计算机网络课本习题

1、习习 题题 解解 答答1-10 1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共报文共 x x（bitbit）。从源站到目的站共经过）。从源站到目的站共经过k k 段链路，每段链段链路，每段链路的传播时延为路的传播时延为d d（s s），数据率为），数据率为 b b（b/sb/s）。在电路交换时）。在电路交换时电路的建立时间为电路的建立时间为S S（s s）。在分组交换时分组长度为）。在分组交换时分组长度为p p（bitbit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的），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

2、换的时延比电路交换的要小？条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？ 解：对于电路交换解：对于电路交换 t1= s+x/b+kdt1= s+x/b+kd 对于分组交换总的延迟为对于分组交换总的延迟为 t2=x/b+(k-1)p/b+kdt2=x/b+(k-1)p/b+kd 为了分组交换的时延比电路交换的要小为了分组交换的时延比电路交换的要小 则：则： t1t2 t1t2 所以所以: s(k-1)p/b: s(k-1)p/bP1P2P3P4P1P2P3P4P3P4A B C D A B C D电路交换分组交换t连接建立数据传送报文P2P1连接释放x/bd1-19 1-19 长度为长度为100100

3、字节的应用层数据交给运输层传送，需加字节的应用层数据交给运输层传送，需加上上2020字节的字节的TCPTCP首部。再交给网络层传送，需加上首部。再交给网络层传送，需加上2020字字节的节的IPIP首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部和尾部共首部和尾部共1818字节。试求数据的传输效率。数据的传字节。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。若输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据。若应用层数据长度为应用层数据长度为10001000字节，数据的传输效率是多少？字节，数据的传输效率是多少？ 解：解： 100/

4、100/（100+20+20+18100+20+20+18） 1000 /1000 /（1000+20+20+181000+20+20+18）2-07 2-07 假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为2000020000码元码元/ /秒。如果采用振幅调制，把码元的振幅划分为秒。如果采用振幅调制，把码元的振幅划分为1616个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据率？个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据率？ 解：解：16=216=24 4 即即1 1码元携带码元携带4 4比特信息量比特信息量 数据率为数据率为 20000200004=800004=80

5、000（b/sb/s）2-16 2-16 共有四个站进行码分多址通信。四个站的码片序列为：共有四个站进行码分多址通信。四个站的码片序列为：A A（-1-1-1+1+1-1+1+1-1-1-1+1+1-1+1+1） B B （-1-1+1-1+1+1+1-1-1-1+1-1+1+1+1-1）C C （-1+1-1+1+1+1-1-1-1+1-1+1+1+1-1-1） D D （-1+1-1-1-1-1+1-1-1+1-1-1-1-1+1-1）现收到这样的码片序列：现收到这样的码片序列： S S（-1+1-3+1-1-3+1+1-1+1-3+1-1-3+1+1），问那个站发送数据），问那个站发送数

6、据了？发送数据的站发送的了？发送数据的站发送的1 1还是还是0 0？(-1+1-3+1-1-3+1+1)(-1-1-1+1+1-1+1+1)/8=1 (-1+1-3+1-1-3+1+1)(-1-1+1-1+1+1+1-1)/8=-1(-1+1-3+1-1-3+1+1)(-1+1-1+1+1+1-1-1)/8=0(-1+1-3+1-1-3+1+1)(-1+1-1-1-1-1+1-1)/8=1 根据计算结果：根据计算结果：A和和D发送比特发送比特1，B发送比特发送比特0,C没有发送数据没有发送数据 3-07 3-07 要发送的数据为要发送的数据为1101011011.P(X)=X110101101

7、1.P(X)=X4 4+X+1.+X+1. 解答：解答：添加的检验序列（即余数）为添加的检验序列（即余数）为1110 1110 （ 11010110110000 11010110110000 除以除以1001110011） 数据在传输过程中最后一个数据在传输过程中最后一个1 1变成了变成了0 0，1101011010111011010110101110除以除以1001110011，余数为，余数为011011，不为，不为0 0，接收端可以发现差错。，接收端可以发现差错。 数据在传输过程中最后两个数据在传输过程中最后两个1 1都变成了都变成了0 0，110101100011101101011000

