计算机网络课后习题答案精选
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计算机网络课后题答案1. 简答题1.什么是计算机网络?计算机网络是指将地理位置不同的计算机和其他设备通过通信链路互相连接起来,以共享资源、传输数据和信息,实现数据交换和通信的技术系统。
2.简述计算机网络的基本组成部分。
计算机网络的基本组成部分包括:终端设备、通信链路、交换设备和协议。
•终端设备:指连接到网络中的计算机、手机或其他网络设备,例如个人计算机、路由器、交换机等。
•通信链路:指物理媒介或无线信道,用于连接终端设备。
通信链路可以是有线的,如双绞线、光纤等;也可以是无线的,如无线局域网、蓝牙等。
•交换设备:指用于在网络中转发信息的设备,如交换机、路由器等。
交换设备主要负责将信息从一个端点传输到另一个端点。
•协议:指网络通信中规定了双方之间通信行为的标准,包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层等。
3.简述OSI参考模型。
OSI参考模型是一个由国际标准化组织(ISO)制定的网络通信协议参考模型,它将计算机网络通信划分为七个不同的层次,每层负责不同的功能:1.物理层:负责物理设备之间的原始比特流传输,如电缆和接口。
2.数据链路层:负责传输数据帧,错误检测和纠错等。
3.网络层:负责数据分组的路由和转发,实现不同网络之间的通信。
4.传输层:负责端到端的可靠数据传输,提供流控制和差错恢复。
5.会话层:负责建立、管理和终止会话。
6.表示层:负责数据的格式化、加密和压缩。
7.应用层:提供与用户交互的网络服务和应用程序。
OSI参考模型的分层设计使得不同的网络功能可以独立地开发和升级,提高了网络的可扩展性和互操作性。
2. 计算题1.假设一台主机A的IP地址为192.168.1.10,子网掩码为255.255.255.0,那么主机A所在的网络号是多少?主机A的IP地址为192.168.1.10,子网掩码为255.255.255.0。
根据子网掩码的规则,将IP地址和子网掩码进行AND运算,可得主机A所在的网络地址为192.168.1.0。
(完整版)计算机⽹络原理课后习题答案《计算机⽹络》(第四版)谢希仁第1章概述作业题1-03、1-06、1-10、1-13、1-20、1-221-03.试从多个⽅⾯⽐较电路交换、报⽂交换和分组交换的主要优缺点。
答:(1)电路交换它的特点是实时性强,时延⼩,交换设备成本较低。
但同时也带来线路利⽤率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端⽤户之间不能通信等缺点。
电路交换⽐较适⽤于信息量⼤、长报⽂,经常使⽤的固定⽤户之间的通信。
(2)报⽂交换报⽂交换的优点是中继电路利⽤率⾼,可以多个⽤户同时在⼀条线路上传送,可实现不同速率、不同规程的终端间互通。
但它的缺点也是显⽽易见的。
以报⽂为单位进⾏存储转发,⽹络传输时延⼤,且占⽤⼤量的交换机内存和外存,不能满⾜对实时性要求⾼的⽤户。
报⽂交换适⽤于传输的报⽂较短、实时性要求较低的⽹络⽤户之间的通信,如公⽤电报⽹。
(3)分组交换分组交换⽐电路交换的电路利⽤率⾼,⽐报⽂交换的传输时延⼩,交互性好。
1-06.试将TCP/IP和OSI的体系结构进⾏⽐较。
讨论其异同点。
答:(1)OSI和TCP/IP的相同点是:都是基于独⽴的协议栈的概念;⼆者均采⽤层次结构,⽽且都是按功能分层,层功能⼤体相似。
(2)OSI和TCP/IP的不同点:①OSI分七层,⾃下⽽上分为物理层、数据链路层、⽹络层、运输层、应⽤层、表⽰层和会话层;⽽TCP/IP具体分五层:应⽤层、运输层、⽹络层、⽹络接⼝层和物理层。
严格讲,TCP/IP⽹间⽹协议只包括下三层,应⽤程序不算TCP/IP的⼀部分②OSI层次间存在严格的调⽤关系,两个(N)层实体的通信必须通过下⼀层(N-1)层实体,不能越级,⽽TCP/IP可以越过紧邻的下⼀层直接使⽤更低层次所提供的服务(这种层次关系常被称为“等级”关系),因⽽减少了⼀些不必要的开销,提⾼了协议的效率。
