计算机网络大题

计算机网络大题计算机网络大题计算机网络大题资料仅供参考文件编号：2022年4月计算机网络大题版本号：A修改号：1页次：1.0审核：批准:发布日期：假设你需要设计一个类似于TCP的滑动窗口协议，该协议运行在一个100Mb/s网络上，网络的往返时间是100ms，最大段生命期为60s。请问协议头部的窗口和顺序号字段应该有多少位为什么解：窗口大小必须能够容纳的数据应该为延迟*带宽，而顺序号则应该保证不会回绕，即生命期*带宽。，而10*106<224，这样窗口大小必须容纳224/8=221，即窗口字段最小21b。而顺序号空间大小为60s×100Mb/s=6000Mb，故顺序号字段最少为30b。2、在50kb/s的卫星信道（2R=）上发送1kb长的帧，确认信号总是由数据帧捎带。帧头很短，使用3位顺序号。对下述三种协议，最大可能达到的信道利用率是多少1）停等协议2）回退n协议3）选择重传协议解：L=1000b，B=50kb/s，2R=，则（1）（2）（3）3、设网络中路由器B的当前路由表如表1所示，B收到从路由器C发来的路由信息如题表2所示。试给出路由器B更新后的路由表。目的网络距离下一跳路由器N17AN22CN310CN66CN75CN84EN94F4.已知循环冗余码的生成多项式G（X）=x5+x4+x+1若接收方收到的码字为，问传输中是否有差错答：多项式为G（X）=x5+x4+x+1，其比特序列为110011，接收的码字为，则以其为被除数除以110011，能除尽则传输正确。即：因为不能除尽，所以传输有差错。5.假设一个信道的数据传输速率为4kb/s，单向传播延迟时间为20ms，那么帧长在什么范围内，才能使用于差错控制的停止等待协议的效率至少为50%

解答：已知信道的数据传输速率Ｂ＝４ｋｂ／ｓ＝４０００ｂ／ｓ，信道的单向传播时延Ｒ＝２０ｍｓ＝０．０２ｓ，一帧的帧长为Ｌ。在停止等待协议中，协议忙的时间为数据发送的时间＝Ｌ／Ｂ，协议空闲的时间为数据发送后等待确认帧返回的时间＝２Ｒ。则要使停止等待协议的效率至少为５０％，即要求信道利用率μ至少为５０％。因为信道利用率＝数据发送时延／（传播时延＋数据发送时延），则有：μ＝Ｌ／Ｂ／（Ｌ／Ｂ＋２Ｒ）≥５０％可得，Ｌ≥２ＢＲ＝２×４０００×０．０２＝１６０（ｂ）因此，当帧长大于等于１６０比特时，停止等待协议的效率至少为５０％。假定1KM长的CSMA/CD协议网络的数据率为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。对于1km电缆，单程传播时间为1÷200000=5×，即5us，来回路程传播时间为10us。为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10us。以1Gb/s速率工作，10us可以发送的比特数等于：10x10的-6次方/1x10的-9次方=10000，因此，最短帧是10000位或1250字节长。如果本地域名服务无缓存，当采用递归方法解析另一网络某主机域名时，用户主机本地域名服务器发送的域名请求条数分别是多少简述原因。解：1条，1条。首先FTP

协议需要保证可靠，故需要用到可靠的TCP

协议，而不使用不可靠的UDP协议，显然传输命令用控制连接，传输数据用数据连接。输入的信息位是1010001，约定的生成多项式G（x）=x4+x2+x+1，试求输出的CRC字码。解：K(x)=x6+x4+1G(x)=x4+x2+x+1，则r=4

x4K(x)=x10+x8+x4

x4K(x)除与G(x)得余数R(x)=x3+x2+1

则T(x)=

x4K(x)+R(x)=x10+x8+x4+x3+x2+1，对应二进制码字一个宽带为6MHz的信道，若用4种不同的状态表示数据，在不考虑热噪声的情况下最大数据传输速率是多少解：按奈奎斯特定理：C

=

2·H·log2N

∵N

=

4，

H

=

6MHZ

∴C＝2Hlog2N＝2×6×106×log24

b/s＝24Mb/s

某信息带宽为3KHz，信噪比为30dB，试计算该信道的最大比特率。若采用二进制信号传输，则该信道的最大比特率是多少由信噪比＝30db可知S/N＝1030/10＝1000。

