五邑大学 - 计算机网络 - 课后习题解答

1-17．收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2*108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：

（1）数据长度为107bit，数据发送速率为100kb/s。 （2）数据长度为103bit，数据发送速率为1Gb/s。 从以上计算结果可得出什么结论？ 解：两种情况分别计算如下：

（1）发送时延为107bit/（100kb/s）=100s 传播时延为1000km/（2*108m/s）=5ms 发送时延远大于传播时延。

（2）发送时延为103bit /（1Gb/s）=1us 传播时延为1000km/（2*108m/s）=5ms 发送时延远小于传播时延。

结论：若数据长度大而发送率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送率高，则传播时延又可能是总时延中的主要成分。

1-19．长度为100字节的应用层数据交给传输层传送，需加上20字节的TCP首部。再交给网络层传送，需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部和尾部共18字节。试求数据的传输效率。若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？

解：数据长度为100字节时，传输效率=100/（100+20+20+18）=63.3% 数据长度为1000字节时，传输效率=1000/（1000+20+20+18）=94.5%

2-07．假设某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为2000码元/秒。如果应用振幅调制，把码元的振幅划分为16个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据率(b/s)？

解：如果我们用二进制数字来表示这16个不同等级的振幅，那么需要使用4个二进制数字。即0000，0001，0010，0011，0100，0101，0110，0111，1000，1001，1010，1011，1100，1101，1110，1111。可见现在用一个码元就可以表示4个比特。因此码元速率为2000码元/秒时，我们得到的数据率=2000码元/秒*4b/码元=80000b/s。

2-08．假定用3kHz带宽的电话信道传送64kb/s的数据（无差错传输），试问这个信道应具有多高的信噪比（分别用比值和分贝来表示）？这个结果说明什么问题？

解：根据香农公式 C=Wlog2(1+S/N) S/N=2C/W-1=264/3-1=2642245

或者用分贝表示(S/N)dB=10log102642245=64.2dB 这个结果说明这是个信噪比很高的信道。

3-07．要发送的数据为1101011011。采用CRC的生成多项式是P(X)=X4+X+1。试求应添加在数据后面的余数。

数据在传输过程中最后一个1变成了0，问接收端能否发现？ 若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，问接收端能否发现？ 采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？ 解：采用CRC的生成多项式是P(X)=X4+X+1，用二进制表示就是P=10011。现在除数是5位，因此在数据后面要添加4个0就得出被除数。计算过程如下：

应添加在数据后面的余数为1110。

若数据在传输过程中最后一个1变成了0，则接收端实际收到的数据为11010110101110，接收方用收到的数据除以生成多项式，得到的余数为0011（过程省略）。因为余数不为0，所以接收端能发现这个差错（但不能纠正）。

若数据在传输过程中最后两个1都变成了0，则接收端实际收到的数据为11010110001110，接收方用收到的数据除以生成多项式，得到的余数为0101（过程省略）。因为余数不为0，所以接收端能发现这个差错（但不能纠正）。

采用CRC校验后，数据链路层的传输并非变成了可靠的传输。当接收方进行CRC校验时，如果发现有差错，就简单地丢弃这个帧。数据链路层并不能保证接收方收到的和发送方的完全一样。

3-09．一个PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D5E FE277D5D 7D5D657D5E。试问真正的数据是什么（用十六进制写出）?

解：转义后的数据：7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E 真正的数据： 7E FE27 7D 7D 65 7E

3-10．PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110 11111 11111 00。试问经过零比特填充后变成怎样的比特串？若接收端收到的PPP帧的数据部分是0001110 111110 111110 110，问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串？解：第一个比特串经过零比特填充后变成：

0110 111110 111110 00。

第二个比特串删除发送端加入的零比特后变成：

0001110 11111 11111 110

4-13．设IP数据报使用固定首部，其各字段的具体数值如下图所示（除IP地址外，均为十进制表示）。试用二进制运算方法计算应当写入到首部校验和字段中

4，5和0： 01000101 00000000 28： 00000000 00011100 1： 00000000 00000001 0和0： 00000000 00000000 4和17： 00000100 00010001 0： 00000000 00000000 10．12： 00001010 00001100 14．5： 00001110 00000101 12．6： 00001100 00000110 7．9： 00000111 00001001 和： 01110100 01001110 校验和： 10001011 10110001

4-14．重新计算上题，但使用十六进制运算方法（每16位二进制数字转换为4个十六进制数字，再按十六进制加法规则计算）。比较这两种方法。解：

4，5和0： 45 00 28： 00 1C

1： 00 01 0和0： 00 00 4和17： 04 11 0： 00 00 10．12： 0A 0C 14．5： 0E 05 12．6： 0C 06 7．9： 07 09 和： 74 4E 校验和： 8B B1

8B B116=1000101110110001。这两种方法得出的结果一致，但如果手工计算，十六进制比较方便。

4-19．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。主机发送IP数据报时用一次ARP，每一个路由器在转发IP数据报时各使用一次。

（1）128.96.39.10 （2）128.96.40.12 （3）128.96.40.151 （4）192.4.153.17 （5）192.4.153.90

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