L?2RBL?50% ∴

L?2RBU?LB?L

L?2RB

∵B = 4 kbps ；R = 20 ms

∴L≥160bit

答：帧长要大于等于160 bit

13．一个信道的数据速率为1Mbps，往返传播延迟时间为4ms，帧长度为1000比特，帧的顺序号用三位，并假设确认不采用捎带方式，并且不占时间，问若不考虑差错重发和帧头所造成的信道损失时，采用选择重发协议，信道可能达到的最大有效利用率是多少？ 解：确认方式： 单独的确认帧，帧长为L′ （不采用捎带方式） 单独的确认帧，帧长很短，可以忽略，不占时间； L′=0 （不采用捎带方式） 采用捎带方式，帧长为数据帧，故为L 帧的顺序号为三位，故最大帧序号为 Smax = 23–1 = 7；又因为采用选择重发协议，信道上

发送方的发送窗口的最大尺寸为序号范围的一半，即 23–1 = 4

4L ∵L=1000bit；2R = 4 ms；B=1Mbps

L?L'?2RB4?1034??80% ∴ U?33510?4?10

信道的最大利用率：U?

14．使用后退n协议在3000km长的1.544Mbps的T1干线上发送64字节的帧，若信号传播速度是6?s/km,问帧的顺序号应有多少位？

解：设帧的顺序号为n位，则后退n协议的发送窗口的最大尺寸为 Smax = 2 n–1 = m 即可连续发

送m个帧，并设确认帧不占时间(L′=0)

∴后退n协议的信道利用率 U?

?m?L?1 ∴

DL?2?BVD3000?103mm?1?2?B/L?2??1.544Mbps/(64?8)=108.56 3V10m/6usm?L 要使U为最大,即接近于1 DL?2?BVD∴ (m?1)?L?2?B

V ∴m = 109 2n-1 = m ∴ n = leg2（m + 1）= 7 答帧的顺序号应有7位二进制.

15．在50K bps的卫星信道上发送1Kbit长的帧，确认信号总是由数据帧捎带，帧头很短，使用三位顺序号，对于下面三种协议，最大可能达到的信道有效利用率是多少？ （1）停等协议 （2）后退n协议 （3）选择重发协议

解：确认信号总是由数据帧捎带，故确认帧长等于数据帧长，

L′= L，帧头很短，故帧的开销可忽略不计。 L/B 使用三位帧顺序号，则 Smax = 23–1 = 7

卫星信道的单向传播延迟时间约为270ms （1）停等协议，发送窗口为1，只能发送1个帧

L′/B U?

LL1???3.45%

?L?L?2RB2L?2RB29（2）后退n协议，发送窗口的最大尺寸为Smax = 7

U?

7?L7L7???24.15%

L?L??2RB2L?2RB294?L4L4???13.8%

?L?L?2RB2L?2RB29（3）选择重发协议，发送窗口的最大尺寸为序号范围的一半,即为4

U?

16．用BSC规程传输一批汉字（双字节），若已知采用不带报头的分块传输，且最大报文块长为129字节，共传输了5帧，其中最后一块报文为101字节。问每个报文最多能传多少汉字？该批数据共有多少汉字？（假设采用单字节的块校验字符。） 解：BSC规程中帧的格式为 S S S E B Y Y T 报文 T C N N X B C 每个报文可以最多传输的汉字数： （129B–5B）/ 2 = 62个汉字 共有多少个汉字： 4×62 +（101B-5B）/ 2 = 296个汉字

17．用HDLC帧传输12个汉字（双字节）时，帧中的信息字段占多少字节？总的帧长占多少字节？

解：HDLC帧的格式为

8 8 8 16 8

01111110 A C I FCS 01111110 信息字段为 12×2 = 24B，信息字段占24字节 总的帧长为24B + 6B = 30B

18．数据传输速率2400 bps、最大分组长度1024位（未含分组头），传输长度为256K字节的报文，试计算：（1）总共传输的分组数；（2）总共传输的比特数；（3）传输所用的总时间。 解：最大分组长度为1024 bit（未含分组头）； 传输长度为256K字节的报文

（1）总共传输的分组数：

256?1024?8?2048个分组

1024

（2）每个分组要加上3个字节的分组头（24 bit） 总共传输的比特数：2048*（1024 + 24）= 2146304 bit （3）传输所用的总时间：

2048?1048bit?894.3秒

2400bit/s

若题目改为网络层的分组在数据链路层被组装成帧（HDLC）传输问（4） 总共传输的帧数？（5）总共传输的比特数？（6）传输所用的总时间？ （4）总共传输的帧数为2048个帧

