1、第一章 概述1-10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。1-11 答:总时延 D表达式,分组交换时延为:D= kd+(x/p)*(p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/b D对 p求导后,令其值等于 0,求得 p=(xh)/(k-1)0.51-17 解:(1)发送时延:ts=107/105=100s传播时延 tp=106/(2108)=0.005s(2)发送时延 ts
2、=103/109=1s传播时延:tp=106/(2108)=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。1-18 解:(1)1Mb/s:传播时延=0.1/(210 8)=510-10 比特数=510 -101106=510-41Gb/s: 比特数=510 -101109=510-1(2)1Mb/s: 传播时延=100/(210 8)=510-7比特数=510 -71106=510-11Gb/s: 比特数=510 -71109=5102(3) 1Mb/s: 传播时延 =100000/(21
3、08)=510-4比特数=510 -41106=51021Gb/s: 比特数=510 -41109=5105(4)1Mb/s: 传播时延=5000000/(210 8)=2.510-2比特数=2.510 -21106=51041Gb/s: 比特数=2.510 -21109=51071-19 解:(1)100/(100+20+20+18)=63.3%(2)1000/(1000+20+20+18)=94.5%第二章 物理层2-07 答:C=R*Log2 (16)=20000b/s*4=80000b/s2-08答:C=Wlog2(1+S/N)(b/s)W=3khz,C=64khz-S/N=64.2d
4、B 是个信噪比要求很高的信源2-09 答:C = W log2(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2-11 解:使用这种双绞线的链路的工作距离为=20/0.7=28.6km衰减应降低到 20/100=0.2
5、db2-12 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 解:SA=(11311311)8=1, A 发送 1SB=(11311311)8= 1, B 发送 0SC=(11311311)8=0 , C 无发送SD=(11311311)8=1, D 发送 1第三章 数据链路层3-07 答:作二进制除法,1101011011 0000 10011 得余数 1110 ,添加的检验序列是 1110.作二进制除法,两种错误均可发展仅仅采用了 CRC检验,缺重传机制,数据链
6、路层的传输还不是可靠的传输。3-08 答:作二进制除法,101110 000 10011 添加在数据后面的余数是 0113-09 答:7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E7E FE 27 7D 7D 65 7D 3-10 答:011011111 11111 000110111110111110000001110111110111110110000111011111 11111 1103-16 答:码元传输速率即为波特率,以太网使用曼彻斯特编码,这就意味着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网的数据速率是 10MB/s,因此波特率是数据率的两倍,即 20M波特3-2
7、0 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3-21 答:比特时间是发送一比特多需的时间,它是传信率的倒数,便于建立信息长度与发送延迟的关系“比特时间”换算成“微秒”必须先知道数据率是多少,如数据率是 10Mb/s,则100比特时间等于 10微秒。3-22 答:对于 10mb/s的以太网,以太网把争用期定为 51.2微秒,要退后 1
8、00个争用期,等待时间是 51.2(微秒)*100=5.12ms对于 100mb/s的以太网,以太网把争用期定为 5.12微秒,要退后 100个争用期,等待时间是 5.12(微秒)*100=512 微秒3-24答:设在 t=0时 A开始发送,在 t=(64+8)*8=576 比特时间,A 应当发送完毕。t=225 比特时间,B 就检测出 A的信号。只要 B在 t=224比特时间之前发送数据,A 在发送完毕之前就一定检测到碰撞,就能够肯定以后也不会再发送碰撞了。 如果 A在发送完毕之前并没有检测到碰撞,那么就能够肯定 A所发送的帧不会和 B发送的帧发生碰撞(当然也不会和其他站点发生碰撞)。3-2
9、5 答:t=0 时,A 和 B开始发送数据T1=225比特时间,A 和 B都检测到碰撞(tau)T2=273比特时间,A 和 B结束干扰信号的传输(T1+48)T3=594比特时间,A 开始发送(T2+Tau+rA*Tau+96)T4=785比特时间,B 再次检测信道。(T4+T2+Tau+Rb*Tau)如空闲,则 B在 T5=881比特时间发送数据、否则再退避。(T5=T4+96)A重传的数据在 819比特时间到达 B,B 先检测到信道忙,因此 B在预定的 881比特时间停止发送3-26 答:将第 i次重传成功的概率记为 pi。显然第一次重传失败的概率为 0.5,第二次重传失败的概率为 0.
