1 计算机网络课后习题 第三课 1 在一个信道中,用8种不同电平来传输数据,每秒传输100k个电平,这个信道的波特率是多少?比特率是多少? 答:波特率 100k,比特率 100×log28=300k 2 两段电缆用集线器连接,两端分别是发送和接收装置,用于发送20k字节的数据,发送端的速率是10Mbps,电缆长度分别为300m和500m,电磁波速度为20万km/s,集线器的转发时间为1us,这个数据块的发送时延为多少? 发送时间=20k*8/10M=16ms 传播时延=800/(2*108)=4us 转发时延=1us 发送时延=16005u s=0.016005s 3 有一条电话线用于发送数据,给定其频段为300-3400hz,信噪比为35分贝,则其最大的数据传输率是多少? 答:信噪比=10log(S/N)=35,S/N=3162, c=3100×log2(1+S/N)=36kbps 4 举实例说明单工、半双工、全双工的情况 单工:传呼系统 半双工:集线器连接计算机 全双工:交换机连接计算机。 5 为什么在串行通信中必须考虑数据同步的问题? 答:因为发收双方存在时钟误差,会出现积累误差。
第四课 1 A,B两台设备进行异步传输。设定字符位数是8位,传输速率是9.6kbps。如果双方时钟相差0.1%, (1)每次传输会造成多少微秒的累计错位? (2)如果设计要求最大累计不超过一个位宽度的5%,是否达到设计要求? (3)如果双方的时钟误差为1%,是否达到设计要求? 2
答:(1)每位的宽度为1/9.6k=0.104ms,每位误差为0.104×0.1%=0.104us,则8位累计误差为0.104×8=0.83us (2)在位宽度中所占比例为0.83us/0.104ms=0.8%<5%,达到设计要求 (3)如果时钟误差为1%,则积累误差占位宽度的8%,不能达到设计要求。 2 什么叫做调制和解调?其目的是什么?有哪几种调制方式? 答:(1)将数字数据模拟化,把数字数据寄生在模拟的正弦载波信号的某个参数上,叫调制。将已调制信号还原为数字信号,叫解调。 (2)其目的,当信道适合于模拟传输的时候,为了将数字数字通过模拟信道发送出去。 (3)常用有:调频、调幅、调相,或者几种的结合。 3 对于数字数据01100101,画出它们的不归零制编码、曼彻斯特编码、差分曼彻斯特编码
4 信道复用的目的是什么?说出几种常用的复用方式。 答:(1)信道复用的目的是为了传输更多的信号,充分利用物理链路的带宽资源。 (2)频分、时分、波分、码分 5 UTP分为哪几类?每一类的特点和带宽如何?目前常用哪一类? 答:可分为三类、四类、五类、超五类、六类。 (1)三类。每一对绞合在一起,一般在塑料外套内有4对线,外套起保护作用,带宽16MHZ; (2)四类。带宽20MHZ (3)五类。双绞线绞合更密,带宽100MHZ (4)超五类。在近端串扰、衰减和信噪比等方面有更好的性能,带宽100MHZ (5)六类。带宽250MHZ,为千兆以太网的布线提供了良好的条件 3
目前常用超五类线。 6 光纤分为哪两种?对于光脉冲的传输方式有何不同? 答:分为多模光纤和单模光纤。 多模:光在光纤中以多种角度进行全反射传输 单模:光在光纤中完全沿轴线方向传输 7 电磁波在铜线中传播1km需要多少时间? 答:电磁波在铜线中传播速度是20万km/s,即每传播1km需要5us。
第五课 1 若电磁波的波长是1.3um(微米),它的频率是多少?以1.3um为中心的0.17um宽的波段相应的频带宽是多少?在无噪声的情况下,它允许的最高码元传输速率是多少? 答(1)
(2) 2 什么是数据链路?理想的数据链路基于哪两个假设?如果它们不满足,需分别进行什么控制? 答:见课件 3 描述停等ARQ协议,以示意图表示出正常传输和帧丢失情况下起工作过程。 答:见课件 4 在停等ARQ无差错的传输情况下,如果链路传输速率为1Mbps,帧长1000byte,传播延时为1ms,则链路的利用率可以达到多少?(忽略确认帧的发送时间)。如果传播延时为270ms的卫星链路呢? 答: 4
5 在回退ARQ的发送中,如果帧的序号用3个比特编号,则发送窗口最大可以达到多少?假设WT=7,假定接收方对于每一个正确帧都发回一个确认帧,当ACK丢失时会发生什么情况? 答:(1)
(2)当ACK丢失时,发送方的定时器时间到,会重发此帧及其后已发送过的帧 6 给定一个信息串10110010和生成多项式G(x)=11101,则冗余码应该是几位的?请计算出冗余码R(x)和多项式码C(x),并验证C(x)整除G(x) 答:冗余码应该是4位的。R(x)=1100 多项式码C(x)=101100101100
