計算機網絡-計算題

1. 試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報文共 x（bit），從源站到目的站共經過k段鏈路，每段鏈路的傳播時延為d（s），數(shù)據率為C（bit/s）。在電路交換時電路的建立時間為s（s）。在分組交換時分組長度為p（bit），且各結點的排隊等待時間可忽略不計。問在怎樣的條件下，分組交換的時延比電路交換的要?。看穑簩﹄娐方粨Q，當 t=s時，鏈路建立；當t=s+x/C，發(fā)送完最后一bit；當t=s+x/C+kd，所有的信息到達目的地。對分組交換，當t=x/C，發(fā)送完最后一bit；為到達目的地，最后一個分組需經過k-1個分組交換機的轉發(fā)，每次轉發(fā)的時間為p/C，所以總的延遲=x/C+(k-1)p/C+kd所以當分組交換的時延小于電路交換x/C+(k-1)p/C+kd ＜s+x/C+kd時，(k-1)p/C ＜s2. 主機A向主機B連續(xù)發(fā)送了兩個 TCP報文段，其序號分別為 70和

100。試問：1）第一個報文段攜帶了多少個字節(jié)的數(shù)據？2）主機B收到第一個報文段后發(fā)回的確認中的確認號應當是多少？（3）如果主機 B收到第二個報文段后發(fā)回的確認中的確認號是 180，試問 A發(fā)送的第二個報文段中的數(shù)據有多少字節(jié)？4）如果A發(fā)送的第一個報文段丟失了，但第二個報文段到達了B。B在第二個報文段到達后向A發(fā)送確認。試問這個確認號應為多少？解：（1）第一個報文段的數(shù)據序號是 70到99，共30字節(jié)的數(shù)據。2）確認號應為100.3）80字節(jié)。4）70通信信道帶寬為1Gb／s，端到端時延為10ms。TCP的發(fā)送窗口為65535字節(jié)。試問:可能達到的最大吞吐量是多少?信道的利用率是多少?答：L=65536×8+40×8=524600C=10

9b/sL/C=0.0005246sTd=10×10-3

sThroughput=L/(L/C+2 ×Td)=524600/0.0205246=25.5Mb/sEfficiency=L/(L/C+2 ×Td)/C=0.0255最大吞吐量為 25.5Mb/s。信道利用率為 25.5/1000=2.55%4. 收發(fā)兩端之間的傳輸距離為

1000km，信號在媒體上的傳播速率為

2×108m/s

。試計算以下兩種情況的發(fā)送時延和傳播時延：1）數(shù)據長度為107bit，數(shù)據發(fā)送速率為100kbit/s，傳播距離為1000km。2）數(shù)據長度為103bit，數(shù)據發(fā)送速率為1Gbit/s。從以上計算結果可以得出什么結論？答：（1）：發(fā)送延遲=107/（100×1000）=100s傳播延遲=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms精品文庫2）：發(fā)送延遲=103/（109）=10-6s=1us傳播延遲=1000×1000/（2×108）=5×10-3s=5ms結論：若數(shù)據長度大而發(fā)送速率低，則在總的時延中，發(fā)送時延往往大于傳播時延。但若數(shù)據長度短而發(fā)送速率高，則傳播時延就可能是總時延中的主要成分。假定網絡中的路由器A的路由表有如下的項目（這三列分別表示“目的網絡”、“距離”和“下一跳路由器”）N1 4 BN2 2 CN3 1 FN4 5 G現(xiàn)在A收到從C發(fā)來的路由信息（這兩列分別表示“目的網絡”和“距離” ）：N1 2N2 1N3 3試求出路由器 A更新后的路由表（詳細說明每一個步驟）。解：路由器A更新后的路由表如下：N13C不同的下一跳，距離更短，更新N22C相同的下一跳，更新N31F不同的下一跳，距離更長，不改變N45G無新信息，不改變主機A向主機B發(fā)送一個很長的文件，其長度為L字節(jié)。假定TCP使用的MSS有1460字節(jié)。（1）在TCP的序號不重復使用的條件下， L的最大值是多少？（2）假定使用上面計算出的文件長度，而運輸層、網絡層和數(shù)據鏈路層所使用的首部開銷共66字節(jié)，鏈路的數(shù)據率為 10Mb/s，試求這個文件所需的最短發(fā)送時間。解：（1）L_max的最大值是 2^32=4GB,G=2^30.滿載分片數(shù)Q={L_max/MSS}取整=2941758發(fā)送的總報文數(shù)N=Q*(MSS+66)+{（L_max-Q*MSS）+66}=4489122708+682=4489123390總字節(jié)數(shù)是 N=4489123390字節(jié)，發(fā)送4489123390字節(jié)需時間為：N*8/（10*10^6）=3591.3秒，即59.85分，約1小時。假設信號在媒體上的傳播速率為2.3×108m/s。