各考点综合应用题部分__2010（春）计算机网络
第一部分：物理层
1、试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit)，从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d(s)，数据率为C(bit/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit)，且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小?
2、在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和(p+h)(bit)，其中p为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。通信的两端共经过k段链路。链路的数据率为b(bit/s)，但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取为多大?
3、假设待传送数据的总长度为2560位，每个分组的长度为256位，其中头部开销长度为16位，源结点到目的结点之间的链路数为4，每个链路上的延迟时间为0.1秒，数据传输率为2560b/s，线路交换建立连接的时间均为0.2秒，在分组交换方式下每个中间结点产生25.6位的延迟时间。
(1) 求传送所有的数据，线路交换时间。
(2) 求传送所有的数据，数据报分组交换所需要时间。
4、采用曼切斯特编码的10Mb/s局域网的波特率是多少？
5、CSAI内部网络的工作站采用100Base-TX标准与交换机相连，并经由网管设备采用NAT技术共享同一公网IP地址接入互联网，如图20-2所示
(1) 连接交换机与工作站的传输介质是什么？介质要做成直通线还是交叉线？最大长度限制为多少？
(2) 交换机1与交换机2之间相距20m，采用交换机堆叠方式还是交换机级联方式？
(3) 在工作站A的网络配置中，网关地址是什么？
(4) 从以下备选答案中选择两种能够充当网关的网络设备。 备选答案：A 路由器 B集线器 C代理服务器 D 网桥
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202.117.112.20
(1)
网关设备
192.168.0.254
(2)
交换机1
交换机2
192.168.0.34
服务器 工作站 工作站 工作站 工作站
图20-2 CSAI内部网络拓扑
第二部分：链路层
1、数据链路层成帧的方法之一是位填充，位串0111101111101111110经过比特填充后，输出串是什么？ 2、10个9.6Kb/s的信道按时分多路复用在一条线路上传输，如果忽略控制开销，在同步TDM情况下，复用线路的带宽应该是多少？
在统计TDM情况下，假定每个子信道只有30%的时间忙，复用线路的控制开销为10%，那么复用线路的带宽应该是多少？
3、用户A与用户B通过卫星链路通信时，传播延迟为270ms，假设数据速率是64Kb/s，帧长4000bit，若采用停等流控协议通信，则最大链路利用率是多少？ 若采用后退N帧ARQ协议通信，发送窗口为8，则最大链路利用率可以达到多少？
4、若卫星信道的数据传输率为1Mb/s，帧长为1000bit，利用卫星信道的两个站点从一方到另一方的传播时延为250ms。
（1）忽略确认帧长和处理时间，则若帧的出错概率为0.1，而假设应答帧不出现错误，当采用停等协议时，其协议效率是多少？
（2）若采用连续ARQ协议，发送窗口Wt=7，接受窗口Wr=1，在不出错的情况下，信道的利用率为多少？
（3）若帧传输过程中出错是突发式的，突发位数为100bit，信道的误码率为10^-3，则帧的出错率为多少？
（4）在连续ARQ协议中，若发送窗口大于2^k（K为编号位数），则会出现什么问题？
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（5）停等协议可以看成是连续ARQ协议的特例，相当于发送窗口大小为多少？
5、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100kbit/s，传播距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。
(2) 数据长度为103bit，数据发送速率为1Gbit/s，传输距离和信号在媒体上的传播速率同上。
6:一个信道的比特速率为4Mb/s,传导延迟为20ms,帧的大小在什
么范围内，停-等协议才有至少50%的效率？
7:一个长
3000km长的T1干线(实质是时分多路复用，广泛应用于北美和日本,
N帧协议传输64B的帧。如果传输速率为
信道带宽1.544Mb/s)用回退
6us/km,那么序列号就是多少?
