计算机网络习题课(含答案).ppt

计算机网络,习题课,计算机学院,计算机网络,2,物理层习题6-1,1、假设需要在相隔1000km的两地间传送3kb的数据。有两种方式：通过地面电缆以4.8kbps的数据传输速率传送或通过卫星通信以50kbps的数据传输速率传送，则从发送方开始发送数据直至接收方全部收到数据，哪种方式的传送时间较短？已知电磁波在电缆中的传播速率为2.3105kmps，卫星通信的端到端单向传播延迟的平均值为270ms。 解析：从发送方开始发送数据直至接收方收到全部数据的时间包括发送时延和信号的传播时延。,计算机学院,计算机网络,3,物理层习题6-1,解答： （1）对于通过电缆的传送方式， 发送时延：3/4.8=0.625s 传播时延：1000/230000=0.0043s 传送时间为：0.625+0.043=0.629s （2）对于通过卫星的传送方式， 发送时延：3/50=0.06s 传播时延：270ms=0.27s 传送时间为：0.06+0.27=0.33s 因此，采用卫星的方式传送时间较短。,计算机学院,计算机网络,4,物理层习题6-2,2、有A、B、C和D共四个设备连到一个按字复用的时分复用设备上，每台设备产生如下所示的字节输出，“”表示为空，右边的先发送。 设备A： A3 A2 A1 设备B： B4 B3 B2 B1 设备C： C2 C1 设备D： D4 D3 D2 D1 （1）画出采用同步时分复用时发送的帧的结构； （2）画出采用统计时分复用时发送的帧的结构；,计算机学院,计算机网络,5,物理层习题6-2,解答： （1）在同步TDM中，每个用户所占用的时隙是周期性地出现，即使一个用户没有数据发送，也要将时隙分配给它。因为采用按字复用，所以一个时隙传送一个字节。采用同步时分复用时发送的帧的结构为：,计算机学院,计算机网络,6,物理层习题6-2,解答： （2）统计TDM不是固定分配时隙，而是按需动态地分配时隙，在每个时隙中还必须有用户的地址信息。采用统计时分复用时发送的帧的结构为：,计算机学院,计算机网络,7,物理层习题6-3,3、有4个站点进行CDMA通信，其分配的地址码分别为： A：(11111111) B：(11111111) C：(11111111) D：(11111111) 现某个站点收到的线性叠加码片序列(11111331)。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0还是1？ 解析：在CDMA系统中，若两个或两个以上的站点同时开始发送，则双极型信号线性相加，接收方将收到的序列与发送方地址码作内积，求内积的结果有以下三种： 1：表示发送方传送的为数字信号“1” 0：表示发送方没有发送数据 -1：表示发送方发送的是数字信号“0”,计算机学院,计算机网络,8,物理层习题6-3,根据题意，将线性叠加序列(11111331)与发送方的地址码作内积，如下： 对于A:(-1-1-1-1-1-3+3+1)*(-1-1-1+1+1-1+1+1)/8=1 对于B:(-1-1-1-1-1+3+3+1)*(-1-1+1-1+1+1+1-1)/8=0 对于C:(-1-1-1-1-1+3+3+1)*(-1+1-1+1+1+1-1-1)/8=-1 对于D:(-1-1-1-1-1+3+3+1)*(-1+1-1-1-1-1+1-1)/8=1 根据内积的结果可知： A发送1，B未发送，C发送0，D发送1.,计算机学院,计算机网络,9,物理层习题6-4,4、如果要在50kHz的信道线路上传输数据传输速率为1.544Mbps的T1载波，则至少需要多少dB的信噪比？ 解答：已知数据的传输速率为1.544Mbps，信道的带宽W=50kHz，根据香农定理，有 50000*log2(1+S/N)=1.544*106 S/N231-1 S/N(dB)=10lg(S/N)93(dB),计算机学院,计算机网络,10,物理层习题6-5,5、假设一种媒体的最大频率为6000Hz，根据奈奎斯特定理，每个信号单元对应3位、4位比特时，最大数据传输速率是多少？ 