/24 /16 /16 /16
默认
130.5.8.0 110.71.0.0 180.15.0.0 190.16.0.0
默认
190.16.6.2 110.71.4.5
m0 m2 m1 m0
CIDR 划分与路由聚合问题
因特网
206.0.64.0/18
ISP
206.0.68.0/22
大学 X
206.0.68.0/23 206.0.68.0/25 206.0.68.128/25 206.0.69.0/25 206.0.69.128/25 单位
信道长度（米） 信号在信道上的传播速率（米/秒）
总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延
分组交换网时延
A B C D 1
T1
2 3 1 2 3 4 3 4 1 2
T
T2 T2
t
4
第三题
• 分组交换网中，要传送的报文共100KB，从源站 到目的站经过5段链路，每段链路的传播时延为 0.2μs，数据率为100Mb/s，各结点的排队等待时 间可以忽略不计，则数据从源站到目的站经历的 总延时是多少？ • 答：发送时延=5 × 100KB/100Mb/s =5 × 100 ×1024 ×8/108=8.192ms 传播时延=5 × 0.2μs=1μs
检错问题 循环冗余检验和校验和
循环冗余检验-模2运算
1101010110 ← Q 商 除数 P → 110101 101000110100000 ← 2nM 被除数 110101 111011 110101 111010 110101 111110 110101 101100 110101 110010 110101 01110 ← R 余数
数据分片问题
运输层
首部 数据部分共 3800 字节 首部 字节 0 1400 2800 偏移 = 0/8 =0 3799
需分片的 数据报
网络层
首部 1 1399 字节 0 数据报片 1 偏移 = 0/8 = 0 MF=1 DF=0 首部
首部 2 2799 1400 数据报片 2 偏移 = 1400/8 = 175 MF=1 DF=0
二系
三系
地址数
四系
地址块
二进制表示
ISP 大学 一系 二系 三系 四系
206.0.64.0/18 206.0.68.0/22 206.0.68.0/23 206.0.70.0/24 206.0.71.0/25 206.0.71.128/25
11001110.00000000.01* 11001110.00000000.010001* 11001110.00000000.0100010* 11001110.00000000.01000110.* 11001110.00000000.01000111.0* 11001110.00000000.01000111.1*
第二题
• 一个单位有下面的6个/24CIDR地址块，试进行最 大限度的路由聚合，写出聚合后的CIDR地址块。 211.98.136.0/24 211.98.137.0/24 211.98.138.0/24 211.98.139.0/24 211.98.140.0/24 211.98.141.0/24 211.98.1 0 0 0 1 0 0 0.0 211.98.1 0 0 0 1 0 0 1.0 211.98.1 0 0 0 1 0 1 0.0 211.98.1 0 0 0 1 0 1 1.0 211.98.1 0 0 0 1 1 0 0.0 211.98.1 0 0 0 1 1 0 1.0 211.98.136.0/21
第二题
• 对一条带宽为200MHz的通信线路，其信 噪比为30dB，最高信息传输速率能达到多 少？ • 答：S/N=1000 C=Wlog2(1+S/N) =200 ×106 × log2(1+1000) =1.99Gb/s
时延问题
发送时延 =
数据块长度（比特） 信道带宽（比特/秒）
传播时延 =
第二题
• 如果要发送的数据为10111010，采用CRC 校验选定的生成多项式为： P（x)=X5+X4+X3+1 问冗余码应该是几位？并计算出冗余码。 • 答：冗余码为5位，为11100
校验和-二进制反码运算求和
0100 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0000 0111 1000 0101 0000 0000 0000 0100 0000 1010 1110 1100 0111 0100 1011 0000 0001 0000 0000 0001 0000 0000 0000 0000 0000 0100 1011 0000 1100 0001 0000 0001 0000 1100 0101 0110 1001 1110 0001
课后习题5-13
