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文檔簡介
1、 計算機網絡計算題復習重點第1章 概述1-17 收發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送時延和傳播時延: (1) 數據長度為107bit,數據發送速率為100kb/s。(2) 數據長度為103bit,數據發送速率為1Gb/s。從上面的計算中可以得到什么樣的結論?解:(1)發送時延:ts=107/105=100s傳播時延tp=106/(2×108)=0.005s(2)發送時延ts =103/109=1µs傳播時延:tp=106/(2×108)=0.005s結論:若數據長度大而發送速率低,則在總
2、的時延中,發送時延往往大于傳播時延。但若數據長度短而發送速率高,則傳播時延就可能是總時延中的主要成分。1-18 假設信號在媒體上的傳播速度為2×108m/s.媒體長度L分別為:(1)10cm(網絡接口卡)(2)100m(局域網)(3)100km(城域網)(4)5000km(廣域網)試計算出當數據率為1Mb/s和10Gb/s時在以上媒體中正在傳播的比特數。解:(1)1Mb/s:傳播時延=0.1/(2×108)=5×10-10 比特數=5×10-10×1×106=5×10-41Gb/s: 比特數=5×10-10
3、5;1×109=5×10-1(2)1Mb/s: 傳播時延=100/(2×108)=5×10-7比特數=5×10-7×1×106=5×10-11Gb/s: 比特數=5×10-7×1×109=5×102(3) 1Mb/s: 傳播時延=100000/(2×108)=5×10-4比特數=5×10-4×1×106=5×1021Gb/s: 比特數=5×10-4×1×109=5×105(4)
4、1Mb/s: 傳播時延=5000000/(2×108)=2.5×10-2比特數=2.5×10-2×1×106=5×1041Gb/s: 比特數=2.5×10-2×1×109=5×1071-19 長度為100字節的應用層數據交給傳輸層傳送,需加上20字節的TCP首部。再交給網絡層傳送,需加上20字節的IP首部。最后交給數據鏈路層的以太網傳送,加上首部和尾部工18字節。試求數據的傳輸效率。數據的傳輸效率是指發送的應用層數據除以所發送的總數據(即應用數據加上各種首部和尾部的額外開銷)。若應用層數據長度為
5、1000字節,數據的傳輸效率是多少?解:(1)100/(100+20+20+18)=63.3% (2)1000/(1000+20+20+18)=94.5%第2章 物理層2-06 數據在信道重的傳輸速率受哪些因素的限制?信噪比能否任意提高?香農公式在數據通信中的意義是什么?“比特/每秒”和“碼元/每秒”有何區別?答:碼元傳輸速率受奈氏準則的限制,信息傳輸速率受香農公式的限制 香農公式在數據通信中的意義是:只要信息傳輸速率低于信道的極限傳信率,就可實現無差傳輸。
6、160; 比特/s是信息傳輸速率的單位 碼元傳輸速率也稱為調制速率、波形速率或符號速率。一個碼元不一定對應于一個比特。 2-07 假定某信道受奈氏準則限制的最高碼元速率為20000碼元/秒。如果采用振幅調制,把碼元的振幅劃分為16個不同等級來傳送,那么可以獲得多高的數據率(b/s)?答:C=R*Log2(16)=20000b/s*4=80000b/s 2-09 用香農公式計算一下,假定信道帶寬為為3100Hz,最大信道傳輸速率為35K
7、b/,那么若想使最大信道傳輸速率增加,問信噪比/應增大到多少倍?如果在剛才計算出的基礎上將信噪比/應增大到多少倍?如果在剛才計算出的基礎上將信噪比/再增大到十倍,問最大信息速率能否再增加? 答:C = W log2(1+S/N) b/s-àSN1=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信噪比應增大到約100倍。C3=Wlong2(1+SN3)=Wlog2(1+10*SN2)C3/C2=18.5%如果在此基礎上將信噪比S/N再增大到10倍
8、,最大信息通率只能再增加18.5%左右2-11假定有一種雙絞線的衰減是0.7dB/km(在 1 kHz時),若容許有20dB的衰減,試問使用這種雙絞線的鏈路的工作距離有多長?如果要雙絞線的工作距離增大到100公里,試應當使衰減降低到多少?解:使用這種雙絞線的鏈路的工作距離為=20/0.7=28.6km 衰減應降低到20/100=0.2db 2-12 試計算工作在1200nm到1400nm之間以及工作在1400nm到1600nm之間的光波的頻帶寬度。假定光在光纖中的傳播速率為2*10e8m/s.解:V=L*F-àF=V/L-àB=F2-F1=V/L1-V
