计算机网络第五版严伟潘爱民课后题1-7章完整版概论
目录
1.第一章 (1)
2.第二章 (3)
3.第三章 (8)
4.第四章 (12)
5.第四章 (16)
1.第一章
1.狗携带的数据7GB*3=21GB
数据传送21GB 的时间需要t=21GB/150Mbps = 1146.88s
这段时间狗运动的路程s=18km/h* 1146.88s = 5734.4m
如果够的速度加倍或者磁盘容量，最大距离也会加倍。如果线路传输速率加倍，则最大距离减半
https://www.wendangku.net/doc/bf3684324.html,N模型有可拓展性，如果LAN 只是一条单一线路，虽然成本更低，但如果出现错误，则链路将崩溃。客户机-服务器提供了更好的计算性能和更好的接口。
3.大陆间的光钎网络，虽然能搭载大量数据，但由于距离遥远，所以延迟比较高
56kbps 的调制解调网络带宽较低，延迟也比较低。
4.为提供数字语音流量和视频流量，需要统一的投递时间。如果针对金融业务流量，稳定性和安全性很重要。
5.交换时间不会成为延迟的主要因素。
信号传输速率为200 000 000m/s 在10us 内传输距离为2km，而纽约到加州距离为5000km，即使有50个交换机，也只增加了100km的距离，整体影响为只有2% 。
6.req 来回需要2次传输，rep 返回也需要2次总共4次
传输距离为40 000km *4 = 160 000km 。传输延迟t = 160 000km / 300 000 000 = 523ms。
7.
8.有AB AC AD AE BC BD BE CD CE DE 10种可能的线路，每个线路有高速线路中速线路低速线路不设置线路4种状态所有有4^10 = 1048576 中可能。100ms 一种线路，需要花费104857.6s 。
9.总共n+2 个时间，事件1 - n 表示对应主机成功反问信道，未遇到冲突，该概率为p(1-p)^(n-1)，n+1 表示空闲信道该概率为(1-p)^n ,n+2事件是冲突。所以冲突概率为1-np(1-p)^(n-1) - (1-p)^n.
10.使用层次性协议，可以将设计问题，分解成各个更小并且更易于管理的小块。这意味着协议可以更改却不会影响到高层或者低层的协议。可能出现的缺点是虽然单层网络不便于完成和管理，但层次型网络的性能比单层网络要差。
11.在OSI协议模型中，物理层通信只反生在最底层，不会出现在每一层。
12.报文流和字节流是不同，报文流中，网络会保持信息间的边界，字节流不会。比如，一个进程先发送1024个字节到某个连接，后又再次发送1024个字节，接收者使用报文流读取2048个字节，会接收到2个报文，每个1024字节。如果使用字节流，信息的边界不会被识别，接收者会认为2014个字节是一个整体，这样会造成两个不同信息会丢失。
13.协商以为着获得在通信过程两边都允许使用的参数，例如最大包长度等。
14.K层向k+1层提供的服务，k-1层向k层提供的服务。
15.
16. hn/(M+hn)
17.TCP是面向连接的，而UDP是无连接的服务。
18.3
19.6+6*2/3 = 10亿。除传统的电脑外，会有其他种类的终端加入到互联网中，未来一人不只一个网络终端。
20.如果网络丢包率较大，使用第一种方案，独立确认每一个包，所以丢失的包可以重传。另一方面，如果网络稳定性好，使用第二种方案，最后确认整个文件可以节省带宽。
21.移动运营商知道用户的位置意味着用户在哪里睡觉、工作、旅行或者购物都会被知晓，这些信息可能被卖给其他人或者被窃取。好处是这可以使政府更好的监管城市，另一方面也可以让运营商为用户在正确位置提供帮助，也可以用于防范诈骗，例如有人在不是常驻地区呼叫你时。
22.同轴电缆的光速是200 000km/s = 200m/s ，在10Mbps 网络中，0.1us 就可以传输1bit 。所以1bit 的长度相当于20m 。
23.该图像的数据量为1600*1200*3 = 5760 000 bytes=46080 000 bit，使用56kbps 大约用822.57s ,使用1Mbps 约用46.080s,使用10Mbps 约4.608s ,使用100Mbps 约0.461s
24.隐藏节点问题，无线网络中，A和E只在各自邻居节点通信范围。A与B通信的同时，D 也可以与E通信，无线网络中有潜在的并行性，这是区别于以太网的。
25.优点一：如果每个人都使用该标准，则每个人都可以互相通信。优点二：标准的大规模使用，可以节约芯片生产成本。缺点一：为了标准化，经常需要为兼容低标准而做出妥协。缺点二：当标准被广泛使用时，即使新的技术和方法出现时，也很难替代旧的东西。
26.光碟机和光碟，数字相机和储存卡，ATM和银行卡。录像机和录像带，手提电话，灯泡和灯座。
27.不会影响
28.不会影响到k-1层，会影响到k+1层
29.请求包和响应包可能在传输过程中丢失，服务器可能要处理几个客户端的请求。
30.小数据报文会浪费包头占用的带宽，固定长度导致无用数据负载浪费
2.第二章
1.
2.一个无噪声的信道不管多久采集一次，都可以传输任意数量的数据,高于每秒2B次采样无意义。对于无离散等级的模型，最大速率为2H*每次采样的数据对于一个4KHZ的信道，H= 4K ，2H = 8K。取决于每次采样的数据是多少，若每次采样产生16bits ,则最大速率为16*8K = 128Kbps。若每次采样1024bit 则最大速率为1024*8K = 8Mbps。
若信噪比为30dB,则S/N = 1000.由香浓定律最大速率=Blog2 (1+S/N) = 4K* log2 (1001) = 39.86Kbps。
3.尼圭斯特定律最大速率= 2Hlog2V. H = 6MHZ,V=4 ，所以最大速率是2*6M*2 = 24Mbps
4.信噪比20DB，则S/N =100。根据香浓定律最大速率=Blog2 (1+S/N) = 3 *log2 (101) = 19.975Kbps.但是尼圭斯特定律的限制是2H = 6kbps 所以实际上最大速率6kbps。
5.发射T1载波，我们需要满足香浓定律Blog2 (1+S/N) =1.544+10^6，H = 50KHZ .计算得出S/N=2^30-1 所以大概是93DB。
6.光纤有比铜芯更高的带宽，并且不会被电压浪涌，电磁干扰、电源故障、以及空气中的化学物质侵蚀影响。光纤不会漏光，也不容易被接入，使用光心可以防止窃听，有更高的安全性。但是光纤也有一些缺点，它要求较高的操作技能，过度弯曲容易折断，双向通信要求使用2根光纤或者在光纤上划分频段。光纤接口成本也高于电子接口。
7.