媒體長度l分別為：10cm(網卡)100m(局域網)100km(城域網)5000km(廣域網)試計算當數(shù)據率為 1Mb/s和10Gb/s時在以上媒體中正在傳播的比特數(shù)。答：傳播時延 =信道長度/電磁波在信道上的傳播速率時延帶寬積=傳播時延*帶寬（1）1Mb/s時：0.1m/2.3/108×1×106b/s=0.000435bit=4.35×10-4bit10Gb/s時：0.1m/2.3/108×10×109b/s=0.000435bit=4.35bit（2）1Mb/s時：100m/2.3/108×1×106b/s=0.435bit歡迎下載 2精品文庫10Gb/s時：100m/2.3/108×10×109b/s=4.35×10-3bit（3）1Mb/s時：100000/2.3/108×1×106b/s=435bit10Gb/s時：100000/2.3/108×10×109b/s=4.35×106bit（4）1Mb/s時：5×106/2.3/108×1×106b/s=2.1739×104bit10Gb/s時：5×106/2.3/108×10×109b/s=2.1739×108bit與下列掩碼相對應的網絡前綴各有多少比特？（1） ；（2） ；（3） ；（4） 。答案：點分十進制的地址化成二進制記法，1的個數(shù)就是前綴的個數(shù)。（1）11000000000000000000000000000000，對應的網絡前綴是2比特（2）11110000000000000000000000000000，對應的網絡前綴是4比特（3）11111111111000000000000000000000，對應的網絡前綴是11比特（4）11111111111111111111111111111100，對應的網絡前綴是30比特假定網絡中的路由器B的路由表有如下的項目（這三列分別表示“目的網絡”、“距離”和“下一跳路由器”）N17AN22CN68FN84EN94F現(xiàn)在B收到從C發(fā)來的路由信息（這兩列分別表示“目的網絡”和“距離”）：N24N38N64N83N95試求出路由器B更新后的路由表（詳細說明每一個步驟）。解：路由器B更新后的路由表如下：N17A無新信息，不改變N25C相同的下一跳，更新N39C新的項目，添加進來N65C不同的下一跳，距離更短，更新N84E不同的下一跳，距離一樣，不改變N94F不同的下一跳，距離更大，不改變10.長度為100字節(jié)的應用層數(shù)據交給運輸層傳送，需加上 20字節(jié)的TCP首部。再交給網絡層傳送，需加上20字節(jié)的IP首部。最后交給數(shù)據鏈路層的以太網傳送， 加上首部和尾部 18字節(jié)。試求數(shù)據的傳輸效率。若應用層數(shù)據長度為 1000字節(jié)，數(shù)據的傳輸效率是多少？答：數(shù)據長度為 100字節(jié)時，傳輸效率 =100/（100+20+20+18）=63.3%數(shù)據長度為 1000字節(jié)時，傳輸效率 =1000/（1000+20+20+18）=94.5%下面的前綴中的哪一個和地址及都匹配？請說明理由。（1）152.40/13；（2）153.40/9；（3）152.64/12；（4）152.0/11。歡迎下載 3精品文庫答：（1） 與11111111111110000000000000000000 逐比特相“與”和（ 1）不匹配，故（1）不符合條件。（2）152.7.77.159與11111111100000000000000000000000逐比特相“與”和（2）不匹配，故（2）不符合條件。（3）152.7.77.159與11111111111100000000000000000000逐比特相“與”和（3）不匹配，故（3）不符合條件。（4）152.7.77.159與11111111111000000000000000000000逐比特相“與”和（4）匹配，152.31.47.252和11111111111000000000000000000000逐比特相“與”和（4）匹配，故（4）符合條件。12.通信信道帶寬為1Gb／s，端到端時延為10ms。TCP的發(fā)送窗口為65535字節(jié)。試問:可能達到的最大吞吐量是多少 ?信道的利用率是多少 ?答：L=65536×8+40×8=524600C=109b/sL/C=0.0005246sTd=10×10-3sThroughput=L/(L/C+2 ×Td)=524600/0.0205246=25.5Mb/sEfficiency=(L/C)//(L/C+2 ×D)=0.0255最大吞吐量為 25.5Mb/s。信道利用率為 25.5/1000=2.55%共有4個站進行碼分多址CDMA通信。4個站的碼片序列為：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）現(xiàn)收到這樣的碼片序列：（-1+1–3+1-1–3+1+1）。問哪個站發(fā)送數(shù)據了？