计算机网络(作业)附参考答案

1、.作业1-1什么是计算机网络？1-2局域网、城域网与广域网的主要特征是什么？1-3计算机网络的功能主要有哪些？1-4由个结点构成的星状拓扑结构的网络中，共有多少个直接连接？对于个结点的环状网络呢？对于个结点的全连接网络呢？答：采用星状、环状、全连接拓扑结构的网络如图所示。星状、环状、全连接拓扑结构网络如上图，在n个结点的星状网络中，直接连接数为n-1；在个结点的环状网络中，直接连接数为；在个结点的全连接网络中，直接连接数为n(n-1)/2。1-5假设一个系统具有层协议，其中应用进程生成长度为字节的数据。在每层都加上长度为字节的报头。计算为传输报头所占用的网络带宽百分比。解答：在同一结点内，当应

2、用进程产生数据从最高层传至最低层时，所添加的报头的总长度为字节，数据部分仍为字节。因此，为传输报头所占用的网络带宽百分比为：（）1-6什么是体系结构？在设计计算机网络体系结构时，引入了分层思想带来了哪些好处？在网络体系结构中，有两个比较重要的概念协议和服务，试谈谈对它们的理解。2-1 物理层主要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？2-2 对于带宽为4000hz通信信道，如果采用16种不同的物理状态来表示数据，信道的信噪比s/n为30db，按照奈奎斯特定理，信道的最大传输速率是多少？按照香农定理，信道的最大传输速率是多少？精品.2-3假设需要在相隔1000km的两地间传送3kb的数据。有两种方

3、式：通过地面电缆以4.8kb/s的数据传输速率传送或通过卫星通信以50kb/s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光速的2/3，卫星通信的端到端单向传播延迟的典型值为270ms。解答：从发送方开始发送数据直至接收方收到全部数据的时间数据发送时延信号传播时延。对于通过地面电缆的传送方式，电磁波在电缆中的传播速率（），则（）。对于通过卫星的传送方式，（）。3-1在数据传输过程中，若接收方收到的二进制比特序列为10110011010，接收双方采用的生成多项式为（）43，则该二进制比特序列在传输中是否出现了差错？如果没

4、有出现差错，发送数据的比特序列和校验码的比特序列分别是什么？解答：已知接收方收到的二进制比特序列为；生成多项式（，所对应的二进制比特序列为。进行如下的二进制除法，被除数为，除数为：得余数为，因此该二进制比特序列在传输过程中没有出现差错。发送数据的比特序列是，校验码的比特序列是。3-2要发送的数据比特序列为1010001101，校验生成多项式为（）542，试计算校验码。解答：已知要发送的数据比特序列为；校验生成多项式为（），所对应的二进制比特序列为。进行如下的二进制除法，被除数为乘以即，除数为：得到余数比特序列为，即校验码为。精品.3-3假设一个信道的数据传输速率为4kb/s，单向传播延迟时间为

5、20ms，那么帧长在什么范围内，才能使用于差错控制的停止等待协议的效率至少为50%？解答：已知信道的数据传输速率，信道的单向传播时延，一帧的帧长为。在停止等待协议中，协议忙的时间为数据发送的时间，协议空闲的时间为数据发送后等待确认帧返回的时间。则要使停止等待协议的效率至少为，即要求信道利用率至少为。因为信道利用率数据发送时延（传播时延数据发送时延），则有：（）可得，（）因此，当帧长大于等于比特时，停止等待协议的效率至少为。4-1已知ethernet局域网的总线电缆长为200m，数据传输速率为10mbps，电磁波信号在电缆中的传播速率为200m/us。试计算该局域网允许的帧的最小长度。解析：本题

6、主要考查中最小帧长的概念与计算方法。第在中采用带有冲突检测的载波侦听多路访问即的控制方法，为了使发送结点能够在发送数据时检测到可能最晚到来的冲突信号，必须规定数据帧的最章小长度。由于帧的最小长度（）数据传输速率（）任意两结点间最大距离（）电磁波传播速率（），所以，帧的最小长度（）任意两结点间最大距离（）电磁波传播速率（）数据传输速率（）。在本题中，线缆长度即任意两结点间的最大距离为，数据传输速率为，电磁波传输速率为，则该局域网所允许的帧的最小长度（）。4-2假设有一个数据传输速率为、采用作为介质访问控制方法的局域网（不是ieee802.3），电缆长度为1km，电磁波在电缆中的传播速度为200m