解答：首先根据奈奎斯特定理，求出最大码元传输速率。已知w=6000Hz，则最大码元传输速率 B=2W=12000Baud 根据波特率与数据传输速率之间的关系 Rb=Blog2M，求最大传输速率。 当每个信号单元对应3位比特时：M=8,所以最大传输速率=12000log28=36kbps 当每个信号单元对应4位比特时：M=16，所以最大传输速率=12000log216=48kbps,计算机学院,计算机网络,11,物理层习题6-6,6、假设某个信道的信噪比为40dB，要支持30000bps的比特率需多大的带宽？ 解答：已知S/N(dB)=40，且S/N(dB)=10log10(S/N) 可得40=10log10(S/N) S/N=1040/10=104=10000 已知数据传输速率为30000bps,根据香农公式 30000=Wlog2(1+S/N)=Wlog2(1+10000) W=30000/log210001 log210001=log1010001/log1024/0.301=13.29 W=30000/13.29 2257Hz,计算机学院,计算机网络,12,数据链路层习题6-1,1、面向比特同步的帧数据段中出现位串011111101，则比特填充后输出是什么？ 解答：因为是以0111 1110作为帧的开头和结束，发送端在每连续出现五个“1”后就自动插入一个“0”，把数据字段和标志区分开。 比特填充后输出是：0111 1101 01,计算机学院,计算机网络,13,数据链路层习题6-2,2、已知循环冗余码生成多项式G(x)=x5+x4+x+1,若信息位10101100，则冗余码是？ 解析： （1）确定生成多项式G(x)=x5+x4+x+1，r=5，对应位串110011。 （2）在信息位串后补5个0，即1010110000000，对应的多项式为xrM(x)。 （3）用模2运算不借位除法，计算xrM(x)/ G(x)的余数R(x)，R(x)就是冗余码。 具体用1010110000000除以110011得余数01100，冗余码为01100。 （4）要发送的码字多项式为T(x)= xrM(x)+ R(x)，即1010110001100,计算机学院,计算机网络,14,数据链路层习题6-3,3、若10Mbps的CSMA/CD局域网的节点最大距离为2.5km，信号在媒体中的传播速度为2*108m/s。求该网的最短帧长。 解析：为了确保发送数据的站点在发送数据的同时能检测到可能存在的冲突，需要数据帧在发送完之前能够收到自己发送出去的数据，即数据帧的传输时延至少要两倍于信号在总线中的传播时延。所以，CSMA/CD总线网络中所有的数据帧都必须要大于一个最小帧长。最小帧长的计算公式为： 最小帧长=2*总线传播时延*数据传输率 解答：最短帧长=2*(2.5*103/2*108)*10*106 =250bit,计算机学院,计算机网络,15,数据链路层习题6-4,4、某令牌环媒体长度为10km，信号传播速度为200m/us，数据传输率为4Mbps，环路上共有50个站点，每个站点的接口引入一位延迟，试计算环的比特长度。 解答：环的比特长度 =10km200m/us4Mbps+1bit50 =10km510-6s/km4106b/s+1bit50 =1054+150 =200+50 =250bit,计算机学院,计算机网络,16,数据链路层习题6-5,5、采用生成多项式x6+x4+x+1发送的报文到达接收方为1010 1100 0110，所接收的报文是否正确？试说明理由。 解答：生成多项式x6+x4+x+1对应的位串是1010011，用接收到的位串除以生成多项式，若能整除则所接收的报文正确。 本题能整除，所以接收到的报文是正确的。,计算机学院,计算机网络,17,数据链路层习题6-6,6、假如以太网A上的通信量中的80%是在本局域网内进行的，其余20%是在本局域网与因特网之间进行的，而局域网B正好相反。这两个以太网一个使用集线器，另一个使用交换机，则交换机应该放置在哪个局域网中？ 