• 一个UDP用户数据报的数据字段为8192字节 。在链路层要使用以太网传送，试问应当 划分为几个IP数据报片？说明每一个IP数据 报片的数据字段长度和片偏移字段的值。
网桥转发表问题
(1) 从端口 x 收到无差错的帧，在转发表中查找目的站 MAC 地址。 (2) 如有，则查找出到此 MAC 地址应当走的端口 d，然后进行(3)， 否则转到(5)。 (3) 如到这个 MAC 地址去的端口 d = x，则丢弃此帧。否则从端口 d 转发此帧。 (4) 转到(6)。 (5) 向网桥除 x 以外的所有端口转发此帧。 (6) 如源站不在转发表中，则将源站 MAC 地址加入到转发表，登记 该帧进入网桥的端口号，设置计时器。然后转到(8)。如源站在转 发表中，则执行(7)。 (7) 更新计时器。 (8) 等待新的数据帧。转到(1)。
习题课
北京交通大学 电气工程学院 黄彧
传输速率问题
理想低通信道的最高码元传输速率 = 2W Baud
理想带通特性信道的最高码元传输速率 = W Baud
Rb（信息速率） = RB（码元速率）× log2L
极限信息传输速率 C = W log2(1+S/N) b/s
第一题
• 如果用-3V、-1V、1V和3V共4种电平表示 不同的码元状态，对4000Baud的信号传输 速率，信息传输速率可以达多少？ • 答：信息传输速率=信号传输速率×log2L =4000× log24 =4000×2 =8000bps
CDMA问题
数据码元比特 S 站的码片序列 S
发 送 端 S 站发送的信号 Sx 1 1 0
t
t
m 个码片
t t
t t t
T 站发送的信号 Tx
总的发送信号 Sx + Tx
接 收 端
规格化内积 S Sx 规格化内积 S Tx
第一题
• 假定A、B、C站使用CDMA系统同时发 送比特0，各站的码片序列如下： A：（-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1） B：（-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 ） C：（-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1 ） 网络中的其他站点接收到数据是什么？ （+3 +1 +1 -1 -3 -1 -1 +1 ）
4
5
0
28
1 4 17
0
10.12.14.5 12.6.7.9
0 首部校验和
以太网争用期与最短 帧长问题
• 以太网的端到端往返时延 2 称为争用期， 或碰撞窗口。经过争用期这段时间还没有 检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生 碰撞。 最短帧长= 2 × 发送速率
链路长度 = 2 ×————×发送速率 传播速率
第三题
• 一个CSMA/CD网络信息传输速率100Mb/s ，网络最大跨距10km，，电缆中信号传播 速度为1km/5μs，网络设备的处理时延为 10 μs，要保证网络正常进行冲突检测，最 小帧长应该是多少？ • 答：100Mb/s*2（10km/1km/5 μs+10 μs ） =12000bit=1500Byte
16384 1024 512 256 128 128
CIDR地址块划分
大学 206.0.68.0/22
/22 1024个IP地址
一系
/23
LAN1
0 0
1
512个IP地址
二系
1
/24
LAN2
三系
LAN3
0
1
256个IP地址
四系
128个IP地址
LAN4
/25 /26
64个IP地址
超网划分习题
• 某组织分配到一个地址块14.24.74.0/24。这 个组织需要划分为11个子网。具体要求是： 具有64个地址的子网2个；具有32个地址的 子网2个；具有16个地址的子网3个；具有4 个地址的子网4个。试设计这些子网，分配 结束后还剩下多少个地址？ • 全0和全1 IP地址
接口m0 接口m1 R2 R3 R4
• • • • •
128.96.39.10 128.96.40.12 128.96.40.151 192.4.153.17 192.4.153.90
第一题（图→表）
• 已知某网络拓扑结构和路由器端口与IP的对 应关系，试写出路由器R2的路由表（如果有 多条路由，选择跳数最小的）。
首部 3 3799 2800 数据报片 3 偏移 = 2800/8 = 350 MF=0 DF=0 尾部
数据链路层
MTU
课后习题4-17
• 一个3200位长的TCP报文传到IP，加上160 位的首部后成为数据报。下面的互联网由 两个局域网通过路由器连接起来。但是第 二个局域网所能传送的最长数据帧中的数 据部分只有1200位。试问第二个局域网向其 上层要传送多少比特的数据。