计算机网络计算题答案(谢希仁)文件

1、第一章概述 习题1-10试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit。从源站到目 的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d(s)数据率为b(b/s)在电路交换时电路的 建立时间为 s(S)在分组交换时分组长度为p(bit，且各结点的排队等待时间可忽略不计。 问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？ 采用分组交换：端到端时延: 二 _p p ( k 1) t x kd， 这里假定 b p，即不考虑报文分割成分组后的零头。 解：采用电路交换：端到端时延： x t 尸 s-kd c b 10 8 3 10 9 欲使t p 习题1-20收发两端之间的传输距离为 1000k

2、m信号在媒体上的传播速率为 8 210 m / s ，必须满足 ( k 1) b 习题1-1在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和(p+h) (bit)，其中p 为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。 通 信的两端共经过k段链路。链路的数据率为 b( bit/S，但传播时延和结点的排队时间均可忽 略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取为多大？ 答：分组个数x/p, 传输的总比特数：(p+h)x/p 源发送时延：(p+h)x/pb 最后一个分组经过k-1个分组交换机的转发，中间发送时延：(k-1)(p+h)/b 总发送时延

3、D=源发送时延 +中间发送时延 D=(p+h)x/pb+(k - 1)(p+h)/b 令其对p的导数等于0,求极值 p=V hx/(k-1) 试计算以下两种情况的发送时延的传播时延: 数据长度为 7bit数据发送速率为 10 100kb/s (2) 数据长度为 3bit数据发送速率为 10 1Gb/s 解: (1)发送时延: ts 传播时延: (2)发送时延: 7 10 5 10 6 10 =P 100 s 0 .005 10 6 10 传播时延: ts p0.005 8 2 10 习题1-21假设信号在媒体上的传播速度为2X 108m/s媒体长度 L分别为: （1 10cm（网络接口卡）（2

4、） 100m（局域网） （3 100km（城域网）（4 5000km（广域网） 精选 试计算出当数据率为1Mb/s和 解：(1) 1Mb/s 传播时延=0.1/(2 8)=5X 10 10Gb/S寸在以上媒体中正在传播的比特数。 X 10 8)=5X 10 -10 -10 比特数 =5X 106X=51XX1100 6=5X 10 -4 -10 9=5X 10-1 X 1 X 10 ( 2) 8)=5 X 1Gb/s: 比特数 =5 X 10 1Mb/s: 传播时延 =100/(2X 10 10 比特数 =5X 10 6X=51XX1100-1 6=5X 10-1 ( 3) 8)=5 X 10

5、 -7 1Gb/s:比特数=5X 10 X 1X 10 1Mb/s: 传播时延 =100000/(2X 10 -7 9=5X 102 -4 比特数 =5X 10 6X=51XX11020 6=5X 102 -4 1Gb/s:比特数=5X 10 X 1X 10 ( 4) 1Mb/s: 传播时延 =5000000/(2X 10 8)=2.5 X 10 8)=5X 10 9=5X 105 -4 -2 比特数 =2.5X 10 X 1X 10 =5X 104 6 =5X 104 8)=2.5 X -2 1Gb/s:比特数=2.5X 10X JX 2 =5X 10 9=5X 10 7 习题 1-22 长

6、度为 100字节的应用层数据交给传输层传送，需加上 10 -2 20字节的 TCP 首部 再交给网络层传送，需加上20字节的 IP 首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加 首部和尾部工 18字节。试求数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除 所发送的总数据(即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销)。 若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？ 解：(1) 100/( 100+20+20+1)8=63.3% ( 2) 1000/( 1000+20+20+)18=94.5% 第二章物理层 习题 2-06 用香农公式计算一下：假定信道带宽为3100H，z 最大信息传输速率为

7、35kb/，s 那么若想使最大信息传输速率增加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，问最大信息传输速率能否再增加20% 答： C = W log2 ( 1 +S/N) b/s- SN1=2*( C1/W) -1=2*( 35000/310)0-1 SN2=2*( C2/W) -1=2*( 1.6*C1/w) -1=2* (1.6*35000/310)0 -1 SN2/SN1=10W噪比应增大到约100倍。 C3=Wlong(2 1+SN3) =Wlog2( 1+10*SN2)C3/C2=18.5% 如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10

