2024年5月8日发(作者：嘉伟懋)
1-10 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
时间为
（bit/s
s
）
（
。在电路交换时电路的建立
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？
答：对电路交换，当t=s 时，链路建立；
当t=s+x/C，发送完最后一bit；当
t=s+x/C+kd，所有的信息到达目的地。
对分组交换，当t=x/C， 发送完最后一
bit
过
；
k-1
为到达目的地，
个分组交换机的转发，每次转
最后一个分组需经
发的时间为p/C，所以总的延迟=
x/C+(k-1)p/C+kd
延小于电路交换
所以当分组交换的时
x/C+(k-1)p/C+kd＜
s+x/C+kd 时，(k-1)p/C＜s
1-11
长度和分组长度分别为
在上题的分组交换网中，设报文
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？
答：分组个x/p，传输的总比特数：
(p+h)x/p源发送时延：(p+h)x/pb最后一
个分组经过k-1 个分组交换机的转发，
中间发送时延：(k-1)(p+h)/b总发送时
延D=源发送时延+中间发送时延
D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b
导数等于0，求极值p=√
令其对
hx/(k-1)
p 的
1-17 收发两端之间的传输距离为
1000km
2.3×108
，信号在媒体上的传播速率为
。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
播距离为
，数据发送速率为
1000km，信号在媒体上的传
100kbit/s，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。
答：（1）：发送延迟=107/（100×1000）
=100s 传播延迟=1000×1000/（2×
108）=5×10-3s=5ms （2）：发送延迟
=103/
×1000/
（109
（2
）
×
=10-6s=1us
108）=5×
传播延迟
10-3s=5ms
=1000
1-18 、假设信号在媒体上的传播速率
为2.3×108m/s。媒体长度l 分别为：
(1) 10cm(网卡)
(2) 100m(局域网)
(3) 100km(
(4) 5000km(
城域网
广域网
)
)
试计算当数据率为Mb/s1 和10Gb/s
时在以上媒体中正在传播的比特数。
答：传播时延=信道长度/电磁波在信道
上的传播速率
时延带宽积=传播时延*带宽
（1）0.1m/2.3/108×1×
108b/s=0.000435bit
（2）100m/2.3/108×1×
108b/s=0.435bit
（3）100000/2.3/108×1×108=435bit
（4）5×106/2.3/108×1×108=21739bit
1-19、长度为100 字节的应用层数据
交给运输层传送，需加上20 字节的
TCP
上20
首部。再交给网络层传送，需加
字节的IP 首部。最后交给数据
链路层的以太网传送，加上首部和尾部
18
用层数据长度为
字节。试求数据的传输效率。若应
1000 字节，数据的传
输效率是多少？
答：数据长度为100 字节时
传输效率=100/（100+20+20+18）
=63.3%
数据长度为1000 字节时，
传输效率=1000/（1000+20+20+18）
=94.5%
2-08
传送
假定要用
64kb/s 的数据（无差错传输）
3kHz 贷款的电话信道
，
试问这个信道应
该具有多高的信噪比（分别用比值和分
贝来表示），这个结果说明什么问题？
答：S/N=64.2dB 是个信噪比很高的信
道
2-09 用香农公式计算一下：假定信道
带宽为3100Hz，最大信息传输速率为
35kb/s
若想使最大信息传输速率增加
，那么
60%。
问信噪比S/N 应增大到多少倍？如果
在刚才计算出的基础上将信噪比S/N
再增大到10 倍，问最大信息传输速率
能否再增加20%？
答：奈氏准则：每赫带宽的理想低通信
道是最高码元传输速率是每秒2 个码
元。香农公式则
表明了信道的带宽或信道中的信噪比
越大，则信息的极限传输速率就越高。
根据香农公式，
计算信道的极限信息传输速率C 为：
C=log2(1+S/N）b/s;根据公式，可以计
算出，信噪比S/N
应增大到100 倍。如果在此基础上将
信噪比S/N 再增大10 倍，最大信息速
率只能再增加18.5%
左右。
2-11 假定有一种双绞线衰减是
0.7db/km,若容许有20db 的衰减,试问
使用这种双绞线的链
路的工作距离有多长？如果要使这种
双绞线的工作距离增大到100 公里，
问应该使衰减降
低到多少？
答：在此频率下可的传输距离=20/0.7
≈28.57（km）。
工作距离增大到100 公里，衰减应该
为20/100=0.2db/m
2-12
1400nm
试
以及
计算
1400
工作
到
在
1600
1200nm
之间（波
到
长）的光波的频带宽度。
假定光在光纤中的传播速率为2x10 。
8
答：2x10 8 /1200 x 10 -2x10 /1400 x 10
=2.381 x 10 = 23.8THZ −9 8 −9 13
2x10 /1400 x 10 -2x10 /1600
x 10
=1.786 x 10 = 17.86THZ
8 −9 8 −9 13
2-16 共有
4 个站进行码分多址
CDMA 通信。4 个站的码片序列为：
A
（
：（
-1
-1
–
–
1 +1 -1 +1 +1 +1
1 –1 +1 +1 –
-1
1 +1 +1
）
） B：
C：（ -1 +1 –1 +1 +1 +1 -1 -1） D：
（ -1 +1 –1 –1 -1 –1 +1 -1）
现收到这样的码片序列：（-1 +1 –3 +1
-1 –3 +1 +1）。问哪个站发送数据了？
发送数据
的站发送的1 还是0？
答：S•A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1
＋1）／8=1， A 发送1
S•B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）
／8=－1， B 发送0
S
／
•
8=0
C=（＋
， C
1＋
无发送
1＋3＋
1－1－3－1－1）
S•D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）
／8=1， D 发送1
3-07 要发送的数据为1101011011。采
用CRC 的生成多项式是
P(x)=x4+x+1
的余数。数据在传输过程中最后一个
。试求应添加在数据后面
1
变成了0，问接收端能否发现？若数据
在传输过程中最后两个1 都变成了0，
问接收端能否发现？
答：添加的检验序列为1110
（11 除以10011） 数据
在传输过程中最后一
个1 变成了0，11 除以
10011
以发现差错。
，余数为
011，不为0，接收端可
数据在传输过程中最后两个1 都变成
了0，11 除以10011，余
数为101，不为0，
接收端可以发现差错。
3-08
CRC
．要发送的数据为
的生成多项式是P(X)=X3+1
101110。采用
。试
求应添加在数据
后面的余数。
解：余数是011。
3-10．PPP 协议使用同步传输技术传
送比特串1100。试问经过
零比特填充后
变成怎样的比特串？若接收端收到的
PPP
帧的数据
，问删
部
分是
除发送端加入的零比特后变成怎样的
比特串？
答：第一个比特串：经过零比特填充后
编程111000（加上下划线
的0 是填充
的）。另一个比特串：删除发送端加入
的零比特后变成
-11111-110
示删除了0）。
（连字符表
3-20 假定1km 长的CSMA/CD 网络
的数据率为1Gb/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。
答：对于1km 电缆，单程传播时间为
1÷200000=5×10-6s，即5us，来回路
程传播时间为10us。
为了能够按照CSMA/CD 工作，最短
帧的发射时间不能小于10us。以1Gb/s
速率工作，10us
可以发送的比特数等于：
10000
1 10
10 10
9
6
=
×
×
−
−
因此，最短帧是10000 位或1250 字节
长。
3-22 假定在使用CSMA/CD 协议的
10Mb/s
时检测到碰撞，执行
以太网中某个站在发送数
据
退避算法时选择了随机数r=100.试问
这个站需要等多长时间后才能再次发
送数据？如果
是100Mb/s 的以太网呢？
答：对于10Mb/s 的以太网，等待时间
是5.12 毫秒
对于100Mb/s 的以太网，等待时间是
512
3-25
微妙。
在上题中的站点
A 和B 在t=0
时同时发送了数据帧。当t=255 比特
时间，A 和B 同时
