《计算机网络(第5版)【谢希仁】部分参考答案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《计算机网络(第5版)【谢希仁】部分参考答案.doc(8页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、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C(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/C,发送完最后一bit; 当t=s+x/C+kd,所有的信息到达目的地。 对分组交换,当t=x/C, 发送完最后一bit; 为到达目的地,最后一个分组需经过k-1个分组交换机的转发, 每次转发的时间为p/C, 所以总的延迟=
2、x/C+(k-1)p/C+kd 所以当分组交换的时延小于电路交换 x/C+(k-1)p/C+kds+x/C+kd时, (k-1)p/Cs1-11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
3、:(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=hx/(k-1)1-18 ,假设信号在媒体上的传播速率为2.3*1000000000m/s。媒体长度l分别为:(1) 10cm(网卡)(2) 100m(局域网)(3) 100km(城域网)(4) 5000km(广域网)试计算当数据率为Mb/s1和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。 解:传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率 时延带宽积=传播时延*带宽 (1)0.1m/2.3/1000000000*1*10000000b/s=0.
4、000435bit (2)100m/2.3/1000000000*1*10000000b/s=0.435bit (3)100000/2.3/1000000000*1*10000000=435bit (4)5000000/2.3/1000000000*1*10000000=21739bit1-19, 长度为100字节的应用层数据交给运输层传送,再加上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递,加上首部和尾部共18字节。试求数据的传输效率。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
5、.3% (2)1000/(1000+20+20+18)=94.5%第二章题目:共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为A:(11111111) B:(11111111)C:(11111111) D:(11111111)现收到这样的码片序列S:(11311311)。问哪个站发送数据了?发送数据的站发送的是0还是1?答:SA=(11311311)8=1, A发送1SB=(11311311)8=1, B发送0SC=(11311311)8=0, C无发送SD=(11311311)8=1, D发送1第三章3-07 要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(x)=x4+x+1
6、。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 (11010110110000除以10011) 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。3-16 数据率为10Mbit/s的以太网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
7、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。3-20 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播速率为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:=1200000=510-6s=5s, 端到端往返时延为: 2=10s 为了能按照CSMA/CD工作,最小帧的发送时延不能小于10s,以1Gb/s速率工作,10s可发送的比特数等于:1010-61109=10000bit=1250字节。3-28 有10个站连接到以太网上,试计算以下三种情况下每一个站所能得到带宽。 (1)1
8、0个站点连接到一个10Mbit/s以太网集线器; (2)10站点连接到一个100Mbit/s以太网集线器; (3)10个站点连接到一个10Mbit/s以太网交换机。 答:(1)10个站共享10Mbit/s; (2)10个站共享100Mbit/s; (3)每一个站独占10Mbit/s。 9、100个站分布在4km长的总线上,协议采用CSMA/CD。总线速率为5Mbit/s,帧平均长度为1000bit。试估算每个站每秒种发送的平均帧数的最大值。传播时延为5s/km。 答:a=/T0=C/L=5s/km4km5Mbit/s1000bit=0.1 当站点数较大时,信道利用率最大值Smax接近=1/(1
9、+4.44a)=0.6925 信道上每秒发送的帧的最大值= SmaxC/L=0.69255Mbit/s/1000bit=3462 每个站每秒种发送的平均帧数的最大值=3462/100=343-29 10Mbit/s以太网升级到100Mbit/s和1Gbit/s甚至10Gbit/s时,需要解决哪些技术问题?在帧的长度方面需要有什么改变?为什么?传输媒体应当有什么改变? 答:以太网升级时,由于数据传输率提高了,帧的发送时间会按比例缩短,这样会影响冲突的检测。所以需要减小最大电缆长度或增大帧的最小长度,使参数a保持为较小的值,才能有效地检测冲突。在帧的长度方面,几种以太网都采用802.3标准规定的以
10、太网最小最大帧长,使不同速率的以太网之间可方便地通信。100bit/s的以太网采用保持最短帧长(64byte)不变的方法,而将一个网段的最大电缆长度减小到100m,同时将帧间间隔时间由原来的9.6s,改为0.96s。1Gbit/s以太网采用保持网段的最大长度为100m的方法,用“载波延伸”和“分组突法”的办法使最短帧仍为64字节,同时将争用字节增大为512字节。传输媒体方面,10Mbit/s以太网支持同轴电缆、双绞线和光纤,而100Mbit/s和1Gbit/s以太网支持双绞线和光纤,10Gbit/s以太网只支持光纤。 10Mbit/s以太网升级到100Mbit/s和1Gbit/s甚至10Gbi
11、t/s时,需要解决哪些技术问题?在帧的长度方面需要有什么改变?为什么?传输媒体应当有什么改变?答:以太网升级时,由于数据传输率提高了,帧的发送时间会按比例缩短,这样会影响冲突的检测。所以需要减小最大电缆长度或增大帧的最小长度,使参数a保持为较小的值,才能有效地检测冲突。在帧的长度方面,几种以太网都采用802.3标准规定的以太网最小最大帧长,使不同速率的以太网之间可方便地通信。100bit/s的以太网采用保持最短帧长(64byte)不变的方法,而将一个网段的最大电缆长度减小到100m,同时将帧间间隔时间由原来的9.6s,改为0.96s。1Gbit/s以太网采用保持网段的最大长度为100m的方法,
12、用“载波延伸”和“分组突法”的办法使最短帧仍为64字节,同时将争用字节增大为512字节。传输媒体方面,10Mbit/s以太网支持同轴电缆、双绞线和光纤,而100Mbit/s和1Gbit/s以太网支持双绞线和光纤,10Gbit/s以太网只支持光纤。 欲保持10M,100M,1G的MAC协议兼容,要求最小帧长的发送时间大于最长的冲突检测时间,因而千兆以太网采用载波扩充方法。而且为了避免由此带来的额外开销过大,当连续发送多个短帧时采用帧突发技术。而100M以太网采用的则是保持帧长不变但将最大电缆长度减小到100m。 其它技术改进: (1)采用专用的交换集线器,缩小冲突域 (2)发送、接收、冲突检测传
13、输线路独立,降低对媒体带宽要求 (3)为使用光纤、双绞线媒体,采用新的信号编码技术。第四章4-21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个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0,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: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=254250,共有子网数=28-2=25416,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
14、 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 129.250.2.0 129.250.2.1-129.250.2.2543: 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1-129.250.3.2544: 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1-129.250.4.2545: 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1-129.250.5.2546: 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1-129.250.6.2547: 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1-129.250.7.2548: 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1-129.250.8.2549: 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1-129.250.9.25410: 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1-129.250.10.25411: 00001011 1