计算机网络第四次作业

计算机网络第四次参考答案

4.一大群ALOHA用户每秒钟产生50个请求，包括原始请求和重传请求。时间槽单位为40毫秒。

（a）试问：第一次发送成功的机会是多少？ （b）试问：恰好K次冲突之后 概率是多少？ （c）试问：所需传输次数的期望值是多少？ 解：

Gke?G（a）取G ??2，根据泊松分布公式Pr[k]?，可得几率为e?2

k!（b）(1?e?G)ke?G?0.135?0.865k （c）传输次数的期望值：E?e?7.4

G

6.试问在下列两种情况下CSMA/CD的竞争时间槽是多少？ （a）一个2千米的双导线电缆（twin-lead cable）（信号传播速度是信号在真空中传播速度的82%）?

（b）40千米长的多模光纤（信号传播速度是信号在真空中传播速度的65%）？ 解：

（a）信号传播速度在双导线电缆中是2.46?10m/s。则信号在其中传播2km时间是

88.13?s。 所以, 竞争时间槽是 16.26?s

（b）信号传播速度在多模光纤中是1.95?10m/s。则信号在其中传播40km时间是

8205.13?s。 所以, 竞争时间槽是 410.26?s

8.在二进制倒计数协议中，试问为什么一个编号较低的站有可能得不到发送数据报的机会。 解：如果编号较高的站和一个编号较低的站同时有数据报要发送，编号较高的站总能优先得到发送的机会。根据这样的前提，若有编号较高的站点一直持续地发送数据报，那么一个编号较低的站就得不到发送数据报的机会。

14.假设经典以太网使用曼彻斯特编码，请画出比特流0001110101的编码输出。 解：这里低-高电平跳变表示0, 高-低的电平跳变表示1。

15.一个1千米长、10Mbps的CSMA/CD LAN(不是802.3)，其传播速度为200米/微秒。这个系统不允许使用中继器。数据帧的长度是256位，其中包括32位的头、校验和以及其他开销。在一次成功传输后的第一个比特槽被预留给接收方，以便它抓住信道发送的32位确认帧。假定没有冲突，试问除去开销之后的有效数据率是多少？

解：数据来回传输一次需要时间：2*1000/200完整的数据帧传输分为六个状态： ?10?s，

1. 传输方占用信道：10?s 2.传输数据：25.6?s 3.最后一比特到达延迟：5?s 4.接收方占用信道：10?s 5.确认帧发送时间：3.2?s 6. 最后一比特到达延迟：5?s

总时间为58.8?s，这段时间内有224位数据被发送，即得有效数据率为3.8Mbps.

16.两个CSMA/CD都企图传送大文件（多个帧）。每发出一帧，他们就使用二进制指数后退算法竞争信道。试问K轮结束竞争的概率是多少？每个竞争周期的平均次数是多少？ 解：竞争从1开始，第i次竞争是在第2i?1个时间槽中。所以，第i次冲突的可能性为2?(i?1)。

?(i?1)由于K-1次竞争失败，则第K次竞争成功为Pk?(1?2)?2?(i?1)，公式可简化为

i?1k?1Pk?(1?2?(k?1))2?(k?1)(k?2)/2

每个竞争周期的平均次数为：E??kP

k

18.以太网帧必须至少64字节长，才能确保当电缆另一端发生冲突时，发送方仍处于发送过程中。快速以太网也有同样的64字节最小帧长度限制，但是它可以快10倍的速度发送数据。试问它如何有可能维持同样的最小帧长度限制?

解：快速以太网的最大线路延迟只有以太网的1/10.

25.假设一个11Mbps的802.11bLAN正在无线信道上传送一批连续的64字节帧，比特错误率为10。试问平均每秒钟将有多少帧被损坏？ 解：一帧含有512bit，比特错误率为：

?7p?10?7，512bit的所有数据都正确的概率为

(1?p)512，大约为0.9999488。那么数据损坏率大约为5?10?5，每秒所发送的帧数

为：11?10/512，约为21484，故每秒钟的损坏帧数为21484?5?106?5?1

27.为什么有些网络用纠错码而不用检错码和重传机制？请给出理由。

解：原因一是实时服务质量的要求所致，即使发现错误，也没有时间重发一次。但是数据必须连续发送，这里可使用前置纠错。另一个原因是信道质量很差的情况下，会导致错误率太高而不得不重发所有帧，而重发的帧也可能损坏。为了避免上述情况发生，前置纠错被用于提高到达帧的成功率。

38.考虑图4-41(b)用网桥B1和B2连接的扩展局域网。假设两个网桥的哈希表是空的。对于下面的数据传输序列，请列出转发数据包所用的全部端口： （a）A发送一个数据报给C。 （b）E发送一个数据报给F。 （c）F发送一个数据报给E。 （d）G发送一个数据报给E。 （e）D发送一个数据报给A。 （f）B发送一个数据报给F。 解：（a）B1发数据包所用的端口： 2.3.4.；B2发数据包所用的端口:1.2.3. （b）B2发数据包所用的端口：1.3.4；B1发数据包所用的端口：1.2.3. （c）B2可以将数据包发送至它的任何端口, B1收不到这个数据报 （d）B2可以将数据包发送至端口2, B1收不到这个数据报

（e）B2可以将数据包发送至端口4 ；B1发数据包所用的端口：1. （f）B1发数据包所用的端口：1, 3 ,4； B2发数据包所用的端口:2.

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