检测到发送了碰撞，并且在
t=225+48=273比特时间完成了干扰信
号的传输。A 和B 在CSMA/CD算法
中选择不同的r 值退避。假定A 和B
选择的随机数分别是rA=0 和rB=1.。
试问A 和B各在什么时间开始重传其
数据帧？A 重传的数据帧在什么时间
到达B?A重传的数据会不会和B 重传
的数据再次发送碰撞？B 会不会在预
定的重传时间停止发送数据？
答：t=0 时，A 和B 开始发送数据。
t=255
撞。
比特时间，A 和B 都检测到碰
t=273 比特时间，A 和B 结束干扰信
号的传输。
t=594 比特时间，A 开始发送
t=785 比特时间，B 再次检测信道。如
空闲，则B 在881 比特时间发送数据。
否则再退
避。
A
B,B
重传的数据在
先检测到信道忙，因此
819 比特时间到达
B 在预定
的881 比特时间
停止发送数据。
3-28 有10 个站连接到以太网上，试
计算以下三种情况下每一个站所能得
到带宽。
（1）10 个站点连接到一个10Mbit/s
以太网集线器；
（2）10 站点连接到一个100Mbit/s 以
太网集线器；
（3）10 个站点连接到一个10Mbit/s
以太网交换机。
答：（1）10 个站共享10Mbit/s；
（2）10 个站共享100Mbit/s；
（3）每一个站独占10Mbit/s。
3-32 现有五个站分别连接在三个局域
网上，并且用两个透明网桥连接起来，
如下图所示。
每一个网桥的两个端口号都标明在图
上。在一开始，两个网桥中的转发表都
是空的。以后
有以下各站向其他的站发送了数据帧，
即H1 发送给H5，H3 发送给H2，
H4
发送给
发送给
H1。试将有关数据填写在下表
H3，H2
中
M A
C 5
C 1 M A C 2 M A C 3 M A C 4 M A
H1 H2
H3
H4 H5
B1 B2
1 2 1 2
4-20. 设某路由器建立了如下路由表
（这三列分别是目的网络、子网掩码和
下一跳路由器，若直接交付则最后一列
表示应当从哪一个接口转发出去）：
目的网络子网掩码下一跳
128.96.39.0 255.255.255.128
128.96.39.128 255.255.255.128
接口
接口
0
1
128.96.40.0 255.255.255.128 R2
192.4.153.0 255.255.255.192 R3
*（默认） - R4
现共收到5 个分组，其目的站IP 地址
分别为：
（1）128.96.39.10
（2）128.96.40.12
（3）128.96.40.151
（4）192.4.153.17
（5）192.4.153.90
试分别计算其下一跳。
解：（1）分组的目的站IP 地址为：
128.96.39.10。先与子网掩码
255.255.255.128
相与，得128.96.39.0，可见该分组经接
口0 转发。
（2）分组的目的IP 地址为：
128.96.40.12。
① 与子网掩码255.255.255.128 相与
得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。
② 与子网掩码255.255.255.128 相与
得128.96.40.0，经查路由表可知，该项
分
组经R2 转发。
（3）分组的目的IP 地址为：
128.96.40.151
255.255.255.128
，
相与后得
与子
网掩码
128.96.40.128，与子网掩码
255.255.255.192
128.96.40.128，经查路由表知，
相与后
得
该分组转发选择默认路由，经R4 转
发。
（4）分组的目的IP 地址为：
192.4.153.17。与子网掩码
255.255.255.128
192.4.153.0。
相与后得
与子
网掩码
255.255.255.192 相与后得
192.4.153.0
组经R3 转发。
，经查路由表知，该分
（5）分组的目的IP 地址为：
192.4.153.90
255.255.255.128
，
相与后得
与子
网掩码
192.4.153.0。与子网掩码
255.255.255.192
192.4.153.64，经查路由表知，该分
相与后
得
组转发选择默认路由，经R4 转发。
4-21
址，其
某单位分配到一个
net-id 为129.250.0.0
B 类
。该单位
IP 地
有4000 台机
器，平均分布在16 个不同的地点。如
选用子网掩码为255.255.255.0，试给每
一地点分配一个子网号码，并计算出每
个地点主机号码的最小值和最大值。
答：4000/16=250，平均每个地点250 台
机器。如选255.255.255.0 为掩码，则
每个网
络所连主机数=28-2=254>250，共有子
网数=28-2=254>16，能满足实际需求。
可给每个地点分配如下子网号码地点：
子网号（subnet-id） 子网网络号主机
IP 的最小值和最大值
1
129.250.1.1---129.250.1.254
： 00000001 129.250.1.0
2： 00000010 129.250.2.0
129.250.2.1---129.250.2.254
3： 00000011 129.250.3.0
129.250.3.1---129.250.3.254
4
129.250.4.1---129.250.4.254
： 00000100 129.250.4.0
5： 00000101 129.250.5.0
129.250.5.1---129.250.5.254
6： 00000110 129.250.6.0
129.250.6.1---129.250.6.254
7
129.250.7.1---129.250.7.254
： 00000111 129.250.7.0
8： 00001000 129.250.8.0
129.250.8.1---129.250.8.254
9： 00001001 129.250.9.0
129.250.9.1---129.250.9.254
10
129.250.10.1---129.250.10.254
： 00001010 129.250.10.0
11： 00001011 129.250.11.0
129.250.11.1---129.250.11.254
12： 00001100 129.250.12.0
129.250.12.1---129.250.12.254
13
129.250.13.1---129.250.13.254
： 00001101 129.250.13.0
14： 00001110 129.250.14.0
129.250.14.1---129.250.14.254
15： 00001111 129.250.15.0
129.250.15.1---129.250.15.254
16
129.250.16.1---129.250.16.254
： 00010000 129.250.16.0
4-29 一个自治系统有5 个局域网，其
连接图如图4-55 示。LAN2 至LAN5
上的主机数分
别为：91，150，3 和15.该自治系统分
配到的IP 地址块为30.138.118/23.试
给出每一个局
域网的地址块（包括前缀）。
图4-55 习题4-29 的图
答案：对LAN3，主机数150，（27-2）
<150+1<（28-2），所以主机位为8bit，
网络前
缀为24，分配地址块30.138.118.0/24。
（第24 位为0）
对LAN2，主机数91，（26-2）<91+1<
（27-2），所以主机位为7bit，网络前
缀为25，
分配地址块30.138.119.0/25。（第24、
25 位为10）
对LAN5，主机数15，（24-2）<15+1<
（25-2），所以主机位为5bit，网络前
缀为27，
分配地址块30.138.119.192/27。（第24、
25
对
、
LAN1
26、27
，主机数
位为1110
3，
）
（
22-2）<3+1<
（23-2），所以主机位为3bit，网络前
缀为29，分
配地址块30.138.119.232/29。（第24、
25、26、27、28、29 位为111101）
对LAN4，主机数3，（22-2）<3+1<
（23-2），所以主机位为3bit，网络前
缀为29，分
配地址块30.138.119.240/29。（第24、
25、26、27、28、29 位为111110）
4-30 一个大公司有一个总部和三个下
属部门。公司分配到的网络前缀是
192.77.33/24。公司的网络布局如图
4-56。总部共有五个局域网，其中
LAN1
到路由器
～LAN4
R1 上，
都连接
R1 再通过
LAN5 与
路由其R5相连。R5 和远地的三个部
门的局域网LAN6～LAN8
通过广域网相连。每个局域网旁边标明
的数字是局域网上主机数。试给每个局
域网分配一
个合适的网络前缀。
默认默认110.71.4.5 M0
图4-56 习题4-30 的图
答案：分配网络前缀时应先分配地址数
较多的前缀,本题的答案很多种,下面是
其中的一
种答案.
