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    《计算机网络》谢希仁著第四版课后习题答案
    答:

    1):发送延迟=107/(100×1000)=100s 
            传播延迟=1000×1000/(2×108)=5×10-3s=5ms   

    2):发送延迟=103/(109)=10-6s=1us 
            传播延迟=1000×1000/(2×108)=5×10-3s=5ms 

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  • 网络全部计算题

    千次阅读 2019-12-23 21:46:19
    文章目录1、时延问题2、CRC校验、 PPP协议等2-1、CRC校验发送方2-2、CRC校验接收端2-3 PPP协议2-4 记忆2-5 求吞吐量3、...总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延 相关题目 能够通过传播时延和CSM...

    1、时延问题

    • 发送时延

    发送时延=数据帧长度/发送速率

    • 传播时延

    传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率

    • 总时延

    总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延

    • 相关题目

    能够通过传播时延和CSMA/CD计算最小帧长
    知识点:
      1s=10^-6 us
      1Gbit=10^9 bit
      1比特(bit)=0.125字节(b)
    例题
     假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gbit/s。设信号在网络上的传输速率为200000km/s.求能够使用此协议的最短帧长。
    解析
    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× 1×10^9=10000bit=1250字节。

    2、CRC校验、 PPP协议等

    2-1、CRC校验发送方

    • 相关例题

    原始数据+冗余码就为CRC校验后的数据
    知识点
      异或运算:相同为0, 不同为1
      生成多项式转为二进制:几次方就代表第几位为1.(例如:x4+x3+x+1转为2进制为11011)
    例题
     要发送的数据为101110。采用CRC的生成多项式是P(X)=X3+1。试求应添加在数据后面的余数。
    解析
    enter description here

    2-2、CRC校验接收端

    • 相关知识点

    判断接收端数据是否正确
     做法:发送端接收到的数据/生成多项式
      如果系数为0则为true。

    2-3 PPP协议

    • 相关例题

    PPP协议用0填充后是什么,填充前是什么
    例题
      PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。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0001110111110111110110,问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串?
    解析
     在发送端,只要发现5个连续1,则立即填入一个0。
     在接收端,只要发现5个连续1,则立即删除后面的一个0。
    发送端的数据0110111111111100经过零比特填充是011011111011111000
    接收端收到的0001110111110111110110删除零后是00011101111111111110

    2-4 记忆题

    • 相关例题

    例题
     试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。
    答案
     10:传输速率为10Mbps
     Base:基带信号
     T:非屏蔽双绞线

    2-5 求吞吐量

    例题
     某学院的以太网交换机有三个接口分别和学院三个系的以太网相连。另外三个接口分别和电子邮件服务器、万维网服务器,以及一个连接互联网的路由器相连。图中的A,B和C都是100Mbit/s以太网交换机。假定所有的链路的速率都是100Mbit/s,并且图中的9台主机中的任何一个都可以和任何一个服务器或主机通信。试计算这9台主机和两个服务器产生的总的吞吐量的最大值,为什么?
    enter description here
    解析
     因为通过交换机连接的局域网内主机可以并行发送数据,所以9台主机的吞吐量为900M,两个服务器吞吐量为200M,所以总吞吐量为1100M
    例题
     假定在图3-30中的所有链路的速率仍然为100Mbit/s,但所有的以太网交换机都换成为100Mbit/s的集线器。试计算这9台主机和两个服务器产生的总的吞吐量的最大值。为什么?
    解析
     如果把三台交换机换成集线器,由于集线器是总线型,同一集线器下同一时刻只能一台设备发送数据,所以图中9台主机其实只有三台在发送,吞吐量是300M,两个服务器吞吐量是200M,所以吞吐总量是500M

