计算机网络课程作业与参考答案.

《计算机网络》课程作业与参考答案

一、计算机网络基本概念

1.在OSI的第几层分别处理下面的问题?

a. 将待传送的比特流化分成帧

b. 决定使用哪一条路径通过子网

c. 传输线路上的位流信号同步

d. 两端用户间传输文件

2.一个系统的协议结构有N层。应用程序产生M字节的报文。网络软件在每层都加上 h 字节长的协议头。那么,网络带宽中有多大比率用于协议头信息的传输?

3.有确认服务和无确认服务之间的差别是什么?在下列情况下,请说出哪些可能是有确认服务或无确认服务?哪些两者皆可?哪些两者皆不可?

a. 连接建立

b. 数据传输

c. 连接释放

4.参照下图回答问题。图中的每个方框表示一个网络结点。以星号标注的圆圈表示你的终端。

a.你的本地结点是哪一个?

b.哪些结点是你的本地结点的相邻结点?

c.对你的本地结点来说,哪些结点是远程结点?

d.哪些结点是终端结点(END NODES?

e.哪些结点是路由结点(ROUTING NODES?

f.从结点F到G的最短通路有多少跳段(HOPS?

习题解答

1.a.第二层(数据链路层将待传输的比特流化分为帧

b.第三层(网络层决定使用哪条路径通过子网

c.第一层(物理层

d.第七层(应用层

2.总共有N层,每层加h字节,在每个报文上附加的头字节的总数等于hN,因此,头消耗的有关空间所占的网络带宽的比率为hN/(M+hN。

3.在有确认服务中,作为对请求原语的反应,接收方要发出一个明确的响应原语。具体的说,有确认服务包括请求,指示,响应和证实4个原语,而无确认服务则只有请求和指示2个原语。连接服务总是有确认服务,因为远程对等实体必须同意才能建立连接。在所给出的3个例子中,a必须是有确认服务;取决于网络设计者的选择,b 和c可以是有确认服务,也可以是无确认服务。

4. a. C

b. A和G

c.A,B,D,E,F,G和H

d.D,F,G和H

e.A,B,C和E

f. 5

二、物理层

1.一个用于发送二进制信号的3kHz信道,其信噪比为20dB,可以取得的最大数据速率是多少?

2.比较在一个电路交换网和在一个(负载轻的分组交换网上将x(bit报文沿k个跳段传输的通路传输的延迟.假定电路建立时间是s,每跨段上的传输延迟为d,分组大小为p(bit,数据传输速率是b(b/s.在什么情况下,分组交换网的延迟更短?(忽略分组头的开销

3.在两个DTE之间传送1000bit的数据块.试对下列类型的链路分别计算传播延迟对发射延迟的比率.

a. 100m的双绞线和10kb/s的发射速率.

b. 10km的同轴电缆和1Mb/s的发射速率.

c. 50000km的自由空间(卫星链路和10Mb/s的发射速率。

假定在每种类型的电缆内电信号的传播速率时2 ×108 m/s,在自由空间内信号的传播速率时3 ×108m/s。

参考答案

1.20=10lg100

仙农极限是3log(1+100=3×6.66=19.98kb/s

奈魁斯特极限是6kb/s

显然,瓶颈是奈魁斯特极限,最大数据速率是6kb/s。

2.对于电路交换,t=s时电路就会建立起来;t=s+x/b时报文的最后一位发送完毕;t=s+x/b+kd 时报文到达目的地。而对于分组交换,最后一位在t=x/b时发送完毕。为到达最终的目的地,最后1个分组必须被中间的路由器重发k-1次,每次重发花时间p/b(一个分组的所有比特都接收齐了,才能开始重发,因此最后1位在每个中间结点的停滞时间为最后一个分组的发送时间,所以总的延迟为:

x/b+(k-1p/b+kd

为使分组交换比电路交换快,令:

x/b+(k-1p/b+kd < s+x/b+kd

得: s > (k-1p/b

当满足此条件时,分组交换网得延迟更短。

3.(aT P = S / V = 100 /2×108 = 5×10-7 s

T X = N / R = 1000 / 10×103 = 0.1 s

a = T P / T X = 5×10-7 / 0.1 = 5×10-6

(bT P = S / V = 10×103 / 2×108 = 5×10-5 s

T X = N / R = 1000 / 1×106 = 1×10-3 s

a = T P /T X = 5×10-5 / 1×10-3 = 5×10-2

(cT P = S / V = 5×107 / 3×108 = 1.67×10-1 s

T X = N / R = 1000 / 10×106 = 1×10-4 s

a = T P / T X = 1.67×10-1 /1×10-4 = 1.67×103

三、数据链路层

1.为提供比使用单个奇偶位可能得到的更大可靠性,一种检错编码方案使用一个奇偶位检测所有的奇数位,用第二个奇偶位检测所有的偶数位。那么此代码的海明距离时多少?

2.信息有效数据m是每个字符用7bit字节编码的ASCII码串“well”,即m长28位,其中,w=1110111,e=1100101,l=1101100,取多项式CRC-12=X做循环冗余检验编码,求该码串的冗余部分r(要求写出主要的计算步骤。

3.一个信道的比特率是4kb/s,传输延迟为20ms,那么帧的大小在什么范围内,停-等协议才有至少50%的效率?

4.一个3000km长的T1干线被用来传输采取后退n帧错误重传滑动窗口协议的长度都是64字节的数据链路帧。如果传播速度是每公里6微秒,那么序列号应该是多少位?