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华中科技大学计算机网络课件 习题讲解

1.5

考虑在具有Q段链路的路径上发送一个F比特的分组。每段链路以R bit/s速率传输。该网络负载轻,因此没有排队时延。传播时延可忽略不计。

a)假定该网是一个分组交换虚电路网络。VC建链时间为t s s,假定发送层对每个分组增加总计h比特的首部。从源到目的地发送该文件需要多长时间?

b)假定该网络是一个分组交换数据报网络,使用无连接服务。现在假定每个分组具有2h 比特的首部。发送该分组需要多长时间?

c)最后,假定该网络是电路交换网。进一步假定源和目的地之间的传输速率是R bi t/s。假定t s为建链时间,h比特的首部附加在整个文件上,发送该分组需要多长时间?

解答:

a)t s+Q(F+h)/R

b)Q(F+2h)/R

c)t s+(F+h)/R

1.6

.这个基本问题开始研究传播时延和传输时延,这是数据网络中两个重要概念。考虑两台主机A和B由一条速率为R bit/s的链路相连。假定这两台主机相隔m米,沿该链路的传播速率为s m/s。主机A向主机B发送长度为L比特的分组。

a)根据m和s表达传播时延d prop。

b)根据L和R确定分组的传输时间d trans。

c)忽略处理时延和排队时延,得出端到端时延的表达式。

d)假定主机A在时刻t=0开始传输该分组。在时刻t=d trans,该分组的最后一个比特在什么地方?

e)假定d prop大于d trans。在时刻t= d trans,该分组的第一个比特的何处?

f)假定d prop小于d trans。在时刻t= d trans,该分组的第一个比特的何处?

g)假定s=2.5×108,L=100b,R=28kb/s。求出d pro等于d trans的距离m。

解答:

a)d prop=m/s

b)d trans=L/R

c)d end-end= d prop+d trans= m/s+L/R

d)在主机A的出链路上,正要向主机B传播。

e)该分组的第一个比特在从A到B的链路上传输

f)该分组的第一个比特已经到达B

g)由m/s=L/R得m=Ls/R=2.5×108 ×0.1/28=8.93×105

第二章习题

1.是非判断题。

a.假设用户请求由某些文本和两幅图片组成的Web页面。对于这个页面,客户机将

发送一个请求报文及接收三个响应报文。

b.两个不同的Web页面(例如,http://www.wendangku.net/doc/cb538a34b90d6c85ec3ac64d.html/research.html及

http://www.wendangku.net/doc/cb538a34b90d6c85ec3ac64d.html/students.html)可以通过同一个持久连接发送。

c.在浏览器和起始服务器之间使用非持久连接的话,一个TCP报文段可能携带两个

不同的HTTP服务请求报文。

d.在HTTP响应报文中的Date:首部指出了该报文中的对象最后一次更新的日期。

解答:

a : False

b : True

c : False。非持久连接中,每个TCP连接只传输一个请求报文和一个响应报文。

d : False。Last-Modified:首部行指出该报文中的对象最后一次更新的日期。

3.19

判断下面的问题,并简要说明你的结论。

a)在选择重传协议中,发送方可能会收到在其当前窗口之外的报文的ACK。

True。假设发送方窗口大小为3,

在t0时刻发送包1、2、3;

在t1时刻,接收方确认包1、2、3发送对应的ACK;

在t2时刻发送方超时,再次发送包1、2、3;

在t3时刻接收方接到重复数据再次发送对应的确认包;

在t4时刻发送方接到接收方在t1时刻发送的确认报文,同时移动窗口

到包4、5、6;

在t5时刻发送方又接受到1、2、3的确认报文,这些ACK在发送方的窗

口外。

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b)在GBN协议中,发送方可能会收到落在其当前窗口之外的报文的ACK。

True。情况与a列举的相同。

c)在发送方和接收方的窗口都为1时,比特交替协议和选择重传协议相同。

True。

d)比特交替协议与发送方和接收方窗口都为1的GBN协议相同。

True。在窗口为1的情况下,SR,GBN和比特交替协议在功能上是相同的。

窗口大小为1排除了报文乱序的可能性。累计的ACK报文跟普通的ACK

报文一样仅仅是确认在窗口中的一个分组。

4.10虑互联3个子网(子网1,子网2和子网3)的路由器。假定在这3个子网中的每个

所有接口要求具有前缀223.1.17/24.还假定子网1要求支持多达125个接口,子网2和子网3每个都要求支持多达60个接口。提供3个满足这些限制的网络地址(形式为

a.b.c.d/x)。

解答:

223.1.17.0/25

223.1.17.128/26

223.1.17.192/26

4.14

考虑在图4-17中显示的拓扑。以顺时针12:00开始标记具有主机的3个子网为网络A,B 和C.标记没有主机的子网为网络D,E和F。

a.为这6个子网分配网络地址,要满足下列限制:所有地址必须从214.97.254/23

起分配;子网A应当具有足够地址以支持250个接口;子网B应当具有足够地址以支持120个接口;子网C应当具有足够地址以支持120个接口。当然,子网D,E和F应当支持两个接口。对于每个子网,分配应当具有的形式是a.b.c.d/x-e.f.g.h/y。

b.使用你对(a)部分的答案,为这3台路由器每个都提供转发表(使用最长前缀匹

配)。

解答:a. 从214.97.254/23开始,可能的一个分配为

Subnet A: 214.97.255/24 (256 addresses)

Subnet B: 214.97.254.0/25 - 214.97.254.0/29 (128-8 = 120 addresses)

Subnet C: 214.97.254.128/25 (128 addresses)

Subnet D: 214.97.254.0/31 (2 addresses)