8、有一个传输时延500ms,速率为50kb/s的卫星信道，用滑动窗口协议发送1000bit的帧。要求计算有效带宽？假设接收方不必等待，且确认帧是短帧
9、:使用选择重传滑动窗口协议，在有严重负荷的50kb/s卫星信道上，传输包括40bit头部和3960bit的数据帧，计算浪费在附加头上(头部和重传)的带宽比重，没有应答帧，NAK出错率复略不计，序列数据为8位。
10、N个站点共享56kb/s纯ALOHA信道。各终点平均每100s送出一个别1000比特的帧，即使在前一帧还末发出时也依旧进行，N的最大值是多少？
11、假设有一个CSMA/CD网络，其速率为1Gb/s,电缆长1Km,区间无中断器，信号在电缆中的速度为200000km/s,帧的最小长度是多少?
12、一个1km,10Mb/s速率（即带宽），载荷相当重的令牌环，其传播速度为200m/us。在环上有50个等距离的站点。数据帧为256bit，包括32bit的客外开销。确认帧附在数据帧中，故基本上可以说没有确认帧，令牌为8bit,问此环的有效数据传输速率比10Mb/s的CSMA/CD网的有效数据传输速率高还是低？
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13、一个光纤令牌环网有200km长，以100Mb/s运行(即带宽)。发送一帧后，站点在生成令牌前从环中将移去。信号在光纤中传输速率是200000km/s,帧大小是1k字节，问此网的最大效率是多少?(忽略所有其它开销)
第三部分： 局域网
1、IEEE 802.5令牌环网中，时延是由什么因素决定的？要保证环网的正常运行，环的时延必须有一个最近限度，这个最低限度是什么？如果达不到这个要求，可以采用的一种办法是通过增加电缆长度，人为地增加时延来解决。
（1）设有某一个令牌环网长度为400m，环上有28个站点，其数据传输率为4Mb/s，环上信号的传播速度为200m/μs，每个站点具有1bit时延，则环上可能存在的最小和最大时延分别是多少比特？
（2）当始终有一半站点打开工作时，要保证环网的正常运行，至少还要将电缆的长度增加多少米？
2、长1000m、10Mb/s的802.3 LAN，其信号传播速度为200m/μs，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率为多少？
3、图21-8所示为一个10Mb/s数据传输率下的以太网，其上连接有10个站，在理想状态下每个站的平均数据传输率为1Mb/s。若通过网桥连接后成为如图21-9所示的结构时，每个站的实际有效数据传输率为多少Mb/s？
站1 ...... 站5 站6 ...... 站10 图21-8 拓扑图1
网桥 LAN1 LAN2 站1 ...... 站5 站6 ...... 站10 图21-9 拓扑图2
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4、假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gbit/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。
5、有一个使用集线器的以太网，每个站到集线器的距离为d，数据发送速率为C，帧长为12500字节，信号在线路上的传播速率为
82.5?10m/s，距离d为25m或2500m，发送速率为10Mb/s或10Gb/s。这样就有四种不同的组合。试利用如下公式分别计算这4种不同情况下参数?的数值，并作简单讨论。 解：公式为：
T0LCL
其中?为传播时延，T0为数据帧的发送时间，C为传播速度，L为传播距离。 计算结果：
???????C距离 d=25m C=10Gb/s 10?2d=2500m C=10Mb/s 10?3发送速率 C=10Mb/s ?C=10Gb/s 1 10?5 讨论：?越大，信道利用率就越小。
此题的延伸（端到端传送的另一个重要结论）：端到端传播时延和数据发送率一定的情况下，帧长度越大，信道利用率越大，信道的最大吞吐量就越大。
第四部分 网络层
1、假设有一个IP数据报，头部长度为20B，数据部分长度为2000B，现分组从源主机到目的主机需要经过两个网络，这两个网络所允许的最大传输单元MTU为1500B和576B。请问该数据报如何进行分组？
2、在虚电路子网中，有这样一种拥塞控制机机制，路由器要不得到：1.它知道最后一次传送被成攻地接收，并且2它有空闲的缓冲区时，才对收到的分组发出确认。简单起见，路由器采用“停---等”协议并且每条虚电路的各方向都有一个专用缓冲区。如果传送一个分组(包括数据和确认)要用Ts，且路径上有n个路由器，那么将分组提交给目的主机的速率是多少？假设无传输错误，主要到服务器的速度方无限快。
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