9、/L2 1200nm到1400nm:帶寬=23.8THZ1400nm到1600nm:帶寬=17.86THZ第3章 數據鏈路層3-07 要發送的數據為1101011011。采用CRC的生成多項式是P(X)=X4+X+1。試求應添加在數據后面的余數。數據在傳輸過程中最后一個1變成了0,問接收端能否發現?若數據在傳輸過程中最后兩個1都變成了0,問接收端能否發現?采用CRC檢驗后,數據鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸?答:作二進制除法,1101011011
10、 0000 10011 得余數1110 ,添加的檢驗序列是1110. 作二進制除法,兩種錯誤均可發展僅僅采用了CRC檢驗,缺重傳機制,數據鏈路層的傳輸還不是可靠的傳輸。 3-08 要發送的數據為101110。采用CRCD 生成多項式是P(X)=X3+1。試求應添加在數據后面的余數。答:作二進制除法,101110 000
11、60; 10011 添加在數據后面的余數是011 3-09 一個PPP幀的數據部分(用十六進制寫出)是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。試問真正的數據是什么(用十六進制寫出)?答:7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E 7E FE 27 7D 7D
12、0; 65 7D 3-16 數據率為10Mb/s的以太網在物理媒體上的碼元傳輸速率是多少碼元/秒?答:碼元傳輸速率即為波特率,以太網使用曼徹斯特編碼,這就意味著發送的每一位都有兩個信號周期。標準以太網的數據速率是10MB/s,因此波特率是數據率的兩倍,即20M波特 3-20 假定1km長的CSMA/CD網絡的數據率為1Gb/s。設信號在網絡上的傳播速率為200000km/s。求能夠使用
13、此協議的最短幀長。答:對于1km電纜,單程傳播時間為1/200000=5為微秒,來回路程傳播時間為10微秒,為了能夠按照CSMA/CD工作,最小幀的發射時間不能小于10微秒,以Gb/s速率工作,10微秒可以發送的比特數等于10*10-6/1*10-9=10000,因此,最短幀是10000位或1250字節長3-22 假定在使用CSMA/CD協議的10Mb/s以太網中某個站在發送數據時檢測到碰撞,執行退避算法時選擇了隨機數r=100。試問這個站需要等待多長時間后才能再次發送數據?如果是100Mb/s的以太網呢?答:
14、對于10mb/s的以太網,以太網把爭用期定為51.2微秒,要退后100個爭用期,等待時間是51.2(微秒)*100=5.12ms對于100mb/s的以太網,以太網把爭用期定為5.12微秒,要退后100個爭用期,等待時間是5.12(微秒)*100=512微秒-24 假定站點A和B在同一個10Mb/s以太網網段上。這兩個站點之間的傳播時延為225比特時間。現假定A開始發送一幀,并且在A發送結束之前B也發送一幀。如果A發送的是以太網所容許的最短的幀,那么A在檢測到和B發生碰撞之前能否把自己的數據發送完畢?換言之,如果
15、A在發送完畢之前并沒有檢測到碰撞,那么能否肯定A所發送的幀不會和B發送的幀發生碰撞?(提示:在計算時應當考慮到每一個以太網幀在發送到信道上時,在MAC幀前面還要增加若干字節的前同步碼和幀定界符)答:設在t=0時A開始發送,在t=(64+8)*8=576比特時間,A應當發送完畢。t=225比特時間,B就檢測出A的信號。只要B在t=224比特時間之前發送數據,A在發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送碰撞了 如果A在發送完畢之前并沒有檢測到碰撞,那么就能夠肯定A所發送的幀不會和B發送的
16、幀發生碰撞(當然也不會和其他站點發生碰撞)。 3-25 在上題中的站點A和B在t=0時同時發送了數據幀。當t=255比特時間,A和B同時檢測到發生了碰撞,并且在t=255+48=273比特時間完成了干擾信號的傳輸。A和B在CSMA/CD算法中選擇不同的r值退避。假定A和B選擇的隨機數分別是rA=0和rB=1。試問A和B各在什么時間開始重傳其數據幀?A重傳的數據幀在什么時間到達B?A重傳的數據會不會和B重傳的數據再次發生碰撞?B會不會在預定的重傳時間停止發送數據?答:t=0時,A和B開始發送數據T1=2