    3、传输层

    例题
     主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段,其序列号分别是70和100。试问:
    (1)第一个报文段携带了多少字节的数据?
    (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)如果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B。B在第二个报文段到达后向A发送确认。试问这个确认号应当是多少?
    解析
     (1)数据为从70-99 ,100-70=30。
     (2)发回受到的确认号为100
     (3)确认号为180,则数据为180-100=80.
     (4)由于没有收到第一个报文段,则确认号为70.
    例题
     一个TCP报文段的数据部分最多为多少个字节?为什么?如果用户要传送的数据的字节长度超过TCP报文字段中的序号字段可能编出的最大序号,问还能否用TCP来传送?
    解析
     IP数据报的最大长度=2^16-1=65535(字节)
     TCP报文段的数据部分=IP数据报的最大长度-IP数据报的首部-TCP报文段的首部=65535-20-20=65495(字节)
    例题
      TCP 的拥塞窗口cwnd大小与传输轮次n的关系如下所示:
    enter description here
    (1)试画出拥塞窗口与传输轮次的关系曲线。
    (2)指明TCP工作在慢开始阶段的时间间隔及其TCP工作在拥塞避免阶段的时间间隔。
    (3)在第16轮次和第22轮次之后发送方是通过收到3个重复的确认还是通过超时检测到丢失了报文段?
    (4)在第1轮次、第18轮次和第24轮次发送时,门限ssthresh分别被设置为多大?
    (5)假定在第26轮次之后收到了3个重复的确认,因而检测出了报文段的丢失,那么拥塞窗口cwnd和门限ssthresh应设置为多大?
    解析
     (1)enter description here
    (2) 慢开始时间间隔:【1,6】和【23,26】
    (3) 拥塞避免时间间隔:【6,16】和【17,22】
    (4) 在第16轮次之后发送方通过收到三个重复的确认检测到丢失的报文段。在第22轮次之后发送方是通过超时检测到丢失的报文段。
    (5) 在第1轮次发送时,门限ssthresh被设置为32
    在第 18 轮次发送时,门限 ssthresh 被设置为发生拥塞时的一半,即 21.
    在第24轮次发送时,门限ssthresh是第18轮次发送时设置的21
    (6) 第70报文段在第7轮次发送出。
    (7) 拥塞窗口cwnd和门限ssthresh应设置为8的一半,即4.

    4、网络层

    例题
    enter description here
    (1)将IP地址空间201.8.1.0/24划分为2个子网,分别分配给局域网1、局域网2,每个局域网需分配的IP地址数不少于120个。请给出划分结果。
    (2)请给出R1的路由表,使其明确包括到局域网1的路由、局域网2的路由、域名服务器的主机路由和互联网的路由。
    (3)请采用路由聚合技术,给出R2到局域网1和局域网2的路由。
    在这里插入图片描述

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  • 计算机网络复习题( 三)计算题

    万次阅读 多人点赞 2019-06-21 12:53:48
    计算以下两种情况的发送时延和传播时延:(1)数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。(2)数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。(3)从上面的计算中可以得到什么样的结论? 答案: 发送时延 = 数据长度...

    计算题从来都不会  看不懂 我放弃了

     

    计算题( 三)

    1.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/s。试计算以下两种情况的发送时延传播时延
    (1) 数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。
    (2) 数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。
    3 从上面的计算中可以得到什么样的结论?

    答案:

    1. 发送时延 = 数据长度(比特)/发送速率(比特/每秒)
                    = 107/100000 = 107  / 105=100s;
           传播时延 = 信道长度(米)/信号在信道上的传播速
                      率(米/每秒)= 106/(2×108)=0.005s
    2. 发送时延 = 数据长度(比特)/发送速率(比特/每秒)   
                    = 103/1000 000 000 =103 / 109=1μs;
           传播时延 = 信道长度(米)/信号在信道上的传播速
                      率(米/每秒)

    = 106/(2×108)=0.005s

    1. 从上面计算结果可知:
    1. 发送时延仅与发送的数据量、发送速率有关,与传播速率无关;
    2. 传播时延仅与传播速度与传播距离有关,与发送速率无关

    2.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)

    X站现收到的码片序列:(−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是0还是1?

    解答

    码片序列的特性:⑴ 每个站分配的码片必须各不相同,并且还必须互相正交;⑵ 任何一个码片向量和该码片向量自己的规格化内积都是1 ;⑶ 一个码片向量和该码片反码的向量的规格化内积值是 –1

    X站收到的信号A站的码片做内积:

    (-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)*  (-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1) = 1

    同理:

    B站的内积为–1,

    C站的内积为0,

    D站的内积为1。

    因此,A站和D站发送的是1,B站发送的是0,而C站未发送数据。

    3. 要发送的数据为1101011011.采用CRC的生成多项式是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两个1都变成了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?

    答案:

     根据生成多项式P(x)=X4+X+1,得到除数:10011,在数据1101011011后面添加4个0,得到:11010110110000;作二进制除法,11010110110000 ÷ 10011得余数1110,添加的余数是1110.