10、25,第三次重传失败的概率为0.125.平均重传次数 I=1.637 3-28 答:(1)10 个站都连接到一个 10Mb/s以太网集线器:10mbs(2)10 个站都连接到一个 100mb/s以太网集线器:100mbs(3)10 个站都连接到一个 10mb/s以太网交换机:10mbs3-29 答:技术问题:使参数 a保持为较小的数值,可通过减小最大电缆长度或增大帧的最小长度在 100mb/s的以太网中采用的方法是保持最短帧长不变,但将一个网段的最大电缆的度减小到 100m,帧间时间间隔从原来 9.6微秒改为现在的 0.96微秒吉比特以太网仍保持一个网段的最大长度为 100m,但采用了“载波延
11、伸”的方法,使最短帧长仍为 64字节(这样可以保持兼容性)、同时将争用时间增大为 512字节。并使用“分组突发”减小开销10吉比特以太网的帧格式与 10mb/s,100mb/s 和 1Gb/s以太网的帧格式完全相同吉比特以太网还保留标准规定的以太网最小和最大帧长,这就使用户在将其已有的以太网进行升级时,仍能和较低速率的以太网很方便地通信。由于数据率很高,吉比特以太网不再使用铜线而只使用光纤作为传输媒体,它使用长距离(超过 km)的光收发器与单模光纤接口,以便能够工作在广 3-32 B1的转发表 B2的转发表发送的帧地址 接口 地址 接口B1的处理(转发?丢弃?登记?)B2的处理(转发?丢弃?登
12、记?)AE A 1 A 1 转发,写入转发表 转发,写入转发表CB C 2 C 1 转发,写入转发表 转发,写入转发表DC D 2 D 2 写入转发表,丢弃不转发 转发,写入转发表BA B 1 写入转发表,丢弃不转发 接收不到这个帧第四章 网络层6.解:1)A 类网中,网络号占七个 bit, 则允许用的网络数为 2的 7次方,为 128,但是要 除去 0和 127的情况,所以能用的最大网络数是 126,第一个网络号是 1,最后一个网络号是 126。主机号占 24个 bit, 则允许用的最大主机数为 2的 24次方,为 16777216,但是也要除 去全 0和全 1的情况,所以能用的最大主机数是
13、 16777214。 2) B 类网中,网络号占 14个 bit,则能用的最大网络数为 2的 14次方,为 16384,第 一个网络号是 128.0,因为 127要用作本地软件回送测试,所以从 128开始,其点后的还可以 容纳 2的 8次方为 256,所以以 128为开始的网络号为 128.0128.255,共 256个,以此类 推,第 16384个网络号的计算方法是:16384/256=64128+64=192,则可推算出为191.255。主机号占 16个 bit, 则允许用的最大主机数为 2的 16次方,为 65536,但是也要除去全 0和全 1 的情况,所以能用的最大主机数是 65534
14、。 3)C 类网中,网络号占 21个 bit, 则能用的网络数为 2的 21次方,为 2097152,第一个 网络号是 192.0.0,各个点后的数占一个字节,所以以 192 为开始的网络号为192.0.0192.255.255,共 256*256=65536,以此类推,第 2097152个网络号的计算方法是: 2097152/65536=32192+32=224,则可推算出为 223.255.255。主机号占 8个 bit, 则允许用的最大主机数为 2的 8次方,为 256,但是也要除去全 0和全 1的情况,所以能用的最大主机数是 254。 9.(1)子网掩码为 255.255.255.0代
15、表什么意思?有三种含义其一是一个 A类网的子网掩码,对于 A类网络的 IP地址,前 8位表示网络号,后 24位表示主机号,使用子网掩码 255.255.255.0表示前 8位为网络号,中间 16位用于子网段的划分,最后 8位为主机号。第二种情况为一个 B类网,对于 B类网络的 IP地址,前 16位表示网络号,后 16位表示主机号,使用子网掩码 255.255.255.0表示前 16位为网络号,中间 8位用于子网段的划分,最后 8位为主机号。第三种情况为一个 C类网,这个子网掩码为 C类网的默认子网掩码。(2)一网络的现在掩码为 255.255.255.248,问该网络能够连接多少个主机?255
16、.255.255.248即 11111111.11111111.11111111.11111000.每一个子网上的主机为(23)=6 台掩码位数 29,该网络能够连接 8个主机,扣除全 1和全 0后为 6台。(3)一 A类网络和一 B网络的子网号 subnet-id分别为 16个 1和 8个 1,问这两个子网掩码有何不同?A类网络:11111111 11111111 11111111 00000000给定子网号(16 位“1”)则子网掩码为 255.255.255.0B类网络 11111111 11111111 11111111 00000000给定子网号(8 位“1”)则子网掩码为 255.
