大学计算机网络课后题

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1、1- 03试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。答：(1)电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据 效率高。(2) 报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通 信迅速。(3) 分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性 能好。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)。从源点到终点共 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

2、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？(提示：画一下草图观察k段链路共有 几个结点。)答：线路交换时延：kd+x/b+s,分组交换时延：kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b)其中(k-1)*(p/b)表示K段传输中，有(k-1)次的储存转发延迟，当s(k-1)*(p/b)时，电路交换 的时延比分组交换的时延大，当xp,相反。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(b/s)，但传播

3、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？(提示：参考图1-12的分 组交换部分，观察总的时延是由哪几部分组成。)答：总时延D表达式，分组交换时延为：D= kd+(x/p)*(p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/bD对p求导后，令其值等于0,求得p=(xh)/(k-1)人0.51-17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2x108m/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,数据发送速率为1Gb/s。从上面的计算中

4、可以得到什么样的结论？解：(1)发送时延：ts=107/105=100s传播时延 tp=106/(2x108)=0.005s(2)发送时延 ts =103/109=1卩s传播时延：tp=106/(2x108)=0.005s结论：若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但若数 据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要成分。1-18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

5、在以上媒体中正在传播的比特数。解：(1) 1Mb/s:传播时延=0.1/(2x108)=5x10-10比特数=5x10-10x1x106=5x10-41Gb/s:比特数=5x10-10x1x109=5x10-1(2) 1Mb/s:传播时延=100/(2x108)=5x10-7比特数=5x10-7x1x106=5x10-11Gb/s:比特数=5x10-7x1x109=5x102(3) IMb/s :传播时延=100000/(2x108)=5x10-4比特数=5x10-4x1x106=5x1021Gb/s:比特数=5x10-4x1x109=5x105(4) 1Mb/s:传播时延=5000000/(

6、2x108)=2.5x10-2比特数=2.5x10-2x1x106=5x1041Gb/s:比特数=2.5x10-2x1x109=5x1072- 07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) ?答：C=R*Log2(16)=20000b/s*4=80000b/s2- 08假定要用3KHz带宽的电话信道传送64kb/s的数据(无差错传输)，试问这个信道 应具有多高的信噪比(分别用比值和分贝来表示？这个结果说明什么问题？) 答：C=Wlog2 (1+S/N) (b/s)W=3khz, C

7、=64khz-aS/N=64.2dB 是个信噪比要求很高的信源2-09用香农公式计算一下，假定信道带宽为为3100Hz，最大信道传输速率为35Kb/ s，那 么若想使最大信道传输速率增加6 0%，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 增大到十倍，问最大信息速率能否再增加20%？答：C = W log2(1+S/N) b/s-aSN1=2* (C1/W) -1=2* (35000/3100) -1SN2=2* (C2/W) -1=2* (1.6*C1/w) -1=2* (1.6*35000/3100)

8、-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2- 12试计算工作在1200nm到1400nm之间以及工作在1400nm到1600nm之间的光波的频 带宽度。假定光在光纤中的传播速率为2*10e8m/s.解：V=L*F-aF=V/L-汨=F2-F1=V/L1-V/L21200nm 到 1400nm：带宽=23.8THZ1400nm 到 1600nm：带宽=17.86THZ3- 01数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链

9、路)有何区别？ “电路接通了”与”数据链路接通 了”的区别何在？答：数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外，还必须有一些必要的规程来控制数据的 传输，因此，数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了，但是， 数据传输并不可靠，在物理连接基础上，再建立数据链路连接，才是数据链路接通了”，此 后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数 据链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物理电路连接不一定跟着断开连接。3- 02数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层

10、做成可靠的链路层有哪些优 点和缺点.答：链路管理帧定界流量控制差错控制将数据和控制信息区分开透明传输寻址可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境:对 于干扰严重的信道，可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路，防止全网络的传输效率 受损；对于优质信道，采用可靠的链路层会增大资源开销，影响传输效率。3-11试分别讨论一下各种情况在什么条件下是透明传输，在什么条件下不是透明传输。(提 示：请弄清什么是“透明传输”，然后考虑能否满足其条件。(1) 普通的电话通信。(2) 电信局提供的公用电报通信。(3) 因特网提供的电子邮件服务。3-20假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号

11、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，单程传播时间为1/200000=5为微秒，来回路程传播时间为10微秒， 为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10 微秒可以发送的比特数等于10*10人-6/1*10人-9=10000,因此，最短帧是10000位或1250字节 长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10mb/s的

12、以太网，以太网把争用期定为51.2微秒，要退后100个争用期，等待时 间是 51.2 (微秒)*100=5.12ms对于100mb/s的以太网，以太网把争用期定为5.12微秒，要退后100个争用期，等待时间 是5.12 (微秒)*100=512微秒3-24假定站点A和B在同一个10Mb/s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的帧，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在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定A所发送的帧不会 和B发送的帧发生碰撞？

13、(提示：在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时, 在MAC帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符)答：设在t=0时A开始发送，在t= (64+8) *8=576比特时间，A应当发送完毕。t=225比 特时间，B就检测出A的信号。只要B在t=224比特时间之前发送数据，A在发送完毕之 前就一定检测到碰撞，就能够肯定以后也不会再发送碰撞了如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么就能够肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞(当然也不会和其他站点发生碰撞)。3-28有10个站连接到以太网上。试计算一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

14、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个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器：10mbs(2) 10个站都连接到一个100mb/s以太网集线器：100mbs(3) 10个站都连接到一个10mb/s以太网交换机：10mbs3-32 liao jie图3-35表示有五个站点分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和B2连接 起来。每一个网桥都有两个接口(1和2)。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：A发送给E, C发送给B, D发送给C, B发送给Ao 试把有关数据

15、填写在表3-2中。发送的帧 B1的转发表B2的转发表B1的处理(转发？丢弃？登记？) B2的处理(转发？丢弃？登记？)地址 接口 地址 接口AEA1A1CBC2C1DCD2D2BAB1第四章网络层转发，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 写入转发表，丢弃不转发接收不到这个帧2.网络互连有何实际意义？进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决？网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区域进行网络互连时，需要解决共同的问 题有: 不同的寻址方案 不同的最大分组长度 不同的网络接入机制 不同的超时控制不同的差错恢复方法 不同的状态报告方法不同的路由选择技术不同的用户接入控制不同的服务（面向连接服务和无连接服务） 不同的管理与控制方式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128.96.39.0255.255.255.128接口 m0128.96.39.128255.255.255.128接口 m1128.96.40.0255.255.255.128R2192.4.153.0255.255.255.192R3* （默认）R4现共收到5个分组