计算机网络谢希仁版章计算题及简答题文档格式.docx
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么结论
1-32,以1Gbit/s的速率发送数据。
试问在以距离或时间为横坐标时,一个比特的宽度分
别是多少
距离:
1bitx2x10A8m/s(在光纤中的速率)/1Gbit/s=m
时间:
1bit/1Gbit/s=10A(-9)s
第二章(P67)物理层
2-07,假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。
如果采用振幅调制,
把码元的振幅划分为16个不同等级来传送,那么可以获得多高的数据率(bit/s)P46
香农公式
WW信道的带宽;
S:
信道内所传信号的平均功率;
N:
信道内部的高斯噪声功率。
信道的极限信息传输速率C=Wxlog2(1+S/N)(bit/s)
C=20000Xlog2(16)=80000bit/s
2-08假定要用3KHz带宽的电话信道传送64kb/s的数据(无差错传输),试问这个信道应具有多高的信噪比(分别用比值和分贝来表示这个结果说明什么问题)
答:
将W=3kHZt宽,C=64kb/s传输速率带入
香农公式:
C=Wlog(1+S/N)(b/s)S/N=2吗1
带入信噪比公式:
dB=10log10(S/N)dB=10logio(2C/W-1)
得出约等于。
2-09,用香农公式计算一下,假定信道带宽为3100Hz,最大信道彳^输速率为35kbit/s,那么若想使最大信道传输速率增加60%问信噪比S/N应增大到多少倍如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N再增大到10倍,问最大信息速率能否再增加20%
C=Wxlog2(1+S/N)b/s
S/N1=2A(C1/W)-1=2A(35000/3100)-1
S/N2=2a(C2/W)-1=2axC1/W)-1=2ax35000/3100)-1
(S/N2)/(S/N1)=100
再带入信噪比公式:
dB=10logi0(S/N)得信噪比应增大到约100倍
C3=WXlog2(1+S/N3)=WXlog2(1+10乂S/N2)
C3/C2=%
如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍,最大信息速率只能再增加%左右。
2-11,假定有一种双绞线的衰减是dB/km(在1kHz时),若容许有20dB的衰减,试问使
用这种双绞线的链路的工作距离有多长如果要使这种双绞线的工作距离增大到100公里,
问应当使衰减降低到多少
使用这种双绞线的链路的工作距离为s=20dB/dB/km=km
衰减应降低到20/100=dB
2-16,共有四个站进行码分多址CDMA1信。
四个站的码片序列为:
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-
现收到这样的码片序列S:
(-1+1-3+1-1-3+1+1)。
问哪个站发送数
据了发送数据白^站发送的是0还是1
解:
SA=(+1-1+3+1-1+3+1+1)/8=1,A发送1
SB=(+1-1-3-1-1-3+1-1)/8=-1,B发送0
SC=(+1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0,C无发送
SD=(+1+1+3-1+1+3+1-1)/8=1,D发送1
第三章(P109)
3-07,要发送的数据为11。
采用CRC的生成多项式是P(X)=XA4+X+1。
试求应添
加在数据后面的余数。
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
采用CRC佥验后,数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输
CRC佥验:
采用模2运算,余数=0无差错、余数!