7、/us。数据帧的长度为256比特，这包括用于帧头、校验和以及其他开销的32比特。假设数据帧发送成功后的第一个时隙保留给接收方，用来捕获信道并发送一个长度为32比特的确认帧。在没有冲突发生的情况下，有效的数据传输速率为多少？解析：本题主要考查对于的工作原理以及数据传输速率的概念。因为电缆的长度为，电磁波在电缆中的传播速度为精品.，则信道的单向传播时延（），往返传播时延（）。由于数据帧长为比特，确认帧长为比特，数据传输速率为，数据帧的发送时间（），确认帧的发送时间（）。在不考虑冲突的情况下，对于采用的局域网，一个完整的数据传输实际上由个阶段组成：发送方获得总线的访问权（），发送方发送数据帧（），数

8、据帧到达接收方（），接收方获得总线的访问权（），接收方发送确认帧（），确认帧到达发送方（）。对于一次数据帧的传输，传输的有效数据为（）比特，因此，在不考虑冲突的情况下，有效的数据传输速率（）（）。4-3 假设一个具有1024768像素的图像，每个像素由3个字节表示。如果该图像文件不采用压缩形式，试问通过56kbps的调制解调器传送需要多长时间？通过10mb/s的ethernet呢？解答：该图像的大小为（）（）。如果采用数据传输速率为的调制解调器传送，需要的时间（）。采用数据传输速率为的调制解调器传送，需要的时间为（）。采用数据传输速率为的传送，需要的时间为（）。采用数据传输速率为的传送，需要的

9、时间为（）。4-4 如图所示，个站点通过透明网桥b1和b2连接到一个扩展的局域网上。初始时网桥b1和b2的转发表都是空的。假设需要传输的帧序列如下：传输给；传输给；传输给；传输给；传输给。请给出这些帧传输完之后网桥和的转发表。发送的帧网桥b1的转发表网桥b2的转发表网桥b1网桥b2精品.的处理（转发？丢弃？登记？）的处理（转发？丢弃？登记？）站地址端口站地址端口h2h1h5h4h3h5h1h2h6h5本题请参阅局域网这一章课件上的练习题6-1 现有一个公司需要创建内部的网络，该公司包括工程技术部、市场部、财务部和办公室个部门，每个部门约有2030台计算机。试问：（）若要将几个部门从网络上进行分

10、开。如果分配该公司使用的地址为一个类地址，网络地址为192.168.161.0，如何划分网络，将几个部门分开？（）确定各部门的网络地址和子网掩码，并写出分配给每个部门网络中的主机ip地址范围。解答：（）可以采用划分子网的方法对该公司的网络进行划分。由于该公司包括个部门，共需要划分为个子网。（）已知网络地址是一个类地址，所需子网数为个，每个子网的主机数为。由于子网号和主机号不允许是全或全，因此，子网号的比特数为即最多有个可分配的子网，主机号的比特数为即每个子网最多有个可分配的地址。个子网的网络地址分别为：、。子网掩码为。精品.子网的主机范围为：；子网的主机范围为：；子网的主机范围为：；子网的主机

11、范围为：。6-2 假设有两台主机，主机的地址为208.17.16.165，主机的地址为208.17.16.185，它们的子网掩码为255.255.255.224，默认网关为208.17.16.160。试问：（）主机能否和主机直接通信？（）主机不能和地址为208.17.16.34的服务器通信。为什么？（）如何只做一个修改就可以排除（）中的故障？解答：（）将主机和主机的地址分别与子网掩码进行与操作，得到的子网地址都为。因此主机和主机处在同一个子网中，可以直接通信。（）主机不能与服务器通信的原因在于默认网关被错误地设置为子网地址，不是一个有效的主机地址。（）只要将主机与主机的默认网关修改为，就可以解