③OSI 只考虑⽤⼀种标准的公⽤数据⽹。
TCP/IP ⼀开始就考虑到多种异构⽹的互连问题,并将⽹际协议IP 作为TCP/IP 的重要组成部分。
计算机网络课后答案第一题答案题目:什么是计算机网络?答案:计算机网络是指将分布在不同地点的计算机系统相互连接起来,通过通信链路和交换设备传输数据和信息,实现资源共享和协同工作的一种技术。
它可以将地理分散的计算机组成一个逻辑上统一的网络,使得数据和信息可以在各个计算机之间自由地传输。
第二题答案题目:计算机网络的分类有哪些?答案:根据网络的范围,计算机网络可以分为以下几类:1.局域网(Local Area Network, LAN):局域网是一个地理范围相对较小的网络,通常覆盖在一个办公室、一个楼层或者一个建筑物内部。
常见的局域网技术包括以太网、无线局域网等。
2.城域网(Metropolitan Area Network,MAN):城域网是一个覆盖城市范围的网络,通常由多个局域网互连而成。
3.广域网(Wide Area Network,WAN):广域网覆盖的范围更大,通常由多个城域网或局域网通过远程通信线路连接而成,比如互联网就是最典型的广域网。
4.互联网(Internet):互联网是全球最大的计算机网络,由各种不同的公共和私有网络互连而成。
5.无线网络(Wireless Network):无线网络通过无线通信技术实现计算机之间的连接,包括无线局域网、蓝牙、移动通信网络等。
第三题答案题目:计算机网络的优点有哪些?答案:计算机网络具有以下几个优点:1.资源共享:计算机网络可以使得不同计算机之间的资源(如打印机、磁盘等)得到共享,提高资源利用率,节省成本。
2.数据传输快速:通过计算机网络,可以快速传输大量的数据和信息。
利用高速的通信链路和交换设备,可以实现高速数据传输。
3.灵活性和可扩展性:计算机网络具有良好的灵活性和可扩展性,可以根据需求随时增加、减少和调整网络节点,扩展网络的规模。
4.便捷的远程通信:计算机网络可以使得地理位置相隔较远的人们通过远程通信技术进行交流和协作,方便快捷。
5.提高工作效率:通过计算机网络,可以实现信息的共享和协同工作,提高工作效率和工作质量。
计算机网络第四版(课后练习答案)计算机网络第四版(课后练习答案)第一章:计算机网络与因特网1. 计算机网络的基本概念与体系结构计算机网络是指将分散的、独立的计算机系统通过通信设备和线路连接起来,实现信息共享和资源共享的系统。
它由硬件、软件和协议等组成,并遵循一定的体系结构。
2. 因特网的发展与组成因特网是全球最大的计算机网络,由大量的自治系统(AS)组成,采用TCP/IP协议族作为通信协议,实现全球范围内的信息交流和资源共享。
第二章:物理层1. 传输媒体的基本概念和分类传输媒体是信息在计算机网络中传输的介质,主要包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线媒体等,根据传输方式分类可分为有线传输媒体和无线传输媒体。
2. 信道复用与调制信道复用是指多路复用技术,用于将多个通信信道中的数据通过一个物理通道传输。
调制技术是将数字信号转换为模拟信号的过程,常用的调制方式有ASK、FSK、PSK等。
第三章:数据链路层1. 数据链路层的基本概念和功能数据链路层在物理层之上,提供有点到点的数据传输服务,主要功能包括帧的封装与解封装、错误检测与纠正、流量控制和访问控制等。
2. 介质访问控制介质访问控制是指多个计算机节点在共享传输媒体时的竞争与协调机制,主要包括载波侦听、轮询、令牌传递和CSMA等。
第四章:网络层1. 网络层的基本概念与功能网络层是计算机网络中的核心层,负责将分组从源节点传输到目的节点,主要功能包括寻址与路由、分组的转发与接收、拥塞控制和互联互通等。
2. 网际协议(IP)IP协议是因特网中最主要的协议之一,它定义了数据报的格式和传输规则,实现了数据包的路由和转发功能,是因特网的核心协议之一。
