计算机网络习题
改革开放的必要性-
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？
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
10
7
bit
，数据发送速率为
100kbit/s
< br>，传播距离为
1000km
，信号在媒体上的
传播速率为
2×
10
8<
/p>
m/s
。
（
2
）
数据长度为
10
3
bit
，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。
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%<
/p>
，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
< br>倍，问最大信息速率能否再增加
20%
？
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
＋
< br>1
＋
1
－
1
＋
1
＋
1
）
B
：
（－
1
－
1
＋
1
－
1
＋
1
＋
1
＋
1
－
1
）
C
：
（－
1
＋
1
－
1
＋
1
＋
1
＋
1
－
1
－
1
）
D
：
< br>（－
1
＋
1
－
1
－
1
－
1
－
1
＋<
/p>
1
－
1
）
现收到这样的码片序列
< br>S
：
（－
1
＋
1
－
3
＋
1
－
1
－<
/p>
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
？
第三章
3-07
、要发送的数据为
1101011011
，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？
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。
3-22
、
假定在使用
CSMA/CD
协议的
10Mb/s<
/p>
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？
4
3-24
< br>、
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？
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
< br>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
< br>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
B
？
A
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？
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<
/p>
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
。
第四章
4-09
1.
子网掩码为
255.255.255.0
代表什么意思？<
/p>
2.
一网络
的子网掩码为
255.255.255.248
，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<
/p>
16bit
的
8bit
< br>，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
255.255.240.0
。
试问在其中每一个子网上的主机数最多是多
少？<
/p>
5.
一个<
/p>
A
类地址的子网掩码为
255.255.
0.255
。它是否为一个有效的子网掩码？
6.
某个
I
P
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
?
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
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
）
128.96.40.151
（
4
）
192.4.15
3.17
（
5
）
192.4.153.90
试分别计算其下一跳。
4-21
某单位分配到一个
B
类
IP
地址，其
net-id
为
129.250.0.0<
/p>
。该单位有
4000
台机器，平均
分布在
16
个不同的地点。
< br>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。
4-29
一个自治系统有
5
个局域网，
其连接图如图
4-55
所示。
LAN
2
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
30.138.118/23
。试给出每一个局
域网的地址块（包括前缀）
。
<
/p>
4-31
以下地址中的哪一个和
86.3
2/12
匹配？请说明理由。
(1)86.33.224.123; (2)86.79.65.216;
(3)86.58.119.74; (4)86.68.206.154
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”
）
N
1
7
A
N
2
2
C
N
6
8
F
N
8
4
E
N
9
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
”
）
：
N
2
4
N
3
8
N
6
4
N
8
3
N
9
5
试求出路由器
B
更新后的路由表。
第五章
5-12
一个应用程序用
UDP
，到了
IP
层将数据报再划分为
4
个数据报片发送出去。结果前
两个
数据报片丢失，后两个到达目的站。过了一段时间应用程序重传
UDP
而
IP
层仍然划
分为
4
个数据报片来传送。
结果这次前两
个到达目的站而后两个丢失。
试问：
在目的站能否
将这两次传输的
4
个数
据报片组装成为完整的数据报？假定目的站第一次收到的后两个数
据报片仍然保存在目的
站的缓存中。
5-18
假定在运输层使用停止等待协议，发送方在发送报文段
M0
后在设定的时间内未收到确
认，于是重传
