā)表B→AB1寫入轉(zhuǎn)發(fā)表，丟棄不轉(zhuǎn)發(fā)接收不到這個幀第4

章

9.（1）子網(wǎng)掩碼為代表什么意思？有三種含義：一個A類網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼，對于A類網(wǎng)絡的IP地址，前8位表示網(wǎng)絡號，后24位表示主機號，使用子網(wǎng)掩碼表示前8位為網(wǎng)絡號，中間16位用于子網(wǎng)段的劃分，最后8位為主機號。一個B類網(wǎng)，對于B類網(wǎng)絡的IP地址，前16位表示網(wǎng)絡號，后16位表示主機號，使用子網(wǎng)掩碼表示前16位為網(wǎng)絡號，中間8位用于子網(wǎng)段的劃分，最后8位為主機號。一個C類網(wǎng)，這個子網(wǎng)掩碼為C類網(wǎng)的默認子網(wǎng)掩碼。9.（2）一網(wǎng)絡的現(xiàn)在掩碼為48，問該網(wǎng)絡能夠連接多少個主機？48即：11111111.11111111.11111111.11111000.每一個子網(wǎng)上的主機為23-2=6臺.掩碼位數(shù)29，該網(wǎng)絡能夠連接8個主機，扣除全1和全0后為6臺。9.（3）一A類網(wǎng)絡和一B網(wǎng)絡的子網(wǎng)號subnet-id分別為16個1和8個1，問這兩個子網(wǎng)掩碼有何不同？A類網(wǎng)絡：11111111111111111111111100000000給定子網(wǎng)號（16位“1”）則子網(wǎng)掩碼為B類網(wǎng)絡11111111111111111111111100000000給定子網(wǎng)號（8位“1”）則子網(wǎng)掩碼為但是可以分割的子網(wǎng)數(shù)目不同9.

(4)一個B類地址的子網(wǎng)掩碼是。試問在其中每一個子網(wǎng)上的主機數(shù)最多是多少？(240)

10=(128+64+32+16)10=(11110000)2Host-id的位數(shù)為4+8=12，因此，最大主機數(shù)為：212-2=4096-2=409411111111.11111111.11110000.000000009.

(5)一A類網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼為55；它是否為一個有效的子網(wǎng)掩碼？是有效的。A類地址的默認子網(wǎng)掩碼為：11111111000000000000000000000000所以題目中55即

11111111111111110000000011111111為有效的。9.

(6)某個IP地址的十六進制表示C2.2F.14.81，試將其轉(zhuǎn)化為點分十進制的形式。這個地址是哪一類IP地址？C2.2F.14.81=(12*16+2).(2*16+15).(16+4).(8*16+1)=29可知29為11000010.00101111.00010100.10000001是一個C類地址9.

(7)C類網(wǎng)絡使用子網(wǎng)掩碼有無實際意義？為什么？有實際意義.C類子網(wǎng)IP地址的32位中,前24位用于確定網(wǎng)絡號,后8位用于確定主機號.如果劃分子網(wǎng),可以選擇后8位中的高位,這樣做可以進一步劃分網(wǎng)絡,并且不增加路由表的內(nèi)容,但是代價是主機數(shù)目減少.10.試辨認以下IP地址的網(wǎng)絡類別。(1)(2)7(3)53(4)48(5)(6)(2)和(5)是A類,(1)和(3)是B類,(4)和(6)是C類類別首字節(jié)值范圍網(wǎng)絡數(shù)主機數(shù)A1--12612616777214B128--1911638365534C192--223209715125417.一個3200位長的TCP報文傳到IP層，加上160位的首部后成為數(shù)據(jù)報。下面的互聯(lián)網(wǎng)由兩個局域網(wǎng)通過路由器連接起來。但第二個局域網(wǎng)所能傳送的最長數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部分只有1200位。因此數(shù)據(jù)報在路由器必須進行分片。試問第二個局域網(wǎng)向其上層要傳送多少比特的數(shù)據(jù)（這里的“數(shù)據(jù)”當然指的是局域網(wǎng)看見的數(shù)據(jù)）?第二個局域網(wǎng)所能傳送的最長數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部分只有1200bit,即每個IP數(shù)據(jù)片的數(shù)據(jù)部分小于1200-160(bit)=1040bit,由于片偏移是以8字節(jié)即64bit為單位的，所以IP數(shù)據(jù)片的數(shù)據(jù)部分最大不超過1024bit，這樣3200bit的報文要分4個數(shù)據(jù)片，所以第二個局域網(wǎng)向上傳送的比特數(shù)等于(3200+4×160)，共3840bit。20.設某路由器建立了如下路由表：目的網(wǎng)絡