Subnet E: 214.97.254.2/31 (2 addresses)

Subnet F: 214.97.254.4/30 (4 addresses)

另外,更规范的分配方案

Subnet A: 214.97.255.0/24 - 214.97.255.0/30 (256-4=252 addresses)

Subnet B: 214.97.254.0/25 - 214.97.254.0/30 (128-4=124 addresses)

Subnet C:214.97.254.128/25 - 214.97.254.128/30 (128-4=124 addresses )

Subnet D: 214.97.255.0/30 (4 addresses)

Subnet E: 214.97.254.0/30 (4 addresses)

Subnet F: 214.97.254.128/30(4 addresses)

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b. Router1

最长前缀匹配输出接口

11010110 01100001 11111111 Subnet A

11010110 01100001 11111110 0000000 Subnet D

11010110 01100001 11111110 000001 Subnet F

Router2

最长前缀匹配输出接口

11010110 01100001 11111111 0000000 Subnet D

11010110 01100001 11111110 0 Subnet B

11010110 01100001 11111110 0000001 Subnet E

Router3

最长前缀匹配输出接口

11010110 01100001 11111111 000001 Subnet F

11010110 01100001 11111110 0000001 Subnet E

11010110 01100001 11111110 1 Subnet C

4.17

考虑在图4-20建立网络。假定ISP此时为路由器分配地址126.13.89.67以及本地网络的网络地址是192.168/16。

a.在本地网络中为所有接口分配地址。

b.假定每台主机具有两个进行中的TCP连接,所有都是对主机128.119.40.86的端口。

在NAT转换表中提供6个对应项。

解答:a.主机地址为192.168.0.1,192.168.0.2,192.168.0.3路由器本地端接口IP 地址为192.168.0.4

b.

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4.21

考虑习题图21网络。对于表明的链路费用,用Dijkstra的最短路径算法计算出从x到所有网络节点的最短路径。通过计算一个类似于4-3的表,说明该算法是如何工作的。

习题图21 解答:

步骤N’D(s),

P(s)

D(t),

P(t)

D(u),

P(u)

D(v),

P(v)

D(w),

P(w)

D(y),

P(y)

D(z),

P(z)

0 x ∞∞∞3,x 1,x 6,x ∞

1 xw ∞∞4,w 2,w 6,x ∞

2 xwv ∞11,v 3,v 3,v ∞

3 xwvu 7,u 5,u 3,v ∞

4 xwvuy 7,u 5,u 17,y

5 xwvuyt 6,t 7,t

6 xwvuyts 7,t

7 xwvuytsz

另一个可能的答案:

步骤N’D(s),

P(s)

D(t),

P(t)

D(u),

P(u)

D(v),

P(v)

D(w),

P(w)

D(y),

P(y)

D(z),

P(z)

0 x ∞∞∞3,x 1,x 6,x ∞

1 x w∞∞4,w 2,w 6,x ∞

2 xw v∞11,v 3,v 3,v ∞

3 xwv y∞7,y 3,v 17,y

4 xwvy u7,u 5,u 17,y

5 xwvyu t6,t 7,t

6 xwvyut s7,t

7 xwvuyts z

4.23

考虑习题23图所示的网络。假定每个节点初始时知道到其每个邻居的费用。考虑距离向量算法,说明节点z的距离表表项。

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习题23z 图解答:

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第5章 习题

5.4 考虑图5-8中所示的4比特生成多项式G ,假设D 的值为10101010。R 的值是什么? 答:如果我们用 1001 整除 10101010000,我们会得到 10111101, 以及一个余数R = 101

5.9

如下图所示,考虑3个LAN 通过两台路由器互联。

A . 将适配器包含在内,重画这个图。

B . 对所有的接口分配IP 地址。对子网1使用的地址形式为111.111.111.xxx ,对子网2使用

的地址形式为122.222.222.xxx ,对子网3使用的地址形式133.133.133.xxx 。

C . 为所有的适配器分配MAC 地址

D . 考虑从主机A 发送一个IP 数据报到主机F 。假设所有的ARP 表都是最新的。列举5.4.2节中

单路由器例子所完成的所有步骤。

E . 现在假设发送方主机的ARP 表都是空的(其他的表都是最新的),重复D 。

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子网2子网3

答:A).B).C) 看下图

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子网3D ) 1.A 首先要将IP 数据报发送到路由器1接口 111.111.111.002

2.A 通过它本身的ARP 表得出路由器1接口 111.111.111.002的MAC 地址是

22-22-22-22-22-22

3.A 的适配器创建一个以太网帧,这个帧的目的MAC 地址是22-22-22-22-22-22

4.路由器1接收到这个以太网帧,并提取IP 数据报。通过查询路由器1的转发表,转发表告诉路由器该数据报要通过路由器1的接口122.222.222.002转发,路由器1通过查表得知该数据报要发送到路由器2的接口122.222.222.003

5.路由器1通过查询ARP表得出路由器2接口122.222.222.003的MAC地址

55-55-55-55-55-55,然后创建一个相应的以太网帧,这个帧的目的MAC地址是

55-55-55-55-55-55,路由器1把这个帧传递到它右侧的适配器

6.以上过程继续知道数据报传递到节点F

E)节点A的ARP必须能够确定111.111.111.002 的MAC地址。节点A发送一个ARP查询分组到它的适配器,指示要求适配器应该用MAC广播地址,该适配器在链路层帧中封装这个ARP分组,用广播地址作为帧的目的地址,并将帧传输到子网中。路由器1接收到这个查询分组,然后发送一个ARP响应分组给节点A。这个ARP响应分组封装在以太网帧中,它的目的MAC地址是00-00-00-00-00-00