带宽为30 000GHZ
8.通信速率= 2560*1600*24*60bps = 5898Mbps。假设1bps每HZ ，则,则
9.尼圭斯特定理对所有媒介都适用。
10.c=3*10^8 m/s λ=1m f = 300MHZ λ=5m f = 60MHZ。所以能覆盖60MHZ-300MHZ
11.Tan = 0.001/100 = 0.00001 所以角度大概为0.00057度
12.每条链路有66/6= 11个卫星，每90分钟，11颗卫星转地球一圈，这意味着每491秒就有一次传输，所以每8分钟和11秒必有一次切换
13.传输时间=2*s/v，所以GEO的传输是i吉安死239ms, MEO的传输时间是120ms ，LEO 的传输时间是5ms
14.传输距离是2*750km+地球在750km 高空周长的一半。
周长=2*pi*(6371+750)=44720km .所以传输距离=23860km，所以传输时间是23860km/3*10^8 =79.5ms
15.NRZ 每个周期传送2bit数据，所以NRZ码需要的带宽是B/2HZ。
MLT-3每个周期传输4bit，所以需要B/4HZ，
曼切斯特嘛每周期传输1bit 所以需要BHZ
16.4B/5B使用的是NRZI，每次1发送时，都需要一个信号跳变，每次传输0的数量不会超过3次，所以最糟糕的序列是10001，所以每四个比特时间就要发送一次信号跳变。
17.区域号数量8*2*10 = 160。本地号码个数8*8*10=640,所以电话个数共有160*640=102400。
18.每个电话机0.5个呼叫每小时每次持续6分钟，所以每部电话每小时占用3分钟，20个电话可以共享一条线路。其中长途电话只占10%，所以需要200个电话可以才能全时间占用长路线路，电话线路共有1MHZ/4Khz = 250条，所以待该有250*200=50000部电话。支持最大电话数会早晨严重的延迟。
19.1股铜线截面积为pi/4 平方毫米，10km 的2股铜线，体积为2*pi/4 mm2 * 10km = 15708 立方厘米，重量为15708*9g/cm3 = 141kg ，价格141kg*1000 000*6=8.4亿美元
20.石油管道是半双工系统，只有一根管道，但可以向两个方向流动。河流是单工系统，对讲机是半双工。
21.传统上，比特数据在物理层上传输没有任何差错检测纠正，而现在每个modem上都有CPU使得在第一层都可以进行差错监测纠正，这使得第二层的差错减少了很多。但是第二层的差错检测纠正还是必要的，因为数据可能由于缓冲区空间的不足丢失在第一层向第二层传输的过程中。
22.每4个符号，所以比特率是波特率的2倍(2^2 = 4)，所以1200符号/秒的速率能获得2400bps
23.有32个符号，所以5bit 可以被编码（2^5 = 32），所以1200波特率可以传输6000bps。
24.该模型只是使用了振幅和相位，频率不可知
25.4khz*10 +400hz*9 = 43600HZ
26.采样时间125us，所以每秒8000次采样，根据尼圭斯特定理，这是在4k信道上需要的采样频率，例如电话信道。
27.193bit的祯中用户使用7*24=168bit ,也就是百分比开销为25/193 = 13%。
OC-1 的百分比开销为(51.84-49.536)/51.84=3.63%，
0C-768的百分比开销为(39813.12-38043.648)/39813.112= 4.44%
28.根据尼圭斯特定律4kHZ信道上需要每秒8000采样，每次2bit 所以速率为16kbps，T1系统每次7bit ，速率为56kbps
29.10祯
30.编码器允许任意相位的模拟信号，并且从中产生一个数字信号。调制解调器只允许调制正玄波。
31.漂移率10^(-9)意味着，每秒1ns的漂移。在OC-1 50Mbps速度下，1bit 需要20ns，这意味着只要20秒的时间就会漂移1bit的宽度，所以必须保持时钟的连续一致性。
32.延迟时间为4*(35800km/30000000m/s) = 480ms。
总的时间为1.2+1GB*8/1Mbps+0.48=8193.68s
33.数据包数量= 1GB/64KB = 2^30/2^16 = 2^14
延迟时间为480ms +3*0.001 = 480.003ms
总传输bit 数=1GB*8+32*8*214 = 2^33 +2^22 (数据比特数+2^14个包头比特数)
总时间为(2^33+2^22)/1Mbps+0.48 = 8196.48s
34.在0C-1中90列中中有86列是有用数据，有用数据的容量是86*9=774bytes/frame。
8bits/bytes , 8000frame/s 3个OC-1复用，所以总的用户融来那个为3*774*8*8000 = 148608Mbps
对于OC3072来说：
Gross速率率= 51.84*3072=159252.48Mbps
SPE数据率= 50.112*3072=153944.064Mbps
用户数据率=49.536*3072=152174.592Mbps
35.VT1.5 有8000frame/sec*3列*9行*8bit =1.728Mbps，这满足DS-1服务
VT2 有8000frame/sec*4列*9行*8bits = 2.304Mbps ，满足CEPT-1服务
VT6 有8000frame/sec*12列*9行*8bits = 6.912Mbps ，满足DS-2服务
36.OC-12C 9行有12*90 = 1080列，其中12*3=36列用作线路和其他部分开销。剩下1044，其中SPE列用于通道开销，剩下1043列给用户数据，每列有9bytes 所以每祯有1044*9*8bits =75096用户数据位，帧速率为8000frame/sec ,.所以用户速率为8000*75096=600768Mbps
37.星型网络最好的情况是2跳，平均为2跳，最坏的情况2跳
双向环网络，最好情况1跳，平均n/4跳，最坏情况n/2
全联通网络最好情况1跳，平均1跳，最坏1跳
38.电路交换网络t=s时，链路建立，t=s+x/b 最后一位数据发送完成，t=s+x/b+kd 数据到达。