LAN1: 192.77.33.0/26
LAN3: 192.77.33.64/27;
LAN6: 192.77.33.192/27;
LAN7: 192.77.33.160/27;
LAN8; 192.77.33.128/27
LAN2: 192.77.33.96/28;
LAN4: 192.77.33.11228
LAN5:
网可能还要连接及个主机
192.77.33.224/27 (
,
考虑到以太
故留有余
地)WAN1:192.77.33.232/30; WAN2:
192.77.33.236/30; 192.77.33.240/30
4-32 以下的地址前缀中哪一个地址和
2.52.90.140 匹配？请说明理由。
（1）0/4；（2）32/4；（3）4/6；（4）80/4。
答案：（ 1）2.52.90.140 与11110000
00000000 00000000 00000000 逐比特
相“与”
和0/4 匹配
（2）2.52.90.140 与11110000 00000000
00000000 00000000
32/4
逐比特相“与”和
不匹配
（3）2.52.90.140 与11110000 00000000
00000000 00000000 逐比特相“与”和
4/6
不匹配
（4）2.52.90.140 与11110000 00000000
00000000 00000000 逐比特相“与”和
80/4
不匹配
4-33 下面的前缀中的哪一个和地址
152.7.77.159
配？请说明理由。
及152.31.47.252
都匹
（1）152.40/13；（2）153.40/9；（3）
152.64/12
答案：（1
；
）
（
152.7.77.159
4）152.0/11。
与
11111111
11111000 00000000 00000000 逐比特
相“与”
和（1）不匹配，故（1）不符合条件。
（1）152.7.77.159 与11111111
10000000
相“与”和（
00000000
2）
00000000 逐比特
不匹配，故（2）不符合条件。
（1）152.7.77.159 与11111111
11110000 00000000 00000000 逐比特
相“与”和（3）
不匹配，故（3）不符合条件。
（1）152.7.77.159 与11111111
11100000 00000000 00000000 逐比特
相“与”和（4）
匹配， 152.31.47.252 和11111111
11100000 00000000 00000000 逐比特
相“与”和（4）
匹配，故（4）不符合条件。
4-34 与下列掩码相对应的网络前缀各
有多少比特？
（1）192.0.0.0；（2）240.0.0.0；（3）
255.224.0.0；（4）255.255.255.252。
答案：点分十进制的地址化成二进制记
法，1 的个数就是前缀的个数。
（1）11000000 00000000 00000000
00000000
（2）11110000
，对应的网络前缀是
00000000 00000000
2 比特
00000000，对应的网络前缀是4 比特
（3）11111111 11100000 00000000
00000000，对应的网络前缀是11 比特
（4）11111111 11111111 11111111
11111100
4-41 假定网络中的路由器
，对应的网络前缀是
B
30
的路由
比特
表有如下的项目（这三列分别表示“目
的网络”、
“距离”和“下一跳路由器”）
N1 7 A
N2 2 C
N6 8 F
N8 4 E
N9 4 F
现在B 收到从C 发来的路由信息（这
两列分别表示“目的网络”和“距离” ）：
N2 4
N3 8
N6 4
N8 3
N9 5
主要特点RIP OSPF BGP
网关协议内部外部外部
路由表内容目的网，下一站，距离目的
网，下一站，距离目的网，完美路由
最优通路依据跳数费用多种策略
算法距离矢量链路状态距离矢量
传送方式运输层UDP IP 数据报建立
TCP
其他
连接
简单；
效率低；
跳数为16，不可达；
好消息传的快，坏消息传的
慢
效率高；
路由器频繁交换信息，
难维持一致性；
规模大，统一度量，可
达性
试求出路由器
B 更新后的路由表（详
细说明每一个步骤）。
解：路由器B 更新后的路由表如下：
N1 7 A 无新信息，不改变
N2 5 C 相同的下一跳，更新
N3 9 C
N6 5 C
新的项目，添加进来
不同的下一跳，距离更短，更
新
N8
改变
4
E 不同的下一跳，距离一样，不
N9 4 F 不同的下一跳，距离更大，不
改变
4-42 假定网络中的路由器A 的路由
表有如下的项目（这三列分别表示“目
的网络”、
“距离”和“下一跳路由器”）
N1 4 B
N2 2 C
N3 1 F
N4 5 G
现在A 收到从C 发来的路由信息（这
两列分别表示“目的网络”和“距离” ）：
N1 2
N2 1
N3 3
试求出路由器A 更新后的路由表（详
细说明每一个步骤）。
解：路由器A 更新后的路由表如下：
N1 3 C 不同的下一跳，距离更短，更
新
N2 2 C 相同的下一跳，更新
N3 1 F 不同的下一跳，距离更长，不
改变
N4 5 G 无新信息，不改变
5—14 一UDP 用户数据报的首部十
六进制表示是：06 32 00 45 00 1C E2
17.试求源端口、
目的端口、用户数据报的总长度、数据
部分长度。这个用户数据报是从客户发
送给
服务器发送给客户？使用UDP 的这
个服务器程序是什么？
解：源端口1586，目的端口69，UDP 用
户数据报总长度28 字节，数据部分长
度20
字节。
此UDP 用户数据报是从客户发给服
务器（因为目的端口号<1023，是熟知
端口）、
服务器程序是TFFTP。
5
口等于
—20 在连续
7，则发送端在开始时可连续发
ARQ协议中，若发送窗
送7 个分组。
因此，在每一分组发送后，都要置一个
超时计时器。现在计算机里只有一个硬
时钟。
设这7 个分组发出的时间分别为
t0,t1„t6,且tout都一样大。试问如何
实现这7个
超时计时器（这叫软件时钟法）？
—22 主机A向主机B发送一个很长的
文件，其长度为L字节。假定TCP 使
用的MSS有1460字节。
（1） 在TCP 的序号不重复使用的条
件下，L的最大值是多少？
（2） 假定使用上面计算出文件长度，
而运输层、网络层和数据链路层所使用
的
首部开销共66字节，链路的数据率为
10Mb/s，试求这个文件所需的最短发
送时间。
解：（1）L_max 的最大值是
2^32=4GB,G=2^30.
(2) 满载分片数Q={L_max/MSS}取整
=2941758
N=Q*(MSS+66)+{
发送的总报文数
（L_max-Q*MSS
）
+66}=4489122708+682=4489123390
总字节数是N=4489123390 字节， 发
送4489123390 字节需时间为：
N*8/（10*10^6）=3591.3 秒，即59.85
分，约1 小时。
5—23 主机A向主机B连续发送了两
个TCP 报文段，其序号分别为70 和
100
（1
。试问：
） 第一个报文段携带了多少个字节
的数据？
（2） 主机B 收到第一个报文段后发
回的确认中的确认号应当是多少？
（3） 如果主机B收到第二个报文段
后发回的确认中的确认号是180，试问
A发
送的第二个报文段中的数据有多少字
节？
（4） 如果A 发送的第一个报文段丢
失了，但第二个报文段到达了B。B 在
第二个报文段到达后向A 发送确认。
试问这个确认号应为多少？
解：（1）第一个报文段的数据序号是
70
（2）确认号应为
到99，共30 字节的数据。
100.
（3）80 字节。
（4）70
5—24 一个TCP 连接下面使用
256kb/s的链路，其端到端时延为
128ms
吐量只有
。经测试，发现吞
120kb/s。试问发送窗口
W是
多少？（提示：可以有两种答案，取决
于接
收等发出确认的时机）。
解：来回路程的时延等于
256ms(=128ms
以字节为单位),
×
假
2).
设窗口值为X(注意:
定一次最大发送量等于窗口值,且发射
时间等于256ms,那么,每发送一次都得
停下来
期待
再次得到下一窗口的确认,以得到新的
发送许可.这样,发射时间等于停止等待
应答的
时间,
结果,测到的平均吞吐率就等于发送速
率的一半,即
8X÷
X=8192
(256×1000)=256×0.001
所以,窗口值为8192.
5
文段，首部中的源端口是
—28 主机A向主机B发送
m而目的端
TCP 报
口是n。当B向
A
中源端口和目的端口分别是什么？
发送回信时，其TCP 报文段的首部
答：分别是n 和m。
5
有一个确认报文段丢失了，
—29 在使用TCP 传送数据时，
也不一定会
如果
引起与该确
认报文段对应的数据的重传。试说明理
由。
答：还未重传就收到了对更高序号的确
认。
5—31 通信信道带宽为1Gb／s，端到
端时延为10ms。TCP 的发送窗口为
65535
问:可能达到的最大吞吐量是多少
字节。试
?信
道的利用率是多少?
