
计算机网络计算题答案.docx
7页第一章概述习题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?x解:米用电路交换:端到端时延:tc s — kdc b采用分组交换:端到端时延: 3 (k 1)- - kd, pb b这里假定x p,即不考虑报文分割成分组后的零头欲使tp tc,必须满足(k 1)- sb习题1-11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 源发送日^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=A/hx/(k-1)习题1-20收发两端之间的传输距离为1000km ,信号在媒体上的传播速率为2 108m/so试计算以下两种情况的发送时延的传播时延:11) 数据长度为(2) 数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。
103bit,数据发送速率为1Gb/s解:(1)发送时延:ts10 710 5100 s传播时延:tp1062 1080.005s(2)发送时延:ts10 310 9传播时延:tp1062 1080.005 s习题1-21 假设信号在媒体上的传播速度为2X108m/s.媒体长度L分别为:(1) 10cm (网络接口卡)(2) 100m (局域网)(3) 100km (城域网)(4) 5000km (广域网)试计算出当数据率为 1Mb/s 和 10Gb/s 时在以上媒体中正在传播的比特数解:(1) 1Mb/s:传播时延=0.1/(2 X 108)=5 X 10-10比特数=5X 10-10x 1X 106=5X 10—41Gb/s:比特数=5 X 10-10 X 1 X 109=5 X 10-1(2) 1Mb/s:传播时延=100/(2 X 108)=5 X 10—7比特数=5X 10—7 X 1 X 106=5X 10-11Gb/s:比特数=5 X 10-7 X 1 X 109=5 X 102(3) 1Mb/s:传播时延=100000/(2 X 108)=5 X 10-4 比特数=5X 10-4X 1X 106=5X 1021Gb/s:比特数=5X 10-4X 1 X 109=5X 105(4) 1Mb/s:传播时延=50 0 0 0 00/(2 X 108)=2.5 X 10-2 比特数=2.5 X 10-2 X 1 X 106=5X 1041Gb/s:比特数=2.5 X 10-2 X 1 X 109=5 X 107习题 1-22 长度为 100 字节的应用层数据交给传输层传送,需加上 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+18) =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 3100Hz ,最大信息传输速率为 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* (35000/3100) -1SN2=2* (C2/W) -1=2* ( 1.6*C1/w ) -1=2* ( 1.6*35000/3100 ) -1SN2/SN1=100 信噪比应增大到约 100倍C3=Wlong2 ( 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 倍, 最大信息通率只能再增加18.5%左右习题 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速率,传600MB (=600X 1048576X 8=00 bit)需要 24.3 天 若用 33.6Kb/s 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CDMA 通信 4 个站的码片序列为:A :(-1-11 +1 +1-1 +1 +1)B: (-1-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 )C:(-1+11 +1 +1+1-1-1)D: (-1+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1S ,B=( +1 — 1 — 3 — 1 — 1— 3+1 —1)/ 8= — 1 , B发送0S -C=(+1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0,C无发送S -D=(+1 + 1+3—1 + 1+ 3+1 —1)/8=1,D发送1第三章 数据链路层习题3-17要发送的数据为11。
采用CRC勺生成多项式是P(x)=x4+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?答:添加的检验序列为 1110 ( 110 除以 10011 )数据在传输过程中最后一个1变成了 0, 110除以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都变成了 0, 110除以10011,余数为101,不为0,接收端可以发现差错习题3-18 一个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 5E7E 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 0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 0000110,问删除发送端加入的零比特后变成 怎样的比特串?答:0 11111 0000000001100001 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-T, 1BASE-5, 10BROAD3序口 FOMA断代表的意思答:10BASE5 10BASE2 10BASE-T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, BASEI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10BROAD36 “10”表示数据率为10Mbit/s , “BROAD表示电缆上的信号是宽带信号,“36”表示网络的最大跨度是 3600mlFOMAU : (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) 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/s2) 10个站共享100Mb/s。
3)每个站独占10Mb/s4-19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解:发送的帧网桥1的转发表网桥2的转发表网桥1的处理(转发?丢弃? 登记?)网桥2的处理(转发?丢 弃?登记?)站地址端口站地址端口H1 H5MAC11MAC11转发,写入转发 表转发,写入转 发表H3 H2MAC32MAC31转发,写入转发 表转发,写入转 发表H4 H3MAC42MAC42写入转发表,丢 弁不转发转发,写入转 发表H2 H1MAC21写入转发表,丢 弁不转发接收不到这 个帧第五章广域网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:①接收端已成功 收到了该分组;②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 ) To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) 一网络的子网掩码为,问该网络能够连接多少台主。