17、25比特時間,A和B都檢測到碰撞(tau)T2=273比特時間,A和B結束干擾信號的傳輸(T1+48)T3=594比特時間,A 開始發送(T2+Tau+rA*Tau+96)T4=785比特時間,B再次檢測信道。(T4+T2+Tau+Rb*Tau)如空閑,則B在T5=881比特時間發送數據、否則再退避。(T5=T4+96)A重傳的數據在819比特時間到達B,B先檢測到信道忙,因此B在預定的881比特時間停止發送-32 圖3-35表示有五個站點分別連接在三個局域網上,并且用網橋B1和B2連接起來。每一個網橋都有兩個接口(1和2)。在一開始,兩個網橋中的轉發表都是空的。以后有以下各站向其
18、他的站發送了數據幀:A發送給E,C發送給B,D發送給C,B發送給A。試把有關數據填寫在表3-2中。 發送的幀B1的轉發表B2的轉發表B1的處理(轉發?丟棄?登記?)B2的處理(轉發?丟棄?登記?)地址接口地址接口AEA1A1轉發,寫入轉發表轉發,寫入轉發表CBC2C1轉發,寫入轉發表轉發,寫入轉發表DCD2D2寫入轉發表,丟棄不轉發轉發,寫入轉發表BAB1 寫入轉發表,丟棄不轉發接收不到這個幀第4章 網絡層9.(1)子網掩碼為255.255
19、.255.0代表什么意思?有三種含義 其一是一個A類網的子網掩碼,對于A類網絡的IP地址,前8位表示網絡號,后24位表示主機號,使用子網掩碼255.255.255.0表示前8位為網絡號,中間16位用于子網段的劃分,最后8位為主機號。第二種情況為一個B類網,對于B類網絡的IP地址,前16位表示網絡號,后16位表示主機號,使用子網掩碼255.255.255.0表示前16位為網絡號,中間8位用于子網段的劃分,最后8位為主機號。第三種情況為一個C類網,這個子網掩碼為C類網的默認子網掩碼。(2)一網絡的現在掩碼為255.255.255.248,問該網絡能夠連接多少個主機?255.255.255
20、.248即11111111.11111111.11111111.11111000. 每一個子網上的主機為(23)=6 臺 掩碼位數29,該網絡能夠連接8個主機,扣除全1和全0后為6臺。(3)一A類網絡和一B網絡的子網號subnet-id分別為16個1和8個1,問這兩個子網掩碼有何不同?A類網絡:11111111 11111111 11111111 00000000給定子網號(16位“1”)則子網掩碼為255.255.255.0B
21、類網絡 11111111 11111111 11111111 00000000給定子網號(8位“1”)則子網掩碼為255.255.255.0但子網數目不同(4)一個B類地址的子網掩碼是255.255.240.0。試問在其中每一個子網上的主機數最多是多少?(240)10=(128+64+32+16)10=(11110000)2Host-id的位數為4+8=12,因此,最大主機數為:212-2=4096-2=409411111111.11111111.11110000.00000000
22、60; 主機數212-2(5)一A類網絡的子網掩碼為255.255.0.255;它是否為一個有效的子網掩碼?是 10111111 11111111 00000000 11111111(6)某個IP地址的十六進制表示C2.2F.14.81,試將其轉化為點分十進制的形式。這個地址是哪一類IP地址? C2 2F 14 81-à(12*16+2).(2*16+15).(16+4).(8*16+1)-à194.47.20.129 C2 2F
23、160; 14 81 -à11000010.00101111.00010100.10000001 C類地址(7)C類網絡使用子網掩碼有無實際意義?為什么?有實際意義.C類子網IP地址的32位中,前24位用于確定網絡號,后8位用于確定主機號.如果劃分子網,可以選擇后8位中的高位,這樣做可以進一步劃分網絡,并且不增加路由表的內容,但是代價是主機數相信減少. 10.試辨認以下IP地址的網絡類別。 (1)128.36.199.3 (2)21.12.240.17
24、60; (3)183.194.76.253 (4)192.12.69.248 (5)89.3.0.1 (6)200.3.6.2(2)和(5)是A類,(1)和(3)是B類,(4)和(6)是C類.20.設某路由器建立了如下路由表:目的網絡 子網掩碼