包交换网络中t = x/b 最后一位发送完成。为到达目的，最后一个数据包必须传输k-1次（路由器之间），每次传输时间p/b sec。所以总延迟时间是x/b+(k-1)p/b+kd。当s>(k-1)p/b 时，包交换网络延迟时间短
39.数据包数量为x/p ，所以总数据量为(p+h)*x/p bits。
愿需要(p+h)*x/(p*b) sec发送这些数据，总共有k-1跳，所以在路由间的传输时间为(k-1)*(p+h)/p sec.所以需要总的时间为(p+h)x/pb+(p+h)(k-1)/b ，所以p=sqrt(hx/(k-1))时延迟最小
40 每个蜂窝有6个邻居，假设中心蜂窝用的频率组为A，那么它的6个邻居可以用B,C,B,C,B,C。换句话说只需要3个不同的频率组，所以每个蜂窝可以使用840/3=280个频率。
41.一，一开始安装机战时，蜂窝设备被布置在人口密度大的地区，这些地区，运营商后期后不想移动它们。二，天线一般需要依靠较高的建筑或者山顶，由于地形及建筑物分布的不规则，所以蜂窝设备也不规则。三，一些社区或者财产拥有者不允许蜂窝中心坐落在他们的建筑物上。为此，天线并没有安装在蜂窝中心。在规则的布局下，用户在各自的蜂窝范围不会重复使用相同的频率，但在不规则的布局下，用户可能在蜂窝的重叠区域可能使用了相同的频率，这使得频率分配复杂化。
42.每个蜂窝覆盖范围为2500pi，将需要1.2*10^8/2500pi = 15279个微型蜂窝，当然我们不能将区域划分成圆形，所以要比该数量更多的微型蜂窝才足够，所以大概需要20000个微型蜂窝。
43.当跨入另一个蜂窝区域时，不能使用与之前相同的频率，必须获得新的蜂窝分配的频率，所以电话呼叫会被突然终止。
44.S= A非+B非+C非= （+3 +1 +1 -1 -3 -1 -1 +1）
45.如果2个元素匹配，产生+1，如果不匹配产生-1，为了使总和为0，匹配的个数和不匹配的个数必须一样多，所以如果两个码片正交，需要序列一半匹配一半不匹配。
46.将得到的码片分别与ABCD相乘得到
所以A 和D发送了1，B发送了0，C沉默
47.
48.不考虑语音压缩，一个数字PCM电话需要64kbps速率，10Gbps 速率可以提供163840个只有一部电话的住户
49.2Mbps 的下行速率，意味着50个用户用同一根电缆，用户数总共5000，所以该公司需要在一根同轴电缆中分离出100根电缆。并且将他们直接连接到光钎节点
50.上行速率37MHZ，如果使用QPSK(2bits/HZ)，可以获得72MHZ上行速率。下行速率有200MHZ，使用QAM-64，可以获得1200MHZ下行速率。如果使用QAM-256，可以获得1600Mbps。
51.有限电视下行速率要比调制解调器和PC要小，如果下行通道在27Mbps工作，那么在10Mbps 的以太网速率是10Mbps 。若在100Mbps 其下行速率受制于下行通道，所以下行速率也是27Mbps。在54Mbps ,下行速率也是27Mbps。
3.第三章
1.没有差错控制，所以1次发送完成的概率是0.8^10=0.107
2.需要2次的概率是（1-0.107）*0.107
设p= 0.107 则需要i次的概率是p(1-p)^i-1
所以次数的期望值为
使用数学模型
设
则可得
可得E = 1/p = 9.3 次
2.
a.字节计数法头字节需要祯长度信息4 比特流为00000100(该字节表示长度4) 01000111 11100011 11100000 01111110 (后四字节保持原样)
b.字节填充标志字节FLAG是起始结束标志，ESC是转义字节。数据中有的ESC 和FLAG前面需加转义字节所以比特序列为
0111111001000111 11100011 11100000 11100000 1110000001111110
FLAG A B ESC ESC ESC FLAG
c.比特填充的首尾标志字节。首尾标志FLAG 添加到比特流的首尾位置。若数据中遇到连续5个1 则添加0，用来区别标志位和数据。
0111111001000111 110100011 111000000 011111010 01111110
FLAG A B ESC FLAG FLAG
3.ESC 和FLAG 需要添加转义，所以最后输出为A B ESC ESC C ESC ESC ESC FLAG ESC FLAG D
4.如果数据全是ESC 和FLAG构成，在这种情况下开销将增大一倍
5.如果祯是络绎不绝的，一个标志位也许足够。但如果祯结束了，但在很长时间内没有新的祯，接收者要如何判断下一字节是线路的干扰还是原来的祯数据。
6.每5个1添加一个0 所以填充后为01111011111001111010
7.a.传输延迟非常长，如空间卫星传输，正向纠错是必要的。B.开环协议也适用于军事上，接受者不希望在传输过程中暴露它的位置。C.如果错误率非常低，并且纠错码足够好，也可使用开环协议。D.实时系统中无法忍受等待重传的情况
8.海明距离还是2不变
9.
根据上表需要5位校验码，参考海明码计算最后结果
10.根据上表只可能是8位数据码4位校验码，但是第二校验位出错，需要修正，所以实际上收到的是0XA4F，所以原码是0XAF。
11.1位错误，不管是行校验还是列校验都能被检测出来
2位错误，如果在不同行，行校验位就可以检测，如果在相同行，列校验位可以检测
3位错误，如果2位错误在同一行，至少一个列校验可以检测出来，如果2位错误在同一列，至少一个行校验可以检测出来。
4位错误，如果4个错误分布在4个角落组成方形，错误无法被检测出来
12.使用海明码，每个块至少需要10个校验位。总的数据位数是1010位。如果是检错的话，那么只需要1位检验位。假设出错率是x/bit 那么一个块出错的次数为1000x。每次出错1001bit 需要重传，所以总传的位数为1001+1000x*1001。要使检错机制更优秀，要使1001+1000x*1001<1010。所以出错率必须小玉9*10^6。
13.错误的可能总共有nk(nk-1)(nk-2)(nk-3)。如果左下角错误出现的坐标为(p,q)，则出现4个角错误的可能有(k-p-1)(n-q-1) ，所以出现在四个角的错误的可能有
所以刚好不能检测的概率为
14.输入第一位时S[1..6] = 100000 输出为11
输入第二位时S[1..6] = 010000 输出为01
输入第三位时S[1..6] = 101000 输出为00
...