答案：以太网A上 解析：交换机是依据MAC地址转发的，集线器是广播式的。当某一个区域的通信量大的时候，使用MAC地址转发可以减少广播信息量。 在使用交换机的网络中，当某个站点访问本网络某站点时，通向外网的设备可以减少广播信息的处理量。使用集线器的网络无论内外均有广播信息。,计算机学院,计算机网络,18,网络层习题10-1,假设有两个主机 A 和 B 通过一个路由器 R 进行互联，提供主机 A 和主机 B 的应用进程之间通信的层是（），提供主机之间通信的层是（），具有互联网络层和网络接口层的设备是（）；在 A 与 R 和 R 与 B 使用不同物理网络的情况下，A 和 R 之间传送的数据帧头部的源地址和目的地址，与R 和 B 之间传送的数据帧头部的源地址和目的地址（），A 与 R 之间传送的IP数据报头部的源地址和目的地址和 R 与 B 之间传送的IP数据报头部的源地址和目的地址（）。 A.应用层 B.传输层 C.互联网络层 D.网络接口层 A.应用层 B.传输层 C.互联网络层 D.主机-网络层 A.包括主机A、B和路由器R B.仅有主机A、B C.仅有路由器R D.也应具有应用层和传输层 A.是不同的 B.是相同的 C.有相同的MAC地址 D.有相同的介质访问控制方法 A.是不同的 B.是相同的 C.有不同的IP地址 D.有不同的路由选择协议,BCAAB,网络层习题10-2,下列（ ）情况需要启动ARP请求 A.主机需要接收消息，但ARP表中没有源IP地址与MAC地址的映射关系 B.主机需要接收消息，但ARP表中已有源IP地址与MAC地址的映射关系 C.主机需要发送消息，但ARP表中没有目的IP地址与MAC地址的映射关系 D.主机需要发送消息，但ARP表中已有目的IP地址与MAC地址的映射关系 【答案】C,计算机学院,19,计算机网络,网络层习题10-3,一个主机有两个IP地址，一个地址是5，另外一个地址可能是（ ） A. B.6 C.5 D.4 【答案】C,计算机学院,20,计算机网络,网络层习题10-4,假如正在构建一个有22个子网的B类网络，但是几个月后该网络将增至80个子网，每个子网要求至少支持300个主机，应该选择（ ）子网掩码。 A. B. C. D. 【答案】B,计算机学院,21,计算机网络,网络层习题10-,计算机学院,22,计算机网络,网络层习题10-,一个B类地址的子网掩码是24，可以得出（ ）个子网 A.8 B.32 C.1024 D.2048 【分析】B类地址的默认子网掩码，依据题目给出的子网掩码24，共有子网号11位，可以划分2048个子网。 【答案】D,计算机学院,23,计算机网络,网络层习题10-7,在某一个子网中，给4台主机分配IP地址（子网掩码均为24），其中一台因IP地址分配不当而存在通信故障，这一台主机IP地址为（ ） A.0 B.5 C.0 D.5 【分析】A与其他三台主机不在同一网段内 【答案】A,计算机学院,24,计算机网络,网络层习题10-,假设在一个局域网中，计算机A发送ARP请求分组，希望找出计算机B的硬件地址。这时局域网上的所有计算机都能收到这个广播发送的ARP请求分组。试问：这时由哪台计算机使用ARP响应分组将计算机B的硬件地址告诉计算机A。 （1）如果计算机B和计算机A在一个局域网中，则计算机B发送ARP响应分组； （2）如果计算机B和计算机A不是连接在一个局域网中，那么就必须由一个连接在本局域网上的路由器来转发ARP请求分组。这时，该路由器向计算机A发送ARP应答分组，给出自己的硬件地址。,计算机学院,25,计算机网络,网络层习题10-9-1,计算机学院,26,计算机网络,网络层习题10-9-2,计算机学院,27,计算机网络,网络层习题10-10,计算机学院,28,计算机网络,计算机学院,计算机网络,29,传输层习题17-1,TCP报文段的长度必须适应于其下层IP数据报的长度，这样TCP报文段的数据部分最多为（）字节。 网络层封装好该TCP报文段后，是否可以直接提交给以太网的数据链路层进行封装？ A.65535 B.65515 C.65495 D.不确定 解答：C 不可以。