    如果数据在传输过程中最后两位都变成了0,即收到11010110 00 1110,接收方作二进制除法运算:11010110001110÷10011,得余数100,不是0,故判断数据出错。

    出现以上这种情况后,接收方将丢掉此数据。由于缺重传机制,即采用CRC检验仅能发现数据在传输过程中出现差错但并不能纠正差错,数据链路层的传输还不是可靠的传输

    4.⑴ 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:该帧的数据部分出现了几个帧定界符,几个转义符,真正的数据是什么(用十六进制写出)?

    PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串?

    ⑶若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110111110111110110,问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串?

    答案:

    ⑴ 帧定界符(标志字段)的值:0x7E; 转义字符:“ESC”,其值:0x7D;当数据中出现帧定界符0x7E时,将其转变为:(0x7D,0x5E);当数据中出现转义符0x7D时,将其转变为:(0x7D,0x5D),所以

    7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E 中了出现了两个帧定界符,两个转义符;其真正数据为:7E FE 27 7D 7D 65 7E ;

    根据零比特填充法, 由于帧定界符7E的二进制表示是:01111110;在发送端,只要发现数据部分有 5 个连续 1,则在其后立即填入一个 0,所以数据0110111111111100 经过零比特填充后为:  011011111011111000;

    根据零比特填充法,接收端对帧中的比特流进行扫描,每当发现 5 个连续1时,就把这 5 个连续 1 后的一个 0 删除。所以0001110111110111110110就变成了: 000111011111 11111 110 。

    5.某个数据通信系统采用CRC校验方式,并且生成多项式的二进制比特序列为11001,目的结点接收到的二进制比特序列为 110111001(含CRC校验码)。请判断传输过程中是否出现了差错?为什么?

    案:

    做模2除法:110111001/11001,得到商为:10011,余数: 10。根据CRC检错方法,由于目的结点接收到带有CRC校验码的数据比特序列不能被相同的生成多项式整除即余数不能为0,所以可以判断传输过程中出现了差错。

    6. 已知一IP地址为140.95.36.8,请回答以下问题。 说明该地址属于哪一类IP地址? 计算该类地址中的最大网络数和每个网络中的最大主机数 如果要将该IP地址所属的网络划分为30个子网,请给出恰当的子网掩码

    答案:

     把140转换为二进制:10001100,因为其前两位是:10 ,因此 140.95.36.8是B类地址;

    B类地址可指派的网络数为214-1(128.0.0.0是不指派的),即16383;每个网络的最大主机数为216-2(主机位全1或全0特殊用途),即65534;

     如果要将该IP地址所属的网络划分为30个子网,则需将主机号中的前5位(25=32)拿出来作为子网号。由于该IP地址为B类地址,所以其子网掩码为:11111111.11111111.11111000.00000000,则得出子网掩码为:255.255.248.0

     

    7.有如下的4个/24地址块:

    212.56.132.0/24,

    212.56.133.0/24,

    212.56.134.0/24,

    212.56.135.0/24。

      试进行最大可能的聚合。

    答案:

    由于四个地址块的前两个字都相同,只需将每个地址块的第三个数字转换为二进制,如下:

    212.56.100001 00.0,

    212.56.100001 01.0,

    212.56.100001 10.0,

    212.56.100001 11.0,

    由于四个地址块中的前22位相同,所以聚合后地址块的网络前缀为 212.56.100001

    所以聚合后的地址块为:212.56.10000100.00000000 也即:212.56.132.0/22

    8. 若发送方的发送窗口尺寸为4,在发送了3号帧、并收到2号帧确认后,发送方还可连续发送几个数据帧;可发送数据帧的序号是什么?  

    答案:

    1. TCP使用累积确认:仅对所有按序接收到的数据的进行确认。根据滑动窗口协议,落入发送窗口的数据允许发送到网络上
    2. 发送窗口大小为4,发送了3号帧,收到了2号帧的确认,说明1号帧、2号帧接收方已收到,发送窗口向前移动(向右)2个帧,由于发送窗口中仍要保留3号帧。因此,发送方可发送的帧数 = 4 -1 = 3 ,所以,发送方还可连续发3帧
    3. 因为3号帧已发送过,所以,可发帧的序号为4,5,6

    9.一个UDP用户数据报的数据字段为8192 B,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数据报片数据字段长度片偏移字段的值。