最后结果为11 01 00 10 10 00 11 00
15.将序列按4位一个值分解为1001 1100 1010 0011
高位溢出的值，需要带回低位重新计算。
16.
17.比特流是10011101 生成多项式为1001 生成多项式阶位为3，所以后面补三个0 得到1001 1101 000 用1001 1101 000 整除1001 得到余数100，所以最后位串为1001 1101
100。如果第三位变反后，得出的数字不能整除1001。但如果出错后的位串仍能被1001整除，则错误无法检测出来，最简单的就是所有位都为0。
18.A.可以，所有的一位错误都能被检测
B.正确，所有的双位错误都能够检测出来
C.错误CRC不能检测出所有偶数个孤立错误
D.正确，CRC可以检测出奇数个孤立错误，前提是以x+1作为因子
E.正确，CRC可以检测出位数小于r位（这里32位）突发错误
F正确，CRC不能用于检测超过r位的突发错误
19.可能，ACK到达的时候，定时器超时的时候。这个情况会出现由于CPU的过载，使ACK 延迟发送
20.要使效率达到50%，必须使传输数据包的时间等于来回的传输延迟。在4kbps的速率下，160bit 需要40ms(2倍的传输延迟)。所以祯大于160bit 时，才能获得50%的效率
21.可能，假设祯的发送和ACK的回复非常迅速，主函数执行第二个循环的时候，当定时器还在运行的时候，祯已被发送出去
22.为使操作有效，序列空间必须足够大，使得在第一个ACK返回之前，其他数据还能继续传输。传播时间为3000km*6us/km = 18ms。T1是速率是1.536Mbps，64byte的祯传输需要0.300ms。所以第一祯到达的时间是18.3ms。ACK回复需要18ms。所以第一祯发送到收到应答需要36.3ms。所以发送的串口大小必须大到足够保持36.3ms的传输时间，每个祯需要0.3ms，所以在这段时间内可以传输36.3ms/0.3ms = 121个祯。所以需要7位序列。
23.设发送者的窗口边界是(Sl,Su) ,接收者的窗口边界是(Rl,Ru)。窗口大小为W。他们之间的
关系是
24.这样协议是错，假设使用3位的序列，考虑以下场景
A 发送了祯7
B接收了祯并返回ACK
A收到ACK后，发送祯0-6，所有的祯丢失
B定时超时后，重发了ACK 7。
当r.ack = 7 到达A收到ACK之后，A的AckExpected = 0,r.ack=7 NextFrameToSend=7。使A 认为丢失的祯是已经回复了ACK。
25.影响了协议正确性，可能造成死锁。假设一批祯已经到达并且被接收。接收者会推进它的窗口。如果所有ACK丢失，发送定时器会超时，并重新发送一个祯，接收者会发送NAK。如果这个包丢失，那么发送者会保持超时，并发送第一个已经被接收祯，而接收者不再管它，那么发送者就会不断发送，最终造成死锁
26.这会造成死锁，这是唯一用来处理ACK的进程，如果没有这段代码，那么发送者会保持超时，并不做任何事。
27.信道利用率为(1/(1+2BD))
BD = 带宽延迟输出/祯大小
延迟= 9*10^10 / 3*10^8 = 300s
带宽延迟输出=64Mbps *300=19.2GB
BD = 19.2GB / 32KB = 600000
信道利用率=8.33*10^(-7)
28.发送窗口大小为w 信道利用率为w/(1+2BD) 所以需要w=1200001
29.考虑一下场景A发送0到B ，B接收后返回ACK 但ACK丢失，A超时重发0，但现在B期望的是1，所以B返回了NAK。如果此时A将r.ack+1，那么他会发送1，错误就被纠正过来了。
30.假设A向B发送一个祯，并且正确到达了，但此时确认定时器。A超时重发，B会注意到序列号出错了，它就会发送NAK。所以每个包平均发送两次。
31.不能，MAX_SEQ=4时，NrBufs=2，偶数序列使用buffer0，奇数序列使用buffer1。这样的规划意味着，祯4 和0 使用同一个buffer。假设祯0-3已经接收并确认。接收者的窗口包含4和0，如果4丢失了，而0到达，这将被放入buffer0，并且arrive[0]也会标记为真。这样循环在代码中被执行一次，一个不规则的消息就会被传送到主机。这个协议要求MaxSeq必须是偶数。但是其他滑动窗口协议不一定都有这个特性。
32.祯发送时间需要1000bit/1Mbps=1s，假设t=0，在t=1ms时，第一个祯被发送出来。在t=270+1=271ms 时，第一个祯达到。T=271*2=542ms时，第一个祯的ACK到达。所以循环周期是542ms。总共有k个祯在542ms 被发送，信道利用率=k/542。
A. k=1，信道利用率为1/542=0.18%(k必须=1)
B.k=7，信道利用率为7/542 = 1.29%(k=2^n-1 = 7)
C k=4，信道利用率为4/542=0.74%(窗口空间不应超过序列空间的一半为4))
33.50kbps的信道上使用8位的序列号，重传率为0.01(错误率为1%)，每个安全到达的祯会浪费40bit (header)。每100祯需要增加40bit的NAK祯，平均每祯需要付出0.4bit。平均每个祯需要付出1%*4000bits = 40bit的代价。所以平均每祯需要浪费40+40+0.4=80.4。所以浪费的带宽和开销占80.4/(80.4+3960)=1.99%。
34.假设传输开始时间t=0，第一个祯发送时间为512/64kbps = 8ms。t=8+270=278ms时，到达。t=278+270=548ms时，ACK返回。这里数据吞吐量为512/548ms=934bps(窗口大小为1)。
若窗口大小为7，在548ms内，可以传输7*512=3548bit，吞吐量为
3548/548ms=6.54kbps。
若窗口大小为15 在548ms 内，可以传输15*512 = 7680bit ，吞吐量为7680/548ms =
14kbps。
窗口大小为127时，已经超过卫星信道全速，所以吞吐量为64kbps
35.线缆传播速度是200km/ms。所以100km，需要传输时间为500us。每个T1祯为
193bit，在125us内发送出去，所以线上的祯总是为4个祯为772bit
36.PPP是被设计用来软件处理的，并不是用硬件处理的。对于软件来说处理byte数据，显然比处理bit数据要简单的多。另外PPP是设计用在modem上，而modem 允许按字节传输而不是按bit传输
37.PPP至少含有2个标志字节，1个协议字节，2个校验字节，总共5字节开销。最大含有2个标志字节，地址和控制位各需1个，2位协议字节，4位校验字节，总共10字节开销
38.AAL5祯含有2个PPP协议位，100个有效负载字节，一些填充字节，和8个祯尾。要使这个祯长度为48的整数，填充字节需要34个。这使得最终AAL5祯长为144bytes。可以分成3个ATM信元。第一个信元包含2个PPP协议字节，46字节的IP包。第二个信元包含后继的48字节IP包。第三个信元包含最后6个字节IP包，34个填充字节和8个祯尾
39.