8、倍，最大信息通率只能再增加18.5%E右 习题2-04有600MB(兆字节)的数据，需要从南京传送到北京。一种方法是将数据写到 磁盘上，然后托人乘火车将这些磁盘捎去。另一种方法是用计算机通过长途电话线路(设 信息传送的速率是2.4Kb/)s 传送此数据。试比较这两种方法的优劣。若信息传送速率为 33.6Kb/，s 其结果又如何？ 答：假定连续传送且不出错。若用2.4Kb/s率，传 600MB(=600X 104857X 8=5033164800 bit)需要24.3天。若用 33.6Kb/速率传送，则需时间1.73天。比托人乘火车捎去要慢， 且更贵。 习题 2-17共有 4个站进行码分多址CD

9、MA 通信。 4个站的码片序列为： A:(-1-1 -1 +1 +11 +1 +1B:(-1-1 +1-1 +1 +1 +1)-1 C:(-1+1 -1 +1 +1 +1-1 -1D:(-1+1 -1 - -1 -1 +1-1 现收到这样的码片序列：(-1 +1 -3 +1-1-3 +1 +1。问哪个站发送数据了？发送数据的站发 送的 1 还是 0？ 答：S-A= (+ 1-1+3+ 1- 1+3+1+1)/8=1,A 发送1 S B= (+ 1 1 3 1 1 3+ 1 1)/ 8= 1, B发送 0 S-C=(+ 1+ 1+ 3+ 1-1- 3- 1- 1)/8=0， C 无发送 s D=

10、 (+ 1+ 1+ 3- 1+ 1+ 3+ 1- 1)/8=1,D 发送 1 第三章 数据链路层 试求应 习题3-17要发送的数据为11010110。采用 CRC的生成多项式是P(x)=x4+x+1 添加在数据后面的余数。 数据在传输过程中最后一个 若数据在传输过程中最后两个 1 变成了 0，问接收端能否发现？ 1 都变成了 0，问接收端能否发现？ 答：添加的检验序列为1110 （ 110101101100除00以 10011） 数据在传输过程中最后一个1 变成了 0， 110101101011除10以 10011，余数为 011，不 为 0，接收端可以发现差错。 数据在传输过程中最后两个1

11、都变成了 0， 110101100011除10以 1001，1 余数为 101， 不为 0，接收端可以发现差错。 习题 3-18 个 PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？ 答：7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E 7E FE 27 7D 7D 65 7D 习题3-19 PPP协议使用同步传输技术传送比特串011011111111。试问经过零比特填充 后变成怎样的比特串？若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111,011 删除发送端加入的

12、零比特后变成怎样的比特串？ 答： 01101111111111 00 011011111011111000 0001110111110111110110 000111011111 11111 110 第四章 局域网 4-03 数据率为 10Mbit/s 的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少波特？ 答：以太网使用曼彻斯特编码， 这就意味着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网的 数据速率是 10Mb/s因此波特率是数据率的两倍，即20M波特。 4-05 试说明 10BASE5 10BASE2 10BASE-T1BASE-5 10BROAD3和 FOMAU所代表的意思。 答：10BASE5

13、10BASE2 10BASE-分别表示以太网的三种不同的物理层。10表示数据率是 10Mb/s BASE表示电缆上的信号是基带信号，采用曼彻斯特编码。5表示粗缆，每一段电缆 的最大长度是500米。 2 代表细缆，每一段电缆的最大长度是185米。 T 表示双绞线。 10BROAD“10表示数据率为10Mbit/s， “BRO”表示电缆上的信号是宽带信号，“ 36 表示网络的最大跨度是3600m。 FOMAU : （Fiber Optic Medium Attachment Unit） 光纤媒介附属单元。 4-07 有 10个站连接在以太网上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽。 （ 1）

14、 10个站都连接到一个 10Mb/S以太网集线器。 （ 2） 10个站都连接到一个 100Mb/s以太网集线器。 （ 3） 10个站都连接到一个 10Mb/S以太网交换机。 答：（1）10个站共享10Mb/。（2）10个站共享100Mb/s（3）每个站独占10Mb/s 4-19现有 5 个站分别连接在三个局域网上，并且用两个透明网桥连接起来，如下图所示。 每一个网桥的两个端口号都标明在图上。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后 有以下各站向其他的站发送了数据帧，即H1发送给 H5, H3发送给 H2, H4发送给 H3, H2发送给 H1。试将有关数据填写在下表中 精选 H H 1 .