第五章:运输层1. 运输层的基本概念与功能运输层负责对网络层传输的数据进行可靠或无需可靠地传输,主要功能包括端到端的连接建立与释放、数据的分段与重组、流量控制和拥塞控制等。
2. 传输控制协议(TCP)TCP是因特网中最重要的运输层协议之一,它提供可靠的、面向连接的数据传输服务,通过确认应答和超时重传等机制,保证了数据的可靠性和可恢复性。
计算机网络(第七版)部分课后习题含答案1. 课后习题一答案:a) 网络边缘即指连接着终端设备的那一层网络,它是网络的边界部分,负责处理终端设备与网络的通信。
b) 网络核心即指网络中承载着传输数据的主干部分,它是网络的中间部分,负责路由数据、转发数据以及进行网络调度。
2. 课后习题二答案:a) 局域网(LAN)是指在较小的范围内,由某个组织或机构所拥有和控制的一组相互连接的计算机和网络设备。
它通过局限范围内的高速物理介质连接,并保证了较低的传输延迟和更高的带宽。
b) 广域网(WAN)是指覆盖较大地理范围的计算机网络,它通过公共或专用的通信链路来连接不同地域的网络。
WAN通常由多个LAN组成,并使用路由器来实现不同网络之间的数据转发。
3. 课后习题三答案:a) Huffman编码是一种变长编码方法,它根据信源符号出现的概率分布来构造编码表,使得出现概率较高的符号获得较短的编码。
这样可以有效地压缩数据,减小数据传输的带宽。
b) 奇偶校验是一种简单的错误检测方法,它通过在数据中添加一位校验位来判断数据中的错误。
奇偶校验位的值取决于数据中1的个数,使得数据的总位数为奇数或偶数。
接收方根据接收到的数据和校验位的奇偶性来判断数据是否出现错误。
4. 课后习题四答案:a) 延迟是指数据在网络中传输所需要的时间。
它包括传输延迟(发送数据所需的时间)、传播延迟(数据在传输介质中传播所需的时间)和处理延迟(数据在网络设备中处理所需的时间)。
b) 吞吐量是指网络在单位时间内能够传输的数据量。
它可以用字节/秒或位/秒来表示。
吞吐量取决于网络的带宽和网络的利用率。
5. 课后习题五答案:a) 虚拟专用网络(VPN)是利用公共网络(如互联网)来构建的一种安全的私有网络。
它通过加密和隧道技术来保护数据的安全性和隐私性,使得用户在公共网络上可以安全地访问私有网络资源。
b) 路由器是一种网络设备,用于在多个网络之间转发数据包。
它能够根据数据包中的目标地址来选择合适的路径,并进行数据转发。
计算机网络课后习题答案完整版一、选择题1. B2. C3. A4. D5. B6. C7. A8. D9. B10. A二、填空题1. 分组交换2. 物理层3. 虚电路4. 数据链路层5. 网络层6. 数据包7. 传输层8. 应用层9. TCP/IP10. HTTP三、简答题1. OSI模型是开放系统互联参考模型,它是一个将计算机网络体系结构分成七个不同功能层的概念模型。
每个层在进行通信时,只需要考虑与该层相邻的上下两个层之间的通信细节,而不需要关心其他层的具体实现。
这样分层的设计旨在提高系统的可靠性、可维护性和可扩展性。
2. 物理层负责传输原始的比特流,是计算机网络的基础。
在物理层中,主要要考虑的问题是如何在传输媒介上传输比特流,并确保传输的可靠性和速度。
3. 虚电路是一种通信方式,其特点是在通信前需要建立连接,并且传输的数据包按照建立连接时分配的路由进行传输。
虚电路具有较高的可靠性和可控性,但建立连接的过程较为复杂,且传输时会有一定的延迟。
4. 数据链路层主要负责将物理层传输的比特流转化为数据帧,并进行错误检测和纠正。
数据链路层还负责对数据进行分组和重新组装,以及对数据的流量控制和传输控制。
5. 网络层负责将数据包从源主机传输到目标主机。
网络层主要要解决的问题是如何选择合适的路径,并进行数据的分组和重组。
IP协议是网络层中最重要的协议之一。
6. 传输层主要负责提供端到端的可靠通信。
传输层主要要解决的问题是如何对数据包进行序列化、分组和重组,并确保数据的可靠传输。
