==计算机网络课后作业答案

计算机网络基础课后作业答案分析1-10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x（bit）。从源点到终点共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit)，且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？（提示：画一下草图观察k段链路共有几个结点。）答：线路交换时延：kd+x/b+s,分组交换时延：kd+(x/p)*(p/b)+(k-1)*(p/b)其中(k-1)*(p/b)表示K段传输中，有(k-1)次的储存转发延迟，当s(k-1)*(p/b)时，电路交换的时延比分组交换的时延大，当xp,相反。1-15假定网络利用率达到了90%。试估计一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍？解：设网络利用率为U。，网络时延为D，网络时延最小值为D0U=90%;D=D0/(1-U)----D/D0=10现在的网络时延是最小值的10倍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2×10^8m/s。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10^7bit,数据发送速率为100kb/s。（2）数据长度为10^3bit,数据发送速率为1Gb/s。从上面的计算中可以得到什么样的结论？解：（1）发送时延：ts=10^7/10^5=100s传播时延tp=10^6/(2×10^8)=0.005s（2）发送时延ts=10^3/10^9=1µs传播时延：tp=10^6/(2×10^8)=0.005s结论：若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要成分。2-07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，把码元的振幅划分为16个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据率（b/s）?答：C=R*Log2（16）=20000b/s*4=80000b/s2-09用香农公式计算一下，假定信道带宽为为3100Hz，最大信道传输速率为35Kb/ｓ，那么若想使最大信道传输速率增加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再增大到十倍，问最大信息速率能否再增加２０％？答：C=Wlog2(1+S/N)b/s-SN1=2*（C1/W）-1=2*（35000/3100）-1SN2=2*（C2/W）-1=2*（1.6*C1/w）-1=2*（1.6*35000/3100）-1SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍。C3=Wlong2（1+SN3）=Wlog2（1+10*SN2）C3/C2=18.5%如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍，最大信息通率只能再增加18.5%左右。2-12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*10e8m/s.解：V=L*F-F=V/L--B=F2-F1=V/L1-V/L21200nm到1400nm：带宽=23.8THZ1400nm到1600nm：带宽=17.86THZ2-16共有4个站进行码分多址通信。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S：（－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是0还是1？解：S·A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1，A发送1S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1，B发送0S·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(重点)3-7.要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P（X）=X^4+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？采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？答：已知CRC生成式p(x)=x^4+x+1,则可以得到除数为10011，则n=5-1=4；则在发送数据后面多加4为余数，为11010110110000进行110000101010000110101100110011余数为1110，则应添加数据后面的余数为1110，若在最后一个1变为0，则在此时发送序列总数据位11010110101110为进行计算为110000101101110110101100110011余数为11不为0，所以有错，如果在最后2个1都变为0，则发送的数据为11010110001110则进行的计算为：110000100101110110101100010011得到余数为101，不为0，则也有错。3-20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：对于1km电缆，单程传播时间为1/200000=5为微秒，来回路程传播时间为10微秒，为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以发送的比特数等于10*10^-6/1*10^-9=10000,因此，最短帧是10000位或1250字节长3-32表示有五个站点分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和B2连接起来。每一个网桥都有两个接口（1和2）。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：A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。试把有关数据填写在表3-2中。发送的帧B1的转发表B2的转发表B1的处理（转发？丢弃？登记？）B2的处理（转发？丢弃？登记？）地址接口地址接口A→EA1A1转发，写入转发表转发，写入转发表C→BC2C1转发，写入转发表转发，写入转发表D→CD2D2写入转发表，丢弃不转发转发，写入转发表B→AB1写入转发表，丢弃不转发接收不到这个帧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）。4502810041710.12.14.512.6.7.901000101000000000000000000011100000000000000000100000000000000000000010000010001xxxxxxxxxxxxxxxx0000101000001100000011100000010100001100000001100000011100001001作二进制检验和（XOR）将以上的都二进制相加010001010000000000000000000000010000010000010001000010100000110000001100000001100000000000011100000000000000000000001110000001010000011100001001进行二进制相加——————————————0111010001001110最后在对其进行取反码1000101110110001(重点)21某单位分配到一个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0.该单位有4000台机器，分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值解.4000/16=250，平均每个地点250台机器。如选255.255.255.0为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254250，共有子网数=28-2=25416，能满足实际需求。可给每个地点分配如下子网号码地点：子网号（subnet-id）子网网络号主机IP的最小值和最大值1：00000001129.250.1.0129.250.1.1---129.250.1.2542：00000010129.250.2.0129.250.2.1---129.250.2.2543：00000011129.250.3.0129.250.3.1---129.250.3.2544：00000100129.250.4.0129.250.4.1---129.250.4.2545：00000101129.250.5.0129.250.5.1---129.250.5.2546：00000110129.250.6.0129.250.6.1---129.250.6.2547：00000111129.250.7.0129.250.7.1---129.250.7.2548：00001000129.250.8.0129.250.8.1---129.250.8.2549：00001001129.250.9.0129.250.9.1---129.250.9.25410：00001010129.250.10.0129.250.10.1---129.250.10.25411：00001011129.250.11.0129.250.11.1---129.250.11.25412：00001100129.250.12.0129.250.12.1---129.250.12.25413：00001101129.250.13.0129.250.13.1---129.250.13.25414：00001110129.250.14.0129.250.14.1---129.250.14.25415：00001111129.250.15.0129.250.15.1---129.250.15.25416：00010000129.250.16.0129.250.16.1---129.250.16.254§(补充题)现需要对一个局域网进行子网划分，其中，第一个子网包含2台计算机，第二个子网包含260台计算机，第三个子网包含62台计算机。如果分配给该局域网一个B类地址128.168.0.0，请写出你的IP地址分配方案.解：由题可知包含最多的有260台计算机，又2^8-2=254260,所以需要9位来进行计算，则2^9-2=510,则可得到主机号9位，7位子网码。在子网1中：128.168.00000010.00000000由于只有2台，则只需范围为128.168.2.1--128.168.2.2（或者写范围128.168.2.1--128.168.2.254）在子网2中：由于需要260台，256小于260，则需要在向前移一位；还有这边的子网号0000001加上1可得0000010此时：128.168.00000100.00000000开始，这边主机号总的有9位，当主机号小于254的时候的都为128.168.00000100.00000001--128.168.00000100.11111111当超过254时主机号第1位就为1，如当为255台机子的时候为以下这样表示：1.00000001所以此时就为128.168.00000101.1--128.168.00000101.254，总的也就是为128.168.4.1--128.168.4.254128.168.5.1-128.168.5.254在自网上3中：由同样的作用，子网号加1得0000011则范围为：128.168.00000100.00000001--128.168.00000100.11111111既：128.168.6.1--128.168.6.254