因为以太网的数据链路层封装数据帧的时候，数据部分最大长度是1500字节，因此不能直接交给以太网的数据链路层，应先分片。,计算机学院,计算机网络,30,传输层习题17-2,用户从键盘发出的中断命令（Ctrl-C）之类的紧急强迫性操作是运用TCP的（）控制位进行标示。 A.ACK B.PSH C.RST D.URG 解答：D,计算机学院,计算机网络,31,传输层习题17-3,TCP协议规定HTTP（）进程的端口号为80。 A.客户 B.分布 C.服务器 D.主机 解答：C,计算机学院,计算机网络,32,传输层习题17-4,TCP为了实现可靠的服务，采用超时重传、确认捎带技术。其中，在确认信息中捎带（）的序号以减少通信量。 A.上一个已接收的报文 B.下一个希望接收的报文 C.正在发送的报文 D.下一个将要发送的报文 解答：B,计算机学院,计算机网络,33,传输层习题17-5,TCP使用三次握手协议来建立连接，设甲乙双方发送报文的初始序号分别为X和Y，甲方发送（）的报文给乙方，乙方接收报文后发送（）的报文给甲方，然后甲方发送一个确认报文给乙方便建立了连接。 A.SYN=1,序号=X B.SYN=1,序号=X+1,ACKx=1 C.SYN=1,序号=Y D.SYN=1,序号=y,ACKy+1=1 A.SYN=1,序号=X+1 B.SYN=1,序号=X+1,ACKx=1 C.SYN=1,序号=Y,ACKx+1=1 D.SYN=1,序号=y,ACKy+1=1 （注：ACK的下标为捎带的序号） 解答： A； C,计算机学院,计算机网络,34,传输层习题17-6,TCP是一个面向连接的协议，它提供连接的功能是（ ）的，采用（ ）技术来实现可靠数据流的传送。 A.全双工 B.半双工 C.单工 D.单方向 A.超时重传 B.肯定确认（捎带一个分组的序号） C.超时重传和肯定确认（捎带一个分组的序号） D.丢失重传和重复确认 解答： A； C,计算机学院,计算机网络,35,传输层习题17-7,TCP为了提高效率，引入滑动窗口协议来解决（）。 A.端到端的流量控制 B.整个网络的拥塞控制 C.端到端的流量控制和网络的拥塞控制 D.整个网络的差错控制 解答： A,计算机学院,计算机网络,36,传输层习题17-8,设TCP使用的最大窗口为64KB，即64*1024字节，而传输信道的带宽可认为是不受限制的。若报文段的平均往返时延为20ms，则能得到的最大吞吐量是（）Mbps。 A.24.6 B.26.2 C.25.8 D.26.8 解答： B 解析：传输信道的带宽可认为是不受限制的，则发送时延可忽略。 平均往返时延为20ms，则 发送方每秒可发送数据=1/(20*10-3)=50次 只有每次都按最大窗口数发送数据才能得到最大的吞吐量。所以： 最大吞吐量=每秒发送数据次数*最大窗口 =50*64KB=50*64*1024*8=26.2Mbps,计算机学院,计算机网络,37,传输层习题17-9,TCP的拥塞控制采用慢启动和拥塞避免策略。慢启动是指（）。 A.开始速度慢 B.窗口大小增加的慢 C.窗口线性增加 D.超时时，发送窗口重新设置为1 解答： D,计算机学院,计算机网络,38,传输层习题17-10,主机甲与主机乙之间已建立一个TCP连接，主机甲向主机乙发送了两个连续的TCP段，分别包含300字节和500字节的有效载荷，第一个段的序号为200，主机乙正确接收到两个段后，发送给主机甲的确认号是（）。 A.500 B.700 C.800 D.1000 解答： D 解析：有效载荷-TCP报文段中的数据部分； 传送的最后一个字节序号是200+300+500-1=999； 主机乙发给甲的确认号是999+1=1000。,计算机学院,计算机网络,39,传输层习题17-11,主机甲和主机乙之间已建立一个TCP连接，TCP最大段的长度为1000字节，若主机甲的当前拥塞窗口为4000字节，在主机甲向主机乙连续发送2个最大报文段后，成功收到主机乙发送的第一段的确认段，确认段中通告的接收窗口大小为2000字节，则此时主机甲还可以向主机乙发送的最大字节数是（）。 