研究生习题选讲(计算机网络).ppt

计算机网络习题选讲 1.有10个信号，每个都要求3640Hz，设防护频段为400Hz，现用FDM把它们复用在一条信道上，求该信道最小需要多少带宽才能满足这些信号的传输？如果该信道是无噪声的，若用两种电平状态表示信号，则信道所能达到的最大数据传输率是多少？如果用四种不同的电平状态表示信号，则信道上的最高码元速率（采样速率）又是多少？（10分） 解： 需要的最小带宽： 3640×10+400×9=40000Hz. 最大数据传输率： 最高码元速率：2H=2×40000=80000波特 2.假设地球同步卫星信道的数据传输率为1Mbps，数据帧长度为1000比特，卫星信道的传播时延为270ms，确认信息是通过数据帧捎带，同时帧头非常短，可以忽略不计。分别采用下列3种协议，并且使用3bit序列号。试计算以下三种协议可达到的最大信道利用率？ 1）停等协议；2）后退N帧协议；3）选择重传协议 解：对应三种协议的窗口大小值分别是1、7 和4。 使用卫星信道端到端的典型传输延迟是270ms，以1Mb/s 发送，1000bit 长的帧的发送时间为1ms。用t=0 表示传输开始的时间，那么在t=1ms 时，第一帧发送完毕；t=271ms时，第一帧完全到达接收方；t=272ms，对第一帧的确认帧发送完毕；t=542ms，确认帧完全到达发送方。因此一个发送周期为542ms。 如果在542ms 内可以发送k 帧，由于每一个帧的发送时间为1ms，则信道利用率为k/542，因此： （a） k=1，最大信道利用率=1/542=0.18% （b） k=7，最大信道利用率=7/542=1.29% （c） k=4，最大信道利用率=4/542=0.74% 3.假设需要设计一个类似于TCP滑动窗口协议，该协议将运行在一个100Mb/s的网络上，网络中线路的往返时间RTT=100ms，报文段的最大生存时间为60s。那么，所设计的协议头部中的窗口字段和序号字段最少应该有多少比特？为什么？ 解：窗口大小必须能够将容纳的数据应该为RTT×带宽，而序号则应该保证不会回绕造成具有相同序号的报文段在网络中同时传输，即序号大小至少为报文最大生存时间×带宽。已知该网络的带宽为100Mb/s，线路的往返时间RTT为100ms，报文最大生存时间为60s。则RTT×带宽=100ms×100Mb/s=10Mb=10×106b,而223＜10×106＜224，这样窗口大小必须容纳224/8=221B，即窗口字段最小应该为21b。而报文段最大生存时间×带宽=60s×100Mb/s=6000Mb=6×109b, 232＜6×109＜233，这样序号空间大小至少233/8=230，即序号字段最小应该为30b。 4.假定一个用户正在通过HTTP从服务器下载一个网页，长度为20个分组大小，该网页没有任何内嵌对象。TCP协议的慢启动窗口阈值ssthresh为30个分组大小。用户主机到服务器之间往返时延RTT为1秒。不考虑其他开销（域名解释，分组丢失及报文段处理等）。那么用户下载该网页大约需要多长时间？试画图说明收发双方TCP连接建立、数据传输、连接释放过程并进行简要说明（假定每个分组大小为100字节，请求报文的大小为50字节，TCP报文的初始序号自定）。 解：第1秒：建立连接，发送SYN，收到SYN+ACK 第2秒：拥塞窗口为1，用户发送HTTP请求，且收到第一个分 组； 第3秒：拥塞窗口为2，收到2个分组； 第4秒：拥塞窗口为4，收到4个分组； 第5秒：拥塞窗口为8，收到8个分组； 第6秒：拥塞窗口为16，收到5个分组；此时20个分组全部收到。 因此，用户下载该网页需要6秒。 5.考虑如下图所示的采用基于距离矢量的路由选择算法的子网。假设路由器C刚启动，并测得到达它的邻接路由器B、D和E的时延分别等于6、3和5。此后，路由器C依次收到下列矢量：来自D的(16,12,6,0,9,10)、来自E的(7,6,3,9,0,4)以及来自B的(5,0,8,12,6,2)。上面的矢量表示的是发送该矢量的结点分别与结点A、B、C、D、E、F的延时。试写出路由器C在分别收到3个矢量之后的新路由表？ 解：已知路由器C测得到达自己的邻接路由器B、D和E的时延分别等于6、3和5。在收到来自D的矢量(16,12,6,0,9,10)后，路由器C的路由表如下表所示： 在收到来自E的矢量(7,6,3,9,0,4)后，路由器C的路由表如下表所示： 在收到来自B的矢量(5,0,8,12,6,2)后，路由器C的路由表如下表所示： 6.如下图所示，R1连接LAN1和LAN2，R2连接LAN1和LAN3，其中LAN1只连接路由器的