TCP协议是传输层中最常用的协议之一。
7. 应用层是计算机网络体系结构中最靠近用户的一层。
应用层负责处理用户的请求和提供相关的服务,例如HTTP协议用于在Web中传输超文本。
8. TCP/IP是一组用于计算机网络的协议,它是互联网的基础。
TCP/IP协议族由四个层次组成,分别是网络接口层、网络层、传输层和应用层。
9. HTTP是一种应用层协议,它是在Web中传输超文本的主要协议。
计算机网络课后习题参考答案第 1:计算机网络概述一.填空题1.建立计算机网络的主要目的是资源共享。
2.ISO/OSI 参考模型将网络分为应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层。
3.使用分层体系结构,可以把复杂的计算机网络简化,使其容易理解和实现。
4.计算机网络的功能有资源共享、数据通信、实时控制、均衡负载等。
5.计算机网络由通信子网和__资源__子网组成。
6.网络协议的主要要素为语法、语义和同步。
二.选择题1.在TCP/IP 体系结构中,与OSI 参考模型的网络层对应的是。
(B)A.网络接口层 B. 网络互联层 C. 传输层 D. 应用层2.在OSI 参考模型中,保证端到端的可靠性在上实现。
(C)A.数据链路层 B. 网络层 C. 传输层 D. 会话层3.在层与层之间交换数据的接口称之为。
(B)A. PDUB. SAPC. SDUD. UDP4.一个分组被传送到错误的目的站,这种差错发生在OSI/RM 的哪一层?(B)A.运输层 B.网络层 C.数据链路层 D.会话层5.关于 OSI/RM,下列哪一种说法是错误的?(C )A.7 个层次就是 7 个不同功能的子系统B.接口是指同一系统内相邻层之间交换信息的连接点C.运输层协议的执行只须使用网络层提供的服务,跟数据链路层没有关系D.某一层协议的执行通过接口向更高一层提供服务。
6.下列功能中,属于表示层提供的是。
(D)A.交互管理 B.透明传输 C.死锁处理 D.文本压缩7.在OSI/RM 中,同层对等实体间进行信息交换时必须遵守的规则称为(A)。
A.协议B.接口C.服务D.关系8.在 OSI 模型中,第 N 层和其上的 N+1 层的关系是。
(A)A.N 层为 N+1 层提供服务B.N+1 层将为从 N 层接收的信息增加了一个头部C.N 层利用 N+1 层提供的服务D.N层对N+1层没有任何作用9.在两个 OSI 模型的 7 层结构中,能进行直接通信的是。
计算机网络课后习题及答案一、选择题1. 计算机网络的定义是()。
A. 将计算机连接起来形成一个巨大的网络B. 利用通信设备和帮助计算机实现异地通信和资源共享的软件系统C. 将计算机与其他设备连接起来形成一个网络D. 以上答案均不正确答案:B2. 在计算机网络中,「协议」是()。
A. 双方各自对自己表示的理解的统称B. 双方对彼此要求的统称C. 参与通信双方所要共同遵循的规则D. 以上答案均不正确答案:C3. 「网络拓扑」是指()。
A. 网络中的设备之间的物理连接方式B. 网络中的设备之间的逻辑连接方式C. 网络中不同设备的排列方式D. 以上答案均不正确答案:A4. 在计算机网络中,「互联网」是指()。
A. 全球范围内的所有网络的集合B. 企事业单位内部的网络C. 家庭或个人内部的网络D. 以上答案均不正确答案:A5. 「IP地址」是用来()。
A. 标识互联网上的终端设备B. 标识一个网络C. 标识一个计算机D. 以上答案均不正确答案:A二、填空题1. 计算机网络中,「URL」的全称是__________。
答案:统一资源定位符2. 在计算机网络中,「HTTP」的全称是__________。
答案:超文本传输协议3. 在计算机网络中,「DNS」的全称是__________。
答案:域名系统4. 计算机网络中,「FTP」的全称是__________。
答案:文件传输协议5. 在计算机网络中,「TCP」的全称是__________。
答案:传输控制协议三、简答题1. 请解释「OSI参考模型」的七层结构。