25、0; 下一跳128.96.39.0 255.255.255.128 接口m0128.96.39.128 255.255.255.128 接口m1128.96.40.0 255.255.255.128 R2192.4.153.0 &
26、#160; 255.255.255.192 R3*(默認) R4 現共收到5個分組,其目的地址分別為:(1)128.96.39.10(2)128.96.40.12(3)128.96.40.151(4)192.153.17(5)192.4.153.90(1)分組的目
27、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。(2)分組的目的IP地址為:128.96.40.12。 與子網掩碼255.255.255.128相與得128.96.40.0,不等于128.96.39.0。 與子網掩碼255.255.255.128相與得128.96.40.0,經查路由表可知,該項分組經R2轉發。(3)分組的目的IP地址為:128.96.40.151,與子網掩碼255.255.255.128相與后得128.96.40.128,與子網掩碼255.255.255.192
28、相與后得128.96.40.128,經查路由表知,該分組轉發選擇默認路由,經R4轉發。(4)分組的目的IP地址為:192.4.153.17。與子網掩碼255.255.255.128相與后得192.4.153.0。與子網掩碼255.255.255.192相與后得192.4.153.0,經查路由表知,該分組經R3轉發。(5)分組的目的IP地址為:192.4.153.90,與子網掩碼255.255.255.128相與后得192.4.153.0。與子網掩碼255.255.255.192相與后得192.4.153.64,經查路由表知,該分組轉發選擇默認路由,經R4轉發。 21某單位分配到一個B
29、類IP地址,其net-id為129.250.0.0.該單位有4000臺機器,分布在16個不同的地點。如選用子網掩碼為255.255.255.0,試給每一個地點分配一個子網掩碼號,并算出每個地點主機號碼的最小值和最大值 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=28-2=254>250,共有子網數=28-2=254>16,能滿足實際需求。可給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: 00
30、000001 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:
31、00000011 129.250.3.0 129.250.3.1-129.250.3.2544: 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1-129.250.4.2545: 00000101
32、160; 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
33、 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
34、0; 129.250.9.0 129.250.9.1-129.250.9.25410: 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1-129.250.10.25411: 00001011
35、60; 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 129.250.13.0 129.250.1
36、3.1-129.250.13.25414: 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
37、160; 129.250.16.0 129.250.16.1-129.250.16.254 22.一個數據報長度為4000字節(固定首部長度)。現在經過一個網絡傳送,但此網絡能夠 傳送的最大數據長度為1500字節。試問應當劃分為幾個短些的數據報片?各數據報片的數據字段長度、片偏移字段和MF標志應為何數值? IP數據報固定首部長度為20字節 總長度(字節)數據長度(字節)MF片偏移原始數據報4000398000數