M0
，但
M0
又迟迟不能到达接收方。不久，发送
方收到了迟到的对
M0
的确认，
于是发
送下一个报文段
M1
，
不久，
就收到了对
M1
的确认。
接着，
发送方发送新的报文段
M0
，
但这是新的
M0
在传输过程中丢失了。
正巧，一开始就滞留在网络中的
M0
现在到达接收方。
接收方无法分辨
M0
是旧的。于是收下
M0
，并发送确认。显然，接收方后来收到的
M
0
是重复
的，协议失败了。画出过程。
5-24
一个
TCP
连接下面使用
256kbit/s
的链路，其端到端时延为
128ms
。经测试，发现吞吐<
/p>
量只有
120kbit/s
。试问发送窗
口是多少？
5-39TCP
的拥塞窗口
cwnd
大小与传输轮次
n
的关系如下所示：
Cwnd
1
n
cwnd
n
(1)
试着画出拥塞串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。
(3)
指明
TCP
工作在拥塞避免阶段的时间间隔。
(4)
在第
16
轮次和第
22
轮次之后发送方是通
过收到三个重复的确认还是通过超时检测到
丢失了报文？
(5)
在第
1
轮次，第
18
轮次和
24
轮次发送时，门限
ssthresh
分别被设置为多大？
(6)
在第几轮次发送出第
70
个报文段？
(7)
假定在第
26
轮次之后收到了
3
个重复确认
，
因而检测出了报文段的丢失，
那么拥塞窗
口
cwnd
和门限
ssthres
h
应该设置为多大？
5-41
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
。试画出类似于图
7-15
的工
作示意图，从连接建立阶段到连接释放都要画上。
第
6
章
6-46
图
6-33
表示了各种应用协议在层次中的位置。
（
< br>1
）简单讨论一下为什么有的应用层协议要使用
TCP<
/p>
而有的却要使用
UDP
？
（
2
）为什么
MIME
画在
SMTP
之上
？
（
3
）为
什么路由选择协议
RIP
放在应用层？
1
40
14
2
2
41
15
4
3
42
16
8
4
21
17
16
5
22
18
32
6
23
19
33
7
24
20
34
8
25
21
35
9
26
22
36
10
1
23
37
11
2
24
38
12
4
25
39
13
8
26
参考答案：
第一章
1
0
、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
< br>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
10
7
bit
，数据发送速率为
100kbit/s
< br>，传播距离为
1000km
，信号在媒体上的
传播速率为
2×
10
8<
/p>
m/s
。
（
2
）
数据长度为
10
3
bit
，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
7
/
（
100×
1000
）
=100s
传播延迟
=1000×
1
000/
（
2×
10
< br>8
）
=5×
10
-3
s=5ms
（
2
）
：发送延迟
=1
0
3
/
（
10
9
）
=10-6s=1us
传播延迟
=1000×
1000/
（
2×
10
8
）
=5×
10<
/p>
-3
s=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
< br>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 ) <
/p>
得出
S/N
应该增大约
< br>100
倍，再增大到
10
倍，最
大信
息速率只能再增加
18.5%
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
＋<
/p>
1
＋
1
－
1
＋
1
＋
1
）
B
：
（－
1
－
< br>1
＋
1
－
1
＋
1
＋
1
＋
1
－
1
）
C
：
（－
1
＋
1
－
1
＋
1
＋
1
＋
1
－
1
－
1
）
D
：<
/p>
（－
1
＋
1
－
1
－
1
－
1
－
1
＋
1
－
1
< br>）
现收到这样的码片序列<
/p>
S
：
（－
1
＋
1
－
3
＋
1
－
1
－
3
＋
1
< br>＋
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
< br>，
A
发送
1
第三章
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
3-07
、要发送的数据为
1101011011
，采用
CRC
的生成多项式为
P
（
X<
/p>
）
=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<
/p>
，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
（<
/p>
11
除以
10011
）
数据在传输过程中最后一个
1
变成了
0
，
11
除以
10011
，余数为
< br>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
，
11
除以
10011
，
余数为
101
，
不
为
0
，接收端可以发现差错。
< br>
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
< br>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/<
/p>
（
10*1000000
）
=5.12ms
对于
1
00Mbps
的以太网，等待的时间是
100*512/
（
100*1000000
）
=0.512ms
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
< br>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
< br>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<
/p>
比特时间时，
A
开始传输数据。