答：L=65536×8+40×8=524600
C=109b/s
L/C=0.0005246s
Td=10×
0.02104864
10-3s
Throughput=L/(L/C+2×Td)=524600/0.0
205246=25.5Mb/s
Efficiency=(L/C)//(L/C+2×D)=0.0255
最大吞吐量为25.5Mb/s。信道利用率为
25.5/1000=2.55%
5—41 用TCP 传送512字节的数据。
设窗口为100 字节，而TCP 报文段每
次也是传送100
字节的数据。再设发送端和接收端的起
始序号分别选为100和200，试画出类
似于
图5-31的工作示意图。从连接建立阶
段到连接释放都要画上。
5
输连接建立时要使用三次握手。
—46 试用具体例子说明为什么在运
说明如
不这样做可能
会出现什么情况。
答：
3 次握手完成两个重要的功能，既要双
方做好发送数据的准备工作（双方都知
道彼此已准备好），也要允许双方就初
始序列号进行协商，这个序列号在握手
过程中
被发送和确认。
假定B 给A 发送一个连接请求分组，
A
答分
收到了这个分组，并发送了确认应
组。按照两次握手的协定，A 认为连
接已经成功地建立了，可以开始发送数
据分组。
可是，B 在A 的应答分组在传输中被
丢失的情况下，将不知道A 是否已准
备好，不
知道A 建议什么样的序列号，B 甚至
怀疑A 是否收到自己的连接请求分
组，在这种
情况下，B 认为连接还未建立成功，
将忽略A 发来的任何数据分组，只等
待连接确
认应答分组。
而A 发出的分组超时后，重复发送同
样的分组。这样就形成了死锁。
6-14、当使用鼠标点取一个WWW 文
档时，若该文档除了有文本外，还有一
个本地.gif 图像和两个远地.gif 图像。
试问：需要使用哪个应用程序，以及需
要建立几次UDP 连接和几次TCP连
接？
解答使用支持HTTP 协议的应用程
序。不需要建立UDP 连接。需要建立
4 次TCP 连接，一次读取整个WWW
文档，然后读取三个.gif 图像文件。由
于HTTP 是一种分布式协议，对本
地.gif图像文件和远地.gif 图像文件同
样看待。
6-15
URL,
、
但是这个
假定你在
URL
浏览器
的
上点击
IP 地址以前
一个
并没有缓存在本地主机
上。因此需要用DNS 自动查找和解
析。假定要解析到所有要找到的URLd
IP 地址公斤过n个DNS 服务器，所
经过的时间分别为
RTT1,RTT2,„,RTTn。假定从要找的
网页上只需读取一个很小的图片(即忽
略这个小图片的传输时间)。从本地主
机到这个网页的往返时间是RTTw。试
问从点击这个URL 开始，一直到本地
主机的屏幕上出现所读取的小图片，一
共要经过多少时间？
解：解析IP 地址需要时间是：
RTT1+R
建立TCP
TT2 +
连接和请求万维网文档需要
„+RTTn。
2RTTw。
6-16
HTML
、在上题中假定同一台服务器的
文件中有链接了三个份非常小
的对象。若忽略这
些对象的发送时间，试计算客户点击读
取这些对象所需的时间。
(1) 没有并行TCP 连接的非持续
HTTP
(2) 使
；
用
并行TCP 连接的非持续
HTTP；
(3)
解：
流水线方式的持续
（1）所需时间=RTT1+R
HTTP。
TT2+
„
+RTTn+8RTTw。
（2）所需时间=RTT1+RTT2+„
+RTTn+4RTTw。
（3）所需时间=RTT1+RTT2+„
+RTTn+3R
6-18、一个万维网网点有
TTw。
1 千万个页
面，平均每个页面有10 个超链。读取
一个页面平均要
100ms。问要检索整个网点所需的最少
时间？
答：t=100*10-3*10*1000*104 =107 s
6-23 试简述SMTP 通信的三个阶段
的过程。
答案SMTP 通信的三个阶段：
1.连接建立。发信人现将发送的邮件送
到邮件缓存。SMTP 客户每隔一段时
间对邮件
缓存扫描一次。如发现有邮件，就通主
机的SMTP 服务器建立TCP 连接，连
接建立后，SMTP
服务器发出“服务就绪”，然后SMTP
客户想SMTP 发送命令，SMTP 若有
能力接收邮件，发送
准备好命令，若SMTP 服务器不可用，
回答服务不可用。
2.
开始。若
邮件传送。
SMTP
邮件的发送从
服务器已经准备号接
MAIL 命令
受邮件，则
发送一个RCPT 命令，并从SMTP 服
务器返回相应的信息，然后开始传送数
据；如果SMTP 没
有准备好接受邮件，就返回一个代码，
指出错误的原因。
3.连接释放。邮件发送完毕后，SMTP
客户发送QUIT 命令。SMTP 服务器
返回信息，表
示同意释放TCP 连接，邮件发送的全
部过程结束。
6-25 MIME 与SMTP 的关系是怎样
的？什么是quoted-printable 编码和
base64
答案由于
编码
SMTP
?
存在着一些缺点和不
足，在这种情况下提出了通用因特网邮
件扩充协
议MIME。MIME 并没有改动SMTP
或取代它。MIME 的意图是继续使用
目前的格式，但增加了
邮件主题的结构，并定义了传送非
ASCII 码的编码规则，也就是说，
MIME
的电子邮件程序和协议下传送。
邮件可以在现有
可以用
题8-12 解图表示。
用户
MIME
SMTP
非ASCII 码
7 位ASCII
码
用户
MIME
SMTP
非ASCII 码
7 位ASCII
码
7
码
位ASCII
题8-12 解图
quoted-printable
打印的ASCII 码，除非特殊字符等号
编码适用于所有可以
“=”外，
都不改变。
base64 编码适用于任意的二进制文
件。编码过程是先将二进制代码划分为
一个24bit
长的单元，然后将每一个24bit 单元划
分为4 个6bit 组，每一个6bit 组按照
一定方法转换
成
ASCII 码。base64 编码增加了开销，
当需要传送的数据大部分为ASCII 码
时，最好还是采用
quoted-printable 编码。
6-26
若使用
一个二进制文件共
base64 编码，并且每发送完
3072 字节长，
80
字节就插入一
个回车符CR 和一个换行符LF，问一
共发送了多少个字节？
解析base64 的编码原则方法是先将二
进制代码划分为一个24bit 长的单元，
然后将
每
一个24bit 单元划分为4 个6bit 组，
每一个6bit 组按照一下方法转换成
ASCII 码。6bit
的二进制代码共有64 中不同的值，从
0 到63，分别用大写字码，小写字码，
10 个阿拉伯数
字，+，/表示，再用两个连在一起的等
号和一个等号分别表示最后一组的代
码只有8 或16bit。
回车和换行可以在任何地方插入。然后
将ASCII 码进行传输。简单说，是将
每6bit 的数据
转换为8bit 之后再进行传输。
答案转换后共需要传送的字节数
=3072*8/4096,由题知每80 个字节就
插入两个字节，
所以一共还需要插入的字节数为
4096/80*2=102 再加上最后一组发送
完应歘如的CR 和LF，
最后一共需要传输的字节数为
4096+102+2=4100（ 字节）。
6-27
00111000
试将
进行
数据
base64
11001100
编码，并得出
10000001
最后传送的ASCII
数据。解析考察的仍然是base64 编
码，基本原理同上体一样。分成6bit 每
组，按照相对
应的ASCII 码进行传送。本题中按照
6bit 每组进行排列，得到110011
001000 000100 111000，相对应的编码
为zlE4,如题8-14 解图所示为ASCII
码表。根据ASCII 编码表得到最后传
送的数据为：7A 49 45 34。
答案01111010 01001001 01000101
00110100。
6-28 试将数据01001100 10011101
00111001
码，并得出最后传送的
进行quoted-printable
ASCII 数据。
编
这样的数据用quoted-printable 编码
后，其编码开销有多大？
解析quoted-printable 编码规则是对于
可打印的字节的二进制代码用两个十
六进
制
数字表示，然后在前面加上一个等号
“=”。而等号的二进制代码为
00111101，即十六进制
的3D，等号的quoted-printable 编码为
“=3D”。对于本体，所给数据的十六
进制表示为4C
9D 39，其中第二个字节为非ASCII 编
码，需要增加等号，增加后对应的
ASCII 值为L=9D9，
则最后的ASCII 编码为4C 3D 39 44
39
答
。解得此题。
案01001100
00111101 00111001
01000100 00111001。
编码开销= （5-3）/3 = 66.7% 。
6-31 基于万维网的电子邮件系统有什
么特点？在传送邮件时使用什么协
议？
答：
特点：不管在什么地方，只要能上网，
在打开万维网浏览器后，就可以收发电
子邮件。
这时，邮件系统中的用户代理就是普通
的万维网。
A HTTP SMTP HTTP B
网易邮件服务器
新浪邮件服务器