38、據報片11500148010數據報片2150014801185數據報片310401020037024.試找出可產生以下數目的A類子網的子網掩碼(采用連續掩碼)。 (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)255.255.0.0 25.以下有4個子網掩碼。哪些是不推薦使用的?為什么? (1)176.0.0.0,(2)96.0.0.0,(3)127.192.0.0,(4)255.128.0.0
39、。只有(4)是連續的1和連續的0的掩碼,是推薦使用的 26.有如下的4個/24地址塊,試進行最大可能性的聚會。212.56.132.0/24212.56.133.0/24212.56.134.0/24212.56.135.0/24 212=(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11010100 00111000 100001,聚合的CIDR地址塊是:212.56.132.0/22 27.有兩個CIDR地
40、址塊208.128/11和208.130.28/22。是否有那一個地址塊包含了另一個地址?如果有,請指出,并說明理由。 208.128/11的前綴為:11010000 100208.130.28/22的前綴為:11010000 10000010 000101,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。 28.已知路由器R1的路由表如表412所示。 表4-12 習題4-28中路由器R1的路由表地址掩碼
41、目的網絡地址下一跳地址路由器接口/26140.5.12.64180.15.2.5m2/24130.5.8.0190.16.6.2m1/16110.71.0.0m0/16180.15.0.0m2/16196.16.0.0m1默認默認110.71.4.5m0試畫出個網絡和必要的路由器的連接拓撲,標注出必要的IP地址和接口。對不能確定的情應該指明。圖形見課后答案P380 29.一個自治系統有5個局域網,其連接圖如圖4-55示。LAN2至LAN5上的主機數分別為:91,150,3和15.該自治系統分配到的IP地址塊為30.138.118/23。試給出每一個局域網的地址塊(包括前綴)。
42、0; 30.138.118/23-à30.138.0111 011分配網絡前綴時應先分配地址數較多的前綴題目沒有說LAN1上有幾個主機,但至少需要3個地址給三個路由器用。本題的解答有很多種,下面給出兩種不同的答案: 第一組答案
43、160; 第二組答案 LAN1 30.138.119.192/29 30.138.118.192/27LAN2 30.138.119.0/25 30.138.118.0/25LAN3
44、 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 30.138.118.12
45、8/27 30. 一個大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示。總部共有五個局域網,其中的LAN1-LAN4都連接到路由器R1上,R1再通過LAN5與路由器R5相連。R5和遠地的三個部門的局域網LAN6LAN8通過廣域網相連。每一個局域網旁邊標明的數字是局域網上的主機數。試給每一個局域網分配一個合適的網絡的前綴。見課后答案P380 31.以下地址中的哪一個和86.32/12匹配:請說明理由。 (1)86.33.224123:(2)86.79.65.216;(3)86.58.119.7
46、4; (4)86.68.206.154。 86.32/12 è 86.00100000 下劃線上為12位前綴說明第二字節的前4位在前綴中。給出的四個地址的第二字節的前4位分別為:0010 ,0100 ,0011和0100。因此只有(1)是匹配的。 32.以下地址中的哪一個地址2.52.90。140匹配?請說明理由。 (1)0/4;(2)32/4;(3)4/6(4)152.0/11 前綴(1)和地址2.52.90.140匹配2.52.90.140 è 0000 0
47、010.52.90.1400/4 è 0000 000032/4 è 0010 00004/6 è 0000 010080/4 è 0101 0000 33.下面的前綴中的哪一個和地址152.7.77.159及152.31.47.252都匹配?請說明理由。 (1)152.40/13;(2)153.40/9;(3)152.64/12;(4)152.0/11。 前綴(4)和這兩個地址都匹配 34.