A.1000 B.2000 C.3000 D.4000 解答： A 解析：主机甲向主机乙连续发送2个最大报文段，而主机甲只成功收到第一段的确认，此时，发送窗口大小变为2000字节，所以，主机甲还可以向主机乙发送1000字节。,计算机学院,计算机网络,40,传输层习题17-12,假定发送方已经发送了序号13000的数据，目前接收到确认号为2001，窗口字段值为3000的确认应答，在接收下一个确认应答前，求发送方能够发送的字节数。 解析：接收到确认应答后，发送端允许发送的序号范围是2001 5000。由于已经发送了序号1 3000的数据，发送方在接收到新的确认应答前允许发送序号为3001 5000的数据，即2000字节的数据。 答案：发送方能够发送的字节数为2000。,计算机学院,计算机网络,41,传输层习题17-13,某个应用进程通过TCP连接发送长度为LB的数据，假定TCP首部长度为20B，IP首部长度为20B，IP分组封装成MAC帧，MAC帧首尾部长度为18B，不考虑其他开销，分别根据L=10和L=1000，求出物理层的传输效率。 解析：物理层的传输效率= 传输的数据字节数/实际传输的字节数。 则：物理层的传输效率=L/(L+20+20+18)=L/(L+58) 当：L=10时，物理层的传输效率=10/68=14.7% 当：L=1000时，物理层的传输效率=1000/1058=94.5%,计算机学院,计算机网络,42,传输层习题17-14,发送端通过TCP连接向接收端发送数据，往返时延为20ms，MSS=1KB，如果在发送窗口为64KB时发生超时重传，并假定后续TCP报文段都能成功传输，求出发送端发送窗口重新回到64KB所需要的时间。 解析：慢开始门限值=64KB/2=32KB，换算成TCP报文数=32个TCP报文段，由于25=32，因此经过5轮TCP报文传输后达到慢开始门限值，随后，每一个往返时延，发送窗口增加一个TCP报文段，因此，需要经过5+32=37轮TCP报文传输才能使发送窗口重新回到64KB，需要时间=37*20=740ms。,计算机学院,计算机网络,43,传输层习题17-15,假定发送端与接收端都连接在100Mbps的物理链路上，端到端往返时延为20ms，TCP报文段最大生存时间为60s，求出物理链路传输效率为100%时的窗口字段和序号字段位数（字段值）。 解析：传输效率=100%，则发送窗口=100*106*20*10-3/8=250KB，窗口字段必须能够表示该值，则有公式为2x=250000B，x=log250000/log2=17.918位。 最大生存时间内可能发送的字节数=100*106*60/8=75*107字节，由于最大生存时间内发送的字节序号不能重复，因此，序号位数为x，2x=75*107，则序号位数x=log75*107/log2=8.875/0.301=29.430位,计算机学院,计算机网络,44,传输层习题17-16,若信道带宽为3kHZ，信噪比为30dB，如要达到其最大传输速率，每次信号的采样应分成几级？【log2100110】 解答：信噪比为30分贝，即10*log10(S/N)=30，S/N=1000。 根据香农定理：数据传输速率=W*log2(1+S/N)=3000*log2100130000bps 要达到最大数据速率，则根据耐氏定理：最大数据传输速率=2W*log2N 30000=2*3000*log2N，N=25=32 则每次信号的采样应分成32级。,计算机学院,计算机网络,45,传输层习题17-17,一个TCP连接总是以1KB的最大报文段发送TCP段，发送方有足够多的数据要发送。当拥塞窗口为16KB时发生了超时，如果接下来的4个RTT时间内的TCP段的传输都成功，那么当第4个RTT时间内发送的所有TCP段都得到肯定应答时，拥塞窗口大小是（）。 A.7KB B.8KB C.9KB D.16KB 解答： C 解析：根据慢开始算法，当第4个RTT时间后，拥塞窗口为16KB，此时发生拥塞，拥塞窗口变为1KB，慢开始门限值为8KB。