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计算机网络 强化班 授课人 张鑫彦 第一章概述 实战1 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xbit 从源点到终点共经过k段链路 每段链路的传播时延为ds 数据率为bb s 在电路交换时电路的建立时间为ss 在分组交换时分组长度为pbit 且各结点的排队等待时间可忽略不计 问在怎么样的条件下 分组交换的时延比电路交换的要小 答案 k 1 p b s 第一章概述 经验总结 电路交换必须先建连接 则需要时间 发送时延 报文长度 数据率 总的传播时延 链路段数 传播时延 电路交换时延 建立时间 发送时延 总传播时延 分组交换中总的传播时延 链路段数 传播时延 分组的数目 报文长度 分组长度的结果取整加1 发送时延 分组数目 报文长度 数据率 链路发送时延 发送时延 链路段数 分组交换时延 总发送时延 链路发送时延 传播时延 分组交换时延 电路交换时延 第一章概述 实战2 在实战1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bb s 但传播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 答案 p sqrt xh k 1 第一章概述 D x p p h b k 1 p h b D p k 1 b xh p 1 p2 0 解答方法 第一章概述 实战3 假定网络的利用率到达了90 试估算一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍 答案 10倍 第一章概述 D D0 1 1 U 1 0 1 10 经验总结 网络当前的时延表示为D 网络空闲时的时延表示D0 网络的利用率U 网络当前时延 网络空闲时的时延 1 利用率 第一章概述 实战4 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2 108m s 当数据长度为107bit 数据发送速率为100kb s 求发送时延和传播时延 答案 发送时延100s 传播时延5ms 第一章概述 经验总结 发送时延 数据长度 数据发送速率 传播时延 传输距离 传播速率 第二章物理层 实战1 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 把码无的振幅划分为16个不同等级来传送 那么可以获得多高的数据率b s 答案 80000b s 第二章物理层 经验总结 码元速率为已知 当用n个不同等级来传送 则可用log2n的数字表示 所以可以得出在n个不同的等级来传送 可以获得的数据率为log2n倍的码元速率 第二章物理层 实战2 假定要用3kHz带宽的电话信道传送64kb s的数据 试问这个信道应具有多高的信噪比 答案 64 2dB 第二章物理层 经验总结 信道传输速率 信道带宽 log2 1 S N 信噪比 10 log10 1 S N 第二章物理层 实战3 假定有一种双绞线的衰减是0 7dB km 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 答案 28 6km 0 2dB km 第二章物理层 经验总结 每公里衰减数 衰减数 工作距离 第二章物理层 实战4 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 108m s 答案 23 8THz 17 86THz 第二章物理层 经验总结 频率 光速 波长 A波长到B波长之间的带宽 A频率 B频率 第二章物理层 实战5 共有四个站进行码分多址CDMA通信 四个站的码片为 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 现收到码片 1 1 3 1 1 3 1 1 则问哪个站未发送数据 答案 C 第二章物理层 经验总结 将四个站的码片序列分别与收到的码片序列进行内积运算 如果哪个站的内积结果为0 则是未发送数据 如果哪个站的内积为1 则发送的是1 如果哪个站的内积为 1 则发送的是0 第三章数据链路层 实战1 要发送的数据为1101011011 采用CRC的生成多项式是P X X4 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 答案 1110 能发现 能发现 第三章数据链路层 经验总结 发送的数据长度 CRC生成的多项式二进制的长度 1 得在往发送的数据尾添加0的位数 用添加0后发送的数据做被除数 用CRC生成的多项式做除数算得余数 检验方法是将数据后追加余数做被除数除以CRC多项式 如果余数为0 则是正确 否则是错误的 第三章数据链路层 实战2 一个PPP帧的数据部分是7D5EFE277D5D7D5D657D5E 则问真正的数据是什么 答案 7EFE277D7D657E 第三章数据链路层 经验总结 PPP协议帧格式中字节填充方法如下 1 将7E转变为7D5E 2 将7D转变为7D5D 3 将小于20的字符如03转变为7D23 第三章数据链路层 实战3 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成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 答案 01101111101111100000011101111111111110 第三章数据链路层 经验总结 PPP协议零比特填充 1 零比特填充就是在一连5个1之后必须插入一个0 2 删除发送端加入的零比特 就是把一连5个1后面的0删除 第三章数据链路层 实战4 数据率为10Mb s的以太网 在物理媒体上的码元传输速率是多少码元 秒 答案 20Mb s 第三章数据链路层 经验总结 以太网发送的数据都使用曼彻斯特编码的信号 经过曼彻斯特编码器之后 原来的信号源的每一个码元都变成了两个码元 第三章数据链路层 实战5 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率为200000km s 求能够使用此协议的最短帧长 答案 10000bit 第三章数据链路层 经验总结 CSMA CD端到端的传播时延 距离 传播速率 在传播时延内要发送的帧长 数据率 传播时延 注 因为是双向的 所以传播时延是2倍 第三章数据链路层 实战6 