《计算机网络习题与解答》 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/12/25 15:20:52星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

注意一些上标,也就是指数, 10 9

为10的9次方

《计算机网络习题与解答》 鲁士文 编 习题一

1. 在下列情况下,计算传送1000KB 文件所需要的总时间,即从开始传送时起直到文件的 最后一位到达目的地为止的时间。假定往返时间RTT 是100 毫秒,一个分组是1KB(即 1024 字节)的数据,在开始传送整个的文件数据之前进行的起始握手过程需要2×RTT 的时间。

(a) 带宽是1.5Mbps,数据分组可连续发送。

解答:2 个起始的RTT:100×2=200 毫秒

传输时间:RTT÷2=100÷2=50 毫秒 1KB=8 比特×1024=8192 比特

发送时间:1000KB÷1.5Mbps=8192000 比特÷1500,000 比特/秒=5.46 秒 所以,总时间等于0.2+5.46+0.05=5.71 秒。

(b) 带宽是1.5Mbps,但在结束发送每一个数据分组之后,必须等待一个 RTT 才能发送下一个数据分组。

解答:在上一小题答案的基础上再增加999 个RTT

5.71+999×0.1=105.61 秒 所以,总时间是105.61 秒。

(c) 带宽是无限大的值,即我们取发送时间为0,并且在等待每个RTT 后可发送多 达20 个分组。

解答:1000KB÷1KB=1000 分组 1000 分组÷20 分组=50 个RTT

50-1=49 个RTT

2×RTT+49RTT+0.5RTT=51.5RTT=0.1×51.5=5.15 秒。

(d) 带宽是无限大的值,在紧接起始握手后我们可以发送一个分组,此后,在第一 次等待RTT 后可发送21 个分组,在第二次等待RTT 后可发送22 个分组,。。。,在 第n 次等待RTT 后可发送2n 个分组。

解答: 取n=9

1+2+4+?+2

9

=2

9+1

-1=1023

这样我们就可以发送所有的1000 个分组,而且在第9 次等待RTT 后只须发送。

(512-23)个分组就可以了。 2RTT+9RTT+0.5RTT=11.5RTT 0.1×11.5=1.15 秒 即总的延迟是1.15 秒。

2. 考虑一个最大距离为2 公里的局域网,当带宽等于多大时传播延时(传播速度为2×108 米/秒)等于100 字节分组的发送延时?对于512 字节分组结果又当如何?

解答:传播延迟等于:

2×103 米÷(2×108 米/秒)=10-5 秒=10 微秒 100 字节÷10 微秒=10M 字节/秒=80M 位/秒

512 字节÷10 微秒=51.2M 字节/秒=409.6M 位/秒 因此,带宽应分别等于80M 位/秒和409.6M 位/秒。

3. 假定有一个通信协议,每个分组都引入100 字节的开销用于头和成帧。现在使用这个协 议发送1M 字节的数据,然而在传送的过程中有一个字节被破坏了,因而包含该字节的 那个分组被丢弃。试对于1000、5000、10000 和20000 字节的分组数据大小分别计算“开 销+丢失”字节的总数目?分组数据大小的最佳值是多少?

解答:设D 是分组数据的大小,那么所需要的分组数目 N=106/D

开销=100×N (被丢弃分组的头部也已计入开销) 所以,开销+丢失=100×106/D+D 分组数据大小 D 开销+丢弃 1000 101000 5000 25000 10000 20000 20000 25000 y=108/D+D 当D=104 时,

所以,D 的最佳值是10000 字节。

4. 一个系统的协议结构有n 层。应用程序产生M 字节长的报文。网络软件在每层都加上

h 字节长的协议头。那么,网络带宽中有多大比率用于协议头信息的传输?

解答:总共有n 层,每层加h 字节,在每个报文上附加的头字节的总数等于hn,因此头消

耗的有关空间所占的网络带宽的比率为hn / (M+hn)。

5. 有两个网络,它们都提供可靠的面向连接的服务。一个提供可靠的字节流,另一个提供 可靠的报文流。请问二者是否相同?为什么?

解答:不相同。在报文流中,网络保持对报文边界的跟踪;而在字节流中,网络不做这样

的跟踪。例如,一个进程向一条连接写了1024 字节,稍后又写了另外1024 字节。那么接收 方共读了2048 字节。对于报文流,接收方将得到两个报文,每个报文1024 字节。而对于字 节流,报文边界不被识别。接收方把全部的2048 字节当作一个整体,在此已经体现不出原 先有两个不同的报文的事实。

习题二

6. 假定在地球和一个新月亮之间建立一条100M 位/秒的链路。从该月亮到地球的距离大约 是385000 公里,数据在链路上以光速3×10

8

米/秒传输。

(a) 计算该链路的最小RTT。

解:最小RTT 等于2×385000000 米÷(3×10

8

米/秒)=2.57 秒

(b) 使用RTT 作为延迟,计算该链路的“延迟×带宽”值。

解:“延迟×带宽”值等于2.57 秒×100M 位/秒=257M 位≈32M 字节 (c) 在(b)中计算的“延迟×带宽”值的含义是什么? 解:它表示发送方在收到一个响应之前能够发送的数据量。

(d) 在月亮上用一个照相机拍取地球的相片,并把它们以数字形式保存到磁盘上。 假定在地球上的任务控制要下载25M 字节的最新图象,那么,从发出数据请求 到传送结束最少要化多少时间?

解:在图象可以开始到达地面之前,至少需要一个RTT。假定仅有带宽延迟,那么发送需要 的时间等于25M 字节÷100M 位/秒=200M 位÷100M 位/秒=2 秒。所以,直到最后一个图象位 到达地球,总共化的时间等于2.0+2.57=4.57 秒。

2.如图所示,主机A 和B 每个都通过10M 位/秒链路连接到交换机S。

在每条链路上的传播延迟都是20 微秒。S 是一个存储转发设备,在它接收完一个分组后35 微妙开始转发收到的分组。试计算把10000 比特从A 发送到B 所需要的总时间。 (a) 作为单个分组

解:每条链路的发送延迟是10000÷10M 位/秒=1000 微秒 总的传送时间等于2×1000+2×20+35=2075 微秒。 (b)作为两个5000 位的分组一个紧接着另一个发送

解:当作为两个分组发送时,下面列出的是各种事件发生的时间表: T=0 开始

T=500 A 完成分组1 的发送,开始发送分组2 T=520 分组1 完全到达S T=555 分组1 从S 起程前往B T=1000 A 结束了分组2 的发送 T=1055 分组2 从S 起程前往B T=1075 分组2 的第1 位开始到达B T=1575 分组2 的最后1 位到达B

事实上,从开始发送到A 把第2 个分组的最后1 位发送完经过的时间为2×500 微妙, 第1 个链路延迟20 微妙,

交换机延迟为35 微妙(然后才能开始转发第2 个分组),