=0代表有差错(无法定位哪位出
错)
CRC^项式:
最高位与最低为必须为1。
余数比多项式结果少一位。
规律如下表所示:
N
K
码距
d
G(x)多项式
G(x)
7
4
3
x3+x+1
1011
X3+X2+1
1101
x4+x3+x2+1
11101
X4+X2+X+1
10111
15
11
x4+x+1
10011
根据给出的生成多项式可以得出除数为10011
作二进制除法,11/10011,得余数1110
0/10011余数为011
0/10011余数为101
故两种错误均可发现
仅仅采用CRC佥验,缺重传机制,数据链路层的传输还不是可靠的传输。
0试求应添
3-08,要发送的数据为101110。
采用CRC勺生成多项式是P(X)=XA3+1
M=101110模2运算后为0
作二进制除法,0/1001,得余数011
故添加在数据后面的余数是011
3-10,PPP>议使用同步传输技术传送比特用000。
试问经过零比特填充后变成怎样的比特用若接收端收到的PPP帧的数据部分是000110110,问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特用
发送端:
只要发现5个连续1,则立即填入一个0
接收端:
每当发现5个连续1时,就将这5个连续1后的一个0删除
发送端的数据000经过零比特填充是01000
接收端收到的000110110删除发送端加入的零后是0001110
3-20假定1km长白CSMA/CCR]络的数据率为1Gb/s。
设信号在网络上的传播速率为
200000km/s。
求能够使用此协议的最短帧长。
s(秒)、ms(毫秒)、ss(微秒)、ns(纳秒)
1s=1000ms1ms=1000ps,1s=1000ns
又t于1km电缆,单程传播时间为1/200000=5为微秒,来回路程传播时间为10微秒,为了能够按照CSMA/CD:
作,最小帧的发射时间不能小于10微秒,以Gb/s速率工作,10
微秒可以发送白比特数等于1*10A-6/1*10A-9=10000,因此,最短帧是10000位或1250字节长
3-22,假定在使用CSMA/CD、议的10Mbit/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞,
执行退避算法时选择了随机数r=100。
试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数
据如果是100Mbit/s的以太网呢
对于10Mbit/s的以太网来说,以太网把争用期定为微秒,要退后100个争用期。
等待时间为5120us,
对于100Mbit/s的以太网来说,以太网把争用期定为微秒,要退后100个争用期。
等待
时间为512小
3-33,在图3-31中,以太网交换机有6个接口,分别接到5台主机和一个路由器。
在下
面表中的“动作”一栏中,表示先后发送了4个帧。
假定在开始时,以太网交换机的交换表是空的。
试把该表中其他的栏目都填完空。
第四章(P196)
9.
(1)子网掩码为代表什么意思
有三种含义
其一是一个A类网的子网掩码,对于A类网络的IP地址,前8位表示网络号,后24位表
示主机号,使用子网掩码表示前8位为网络号,中间16位用于子网段的划分,最后8位为
主机号。
第二种情况为一个B类网,对于B类网络的IP地址,前16位表示网络号,后16
位表示主机号,使用子网掩码表示前16位为网络号,中间8位用于子网段的划分,最后8位为主机号。
第三种情况为一个C类网,这个子网掩码为C类网的默认子网掩码。
(2)一网络的现在掩码为,问该网络能够连接多少个主机即每一个子网上的
主机为(2A3)=6台掩码位数29,该网络能够连接8个主机,扣除全1和全0后为6台。
(3)一A类网络和一B网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1,问这两个子网掩码有何不同
A类网络:
00000000
给定子网号(16位“1”)则子网掩码为
B类网络00000000
给定子网号(8位“1”)则子网掩码为但子网数目不同
(4)一个B类地址的子网掩码是。
试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少
(240)10=(128+64+32+16)10=()2Host-id的位数为4+8=12,因此,最大主机数
为:
2A12-2=4096-2=4094
(5)一A类网络的子网掩码为;
它是否为一个有效的子网掩码
是00000000
(6)某个IP地址的十六进制表示,试将其转化为点分十进制的形式。
这个地址是哪一类IP
地址C22F1481--a(12*16+2).(2*16+15).(16+4).(8*16+1)---aC22F14
81---a..C类地址
(7)C类网络使用子网掩码有无实际意义为什么
有实际意义.C类子网IP地址的32位中,前24位用于确定网络号,后8位用于确定主机号.
如果划分子网,可以选择后8位中的高位,这样做可以进一步划分网络,并且不增加路由表
的内容,但是代价是主机数相信减少.