17、255.255.0但子网数目不同(4)一个 B类地址的子网掩码是 255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少?(240)10=(128+64+32+16)10=(11110000)2Host-id的位数为 4+8=12,因此,最大主机数为:212-2=4096-2=409411111111.11111111.11110000.00000000 主机数 212-2(5)一 A类网络的子网掩码为 255.255.0.255;它是否为一个有效的子网掩码?是 10111111 11111111 00000000 11111111(6)某个 IP地址的十六进制表示 C2.2F.
18、14.81,试将其转化为点分十进制的形式。这个地址是哪一类 IP地址?C2 2F 14 81-(12*16+2).(2*16+15).(16+4).(8*16+1)-194.47.20.129C2 2F 14 81 -11000010.00101111.00010100.10000001C类地址 13.1000101 00000000 00000000-0001110000000000 00000001 00000000-0000000000000100 00010001 xxxxxxxx xxxxxxxx00001010 00001100 00001110 0000010100001100
19、00000110 00000111 00001001 作二进制检验和(XOR)01110100 01001110取反码10001011 10110001 14. 01000101 00000000 00000000-00011100 4 5 0 0 0 0 1 C00000000 00000001 00000000-00000000 0 0 0 1 0 0 0 000000100 000010001 xxxxxxxx xxxxxxxx 0 4 1 1 0 0 0 000001010 00001100 00001110 00000101 0 A 0 C 0 E 0 500001100 00000
20、110 00000111 00001001 0 C 0 6 0 7 0 901011111 00100100 00010101 00101010 5 F 2 4 1 5 2 A5 F 2 4 1 5 2 A7 4 4 E-8 B B 117. 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:第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部
21、分只有 1200bit,即每个 IP数据片的数据部分250,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: 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1-129.250.1.254 2: 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1-129.250.2.2543: 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1-129.250.3.2544: 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1-129.250.4
22、.2545: 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1-129.250.5.2546: 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1-129.250.6.2547: 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1-129.250.7.2548: 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1-129.250.8.2549: 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1-129.250.9.25410: 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1-129.250.10.2
23、5411: 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1-129.250.11.25412: 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1-129.250.12.25413: 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1-129.250.13.25414: 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1-129.250.14.25415: 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1-129.250.15.25416: 00010000 129.250.16.0 129.250
24、.16.1-129.250.16.25422IP数据报固定首部长度为 20字节总长度(字节) 数据长度(字节) MF 片偏移原始数据报 4000 3980 0 0数据报片 1 1500 1480 1 0数据报片 2 1500 1480 1 185数据报片 3 1040 1020 0 37023 见课本 P134、P13924. (1)2,(2)6,(3)30,(4)62,(5)122,(6)250.(1)255.192.0.0,(2)255.224.0.0,(3)255.248.0.0,(4)255.252.0.0,(5)255.254.0.0,(6)255.255.0.025.以下有 4个子