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 则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 答案 5 12ms 512 s 第三章数据链路层 经验总结 CSMA CD以太网的争用期为512 则退避时间 争用期 随机数 需要等待时间 退避时间 数据速率 第四章网络层 实战1 辨认以下IP地址的网络类别 1 128 36 199 3 2 21 12 240 17 3 183 194 76 253 4 192 12 69 248 5 89 3 0 1 6 200 3 6 2 答案 2 和 5 是A类 1 和 3 是B类 4 和 6 是C类 第四章网络层 经验总结 高位为0的是A类网络 高位为10的是B类网络 高位为110的是C类网络 第四章网络层 实战2 以下子网掩码 哪个是推荐使用的A 176 0 0 0B 96 0 0 0C 127 192 0 0D 255 128 0 0 答案 D 第四章网络层 经验总结 子网掩码最好是有连续个1且1前面不要有0A类子网掩码为255 0 0 0B类子网掩码为255 255 0 0C类子网掩码为255 255 255 0 第四章网络层 实战3 已知IP地址是141 14 72 24 子网掩码是255 255 192 0 求网络地址 答案 141 14 64 0 第四章网络层 经验总结 在IP地址和子网掩码已知的条件下 网络地址的求法为子网掩码与IP地址的与的结果 第四章网络层 实战4 网络145 13 0 0 16的子网的划分 给子网的划分表 答案 第四章网络层 经验总结 在给出的IP网段中找的四个部分 中找到高位0的部分 分几个网就用256除于几 如果是分N个网就256 N 子网掩码的划分为高位log2N个1来处理 第五章运输层 实战1 主机A向主机B发送一个很长的文件 其长度为L字节 假定TCP使用的MSS为1460字节 1 在TCP的序号不重复使用的条件下 L的最大值 2 假定使用上面计算出的文件长度 而运输层 网络层和数据链路层所用的首部开销共66字节 链路的数据率为10Mb s 试求这个文件所需最短传输时间 答案 4GB 约1小时 第五章运输层 经验总结 在TCP序号中共有232个可能 则文件的最大值就是可能的序号数 要发送的帧数 文件的最大值 MSS 最大报文段长度 帧首部的开销 每个报文的帧首开销 发送帧数 发送的总字节数 文件的最大值 帧首部的开销 发送的时间 发送的总字节数 数据率 第五章运输层 实战2 主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段 其序号分别是70和100 1 第一个报文段携带了多少个字节的数据 2 主机B收到第二个报文件段后 发回的确认中的确认号应当是多少 3 如果在第二段报文件后 主机B发回的确认是180 而第二个报文段携带了多少个字节的数据 4 第一个报文丢了 主机B向主机A发送的确认号是多少 答案 30字节 100 80字节 70 第五章运输层 经验总结 报文段的字节数 报文末数据号 首数据号 1或后一个报文数据号 前一个报文数据号 如果哪个报文数据号丢失 则向源主机确认此数据号 未丢失也得向源主机确认收到的数据号 第五章运输层 实战3 一个TCP连接下面使用256kb s的链路 其端到端时延为128ms 经测试 发现吞吐量只有120kb s 试问发送窗口W是多少 二个情况a收完一批数据后才发出确认 b接收端每收到一个报文后就发回确认 答案 7228字节 3840字节 第五章运输层 经验总结 吞吐量 发送窗口字节数 时间的时延 发送完窗口内的数据所需的时间 发送窗口字节数 链路数率 时间的时延 端到端的时延 发送窗口内的数据所的时间 第五章运输层 实战4 已知RTTS 1 5s RTTD 0 75s 则RTO的值 A1 5B2 5C3 5D4 5 答案 D 第五章运输层 经验总结 RTO RTTS 4 RRTDRTT报文段的往返时间RTO超时重传时间RTTS平滑的往反时间RTTDRTT的偏差加权平均值 第五章运输层 实战5 已知第一次测得TCP的往返时间RTT是30ms 接着收到了三个确认报文段 用它们测量出的往返时间样本RTT分别是26ms 32ms和24ms 设 0 1计算每一次的加权平均往返时间时间值RTTS 答案 29 6ms 29 84ms 29 256ms 第五章运输层 经验总结 新的RTTS 1 旧的RTTS 新的RTT样本 第五章运输层 实战6 试计算一个包括五段链路的运输连接的单程端到端时延 其中二段卫星和三段广域网 卫星的传播时延为250ms 广域网的范围为1500km 其传播速率150000km s 各数据链路速率为48kb s 帧长为960位 答案 630ms 第五章运输层 经验总结 传播时延 距离 速率 发送时延 帧长 链路速率 第五章运输层 实战7 现在假定类似TCP的协议 数据传输速率是1GB s 而网络往返时间RTT 140ms 如果要尽可能快的传送数据 在我们的通信协议的首部中 发送窗口应当设为多大 答案 25位 第五章运输层 经验总结 发送窗口至少应当能够容纳的比特数 往返时间 数据率 2w w为发送窗口的位数 第六章应用层 实战1 一个万维网网点有1000万个页面 平均每个页面有10个超链接 读取一个页面平均要100ms 问要检索整个网点所需的最少时间 检索整个网点以及下的所有超链接所需的最少时间 答案 11 6天 115 8天 第六章应用层 经验总结 检索整个网点所需要的时间 读取一个页面的时间 网点所拥有的页面数 第六章应用层 实战2 一个二进行文件共3072字节长 若使用base64编码 并且每发送完80字节就插入一个回车符CR和一个换行符LF 问一共发送了多少个字节 答案 4200B 第六章应用层 经验总结 在base64编码中是将每6位转换为8位 第六章应用层 实战3 试将数据110011001000000100111000进行base64编码 并得出最后传送的ASCII数据 答案 01111010010010010100010100110100 第六章应用层 经验总结 在base64编码中是将每6位转换为8位 0 25为A Z 26 51为a z 52 61为0 9 62为 63为 A为65 a为97 0为48 第六章应用层 实战4 试将数据010011001001110100111001进行quoted printable编码 并得出最后传送的ASCII数据 这样的数据用quoted printable编码后 其编码开销有多大 答案 0100110000111101001110