计算机网络疑问题目讲解

计算机网络课后作业答疑•1-17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2×108ms。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：•（1）数据长度为107bit，数据发送速率为100kbit/s。•（2）数据长度为103bit，数据发送速率为1Gbit/s。•答：（1）：发送延迟=107/（100×1000）=100s•传播延迟=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms•（2）：发送延迟=103/（109）=10-6s=1us•传播延迟=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms•1-18、假设信号在媒体上的传播速率为2.3×108m/s。媒体长度l分别为：•(1)10cm(网卡)•(2)100m(局域网)•(3)100km(城域网)•(4)5000km(广域网)•试计算当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。•答：传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率•时延带宽积=传播时延*带宽•（1）0.1m/2.3×108×1×108b/s=0.000435bit•（2）100m/2.3×108×1×108b/s=0.435bit•（3）1×105/2.3×108×1×108=435bit•（4）5×106/2.3×108×1×108=21739bit•2-09用香农公式计算一下：假定信道带宽为3100Hz，最大信息传输速率为35kb/s，那么若想使最大信息传输速率增加60%。问信噪比S/N应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N再增大到10倍，问最大信息传输速率能否再增加20%？•2-12试计算工作在1200nm到1400nm以及1400到1600之间（波长）的光波的频带宽度。假定光在光纤中的传播速率为2x108。•1200nm到1400nm:1/(1200nm/2*108)=166.67THz1/(1400nm/2*108)=142.86THz带宽：166.67-142.86=23.81THz1400nm到1600nm:1/(1400nm/2*108)=142.86THz1/(1600nm/2*108)=125THz带宽：142.86-125=17.86THz2-16共有4个站进行码分多址CDMA通信。4个站的码片序列为：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）现收到这样的码片序列：（-1+1–3+1-1–3+1+1）。问哪个站发送数据了？发送数据的站发送的1还是0？•答：S·A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1，A发送1•S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1，B发送0•S·C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0，C无发送•S·D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1，D发送1•3-25在上题中的站点A和B在t=0时同时发送了数据帧。当t=255比特时间，A和B同时检测到发生了碰撞，并且在t=255+48=273比特时间完成了干扰信号的传输。A和B在CSMA/CD算法中选择不同的r值退避。假定A和B选择的随机数分别是rA=0和rB=1。试问A和B各在什么时间开始重传其数据帧？A重传的数据帧在什么时间到达B？A重传的数据会不会和B重传的数据再次发生碰撞？B会不会在预定的重传时间停止发送数据？答：t=0时，A，B开始传输数据；t=225比特时间，A和B同时检测到发生碰撞；t=225+48=273比特时间，完成了干扰信号的传输；开始各自进行退避算法：A：因为rA=0，则A在干扰信号传输完之后立即开始侦听t=273+225（传播时延）=498比特时间，A检测到信道开始空闲t=498+96（帧间最小间隔）=594比特时间，A开始重传数据-----第一问A的重传时间t=594+225（传播时延）=819比特时间，A重传完毕----第二问A重传的数据帧到达B的时间B：因为rB=1，则B在干扰信号传输完之后1倍的争用期，即512比特时间才开始侦听t=273+512=785比特时间，B开始侦听若侦听空闲，则t=785+96（帧间最小间隔）=881比特时间，B开始重传数据若侦听费空闲，则继续退避算法又因为t=819比特时间的时候，A才重传数据完毕，所以B在785比特时间侦听的时候，肯定会侦听信道非空闲，即B在预定的881比特时间之前侦听到信道忙，所以，第四问的答案：B在预定的881比特时间是停止发送数据的。即第三问A重传的数据不会和B重传的数据再次发生碰撞。•3-28有10个站连接到以太网上，试计算以下三种情况下每一个站所能得到带宽。•（1）10个站点连接到一个10Mbit/s以太网集线器；•（2）10站点连接到一个100Mbit/s以太网集线器；•（3）10个站点连接到一个10Mbit/s以太网交换机。•答：（1）10个站共享10Mbit/s；•（2）10个站共享100Mbit/s；•（3）每一个站独占10Mbit/s。MAC1MAC2MAC3MAC4MAC5H1H2H3H4H5B1B212213-32现有五个站分别连接在三个局域网上，并且用两个透明网桥连接起来，如下图所示。每一个网桥的两个端口号都标明在图上。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧，即H1发送给H5，H3发送给H2，H4发送给H3，H2发送给H1。试将有关数据填写在下表中发送的帧网桥1的转发表网桥2的转发表网桥1的处理（转发？丢弃？登记？）网桥2的处理（转发？丢弃？登记？）站地址端口站地址端口H1H5MAC11MAC11转发，写入转发表转发，写入转发表H3H2MAC32MAC31转发，写入转发表转发，写入转发表H4H3MAC42MAC42写入转发表，丢弃不转发转发，写入转发表H2H1MAC21写入转发表，丢弃不转发接收不到这个帧•4-13设IP数据报使用固定首部，其各字段的具体数值如图所示（除IP地址外，均为十进制表示）。