發(fā)送數(shù)據的站發(fā)送的1還是0？答：S·A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1＋1）／8=1，A發(fā)送1S·B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）／8=－1，B發(fā)送0S·C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0，C無發(fā)送S·D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1，D發(fā)送114. 以下的地址前綴中哪一個地址和 匹配？請說明理由。1）0/4；（2）32/4；（3）4/6；（4）80/4。答案：（1）2.52.90.140與11110000000000000000000000000000逐比特相“與”和0/4匹配（2）2.52.90.140與11110000000000000000000000000000逐比特相“與”和32/4不匹配（3）2.52.90.140與11110000000000000000000000000000逐比特相“與”和4/6不匹配（4）2.52.90.140與11110000000000000000000000000000逐比特相“與”和80/4不匹配15.通信信道帶寬為1Gb／s，端到端時延為10ms。TCP的發(fā)送窗口為65535字節(jié)。試問:可能達到的最大吞吐量是多少?信道的利用率是多少?答：歡迎下載 4精品文庫L=65536×8+40×8=524600C=109b/sL/C=0.0005246sTd=10×10-3sThroughput=L/(L/C+2×Td)=524600/0.0205246=25.5Mb/sEfficiency=L/(L/C+2×Td)/C=0.0255最大吞吐量為25.5Mb/s。信道利用率為25.5/1000=2.55%16.要發(fā)送的數(shù)據為1101011011。采用4CRC的生成多項式是P(x)=x+x+1。試求應添加在數(shù)據后面的余數(shù)。數(shù)據在傳輸過程中最后一個1變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？若數(shù)據在傳輸過程中最后兩個1都變成了0，問接收端能否發(fā)現(xiàn)？答：添加的檢驗序列為1110（11010110110000除以10011）。數(shù)據在傳輸過程中最后一個1變成了0，11010110111100除以10011，余數(shù)為10，不為0，接收端可以發(fā)現(xiàn)差錯。數(shù)據在傳輸過程中最后兩個1都變成了0，11010110111000除以10011，余數(shù)為110，不為0，接收端可以發(fā)現(xiàn)差錯。以下地址中的哪一個和86.32/12匹配？請說明理由。（1） ；（2） ；（3） ；（4） 。答案：（1）與11111111111100000000000000000000 逐比特相“與”和 86.32/12 匹配（2）與11111111111100000000000000000000 逐比特相“與”和 86.32/12 不匹配（3）與11111111111100000000000000000000 逐比特相“與”和 86.32/12 不匹配（4）與11111111111100000000000000000000 逐比特相“與”和 86.32/12 不匹配18. 通信信道帶寬為 1Gb／s，端到端時延為 10ms。TCP的發(fā)送窗口為 65535字節(jié)。試問:可能達到的最大吞吐量是多少 ?信道的利用率是多少 ?答：L=65536×8+40×8=524600C=10 9b/sL/C=0.0005246sTd=10×10-3sThroughput=L/(L/C+2 ×Td)=524600/0.0205246=25.5Mb/sEfficiency=L/(L/C+2 ×Td)/C=0.0255最大吞吐量為 25.5Mb/s。信道利用率為 25.5/1000=2.55%19.假定站點 A和B在同一個 10Mb/s以太網網段上。這兩個站點之間的時延為 225比特時間?，F(xiàn)假定A開始發(fā)送一幀，并且在 A發(fā)送結束之前 B也發(fā)送一幀。如果 A發(fā)送的是以太網所容許的最短的幀，那么 A在檢測到和 B發(fā)生碰撞之前能否把自己的數(shù)據發(fā)送完畢？換言之，如果 A在發(fā)送完畢之前并沒有檢測到碰撞，那么能否肯定 A所發(fā)送到幀不會和 B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞？（提示：在計算時應當考慮到每一個以太網幀在發(fā)送到信道上時，在 MAC幀前面還要增加若干字節(jié)的前同步碼和幀定界符）答：設在 t=0時A開始發(fā)送。