答:「OSI参考模型」,全称为Open System Interconnection Reference Model,是一个由国际标准化组织(ISO)提出的概念框架,用于理解和描述计算机网络中不同层次的功能和关系。
该模型分为七层,从物理层到应用层分别是:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
计算机网络习题解答教材计算机网络谢希仁编著第一章概述习题1-01 计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点?答: 计算机网络的发展过程大致经历了四个阶段。
第一阶段:(20世纪60年代)以单个计算机为中心的面向终端的计算机网络系统。
这种网络系统是以批处理信息为主要目的。
它的缺点是:如果计算机的负荷较重,会导致系统响应时间过长;单机系统的可靠性一般较低,一旦计算机发生故障,将导致整个网络系统的瘫痪。
第二阶段:(20世纪70年代)以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统。
为了克服第一代计算机网络的缺点,提高网络的可靠性和可用性,人们开始研究如何将多台计算机相互连接的方法。
人们首先借鉴了电信部门的电路交换的思想。
所谓“交换”,从通信资源的分配角度来看,就是由交换设备动态地分配传输线路资源或信道带宽所采用的一种技术。
电话交换机采用的交换技术是电路交换(或线路交换),它的主要特点是:①在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽,即采用的是静态分配策略;②通信双方建立的通路中任何一点出现了故障,就会中断通话,必须重新拨号建立连接,方可继续,这对十分紧急而重要的通信是不利的。
显然,这种交换技术适应模拟信号的数据传输。
然而在计算机网络中还可以传输数字信号。
数字信号通信与模拟信号通信的本质区别在于数字信号的离散性和可存储性。
这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送,而且可以进行再加工、再处理。
③计算机数据的产生往往是“突发式”的,比如当用户用键盘输入数据和编辑文件时,或计算机正在进行处理而未得出结果时,通信线路资源实际上是空闲的,从而造成通信线路资源的极大浪费。
据统计,在计算机间的数据通信中,用来传送数据的时间往往不到10%甚至1%。
另外,由于各异的计算机和终端的传输数据的速率各不相同,采用电路交换就很难相互通信。
为此,必须寻找出一种新的适应计算机通信的交换技术。
1964年,巴兰(Baran)在美国兰德(Rand)公司“论分布式通信”的研究报告中提出了存储转发(store and forward)的概念。
计算机网络课后题答案目录第一次作业 (2)1.计算机网络的发展经历哪四代?其特点是什么? (2)第二次作业 (2)2、计算机网络主要由哪几部分组成?每部分的作用是什么? (2)4.数据通信系统主要由哪几部分组成?每部分作用是什么? (2)4.什么是单工通信、半双工通信、全双工通信? (3)2G、3G、4G、的含义是什么? (3)第三次作业 (3)6.什么是传输信道?目前数据通信中经常使用的有线信道主要有哪些? (3)7.什么是基带传输和宽带传输?二者相比较宽带传输的优点有哪些? (4)第四次作业 (4)8.分别简述数字调制的三种基本形式? (4)9.当给出的数据信号为00101101时,试分别画出曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的波形图。
(4)10.什么是多路复用技术?简述时分多路复用的工作原理是什么?(5)第五次作业 (5)13、资源子网和通信子网的作用分别是什么? (5)14、计算机网络拓扑可分为哪几种?每一种的特点是什么? (5)第一次作业1.计算机网络的发展经历哪四代?其特点是什么?答:1)、第一代计算机网络——面向终端的计算机网络特点:构成了计算机网络的雏形,但通信线路昂贵,主机负担过重。