15、.1 3 4 1 2 1 2 2 MAC1MAC2MAC3MAC4MAC5 : 发送的帧 ,网桥 彳, 网桥2 的, 网桥1的处理 （转发？丢弃？ 网桥2的处理 （转发？丢 r寺站+地+址1 站 地+址 十端1 口, H1 H5 乂口工地址匚 MAC1 端口 1M 乂口工地址匚 4AC11 端口 登记？） 转发，写入转发 弃？登记？） 转发，写入转 H3 H2 MAC3* 2M 1AC31 表 转发，写入转发 发表 转发，写入转 H4 H3 MAC4 1AC42 , 1J 表 写入转发表，丢 发表 转发，写入转 H2 H1 MAC2 1 弃不转发 写入转发表，丢 发表j 接收不到这 第五章 广

16、域网 5- 06 一个分组交换网其内部采用虚电路服务，沿虚电路共有n个结点交换机，在交换机中 每一个方向设有一个缓存，可存放一个分组。在交换机之间采用停止等待协议，并采用以 下措施进行拥塞控制。结点交换机在收到分组后要发回确认，但条件是：接收端已成功 收到了该分组；有空闲的缓存。设发送一个分组需T秒（数据或确认），传输的差错可忽 略不计，主机和结点交换机之间的数据传输时延也可忽略不计。试问：交付给目的主机的 速率最快为多少？ 答：对时间以 T秒为单位分槽。 在时槽1,源结点交换机发送第1个分组。在时槽2的开始， 第2个结点交换机收到了分组，但不能应答。 在时槽3的开始，第3个结点交换机收到了分

17、 组，但也不能应答。这样，此后所有的路由器都不会应答。仅当目的主机从目的地结点交换 机取得分组时，才会发送第 1个应答。现在确认应答开始往回传播。在源结点交换机可以发 送第2个分组之前，需两次穿行该子网，需要花费的时间等于2（ n-1）T。所以，源结点交 换机往目的主机投递分组的速度是每2（ n-1）T秒1个分组。显然这种协议的效率是很低的。 第六章网络互连 6- 08（ 1）子网掩码为 （2 （3 255.255.255代表什么意思？ 255.255.255.24问该网络能够连接多少台主机？ 255.255.240.试问在其中每一个子网上的主机数最多 (4 一网络的子网掩码为 一个B类地址的

18、子网掩码是 是多少？ 一个A类地址的子网掩码为 某个IP地址的十六进制表示是 址是哪一类IP地址? C类网络使用子网掩码有无实际意义 255.255.0.255它是否为一个有效的子网掩码？ C22F1481试将其转换为点分十进制的形式 ?为什么？ 这个地 (1)C类地址对应的子网掩码值。但也可以是A类或B类地址的掩码，即主机号由最后 的 8 位决定。而路由器寻找网络由前24位决定。 ( 2)6 个主机。 ( 3)子网掩码一样，但子网数目不同。 ( 4)最多可有 4094个(不考虑全0 和全 1 的主机号)。 ( 5)有效。但不推荐这样使用。 (6) 192.47.20.129C 类。 (7)

19、有。对于小网络这样做还可进一步简化路由表。 6- 9 试辨认以下 IP 地址的网络类别。 (1) 128.36.199.3(2) 21.12.240.17(3) 183.194.76.253 (4) 192.12.69.248(5) 89.3.0.1(6) 200.3.6.2 答：(1) B类。(2)A 类。(3) B 类。 C类。(5) A 类。(6) C 类。 6-15 设某路由器建立了如下路由表(这三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路由器， 若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去)： 128.96.39.0 255.255.255.128 接口 0 128.96.39.128

20、 255.255.255.128 接口 1 128.96.40.0 255.255.255.128 R2 192.4.153.0 255.255.255.192 R3 * (默认) R4 现共收到 5个分组，其目的站IP 地址分别为： ( 1)128.96.39.(102) 128.96.40.(123) 128.96.40.1(514) 192.4.153.17 ( 5)192.4.153.90 试分别计算其下一跳。 解：(1)分组的目的站IP 地址为：128.96.39.1。0先与子网掩码255.255.255.12相8与，得 128.96.39，.0可见该分组经接口0 转发。 (2)分组

21、的目的 IP 地址为：128.96.40.。12 3）分 与子网掩码 与子网掩码 转发。 组的 目的 255.255.255.1相28与得 128.96.40，.0不等于 128.96.39。.0 255.255.255.1相28与得 128.96.40，.0经查路由表可知，该项分组经 IP 128.96.40.1，28与子网掩码 转发选择默认路由，经 ( 4)分组的目的 192.4.153。.0与子网掩码 R3转发。 ( 5)分组的目的 192.4.153。.0与子网掩码 发选择默认路由，经 6-16某单位分配到一个 R2 地 址为 ： 128.96.40.1，51 与 子网 掩码 255.