在 t=576比特時間，A應當發(fā)送完畢。t=225比特時間，B就檢測出 A的信號。只要 B在t=224比特時間之前發(fā)送數(shù)據， A在發(fā)送完畢之前就一定檢測到碰撞。就能夠肯定以后也不會再發(fā)送碰撞了。歡迎下載 5精品文庫如果A在發(fā)送完畢之前并沒有檢測到碰撞，那么就能夠肯定 A所發(fā)送到幀不會和 B發(fā)送的幀發(fā)生碰撞（當然也不會和其他的站點發(fā)送碰撞） 。有兩個CIDR地址塊208.128/11和。是否有哪一個地址塊包含了另一地址塊？如果有，請指出，并說明理由。答：208.128/11的前綴為：11010000100208.130.28/22的前綴為：1101000010000010000101，它的前11位與208.128/11的前綴是一致的，所以208.128/11地址塊包含了208.130.28/22這一地址塊。21.一個公司有一個總部和三個下屬部門。公司分配到的網絡前綴是192.77.33/24。公司的網絡布局如圖4-56。總部共有五個局域網，其中LAN1～LAN4都連接到路由器R1上，R1再通過LAN5與路由器R相連。R和遠地的三個部門的局域網LAN～LAN通過廣域網相連。每個局域網旁邊2568標明的數(shù)字是局域網上主機數(shù)。試給每個局域網分配一個合適的網絡前綴。圖4-56答案：分配網絡前綴時應先分配地址數(shù)較多的前綴 ,本題的答案很多種 ,下面是其中的一種答案。 ； ； ； ； ； ； ； ；WAN1： ；WAN2： ；WAN3：現(xiàn)有五個站分別連接在三個局域網上，并且用兩個透明網橋連接起來，如下圖所示。每一個網橋都有兩個接口（1和2）。在一開始，兩個網橋中的轉發(fā)表都是空的。以后有以下各站向其他的站發(fā)送了數(shù)據幀，即H1發(fā)送給H5，H3發(fā)送給H2，H4發(fā)送給H3，H2發(fā)送給H1。試將有關數(shù)據填寫在下表中。歡迎下載 6精品文庫B1B21212HHHH1H2453MAC1MAC2MAC3MAC4MAC5答：發(fā)送B1的轉發(fā)表B2的轉發(fā)表B1的處理B2的處理的幀地址接口地址接口（轉發(fā)？丟棄？登記？）（轉發(fā)？丟棄？登記？）H1H5MAC11MAC11轉發(fā)，寫入轉發(fā)表轉發(fā)，寫入轉發(fā)表H3H2MAC32MAC31轉發(fā)，寫入轉發(fā)表轉發(fā)，寫入轉發(fā)表H4H3MAC42MAC42寫入轉發(fā)表，丟棄不轉發(fā)轉發(fā)，寫入轉發(fā)表H2H1MAC21寫入轉發(fā)表，丟棄不轉發(fā)接收不到這個幀有如下的四個/24地址塊，試進行最大可能的聚合。答：212=（11010100）2，56=（00111000）2132=（10000100）2，133=（10000101）2134=（10000110）2，135=（10000111）2所以共同的前綴有 22位，即 1101010000111000100001 ，聚合的 CIDR地址塊是：24. 一個自治系統(tǒng)有 5個局域網，其連接圖如圖 4-55示。LAN2至LAN5上的主機數(shù)分別為： 91，150，3和15。該自治系統(tǒng)分配到的 IP地址塊為 。試給出每一個局域網的地址塊（包括前綴）。圖4-55答案：對 LAN3，主機數(shù) 150，（27-2）<150+1<（28-2），所以主機位為 8bit，網絡前綴為歡迎下載 7精品文庫24，分配地址塊30.138.118.0/24。（第24位為0）對LAN2，主機數(shù)91，（26-2）<91+1<（27-2），所以主機位為7bit，網絡前綴為25，分配地址塊30.138.119.0/25。（第24、25位為10）545），所以主機位為5bit，網絡前綴為27，分配對LAN，主機數(shù)15，（2-2）<15+1<（2-2地址塊30.138.119.192/27。（第24、25、26、27位為1110）對LAN1，主機數(shù)3，（22-2）<3+1<（23-2），所以主機位為3bit，網絡前綴為29，分配地址塊30.138.119.232/29。（第24、25、26、27、28、29位為111101）233bit，網絡前綴為29，分配地對LAN，主機數(shù)3，（2-2）<3+1<（2-2），所以主機位為4址塊30.138.119.240/29。（第24、25、26、27、28、29位為111110）25.設IP數(shù)據報使用固定首部，其各字段的具體數(shù)值如圖所示（除IP地址外，均為十進制表示）。試用二進制運算方法計算應當寫入到首部檢驗和字段中的數(shù)值（用二進制表示）。