计算机网络考试题.pdf

计算机网络习题课计算机网络习题课 上海交通大学 计算机科学与技术 2009 12 9 Shannon定理定理 2 4 如果在一条3kHz的信道上发送一个二进制信号 该信道的信噪比 为20dB 则最大可达的数据传输率为多少 解 根据Shannon定理 C B log2 1 S N 3 log2 1 100 19 975 kHz Nyquist定理 C 2 B log2L L表示离散信号的种类 2 20dB 10log10S N ADSL 2 26一个使用DMT的ADSL系统将3 4可用信道都分配给下行链路了 在 每条信道上它使用QAM 64调制方法 请问下行链路的容量是多少 回顾 DMT Discrete MultiTone 离散多信道调制 ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line 非对称数字用户环路 总共256条子信道 信道0用于POST 信道1 5作为隔离信道 上下行 控制信道各一条 剩下248条用于数据传输 如果3 4用于下行 采样 率为4000baud 使用QAM 64 6bit baud 所以下行链路的容量为 6 4000 248 3 4 4 464Mbps 3 电路交换电路交换VS分组网络分组网络 2 42请比较一下在一个电路交换网络中和一个 负载较轻的 分组交 换网络中 沿着k跳的路径发送一个x位消息的延迟情况 电路建立的 时间为s秒 每一跳的传播延迟为d秒 分组的大小为p位 数据传输率 为b bps 在什么条件下分组网络的延迟比较短 解 对于电路交换网络 最后一位在s x b时刻发送出去 总延迟为 t1 s x b d k 对于分组交换网络 最后一位在x b时刻发送出去 最后一个分组需转发 k 1次 每次需p b秒 所以总延迟为 t2 x b k 1 p b d k 令t2 k 1 p b 4 调制解调调制解调 模拟调制 输入为模拟信号 调幅 调频 调相 5 调制解调调制解调 数字调制 输入为数字信号 ASK FSK PSK QAM 6 QAM 曼彻斯特编码曼彻斯特编码 曼彻斯特编码 包含同步信息 编码效率50 7 CRC 3 15利用本章中介绍的标准CRC方法来传输1001101 生成器的多项式 为x3 1 请给出实际被传输的位串 假设在传输过程中左边第三位变 反了 请证明 这个错误可以在接收端被检测出来 解 生成器为1001 要传输的帧为1001101 在末尾加三个零1001101000 将1001101000除以1001余100 所以实际传输的串为10011101100 左边第三位变反10111101100 除以1001余100 所以传输有错 8 帧序列号帧序列号 3 18一条3000公里长的T1骨干线路被用来传输64字节的帧 两端使用 了协议5 如果传输速度为6us km 则序列号应该有多少位 解 T1骨干线路传输速度1 536Mbps 对于64字节的帧 往返延迟为 2 3000 6 64 8 1 536 36333us 36 3ms 序列号窗口必须保证在RTT时间内不重复 发送每个帧需要0 3ms 序列号必须大于36 3 0 3 121 至少要有7位 9 信道利用率信道利用率 3 29利用地球同步卫星在一个1Mbps的信道上发送1000位的帧 该信 道离开地球的传输延迟为270ms 确认信息总是被捎带在数据帧上 头部非常短 并且使用3位序列号 在下面的协议中 最大可获得的信 道利用率是多少 a 停 等协议 b 协议5 c 协议6 解 Let t 0 denote the start of transmission At t 1 ms the first frame has been fully transmitted At t 271 ms the first frame has fully arrived At t 272 ms the frame acknowledging the first one has been fully sent At t 542 ms the acknowledgement bearing frame has fully arrived Thus the cycle is 542 msec A total of k frames are sent in 542 ms for an efficiency of k 542 