计网 计算题

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1、五、计算题(本大题共2 小题，每题11分，共22 分)1、试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x (bit)。从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延 为d(s),数据率为b(b/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit)，且各结点的排队等待时间可忽 略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？答：对于电路交换，t= s时电路建立起来；t= s+x/b时报文的最后1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1位在t=x/b时发送完毕。为到达最终目的地，最后1个分组必须被中间的路由器重发k-

2、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)， 所以总的延迟为采用电路交换：端到端时延： tc=s+x/b+kd(2 分)采用分组交换：端到端时延： tp=(k-1)p/b+x/b+kd，(2 分)这里假定xp，即不考虑报文分割成分组后的零头。欲使tt，必须满足(k-1)p/b(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。3、在分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和(p+h) (bit),其中p为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带 的控制信息固定长度，与p的大小

3、无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b(bit/s)，但传播时延和结点的排队时 间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取为多大？答：分组个数 x/p，传输的总比特数： (p+h)x/p源发送时延： (p+h)x/pb最后一个分组经过k-1个分组交换机的转发，中间发送时延：(k-1)(p+h)/b总发送时延D=源发送时延+中间发送时延D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b令其对p的导数等于0求极值p= Vhx/(k-1)4、已知 IP 地址是141.14.72.24，子网掩码是255.255.192.0，试求网络地址？72 的二进制数为 010010

4、00，192 的二进制数为 11000000解：(a) 点分十进制的 IP 地址141.14.72.24IP地址的第3字节141.14.01001000.24（1分）（c） 子网掩码是255.255.192.011111111. 11111111. 11000000.00000000（2分）(d) IP 地址与子网掩码相与141.14.01000000.0（1分）(e) 网络地址141.14.64.0（1 分）5.某8 比特数据经“位填充”后在信道上用曼彻斯特编码发送，信道上的波形如下图所示，试求原8 比特的数据。解：由波形图及曼彻斯特编码规则可知信道上传输的编码为111110010经“位删除

5、”后,原8比特数据为1 1 1 1 10106试根据发送滑动窗口变化过程，在下图所示各发送窗口下标出“发送帧序号”或“接收确认帧序号”说明。(参照第一窗口说明)J h*克区1挂收暁认桢解：墟牧话认2号时瑞我構山弓州7、要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(x)=x4+x+l。试求应添加在数据后面的余数。答：添加的检验序列为1110 (11010110110000除以 10011)数据在传输过程中最后一个1 变成了 0，11010110101110除以10011，余数为01 1，不为0，接收端可以发现差错。数据在传输过程中最后两个1 都变成了0，110101100011

6、10除以 10011，余数为101，不为0，接收端可以发现差错。8、收发两端之间的传输距离为1000 km,信号在媒体上的传播速率为2X108 m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:(1) 数据长度为107bit，数据发送速率为100 kb/s。(2) 数据长度为103bit，数据发送速率为1 Gb/s。从上面的计算中可以得到什么样的结论？解:(1)发送时延: ts=107/105=100s传播时延 tp=106/(2X108)=0.005s(2)发送时延 ts =103/109=1jJS传播时延: tp=106/(2X108)=0.005s结论:若数据长度大而发送速率低，则在总的时

7、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。9、若收到的数据为101001000。采用CRC的生成多项式是P(x) = x3+ x2+1。试问该接收数据是否正确。答: 101001000除以1101余数为001不等于0，所以该接收数据不正确。1、假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播速率为200000 km/s。求能够使用此协议的最短帧长。 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1G

8、b/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。10. 速率为9600bps的调制解调器，若采用无校验位、一位停止位的异步传输方式，试计算2分钟内最多能传输多少个汉字(双 字节)?解：2分钟传输的位数为9600bpsX 120=1152000位由于每个汉字用双字节表示，所以在给定的异步传输方式下每个汉字需传输的位数为(8+1+1) X 2=20 位2分钟内传输的汉字数为1152000位=20 位=57600(个)11、长2km、数据传输率为10Mbps的基带总线LAN,信号传播速度为200m/ps，试计算：(1

9、) 1000比特的帧从发送开始到接收结束的最大时间是多少?(2) 若两相距最远的站点在同一时刻发送数据,则经过多长时间两站发现冲突?解：(l)1000bit/10Mbps+2000m/200(m/ps)=100ps+10us=110p_s(2)2000m/200(m/ps)=10p_s12、你负责一个B类的，具有3488台计算机的TCP/IP域。假设没有对原始的12位本地地址的空间划分子网，子网掩码应该是 什么？答： 12位本地地址没有划分子网，所以子网掩码为 11111111.11111111.11110000.00000000即 255.255.240.000 。13、试计算以下两种情况的

10、发送时延和传播时延：(1)数据长度为107 b it,数据发送速率为100kb/s，收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2x108 m /s。解：(1)发送时延= 107bit/100kbit/s=100s传播时延=1000km/2*108m/s=5x10-3s数据长度为103 b it,数据发送速率为1 Gb/s。收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2x108 m /s。解：(2)发送时延= 103bit/109bit/s=1x10-6s传播时延=1000km/2*108m/s=5x10-3s14、一个数据报长度为 4000 字节(固定首部

11、长度)。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。 试问应当划分为几个短些的数据报片？各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值？答： 3 片；第一片：数据字段长度1480、片偏移是0， MF 是 1；第二片：数据字段长度1480、片偏移是185， MF 是 1；第三片：数据字段长度1020、片偏移是370和MF是0；15、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？答：因为信噪比为20，所以S/N=100；(信噪比(dB) =10log10 (S/N) (dB)速率 C=3000*log2(1+100)=19

12、980bps (C=W(Hz)*log2(1+S/N) bps)16、有10个站连接在以太网上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽。(1) 10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器。(2个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器。(3个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机。答：(1) 10个站共享10Mb/s，所以每个站带宽为1；(2) 10个站共享100Mb/s，所以每个站带宽为10；(3) 每个站独占 10Mb/s。17、要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(x)=x4+x+1。试求应添加在数据后面的余数。答：2、某单位分配到一个B类IP地址，其ne

13、t-id为129.250.0.0。该单位有4000台机器，平均分布在16个不同的地点。如选用子 网掩码为255.255.255.0，试给每一地点分配一个子网号码，并计算出每个地点主机号码的最小值和最大值。答： 4000/16=250，平均每个地点250台机器(4分)。如选255.255.255.0为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254250，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(4分)地点：子网号(subnet-id)子网网络号主机 IP 的最小值和最大值1：00000001129.250.1.0129.250.1.1-129.250.1.25

14、42：00000010129.250.2.0129.250.2.1-129.250.2.2543：00000011129.250.3.0129.250.3.1-129.250.3.2544：00000100129.250.4.0129.250.4.1-129.250.4.2545：00000101129.250.5.0129.250.5.1-129.250.5.2546：00000110129.250.6.0129.250.6.1-129.250.6.2547：00000111129.250.7.0129.250.7.1-129.250.7.2548：00001000129.250.8.012

15、9.250.8.1-129.250.8.2549：00001001129.250.9.0129.250.9.1-129.250.9.25410：00001010129.250.10.011：00001011129.250.11.012：00001100129.250.12.013：00001101129.250.13.014：00001110129.250.14.015：00001111129.250.15.016：00010000129.250.16.0129.250.10.1- -129.250.10.254129.250.11.1- -129.250.11.254129.250.12.1- -129.250.12.254129.250.13.1- -129.250.13.254129.250.14.1- -129.250.14.254129.250.15.1- -129.250.15.254129.250.16.1- -129.250.16.254（3 分）