45028100417首部校驗和答：0100010100000000000000000001110000000000000000010000000000000000000001000001000100000000000000000000101000001100000011100000010100001100000001100000011100001001二進制反碼求和------------------------------------------0111010001001110取反碼1000101110110001二進制反碼求和運算過程161514131211109876543211100213101411510060718091010100歡迎下載 8精品文庫1110112100131141151160二進制反碼和0111010001001110取反1000101110110001一個數(shù)據報長度為4000字節(jié)（固定首部長度）?，F(xiàn)在經過一個網絡傳送，但此網絡能夠傳送的最大數(shù)據長度為1500字節(jié)。試問應當劃分為幾個短些的數(shù)據報片？各數(shù)據報片的數(shù)據字段長度、片偏移字段和MF標志應為何數(shù)值？答：IP數(shù)據報固定首部長度為20字節(jié)總長度(字節(jié))數(shù)據長度(字節(jié))MF片偏移原始數(shù)據報4000398000數(shù)據報片11500148010數(shù)據報片2150014801185數(shù)據報片3104010200370試找出可產生以下數(shù)目的A類子網的子網掩碼（采用連續(xù)掩碼）（1）2，（2）6，（3）20，（4）62，（5）122，（6）250答：（3）20+2=22<25（加2即將不能作為子網號的全1和全0的兩種，所以子網號占用5bit，所以網絡號加子網號共13bit，子網掩碼為前13個1后19個0，即。依此方法：1），（2），（4），（5），（6）28.一個3200位長的TCP報文傳到 IP層，加上160位的首部后成為數(shù)據報。 下面的互聯(lián)網由兩個局域網通過路由器連接起來。但第二個局域網所能傳送的最長數(shù)據幀中的數(shù)據部分只有 1200位。因此數(shù)據報在路由器必須進行分片。 試問第二個局域網向其上層要傳送多少比特的數(shù)據 （這里的“數(shù)據”當然指的是局域網看見的數(shù)據）？答案：IP數(shù)據報的長為： 3200+160=3360bit第二個局域網分片應分為 [3200/1200]=3 片。三片的首部共為： 160*3=480bit則總共要傳送的數(shù)據共 3200+480=3680bit 。設某路由器建立了如下路由表：目的網絡子網掩碼下一跳------------------------------------------------------------------128.96.39.0255.255.255.128接口0128.96.39.128255.255.255.128接口1128.96.40.0255.255.255.128R2192.4.153.0255.255.255.192歡迎下載 9精品文庫R3*（默認）-R4現(xiàn)共收到5個分組，其目的站IP地址分別為：（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試分別計算其下一跳。解：（1）分組的目的站IP地址為：128.96.39.10。先與子網掩碼255.255.255.128相與，得128.96.39.0，可見該分組經接口0轉發(fā)。2）分組的目的IP地址為：。與子網掩碼相與得，不等于。②與子網掩碼相與得，經查路由表可知，該項分組經R2轉發(fā)。3）分組的目的IP地址為：，與子網掩碼相與后得，與子網掩碼相與后得，經查路由表知，該分組轉發(fā)選擇默認路由，經R4轉發(fā)。4）分組的目的IP地址為：。與子網掩碼相與后得 。與子網掩碼 相與后得 ，經查路由表知，該分組經R3轉發(fā)。5）分組的目的IP地址為：，與子網掩碼相與后得。與子網掩碼相與后得，經查路由表知，該分組轉發(fā)選擇默認路由，經R4轉發(fā)。30. 某單位分配到一個 B類IP地址，其 net-id 為 。該單位有 4000臺機器，平均分布在16個不同的地點。如選用子網掩碼為255.255.255.0，試給每一地點分配一個子網號碼，并計算出每個地點主機號碼的最小值和最大值。答：4000/16=250，平均每個地點250臺機器。如選255.255.255.0為掩碼，則每個網絡所連主機數(shù)=256-2=254>250，共有子網數(shù)=256-2=254>16，能滿足實際需求?？山o每個地點分配如下子網號碼地點：子網號（subnet-id）子網網絡號主機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歡迎下載 10精品文庫.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---129.250.16.25