計算機網(wǎng)絡(luò)-第5版-嚴偉-潘愛民-課后答案第四章

1、1. 第四章1. 根據(jù)4.1.1標準排隊理論C=100Mbps = 108 。1/u = 10000bit/frame，u=10(-4)。=90frame/s 時 ，T = 0.1ms 。=900frame/s 時 ，T = 0.11ms 。=9000frame/s 時 ，T = 1ms 。2. 使用純ALOHA，最大吞吐量為0.184*56kbps = 10.3kbps。每個站需要1000bit/100s = 10bps。所以N= 10.3kbps/10bps=1030個站3. 純ALOHA可以立即開始發(fā)送，在負載低的情況下，碰撞小，傳輸成功可能性大，基本上沒有延遲。在分槽ALOHA，需要等

2、待下一個時間槽到達次才能發(fā)送。會產(chǎn)生半個時間槽的延遲。4. a.請求頻率50/s。G = 40ms*50/s=2,根據(jù)泊松分布第一次發(fā)送成功的概率是e(-2)，課本205公式Pk=.。B.同上題公式，C.課本205 期望值公式 E=.eG = 7.45. 傳輸次數(shù)期望值E=eG，E次傳輸被分成E-1個4時間槽的間隔。所以延遲時間是4(eG -1)，吞吐量為S= Ge(-G)6. a.信號傳播速度為(3*108)*82% =2.46*108m/s。信號傳輸時間為2km/(2.46*108m/s) = 8.13us，所以時間槽長度為2*8.13=16.26。B.計算方法同上 得出信號傳輸時間為20

3、5.13us，所以時間槽為410.26us7. 最糟糕的是所有的站都要發(fā)送數(shù)據(jù)，而下一站s是最低編號的站，等待時間為Nbit的競爭時間+(N-1)*d bit 的禎傳輸時間?？偣睳+(N-1)d bit8. 如果高序的站和低序的站同時有數(shù)據(jù)要發(fā)送，高序的站總是可以獲得信道，如果高序的站有連續(xù)的數(shù)據(jù)流發(fā)送，那么低序的站就一直獲不到發(fā)送數(shù)據(jù)包的機會。9. 不明白10. A.所有站都可以接收到A發(fā)送的包，所以此時沒有其他通信可以存在B.B站的包可以被A、C、E接收到。所以只有D可以接收數(shù)據(jù)，所以進行的通信是C發(fā)送給D，和E發(fā)送給D。C.與上題同11. 可以，假設(shè)他們分布在一條直線上，并且每個站只可以

4、發(fā)送給它的鄰居節(jié)點。所以當A發(fā)送給B時，E仍可以給F發(fā)送12. A.星型結(jié)構(gòu)中，該路由節(jié)點放在(4,8)位置 (4層8號房)。所以線纜長度為等于1832米B.802.3線行結(jié)構(gòu)，每一層需要14*4=56m電纜總共7層56*7=392m。層與層之間需要一條4m長的電纜，7層需要6條 總共24m ?？偣彩?92m+24m=416m。13. 經(jīng)典以太網(wǎng)使用的是曼切斯特編碼，每個位可以傳輸2個信號周期，所以波特率是比特速率的2倍 20M。14. LH代表比特0，HL代表比特1 所以輸出為LHLHLHHLHLHLLHHLLHHL15. 來回傳播時間為1000*2/200m/us = 10us。所以包含以

5、下時間，發(fā)送者抓住線纜的時間10us，數(shù)據(jù)發(fā)送時間為256bit/10Mbps = 25.6us，最后1位結(jié)束延遲時間5.0us(不知道哪里的得出來的)，接收者抓住線纜時間10us，ACK發(fā)送時間3.2us，最后一位延遲時間5.0us?？偣?8.8us，其中有效數(shù)據(jù)224位，有效數(shù)據(jù)率224bit/58.8us = 3.8Mbps(解釋CSMA/CD 參考208面 傳輸期和競爭期是交替出現(xiàn)的，競爭期等于2倍的單向傳播時間，在這里是10us)16. 二進制指數(shù)回退算法220頁。假設(shè)第一次嘗試獲取信道為1。第i次嘗試是在2(i-1)個時間槽中隨機選取。所以第i次沖突的概率是1/(2(i-1)。k-