4.第四章
1.根据4.1.1标准排队理论C=100Mbps = 10^8 。1/u =
10000bit/frame，u=10^(-4)。λ=90frame/s 时，T = 0.1ms 。λ=900frame/s 时，T =
0.11ms 。λ=9000frame/s 时，T = 1ms 。
2.使用纯ALOHA，最大吞吐量为0.184*56kbps = 10.3kbps。每个站需要1000bit/100s =
10bps。所以N= 10.3kbps/10bps=1030个站
3.纯ALOHA可以立即开始发送，在负载低的情况下，碰撞小，传输成功可能性大，基本上没有延迟。在分槽ALOHA，需要等待下一个时间槽到达次才能发送。会产生半个时间槽的延迟。
4.a.请求频率50/s。G = 40ms*50/s=2,根据泊松分布第一次发送成功的概率是e^(-2)，课本205公式Pk=....。
B.同上题公式，
C.课本205 期望值公式E=...e^G = 7.4
5.传输次数期望值E=e^G，E次传输被分成E-1个4时间槽的间隔。所以延迟时间是4(e^G -1)，吞吐量为S= Ge^(-G)
6.a.信号传播速度为(3*10^8)*82% =2.46*10^8m/s。信号传输时间为2km/(2.46*10^8m/s) =
8.13us，所以时间槽长度为2*8.13=16.26。
B.计算方法同上得出信号传输时间为205.13us，所以时间槽为410.26us
7.最糟糕的是所有的站都要发送数据，而下一站s是最低编号的站，等待时间为Nbit的竞争时间+(N-1)*d bit 的祯传输时间。总共N+(N-1)d bit
第一章计算机网络概论习题
第一章计算机网络概论习题
第一章计算机网络概述 一、选择题 1.在网络上只要有一个结点故障就可能会使整个网络瘫痪的网络结构是（）。 A．星型B、总线型C、环型D、分布式网络2.一般来说，用来组织广域网的拓扑方案是（）。 A．总线型网 B．星型网 C．环型 D．分布式网 3.以下关于星型网说法正确的是（假定集中区所用设备是集线器）（）。 A．一旦集线器出现故障，则整个网络就会崩溃B．如果有一段网络介质断裂了，则整个网路不能正常工作 C．因为网络的唯一集中区位于集线器处，所以星型拓扑结构易于维护 D．星型网络消除了端用户对中心系统的依赖性 4.以下关于局域网叙述不正确的是（）。 A．局域网覆盖的地理范围是有限的
B．局域具有较高的就数据传输速率和误码率C．局域网的主要技术要素是：网络拓扑结构、传输介质和介质访问控制方法 D．局域网易于建立、维护和扩展 5.最先出现的计算机网络是（）。A．ARPANET B．Ethernet C．BITNET D．Internet 6.计算机网络的主要目的是实现（）。 A．数据通信B、资源共享C、远程登录D、分布式处理 7.计算机网络与计算机通信网络的根本区别是使用了（）。 A.通信控制处理机 B.调制解调器 C.网络操作系统软件 D.集中器 8.消息服务的典型应用是（）。 A．天气预报 B．文件归档 C．电子邮件
D．数据移动 9.组件计算机网络的目的是为了能够相互共享资源，这里的计算机资源主要是指硬件、软件与（）。 A．大型机 B．通信系统 C．服务器 D．数据 10.下面哪一项不是局域网的拓扑结构？（）A．总线型 B．环型 C．星型 D．全互联性 11.一个拥有80个职员的公司，不久的将来将扩展到100多人，每个员工拥有一台计算机，现要求将这些计算机连网，实现资源共享，最能满足此公司要求的网络类型是（）。 A.主机/终端 B.对等方式 C.客户/服务器方式 D.I nternet 12.计算机网络拓扑结构主要取决于它的（）。
第一章计算机网络概述复习题
第一章计算机网络复习题 学号姓名 一、选择题 1、以下有关计算机网络系统含义的有关阐述中，错误的是（）。 A、实现连接的计算机必须地理位置不同 B、计算机之间进行通信时要遵循通信协议 C、最终目的是实现资源共享 D、计算机之间的连接线路必须是有线介质 2、INTERNET诞生在（）。 A、法国 B、德国 C、英国 D、美国 3、计算机网络三个主要组成部分是（）。 A、若干数据库，一个通信子网，大量终端 B、若干主机，电话网，一组通信协议 C、若干主机，一个通信子网，大量终端 D、若干主机，一个通信子网，一组通信协议 4、下列关于计算机网络特点的描述，不正确的是（）。 A、网络中的计算机能相互传送数据信息，相距很远的人之间能直接交换数据 B、网络系统中相连的计算机是相互独立的 C、网络中按一定协议进行通信 D、网络系统在分布式计算机操作系统支持下，进行分布式处理和并行计算机 5、因特网的主要组成部分包括（）。 A、通信线路、路由器、服务器和客户机信息资源 B、客户机与服务器、信息资源、电话线路、卫星通信 C、卫星通信、电话线路、客户机与服务器、路由器 D、通信线路、路由器、TCP/IP协议、客户机与服务器 6、计算机网络的主要目的是（）。 A、数据传输 B、互联 C、提高可靠性 D、共享资源 7、计算机网络是按（）互相通信的。 A、信息交换方式 B、共享资源 C、分类标准 D、网络协议 8、在计算机网络中，能提供访问网络和处理数据的能力的是（）。 A、通信子网 B、资源子网 C、网络结点 D、网络协议 9、在计算机网络中，通常把提供并管理共享资源的计算机称为（）。 A、网关 B、网桥 C、服务器 D、工作站 10、实现计算机网络连接需要硬件和软件，其中，负责管理整个网络上各种资源、协调各种操作的软件叫做（）。 A、网络应用软件 B、通信协议软件 C、OSI D、网络操作系统 11、下列不属于网络操作系统的是（）。 A、WINDOWS NT B 、NOVELL C、UNIX D、NETW ARE 12、下列网络硬件系统中属于网络接入设备的是（）。 A、集线器 B、交换机 C、网卡 D、路由器 13、在利用电话线路拨号上网时，电话线中传输的是（）。