按照慢开始和拥塞避免算法，接下来3个RTT后，拥塞窗口变为8KB，此时进入拥塞避免算法，第4个RTT后，拥塞窗口加1，拥塞窗口大小为9KB。,计算机学院,计算机网络,46,应用层习题14-1,一台主机要解析的IP地址，如果这台主机配置的域名服务器为8，因特网顶级域名服务器为，而存储上述域名与IP地址对应关系的域名服务器为0，那么这台主机解析该域名通常首先查询（）。 A. 8域名服务器 B. 域名服务器 C. 0 域名服务器 D.不能确定，可以从这3个域名服务器中任选一个 答案：A,计算机学院,计算机网络,47,应用层习题14-2,使用WWW浏览器浏览网页时，用户可用鼠标单击某个超链接，从协议分析的角度看，此时，浏览器首先需要进行（）。 A. IP地址到MAC地址的解析 B. 建立TCP连接 C. 域名到IP地址的解析 D.建立会话连接，发出获取某个文件的命令 答案：C,计算机学院,计算机网络,48,应用层习题14-3,FTP客户机和服务器之间一般需要建立（）个连接。 A. 1 B. 2 C. 3 D.4 答案：B,计算机学院,计算机网络,49,应用层习题14-4,因特网用户使用FTP的主要目的是（）。 A. 发送和接收即时消息 B. 发送和接收电子邮件 C. 上传和下载文件 D. 获取大型主机的数字证书 答案：C,计算机学院,计算机网络,50,应用层习题14-5,使用匿名FTP服务，用户登录时常常使用（）作为用户名。 A. anonymous B. 主机的IP地址 C. 自己的E-mail地址 D. 自己的IP地址 答案：A,计算机学院,计算机网络,51,应用层习题14-6,FTP客户和服务器间传递FTP命令时，使用的连接是（）。 A. 建立在TCP之上的控制连接 B. 建立在TCP之上的数据连接 C. 建立在UDP之上的控制连接 D. 建立在UDP之上的数据连接 答案：A,计算机学院,计算机网络,52,应用层习题14-7,电子邮件地址wang中没有包含的信息是（）。 A. 发送邮件服务器 B. 接收邮件服务器 C. 邮件客户机 D. 邮箱所有者 答案：C,计算机学院,计算机网络,53,应用层习题14-8,客户端启动浏览器，向某WWW服务器发送请求，通过客户端捕获数据包，其中有一个数据包中的HTTP响应报文中的部分内容为 该信息说明什么？ 答案： （1）说明该报文是服务器发送给客户端的。 （2）说明客户端本地缓存的文件与服务器中保存的文件的修改时间一致，即服务器没有修改文件。 （3）该报文中只包含了HTTP首部字段，没有包含页面内容。 （4）客户端收到该报文后，从客户端的缓存读取文件。,计算机学院,计算机网络,54,应用层习题14-9,客户端启动浏览器，向某WWW服务器发送请求，通过客户端捕获数据包，第一个TCP报文段的发送方向？第一个TCP报文的作用？通过什么字段表示该作用？通常情况下，该报文段中的TCP首部中TCP偏移量大于5，超过5的部分说明什么？ 答案： （1）客户端发给服务器的。 （2）第一个TCP报文的作用是客户端向服务器发送连接建立请求，希望建立连接。 （3）在TCP报文段首部中的SYN位置位、确认号字段为0。 （4）表示TCP首部有选项，该选项是最大段长度,计算机学院,计算机网络,55,应用层习题14-10,客户端启动浏览器，向某WWW服务器发送请求，在交互的过程中，通过客户端捕获数据包，某个数据包中TCP的源端口号是80，TCP中的窗口字段的内容为255，问，该数据包发送方向？窗口值说明什么？ 答案： （1）该数据包是从服务器发向客户端的。 （2）该窗口值说明，服务器端的接收窗口为255个字节，目的是通知发送方，将发送窗口设置为255。 （3）另外可以说明服务器端的缓存能力不高，或者服务器端正在处理大量的请求。,计算机学院,计算机网络,56,应用层习题14-11,客户端启动浏览器，向某WWW服务器发送请求，在交互的过程中，通过客户端捕获数据包，某个数据包中TCP首部的后面有6个字节的额外数据，问，这6个字节的额外数据说明什么？该数据帧的总长度是多少？ 答