6、1次嘗試都失敗了，第k次嘗試成功的概率是化簡得期望值為17. 最小以太網(wǎng)的包長為64字節(jié)(包括包頭，有效數(shù)據(jù)，地址，校驗等)。這里包頭長度為18個字節(jié)，數(shù)據(jù)60字節(jié)，總78個字節(jié)，超過以太網(wǎng)最小數(shù)據(jù)包長度，所以不需要填充字節(jié)18. 快速以太網(wǎng)的最大線延遲是1/10的經(jīng)典以太網(wǎng)19. 有效負載是1500字節(jié)，要是加上地址，校驗位等字節(jié)總共有1522。如果是VLAN，總共是1518字節(jié)20. 前兆以太網(wǎng)最小以太網(wǎng)禎為512bit，所以在1Gbps的速率下，每秒大概可傳輸?shù)?，但這只是出現(xiàn)在禎突發(fā)的情況下。如果沒有禎突發(fā)，小禎需要填充到512bit。如果按照最大禎12144bit，可傳輸82.345禎

7、每秒。21. 千兆以太網(wǎng)和802.16都有這個機制，這有助于在禎長度有最小限制提高帶寬效率。22. C離A最近，因為它監(jiān)聽到了RTS并且用NAV信號應(yīng)答，而D沒有應(yīng)答，說明它在的通信范圍外。23. RTS/CTS機制在802.11中對暴露終端問題沒有效果，所以在如4-11(b)的場景中，MACA允許并行傳輸B傳輸?shù)紸，C傳輸?shù)紻。但802.11只允許其中一對傳輸24. 沒有用TXOP時，每10個禎當中，每個站都有一個禎，所以每個站都有54/50Mbps=1.08Mbps。用了TXOP之后，每個站都可以獲得相同的時間傳輸，所以6Mbps 可以獲得0.6Mbps,18Mbps的站可以獲得1.8Mb

8、ps,54Mbps站可以獲得5.4Mbps。25. 每個禎包含512bits，比特錯誤率p=10(-7)，所有bit 都正確的概率是(1-p)512=0.所以禎錯誤率為1-0.=5*10(-5)。幀速率是11*106/512 = 21484禎/s，所以21484*0.00005=1個每秒26. 這取決于用戶距離，如果用戶距離相近，QAM-64可以有120Mbps，如果中度距離，QAM-16可以獲得80Mbps。如果吉利遙遠，QPSK可以獲得40Mbps。27. 1）服務(wù)的實時性要求，如果使用檢錯機制，那么沒有時間重傳。2)如果傳輸質(zhì)量比較差，那么錯誤率會非常高，幾乎所有的禎都要重傳，在這種情況

9、下糾錯比檢錯重傳效率更高28. 相同點：1)與802.11一樣WiMAX被用來提供包括移動設(shè)備在內(nèi)的設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接，速度在Mbps以上。2)WiMAX與802.11使用OFDM和MIMO技術(shù)。不同點：1)WiMAX的節(jié)點功率要遠大于802.11。2)WiMAX為用戶自己規(guī)劃了基站，所以不像802.11使用CSMA/CA會產(chǎn)生大量的碰撞29. 如果一個設(shè)備是兩個微網(wǎng)的主節(jié)點，會產(chǎn)生兩個問題：1)頭部只有3個位的地址位，而每個微網(wǎng)有至多7個從節(jié)點，如果設(shè)備是兩個微網(wǎng)的主節(jié)點那么沒有足夠的數(shù)量為每個節(jié)點分配唯一地址。2)訪問碼標識了主節(jié)點的身份，這會產(chǎn)生一個疑問，到底信息是來自于哪個微網(wǎng)。如果兩個微

