参考答案: 第一章
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(bit/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
答:对电路交换,当t=s时,链路建立; 当t=s+x/b,发送完最后一bit; 当t=s+x/b+kd,所有的信息到达目的地。 对分组交换,当t=x/b, 发送完最后一bit; 为到达目的地,分组需经过k-1个分组交换机的转发, 每次转发的时间为p/b, 所以总的延迟= x/b+(k-1)p/b+kd 所以当分组交换的时延小于电路交换 x/b+(k-1)p/b+kd<s+x/b+kd时, (k-1)p/b<s
17、试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:
(1) 数据长度为10bit,数据发送速率为100kbit/s,传播距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×10m/s。
(2) 数据长度为10bit,数据发送速率为1Gbit/s,传输距离和信号在媒体上的传播速率同上。 答(1):发送延迟=10/(100×1000)=100s 传播延迟=1000×1000/(2×10)=5×10s=5ms (2):发送延迟=10/(10)=10-6s=1us 传播延迟=1000×1000/(2×10)=5×10s=5ms 第二章
9、用香农公式计算一些,假定信道带宽为3100Hz,最大信息传输速率为35kb/s,那么若想是其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的基础上将信噪比在增大到10倍,问最大信息速率能否再增加20%
答:根据公式C = W log2 (1+ S/N ) 得出S/N应该增大约100倍,再增大到10倍,最大信息速率只能再增加%左右
16、共有4个站进行码分多址通信。4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+1-1)
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的站发送的是0还是1
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=(+1+1+3-1+1+3+1-1)/8=1, D发送1
8
-3
3
9
8
-3
73
8
7
第三章
3-07、要发送的数据为11,采用CRC的生成多项式为P(X)=X+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变成了0,问接收端能否发现 采用CRC检验后,数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输 答:添加的检验序列为1110 (0除以10011)
数据在传输过程中最后一个1变成了0,0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0,0除以10011,余数为101,不为0,接收端可以发现差错。 在数据链路层使用CRC检验,能够实现无比特差错的传输,但是这只是“尽力而为”的传输,还不是可靠传输。
3-20、假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播速度为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。
答:对于1km电缆,单程端到端传播时延为:τ=1÷200000=5×10-6s=5μs,
端到端往返时延为: 2τ=10μs
为了能按照CSMA/CD工作,最小帧的发送时延不能小于10μs,以1Gb/s速率工作,10μs可发送的比特数等于:10×10-6×1×109=10000bit=1250字节。
3-22、假定在使用CSMA/CD协议的10Mb/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100Mb/s的以太网呢 答:对于10Mbps的以太网,等待的时间是在100*512/(10*1000000)=
对于100Mbps的以太网,等待的时间是100*512/(100*1000000)=
4
3-24、假定站点A和B在同一个10Mb/s的以太网网段上。这两个站点之间的传播时延为225比特时间。现假定A开始发送一帧,并且在A发送结束之前B也发送一帧。如果A发送的是以太网所容许的最短帧,那么A在检测到和B发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕换言之,如果A在发送完毕之前没有检测到碰撞,那么能否肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞 答:t=0比特时间时,A开始传输数据。
t=64+512=576比特时间时(其中64为前同步码和帧开始定界符,512为最小帧的长度),A完成传输。 t=225比特时间,B会检测出A的信号。
因此只要B在t=225比特时间之前发送数据,就一定会发生发生碰撞。
而b在t=225比特时间之后由于会检测出A的信号,因此就不会发送数据,直到A发送完毕之前,A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞。
3-25、在上题中的站点A和B在t=0时同时发送了数据帧。当t=225比特时间,A和B同时检测到发生了碰撞,并且在t=225+48=273比特时间完成了干扰信号的传输。A和B在CSMA/CD算法中选择不同的r值退