    答案

    1. 已知,以太网的最大数据传输单元MTU为1500字节,也即一个数据帧中数据字段的最大长度为1500字节。

    由于一个IP数据报为数据帧的数据字段,所以其总长度一定不能超过的MTU值,即IP 数据报的最大长度为1500字节 ,除去IP 数据报的固定长度首部20字节 ,IP 数据报中数据字段的最大长度只能为1480字节

     

    2UDP 用户数据报的数据字段为8192 B ,加上UDP 首部8 B ,UDP 用户数据报长度 = 8200 B ,把其作为IP 数据报的数据字段显然是不行的,必须要分片。

     

    3由于8200/1480=5.54>5,因此该IP 数据报应该分6片前5片数据字段长度分别为1480B ,由于 8200-1480*5=800第6片数据字段长度为800

     

    4片偏移为较长分组分片后,某片在原分组中的相对位置。即分片数据离分片前数据的起点的距离。

        六个分片的片偏移字节依次为 0字节、1480字节、2960字节、4440字节、5920字节、7400字节。片偏移以 8 个字节为偏移单位,而1480 / 8=185,因此各片的片偏移分别为:0,185,370,555,740,925

    10.已知一个IP数据报的总长度为4020字节(使用固定首部),需要分片为长度不超过1420字节的数据报片,试回答以下问题:

    (1)请推算该IP数据报的分片过程,给出片数及各片的总长度片偏移和MF标志位;

    (2)假定被分片后的第三个数据报片经过某个网络时被再次分片,即划分为分片3-1(携带数据800字节)和分片3-2,请推算分片3-1和分片3-2的总长度,MF和片偏移?

    1、解答:

    1. 分片前数据部分长度:4020-20=4000字节,分片后每片数据不能超过:1420-20=1400字节。由于4000/1400=2.8...>2,因此该IP 数据报应该分3
    2. 2片数据字段长度为1400B ;由于4000-1400*2=1200,3片数据字段长度为1200B;
    3. 分片后每片的总长度依次为:1420B   ,1420B    ,1220B  
    4. 片偏移的值分别是:0(0/8),175(1400/8),350(2800/8)
    5. MF标志位依次为:1,1,0

    2、解答:

    1. 第三个数据报片经 过某个网络时被再次分片,则报片3-1总长度为820(800+20)字节, 报片3-2总长度为420(400+20)字节;
    2. MF标志位依次为:1,0
    3. 片偏移的值分别是:350(2800/8),450(3600/8)。

    11.主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段,其序号分别为70100。试问:

    1. 第一个报文段携带了多少个字节的数据?
    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. 如果主机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B。B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?

    答案:
    由于接收方的确认号 = 按序收到的最后一个字节的编号 + 1,确认号也是期望收到对方的下一个报文段数据的第一个字节的序号

    1. 由于两个TCP报文段,其序号分别为70和100。因此
           第一个报文段的数据序号是70到99,共30字节的数
           据。
    2. 根据 接收方的确认号 = 正确收到的最后一个字节的
           编号 + 1与第第一个报文段的数据序号是70到99,所以,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100.

    (3)由于主机B收到第二个报文段后发回的确认中的确认
    号是180,说明序号为179之前的字节都已收到,而第一个报文段的最后一个字节是序号为99,所以A发送的第二个报文段中的数据有:179-99 = 80字节。

    (4)A发送的第一个报文段丢失,第二个报文段到达B。由于TCP使用累积确认, B在第二个报文段到达后向A发送确认仅对所有按序接收到的数据的进行确认, 所以确认号70

    12.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,加上首部和尾部共18字节。

    (1)试求数据的传输效率。

    (2)如果传输的数据为1000字节,其传输效率又为多少?

    答案:

    1. 传输效率 = 要传输的数据/实际传输的数据

    = 100/(100+20+20+18)= 63.3%

    1. 传输效率 = 要传输的数据/实际传输的数据
                    = 1000/(1000+20+20+18)=94.5%

    13.UDP 用户数据报的首部十六进制表示是:06 32 00 45 00 1C E2 17。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 的这个服务器程序是什

    答案:

    1. UDP 用户数据首部由 源端口、目的端口、长度、检验和 4 个字段组成,每个字段2个字节,共有 8 个字节
    2. UDP 用户数据报首部的十六进制表示是:06 32  00 45  00 1C  E2 17,
    3. 因此源端口为0632H = 1586,
    4. 目的端口为0045H =  69,
    5. 用户数据报的总长度为 001C = 28,
    6. 数据部分长度为:28-首部长度 = 28 - 8 =20
    7. 由于目的端口号69<1023,是熟知端口,为服务器端使用的端口号。因此该UDP 用户数据报是从客户发给服务器的使用UDP 的这个服务程序是TFTP69 。