10.试辨认以下IP地址的网络类别。
(1)
(2)(3)
(4)(5)(6)
A类:
-8
B类:
-16
C类:
-24
答:
(2)和(5)是A类,
(1)和(3)是B类,(4)和(6)是C类.
4-13设IP数据报使用固定首部,其各字段的具体数值如图所示(除IP地址外,均为十进
制表示)。
试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段中的数值(用二进制表示)
98
4-14重新计算上题,但使用十六进制运算方法(每16位二进制数字转换为4个十六进制
数字,再按十六进制加法规则计算)
比较这两种方法
4-17,一个3200位长的TCP报文传到IP层,加上160位的首部后成为数据报。
下面的互
联网由两个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1200位。
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”当然指的是局域网看见的数据)
进入本机IP层时报文长度为3200+160=3360bit
经过两个局域网的网络层,又加上两个头部信息,此时长度共有3360+160+160=3680
bit
在第二个局域网,报文要进行分片,已知最长数据帧的数据部分只有1200bit,所以共分
成4片,故第二个局域网向上传送3680+160=3840bit4-20,设某路由器建立了如下路由表:
目的网络子网掩码下一跳
接口m0
接口ml
R2
R3
*(默认)——R4
现共U^到5个分组,其目的地址分别为:
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
试分别计算其下一跳
用目的IP地址和路由表中的子网掩码相与,若结果出现在路由表中的目的网络中,则转发
相应的下一跳,若没有出现在路由表中的目的网络中,则转发到默认站R4
1)先把每个IP与掩码做“与”运算,求出网络号
网络号可用IP范围
(1)/25——
(2)/25——
(3)/25——
(4)/25——
2)比较题目所给的五个分组IP对应的子网是否在上述范围中
(1)接口m0(在——中)
(2)R2(在一一中)
(3)R4不在上述的子网中,则跳转到默认路由R4
(4)R3(在一一中)
(5)R4同(3)
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)30;
(4)62;
(5)122;
(6)250
由于是连续掩码,划分子网时如果子网号为n个bit,可划分子网数为(2^)-2个,所以2个
子网对应2bit、6对应3bit、30对应5bit、62对应6bit、122对应7bit、250对应8bit
30=(25)-25bit
2个则放2个1:
0000000000000000即00
6个则放3个1:
0000000000000000即
30个:
62个:
122个:
250个:
4-31,以下地址中的哪一个和12匹配请说明理由。
(1)
(2)?
(3)(4)
12的含义是前12位是网络地址,32的二进制表示是00100000。
?
而在可选的四个答案中,只有第一个选项的前12位与以上表示的是一致的,即前8位相
86,而33的二进制是00100001,前4位相同。
所以
(1)匹配
4-41.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”)
N17A
N22B
N68F
N84E
N94F
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”“距离”):
N24
N38
N64
N83
N95
试求出路由器B更新后的路由表(详细说明每一个步骤)
路由器
B更新后的路由表如下:
N1
A
无新信息,不改变
N2
5
C
相同的下一跳,更新
N3
9
新的项目,添加进来
N6
不同的下一跳,距离更短,更新
更新
N8
E
不同的下一跳,距离一样,不改变
不改变
N9
F
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(格式同上题)
N14B
N22C
N31F
N45G
现将A收到从C发来的路由信息(格式同上题):
N12
N21
N4
试求出路由器A更新后的路由表(详细说明每一个步骤)
路由器A更新后的路由表如下:
4-55,如图所示,网络/16划分为四个子网N1,N2,N3和N4这四个子网与路由器R连接
的接口分别是mQml,m2?