8、1110除以除以1001110011，余数为，余数为101101，不为，不为0 0，接收，接收端可以发现差错。端可以发现差错。 3-07 3-07 要发送的数据为要发送的数据为101110101110。P(X)=XP(X)=X3 3+1. +1. 求应添加在数求应添加在数据后面的余数。据后面的余数。被除数：被除数：101110101110000000除数：除数：100110013-10 3-10 解答：要传送的比特串解答：要传送的比特串 01101111111111000110111111111100零比特填充后零比特填充后 0110111110110111110 011111111110 0

9、0000 接收到的比特串为接收到的比特串为 00111011111001110111110 011111111110 0110110 还原为还原为 0011101111111111110 0011101111111111110 3-16 3-16 数据率为数据率为10Mbps10Mbps的以太网在物理媒体上的码元传输的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少？速率是多少？解答：以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的解答：以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一码元中间都有一个电压的转换。每秒传送的码每一码元中间都有一个电压的转换。每秒传送的码元数加倍了。标准以太网的数据速率是元数加倍了。标

10、准以太网的数据速率是10Mb/s10Mb/s，因，因此波特率是数据率的两倍，即此波特率是数据率的两倍，即20M20M波特。波特。 基带数字信号基带数字信号曼彻斯特编码曼彻斯特编码 码元码元1111100000出现电平转换3-20 3-20 假定假定1km1km长的长的CSMA/CDCSMA/CD网络的数据率为网络的数据率为1Gbps,1Gbps,设信号设信号在网络上的传播速率为在网络上的传播速率为200000km/s200000km/s，求能够使用此协议的，求能够使用此协议的最短帧长。最短帧长。解答：对于解答：对于1km1km电缆，单程端到端传播时延为：电缆，单程端到端传播时延为：=1=120

11、0000=5200000=51010-6-6s=5ss=5s， 端到端往返时延为：端到端往返时延为： 2=10s 2=10s 为了能按照为了能按照CSMA/CDCSMA/CD工作，最小帧的发送时延不能小工作，最小帧的发送时延不能小于于10s10s，以，以1Gb/s1Gb/s速率工作，速率工作，10s10s可发送的比特数可发送的比特数等于：等于： 10101010-6-61 110109 9=10000bit=1250=10000bit=1250字节。字节。 3-24 3-24 假定站点假定站点A A和和B B在同一个在同一个10Mbps10Mbps以太网网段上。这两个以太网网段上。这两个站点之

12、间的传播时延为站点之间的传播时延为225225比特时间，现假定比特时间，现假定A A开始发送开始发送一帧，并且在一帧，并且在A A发送结束前发送结束前B B也发送一帧。如果也发送一帧。如果A A发送的发送的是以太网所容许的最短的帧，那么是以太网所容许的最短的帧，那么A A在检测到和在检测到和B B发生碰发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕？换言之，如果撞之前能否把自己的数据发送完毕？换言之，如果A A在在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定A A所发所发送的帧不会和送的帧不会和B B发送的帧发生碰撞？（考虑前同步码和发送的帧发生碰撞？（考虑前同步

13、码和帧定界符）帧定界符）解答：解答：A A发送的是以太网所容许的最短帧，所以发送的是以太网所容许的最短帧，所以A A在在t=0t=0时刻开始发送，则在时刻开始发送，则在t=576t=576比特时间（发送比特时间（发送（64+864+8）字节）字节）A A应当发送完毕。应当发送完毕。 当当A A检测到和检测到和B B发生碰撞时，最多需要发生碰撞时，最多需要450450比特比特时间，所以时间，所以A A检测到和检测到和B B发生碰撞之前数据还没有发生碰撞之前数据还没有发送完。发送完。 如果如果A A在发送完毕之前没有检测到碰撞，可以在发送完毕之前没有检测到碰撞，可以肯定肯定A A所发送的帧就不会和

14、所发送的帧就不会和B B发送的帧发生碰撞。发送的帧发生碰撞。3-323-32发送的帧地址接口地址接口B1的处理B2的处理A-EA1A1转发，登转发，登记记转发，登转发，登记记C-BC2C1转发，登转发，登记记转发，登转发，登记记D-CD2D2登记，丢登记，丢弃弃登记，转登记，转发发 B-AB1登记，丢登记，丢弃弃接收不到接收不到B1的转发表 B2的转发表 4-94-9解答：（解答：（1 1）可以代表）可以代表C C 类地址对应的子网掩码默认值；也能表类地址对应的子网掩码默认值；也能表示示A A 类和类和B B 类地址的掩码类地址的掩码, ,前前24 24 位决定网络号和子网号，后位决定网络号和