    14、设某路由器建立了如下所示的路由表(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):

    某路由器的路由表

    目 的 网 络

    子 网 掩 码

    下  一  跳

    128.96.39.0

    255.255.255.128

    接口0

    128.96.39.128

    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) 128.96.39.10

    (2) 128.96.40.12

    (3) 192.4.153.90

    试分别计算这些分组转发的下一跳。

    解答:

    (1)分组的目的站IP 地址为: 128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128相与,得128.96.39.0,查表知该分组经接口0 转发。

    (2)分组的目的IP 地址为:128.96.40.12。

    ① 与子网掩码255.255.255.128 相与得128.96.40.0

    ② 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:192.4.153.90

    1. 与子网掩码255.255.255.128 相与后得192.4.153.0;
    2. 与子网掩码255.255.255.192 相与后得192.4.153.64;
    3. 经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经R4 转发。

    15、某主机的IP地址是227.82.157.177/20。试问该主机所连接的网络的网络前缀是什么?该网络的网络地址是什么?主机号占多少位?主机号的二进制表示是什么?

    解答:

    1. 网络前缀是:11100011 01010010 1001,或用十进制表示为:227.82.144.0/20。
    2. 网络地址是:11100011 01010010 10010000 00000000,或用十进制表示为:227.82.144.0。
    3. 网络前缀是20位,所以主机号占12位。
    4. 主机号的二进制表示是:1101 10110001。

     

     

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  • 计算机网络简答题与计算题

    千次阅读 2020-05-29 15:15:12
    计算以下两种情况的发送时延和传播时延: (1)数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s (2)数据长度为103bit,数据发送速度为1Gb/s 从以上计算结果得出什么样的结论? 答:(1)对于第一种情况: 发送时延=数据...

    第一章

    1.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/s。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107bit,数据发送速率为100kb/s

    (2)数据长度为103bit,数据发送速度为1Gb/s

    从以上计算结果得出什么样的结论?

    答:(1)对于第一种情况:
    发送时延=数据长度/发送速率=107bit/(102kb/s)=107bit/(102*103b/s)=100s

    传播时延=传输距离/传播速率=103km/(2108m/s)=(103103m)/(2108m/s)=510-3s

    (2)对于第二种情况:
    发送时延=数据长度/发送速率=103bit/(1Gb/s)=103bit/(1*109b/s)=10-6s=1μs

    传播时延=传输距离/传播速率=103km/(2108m/s)=(103103m)/(2108m/s)=510-3s

    结论:
    数据长度长、数据发送速率慢的情况下,发送时延大于传播时延,发送时延在所有时延中占主导地位;
    数据长度短、数据发送速率快的情况下,发送时延小于传播时延,传播时延在所有时延中占主导地位。


    第二章

    1.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?

    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


    2.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(b/s)?

    奈氏准则:理想状态下的最高码元传输速率为2w Baud.
    理想带通信道的最高码元传输速率为1w Baud.
    香农公式:信道的极限信息传输速率C可表示为:C=W log2(1+S/N) b/s
    数据率:C=RLog2(16)=20000b/s4=80000b/s


    第三章

    1.要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是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?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?

    发送数据比特序列为1101011011(10比特)。
    生成多项式比特序列为10011(5比特,K=4),X的指数就是代表第几位为1,而且1=X的0次方。
    将发送数据比特序列乘以2的K(由2可知K为4),那么产生的乘积为11010110110000。(11010110110000除以10011)
    将乘积用生成多项式比特序列去除,按模二算法得到余数1110;
    数据在传输过程中最后一个1变成了0,11010110101110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0,11010110001110除以10011,余数为101,不为0,接收端可以发现差错,综上,以上两种均能发现。
    采用CRC检测,数据链路层不能成为可靠传输


    第四章

    如右表所示路由表,(三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路由器),若路由器共收到5个分组,其目的站IP地址分别为:

    (1)128.96.39.20
    (2)128.96.40.32
    (3)128.96.40.151
    (4)192.4.153.17
    (5)192.4.153.90
    试描述这些分组转发的下一跳。
    在这里插入图片描述
    (1)分组的目的站IP地址为:128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128相与,得128.96.39.0,可见该分组经接口0转发。
    (2)分组的目的IP地址为:128.96.40.12。
    1.与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0,不等于128.96.39.0。
    2. 与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0,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:128.96.40.151,与子网掩码255.255.255.128相与后得128.96.40.128,与子网掩码255.255.255.192相与后得128.96.40.128,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:192.4.153.17。与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0,经查路由表知,该分组经R3转发。
    (5)分组的目的IP地址为:192.4.153.90,与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64,经查路由表知,该分组转发选择默认路由,经R4转发


    (1)ARP协议的功能是什么?假设主机1和主机2处于同一局域网(主机1的IP地址是172.16.22.101,主机2的IP地址是172.16.22.110),简述主机1使用ARP协议解析主机2的物理地址的工作过程。

    (2)将十六进制的IP地址C2.2F.15.88转换成点分十进制形式,并说明该地址属于哪类网络地址,以及该种类型地址的每个子网最多可能包含多少台主机。

    (3)将一个C 网192.168.2.0划分成6个子网,请计算出每个子网的有效的IP地址范围和对应的网络掩码(掩码用二进制表示)。

    (1)ARP协议的功能:是将主机的IP地址解析为相应的物理地址(MAC地址)。
    当主机1要向主机2发送数据之前,必须解析出主机2的物理地址,解析过程如下:主机1发送一个广播帧(带有ARP报文)到以太网,该ARP报文大致意思是:“我的IP地址是172.16.22.167,谁的IP地址为172.16.22.11?请告诉我你的物理地址。”这个广播帧会传到以太网上的所有机器,每个机器在收到该广播帧后,都会去查看自己的IP地址。但是只有IP地址为172.16.22.11的主机2会返回给主机1一个ARP响应报文,其中包含了主机2的物理地址(设为E2)。这样主机1就知道了IP地址为172.16.22.11的主机所对应的物理地址为E2,随后就可以向主机2发送数据。

    (2)网络掩码全部为 11111111.11111111.11111111.11100000(即255.255.255.224)是一个C类地址,网络号是194.79.21.0/24
    这个网络最多包含254台主机。
    (3)划分六个子网的话,需要借用3位主机位作为子网位即:
    子网1: 192.168.2.33(001 00001)-192.168.2.62(001 11110)
    子网2: 192.168.2.65(010 00001)-192.168.2.94(010 11110)
    子网3: 192.168.2.97(011 00001)-192.168.2.126(011 11110)
    子网4: 192.168.2.129(100 00001)-192.168.2.158(100 11110)
    子网5: 192.168.2.161(101 00001)-192.168.2.190(101 11110)
    子网6: 192.168.2.193(110 00001)-192.168.2.222(110 11110)


    3.有两个CIDR地址块208.128/11和208.130.28/22。是否有哪一个地址块包含了另一个地址?如果有,请指出,并说明理由。

    208.128/11的网络前缀是有下划线所示的11位:1101 0000 1000 0000
    208.130.28/22的网络前缀是有下划线所示的22位:1101 0000 1000 0010 0001 1100
    两者的前11位于208.128/11的前缀是一致的,所以208.128/11地址包含了208.130.28/2这一地址块


    4.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:A类地址网络号第一位为0;
    B类地址网络号第一位必须为1,第二位必须为0;
    C类地址网络号第一二位必须为1,第三位必须为0。
    首先我们将IP地址的首段转换成二进制,
    1)128转换过来的二进制码为10000000,所以是B类
    2)21:00010101 A类
    3)183:10110111 B类
    4)192:11000000 C类
    5)89:01011001 A类
    6)200:11001000 C类


    5.结合下图,分析并回答以下问题:
    在这里插入图片描述
    ⑴ ping命令的作用是什么?
    ⑵ 主机www.chzu.edu.cn是否处于运行状态?
    ⑶ 主机www.chzu.edu.cn的IP地址是多少?
    ⑷ ping命令向主机www.chzu.edu.cn发送的单个数据包长度是多少?