（5）总共传输的比特数2048*（1024+ 24 + 48）= 2244608 bit （6）传输所用的总时间：

2048?1096bit?935.25秒

2400bps

第四章

1．为什么CSMA/CD有最短帧长度的要求？

解：对于基带的CSMA / CD，冲突检测要求分组长度必须大于两站点最大传播延迟时间的2倍，

否则，当检测到冲突后，站点已经将分组传送结束，无法进行冲突检测；另外，传送长的分组，可以相对地减少冲突。

2．简述非坚持、1-坚持及P-坚持算法的特点。

3．长1Km、10Mbps的802.3 LAN，其信号传播速度为200m/?s，数据帧长度为256位（包括

32位开销）。一个成功发送后的第一位时间片留给接收方以捕获信道来发送一个32位的确认帧。假设不考虑冲突、问不包括开销的有效数据速率为多少？ 解：基带传输时，时间片的长度等于往返传播延迟时间（即2a），否则不能确保信道是否空闲 2a?2?

D1km?2??10us V200m/us发送一个数据分组的时间为

L/B = 256 bit / 10×106 bps = 25．6us 发送一个确认分组的时间为

L/B = 32 bit / 10×106 bps = 3．2us

一次成功能发送：包括发送者获得信道（10 us），发送数据分组；接收者获得信道（10 us），发送确认分组的时间。

总时间 T = 10 us + 25．6us + 10 us + 3．2us = 48．8us

在一次成功的发送中，共发送的有效数据为 L=256-32 = 224位 所以有效数据速率为

L224bit??4.59Mbps T48.8us

4．长1Km、10Mbps的基带总线LAN，信号传播速度为200m/?s，计算一个1000比特的帧从发送开始到接收结束的最大时间是多少？若两相距最远的站点在同一时刻发送数据，则经过多长时间两站发现冲突。

解：帧从发送开始到接收结束的最大时间是多少

T = T传输 + T传播 =

LD1000bit1km??? BV10Mbps200m/us = 100 us + 5 us = 105 us

若相距最远的两站点在同时发送 在

1DD??2.5us 时发生冲突，检测到冲突的时间为 ?5us 2VV

5．100个站点的时槽环，任意两站间的平均距离为10 m，数据传输速率为10 Mbps，信号传播

速度为200 m/?s，，若每个站引入1位延迟，试计算：（1）两站点间链路的位长度为多少位？（2）整个环路的有效位长度为多少位？（3）此环上最多允许有几个37位长的时槽？ 解：（1）两站点间链路的位长度为

（2）整个环路的等效位长度为

（3）此环上最多允许有几个37位长的时槽 150 ÷ 37 = 4．05 所以有4个时槽 6．长1Km、10Mbps、50个站点的令牌环，每个站引入1位延迟，信号传播速度为200m/?s， 令牌长8位，数据帧长度位256位（包括32位开销），确认在数据帧捎带，问该环不包括开销的有效数据速率为多少？ 解： （1）在轻负荷时，只有一个站点要发送数据 最坏情况下发送一帧的时间=空令牌绕环一周的时间 + 一个数据帧绕环一周的时间

d10m?B??10Mbps?0.5bit v200m/us100?10m?10Mbps?100?1bit?150bit

200m/usL?Dn?1LDn?1??)?(??) BVBBVB81km502561km50??)?(??) ?(10bit/us200m/us10bit/us10bit/us200m/us10bit/us ?46.4us

T?(

数据位数 256-32 = 224位

所以有效数据速率为224 bit /T = 224 bit /46．4 us = 4．83 Mbps （2）重负荷的令牌环，可看为每一个站点都有数据要传送，即每个站点在发送完数据帧后，再发一个令牌帧；确认是在数据帧中捎带，这样就省去了专门的确认帧(假设每一个站点都只发一个帧，并且所发的帧的长度都相等)。

在重负荷时，每个站点都要发送数据，n个站点发n个数据帧；

所使用的总时间=空令牌绕环一周的时间 + n个数据帧各绕环一周的时间

T?(L?Dn?1LDn?1??)?n?(??) BVBBVB = 10．8us + n ·35．6us = 1790．8us

总的数据位数 n·（256-32 ）= 224·n位 = 11200 bit 所以有效数据速率为 n·224 / T = 6.25 Mbps

7．长10Km、16Mbps、100个站点的令牌环，每个站引入1位延迟，信号传播速度为200m/?s。

问：（1）该环上1位的延迟相当于多少米长度的电缆？（2）该环的有效位长度为多少位？ 解：（1）1位的延迟相当于多少米长的电缆

11?V??200m/us?12.5m B16bit/us10km?B?100?1bit?900bit

200m/us1?V?100?11.250km B（2）有等效位长度（两种方法）

ⅰ）

ⅱ）等效的媒体长度

10km? 等效的位长度

11.250km?B?900bit

200m/us

8．长1Km、4Mbps、50个站点的令牌环，每个站引入1位延迟，信号传播速度为200m/?s，设数据帧最大长度为100字节。问该环上检查令牌丢失的超时计数器的值至少要设置为多少微秒？

LDn?1100?81km50?1????? BVB4bit/us200m/us4bit/us ?200us?5us?12.5us?217.5us

解： T?