15、子网号，后8 8 位决定主机号位决定主机号. .（用（用24bit 24bit 表示网络部分地址，包括网络表示网络部分地址，包括网络号和子网号）号和子网号）（2 2）255.255.255.248 255.255.255.248 化成二进制序列为：化成二进制序列为：11111111 11111111 11111111 11111111 1111100011111111 11111111 11111000，根据掩码的定义，后三位，根据掩码的定义，后三位是主机号，一共可以表示是主机号，一共可以表示8 8 个主机号，除掉全个主机号，除掉全0 0 和全和全1 1 的两的两个，该网络能够接个，该网络能够

16、接6 6 个主机个主机. .（3 3）子网掩码的形式是一样的，都是）子网掩码的形式是一样的，都是255.255.255.0255.255.255.0；但是子；但是子网的数目不一样，前者为网的数目不一样，前者为6553465534，后者为，后者为254.254.（4 4）255.255.240.0255.255.240.0化成二进制序列为：化成二进制序列为：11111111 11111111 11111111 11111111 11110000 0000000011110000 00000000。后。后1212位表示主机号，所以每一个子网位表示主机号，所以每一个子网上的主机数目最多是上的主机数目

17、最多是4096-2=40944096-2=4094（5 5）有效，但不推荐使用。）有效，但不推荐使用。（6 6）194.47.20.129 C194.47.20.129 C类地址类地址 (7) (7) 有，可以提高网络利用率。有，可以提高网络利用率。 实际环境中可能存在将实际环境中可能存在将C C 类网网络地址进一步划分为子类网网络地址进一步划分为子网的情况，需要掩码说明子网号的划分。网的情况，需要掩码说明子网号的划分。C C 类网参加互连类网参加互连网的路由，也应该使用子网掩码进行统一的网的路由，也应该使用子网掩码进行统一的IP IP 路由运算。路由运算。4-20 设某路由器建立了如下路由表

18、：设某路由器建立了如下路由表：现共收到现共收到3个分组的，其目的地址分别是：个分组的，其目的地址分别是：(1)128.96.39.10(2) 128.96.40.12(3) 192.4.153.17试分别计算其下一跳。试分别计算其下一跳。目的网络子网掩码下一跳128.96.39. 0255.255.255.128接口m0128.96.39. 128255.255.255.128接口m0128.96.40. 0255.255.255.128R2192.41.153. 0255.255.255.192R3*（默认）-R4 4-21 4-21 某单位分配到一个某单位分配到一个B B类类IPIP地址，

19、其地址，其net-idnet-id为为129.250.0.0129.250.0.0，该单位有，该单位有40004000台机器，分布在台机器，分布在1616个不同的地个不同的地点。如选用子网掩码为点。如选用子网掩码为255.255.255.0255.255.255.0，试给每一个地点分，试给每一个地点分配一个子网号码，并算出每个地点主机号码的最小值和最配一个子网号码，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值。大值。解答解答:B:B类地址类地址 129.250.0.0 129.250.0.0 网络号为网络号为129.250129.250 子网掩码子网掩码 255.255.255.0 255.255.

20、255.0 则用则用8 8位表示子网号位表示子网号, ,可表示可表示256256个子网个子网. . 若该单位划分若该单位划分1616个子网个子网, ,则从中取出则从中取出1616个号表示个号表示1616个子网个子网即可即可. .如如129.250.1.0129.250.16.0.129.250.1.0129.250.16.0. 每个地点主机号码可为每个地点主机号码可为1254.1254. 子网号子网号 子网网络号子网网络号 主机主机IPIP的最小值和最大值的最小值和最大值 1: 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1-129.250.1.254 1: 00000001

21、 129.250.1.0 129.250.1.1-129.250.1.254 2 2： 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1-129.250.2.25400000010 129.250.2.0 129.250.2.1-129.250.2.2543 3： 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1-129.250.3.25400000011 129.250.3.0 129.250.3.1-129.250.3.2544 4： 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1-129.250.4.25400000100 129.250

22、.4.0 129.250.4.1-129.250.4.2545 5： 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1-129.250.5.25400000101 129.250.5.0 129.250.5.1-129.250.5.2546 6： 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1-129.250.6.25400000110 129.250.6.0 129.250.6.1-129.250.6.2547 7： 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1-129.250.7.25400000111 129.250.7.0 129.