电子邮件从A 发送到网易邮件服务器
是使用HTTP 协议。
两个邮件服务器之间的传送使用
SMTP
邮件从新浪邮件服务器传送到
。
B 是使
用HTTP 协议。
2024年5月8日发(作者：嘉伟懋)
1-10 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
时间为
（bit/s
s
）
（
。在电路交换时电路的建立
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？
答：对电路交换，当t=s 时，链路建立；
当t=s+x/C，发送完最后一bit；当
t=s+x/C+kd，所有的信息到达目的地。
对分组交换，当t=x/C， 发送完最后一
bit
过
；
k-1
为到达目的地，
个分组交换机的转发，每次转
最后一个分组需经
发的时间为p/C，所以总的延迟=
x/C+(k-1)p/C+kd
延小于电路交换
所以当分组交换的时
x/C+(k-1)p/C+kd＜
s+x/C+kd 时，(k-1)p/C＜s
1-11
长度和分组长度分别为
在上题的分组交换网中，设报文
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？
答：分组个x/p，传输的总比特数：
(p+h)x/p源发送时延：(p+h)x/pb最后一
个分组经过k-1 个分组交换机的转发，
中间发送时延：(k-1)(p+h)/b总发送时
延D=源发送时延+中间发送时延
D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b
导数等于0，求极值p=√
令其对
hx/(k-1)
p 的
1-17 收发两端之间的传输距离为
1000km
2.3×108
，信号在媒体上的传播速率为
。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
播距离为
，数据发送速率为
1000km，信号在媒体上的传
100kbit/s，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。
答：（1）：发送延迟=107/（100×1000）
=100s 传播延迟=1000×1000/（2×
108）=5×10-3s=5ms （2）：发送延迟
=103/
×1000/
（109
（2
）
×
=10-6s=1us
108）=5×
传播延迟
10-3s=5ms
=1000
1-18 、假设信号在媒体上的传播速率
为2.3×108m/s。媒体长度l 分别为：
(1) 10cm(网卡)
(2) 100m(局域网)
(3) 100km(
(4) 5000km(
城域网
广域网
)
)
试计算当数据率为Mb/s1 和10Gb/s
时在以上媒体中正在传播的比特数。
答：传播时延=信道长度/电磁波在信道
上的传播速率
时延带宽积=传播时延*带宽
（1）0.1m/2.3/108×1×
108b/s=0.000435bit
（2）100m/2.3/108×1×
108b/s=0.435bit
（3）100000/2.3/108×1×108=435bit
（4）5×106/2.3/108×1×108=21739bit
1-19、长度为100 字节的应用层数据
交给运输层传送，需加上20 字节的
TCP
上20
首部。再交给网络层传送，需加
字节的IP 首部。最后交给数据
链路层的以太网传送，加上首部和尾部
18
用层数据长度为
字节。试求数据的传输效率。若应
1000 字节，数据的传
输效率是多少？
答：数据长度为100 字节时
传输效率=100/（100+20+20+18）
=63.3%
数据长度为1000 字节时，
传输效率=1000/（1000+20+20+18）
=94.5%
2-08
传送
假定要用
64kb/s 的数据（无差错传输）
3kHz 贷款的电话信道
，
试问这个信道应
该具有多高的信噪比（分别用比值和分
贝来表示），这个结果说明什么问题？
答：S/N=64.2dB 是个信噪比很高的信
道
2-09 用香农公式计算一下：假定信道
带宽为3100Hz，最大信息传输速率为
35kb/s
若想使最大信息传输速率增加
，那么
60%。
问信噪比S/N 应增大到多少倍？如果
在刚才计算出的基础上将信噪比S/N
再增大到10 倍，问最大信息传输速率
能否再增加20%？
答：奈氏准则：每赫带宽的理想低通信
道是最高码元传输速率是每秒2 个码
元。香农公式则
表明了信道的带宽或信道中的信噪比
越大，则信息的极限传输速率就越高。
根据香农公式，
计算信道的极限信息传输速率C 为：
C=log2(1+S/N）b/s;根据公式，可以计
算出，信噪比S/N
应增大到100 倍。如果在此基础上将
信噪比S/N 再增大10 倍，最大信息速
率只能再增加18.5%
左右。
2-11 假定有一种双绞线衰减是
0.7db/km,若容许有20db 的衰减,试问
使用这种双绞线的链
路的工作距离有多长？如果要使这种
双绞线的工作距离增大到100 公里，
问应该使衰减降
低到多少？
答：在此频率下可的传输距离=20/0.7
≈28.57（km）。
工作距离增大到100 公里，衰减应该
为20/100=0.2db/m
2-12
1400nm
试
以及
计算
1400
工作
到
在
1600
1200nm
之间（波
到
长）的光波的频带宽度。
假定光在光纤中的传播速率为2x10 。
8
答：2x10 8 /1200 x 10 -2x10 /1400 x 10
=2.381 x 10 = 23.8THZ −9 8 −9 13
2x10 /1400 x 10 -2x10 /1600
x 10
=1.786 x 10 = 17.86THZ
8 −9 8 −9 13
2-16 共有
4 个站进行码分多址
CDMA 通信。4 个站的码片序列为：
A
（
：（
-1
-1
–
–
1 +1 -1 +1 +1 +1
1 –1 +1 +1 –
-1
1 +1 +1
）
） B：
C：（ -1 +1 –1 +1 +1 +1 -1 -1） D：
（ -1 +1 –1 –1 -1 –1 +1 -1）
现收到这样的码片序列：（-1 +1 –3 +1
-1 –3 +1 +1）。问哪个站发送数据了？
发送数据
的站发送的1 还是0？
答：S•A=（＋1－1＋3＋1－1＋3＋1
＋1）／8=1， A 发送1
S•B=（＋1－1－3－1－1－3＋1－1）
／8=－1， B 发送0
S
／
•
8=0
C=（＋
， C
1＋
无发送
1＋3＋
1－1－3－1－1）
S•D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）
／8=1， D 发送1
3-07 要发送的数据为1101011011。采
用CRC 的生成多项式是
P(x)=x4+x+1
的余数。数据在传输过程中最后一个
。试求应添加在数据后面
1
变成了0，问接收端能否发现？若数据
在传输过程中最后两个1 都变成了0，
问接收端能否发现？
答：添加的检验序列为1110
（11 除以10011） 数据
在传输过程中最后一
个1 变成了0，11 除以
10011
以发现差错。
，余数为
011，不为0，接收端可
数据在传输过程中最后两个1 都变成
了0，11 除以10011，余
数为101，不为0，
接收端可以发现差错。
3-08
CRC
．要发送的数据为
的生成多项式是P(X)=X3+1
101110。采用
。试
求应添加在数据
后面的余数。
解：余数是011。
3-10．PPP 协议使用同步传输技术传
送比特串1100。试问经过
零比特填充后
变成怎样的比特串？若接收端收到的
PPP
帧的数据
，问删
部
分是
除发送端加入的零比特后变成怎样的
比特串？
答：第一个比特串：经过零比特填充后
编程111000（加上下划线
的0 是填充
的）。另一个比特串：删除发送端加入
的零比特后变成
-11111-110
示删除了0）。
（连字符表
3-20 假定1km 长的CSMA/CD 网络
的数据率为1Gb/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。
答：对于1km 电缆，单程传播时间为
1÷200000=5×10-6s，即5us，来回路
程传播时间为10us。
为了能够按照CSMA/CD 工作，最短
帧的发射时间不能小于10us。以1Gb/s
速率工作，10us
可以发送的比特数等于：
10000
1 10
10 10
9
6
=
×
×
−
−
因此，最短帧是10000 位或1250 字节
长。
3-22 假定在使用CSMA/CD 协议的
10Mb/s
时检测到碰撞，执行
以太网中某个站在发送数
据
退避算法时选择了随机数r=100.试问
这个站需要等多长时间后才能再次发
送数据？如果
是100Mb/s 的以太网呢？
答：对于10Mb/s 的以太网，等待时间
是5.12 毫秒
对于100Mb/s 的以太网，等待时间是
512
3-25
微妙。
在上题中的站点
A 和B 在t=0
时同时发送了数据帧。当t=255 比特
时间，A 和B 同时