子網(wǎng)掩碼

下一跳28接口m02828接口m128R292R3*（默認）——R4現(xiàn)共收到5個分組，其目的地址分別為：（1）0（2）2（3）51（4）192.153.17（5）0(1)分組的目的站IP地址為:0.先與子網(wǎng)掩碼28相與,得,可見該分組經(jīng)接口0轉(zhuǎn)發(fā)。(2)分組的目的IP地址為:2。①與子網(wǎng)掩碼28相與得,不等于.②與子網(wǎng)掩碼28相與得,經(jīng)查路由表可知,該項分組經(jīng)R2轉(zhuǎn)發(fā)。(3)分組的目的IP地址為:51,與子網(wǎng)掩碼28相與后得28,與子網(wǎng)掩碼92相與后得28,經(jīng)查路由表知,該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認路由,經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。(4)分組的目的IP地址為：7。與子網(wǎng)掩碼28相與后得。與子網(wǎng)掩碼92相與后得，經(jīng)查路由表知，該分組經(jīng)R3轉(zhuǎn)發(fā)。(5)分組的目的IP地址為：0，與子網(wǎng)掩碼28相與后得。與子網(wǎng)掩碼92相與后得4，經(jīng)查路由表知，該分組轉(zhuǎn)發(fā)選擇默認路由，經(jīng)R4轉(zhuǎn)發(fā)。21.某單位分配到一個B類IP地址，其net-id為.該單位有4000臺機器，分布在16個不同的地點。如選用子網(wǎng)掩碼為，試給每一個地點分配一個子網(wǎng)掩碼號，并算出每個地點主機號碼的最小值和最大值?4000/16=250，平均每個地點250臺機器。如選為掩碼，則每個網(wǎng)絡所連主機數(shù)=28-2=254>250，共有子網(wǎng)數(shù)=28-2=254>16，能滿足實際需求。可給每個地點分配如下子網(wǎng)號碼地點：子網(wǎng)號（subnet-id）子網(wǎng)網(wǎng)絡號

主機IP的最小值和最大值1：00000001---542：00000010---543：00000011---544：00000100---545：00000101---546：00000110---547：00000111---548：00001000---549：00001001---5410：00001010---5411：00001011---5412：00001100---5413：00001101---5414：00001110---5415：00001111---5416：00010000---5422.一個數(shù)據(jù)報長度為4000字節(jié)（固定首部長度）?，F(xiàn)在經(jīng)過一個網(wǎng)絡傳送，但此網(wǎng)絡能夠傳送的最大數(shù)據(jù)長度為1500字節(jié)。試問應當劃分為幾個短些的數(shù)據(jù)報片？各數(shù)據(jù)報片的數(shù)據(jù)字段長度、片偏移字段和MF標志應為何數(shù)值？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4000398000數(shù)據(jù)報片11500148010數(shù)據(jù)報片2150014801185數(shù)據(jù)報片3104010200370IP數(shù)據(jù)報固定首部長度為20字節(jié)26.有如下的4個/24地址塊，試進行最大可能性的聚和。/24/24/24/24212=(11010100)2，56=(00111000)2132=(10000100)2，133=(10000101)2134=(10000110)2，135=(10000111)2所以共同的前綴有22位，即1101010000111000100001，聚合的CIDR地址塊是：/22第5

章

13.一個UDP用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)字段為8192字節(jié)。在數(shù)據(jù)鏈路層要使用以太網(wǎng)來傳送。試問應當劃分為幾個IP數(shù)據(jù)報片？說明每一個IP數(shù)據(jù)報字段長度和片偏移字段的值。6個(以太網(wǎng)MTU=1500字節(jié))數(shù)據(jù)字段的長度:前5個是1480字節(jié)，最后一個是800