2)、第二代计算机网络——共享资源的计算机网络特点:多台计算机通过通信线路连接起来,相互共享资源,这样就形成了以共享资源为目的的第二代计算机网络。
3)、第三代计算机网络——标准化的计算机网络特点:OSI标准确保了各厂商生产的计算机和网络产品之间的互联,推动了网络技术的应用和发展。
4)、第四代计算机网络——国际化的计算机网络特点:使连接到网上的所有计算机能够相互交流信息,体现了各要素之间的紧密性,人工智能技术与网络基础的结合第二次作业2、计算机网络主要由哪几部分组成?每部分的作用是什么?答:计算机网络由三个主要组成部分:1)若干个主机作用:它们为用户提供服务;2)一个通信子网它主要由结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成;作用:主要负责全网的数据通信,为用户提供数据传输、转接、加工和变换等通信处理工作。
6. 一个带宽为6MHz的信道,若用4种不同的状态表示数据,在不考虑热噪声的情况下最大数据传输速率是多少?在不考虑热噪声的理想情况下,计算信道容量的公式是奈奎斯特公式。
现已知带宽H=6MHz,码元可取的有效离散值个数N=4,则信道的最大数据传输速率为:C=2Hlog2N=2×6×106×log24 b/s=24Mb/s7. 某信道带宽为3kHz,信噪比为30dB,试计算该信道的最大比特率。
若采用二进制信号传输,则该信道的最大比特率是多少?由信噪比=30db可知S/N=1030/10=1000。
现已知带宽H=3kHz,根据香农公式可知信道的最大比特率为:C=Hlog2 (1+S/N)=3×103×log2 (1+1000)≈30kb/s。
若采用二进制信号传输,该信道的最大比特率为:C=2Hlog2N=2×3×103×log22=6 kb/s。
8.要在带宽为4kHz的信道上用4秒钟发送完20KB的数据块,按照香农公式,信道的信噪比最小应为多少分贝?要在带宽为4kHz的信道上用4秒钟发送完20KB的数据块,即所需的数据传输速率为20KB/4=40kbps,由香农公式有C=Hlog2 (1+S/N)由H=4kHz,C≥40kbps,得S/N≥1024,因此10log10(S/N) ≥30dB,即信噪比最小应为30分贝。
13. 计算T1载波线路的编码效率和开销率。
若要采用两种物理状态传输的50kb/s信道上传输1.544Mb/s的T1载波,问信道的信噪比至少应该是多少?在T1载波线路中,一帧包括193b。
这193b按时分多路复用方式细分为24个信道,每个信道8b,余下1b作同步位。
8b中1b用来传输控制信号,7b用来传输数据信息。
据此,T1载波线路的编码效率为:24×7/193=87%对应地,开销率为1-0.87=13%因为是采用两种物理状态传输数据,则从数值上来说,B=S,而B=2H,所以信道带宽H=B/2=S/2=25kHz。
由香农公式C=Hlog2(1+S/N)可知信噪比S/N=2C/H-1=21.544M/25k-1=261.76-1以分贝计算,则S/N=10log10(261.76-1)≈186dB17. 共有四个站点进行CDMA通信,四个站点的码片序列分别为:A:(-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1) B:(-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1)C:(-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1) D:(-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1)现收到码片序列(-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1),问哪个站发送了数据?发送的1还是0?设当前收到的码片序列S为(-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1)则A·S=8i ii118A S=∑=1 B·S=8i ii118B S=∑=-1C·S=8i ii118C S=∑=0 D·S= 8i ii118D S=∑=1所以站点A和D发送“1”,B发送“0”,站点C未发送数据。