试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段中的数值（用二进制表示）。•45028•100•417•10.12.14.5•12.6.7.9•10001010000000000000000-00011100•000000000000000100000000-00000000•0000010000010001xxxxxxxxxxxxxxxx•00001010000011000000111000000101•00001100000001100000011100001001作二进制检验和（XOR）•0111010001001110取反码•10001011101100014-17一个3200位长的TCP报文传到IP层，加上160位的首部后成为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200位。因此数据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据（这里的“数据”当然指的是局域网看见的数据）？答案：IP数据报的长为：3200+160=3360bit第二个局域网分片应分为[3200/1200]=3片。三片的首部共为：160*3=480bit则总共要传送的数据共3200+480=3680bit。•4-20.设某路由器建立了如下路由表（这三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路由器，若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去）：•目的网络子网掩码下一跳•128.96.39.0255.255.255.128接口0•128.96.39.128255.255.255.128接口1•128.96.40.0255.255.255.128R2•192.4.153.0255.255.255.192R3•*（默认）-R4•现共收到5个分组，其目的站IP地址分别为：•（1）128.96.39.10•（2）128.96.40.12•（3）128.96.40.151•（4）192.4.153.17•（5）192.4.153.90•试分别计算其下一跳。•解：（1）分组的目的站IP地址为：128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128相与，得128.96.39.0，可见该分组经接口0转发。•（2）分组的目的IP地址为：128.96.40.12。•①与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。•②与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，经查路由表可知，该项分组经R2转发。•（3）分组的目的IP地址为：128.96.40.151，与子网掩码255.255.255.128相与后得128.96.40.128，与子网掩码255.255.255.192相与后得128.96.40.128，经查路由表知该分组转发选择默认路由，经R4转发。•（4）分组的目的IP地址为：192.4.153.17。与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0，经查路由表知，该分组经R3转发。•（5）分组的目的IP地址为：192.4.153.90，与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。•4-28已知路由器R1的路由表如表4-12所示。试画出各网络和必要的路由器的连接拓扑，标注出必要的IP地址和接口。对不能确定的情况应当指明。•4-30一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是192.77.33/24。公司的网络布局如图4-56。总部共有五个局域网，其中LAN1～LAN4都连接到路由器R1上，R1再通过LAN5与路由其R5相连。R5和远地的三个部门的局域网LAN6～LAN8通过广域网相连。每个局域网旁边标明的数字是局域网上主机数。试给每个局域网分配一个合适的网络前缀。•LAN1:192.77.33.0/26•LAN3:192.77.33.64/27•LAN6:192.77.33.96/27•LAN7:192.77.33.128/27•LAN8:192.77.33.160/27•LAN2:192.77.33.192/28•LAN4:192.77.33.208/28•LAN5:192.77.33.224/29•思路：先分最多主机数，最后分最少主机数•4-37某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26。现在需要进一步划分4个一样大的子网，试问：•（1）每个子网的网络前缀有多长？——28位•（2）每一个子网中有多少个地址？——16个•（3）每一个子网的地址块是多少？136.23.12.64（01000000）/26——00,01,10,11分4个子网•（4）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？•136.23.12.64/28，最小地址：136.23.12.65/28，最大地址：136.23.12.78/28•136.23.12.80/28，最小地址：136.23.12.81/28，最大地址：136.23.12.94/28•136.23.12.96/28，最小地址：136.23.12.97/28，最大地址：136.23.12.110/28•136.23.12.112/28，最小地址：136.23.12.113/28，最大地址：136.23.12.126/28•4-41假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”）•N17A•N22C•N68F•N84E•N94F•现在B收到从C发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络”和“距离”）：•N24•N38•N64•N83•N95•试求出路由器B更新后的路