48、 與下列掩碼相對應的網絡前綴各有多少位? (1)192.0.0.0;(2)240.0.0.0;(3)255.254.0.0;(4)255.255.255.252。(1)/2 ; (2) /4 ; (3) /11 ; (4) /30 。 35. 已知地址塊中的一個地址是140.120.84.24/20。試求這個地址塊中的最小地址和最大地址。地址掩碼是什么?地址塊中共有多少個地址?相當于多少個C類地址?140.120.84.24 è 140.120.(0101 0100).24
49、60; 最小地址是 140.120.(0101 0000).0/20 (80) 最大地址是 140.120.(0101 1111).255/20 (95) 地址數是4096.相當于16個C類地址。 36.已知地址塊中的一個地址是190.87.140.202/29。重新計算上題。 190.87.140.202/29
50、 è 190.87.140.(1100 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
51、60; 地址數是8.相當于1/32個C類地址。 37. 某單位分配到一個地址塊136.23.12.64/26。現在需要進一步劃分為4個一樣大的子網。試問: (1)每一個子網的網絡前綴有多長? (2)每一個子網中有多少個地址? (3)每一個子網的地址是什么?
52、0; (4)每一個子網可分配給主機使用的最小地址和最大地址是什么?(1)每個子網前綴28位。(2)每個子網的地址中有4位留給主機用,因此共有16個地址。(3)四個子網的地址塊是:第一個地址塊136.23.12.64/28,可分配給主機使用的 最小地址:136.23.12.01000001136.23.12.65/28 最大地址:136.23.12.01001110136.23.12.78/28第二個地址塊136.23.12.80/28,可分配給主機使用的 最小地址:136.23.12.01010001136.23.12.8
53、1/28 最大地址:136.23.12.01011110136.23.12.94/28第三個地址塊136.23.12.96/28,可分配給主機使用的 最小地址:136.23.12.01100001136.23.12.97/28 最大地址:136.23.12.01101110136.23.12.110/28第四個地址塊136.23.12.112/28,可分配給主機使用的 最小地址:136.23.12.01110001136.23.12.113/28 最大地址:136.23.12
54、.01111110136.23.12.126/28 41. 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”) N1 7 A
55、0; N2 2 B N6
56、 8 F N8 4 E &
57、#160; N9 4 F現在B收到從C發來的路由信息(這兩列分別表示“目的網絡”“距離”): N
58、2 4 N3 8 N6&
59、#160; 4 N8 3 N9
60、60; 5試求出路由器B更新后的路由表(詳細說明每一個步驟)。 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 42. 假定網絡中的路由器A的路由表有如下的項目(格式同上題):
61、N1 4 B N2 2 C
62、; N3 1 F N4
63、5 G 現將A收到從C發來的路由信息(格式同上題): N1 2 N2
64、160; 1 N3 3 N4 7試求出路由器A更