x7+x5+1被生成多项式x3+1除,所得余数是多少?解:x7+x5+1对应的二进制位串为10100001,x3+1对应的二进制位串为1001,通过多项式除法运算,可得余数为111.(过程略)8. 采用生成多项式G(X)=X4+X3+X+1为信息位1010101产生循环冗余码,加在信息位后面形成码字,再经比特填充后从左向右发送,问发送在物理线路上的比特序列是什么?解:由生成多项式的次数可知冗余位位数为4,信息位对应的多项式为x6+x4+x2+1,在信息位后面附加4位0对应的多项式为x4*( x6+x4+x2+1),用生成多项式G(X)去除x4*( x6+x4+x2+1)可得余数多项式,经计算,可得余数为1011,因此需通过物理线路传送的比特序列是10101011011。
9. 已知循环冗余码的生成多项式为X5+X4+X+1,若接收方收到的码字为1010110001101,问传输中是否有差错?解:生成多项式G(X)=X5+X4+X+1对应的代码为110011,若接收码字为1010110001101,计算T(X)模2除G(X)的余数:11001111000011001111001111001100001由算式可知余数为00001≠0,因此传输有错,所接收的码字不是正确的码字。
10. 若信息位为1001000,要构成能纠正一位错的海明码,则至少要加上多少冗余位?写出其监督关系表达式。
解:信息位长度k=7,根据表达式2r≥k+r+1可知冗余位长度r=4,所以最后构成的海明码码字长度应为n=k+r=11,在7位信息位a10a9…a5a4后追加4位冗余位a3a2a1a0,构成11位码字a10a9…a1a0。
设置校正因子与错码位置的对应关系如下:由上表可得监督关系式:S0=a0⊕a4⊕a5⊕a7⊕a8⊕a10S1=a1⊕a4⊕a6⊕a7⊕a9⊕a10S2=a2⊕a5⊕a6⊕a7S3=a3⊕a8⊕a9⊕a10令S3S2S1S0=0000,即令a0⊕a4⊕a5⊕a7⊕a8⊕a10=0a1⊕a4⊕a6⊕a7⊕a9⊕a10=0a2⊕a5⊕a6⊕a7=0a3⊕a8⊕a9⊕a10=0由此可求得各冗余位的生成表达式:a0=a4⊕a5⊕a7⊕a8⊕a10a1=a4⊕a6⊕a7⊕a9⊕a10a2=a5⊕a6⊕a7a 3=a 8⊕a 9⊕a 1011. 若海明码的监督关系式为:S 0=a 0⊕a 3⊕a 4⊕a 5 S 1=a 1⊕a 4⊕a 5⊕a 6 S 2=a 2⊕a 3⊕a 5⊕a 6接收端收到的码字为:a 6a 5a 4a 3a 2a 1a 0=1010100,问在最多一位错的情况下发送端发送的信息位是什么?解: 将a 6a 5a 4a 3a 2a 1a 0=1010100带入监督关系式可得:S 0=a 0⊕a 3⊕a 4⊕a 5=0⊕0⊕1⊕0=1 S 1=a 1⊕a 4⊕a 5⊕a 6=0⊕1⊕0⊕1=0 S 2=a 2⊕a 3⊕a 5⊕a 6=1⊕0⊕0⊕1=0因为S 2S 1S 0=001≠0,接收的码字有错,错误位置是a 0,所以正确的码字应为1010101。
14. 50Kb/s 卫星信道上,采用停等协议,帧长度为1000比特,卫星的上行和下行链路的延迟都为125ms ,不考虑误码率而且假设确认帧的处理时间可以忽略,计算该卫星信道的利用率。