第六课 1 画出PPP协议的帧格式,各个字段的作用分别如何? 答:见教材p66-67页 2 PPP协议是否进行流量控制?是否进行差错控制?是否进行差错校验? 答:无流量控制;无差错控制;有差错校验。 3 一个十六进制数据 5E7E5D7D,在PPP协议中将改变什么数据传输?(参加书67页,0x表示16进制) 答:5E7D5E5D7D5D 4 设在以太网中,最短帧长规定为64byte,以太网速率为100Mbps,电磁波传播速度为20万km/S,请问此以太网的最大尺度是多少(即两个最远点的距离)? 答: 发送时延≧2*传播时延,设最远距离为x米 64*8/100M≧2*x/(2*108) ,得出x≦ 512m,即最大尺度为512m 5 设A,B两点在同轴电缆上的距离为300米,A,B发生冲突后,产生随机时间,A的随机时间为0.2μs ,B为2.3μs。在下一次发送数据中,A,B两个结点还会发生冲突吗?(电磁波速率同上题) 答: (2.3-0.2)*10-6*(2*108)=420m>300m 也即,当B的定时器到时,A的信号已经到达B,B不再发送数据,因此不发生冲突。 5
6 简述CSMA/CD协议工作的原理和过程 见课件。 7 局域网的产品中,为什么以太网能具有很高的市场占有率? 答:因为以太网的原理简单,制造网卡和相应交换设备的成本低廉,因此早期占据了较大的市场。
第七课 1 现在有100台计算机,9口(8个普通口加1个上联口)的集线器若干台,请作出一个结构良好的网络结构图。 答:采用级联的结构,第一级用13台集线器,第二级用2台集线器,2台集线器直接相连。图略。 2 一个MAC帧的数据首部如下:(十六进制) FFFFFFFFFFFF0012EB1325FF 这个帧将发往那台主机?帧来自于哪台主机? 答:帧将发往广播域内所有主机,来自于0012EB1325FF地址的主机 3 以太网MAC帧的最大和最小字节数分别是多少? 答:最大1518字节,最小64字节(见教材87页) 4 在一个CSMA/CD的网络中,数据传输速率是100Mbps,网络跨距是10km,电缆信号传播速度是1km/5us,网络设备的处理时延为10us,要保证正常的冲突检测,最小帧长度应该是多少字节? 答:发送时延>=2*(传播时延+处理时延)
即:字节解出1500,10*)105*10(*2108*68xx 5 有一个局域网,共有48台计算机 情况1:全部用一个48端口10M集线器连接 情况2:使用6台10M集线器,每台连接8台计算机,6台集线器通过1台10M交换机连接,计算机95%的数据发往集线器内,5%发往集线器外。 6
假定数据冲突造成设备的效率下降到 exp(-(n-1)/10),n为共享设备的台数。假定每台计算机都全速发送数据,请计算情况1和情况2下面某台计算机的平均实际速率。
答:情况1: kbpse89.1487.4710
情况2: kbpsee59605.0161095.08105.177.07 第九课 1 一台24端口(端口速率100Mbps)的交换机,连接了24台计算机,交换机的背板带宽为1Gbps,若所有计算机都全速上网,则每台计算机所能达到的最大速率是多少? 答:1000M/24=41.67M 2 交换机的端口地址表是如何建立起来的?交换机在什么情况下转发数据,什么情况下不转发? 答:见课件 3 有一台计算机连接在H3C交换机的某个端口,由于交换机在机房里,无法进入,用什么方法可以知道本计算机连接在交换机的几号端口? 答:(1)查询本机所在的MAC地址 (2)查询交换机的MAC地址表,与本机MAC地址进行对照 4 A交换机的2,3端口分别和B交换机的8,9端口连接,请问会发生什么现象?为什么? 答:会发生回环,造成广播风暴,交换机瘫痪 5 在下图中 7
1-1主机能否与2-4主机通信?如果不能,有什么方法可以使之通信? 答:不能通信。可以用路由器或者第三层交换机使之通信 6 现有5台笔记本电脑(无线网卡),两台台式机(有线网卡),需要共享1个Adsl地址实现上网,需要配置什么设备,画出组网的图和相应的配置。 答:需要配置一个无线路由器,其中LAN端口连接台式机,打开无线接口,连接笔记本电脑,wan端口连接ADSL接口,并配置DHCP 7 设有100000台PC机需联网,你手头有21端口交换机若干,请作出联网图,假设交换机查找1条地址表耗时0.1us。 测算从一台PC机发数据到最远端的一台PC机,单向过程中全部交换机搜索地址表的耗用时间(按平均次数算) 答:采用级联结构,图参照课件。 第一层交换机5000台,第二层250台,第三层13台,第四层1台。 最远的pc机相距为7台交换机。 查表次数为100000×7×0.1us×0.5=35ms
第十课 1 无线局域网有哪几种协议?每种协议频率、距离、可靠性、成本分别如何? 标准 网卡理论覆盖范围 频率 最高速度 优点 缺点
802.11a 10到25米 5GHz 54Mbps 速度快,与其它设备无干扰 与b/g不兼容,范围小 802.11b 室内30-45,室外90 2.4GHz 11M 成本低,与g可兼容 速度慢,有干扰