了碰撞,并且在t=225+48=273比特时间完成了干扰信号的传输。A和B在CSMA/CD算法中选择不同的r值退避。假定A和B选择的随机数分别是rA=0和rB=1。试问A和B各在什么时间开始重传其数据帧?A重传的数据会不会和B重传的数据再次发生碰撞?B会不会在预定的重传时间停止发送数据?
答:t=0时,A和B开始发送数据。 t=255比特时间,A和B都检测到碰撞。 t=273比特时间,A和B结束干扰信号的传输。(225+48) t=594比特时间,A开始发送。(273+225+96) t=785比特时间,B再次检测信道。(273+512)如空闲,则B在881(785+96)比特时间发送数据。否则再退避。 A重传的数据再819(594+225)比特时间到达B,B先检测到信道忙,因此B在预定的881比特时间停止发送数据。
4、以太网上只有两个站,它们同时发送数据,产生了碰撞。于是按截断二进制指数退避算法进行重传。重传次数记为i,i=1,2,3,…。试计算第1次重传失败的概率、第2次重传失败的概率、第3次重传失败的概率,以及一个站成功发送数据之前的平均重传次数I。 答:将第i次重传失败的概率记为Pi,显然 Pi=(0.5)k k=min[I,10] 故第1次重传失败的概率P1=0.5, 第2次重传失败的概率P2=0.25, 第31次重传失败的概率P3=0.125, P[传送i次才成功]
=P[第1次传送失败]* P[第2次传送失败]… P[第i-1次传送失败]* P[第i次传送成功] 求{ P[传送i次才成功]}的统计平均值,得出平均重传次数为1.637。
5、有10个站连接到以太网上。试计算以下三种情况下每一个站所能得到的带宽。 (1)10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器; (2)10个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器; (3)10个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机。 答:(1)10个站共享10Mb/s (2)10个站共享100Mb/s (3)每个站独占10Mb/s
6、如下图,表示有五个站分别连接在三个局域网上,并且用网桥B1和B2连接起来。每一个网桥都有两个接口(1和2)。在开始,两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站点发送了数据帧:A发送给E,C发送给B,D发送给C,B发送给A。试把有关数据填写在表中。
网桥B1 1
LAN1
2
LAN2
1
网桥B2
2
LAN3
A B C
D E
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发送帧 A->E C->B D->C B->A B1的转发表 地址 A C D B 接口 1 2 2 1 B2的转发表 地址 A C D 接口 1 1 2 B1的处理 转发,写入转发表 转发,写入转发表 写入转发表,丢弃不转发 写入转发表,丢弃不转发 B2的处理 转发,写入转发表 转发,写入转发表 转发,写入转发表 接收不到这个帧 (转发?丢弃?登记?) (转发?丢弃?登记?) 7、在CSMA/CD协议中,第5次冲突后,一个站点选择的4个冲突时间片的概率是多大?对于10Mbps以太网,4个冲突时间片是多少?对于100Mbps以太网,4个冲突时间片是多少?对于1Gbps以太网,4个冲突时间片又是多少? 答:概率是1/24=0.42 10Mbps以太网,4个冲突时间片是:4×51.2μs=204.8μs 100Mbps以太网,4个冲突时间片是:4×5.12μs=20.48μs 1Gbps以太网,4个冲突时间片是:4×4.096μs=16.384μs
8、假设以太网的往返传播时延是51.2μs,这就产生了一个64字节的最小帧长度。试回答:如果往返传播时延保持不变,将以太网速度提高到100Mbps,那么最小帧长度应该是多少?
-
答:最小帧长度应该是:51.2×106×100×106=5120b。
9、有一个长度为1km、数据传输率为10Mbps的以太网,电信号在网上的传播速度是200m/μs。数据帧的长度为256比特,包括32比特帧头、校验和及其他开销。数据帧发送成功后的第一个时间片用于接收方发送一个32比特的应答帧。假设网络负载非常轻(即没有冲突),问该网络的有效数据率是多少?
答:传输成功一帧的有用时间:(256-32)/10mbps=22.4μs 传输成功一帧的总时间: 传播时间:2×1000/200=10μs 实际发送帧的时间:(256+32)/10mbps==28.8μs 所以,效率为:22.4/(10+28.8)=0.577 该网络的有效数据率是:0.577×10Mbps=5.77 Mbps
第五章 网络互联和IP协议 1、(1)子网掩码为255.255.255.0代表什么意思?
(2)一网络的现在掩码为255.255.255.248,问该网络能够连接多少个主机?
(3)一A类网络和一B类网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1,问这两个网络的子网掩码有何不同?
(4)一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少? (5)一A类网络的子网掩码为255.255.0.255,它是否为一个有效的子网掩码?
(6)某个IP地址的十六进制表示是C2.2F.14.81,试将其转换为点分十进制的形式。这个地址是哪一类IP地址?
(7)C类网络使用子网掩码有无实际意义?为什么? 答:(1)C类地址对应的子网掩码默认值。但也可以是A类或B类地址的掩码,即主机号由最后8位决定,而路由器寻找网络由前24位决定。 (2)6个主机 (3)子网掩码一样,但子网数目不同 (4)最多可有4094个(不考虑全0和全1的主机号)
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(5)有效,但不推荐这样使用 (6)194.47.20.129,C类 (7)有。对于小网络这样做还可进一步简化路由表。
2、试辨认以下IP地址的网络类别。 (1)128.36.199.3 (2)21.12.240.17 (3)183.194.76.253 (4)192.12.69.248 (5)89.3.0.1 (6)200.3.6.2 答:(2)和(5)是A类;(1)和(3)是B类,(4)和(6)是C类。 3、(1)有人认为:“ARP协议向网络层提供了转换地址的服务,因此ARP应当属于数据链路层。”这种说法为什么是错误的?