    答:

    (1)Ping命令的主要作用是测试到目的主机的连通性!通过发送数据包并接收应答信息来检测两台计算机之间的网络是否连通。
    (2)是,主机www.chzu.edu.cn处于运行状态
    (3)主机www.chzu.edu.cn的IP地址是210.45.160.30
    (4)ping命令向主机www.chzu.edu.cn发送的单个数据包长度为32位


    6.位有一个地址块192.168.10.64/26。请回答下面问题,并给出详细的计算过程。

    ⑴ 该子网的子网掩码是什么?
    ⑵ 该子网中有多少个地址?
    ⑶ 该子网的广播地址是什么?
    ⑷ 该子网可用的网络地址范围

    答:
    IP地址:11000000.10101000.00001010.01100100
    网段:11000000.1010000.00001010.01 000000 192.168.10.64/26
    广播地址:11000000.10101000.00001010.01 111111 192.168.10.127/26
    子网掩码:255.255.255.192
    IP最大:11000000.10101000.00001010.01.111110 192.168.10.126/26
    IP最小:11000000.10101000.00001010.01.000001 192.168.10.65/26
    (1)子网掩码:255.255.255.192
    (2)64个
    (3)192.168.10.127/26
    (4)192.168.10.65/26–192.168.10.126/26


    7.某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26。现在需要进一步划分为4个一样大的子网。请回答下面问题,并给出详细的计算过程。

    ⑴ 每个子网的网络前缀有多长?
    ⑵ 每个子网中有多少个地址?
    ⑶ 每个子网的网络地址是什么?
    ⑷ 每个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么?

    答:(1)根据公式:可容纳子网数 = 2 ^ (借位数中"1"的个数)
    那么由此可推算出子网掩码中二进制中借了2位
    但是题目要求基于136.23.12.64/26细分,那么我们要在26位的基础上+2
    11111111.11111111.11111111.11110000
    子网的前缀即是:子网掩码二进制中"1"的个数
    所以每个子网的前缀/28。
    (2)根据公式:可容纳主机数 = 2 ^ (借位数中"0"的个数)
    子网掩码:11111111.11111111.11111111.11110000
    2 ^ 4 = 16
    所以每一个子网中有16个地址
    (3)136.23.12.64
    136.23.12.80
    136.23.12.96
    136.23.12.112
    (4)最小地址:
    136.23.12.65
    136.23.12.81
    136.23.12.97
    136.23.12.113
    最大地址:
    136.23.12.79
    136.23.12.95
    136.23.12.111
    136.23.12.127


    8.有如下4个/24地址块,试进行最大可能的聚合
    1)212.56.132.0/24
    2)212.56.133.0/24
    3)212.56.134.0/24
    4)212.56.135.0/24

    答:由于四个地址块前两个字节都相同,只需将每个地址块的第三个字节转换为二进制,如下:
    212.56.10000100.0 212.56.10000101.0 212.56.10000110.0 212.56.10000111.0
    所以聚合后的地址块为212.56.132.0/22


    9.某单位分配到一个B类IP地址,其net-id为129.250.0.0。该单位有4000台机器,平均分布在16个不同的地址。如选用子网掩码为255.255.255.0,试给每一个地点分配一个子网号码,并处个地点主机号码的最小值和最大值

    答:4000/16=250,平均每个地点250台机器。如选255.255.255.0为掩码,则每个网络所连主机数=28-2=254>250,共有子网数=28-2=254>16,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(subnet-id) 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 129.250.2.0 129.250.2.1—129.250.2.254
    3: 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1—129.250.3.254
    4: 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1—129.250.4.254
    5: 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1—129.250.5.254
    6: 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1—129.250.6.254
    7: 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1—129.250.7.254
    8: 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1—129.250.8.254
    9: 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1—129.250.9.254
    10: 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1—129.250.10.254
    11: 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1—129.250.11.254
    12: 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1—129.250.12.254
    13: 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1—129.250.13.254
    14: 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1—129.250.14.254
    15: 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1—129.250.15.254
    16: 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1—129.250.16.254


    10.一个数据报长度为4000字节(固定首部长度),现在经过一个网络传送,但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片?各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志、DF标志应为何数值?

    答:IP数据报数据部分的长度=数据报的总长度-数据报首部长度=4000-20=3980B
    需要通过的网络传送最大数据长度为1500字节,所以IP数据报的数据部分最多为1500-20=1480B
    2<3980/1480<3,故应划分为3个数据报片。
    数据字段长度 片偏移 MF DF

    片1 1480 0 1 0

    片2 1480 185 1 0

    片3 1020 370 1 0


    11.判定下列IP地址中哪些是无效的,并说明其无效的原因。
     131.255.255.18
    127.21.19.109
    220.103.256.56
    240.9.12.12
    192.5.91.255
    129.9.255.254
    10.255.255.254

    答:31.255.255.18 有效
    127.21.19.109 无效(127为测试保留)
    220.103.256.56 无效(八位组的最高有效值)
    240.9.12.12 无效(C类地址的最高有效值为223)
    192.5.91.255 无效(255用于广播地址)
    129.9.255.254 有效
    10.255.255.254 有效


    12.把十进制的IP地址194.47.21.136转换成二进制形式。并说明是哪一类IP地址,该类地址最大网络数是多少?每个网络中的最多又有多少台主机?