23、250.7.1-129.250.7.2548 8： 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1-129.250.8.25400001000 129.250.8.0 129.250.8.1-129.250.8.2549 9： 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1-129.250.9.25400001001 129.250.9.0 129.250.9.1-129.250.9.2541010： 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1-129.250.10.25400001010 129.250.10.0 129.250.

24、10.1-129.250.10.2541111： 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1-129.250.11.25400001011 129.250.11.0 129.250.11.1-129.250.11.2541212： 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1-129.250.12.25400001100 129.250.12.0 129.250.12.1-129.250.12.2541313： 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1-129.250.13.25400001101 129.250.1

25、3.0 129.250.13.1-129.250.13.2541414： 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1-129.250.14.25400001110 129.250.14.0 129.250.14.1-129.250.14.2541515： 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1-129.250.15.25400001111 129.250.15.0 129.250.15.1-129.250.15.2541616： 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1-129.250.16.254000100

26、00 129.250.16.0 129.250.16.1-129.250.16.2544-26 4-26 有如下的有如下的4 4个个/24/24地址块，试进行最大可能的聚合。地址块，试进行最大可能的聚合。 212.56.132.0 /24212.56.132.0 /24 212.56.133.0 /24 212.56.133.0 /24 212.56.134.0 /24 212.56.134.0 /24 212.56.135.0 /24 212.56.135.0 /24 解答解答: 212.56.: 212.56. 132 10000100 132 10000100 133 10000101

27、133 10000101 134 10000110 134 10000110 135 10000111 135 10000111 共同的前缀是共同的前缀是2222位位所以最大可能的聚合是所以最大可能的聚合是 212.56.132.0/22212.56.132.0/224-29 4-29 一个自治系统有一个自治系统有5 5个局域网，其连接图如图所示。个局域网，其连接图如图所示。LAN2LAN2至至LAN5LAN5上的主机数分别为上的主机数分别为9191，150150，3 3和和15.15.该自治该自治系统分配到的系统分配到的IPIP地址为地址为30.138.118/23.30.138.118/2

28、3.试给出每一个试给出每一个局域网的地址块（包括前缀）。局域网的地址块（包括前缀）。解答解答: :地址块地址块30.138.118/23 30.138.118/23 可写成可写成30.138.118.0/2330.138.118.0/23写成二进制表示：写成二进制表示： 00011110 10001010 01110110 00011110 10001010 01110110 0000000000000000网络前缀网络前缀2323位位, ,主机号主机号9 9位位. .分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀。分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀。 LAN3LAN3有有150150个主机加一个

29、路由器地址为个主机加一个路由器地址为151151个地址。个地址。在地址块在地址块 00011110 10001010 011101100011110 10001010 0111011* * * * * * * * * * *中中分配地址分配地址 00011110 10001010 01110110 00011110 10001010 01110110 * * * * * * * * * 即即 30.138.118.0/2430.138.118.0/24( (或或30.138.119.0/24)30.138.119.0/24)LAN2LAN2有有9191个主机加一个路由器地址为个主机加一个路由器

30、地址为9292个地址。个地址。分配地址分配地址 00011110 10001010 01110111 000011110 10001010 01110111 0* * * * * * * * 即即 30.138.119.0/25 (30.138.119.0/25 (或或30.138.118.0/25)30.138.118.0/25)LAN5LAN5有有1515个主机加一个路由器地址为个主机加一个路由器地址为1616个地址。个地址。 分配地址分配地址 00011110 10001010 01110111 1000011110 10001010 01110111 10* * * * * * * 即

31、即 30.138.119.128/26 30.138.119.128/26 LAN4LAN4有有3 3个主机加一个路由器地址为个主机加一个路由器地址为4 4个地址。个地址。 分配地址分配地址 00011110 10001010 01110111 1100100011110 10001010 01110111 11001* * * * 即即 30.138.119.200/29 30.138.119.200/29 LAN1LAN1至少有至少有3 3个个IPIP地址供路由器用。也分一个地址供路由器用。也分一个/29/29地址块地址块分配地址分配地址 00011110 10001010 0111011