现已知带宽H＝3kHz，根据香农公式可知信道的最大比特率为：

C＝Hlog2

(1+S/N)＝3×103×log2

(1+1000)≈30kb/s。

若采用二进制信号传输，该信道的最大比特率为：

C＝2Hlog2N＝2×3×103×log22＝6kb/s。11.若信息位为1001000，要构成能纠正一位错的海明码，则至少要加上多少冗余位写出其监督关系表达式。

解：信息位长度k＝7，根据表达式2r≥k+r+1可知冗余位长度r＝4，

所以最后构成的海明码码字长度应为n＝k＋r＝11，

在7位信息位a10a9„a5a4后追加4位冗余位a3a2a1a0，构成11位码字a10a9„a1a0。

设置校正因子与错码位置的对应关系如下：

由上表可得监督关系式：

S0=a0⊕a4⊕a5⊕a7⊕a8⊕a10

S1=a1⊕a4⊕a6⊕a7⊕a9⊕a10

S2=a2⊕a5⊕a6⊕a7

S3=a3⊕a8⊕a9⊕a10

令S3S2S1S0＝0000，即令

a0⊕a4⊕a5⊕a7⊕a8⊕a10=0

a1⊕a4⊕a6⊕a7⊕a9⊕a10=0

a2⊕a5⊕a6⊕a7=0

a3⊕a8⊕a9⊕a10=0

由此可求得各冗余位的生成表达式：

a0＝a4⊕a5⊕a7⊕a8⊕a10

a1＝a4⊕a6⊕a7⊕a9⊕a10

a2＝a5⊕a6⊕a7

a3＝a8⊕a9⊕a10

12.

若海明码的监督关系式为：

S0=a0⊕a3⊕a4⊕a5

S1=a1⊕a4⊕a5⊕a6

S2=a2⊕a3⊕a5⊕a6

接收端收到的码字为：a6a5a4a3a2a1a0=1010100，问在最多一位错的情况下发送端发送的信息位是什么

解：

将a6a5a4a3a2a1a0=1010100带入监督关系式可得：

S0=a0⊕a3⊕a4⊕a5=0⊕0⊕1⊕0=1

S1=a1⊕a4⊕a5⊕a6=0⊕1⊕0⊕1=0

S2=a2⊕a3⊕a5⊕a6=1⊕0⊕0⊕1=0

因为S2S1S0＝001≠0，接收的码字有错，错误位置是a0，所以正确的码字应为1010101。13.

50Kb/s卫星信道上，采用停等协议，帧长度为1000比特，卫星的上行和下行链路的延迟都为125ms，不考虑误码率而且假设确认帧的处理时间可以忽略，计算该卫星信道的利用率。

解：50Kb/s卫星信道上发送帧长度为1000比特的数据帧所需时间为1000b/50Kb/s=20ms

卫星的上行和下行链路的延迟都为125ms，因此数据帧到达接收方及确认帧返回所需时间为2*（125ms+125ms）=500ms，不考虑误码率而且假设确认帧的处理时间可以忽略的情况下，该卫星信道的利用率为20ms/(20+500)ms=%

一个数据传输速率为4Kb/s、单向传播时延为20ms的信道，确认帧长度和处理时间均忽略不计，则帧长度在什么范围内，停等协议的效率可以达到50%

解：分析停等协议的信道利用率，如下图所示：

假设帧长度为L比特，由题可知数据传输速率B=4Kb/s，单向传播时延R为20ms，采用停等协议进行数据帧的传输，确认帧长度和处理时间均忽略不计，若使效率达到50%，即

/50%/2LBLBR代入L、B和R，可得L≥160b。

15.

