計算機網路第4章及第5章課後習題答案
第4章
5.書中我們使用了術語面向連線服務來描述運輸層，使用了術語連線服務來描述網路層，為何有這樣微妙的差異？
答：
面向連線服務主要特點有：面向連線服務要經過三個階段，資料傳輸前，先建立連線，連線建立後再傳輸資料；資料傳送完之後，釋放連結。面向連線服務，可以確保資料傳輸的次序和傳輸的可靠性。而在網路層，TCP/IP協議在網路層是無連線的，資料包只負責向網路上傳送，如何傳輸以及是否到達由網路裝置來管理。所以說使用屬於連線服務來描述網路層。而“埠”，是傳輸層的內容，是面向連線的；同時，傳輸層路徑中的路由器必須保持連線狀態上存在端到端連線，因此使用術語面向連線服務來描述運輸層。
14.考慮一個具有字首101.101.101.64/26的子網。給出能被分配給該網路的一個IP地址（具有形式xxx.xxx.xxx.xxx）的例子。假定一個ISP擁有形如101.101.101.128/17的地址塊。假定它要從該地址塊產生4個子網，每塊具有相同數量的IP地址。對這4個子網，其字首（形式為a.b.c.d/x）是什麼？
答：
1) 能被分配給該網路的一個IP地址：101.101.101.110
2) ISP擁有形如101.101.101.128/17的地址塊，轉換為二進位制形式：101.101.01100101.10000000；根據分配規則，因為要產生2^n=4（n=2）個子網，所以101二進位制01100101，第一個0需要保留，第二位和第三位，用00,01,10,11替換，可得：
101.101.00000000.00000000
101.101.00100000.00000000
101.101.01000000.00000000
101.101.01100000.00000000
因為n=2，所以在原來子網的基礎上加2,17+2=19，最終得到子網字首為：
101.101.0.0/19
101.101.32.0/19
101.101.64.0/19
101.101.96.0/19
16.考慮向具有500位元組的MTU的鏈路傳送一個3000位元組的資料包，假定初始資料報具有標識號422，將會產生多少個報文段？它們的特徵是什麼？
答：
因為IP資料報的首部位元組數為20，因此在每一個數據報分片中資料段的大小是500-20=480個位元組。所以需要⌈（3000-20）/480⌉=7個數據報。
長度：根據題意得，每個資料包的標識號為422，除了最後一個數據報分片之外，其餘的每個資料報分片的大小都為500位元組（包括IP首部）；而最後一個分片的大小為120位元組（包括首部分片）（（3000-20）-6*480=100，100+20=120位元組）。
偏移量：7個分片的偏移量Offset分別是：0/60/120/180/240/300和360
FLAG:前6個數據報分片的FLAG值為1，最後一個數據報分片中的FLAG值為0。
22.題目略
答：
|
Step |
N’ |
D(s),p(s) |
D(t),p(t) |
D(u),p(u) |
D(v),p(v) |
D(w),p(w) |
D(y),p(y) |
D(z),p(z) |
|
0 |
X |
∞ |
∞ |
∞ |
3,x |
6,x |
6,x |
∞ |
|
1 |
Xv |
∞ |
7,v |
6,v |
3,x |
6,x |
4,v |
∞ |
|
2 |
Xvy |
∞ |
7,v |
6,v |
3,x |
6,x |
4,v |
18,y |
|
3 |
Xvyu |
10,u |
7,v |
6,v |
3,x |
6,x |
4,y |
18,y |
|
4 |
Xvyuw |
10,u |
7,v |
6,v |
3,x |
6,x |
4,y |
18,y |
|
5 |
Xvyuwt |
8,t |
7,v |
6,v |
3,x |
6,x |
4,y |
12,t |
|
6 |
Xvyuwts |
8,t |
7,v |
6,v |
3,x |
6,x |
4,y |
12,t |
|
7 |
xvyuwtsz |
8,t |
7,v |
6,v |
3,x |
6,x |
4,y |
12,t |
24.考慮下圖所示的網路，假設每個節點初始時知道到其每個鄰居的費用，考慮距離向量演算法，並給出節點z的距離表表項。
答：
|
u |
v |
x |
y |
z |
|
|
V |
∞ |
∞ |
∞ |
∞ |
∞ |
|
X |
∞ |
∞ |
∞ |
∞ |
∞ |
|
Y |
∞ |
∞ |
∞ |
∞ |
∞ |
|
z |
∞ |
5 |
2 |
10 |
0 |
|
u |
v |
x |
y |
z |
|
|
V |
4 |
0 |
∞ |
7 |
5 |
|
X |
12 |
∞ |
0 |
1 |
2 |
|
Y |
∞ |
7 |
1 |
0 |
10 |
|
z |
9 |
5 |
2 |
3 |
0 |
|
u |
v |
x |
y |
z |
|
|
V |
4 |
0 |
7 |
7 |
5 |
|
X |
11 |
7 |
0 |
1 |
2 |
|
Y |
11 |
7 |
1 |
0 |
3 |
|
z |
9 |
5 |
2 |
3 |
0 |
第5章
1.假設分組的資訊內容是位元模式1010101010101011，並且使用了偶校驗方案。在二維奇偶校驗情況下，包含該檢驗位元的欄位的值是什麼？你的回答應該使用最小長度檢驗和欄位。
答：
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
|
1 |
0 |
1 |
1 |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
二維偶校驗方案如上所示，其中，有底紋的為校驗位元。
5.考慮在圖5-8中的4位元生成多項式G，假設D的值為10101010。R的值是什麼？
答：
由上圖可知，G的值為1001，用D除以G，經過異或運算，可得R的值為101。
14.前面講過，使用CSMA/CD協議，介面卡在碰撞之後等待K.512位元的時間，這裡K是隨機選取的。對於K=100，對於一個10Mbps的乙太網來說，介面卡返回到第二步要等多長時間？對於100Mbps的乙太網來說呢？
答：
a) 對於10Mbps的乙太網來說：
512*100bit/10*10^6bps=5.12ms
b) 對於100Mbps的乙太網來說：
512*100bit/100*10^6bps=0.512ms
16.題目略
答：
根據題意可得，
1) 在273+225=498位元時間的時候，B傳輸的位元全部抵達A，A這時可以檢測到空閒通道；
2) 在498+96=594位元時間時，A開始向B傳輸資料；
3) 在273+512=785位元時間時，B重新執行步驟2），所以B在96位元時間後才能檢測到空閒通道；
4) 在594+225=819位元時間時，A傳輸的資料到達B。
因為B安排和重傳時間前，A的重傳訊號就已經到達B，所以在A重傳資料的時候，B暫停傳輸。這樣的話，A和B就不會發生衝突。
19.題目略
答：
a) 根據題意可計算出單向傳播時延為
900m/2*10^8m/s+4*20bit/10Mbps=12.5*10^-6S
b) A分組完全交付給B的時間為：
當t=0時，A和B開始傳輸；
當t=12.5*10^-6S時，A檢測到通道衝突；
當t=2*12.5*10^-6S時，B傳輸給A的最後一個位元抵達A；
當t=3*12.5*10^-6S時，A重傳給B的第一個位元抵達B；
綜上所述，A分組完全交付給B的時間為37.5*10^-6s+1000bit/10Mbps=137.5*10^-6S
c) 當只有A一個分組要傳送時，所用時間為：
12.5*10^-6S+5*100*10^-6S=512.5*10^-6S