避。假定A和B选择的随机数分别是rA=0和rB=1。试问A和B各在什么时间开始重传其数据帧A重传的数据帧在什么时间到达BA重传的数据会不会和B重传的数据再次发生碰撞B会不会在预定的重传时间停止发送数据 答: 比特时间 0 225 273=225+48(其中48比特是强化碰撞时间) 273=273+0*512 498=273+225 594=498+96(其中96是帧间最小间隔) 785=273+1*512 819=594+225 881=785+96 事件 A和B开始同时传输 A和B同时检测到碰撞 A和B结束干扰信号的传输 A结束碰撞退避,开始监听信道 B的最后一比特到达A,A检测到信道空闲 A开始传输 B结束碰撞退避,开始监听信道 A的信号到达B 如果B检测到信道空闲,则可以发送数据,但是由于B检测到A的信号,因此暂停传输 A重传的数据不会和B重传的数据再次发生碰撞。B会在预定的重传时间停止发送数据。
3-32现有五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A发送给E,C发送给B,D发送给C,B发送给A。试将有关数据填写在下表中。 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) A发送给E C发送给B D发送给C 站地址 MAC1 MAC3 MAC4 端口 1 2 2 站地址 MAC1 MAC3 MAC4 端口 1 1 2 网桥2的处理 (转发丢弃登记) 转发,写入转发表 转发,写入转发表 转发,写入转发表 转发,写入转发表 写入转发表,丢弃不转发 转发,写入转发表 B发送给A MAC2 1 写入转发表,丢弃不转发 接收不到这个帧 第四章 4-09
1. 子网掩码为代表什么意思
2. 一网络的子网掩码为,问该网络能够连接多少台主机
3. 一A类网络和一B类网络的子网号subnet-id分别为16bit的8bit,问这两个网络的子网掩码有何不
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 5. 一个A类地址的子网掩码为。它是否为一个有效的子网掩码
6. 某个IP地址的十六进制表示是C22F1481,试将其转换为点分十进制的形式.这个地址是哪一类IP地址 7. C类网络使用子网掩码有无实际意义为什么
答:
(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) 。C类。
(7) 有。对于小网络这样做还可进一步划分子网,另外加快路由选择的速度,简化路由表。
4-20 设某路由器建立了如下路由表 目的网络
子网掩码
下一跳路由器
接口0 接口1 R2 R3
*(默认) —— R4 现共收到5个分组,其目的站IP地址分别为: (1)(2)(3)(4)(5)试分别计算其下一跳。
解:(1)分组的目的站IP地址为:。先与子网掩码相与,得,可见该分组经接口0转发。 (2)分组的目的IP地址为:。
a) 与子网掩码相与得,不等于。
b) 与子网掩码相与得,经查路由表可知,该项分组经R2转发。
(3)分组的目的IP地址为:,与子网掩码相与后得,与子网掩码相与后得,经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经R4转发。
(4)分组的目的IP地址为:。与子网掩码相与后得。与子网掩码相与后得,经查路由表知,该分组经R3转发。
(5)分组的目的IP地址为:,与子网掩码相与后得。与子网掩码相与后得,经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经R4转发。
4-21某单位分配到一个B类IP地址,其net-id为。该单位有4000台机器,平均分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为,试给每一地点分配一个子网号码,并计算出每个地点主机号码的最小值和最大值。 答:子网号 1~16 主机号分别为1~254。
4-29一个自治系统有5个局域网,其连接图如图4-55所示。LAN2至LAN5上的主机数分别为:91,150,3和15。该项自治系统分配到的IP地址块为。试给出每一个局域网的地址块(包括前缀)。 解:分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀。
地址块可写成写成二进制表示:00011110 01110110 00000000 掩码 00000000
LAN3有150个主机加一个路由器地址为151个地址。 地址块 00011110 0111011* ******** 分配地址块 00011110 01110110 ******** 即 有91个主机加一个路由器地址为92个地址。 分配地址块 00011110 01110111 0*******
即 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 00011110 01110111 10******
即 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 00011110 01110111 11000*** 即 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 00011110 01110111 11001*** 即 以下地址中的哪一个和12匹配请说明理由。
(1) (2) (3) (4)答:分别与 00000000 00000000按位与运算。 只有86..与之匹配。
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”)
N1 7 A N2 2 C N6 8 F N8 4 E N9 4 F
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”和“距离” ):
N2 4 N3 8 N6 4 N8 3 N9 5
试求出路由器B更新后的路由表。 解:路由器B更新后的路由表如下:
N1 7 A 无新信息,不改变 N2 5 C 相同的下一跳,更新 N3 9 C 新的项目,添加进来
N6 5 C 不同的下一跳,距离更短,更新 N8 4 E 不同的下一跳,距离一样,不改变 N9 4 F 不同的下一跳,距离更大,不改变