Hence a k 1 efficiency 1 542 0 18 b k 7 efficiency 7 542 1 29 c k 4 efficiency 4 542 0 74 10 ALOHA 4 5一大群ALOHA用户每秒钟产生50个请求 包括原始的请求和重传的 请求 时槽单位为40ms a 首次发送成功的概率是多少 b 恰好k次冲突后成功的概率是多少 c 所需传送次数的期望值是多少 解 a With G 2 the Poisson law gives a probability of e 2 b 1 e G ke G 0 135 0 865k c The expected number of transmissions is eG 7 4 11 二进制指数后退算法二进制指数后退算法 两个CSMA CD站都企图传送大的文件 即多帧文件 在每一帧被送 出之后 它们就使用二进制指数后退算法竞争信道 在第k轮结束竞争 的概率是多少 每个竞争周期的平均轮数是多少 解 12 最小包长度最小包长度 链路上有两个结点a和b 链路传输速度为r 结点a在t1 0时刻发送一 个数据包 大小为x 传输延迟为d 则数据包第一位在t2 d到达结点b 若此时b正好也要发数据 则发生冲突 但是结点a在t3 2 d时刻才 能检测到信道冲突 CSMA 若此时结点a的数据包已发送完 则结 点a不会发现冲突 所以 最小数据包必须满足 x 2 r d 13 ab d Chord 5 20 考虑图5 24中的Chord圆 假设结点10突然上线 请问它会影响 结点1的指取表吗 如果有影响的话 如何影响 解 14 10 Start k 2i mod 2m Successor start i IP地址分配地址分配 5 40假定从198 16 0 0开始有大量连续的IP地址可以使用 现在4个组 织A B C D按照次序申请4000 2000 4000和8000个地址 对于 每一个申请 请利用w x y z s的形式写出所分配的第一个IP地址和最后 一个IP地址 以及掩码 解 15 路由转发规则路由转发规则 5 43一台路由器的路由表有以下的 CIDR 表项 对于下面的每一个IP地址 请问 如果一个到达分组的目标地址为 该IP地址 那么该路由器怎么办 a 135 46 63 10 b 135 46 57 14 c 135 46 52 2 d 192 53 40 7 e 192 53 56 7 解 16 地址地址 掩码掩码下一跳下一跳 135 46 56 0 22接口0 135 46 60 0 22接口1 192 53 40 0 23路由器1 默认路由器2 拥塞窗口拥塞窗口 6 29假设TCP的拥塞窗口被设置为18KB 并且出现了一个超时 如果 接下来的4次传输全部成功的话 则接受窗口将是多大 假设最大数据 段长度为1KB 解 TCP拥塞窗口策略 a 当遇到拥塞时 阈值为当 前窗口的一半 窗口设为最大数 据段长度 b 小于阈值 指数增加 c 大于阈值 和式增加 阈值设为9KB 接下来的第一次传输 窗口大小为1KB 第2 3 4次成功传输后 窗口大小为2KB 4KB 8KB 第5次成功后为9KB 第6次成功后为10KB 17 TCP定时器管理定时器管理 6 30如果TCP往返时间RTT当前是30ms 接下来的确认分别在26 32 和24ms之后到达 那么 若使用Jacobson算法 新的RTT估计值是多 少 请使用 0 9 解 RTT RTT 1 M D D 1 RTT M Timeout RTT 4 D 接下来的三次估计值分别为29 6 29 84 29 256ms 18 MIME 7 16假设你想要发送一个MP3文件给一个朋友 但是你朋友的ISP闲置 进入邮件的大小为1MB 而该MP3文件4MB 通过使用RFC822和MIME 是否有办法可以处理这种情形 解 19 DNS 20 DNS查询查询 Recursive Iterative 21 RSA RAS算法 1 找到两个大的素数p和q 典型情况为1024位 2 计算n p q和z p 1 q 1 3 选择一个与z互素的数 将它称为d 4 找到e 使其满足e d 1 mod z 加密 计算 C Pe mod n 解密 计算P Cd mod n 22 RSA 8 14使用RSA公开密钥密码系统 并且a 1 b 2 以此类推 a 如果p 7 q 11 请列出5个合法的d值 b