9．一个10Mbps的令牌环，其令牌保持计数器的设置值为10?s，在此环上可发送的最长帧为多少位？ 解：

T?

LDn?i?? BVB

题中没有给出环的长度，故

D 省略 V 题中没有给出站点的延迟时间（n·i）/B 省略

∴ T?L ∴ L≤T·B = 10 us × 10 Mbps = 100 bit B 10．10Mbps、100个站点的令牌总线网，令牌长度为12字节，当只有一个站点要求发送报文时，问该站发送报文的最大等待时间为多少？（忽略信号传播时延。）

解：T为空令牌绕环一周所需的时间。但是在总线网络令牌是广播到总线的

L?D??站点处理时间) BV12?8)?960us ?100(10bit/us

T?n?(此题中传播时延忽略，站点处理时延略

11．考虑把一个1兆字符的文件从一个站传到另一个站。在下述情况下，总的经过时间和有效吞吐量各是多少？

(1) 线路交换的星形拓扑结构局域网。呼叫建立时间可以忽略不计，媒体上的数据传送速

率为64Kbps（媒体上的传播时延不计）。

(2) 带有两个站的总线拓扑结构局域网。两个站之间的距离为D，数据传送速率为每秒B

位，分组长度为P，其中有80位的开销。在发送下一个分组之前对方必须用一个88位的分组来确认上次发出的分组。总线上的传播速度为200m/?s。 (3) 一个环形拓扑结构局域网。，总循环长度为2D，有两个站相距为D。允许分组经过目

的站，然后返回到源站，以此为实现确认。环上有N个中继器，每一个都产生1位时间的延迟。数据传送速率为每秒B位，分组长度为P，其中有80位的开销。信号传播速度为200m/?s。

解：（1）线路交换 由于呼叫建立时间忽略不计，媒体上的传播时延不计 1M×8 / 64 kbps = 128秒 有效吞吐量为1MB，有效数据速率为64 kbps

（2）总线局域网 — 未设媒体访问方法（令牌总线？，CSMA / CD？） 分组的个数为1M×8 / （P–80） = X个分组，（设能被整除） 传送一个分组所需的时间为： T = 传输时间 + 传播时间 + 确认传输时间 + 确认传播延迟时间

?

PD882D?2??(P??B?88)/B BVBV2D?B?88) V总的传送时间为 X·T

信道的有效利用率 η = （P–80）/ T·B = （P–80）/ (P?有效数据速率为η·B

吞吐量：为实际使用的比特数 = 分数个数*每次实际传输长度 = X*（P+88） 有效吞吐量：为1MB 单位时间的吞吐量[X·（P+88）] / （X·T）=（P+88）/ T 单位时间的有效吞吐量：（P–80）/ T （3）环形网 分组的个数为1M×8 / （P–80）= X个分组，（设能被整除） 传送一个分组所需的时间为 T = 分组的传输延迟时间 + 传播延迟时间 + 站点的延迟时间（中继器）

?P

B?2dN2d??(P?N??B)/B

BVV总的传送时间为X·T

信道的利用率： η?(P?80)/(P?N?2d?B) V有效数据速率为η·B

吞吐量：为实际使用的比特数 = 分组个数*每次实际传输长度 = X*P 有效吞吐量为：1MB

单位时间的吞吐量为（X·P）/ XT = P / T 单位时间的有效吞吐量为（P–80）/ T

第六章

1．带点十进制标记法，写出十六进制数C22F1582的IP地址。 解：用带点的十进制标记法，写出十六进制数C22F1582的IP地址 C2 2F 15 82 H → 194．47．21．130 2．Internet上的一个B类网络的子网屏蔽码为255 .255.240.0。问每个子网是最多有多少台主机？ 解：B类网络的子网屏蔽码为255．255．240．0 B类网络的缺省子网掩码为255．255．0．0 两者异或，故子网号为4位 B类网络中的主机地址为16位，故子网中的主机号为12位，所从每个子网中最多有 212 = 4096台主机 3．在X.25分组级中，理论上最多允许存在多少条虚电路？若已知分配的虚电路号为536，试 计算二进制逻辑信道组号和逻辑信道号。

解：在X．25分组级中，逻辑信道组号占4位，组内逻辑信道号占8位，故理论上最多允许存在

24 = 16个组，每组28 = 256个逻辑信道号；虚电路的总数为 16*256 = 4096条 虚电路号为536 = 512 + 16+8 = 218H 所以逻辑信道组号为2H：0010B 组内逻辑信道号为18H：00011000B