32、1 1100000011110 10001010 01110111 11000* * * * 即即 30.138.119.192/29 30.138.119.192/29 4-31 4-31 以下地址中哪一个和以下地址中哪一个和86.32/1286.32/12匹配？请说明理由。匹配？请说明理由。（1 1）86.33.224.12386.33.224.123（2 2）86.79.65.21686.79.65.216（3 3）86.58.119.7486.58.119.74（4 4）86.68.206.15486.68.206.154解答：解答：86.32/1286.32/12 86.001000

33、00 86.00100000第（第（1 1）个是匹配的。）个是匹配的。4-37 4-37 某单位分配到一个地址块某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26136.23.12.64/26。现在需。现在需要进一步划分为要进一步划分为4 4个一样大的子网。问：个一样大的子网。问： （1 1）每个子网的网络前缀有多长？）每个子网的网络前缀有多长？ （2 2）每一个子网中有多少个地址？）每一个子网中有多少个地址？ （3 3）每一个子网的地址块是什么？）每一个子网的地址块是什么？ （4 4）每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大）每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么？地址是什

34、么？解答解答(1) 28(1) 28位位 (2) 16(2) 16个地址个地址 (3) (3) 第一个子网第一个子网136.23.12.64/28 136.23.12.64/28 136.23.12.65/28-136.23.12.78/28136.23.12.65/28-136.23.12.78/28 第二个子网第二个子网136.23.12.80/28 136.23.12.80/28 136.23.12.81/28-136.23.12.94/28136.23.12.81/28-136.23.12.94/28 第三个子网第三个子网136.23.12.96/28 136.23.12.96/28

35、136.23.12.97/28-136.23.12.110/28136.23.12.97/28-136.23.12.110/28 第四个子网第四个子网136.23.12.112/28 136.23.12.112/28 136.23.12.113/28-136.23.12.126/28136.23.12.113/28-136.23.12.126/28136.23.12.01136.23.12.0100000000 /280000 /28 01000001-01001110 01000001-01001110136.23.12.01136.23.12.0101010000 /280000 /281

36、36.23.12.01136.23.12.0110100000 /280000 /28136.23.12.01136.23.12.0111110000 /280000 /28o 某单位分配到一个地址块某单位分配到一个地址块172.16.17.128/25172.16.17.128/25。现需要。现需要进一步划分为进一步划分为3 3个子网，其中第个子网，其中第1 1个子网能容纳个子网能容纳5050台主机，台主机，另外两个子网均能容纳另外两个子网均能容纳2020台主机，请给出每个子网的地台主机，请给出每个子网的地址块。址块。 4-414-41解答解答: :B B收到从收到从C C发来的路由信息发来

37、的路由信息, ,对此路由信息进行修改对此路由信息进行修改, ,得到得到 N2 5 CN2 5 C N3 9 C N3 9 C N6 5 C N6 5 C N8 4 C N8 4 C N9 6 C N9 6 C路由器路由器B B更新后的路由表如下：更新后的路由表如下：N1N17 7A A无新信息，不改变无新信息，不改变N2N25 5C C相同的下一跳，更新相同的下一跳，更新N3N39 9C C新的项目，添加进来新的项目，添加进来N6N65 5C C不同的下一跳，距离更短，更新不同的下一跳，距离更短，更新N8N84 4E E不同的下一跳，距离一样，不改变不同的下一跳，距离一样，不改变 N9N94

38、4F F不同的下一跳，距离更大，不改变不同的下一跳，距离更大，不改变5-14 5-14 一个一个UDPUDP用户数据报的首部的十六进制表示是：用户数据报的首部的十六进制表示是：06 32 06 32 00 45 00 1C E2 1700 45 00 1C E2 17。试求源端口、目的端口、用户数。试求源端口、目的端口、用户数据报的总长度、数据部分长度？这个数据报是从客户发据报的总长度、数据部分长度？这个数据报是从客户发送给服务器还是从服务器发送给客户？使用送给服务器还是从服务器发送给客户？使用UDPUDP的这个的这个服务器程序是什么？服务器程序是什么？ 源端口号：源端口号：15861586，目的端口：，目的端口：6969；UDPUDP用户数据报总长用户数据报总长度度2828字节，数据部分长度字节，数据部分长度2020字节。此字节。此UDPUDP用户数据报是用户数据报是从客户发给服务