10、網(wǎng)都使用了來自相同主機的訪問碼，那么就沒有辦法區(qū)分兩個微網(wǎng)的禎。另外如果這樣做，為什么不將2個網(wǎng)絡(luò)并入到一個網(wǎng)絡(luò)。30. 藍牙的禎包含126bit的開銷用作訪問碼和頭，每跳有250-260us的穩(wěn)定時間。在基本速率1Mbps下，250-260us 可以對應(yīng)250-260bit。每個時間槽有625us，相當于在1Mbps下625bit的數(shù)據(jù)。所以在3槽禎的數(shù)據(jù)長度是625*3=1875bit。在這之中有250bit+126bit 到 260bit+126bit 即376bit-386bit用于其他開銷 所以數(shù)據(jù)段長度有1499(1875-386)到1509(1875-376)bit31. 藍牙是

11、用的是FHSS，類似于802.11。最大的區(qū)別在于藍牙的跳速率為1600hops/sec，要比802.11快的多32. 5槽藍牙在1Mbps的基本速率下可以傳輸3125bit(625*5)。其中2744bit 用于有效數(shù)據(jù)，重新編碼后，內(nèi)容被重復(fù)了3次(書上252面有提到)所以實際的數(shù)據(jù)是914bit 。效率為914/3152 = 29%33. 不包含，停留時間在802.11并不是標準呢的，所以需要一個變量去聲明它。在藍牙中，一般是625us，所以不需要聲明它。所有的藍牙設(shè)備已經(jīng)將這機制固化在芯片中。34. 我們想要的結(jié)果是在一個時間槽內(nèi)最多只有一個RFID標簽想用。對10個標簽來說最好的概率

12、是1/10，這個情況出在Q=10，所以無沖突相應(yīng)的概率是40%(根據(jù)圖4-0，找不到這個圖)35. 1)最主要擔心的還是RFID標簽被未經(jīng)授權(quán)跟蹤。他人可以使用RFID讀卡器可以竊取標簽內(nèi)的信息，如果標簽是敏感的信息的話，如通行證、身份證等，這會成為非常嚴重的問題。2)RFID可以改變標簽內(nèi)的信息，如改變商品價格，這對零售商來說將會是災(zāi)難36. 最差的情況是無窮無盡的512bit 長度的禎被發(fā)發(fā)送，如果背板的速率是10Gbps,每秒可以處理109/512 = frame/s37. 存儲轉(zhuǎn)發(fā)交換機可以等到存儲禎的全部信息后，再進行檢測并轉(zhuǎn)發(fā)。而直通型交換機在包完全到達之前就已經(jīng)開始檢測，一檢測到

13、目的地址，轉(zhuǎn)發(fā)就開始38. A.B1使用端口2 3 4 B2使用1 2 3B.B2使用1 3 B1使用 1 2 3C.B2不會轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包，B1自然也不會(上題已經(jīng)知道E-F的路徑)D.B2會使用端口2，B1不會轉(zhuǎn)發(fā)(通過以上題目已經(jīng)知道了各節(jié)點的位置)E.B2使用4端口，B1使用端口1F.H是集線器 所以B1會使用1 3 4 B2使用239. 存儲轉(zhuǎn)發(fā)可以在轉(zhuǎn)發(fā)之前先存儲整個禎。等到一個禎全部儲存口，會驗證校驗和。如果禎是損壞的，那么會立即被交換機丟棄。直通型的損壞禎不會被交換機丟棄，因為禎錯誤被發(fā)現(xiàn)的時候，禎已經(jīng)被轉(zhuǎn)發(fā)出去了。這就像小偷逃走后，才把門鎖掉，不會有作用。40. 沒有任何節(jié)點直接連接