(2)试解释为什么ARP高速缓存每存入一个项目就要设置10~20分钟的超时计时器。这个时间设置得太大或太小会出现什么问题?
(3)至少举出两种不需要发送ARP请求分组的情况(即不需要请求将某个目的IP地址解析为相应的硬件地址)。 答:(1)不能说“ARP向网络层提供了服务”,因为ARP本身是网络层的一部分(但IP使用ARP)。数据链路层使用硬件地址而不使用IP地址,因此ARP不在数据链路层。 (2)当网络中某个IP地址和硬件地址的映射发生变化时,ARP高速缓存中的相应的项目就要改变。例如,更换以太网网卡就会发生这样的事件。10~20分钟更换一块网卡是合理的。超过时间太短会使ARP请求和响应分组的通信量太频繁,而超时时间太长会使更换网卡后的主机迟迟无法和网络上的其他主机通信。 (3)在源主机的ARP高速缓存中已经有了该目的IP地址的项目;源主机发送的是广播分组;源主机和目的主机使用点对点链路。
4、主机A发送IP数据报给主机B,途中经过了5个路由器。试问在IP数据报的发送过程中总共使用了几次ARP?
答:6次。主机用一次,每一个路由器各使用一次。
5、设某路由器建立了如下路由表 目的网络 子网掩码 下一跳 128.96.39.0 255.255.255.128 接口m0 128.96.39.128 255.255.255.128 接口m1 128.96.40.0 255.255.255.128 R2 192.4.153.0 255.255.255.192 R3 *(默认) - R4 现共收到5个分组,其目的地址分别为: (1)128.96.39.10 (2)128.96.40.12 (3)128.96.40.151 (4)192.4.153.17
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(5)192.4.152.90
试分别计算其下一跳。 答:(1)接口m0 (2)R2 (3)R4 (4)R3 (5)R4
6、某单位分配到一个B类IP地址,其net-id为129.250.0.0。该单位有4000台机器,分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0,试给每一个地点分配一个子网号,并算出每个地点主机号码的最小值和最大值。 答:
子网 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 子网号 129.250.1.0 129.250.2.0 129.250.3.0 129.250.4.0 129.250.5.0 129.250.6.0 129.250.7.0 129.250.8.0 129.250.9.0 129.250.10.0 129.250.11.0 129.250.12.0 129.250.13.0 129.250.14.0 129.250.15.0 129.250.16.0 最小地址 129.250.1.01 129.250.2.01 129.250.3.01 129.250.4.01 129.250.5.01 129.250.6.01 129.250.7.01 129.250.8.01 129.250.9.01 129.250.10.01 129.250.10.01 129.250.12.01 129.250.13.01 129.250.14.01 129.250.15.01 129.250.16.01 最大地址 129.250.1.254 129.250.2.254 129.250.3.254 129.250.4.254 129.250.5.254 129.250.6.254 129.250.7.254 129.250.8.254 129.250.9.254 129.250.10.254 129.250.11.254 129.250.12.254 129.250.13.254 129.250.14.254 129.250.15.254 129.250.16.254
7、一个数据报长度为4000字节(固定首部长度)。现在经过一个网关传送,但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片?各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值?
答:3个。数据字段长度分别为1480,1480和1020字节。片偏移字段的值分别为0,185和370。MF字段的值分别为1,1和0。
8、试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码(采用连续掩码)。 (1)2,(2)6,(3)30,(4)62,(5)122,(6)250 答:(1)255.128.0.0 (2)255.224.0.0 (3)255.248.0.0 (4)255.252.0.0 (5)255.254.0.0 (6)255.255.0.0
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9、以下有4个子网掩码。哪些是不推荐使用的?为什么? (1)176.0.0.0,(2)96.0.0.0,(3)127.192.0.0,(4)255.128.0.0 答:只有(4)是推荐使用的。
10、有如下的4个/24地址块,试进行最大可能的聚合。 (1)212.56.132.0/24 (2)212.56.133.0/24 (3)212.56.134.0/24 (4)212.56.135.0/24
答:共同前缀是22位,即11010100.00111000.100001。聚合的CIDR地址块是:212.56.132.0/22。
11、有两个CIDR地址块208.128/11和208.130.28/22。是否有哪一个地址块包含了另一个地址?如果有,请指出,并说明理由。
答:前一个地址块包含了后一个。写出这两个地址块的二进制表示就可看出。
12、已知路由器R1的路由表如下: 地址掩码 /26 /24 /16 /16 /16 默认 目的网络地址 下一跳地址 140.5.12.64 130.5.8.0 110.71.0.0 180.15.0.0 190.16.0.0 - 180.15.2.5 190.16.6.2 - - - 110.71.4.5 路由器接口 m2 m1 m0 m2 m1 m0 试画出各网络和必要的路由器的连接拓扑,标注出必要的IP地址和接口。对不能确定的情况应当指明。
130.5.8.0/24
未知
R
190.16.6.2 190.16.0.0/16 m1 R1 m0 m2 140.5.12.64/26 未知
R 180.15.2.5
110.71.0.0/16 110.71.4.5 180.15.0.0/16 R 因特网的其他部分
答:
13、一个自治系统有5个局域网,其连接图如下。LAN2至LAN5上的主机数分别为91,150,3和15。该自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23。试给出每一个局域网的地址块(包括前缀)
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