65、新后的路由表(詳細說明每一個步驟)。 路由器A更新后的路由表如下:N13C不同的下一跳,距離更短,改變N22C不同的下一跳,距離一樣,不變N31F不同的下一跳,距離更大,不改變N45G無新信息,不改變第五章 傳輸層518 假定在運輸層使用停止等待協議。發送發在發送報文段M0后再設定的時間內未收到確認,于是重傳M0,但M0又遲遲不能到達接收方。不久,發送方收到了遲到的對M0的確認,于是發送下一個報文段M1,不久就收到了對M1的確認。接著發送方發送新的報文段M0,但這個新的M0在傳
66、送過程中丟失了。正巧,一開始就滯留在網絡中的M0現在到達接收方。接收方無法分辨M0是舊的。于是收下M0,并發送確認。顯然,接收方后來收到的M0是重復的,協議失敗了。試畫出類似于圖5-9所示的雙方交換報文段的過程。答: 舊的M0被當成新的M0。521 假定使用連續ARQ協議中,發送窗口大小事3,而序列范圍0,15,而傳輸媒體保證在接收方能夠按序收到分組。在某時刻,接收方,下一個期望收到序號是5.試問:(1)
67、 在發送方的發送窗口中可能有出現的序號組合有哪幾種?(2) 接收方已經發送出去的、但在網絡中(即還未到達發送方)的確認分組可能有哪些?說明這些確認分組是用來確認哪些序號的分組。22 主機A向主機B發送一個很長的文件,其長度為L字節。假定TCP使用的MSS有1460字節。(1) 在TCP的序號不重復使用的條件下,L的最大值是多少?(2)
68、 假定使用上面計算出文件長度,而運輸層、網絡層和數據鏈路層所使用的首部開銷共66字節,鏈路的數據率為10Mb/s,試求這個文件所需的最短發送時間。 解:(1)L_max的最大值是232=4GB,G=230.(2) 滿載分片數Q=L_max/MSS取整=2941758發送的總報文數N=Q*(MSS+66)+(L_max-Q*MSS)+66=4489122708+682=4489123390總字節數是N=4489123390字節,發送4489123390字節需時間為:N*8/(10*106)=3591.3秒,即59.85分,約1小時。 523
69、 主機A向主機B連續發送了兩個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的數據?(2) 主機B收到第一個報文段后發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回的確認中的確認號是180,試問A發送的第二個報文段中的數據有多少字節?(4
70、) 如果A發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發送確認。試問這個確認號應為多少? 解:(1)第一個報文段的數據序號是70到99,共30字節的數據。(2)確認號應為100.(3)80字節。 (4)70 524 一個TCP連接下面使用256kb/s的鏈路,其端到端時延為128m
71、s。經測試,發現吞吐量只有120kb/s。試問發送窗口W是多少?(提示:可以有兩種答案,取決于接收等發出確認的時機)。解:來回路程的時延等于256ms(=128ms×2).設窗口值為X(注意:以字節為單位),假定一次最大發送量等于窗口值,且發射時間等于256ms,那么,每發送一次都得停下來期待再次得到下一窗口的確認,以得到新的發送許可.這樣,發射時間等于停止等待應答的時間,結果,測到的平均吞吐率就等于發送速率的一半,即8X÷(256×1000)=256×0.001X=8192所以,窗口值為8192.
72、0; 530 設TCP使用的最大窗口為65535字節,而傳輸信道不產生差錯,帶寬也不受限制。若報文段的平均往返時延為20ms,問所能得到的最大吞吐量是多少?答:在發送時延可忽略的情況下,最大數據率=最大窗口*8/平均往返時間=26.2Mb/s。 531 通信信道帶寬為1Gbs,端到端時延為10ms。TCP的發送窗口為65535字節。試問:可能達到的最大吞吐量是多少?信道的利用率是多少?
