计算机网络作业综合.docx
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计算机网络作业综合
计算机网络作业
第一章(P39)
1-15,假定网络的利用率达到了90%。
试估算一下现在的网络时延
是它的最小值的多少倍?
解:
设网络利用率为U,网络时延为D,网络时延最小值为D=DO/(1-
U)D/DO=10
1-17,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2X10八8m/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10八7bit,数据发送速率为100kbit/s。
2)数据长度为10八3bit,数据发送速率为1Gbit/s。
从以上计算结果可得出什么结论?
解:
发送时延Ts=数据帧长度(bit)/发送速率(bit/s)
传播时延Tp=信道长度(m)/电磁波在信道上的传播速度
(m/s)
1)Ts=10八7bit/100kbit/s=100s,Tp=10八6m/(2X10八8)m/s=0.005s
Ts=10八3bit/1Gbit/s=1
m/s=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
1-19,1)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。
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以所发送的总数据(即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销)。
2)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%
1-29,有一个点对点链路,长度为50km。
若数据在此链路上的传播速度为2X10八8m/s,试问链路的带宽应为多少才能使传播时延和发送100字节的分组的发送时延一样大?
如果发送的是512字节长的分组,结果又应如何?
解:
传播时延Tp=50X10八3m/(2X10八8)m/s=2.5X10八(-4)s
100字节时带宽二100bit/2.5X10八(-4)s=4*10八5B/s
4*10八5*8=3.2*10八6512字节时带宽=512bit/2.5X10八(-4)s=2.05MB/s
1-31,以1Gbit/s的速率发送数据。
试问在以距离或时间为横坐标
时,一个比特的宽度分别是多少?
解:
距离:
1bitX2X10八8m/s(在光纤中的速率)/1Gbit/s=0.2
m
时间:
1bit/1Gbit/s=10八(-9)s
第一章(P67)
2-07,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(bit/s)?
解:
W:
信道的带宽;S:
信道内所传信号的平均功率;N:
信道内部的高斯噪声功率。
信道的极限信息传输速率C=WXlog2(1+S/N)(bit/s)
=20000Xlog2(16)=80000bit/s
2-09,用香农公式计算一下,假定信道带宽为3100Hz,最大信道传输速率为35kbit/s,那么若想使最大信道传输速率增加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,问最大信息速率能否再增加20%?
解:
C=WxIog2(1+S/N)b/s
S/N1=2八(C1/W)-1=2八(35000/3100)-1
S/N2=2八(C2/W)—1=2A(1.6xC1/W)—1=2八(1.6x
35000/3100)-1
(S/N2)/(S/N1)=10
信噪比应增大到约100倍
C3=WxIog2(1+S/N3)=WxIog2(1+10xS/N2)
C3/C2=18.5%
如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍,最大信息速率只能再增加18.5%左右。
2-11,假定有一种双绞线的衰减是0.7dB/km(在1kHz时),若容许有20dB的衰减,试问使用这种双绞线的链路的工作距离有多长?
如果要使这种双绞线的工作距离增大到100公里,问应当使衰减降
低到多少?
解:
使用这种双绞线的链路的工作距离为s=20dB/0.7dB/km=28.6
km
衰减应降低到20/100=0.2dB
2-16,共有四个站进行码分多址CDMA通信。
四个站的码片序列
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?
解:
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
第三章(P109)
3-07,要发送的数据为1101011011。
采用CRC的生成多项式是P
(X)=XA4+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?
解:
根据给出的生成多项式可以得出除数为10011
作二进制除法,1101011011/10011,得余数1110
11010110101110/10011余数为011
11010110001110/10011余数为101
故两种错误均可发现
仅仅采用CRC检验,缺重传机制,数据链路层的传输还不是可靠的传输。
3-08,要发送的数据为101110。
采用CRC的生成多项式是P(X)=XA3+1。
试求应添加在数据后面的余数。
解:
M=101110模2运算后为101110000
作二进制除法,101110000/1001,得余数011
故添加在数据后面的余数是011
3-10,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:
只要发现5个连续1,则立即填入一个0
每当发现5个连续1时,就将这5个连续1后的一个0删除
发送端的数据0110111111111100经过零比特填充是
011011111011111000
接收端收到的0001110111110111110110删除发送端加入的零后是
00011101111111111110
3-22,假定在使用CSMA/CD协议的10Mbit/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100Mbit/s的以太网呢?
解:
对于10Mbit/s的以太网来说,以太网把争用期定为51.2微秒,要退
乂3怦“12
后100个争用期。
等待时间为-1!
'--,
对于100Mbit/s的以太网来说,以太网把争用期定为5.12微秒,要退后100个争用期。
等待时间为512g
3-33,在图3-31中,以太网交换机有6个接口,分别接到5台主机和一个路由器。
在下面表中的动作”一栏中,表示先后发送了4个
帧。
假定在开始时,以太网交换机的交换表是空的。
试把该表中其
他的栏目都填完空
向哪赴宙匚殆寿桢
说明
山岂汙1靖D
弓入(A.1)
听左詡摆口
讦汀丈輝云异吟为.文年札不旳活內詞何持口紀岂帧
D世曲応
弓入04)
A
交瞬已知道煙接在耒h
念左帧考A
写入(E,5)
A
瓷或*一已却巨2接已妄□1
吐送懈SE
不克
E
交埶上攻]亘E言注接口5
第四章(P196)
4-17,一个3200位长的TCP报文传到IP层,加上160位的首部后成为数据报。
下面的互联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送的最长数据帧中的数据部分只有1200位。
因此数据报在路由器必须进行分片。
试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据(这里的数据”当然指的是局域网看见的数据)?
解:
进入本机IP层时报文长度为3200+160=3360bit
经过两个局域网的网络层,又加上两个头部信息,此时长度共有
3360+160+160=3680bit
在第二个局域网,报文要进行分片,已知最长数据帧的数据部分只
有1200bit,所以共分成4片,故第二个局域网向上传送3680+
160=3840bit
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
128.96.39.0
255.255.255.128
接口m0
128.96.39.128
255.255.255.128
接口m1
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,其目的地址分别为:
(1)128.96.39.10
(2)128.96.40.12
(3)128.96.40.151
(4)1924153.17
(5)192.4.153.90
试分别计算其下一跳
解:
用目的IP地址和路由表中的子网掩码相与,若结果出现在路由表中的目的网络中,则转发相应的下一跳,若没有出现在路由表中的目的网络中,则转发到默认站R4
1)先把每个IP与掩码做与”运算,求出网络号
网络号可表示的IP范围
(1)
128.96.39.0/25
128.96.39.1――
-128.96.39.127
(2)
128.96.39.128/25
128.96.39.129—
——128.96.39.254
(3)
128.96.40.0/25
128.96.40.1――
-128.96.40.127
(4)
192.4.153.0/25
192.4.153.1―-
-192.4.
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