第 1 章 计算机网络概述
第 1 章计算机网络概述练习 1．1969年．美国国防部高级计划研究局提出了多台计算机相互连接的课题。建立了多台独立的计算机相互连接，并且它们之间能够通信和共享硬件资源与信息资源的计算机网络。这个网络称为ARPANET，它是Internet的前身，是计算机网络发展史上的里程碑。 2．所谓局域网，就是在局部范围内的计算机网络，一般为一个单位或部门所拥有。它最主要的特征是通信线路为用户自备线路，不需要租用电信公司的通信线路，而且线路带宽不受电信公司的限制，网络数据传输速率高，更易于网络硬件资源和软件资源的共享。 3．计算机网络是利用通信线路和通信设备将多个具有独立功能的计算机系统连接起来，按照网络通信协议实现资源共享和信息传递的系统。 4．在这个关于计算机网络的定义中包含了四个方面的问题：一是网络中的计算机需要利用通信线路和通信设备来连接；二是网络中的计算机都是具有独立功能的计算机系统，计算机没有对网络的依赖性；三是网络中的计算机都要遵守网络中的通信协议，使用支持网络通信协议的网络通信软件；四是计算机网络的目的是实现资源共享和信息传递。 5．在APRANET中，网络上要由两部分组成：一是负责数据存储和数据处理的计算机和终端设备及信息资源，二是负责通信控制的
报文处理机和通信线路。因此。把计算机网络划分成两部分:资源子网和通信子网。 6．资源子网中包括各种计算机、终端、打印机等硬件资源、软件资源及信息资源(其中，计算机也称作主机。主机的名称来源于计算机和数据终端组成的系统。现在这两个名词已经没有区别了)； 通信子网包括通信控制设备、通信传输设备、交换机、路由器及通信线路等。 7．通信就是信息的传递。在日常生活中，人与人之间的语言交流、书信往来都是通信。无论哪种形式的通信，通信双方都必须遵守一定的规则。通信双方为实现通信而制定的规则、约定与标准就是通信协议。 8．在计算机网络中，通信的双方是计算机。为了使计算机之间能正确地通信,必须制定严格的通信规则、约定和标准，准确地规定传输数据的格式与时序。这些规则、约定与标就是网络通信协议。9．网络通信协议通常由三部分组成：语义、语法和时序。语义表示做什么，语法表示怎么做，时序表示什么时候做。 10．整个通信过程中的通信协议(规则和约定)是分层的，每个层内有自己的通信协议。各层内的协议与其他层的协议无关。 11．将计算机网络系统划分成若干功能层次，各个层内使用自己的通信协议完成层内通信，各层之间通过接口关系提供服务，各层可以采用最合适的技术来实现，各层内部的变化不影响其他层。12．为了有一个统一的标准解决各种计算机的联网问题，1974年
第一章计算机网络概述练习题
第一章计算机网络概述 一、单项选择 1.对于用户来说，在访问网络共享资源时，（）这些资源所在的物理位置。A．不必考虑 B. 必须考虑 C. 访问硬件时需考虑 D. 访问软件时需考虑 2.世界上第一个计算机网络，并在计算机网络发展过程中，对计算机网络的形成与发展影响最大的是 ( ) 。 A.ARPA NET B.ChinaNet C.telinet D.Cernet 3. 计算机互联的主要目的是（） A. 制定网络协议 B. 将计算机技术与通信技术相结合 C. 集中技术 D. 资源共享 4. 在计算机网络发展的 4 个阶段中，（）是第三个阶段。 A. 网络互连 B. 网络标准化 C. 技术准备 D.Internet发展 5. 下列有关网络中计算机的说法正确的是（） A. 没关系 B. 拥有独立的操作系统 C. 互相干扰 D. 共同拥有一个操作系统 6. 以下网络资源属于硬件资源的是（） A. 工具软件 B. 应用软件 C. 打印机 D. 数据文件 7.在计算机网络中，共享的资源主要是指硬件、（）与数据。 A. 外设 B. 主机 C. 通信信道 D. 软件 8.关于计算机网络，以下说法正确的是（） A. 网络就是计算机的集合 B. 网络可提供远程用户共享网络资源，但可靠性很 差。 C. 网络是计算机技术和通信技术相结合的产物。 D. 当今世界上规模最大的网络是LAN。 9. 计算机网络中广域网和局域网的分类划分依据是（） A. 交换方式 B. 地理覆盖范围 C. 传输方式 D. 拓扑结构 10. 拥有通信资源，在网络通信中起数据交换和转接作用的网络节点是（） A. 访问节点 B. 转接节点 C. 混合节点 D. 端节点 11.通信子网是计算机网络中负责数据通信的部分，主要完成数据的传输、交换 以及通信控制，它由（）组成。 A. 主机 B. 网络节点、通信链路 C. 终端控制器 D. 终端 12.在（）结构中，网络的中心节点是主节点，它接收各分散节点的信息再转发给相应节点。 A. 环形拓扑 B. 网状拓扑 C. 树型拓扑 D. 星型拓扑二、简答 1.什么是计算机网络？ 2.计算机网络有哪些功能？ 3.按计算机网络的拓扑结构，可将网络分为哪几种类型？
第一章 计算机网络概述练习题及答案