检测到发送了碰撞，并且在
t=225+48=273比特时间完成了干扰信
号的传输。A 和B 在CSMA/CD算法
中选择不同的r 值退避。假定A 和B
选择的随机数分别是rA=0 和rB=1.。
试问A 和B各在什么时间开始重传其
数据帧？A 重传的数据帧在什么时间
到达B?A重传的数据会不会和B 重传
的数据再次发送碰撞？B 会不会在预
定的重传时间停止发送数据？
答：t=0 时，A 和B 开始发送数据。
t=255
撞。
比特时间，A 和B 都检测到碰
t=273 比特时间，A 和B 结束干扰信
号的传输。
t=594 比特时间，A 开始发送
t=785 比特时间，B 再次检测信道。如
空闲，则B 在881 比特时间发送数据。
否则再退
避。
A
B,B
重传的数据在
先检测到信道忙，因此
819 比特时间到达
B 在预定
的881 比特时间
停止发送数据。
3-28 有10 个站连接到以太网上，试
计算以下三种情况下每一个站所能得
到带宽。
（1）10 个站点连接到一个10Mbit/s
以太网集线器；
（2）10 站点连接到一个100Mbit/s 以
太网集线器；
（3）10 个站点连接到一个10Mbit/s
以太网交换机。
答：（1）10 个站共享10Mbit/s；
（2）10 个站共享100Mbit/s；
（3）每一个站独占10Mbit/s。
3-32 现有五个站分别连接在三个局域
网上，并且用两个透明网桥连接起来，
如下图所示。
每一个网桥的两个端口号都标明在图
上。在一开始，两个网桥中的转发表都
是空的。以后
有以下各站向其他的站发送了数据帧，
即H1 发送给H5，H3 发送给H2，
H4
发送给
发送给
H1。试将有关数据填写在下表
H3，H2
中
M A
C 5
C 1 M A C 2 M A C 3 M A C 4 M A
H1 H2
H3
H4 H5
B1 B2
1 2 1 2
4-20. 设某路由器建立了如下路由表
（这三列分别是目的网络、子网掩码和
下一跳路由器，若直接交付则最后一列
表示应当从哪一个接口转发出去）：
目的网络子网掩码下一跳
128.96.39.0 255.255.255.128
128.96.39.128 255.255.255.128
接口
接口
0
1
128.96.40.0 255.255.255.128 R2
192.4.153.0 255.255.255.192 R3
*（默认） - R4
现共收到5 个分组，其目的站IP 地址
分别为：
（1）128.96.39.10
（2）128.96.40.12
（3）128.96.40.151
（4）192.4.153.17
（5）192.4.153.90
试分别计算其下一跳。
解：（1）分组的目的站IP 地址为：
128.96.39.10。先与子网掩码
255.255.255.128
相与，得128.96.39.0，可见该分组经接
口0 转发。
（2）分组的目的IP 地址为：
128.96.40.12。
① 与子网掩码255.255.255.128 相与
得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。
② 与子网掩码255.255.255.128 相与
得128.96.40.0，经查路由表可知，该项
分
组经R2 转发。
（3）分组的目的IP 地址为：
128.96.40.151
255.255.255.128
，
相与后得
与子
网掩码
128.96.40.128，与子网掩码
255.255.255.192
128.96.40.128，经查路由表知，
相与后
得
该分组转发选择默认路由，经R4 转
发。
（4）分组的目的IP 地址为：
192.4.153.17。与子网掩码
255.255.255.128
192.4.153.0。
相与后得
与子
网掩码
255.255.255.192 相与后得
192.4.153.0
组经R3 转发。
，经查路由表知，该分
（5）分组的目的IP 地址为：
192.4.153.90
255.255.255.128
，
相与后得
与子
网掩码
192.4.153.0。与子网掩码
255.255.255.192
192.4.153.64，经查路由表知，该分
相与后
得
组转发选择默认路由，经R4 转发。
4-21
址，其
某单位分配到一个
net-id 为129.250.0.0
B 类
。该单位
IP 地
有4000 台机
器，平均分布在16 个不同的地点。如
选用子网掩码为255.255.255.0，试给每
一地点分配一个子网号码，并计算出每
个地点主机号码的最小值和最大值。
答：4000/16=250，平均每个地点250 台
机器。如选255.255.255.0 为掩码，则
每个网
络所连主机数=28-2=254>250，共有子
网数=28-2=254>16，能满足实际需求。
可给每个地点分配如下子网号码地点：
子网号（subnet-id） 子网网络号主机
IP 的最小值和最大值
1
129.250.1.1---129.250.1.254
： 00000001 129.250.1.0
2： 00000010 129.250.2.0
129.250.2.1---129.250.2.254
3： 00000011 129.250.3.0
129.250.3.1---129.250.3.254
4
129.250.4.1---129.250.4.254
： 00000100 129.250.4.0
5： 00000101 129.250.5.0
129.250.5.1---129.250.5.254
6： 00000110 129.250.6.0
129.250.6.1---129.250.6.254
7
129.250.7.1---129.250.7.254
： 00000111 129.250.7.0
8： 00001000 129.250.8.0
129.250.8.1---129.250.8.254
9： 00001001 129.250.9.0
129.250.9.1---129.250.9.254
10
129.250.10.1---129.250.10.254
： 00001010 129.250.10.0
11： 00001011 129.250.11.0
129.250.11.1---129.250.11.254
12： 00001100 129.250.12.0
129.250.12.1---129.250.12.254
13
129.250.13.1---129.250.13.254
： 00001101 129.250.13.0
14： 00001110 129.250.14.0
129.250.14.1---129.250.14.254
15： 00001111 129.250.15.0
129.250.15.1---129.250.15.254
16
129.250.16.1---129.250.16.254
： 00010000 129.250.16.0
4-29 一个自治系统有5 个局域网，其
连接图如图4-55 示。LAN2 至LAN5
上的主机数分
别为：91，150，3 和15.该自治系统分
配到的IP 地址块为30.138.118/23.试
给出每一个局
域网的地址块（包括前缀）。
图4-55 习题4-29 的图
答案：对LAN3，主机数150，（27-2）
<150+1<（28-2），所以主机位为8bit，
网络前
缀为24，分配地址块30.138.118.0/24。
（第24 位为0）
对LAN2，主机数91，（26-2）<91+1<
（27-2），所以主机位为7bit，网络前
缀为25，
分配地址块30.138.119.0/25。（第24、
25 位为10）
对LAN5，主机数15，（24-2）<15+1<
（25-2），所以主机位为5bit，网络前
缀为27，
分配地址块30.138.119.192/27。（第24、
25
对
、
LAN1
26、27
，主机数
位为1110
3，
）
（
22-2）<3+1<
（23-2），所以主机位为3bit，网络前
缀为29，分
配地址块30.138.119.232/29。（第24、
25、26、27、28、29 位为111101）
对LAN4，主机数3，（22-2）<3+1<
（23-2），所以主机位为3bit，网络前
缀为29，分
配地址块30.138.119.240/29。（第24、
25、26、27、28、29 位为111110）
4-30 一个大公司有一个总部和三个下
属部门。公司分配到的网络前缀是
192.77.33/24。公司的网络布局如图
4-56。总部共有五个局域网，其中
LAN1
到路由器
～LAN4
R1 上，
都连接
R1 再通过
LAN5 与
路由其R5相连。R5 和远地的三个部
门的局域网LAN6～LAN8
通过广域网相连。每个局域网旁边标明
的数字是局域网上主机数。试给每个局
域网分配一
个合适的网络前缀。
默认默认110.71.4.5 M0
图4-56 习题4-30 的图
答案：分配网络前缀时应先分配地址数
较多的前缀,本题的答案很多种,下面是
其中的一
种答案.