使用回退n帧协议在3000km长的s的T1干线上发送64字节的帧，若信号传播速度是6µs/km，问帧的顺序号应是多少位

解：在信号传播速度为6µs/km、3000km长的信道上传输数据，传输延迟为：

6×3000＝18000µs

s的T1干线每秒传输8000个193b的数据帧，每帧有24×8b的数据和1b的同步比特，因此实际用于数据传输的带宽为－8000×s。那么，发送一个64B的数据帧所需的发送时间为:64×8/=333µs

若确认帧的发送时间很短，可以忽略不计，则一个数据帧自发送到确认帧返回发送方所需时间为：

333＋18000＋18000＝36333µs

发送方在等待第一帧确认期间一直发送数据帧，则可以发送36333/333≈110帧。对110帧编号，则需要7位帧序号。

重负荷的50Kb/s卫星信道上，用选择重传协议发送含40比特帧头和3960比特数据的帧。假定无确认帧，NAK帧为40比特，数据帧的出错率为1％，NAK帧的出错率可忽略不计，顺序号是7位，问由于帧头和差错重发而浪费的信道带宽占百分之几

解：在50kb/s的卫星信道上发送帧长为40＋3960＝4000b的数据帧，所需发送时间为：

4000/50k＝80ms

这样，从t＝0时刻开始发送，在t＝80ms时发送方发送一帧完毕。已知卫星信道延迟为270ms，因此，在t＝80＋270＝350ms时数据帧到达接收方。因为没有确认帧，可以采用捎带应答方式进行确认。所以，在t＝350＋80＝430ms时，带有反向捎带应答的数据帧从接收方发向发送方，该帧在t＝430＋270＝700ms时到达发送方。一帧的传输周期为700ms。

帧序号长度为7位，因此窗口大小最大可达27-1＝64。连续发送64个数据帧所需时间64×80＝5120ms，远大于一个帧的传输周期700ms。这意味着64的窗口大小足以令信道始终保持繁忙，所以总开销可以由单个数据帧的开销得到。

数据帧的出错率为1％，对于帧长为4000b的数据帧来说，平均重传长度为4000×1％＝40b，传送NAK的平均长度为40×1％＝。所以，传输3960b数据带来的附加开销为40＋40＋＝。因此，帧头和差错重发的开销占总带宽的比例为：(3960＋≈2％

17.一个1Mb/s的卫星信道上发送1000bit长的帧。信号在信道中端到端传输延迟是270ms，假定ACK帧很短，占用信道的时间忽略不计，并且使用3位的帧序号。对以下协议而言,计算卫星信道可能达到的最大信道利用率。

(a)停-等协议；(b)回退N协议；(c)选择重传协议

解：三种协议的窗口大小值分别是1,7和4.

以1Mb/s发送,1000bit长的帧的发送时间是1ms.

我们用t

=

0表示传输开始时间,那么在t

=

1ms时,第一帧发送完毕.

t

=

271ms,第一帧完全到达接收方.

t

=

541ms时确认帧到达发送方.因此周期是541ms.如果在541ms内可以发送k个帧,(每个帧发送用1ms时间),则信道的利用率是k/541,

因此:(a)k

=1,最大信道利用率=1/541=%

(b)k=7,最大信道利用率=7/541=%

(c)k=4,最大信道利用率=4/541=%设某路由器建立了如下路由表：

现共收到5个分组，其目的地址分别为：

（1）

（2）

（3）

（4）

（5）

（答：(1)

此IP地址属于网络，其下一路由器地址为接口0；

(2)

此IP地址属于网络，其下一路由器地址为R2；

(3)

此IP地址属于网络，其下一路由器地址为R2；

(4)

此IP地址属于网络，其下一路由器地址为R3；

19.某公司网络拓扑如下图所示，路由器R1通过接口E1、E2分别连接局域网1、局域网2，通过接口L0连接路由器R2，并通过路由器R2连接域名服务器与互联网。R1的L0接口的IP地址是；R2的L0接口的IP地址是，L1接口的IP地址是，E0接口的IP地址是；域名服务器的IP地址是。R1和R2的路由表结构为：

将IP地址空间/24划分为两个子网，分配给局域网1、局域网2，每个局域网分配的IP地址数不少于120个。请给出子网划分结果，说明理由或给出必要的计算过程。解：无类IP地址的核心是采用不定长的网络号和主机号，并通过相应的子网掩码来表示（即网络号部分为1，主机部分为0）。本题中网络地址位数是24，由于IP地址的规则，每个网络中有两个地址是不分配的；主机号全0表