第一章——计算机网络概述 一、填空题 1.计算机网络的网络资源包括________、________和________。 年12月，Internet的前身________的投入运行，标志着计算机网络的兴起。 3.国际标准化组织（英文简称____）在1984年正式颁布了________________使计算机网络体系结构实现了标准化。 是计算机网络最基本的功能之一。 5.计算机网络是________技术与________技术结合的产物。 的应用有________、信息发布、电子商务、远程音频、视频应用。 7.计算机网络是由________系统和________系统构成的；从逻辑功能上看，则是由________和________组成的；从拓扑结构看是由一些________和________构成的。 又称网络单元，一般可分为三类：________、________和________。 是指两个网络节点之间承载信息和数据的线路，可分为______________和____________。 提供访问网络和处理数据的能力，由主机系统、终端控制器和终端组成；__________是计算机网络中负责数据通信的部分，主要完成数据的传输、交换以及通信控制，由________、________组成。 11.网络硬件系统是指构成计算机网络的硬件设备，包括各种____________、_______及________；网络软件主要包括____________、____________和____________。 是计算机网络的主体，按其在网络中的用途和功能的不同，可分为________和________两大类。 是网络中用户使用的计算机设备，又称______；____________是通过网络操作系统为网上工作站提供服务及共享资源的计算机设备。 是实现网络协议规则和功能的软件，它运行在网络计算机和设备中，计算机通过其访问网络。 就是网络节点在物理分布和互联关系上的几何构型。 是对网络运行状况进行信息统计、报告、警告、监控的软件系统。 二、选择题： 1.计算机网络的主要功能是____。 A.计算机之间的相互制约 B.数据通信和资源共享 C.提高系统的可靠性 D.均衡负载于各个计算机系统 2.信息高速公路是指____。
第1章计算机网络概论
第1章计算机网络概论 前言：人类社会已进入信息时代； 世界各国积极建设信息高速公路； 计算机网络是信息高速公路的基础； Internet最终改变我们的生活方式，人类进入网络文化时代。 1.1 计算机网络的定义、演变和发展 1.1.1 计算机网络的定义 计算机网络：就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。 图1.1 一个典型的计算机网络示例 计算机网络：资源子网＋通信子网 资源子网：主机Host＋终端Ｔerminal 通信子网：通信链路组成 网络节点：分组交换设备PSE、分组装／卸设备PAD、集中器C、网络控制中心NCC、 网间连接器G。统称为接口住处处理机IMP。 1.1.2 计算机网络的演变和发展 网络发展四个阶段：面向终端的网络；计算机－计算机网络；开放式标准化网络；因特网的广泛应用与高速网络技术的发展。 1.面向终端的计算机网络 以单个计算机为中心的远程联机系统，构成面向终端的计算机网络。用一台中央主机连接大量的地理上处于分散位置的终端。如50年代初美国的SAGE系
统。 为减轻中心计算机的负载,在通信线路和计算机之间设置了一个前端处理机FEP或通信控制器CCU专门负责与终端之间的通信控制,使数据处理和通信控制分工。在终端机较集中的地区，采用了集中管理器(集中器或多路复用器)用低速线路把附近群集的终端连起来,通过MODEM及高速线路与远程中心计算机的前端机相连。这样的远程联机系统既提高了线路的利用率，又节约了远程线路的投资。 图1.2 单计算机 为中心的远程联机系统 2.计算机－计算机网络 60年代中期，出现了多台计算机互连的系统，开创了“计算机－计算机”通信时代，并存多处理中心，实现资源共享。美国的ARPA网，IBM的SNA网，DEC的DNA网都是成功的典例。这个时期的网络产品是相对独立的，未有统一标准。 3.开放式标准化网络 由于相对独立的网络产品难以实现互连，国际标准化组织ISO(Internation Standards Organization)于1984年颁布了一个称为“开放系统互连基本参考模型”的国际标准ISO 7498，简称OSI/RM。即著名的OSI七层模型。从此，网络产品有了统一标准，促进了企业的竞争，大大加速了计算机网络的发展。 4、因特网的广泛应用与高速网络技术的发展 1.1.3 计算机网络实例简介 1.因特网(Internet) 1969年--ARPANET，ARM模型，早于OSI模型，低三层接近OSI，采用TCP/IP 协议。 1988年--NSFNET ，OSI模型，采用标准的TCP/IP协议，成为Internet的主干网。 两种服务公司：进入因特网产品服务公司ISP，因特网信息服务公司ICP。
第1章 计算机网络概论(习题答案)
第1章计算机网络概论 一、选择题 1．下面哪个介质不属于常用的网络传输介质？ D A．同轴电缆B．电磁波C．光缆D．声波2．星型网、总线型网、环型网和网状型网是按照 B 分类。 A．网络功能B．网络拓扑C．管理性质D．网络覆盖3．分组交换技术在第 B 代网络时期出现。 A．单机操作系统B．网络操作系统C．数据库系统D．应用软件4．C ，ARPAnet因试验任务完成正式宣布关闭。。 A．1983年B．1985年C．1990年D．1993年5．下列 A 拓扑结构网络的实时性较好。 A．环型B．总线型C．星型D．蜂窝型 二、填空题 1．计算机网络可以划分为由资源子网和通信子网组成的二级子网结构。 2．局域网的有线传输介质主要有双绞线、同轴电缆、光纤等；无线传输介质主要是激光、微波、红外电波等。 3．从拓扑学的角度来看，梯形、四边形、圆等都属于不同的几何结构，但是具有相同的拓扑结构。 4．根据计算机网络的交换方式，可以分为电路交换网、报文交换网和分组交换网三种类型。 5．按照网络的传输技术，可以将计算机网络分为广播式网络、点对点网络。 6．FDDI（光纤分布式数据接口）网络采用的是环型网络拓扑结构。 7．计算机网络的基本功能可以大致归纳为资源共享、数据通信、分布式处理、网络综合服务4个方面。 三、简答题 1．目前公认的有关计算机网络的定义是什么？ 在发展到第四代互联网的现在，人们已公认的有关计算机网络的定义是：将地理位置不同的具有独立功能的多个计算机系统利用通信设备和线路互相连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。 2．计算机网络的基本功能有哪些？ 计算机网络的基本功能可以归纳为资源共享、数据通信、分布式处理和网络综合服务等4个方面。这4个方面的功能并不是各自独立存在的，它们之间是相辅相成的关系。以这些功能为基础，更多的网络应用得到了开发和普及。