LAN1: 192.77.33.0/26
LAN3: 192.77.33.64/27;
LAN6: 192.77.33.192/27;
LAN7: 192.77.33.160/27;
LAN8; 192.77.33.128/27
LAN2: 192.77.33.96/28;
LAN4: 192.77.33.11228
LAN5:
网可能还要连接及个主机
192.77.33.224/27 (
,
考虑到以太
故留有余
地)WAN1:192.77.33.232/30; WAN2:
192.77.33.236/30; 192.77.33.240/30
4-32 以下的地址前缀中哪一个地址和
2.52.90.140 匹配？请说明理由。
（1）0/4；（2）32/4；（3）4/6；（4）80/4。
答案：（ 1）2.52.90.140 与11110000
00000000 00000000 00000000 逐比特
相“与”
和0/4 匹配
（2）2.52.90.140 与11110000 00000000
00000000 00000000
32/4
逐比特相“与”和
不匹配
（3）2.52.90.140 与11110000 00000000
00000000 00000000 逐比特相“与”和
4/6
不匹配
（4）2.52.90.140 与11110000 00000000
00000000 00000000 逐比特相“与”和
80/4
不匹配
4-33 下面的前缀中的哪一个和地址
152.7.77.159
配？请说明理由。
及152.31.47.252
都匹
（1）152.40/13；（2）153.40/9；（3）
152.64/12
答案：（1
；
）
（
152.7.77.159
4）152.0/11。
与
11111111
11111000 00000000 00000000 逐比特
相“与”
和（1）不匹配，故（1）不符合条件。
（1）152.7.77.159 与11111111
10000000
相“与”和（
00000000
2）
00000000 逐比特
不匹配，故（2）不符合条件。
（1）152.7.77.159 与11111111
11110000 00000000 00000000 逐比特
相“与”和（3）
不匹配，故（3）不符合条件。
（1）152.7.77.159 与11111111
11100000 00000000 00000000 逐比特
相“与”和（4）
匹配， 152.31.47.252 和11111111
11100000 00000000 00000000 逐比特
相“与”和（4）
匹配，故（4）不符合条件。
4-34 与下列掩码相对应的网络前缀各
有多少比特？
（1）192.0.0.0；（2）240.0.0.0；（3）
255.224.0.0；（4）255.255.255.252。
答案：点分十进制的地址化成二进制记
法，1 的个数就是前缀的个数。
（1）11000000 00000000 00000000
00000000
（2）11110000
，对应的网络前缀是
00000000 00000000
2 比特
00000000，对应的网络前缀是4 比特
（3）11111111 11100000 00000000
00000000，对应的网络前缀是11 比特
（4）11111111 11111111 11111111
11111100
4-41 假定网络中的路由器
，对应的网络前缀是
B
30
的路由
比特
表有如下的项目（这三列分别表示“目
的网络”、
“距离”和“下一跳路由器”）
N1 7 A
N2 2 C
N6 8 F
N8 4 E
N9 4 F
现在B 收到从C 发来的路由信息（这
两列分别表示“目的网络”和“距离” ）：
N2 4
N3 8
N6 4
N8 3
N9 5
主要特点RIP OSPF BGP
网关协议内部外部外部
路由表内容目的网，下一站，距离目的
网，下一站，距离目的网，完美路由
最优通路依据跳数费用多种策略
算法距离矢量链路状态距离矢量
传送方式运输层UDP IP 数据报建立
TCP
其他
连接
简单；
效率低；
跳数为16，不可达；
好消息传的快，坏消息传的
慢
效率高；
路由器频繁交换信息，
难维持一致性；
规模大，统一度量，可
达性
试求出路由器
B 更新后的路由表（详
细说明每一个步骤）。
解：路由器B 更新后的路由表如下：
N1 7 A 无新信息，不改变
N2 5 C 相同的下一跳，更新
N3 9 C
N6 5 C
新的项目，添加进来
不同的下一跳，距离更短，更
新
N8
改变
4
E 不同的下一跳，距离一样，不
N9 4 F 不同的下一跳，距离更大，不
改变
4-42 假定网络中的路由器A 的路由
表有如下的项目（这三列分别表示“目
的网络”、
“距离”和“下一跳路由器”）
N1 4 B
N2 2 C
N3 1 F
N4 5 G
现在A 收到从C 发来的路由信息（这
两列分别表示“目的网络”和“距离” ）：
N1 2
N2 1
N3 3
试求出路由器A 更新后的路由表（详
细说明每一个步骤）。
解：路由器A 更新后的路由表如下：
N1 3 C 不同的下一跳，距离更短，更
新
N2 2 C 相同的下一跳，更新
N3 1 F 不同的下一跳，距离更长，不
改变
N4 5 G 无新信息，不改变
5—14 一UDP 用户数据报的首部十
六进制表示是：06 32 00 45 00 1C E2
17.试求源端口、
目的端口、用户数据报的总长度、数据
部分长度。这个用户数据报是从客户发
送给
服务器发送给客户？使用UDP 的这
个服务器程序是什么？
解：源端口1586，目的端口69，UDP 用
户数据报总长度28 字节，数据部分长
度20
字节。
此UDP 用户数据报是从客户发给服
务器（因为目的端口号<1023，是熟知
端口）、
服务器程序是TFFTP。
5
口等于
—20 在连续
7，则发送端在开始时可连续发
ARQ协议中，若发送窗
送7 个分组。
因此，在每一分组发送后，都要置一个
超时计时器。现在计算机里只有一个硬
时钟。
设这7 个分组发出的时间分别为
t0,t1„t6,且tout都一样大。试问如何
实现这7个
超时计时器（这叫软件时钟法）？
—22 主机A向主机B发送一个很长的
文件，其长度为L字节。假定TCP 使
用的MSS有1460字节。
（1） 在TCP 的序号不重复使用的条
件下，L的最大值是多少？
（2） 假定使用上面计算出文件长度，
而运输层、网络层和数据链路层所使用
的
首部开销共66字节，链路的数据率为
10Mb/s，试求这个文件所需的最短发
送时间。
解：（1）L_max 的最大值是
2^32=4GB,G=2^30.
(2) 满载分片数Q={L_max/MSS}取整
=2941758
N=Q*(MSS+66)+{
发送的总报文数
（L_max-Q*MSS
）
+66}=4489122708+682=4489123390
总字节数是N=4489123390 字节， 发
送4489123390 字节需时间为：
N*8/（10*10^6）=3591.3 秒，即59.85
分，约1 小时。
5—23 主机A向主机B连续发送了两
个TCP 报文段，其序号分别为70 和
100
（1
。试问：
） 第一个报文段携带了多少个字节
的数据？
（2） 主机B 收到第一个报文段后发
回的确认中的确认号应当是多少？
（3） 如果主机B收到第二个报文段
后发回的确认中的确认号是180，试问
A发
送的第二个报文段中的数据有多少字
节？
（4） 如果A 发送的第一个报文段丢
失了，但第二个报文段到达了B。B 在
第二个报文段到达后向A 发送确认。
试问这个确认号应为多少？
解：（1）第一个报文段的数据序号是
70
（2）确认号应为
到99，共30 字节的数据。
100.
（3）80 字节。
（4）70
5—24 一个TCP 连接下面使用
256kb/s的链路，其端到端时延为
128ms
吐量只有
。经测试，发现吞
120kb/s。试问发送窗口
W是
多少？（提示：可以有两种答案，取决
于接
收等发出确认的时机）。
解：来回路程的时延等于
256ms(=128ms
以字节为单位),
×
假
2).
设窗口值为X(注意:
定一次最大发送量等于窗口值,且发射
时间等于256ms,那么,每发送一次都得
停下来
期待
再次得到下一窗口的确认,以得到新的
发送许可.这样,发射时间等于停止等待
应答的
时间,
结果,测到的平均吞吐率就等于发送速
率的一半,即
8X÷
X=8192
(256×1000)=256×0.001
所以,窗口值为8192.
5
文段，首部中的源端口是
—28 主机A向主机B发送
m而目的端
TCP 报
口是n。当B向
A
中源端口和目的端口分别是什么？
发送回信时，其TCP 报文段的首部
答：分别是n 和m。
5
有一个确认报文段丢失了，
—29 在使用TCP 传送数据时，
也不一定会
如果
引起与该确
认报文段对应的数据的重传。试说明理
由。
答：还未重传就收到了对更高序号的确
认。
5—31 通信信道带宽为1Gb／s，端到
端时延为10ms。TCP 的发送窗口为
65535
问:可能达到的最大吞吐量是多少
字节。试
?信
道的利用率是多少?