    答:十进制的IP地址194.47.21.136转换成二进制形式:C2 2F 15 88
    验证:216+816+8=136 所以其二进制数为:11000010,00101111,00010101,10001000
    C2=11000010 最高3位为110,C类网络地址。其中三字节为网络地址(24-3=21)221-1=2097151个网络,所以采用该种地址的网络最多为200多万个,每个网络可以有254台主机


    13.一个3200bit 长的TCP 报文传到IP 层,加上160bit 的首部后成为数据报。下面的互连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输的最长数据帧中的数据部分只有1200bit。因此,数据报在路由器必须分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据。

    答:1.IP数据报的长为3200+160=3360bit
    第二个局域网分片应为3200/1200=3片
    3片的首部共为160*3=480bit 则,总共需要传送的数据共3200+480=3680bit。

    2.因为分片必须以8字节为单位,即使用字节单位进行计算。IP数据报长度为20+400B
    第二个局域网数据帧中的数据部分能容纳150B,去掉20B的分片首部,每片数据长度用8个字节为单位,最多128B,将原IP数据报分成4片。最后一片数据长度是400-1283=12B
    第二个局域网向其上层要传输数据量是4个头部+原来的数据=4
    20+400=480B=3840bit


    14.依据下图完成路由器R2(中间位置)的路由表,各路由器端口IP如图所示,子网掩码为255.255.255.0。在这里插入图片描述
    答:
    目的网络 子网掩码 下一跳路由器地址
    10.0.0.0 255.255.255.0 20.0.0.7
    20.0.0.0 255.255.255.0 —
    30.0.0.0 255.255.255.0 —
    40.0.0.0 255.255.255.0 30.0.0.1


    15.某单位分配到一个B类IP地址,其net-id为129.250.0.0.该单位有4000台机器,分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0,试给每一个地点分配一个子网掩码号,并算出每个地点主机号码的最小值和最大值

    答:对于B类地址 这个掩码255.255.255.0可以分成答256个子网 ,每个子网可以有回254台主机
    1:129.250.0.0 最小值最大值:129.250.0.1129.250.0.254
    2:129.250.1.0 最小值最大值:129.250.1.1129.250.1.254
    3:129.250.2.0 最小值最大值:129.250.2.1129.250.2.254
    4:129.250.3.0 最小值最大值:129.250.3.1129.250.3.254
    5:129.250.4.0 最小值最大值:129.250.4.1129.250.4.254
    6:129.250.5.0 最小值最大值:129.250.5.1129.250.5.254
    7:129.250.6.0 最小值最大值:129.250.6.1129.250.6.254
    8:129.250.7.0 最小值最大值:129.250.7.1129.250.7.254
    9:129.250.8.0 最小值最大值:129.250.8.1129.250.8.254
    10:129.250.9.0 最小值最大值:129.250.9.1129.250.9.254
    11:129.250.10.0 最小值最大值:129.250.10.1129.250.10.254
    12:129.250.11.0 最小值最大值:129.250.11.1129.250.11.254
    13:129.250.12.0 最小值最大值:129.250.12.1129.250.12.254
    14:129.250.13.0 最小值最大值:129.250.13.1129.250.13.254
    15:129.250.14.0 最小值最大值:129.250.14.1129.250.14.254
    16:129.250.15.0 最小值最大值:129.250.15.1129.250.15.254


    16.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 B
    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”“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(详细说明每一个步骤)。

    答:
    路由器B更新后的路由表如下:
    N1 7
    A无新信息,不改变信息,不改变N2 5
    C相同的下一跳,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

    第五章

    1.用TCP传送512字节的数据。设窗口为100字节,而TCP报文段每次也是传送100字节的数据。再设发送端和接收端的起始序号分别选为100和200,试画出工作示意图。从连接建立阶段到连接释放都要画上。

    在这里插入图片描述


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