22、255.255.12相8与 后 得 255.255.255.1相92与后得128.96.40.1，28经查路由表知，该分组 R4转发。 IP 地址为：192.4.153.。17与子网掩码255.255.255.12相8与后得 255.255.255.1相92与后得192.4.153，.0经查路由表知，该分组经 IP 地址为：192.4.153.，90与子网掩码255.255.255.12相8与后得 255.255.255.19相2与后得 192.4.153.，64经查路由表知，该分组转 R4转发。 B类IP地址，其 net-id为 均分布在 16个不同的地点。如选用子网掩码为 号码，并计算出每

23、个地点主机号码的最小值和最大值。 答： 4000/16=25，0平均每个地点250台机器。如选 129.250.0。.0该单位有4000台机器，平 255.255.255，.0试给每一地点分配一个子网 255.255.255为.0掩码，则每个网络所连 主机数 =28-2=25425，0共有子网数 =28-2=2541，6 能满足实际需求。 可给每个地点分配如下子网号码 地点： 子网号（sub net-） 子网网络号 主机IP的最小值和最大值 1： 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1- -129.250.1.254 2： 00000010 129.250.2.0 1

24、29.250.2.1- -129.250.2.254 ?. ? ? ? . ? ? ? ? . ? ? ? ? 16 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1 -129.250.16.254 6-17 一具数据报长00字节固定首部谑）。在经T网络送，但此网络 够送的最大数据應为00字节试应划分几个短些的数据报片？各数据报片的 数据字段谑、片偏移字段和MF志应何值 答：IP数据固定首部肢为字节 总度（字节数扌 号度（字节MF 片偏移 原始数据报000 3980 0 0 数据片1 1500 1480 1 0 数据片 2 1500 1480 1 185 数据片3 1040

25、 b 1020 1 0 T70 6-19找出可生以下数目的A类网的子网掩码（采用码 （1）2，（2）6，（3）20,（4）62（5）122 250 答：20+2=222（加2即将不能作为F网号的全1和全0的两种，所以子网号占用5bi， 所以网需加子网号共13bit子网掩備 13个1后19个0,即255.248.0。依此方法： (1) 255.192.0,0 (2) 255.224.0,0 (4) 255.252.0.0 (5) 255.254.0, (6)255.255.0.0 6-20以下有4个子网掩码 哪些是不推荐使用的？ （1）176.0.0.0（2）96.0.0.0（3）127.192

26、.0,0 （4） 255.128.0.0 6-21有两个 CIDR地址块08.128/1和208.130.28/22是否有哪一个地址块包含了另一地 址块如果有，i指出，并谢理由。 答：只有（4）是连 1和连 0的掩码是推荐使用的 答：208.128/1 的前缀：11010000 100 208.130.28/的前缀为 11010000 10000010 0001它的前 11 位与 208.128/1的前録 致的，所以208.128/1地址包含了 208.130.28/2一地址块 6-22一个自治系菊5个局域网，其连图图61所示。LAN2至LAN5上的主机数分 别为91, 150 3和15该自治

27、系分配到的IP地址:为30.138.118/23给出每一 个局域网的地址块（包括前缀。 解:分配网t前缀应分配地址数够 的前缀 地址块0.138.118/2可写成 30.138.118.0/23 写成二邇表示： 00011110 10001010 01110110 00000000 掩码111111111111111111111000000000 LAN3有150个主机加一个路由器地址为151个地址。 地址块0011110 10001010 0111011* * 分配地址块0011110 10001010 01110110 * 即 30.138.118.0/24 LAN2有91个主机加一个路由

28、器地址为92个地址。 分配地址块0011110 10001010 01110111 0* 即 30.138.119.0/25 LAN5有15个主机加一个路由器地址为16个地址。需要/27地址块可分配/26地址块 分配地址块0011110 10001010 01110111 10* 即 30.138.119.128/26 LAN4有3个主机加一个路由器地址为4个地址。至少需要/29地址块 分配地址块0011110 10001010 01110111 11000* 即 30.138.119.192/29 LAN1至少有3个IP地址供路由器用。也分一个/29地址块 分配地址块0011110 10001010 01110111 11001* 即 30.138.119.200/29 6-23以下地址中的哪一个和86.32/1匹配：请明理由。 (1)86.33.224 123 (2)86.79.65.216(3) 86.58.119.74; (4)86.68.206.154 86.32/1286.00100000下划线上为位前说明第二字!前4位在前!中。 给出的四个地址的第二字的前4位分： 0010 , 0100 , 0011和0100因此只有(1) 是匹配的。 6-24以下地址中的哪一个地址2.52.90 140匹配？请明理由。 (1) 0/4 (2) 32/4 (3