73、答: L=65536×8+40×8=524600 C=109b/s L/C=0.0005246s Td=10×10-3s 0.02104864 Throughput=L/(L/C+2×Td)=524600/0.0205246=25.5Mb/
74、s Efficiency=(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% 533 假定TCP在開始建立連接時,發送方設定超時重傳時間是RTO=6s。(1)當發送方接到對方的連接確認報文段時,測量出RTT樣本值為1.5s。試計算現在的RTO值。(2)當發送方發送數據報文段并接收到確認時,測量出RTT樣本值為2.5s。試計算現在的RTO值。答:
75、(1)據RFC2988建議,RTO=RTTs+4*RTTd。其中RTTd是RTTs的偏差加權均值。 初次測量時,RTTd(1)= RTT(1)/2; 后續測量中,RTTd(i)=(1-Beta)* RTTd(i-1)+Beta* RTTs- RTT(i); Beta=1/4 依題意,RTT(1)樣本值為1.5秒
76、,則 RTTs(1)=RTT(1)=1.5s RTTd(1)=RTT(1)/2=0.75s RTO(1)=RTTs(1)+4RTTd(1)=1.5+4*0.75=4.5(s)(2)RTT(2)=2.5 RTTs(1)=1.5s RTTd(1)=0.75s RTTd(2)=(1-Beta)* RTTd(1)+Be
77、ta* RTTs(1)- RT(2)=0.75*3/4+1.5-2.5/4=13/16 RTO(2)=RTTs(1)+4RTTd(2)=1.5+4*13/16=4.75s 534 已知第一次測得TCP的往返時延的當前值是30 ms。現在收到了三個接連的確認報文段,它們比相應的數據報文段的發送時間分別滯后的時間是:26ms,32ms和24ms。設=09。試計算每一次的新的加權平均往返時間值RTTs。討論所得出的結果。答:a=0.1, RTTO=
78、30RTT1=RTTO*(1-a) +26*a=29.6RTT2=RTT1*a+32(1-a)=29.84RTT3=RTT2*a+24(1-a)=29.256三次算出加權平均往返時間分別為29.6,29.84和29.256ms。可以看出,RTT的樣本值變化多達20%時,加權平均往返 535 試計算一個包括5段鏈路的運輸連接的單程端到端時延。5段鏈路程中有2段是衛星鏈路,有3段是廣域網鏈路。每條衛星鏈路又由上行鏈路和下行鏈路兩部分組成。可以取這兩部分的傳播時延之和為250ms。每一個廣域網的范圍為150
79、0km,其傳播時延可按150000kms來計算。各數據鏈路速率為48kbs,幀長為960位。答:5段鏈路的傳播時延=250*2+(1500/150000)*3*1000=530ms 5段鏈路的發送時延=960/(48*1000)*5*1000=100ms 所以5段鏈路單程端到端時延=530+100=630ms 536 重復5-35題,但假定其中的一個陸地上的廣
80、域網的傳輸時延為150ms。答:760ms 537 在TCP的擁塞控制中,什么是慢開始、擁塞避免、快重傳和快恢復算法?這里每一種算法各起什么作用? “乘法減小”和“加法增大”各用在什么情況下?答:慢開始: 在主機剛剛開始發送報文段時可先將擁塞窗口cwnd設置為一個最大報文段MSS的數值。在每收到一個對新的報文段的確認后,將擁塞窗口增加至多一個MSS的數值。用這樣的方法逐步
81、增大發送端的擁塞窗口cwnd,可以分組注入到網絡的速率更加合理。 擁塞避免: 當擁塞窗口值大于慢開始門限時,停止使用慢開始算法而改用擁塞避免算法。擁塞避免算法使發送的擁塞窗口每經過一個往返時延RTT就增加一個MSS的大小。快重傳算法規定:發送端只要一連收到三個重復的ACK即可斷定有分組丟失了,就應該立即重傳丟手的報文段而不必繼續等待為該報文段設置的重傳計時器的超時。快恢復算法:當發送端收到連續三個重復的A
82、CK時,就重新設置慢開始門限 ssthresh與慢開始不同之處是擁塞窗口 cwnd 不是設置為 1,而是設置為ssthresh若收到的重復的AVK為n個(n>3),則將cwnd設置為ssthresh若發送窗口值還容許發送報文段,就按擁塞避免算法繼續發送報文段。若收到了確認新的報文段的ACK,就將cwnd縮小到ssthresh乘法減小:是指不論在慢開始階段還是擁塞避免階段,只要出現一次超時(即出現一次網絡擁塞),就把慢開始門限值 ssthresh 設置為當前的擁塞窗口值乘以 0.5。當網絡頻繁出現擁塞時,ssthresh 值就下降得很快,以大大減少注入到網絡中的分組數。加法增大:是指執行擁塞避免算法后,在收到對所有報文段的確認后(即經過一個往返時間),就把擁塞窗口 cwnd增加一個 MSS
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