12、决问题了6-3在某个网络中，r1和r2为相邻路由器。其中表(a)为r1的原路由表，表(b)为r2广播的距离矢量报文（，），请根据距离矢量路由选择算法更新r1的路由表，并写出更新后的路由表。表（a）r1的原路由表目的网络距离下一跳10.0.0.00直接精品.30.0.0.07r740.0.0.03r245.0.0.04r8180.0.0.05r2190.0.0.010r5表（b）r2广播的（v，d）报文目的网络距离10.0.0.0430.0.0.0440.0.0.0241.0.0.03180.0.0.056-4 应用最短路径优先搜索算法dijkstra，求出下图中源结点到达网络中其他各结点的全部

13、最短路径。解答：根据算法，源结点到达网络中其他结点的最短路径寻找过程如下：（）初始：（，），（，），（，），（，）；（）加入结点：（，），（，），（，），（，）；（）加入结点：（，），（，），（，），（，）；（）加入结点：（，），（，），（，），（，）；（）加入结点：（，），（，），（，），（，）。因此，源结点到达其他结点的最短路径和代价值分别如下：（）到达结点：，代价为；精品.（）到达结点：，代价为；（）到达结点：，代价为；（）到达结点：，代价为。6-5 假设有一个数据报，头部长度为20b，数据部分长度为2000b。现该分组从源主机到目的主机需要经过两个网络，这两个网络所允许的最大传输单元m

14、tu分别为1500b和576b。请问该数据报如何进行分片？解答：头部长为、数据部分长为的数据报在经过为的第一个网络时进行分片，分为个分片，分片携带的数据，而分片携带的数据。在经过为的第二个网络时，分片仍然需要进一步分片，分为个分片，分片和分片都携带的数据，分片携带的数据。因此，目的主机将收到个分片，即分片、分片、分片、分片。6-6 假设主机要向主机传输一个长度为512kb的报文，数据传输速率为50mbps，途中需要经过8个路由器。每条链路长度为1000km，信号在链路中的传播速度为200000km/s，并且链路是可靠的。假定对于报文与分组，每个路由器的排队延迟时间为1ms，数据传输速率也为50

15、mbps。那么，在下列情况下，该报文需要多长时间才能到达主机？（）采用报文交换方式，报文头部长为32b；（）采用分组交换方式，每个分组携带的数据为2kb，头部长为32b。解答：（）如果采用报文交换方式，由于报文头部长为，报文携带的数据为，整个报文长为（）（）。已知数据传输速率为，则发送该报文所需的传输时延为（）（）。另外，报文经过每个路由器的排队时延为，在每条链路上的传播时延为（）（）。因此，该报文从主机到主机所需的总时间传输时延传播时延排队时延（）。（）如果采用分组交换方式，由于分组头部长为，每个分组携带的数据为，每个分组的总长度为（）（），分组的个数为。已知数据传输速率为，则发送该一个分组

16、所需的传输时延为（）（）。另外，每个分组经过每个路由器的排队时延为，在每条链路上的传播时延为（）（）。因此，从主机到主机发送所有分组所需的总时间为主机发送（）个分组的传输时延加上最后一个分组从主机到主机的总时间，即等于（）精品.传输时延传输时延传播时延排队时延（）（）。6-7 某个单位的网点由个子网组成，结构如图所示，其中主机h1、h2、h3和h4的ip地址和子网掩码如表所示。（）请写出路由器r1到个子网的路由表。（）试描述主机h1发送一个ip数据报到主机h2的过程（包括物理地址解析过程）。主机 ip地址 子网掩码h1 202.99.98.18 255.255.255.240h2 202.99

17、.98.35 255.255.255.240h3 202.99.98.51 255.255.255.240h4 202.99.98.66 255.255.255.240解答：（1）将h1、h2、h3、h4的地址分别与它们的子网掩码进行与操作，可以得到4个子网的网络地址，分别为：202.99.98.16、202.99.98.32、202.99.98.48、202.99.98.64。因此，路由器r1到4个子网路由表：目的网络 子网掩码 下一跳 目的网络 子网掩码 下一跳精品.202.99.98.16 255.255.255.240 直接 202.99.98.48 255.255.255.240 202.99.98.33 202.99.98.32 255.255.255.240 直接 202.99.98.64 255.255.255.240 202.99.98.33（2）主机向主机发送一个数据报的过程如下：主机h1首先构造一个源地址为202.99.98.18、目的地址为202.99.98.35的ip数据报，然后将该数据报传送给数据链路层；然后，主机h