口m3路由器R的第五个接口m4连接到互联网。
(1)试给出路由器R的路由表。
(2)路由器R收到一个分组,其目的地址。
试给出这个分组是怎样被转发的
(1)目的网络地址下一跳
m0
ml
m2
m3
*m4
(2)…
4-56,收到一个分组,其目的地址D=。
要查找路由表中有这样三项:
路由1到达网络/8
路由2到达网络/16
路由3到达网络/24
试问在转发这个分组时应当选择哪一个路由
选择路由3
第五章(P245)
5—13一个UDP8户数据的数据字段为8192字节。
在数据链路层要使用以太网来传送。
试
问应当划分为几个IP数据报片说明每一个IP数据报字段长度和片偏移字段的值。
MTUfe1500B-201P包头=1480每片大小为1480b
一共要分6个ip数据报片。
分片一:
片偏移=0,有效数据:
0~1479
分片二:
片偏移=185(185*8=1480),有效数据:
1480~2959
分片三:
片偏移=370(370*8=2960),有效数据:
2960~4439
分片四:
片偏移=555(555*8=4440),有效数据:
4440~5919
分片五:
片偏移=740(740*8=5920),有效数据:
5920~7399
分片六:
片偏移=925(925*8=7400),有效数据:
7400~8192
5-14,一个UDP用户数据报的首部的十六进制表示是:
06320045001CE217。
试求源
端口、目的端口、用户数据报的总长度、数据部分长度。
这个用户数据报是从客户发送给
服务器还是从服务器发送给客户使用UDP勺这个服务器程序是什么
用户的标报UDP有两个字段:
数据字展和苜部字空设.首都字核有&
个字节.由4个宇建组成,每个、字段都是2个字节.
源端口0632H=6X16A2+3X16A1+2=1586
目的端口0045H=4X16+5=69
UDP用户数据报总长度001C=16+12=28字节
数据部分长度28-8=20字节。
此UDP8户数据报是从客户发给服务器(因为目的端口号<
1023,是熟知端口)
69端口是服务器程序是TFTR
常用端口:
服
务
FT
P
TFT
DN
S
SMT
HTTP
HTT
SNM
SNMP
(trap)
BG
OSP
RIP
端
口
21
69
53
25
443
80
161
162
17
89
520
5-23,主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段,其序号分别是70和100。
试问:
(1)第一个报文段携带了到少字节的数据
(2)主机B收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少
(3)主机B收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是180,试问A发送的第二个报文
段中的数据有多少字节
(4)如果A发送的第一个报文段丢失了,但第二个报文段到达了BoB在第二个报文段到
达后向A发送确认。
试问这个确认号应为多少
确认号是期望收到对方的下一个报文段的数据的第一个字节的序号,也就是期望收到的下
一个报文段首部序号字段的值。
若确认号=N,则表明:
到序号N-1为止的所有数据都已正
确收到。
(1)第一个报文段携带的数据包括从70字节到第99字节,共携带了30个字节。
(2)确认号为100。
(3)由于确认号为180,说明到第179号为止的数据都已收到,A发送的第二个报文段中
的数据有179-100+1=80字节。
(4)由于没有收到A发送的第一个报文段,第二个报文段到达B时将会被丢弃,因此此时
收到的报文段的最后一个序号为69。
当在第二个报文段到达后一向A发送确认,这个确认
号应为70,表示到序号69为止的数据都已收到。
5-28,主机A向主机B发送TCP报文段,首部中的源端口是m而目的端口是n。
当B向A
发送回信时,其TCP报文段的首部中的源端口和目的端口分别是什么
源端口和目的端口分别是n和m。
在回信过程中,发送端的目的端口号将成为接收端的源端口号,接收端的目的端口号将成
为发送端的源端口号。
5-30,设TCP使用的最大窗口为65535字节,而传输信道不产生差错,带宽也不受限制。
若报文段的平均往返时间为20ms,问所能得到的最大吞吐量是多少
65535byte=65535x8bit
在发送时延可忽略的情况下,最大数据率=最大窗口X8/平均往返时间(65535x8)/(20x10-3)=bit/s=s
bits
5-31,通信信道带宽为〔Gbit/s,端到端传播时延为1
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