解:50Kb/s 卫星信道上发送帧长度为1000比特的数据帧所需时间为1000b/50Kb/s=20ms 卫星的上行和下行链路的延迟都为125ms ,因此数据帧到达接收方及确认帧返回所需时间为2*(125ms+125ms )=500ms ,不考虑误码率而且假设确认帧的处理时间可以忽略的情况下,该卫星信道的利用率为20ms/(20+500)ms=3.8%15. 一个数据传输速率为4Kb/s 、单向传播时延为20ms 的信道,确认帧长度和处理时间均忽略不计,则帧长度在什么范围内,停等协议的效率可以达到50%? 解:分析停等协议的信道利用率,如下图所示:假设帧长度为L 比特,由题可知数据传输速率B=4Kb/s ,单向传播时延R 为20ms ,采用停等协议进行数据帧的传输,确认帧长度和处理时间均忽略不计,若使效率达到50%,即/50%/2L B L B R≥+代入L 、B 和R ,可得L ≥160b 。
16. 使用回退n帧协议在3000km长的1.544Mb/s的T1干线上发送64字节的帧,若信号传播速度是6µs/km,问帧的顺序号应是多少位?解:在信号传播速度为6µs/km、3000km长的信道上传输数据,传输延迟为:6×3000=18000µs1.544Mb/s的T1干线每秒传输8000个193b的数据帧,每帧有24×8b的数据和1b的同步比特,因此实际用于数据传输的带宽为1.544-8000×10-6=1.536Mb/s。
那么,发送一个64B的数据帧所需的发送时间为:64×8/1.536=333µs若确认帧的发送时间很短,可以忽略不计,则一个数据帧自发送到确认帧返回发送方所需时间为:333+18000+18000=36333µs若发送方在等待第一帧确认期间一直发送数据帧,则可以发送36333/333≈110帧。
对110帧编号,则需要7位帧序号。
17. 重负荷的50Kb/s卫星信道上,用选择重传协议发送含40比特帧头和3960比特数据的帧。
假定无确认帧,NAK帧为40比特,数据帧的出错率为1%,NAK帧的出错率可忽略不计,顺序号是7位,问由于帧头和差错重发而浪费的信道带宽占百分之几?解:在50kb/s的卫星信道上发送帧长为40+3960=4000b的数据帧,所需发送时间为:4000/50k=80ms这样,从t=0时刻开始发送,在t=80ms时发送方发送一帧完毕。
已知卫星信道延迟为270ms,因此,在t=80+270=350ms时数据帧到达接收方。
因为没有确认帧,可以采用捎带应答方式进行确认。
所以,在t=350+80=430ms时,带有反向捎带应答的数据帧从接收方发向发送方,该帧在t=430+270=700ms时到达发送方。
一帧的传输周期为700ms。
帧序号长度为7位,因此窗口大小最大可达27-1=64。
连续发送64个数据帧所需时间64×80=5120ms,远大于一个帧的传输周期700ms。
这意味着64的窗口大小足以令信道始终保持繁忙,所以总开销可以由单个数据帧的开销得到。
数据帧的出错率为1%,对于帧长为4000b的数据帧来说,平均重传长度为4000×1%=40b,传送NAK的平均长度为40×1%=0.4b。
所以,传输3960b数据带来的附加开销为40+40+0.4=80.4b。
因此,帧头和差错重发的开销占总带宽的比例为:80.4/(3960+80.4)≈2%18. 一个1Mb/s的卫星信道上发送1000bit长的帧。
信号在信道中端到端传输延迟是270ms,假定ACK帧很短,占用信道的时间忽略不计,并且使用3位的帧序号。
对以下协议而言,计算卫星信道可能达到的最大信道利用率。
(a)停-等协议;(b)回退N协议;(c)选择重传协议解:三种协议的窗口大小值分别是1,7和4.以1Mb/s发送,1000bit长的帧的发送时间是1ms.我们用t = 0表示传输开始时间,那么在t = 1ms时,第一帧发送完毕. t = 271ms,第一帧完全到达接收方. t = 541ms时确认帧到达发送方.因此周期是541ms.如果在541ms 内可以发送k个帧,(每个帧发送用1ms时间),则信道的利用率是k/541,因此:(a)k = 1,最大信道利用率 = 1/541 = 0.18%(b)k = 7,最大信道利用率 = 7/541 = 1.29%(1分)(c)k = 4,最大信道利用率 = 4/541 = 0.74%(1分)一个如图4-42所示的子网。