第一章 计算机网络概述 习题与答案讲解学习
第一章计算机网络概述习题与答案
第一章计算机网络概述习题与答案 一、判断题 1.（√）计算机网络是由网络硬件系统和网络软件系统构成的。 2.（×）交换机属于计算机网络中网络节点的访问节点。 3.（×）主机属于计算机网络中网络节点的转接节点。 4.（√）一般情况下，网络节点具用双重性，既可以作为访问节点又可以作为转接节点。 5.（√）通信链路是指两个节点之间传输信息和数据的线路。 6.（×）逻辑链路是物理链路形成的基础。 7.（√）物理链路不具备数据传输控制能力。 8.（√）资源子网提供访问网络和处理数据的能力，向网络用户提供各种硬件资源和网络服务。 9.（×）计算机网络中的资源子网是由网络节点和通信线路组成。 10.（√）服务器是通过网络操作系统为网上工作站提供服务及共享资源的计算机设备。 11.（√）工作站是网络中用户使用的计算机设备，本身具有独立功能和本地处理能力。 12.（×）终端具备本地处理能力，可直接连接到网络上发挥作用。 13.（√）在计算机网络中常见的传输介质有双绞线、同轴电缆和光纤。 14.（×）集线器是提供传输介质与网络主机的接口设备，实现数据缓冲器的作用。 15.（×）网卡主要功能是放大和中转信号的作用。
16.（√）交换机是用来提高网络性能的数据链路层设备，是一个由许多高速端口组成的用于连接局域网网段或连接基于端到端的独立设备。 17.（√）路由器是网络层的互联设备，可以实现不同子网之间的通信，是大型网络提高效率、增加灵活性的关键设备。 18.（√）计算机网络安全措施可以是硬件的或软件的，也可以是政策法规。 19.（√）计算机网络拓扑结构是网络节点在物理分布和互联关系上的几何图形。 二、填空题 1.网络资源包括（硬件）资源、（软件）资源和（数据）资源。 2.1969年12月，（ ARPA NET ）的投入运行，标志着计算机网络的诞生。 3.（资源共享）是计算机网络最基本的功能之一。 4.计算机网络是（现代通信技术）与（计算机技术）结合的产物。 5.（电子商务）是因特网应用的第三阶段，是网络技术直接促进商品经济发展的最尖端应用。 6.计算机网络中的节点一般分为（访问）节点、（转接）节点和（混合）节点三类。 7.通信链路分为（物理）链路和（逻辑）链路。 8.从逻辑功能上可以把计算机网络分为（资源）子网和（通信）子网。 9.通信子网有（公用型）和（专用型）两种类型。 10.计算机网络系统是由计算机（网络硬件系统）和（网络软件系统）组成的。 11.计算机网络中的工作站又称（客户机）。
第一章《计算机网络概论》单元测验
计算机网络概论单元测验 （1）以下哪一项不属于计算机网络的主要特征。 A.共享资源 B.自治系统 C.遵守统一的通信标准 D.交换机和路由器-正确 解析： 计算机网络不一定需要包含交换机和路由器这样的设备 （2）关于数据传输速率和信号传播速率，以下哪一项是正确的 A.数据传输速率与信号传播速率成正比 B.数据传输速率与信号传播速率成反比 C.系数据传输速率与信号传播速率之间没有必然关系-正确 D.数据传输速率与信号传播速率是同义词 解析： 信号传播速率与表示每一位二进制位的信号的长度有关，与数据传输速率无关。 （3）以下哪一项不属于移动互联网的实现基础。 A.智能手机 B.无线局域网 C.APP D.交换机和路由器-正确 解析： 移动互联网的核心基础是移动终端、无线通信和移动应用。 （4）以下哪一项不是分组交换的特征 A.由数据和控制信息组成分组 B.存储转发 C.转发表 D.互连多条物理链路的结点-正确 解析： 互连多条物理链路的结点不一定是分组交换机。 （5）关于虚电路交换方式和数据报交换方式，以下哪一项描述是错误的 A.虚电路交换方式，分组携带虚电路标识符 B.数据报交换方式，终端间传输的有着相同源和目的地址的分组不会错序-正确 C.虚电路交换方式，终端间传输的有着相同虚电路标识符的分组不会错序
D.数据报交换方式，终端之间存在多条传输路径 解析： 由于数据报交换方式每一个分组独立选择传输路径，因此，有着相同源和目的地址的多个分组可以选择不同的传输路径。 （6）以下哪项关于局域网和广域网的描述是错误的。 A.广域网的作用范围大于局域网 B.局域网一般由单个单位负责管理 C.广域网是公共传输网络 D.局域网传输速率远大于广域网-正确 解析： 目前局域网和广域网传输速率在同一个等级上 （7）以下哪一项关于计算机网络体系结构的描述是错误的 A.网络体系结构是分层结构和各层协议的集合 B.网络体系结构是抽象的，协议实现技术是具体的 C.网络体系结构精确定义了每一层功能 D.OSI体系结构是唯一的计算机网络体系结构-正确 解析： 存在多种计算机网络体系结构，OSI体系结构只是其中一种。 （8）以下哪一项关于OSI体系结构的描述是错误的。 A.网络中不同的主机可以有不同的层次-正确 B.不同主机同等层具有相同功能 C.不同主机同等层之间通过协议实现通信过程 D.同一主机相邻层之间通过接口实现通信过程 解析： 网络中所有主机的层次是相同的。 （9）以下哪项关于TCP/IP传输层的描述是错误的。 A.基于网际层提供的终端之间的IP分组传输服务 B.提供进程间可靠传输服务 C.建立传输层连接需要建立进程间数据传输路径-正确 D.传输层与传输网络无关 解析： 建立传输层连接过程只是两端传输层实体完成实现可靠传输需要的协调过程。 （10）以下哪一项不属于协议的三个要素 A.语法