答：L=65536×8+40×8=524600
C=109b/s
L/C=0.0005246s
Td=10×
0.02104864
10-3s
Throughput=L/(L/C+2×Td)=524600/0.0
205246=25.5Mb/s
Efficiency=(L/C)//(L/C+2×D)=0.0255
最大吞吐量为25.5Mb/s。信道利用率为
25.5/1000=2.55%
5—41 用TCP 传送512字节的数据。
设窗口为100 字节，而TCP 报文段每
次也是传送100
字节的数据。再设发送端和接收端的起
始序号分别选为100和200，试画出类
似于
图5-31的工作示意图。从连接建立阶
段到连接释放都要画上。
5
输连接建立时要使用三次握手。
—46 试用具体例子说明为什么在运
说明如
不这样做可能
会出现什么情况。
答：
3 次握手完成两个重要的功能，既要双
方做好发送数据的准备工作（双方都知
道彼此已准备好），也要允许双方就初
始序列号进行协商，这个序列号在握手
过程中
被发送和确认。
假定B 给A 发送一个连接请求分组，
A
答分
收到了这个分组，并发送了确认应
组。按照两次握手的协定，A 认为连
接已经成功地建立了，可以开始发送数
据分组。
可是，B 在A 的应答分组在传输中被
丢失的情况下，将不知道A 是否已准
备好，不
知道A 建议什么样的序列号，B 甚至
怀疑A 是否收到自己的连接请求分
组，在这种
情况下，B 认为连接还未建立成功，
将忽略A 发来的任何数据分组，只等
待连接确
认应答分组。
而A 发出的分组超时后，重复发送同
样的分组。这样就形成了死锁。
6-14、当使用鼠标点取一个WWW 文
档时，若该文档除了有文本外，还有一
个本地.gif 图像和两个远地.gif 图像。
试问：需要使用哪个应用程序，以及需
要建立几次UDP 连接和几次TCP连
接？
解答使用支持HTTP 协议的应用程
序。不需要建立UDP 连接。需要建立
4 次TCP 连接，一次读取整个WWW
文档，然后读取三个.gif 图像文件。由
于HTTP 是一种分布式协议，对本
地.gif图像文件和远地.gif 图像文件同
样看待。
6-15
URL,
、
但是这个
假定你在
URL
浏览器
的
上点击
IP 地址以前
一个
并没有缓存在本地主机
上。因此需要用DNS 自动查找和解
析。假定要解析到所有要找到的URLd
IP 地址公斤过n个DNS 服务器，所
经过的时间分别为
RTT1,RTT2,„,RTTn。假定从要找的
网页上只需读取一个很小的图片(即忽
略这个小图片的传输时间)。从本地主
机到这个网页的往返时间是RTTw。试
问从点击这个URL 开始，一直到本地
主机的屏幕上出现所读取的小图片，一
共要经过多少时间？
解：解析IP 地址需要时间是：
RTT1+R
建立TCP
TT2 +
连接和请求万维网文档需要
„+RTTn。
2RTTw。
6-16
HTML
、在上题中假定同一台服务器的
文件中有链接了三个份非常小
的对象。若忽略这
些对象的发送时间，试计算客户点击读
取这些对象所需的时间。
(1) 没有并行TCP 连接的非持续
HTTP
(2) 使
；
用
并行TCP 连接的非持续
HTTP；
(3)
解：
流水线方式的持续
（1）所需时间=RTT1+R
HTTP。
TT2+
„
+RTTn+8RTTw。
（2）所需时间=RTT1+RTT2+„
+RTTn+4RTTw。
（3）所需时间=RTT1+RTT2+„
+RTTn+3R
6-18、一个万维网网点有
TTw。
1 千万个页
面，平均每个页面有10 个超链。读取
一个页面平均要
100ms。问要检索整个网点所需的最少
时间？
答：t=100*10-3*10*1000*104 =107 s
6-23 试简述SMTP 通信的三个阶段
的过程。
答案SMTP 通信的三个阶段：
1.连接建立。发信人现将发送的邮件送
到邮件缓存。SMTP 客户每隔一段时
间对邮件
缓存扫描一次。如发现有邮件，就通主
机的SMTP 服务器建立TCP 连接，连
接建立后，SMTP
服务器发出“服务就绪”，然后SMTP
客户想SMTP 发送命令，SMTP 若有
能力接收邮件，发送
准备好命令，若SMTP 服务器不可用，
回答服务不可用。
2.
开始。若
邮件传送。
SMTP
邮件的发送从
服务器已经准备号接
MAIL 命令
受邮件，则
发送一个RCPT 命令，并从SMTP 服
务器返回相应的信息，然后开始传送数
据；如果SMTP 没
有准备好接受邮件，就返回一个代码，
指出错误的原因。
3.连接释放。邮件发送完毕后，SMTP
客户发送QUIT 命令。SMTP 服务器
返回信息，表
示同意释放TCP 连接，邮件发送的全
部过程结束。
6-25 MIME 与SMTP 的关系是怎样
的？什么是quoted-printable 编码和
base64
答案由于
编码
SMTP
?
存在着一些缺点和不
足，在这种情况下提出了通用因特网邮
件扩充协
议MIME。MIME 并没有改动SMTP
或取代它。MIME 的意图是继续使用
目前的格式，但增加了
邮件主题的结构，并定义了传送非
ASCII 码的编码规则，也就是说，
MIME
的电子邮件程序和协议下传送。
邮件可以在现有
可以用
题8-12 解图表示。
用户
MIME
SMTP
非ASCII 码
7 位ASCII
码
用户
MIME
SMTP
非ASCII 码
7 位ASCII
码
7
码
位ASCII
题8-12 解图
quoted-printable
打印的ASCII 码，除非特殊字符等号
编码适用于所有可以
“=”外，
都不改变。
base64 编码适用于任意的二进制文
件。编码过程是先将二进制代码划分为
一个24bit
长的单元，然后将每一个24bit 单元划
分为4 个6bit 组，每一个6bit 组按照
一定方法转换
成
ASCII 码。base64 编码增加了开销，
当需要传送的数据大部分为ASCII 码
时，最好还是采用
quoted-printable 编码。
6-26
若使用
一个二进制文件共
base64 编码，并且每发送完
3072 字节长，
80
字节就插入一
个回车符CR 和一个换行符LF，问一
共发送了多少个字节？
解析base64 的编码原则方法是先将二
进制代码划分为一个24bit 长的单元，
然后将
每
一个24bit 单元划分为4 个6bit 组，
每一个6bit 组按照一下方法转换成
ASCII 码。6bit
的二进制代码共有64 中不同的值，从
0 到63，分别用大写字码，小写字码，
10 个阿拉伯数
字，+，/表示，再用两个连在一起的等
号和一个等号分别表示最后一组的代
码只有8 或16bit。
回车和换行可以在任何地方插入。然后
将ASCII 码进行传输。简单说，是将
每6bit 的数据
转换为8bit 之后再进行传输。
答案转换后共需要传送的字节数
=3072*8/4096,由题知每80 个字节就
插入两个字节，
所以一共还需要插入的字节数为
4096/80*2=102 再加上最后一组发送
完应歘如的CR 和LF，
最后一共需要传输的字节数为
4096+102+2=4100（ 字节）。
6-27
00111000
试将
进行
数据
base64
11001100
编码，并得出
10000001
最后传送的ASCII
数据。解析考察的仍然是base64 编
码，基本原理同上体一样。分成6bit 每
组，按照相对
应的ASCII 码进行传送。本题中按照
6bit 每组进行排列，得到110011
001000 000100 111000，相对应的编码
为zlE4,如题8-14 解图所示为ASCII
码表。根据ASCII 编码表得到最后传
送的数据为：7A 49 45 34。
答案01111010 01001001 01000101
00110100。
6-28 试将数据01001100 10011101
00111001
码，并得出最后传送的
进行quoted-printable
ASCII 数据。
编
这样的数据用quoted-printable 编码
后，其编码开销有多大？
解析quoted-printable 编码规则是对于
可打印的字节的二进制代码用两个十
六进
制
数字表示，然后在前面加上一个等号
“=”。而等号的二进制代码为
00111101，即十六进制
的3D，等号的quoted-printable 编码为
“=3D”。对于本体，所给数据的十六
进制表示为4C
9D 39，其中第二个字节为非ASCII 编
码，需要增加等号，增加后对应的
ASCII 值为L=9D9，
则最后的ASCII 编码为4C 3D 39 44
39
答
。解得此题。
案01001100
00111101 00111001
01000100 00111001。
编码开销= （5-3）/3 = 66.7% 。
6-31 基于万维网的电子邮件系统有什
么特点？在传送邮件时使用什么协
议？
答：
特点：不管在什么地方，只要能上网，
在打开万维网浏览器后，就可以收发电
子邮件。
这时，邮件系统中的用户代理就是普通
的万维网。
A HTTP SMTP HTTP B
网易邮件服务器
新浪邮件服务器
电子邮件从A 发送到网易邮件服务器
是使用HTTP 协议。
两个邮件服务器之间的传送使用
SMTP
邮件从新浪邮件服务器传送到
。
B 是使
用HTTP 协议。