25、网掩码。哪些是不推荐使用的?为什么? (1)176.0.0.0,(2)96.0.0.0,(3)127.192.0.0,(4)255.128.0.0。只有(4)是连续的 1和连续的 0的掩码,是推荐使用的26.有如下的 4个/24 地址块,试进行最大可能性的聚会。212.56.132.0/24212.56.133.0/24212.56.134.0/24212.56.135.0/24212=(11010100)2,56=(00111000)2132=(10000100) 2,133=(10000101) 2134=(10000110) 2,135=(10000111) 2所以共同的前缀有 22位,
26、即 11010100 00111000 100001,聚合的 CIDR地址块是:212.56.132.0/2227.有两个 CIDR地址块 208.128/11和 208.130.28/22。是否有那一个地址块包含了另一个地址?如果有,请指出,并说明理由。208.128/11的前缀为:11010000 100208.130.28/22的前缀为:11010000 10000010 000101,它的前 11位与 208.128/11的前缀是一致的,所以 208.128/11地址块包含了 208.130.28/22这一地址块。28. 图形见课后答案 P38029. 30.138.118/23-30
27、.138.0111 011分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀题目没有说 LAN1上有几个主机,但至少需要 3个地址给三个路由器用。本题的解答有很多种,下面给出两种不同的答案:第一组答案 第二组答案 LAN1 30.138.119.192/29 30.138.118.192/27LAN2 30.138.119.0/25 30.138.118.0/25 LAN3 30.138.118.0/24 30.138.119.0/24LAN4 30.138.119.200/29 30.138.118.224/27LAN5 30.138.119.128/26 30.138.118.128/2730.见课后
28、答案 P38031.以下地址中的哪一个和 86.32/12匹配:请说明理由。(1)86.33.224123:(2)86.79.65.216;(3)86.58.119.74; (4)86.68.206.154。 86.32/12 86.00100000 下划线上为 12位前缀说明第二字节的前 4位在前缀中。给出的四个地址的第二字节的前 4位分别为:0010 ,0100 ,0011 和 0100。因此只有(1)是匹配的。32.以下地址中的哪一个地址 2.52.90。140 匹配?请说明理由。(1)0/4;(2)32/4;(3)4/6(4)152.0/11前缀(1)和地址 2.52.90.140匹配
29、2.52.90.140 0000 0010.52.90.1400/4 0000 000032/4 0010 00004/6 0000 010080/4 0101 000033.下面的前缀中的哪一个和地址 152.7.77.159及 152.31.47.252都匹配?请说明理由。(1)152.40/13;(2)153.40/9;(3)152.64/12;(4)152.0/11。 前缀(4)和这两个地址都匹配34. 与下列掩码相对应的网络前缀各有多少位?(1)192.0.0.0;(2)240.0.0.0;(3)255.254.0.0;(4)255.255.255.252。(1)/2 ; (2) /
30、4 ; (3) /11 ; (4) /30 。35. 已知地址块中的一个地址是 140.120.84.24/20。试求这个地址块中的最小地址和最大地址。地址掩码是什么?地址块中共有多少个地址?相当于多少个 C类地址?140.120.84.24 140.120.(0101 0100).24最小地址是 140.120.(0101 0000).0/20 (80)最大地址是 140.120.(0101 1111).255/20 (95) 地址数是 4096.相当于 16个C类地址。36. 地址数是 4096.相当于 16个 C类地址。 190.87.140.202/29 190.87.140.(110
31、0 1010)/29最小地址是 190.87.140.(1100 1000)/29 200最大地址是 190.87.140.(1100 1111)/29 207地址数是 8.相当于 1/32个 C类地址。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为 4个一样大的子网。(1)每个子网前缀 28位。(2)每个子网的地址中有 4位留给主机用,因此共有 16个地址。(3)四个子网的地址块是:第一个地址块 136.23.12.64/28,可分配给主机使用的最小地址:136.23.12.01000001136.23.12.65/28最大地址:136.23.12.010
32、01110136.23.12.78/28第二个地址块 136.23.12.80/28,可分配给主机使用的最小地址:136.23.12.01010001136.23.12.81/28最大地址:136.23.12.01011110136.23.12.94/28第三个地址块 136.23.12.96/28,可分配给主机使用的最小地址:136.23.12.01100001136.23.12.97/28最大地址:136.23.12.01101110136.23.12.110/28第四个地址块 136.23.12.112/28,可分配给主机使用的最小地址:136.23.12.01110001136.23.12.113/28最大地址:136.23.12.01111110136.23.12.126/2838. 41. 路由器 B更新后的路由表如下:N1 7 A 无新信息,不改变N2 5 C 相同的下一跳,更新N3 9 C 新的项目,添加进来N6 5 C 不同的下一跳,距离更短,更新N8 4 E 不同的下一跳,距离一样,不改变N9 4 F 不同的下一跳,距离更大,不改变42. 路由器 A更新后的路由表如下:N1 3 C 不同的下一跳,距离更短,改变N2 2 C 不同的下一跳,距离一样,不变N3 1 F 不同的下一跳,距离更大,不改变N4 5 G 无新信息,不改变