习题2：
P34页1-11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（b/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？
解题思路：
分组个数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
令其对p的导数等于0，求极值
第二章
习题1P62页2-07假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒,如果采用振幅调制,把码元的振幅划分为16个不同等级来传送,那么可以获得多高的数据率（b/s）?
我们定义数据传输速率为单位时间内在信道上传送的信息量,它的单位bps（比特每秒）；码元传输速率表示单位时间内通过信道传输的符号个数,它的单位是波特率。
这两个是不同的概念,通过不同的调制方法可以在一个符号上负载多个比特信息。
因此信息传输速率即比特率在数值上和波特率有这样的关系：
其中I为数据率，S为波特率，N为每个符号负载的信息量，以比特为单位。
因此只有在每个符号只代表一个比特信息的情况下，例如基带二进制信号，波特率与比特率才在数值上相等，但是它们的意义并不相同。
解题思路：
本题把码元振幅分成16个等级，每个码元用4bit表示所代表的等级，那么
习题2P62页2-08假定要用3kHz带宽的电话信道传送64kb/s的数据（无差错传输）,试问这个信道应具有多高的信噪比（分别用比值和分贝来表示?
这个结果说明了什么问题）
香农公式：
信道的极限信息传输速率C可表示为：
C=Wlog2（1+S/N）b/s
这里，W为信道带宽（Hz）,S为信道内所传信号的平均功率，N为信道内部到高斯噪音功率。
信噪比为S/N。
信噪比化为分贝是（dB）=10log（S/N）（dB）.
表明信道的带宽或信道中的信噪比越大，则信道的极限传输速率就越大。
香农公式指出了信息传输速率的上限，它的意义在于：
只要信息传输速率低于信道的极限值，就一定可以找到某种办法来实现无差错的传输。
解题思路：
代入香农公式：
信噪比比值：
信噪比分贝：
习题3P62页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,那么若想使最大信息传输速率增加60%,问信噪比S/N应增加到多少倍?
如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N再增加到10倍,问最大信息速率能否再增加20%?
解题思路：
根据香农公式C=B*log（1+S/N），得出：
如果把信噪比增加10倍，最大信息速率再增加不足20%.
习题4P62页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）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？
解题思路：
先检查一下各站之间使用的码片序列是否正交，采用下面公式计算一下相邻各站
之间的正交性，经计算可知这4个站两两正交。
接收站收到的信号是各个站发送的码片序列之和，是叠加在一起的，将收到的信息与4个发送站的序列分别作内积，得到
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·C=（＋1＋1＋3＋1－1－3－1－1）／8=0，C无发送
S·D=（＋1＋1＋3－1＋1＋3＋1－1）／8=1，D发送1
第三章
习题1P1053-07要发送的数据为1101011011。
采用CRC的生成多项式是P（X）=X4+X+1。
试求应添加在数据后面的余数。
数据在传输过程中最后一个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？
采用CRC检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？
解题思路:
作二进制除法，1101011011 0000 10011得余数1110，添加的检验序列是1110.作二进制除法，两种错误均可发现仅仅采用了CRC检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。
习题2P1063-20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。
解题思路：
对于1km电缆，单程传播时间为1/200000=5为微秒，来回路程传播时间为10微秒，为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以发送的比特数等于10*10^-6/1*10^-9=10000,因此，最短帧是10000位或1250字节长。
习题3P1063-22假定在使用CSMA/CD协议的10Mb/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞，执行退避算法时选择了随机数r=100。
试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据？
如果是100Mb/s的以太网呢？
解题思路：
对于10mb/s的以太网，以太网把争用期定为51.2微秒，要退后100个争用期，等待时间是51.2（微秒）*100=5.12ms对于100mb/s的以太网，以太网把争用期定为5.12微秒，要退后100个争用期，等待时间是5.12（微秒）*100=512微秒
习题4P1063-24假定站点A和B在同一个10Mb/s以太网网段上。
这两个站点之间的传播时延为225比特时间。
现假定A开始发送一帧，并且在A发送结束之前B也发送一帧。
如果A发送的是以太网所容许的最短的帧，那么A在检测到和B发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕？
换言之，如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞？
（提示：
在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时，在MAC帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符）
解题思路：
设在t=0时A开始发送，在t=（64+8）*8=576比特时间，A应当发送完毕。
t=225比特时间，B就检测出A的信号。
只要B在t=224比特时间之前发送数据，A在发送完毕之前就一定检测到碰撞，就能够肯定以后也不会再发送碰撞了。
如果A在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么就能够肯定A所发送的帧不会和B发送的帧发生碰撞（当然也不会和其他站点发生碰撞）。
习题5P1063-25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同时检测到发生了碰撞，并且在t=255+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重传的数据再次发生碰撞？
B会不会在预定的重传时间停止发送数据？
解题思路：
t=0时，A和B开始发送数据
T1=225比特时间,A和B都检测到碰撞（tau）
T2=273比特时间,A和B结束干扰信号的传输（T1+48）
T3=594比特时间,A 开始发送（T2+Tau+rA*Tau+96）
T4=785比特时间，B再次检测信道。
（T4+T2+Tau+Rb*Tau）如空闲，则
B在T5=881比特时间发送数据、否则再退避。
（T5=T4+96）
A重传的数据在819比特时间到达B，B先检测到信道忙，因此B在预定的881比特时间停止发送
习题6P1073-28有10个站连接到以太网上。
试计算一下三种情况下每一个站所能得到的带宽。
（1）10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器；
（2）10个站都连接到一个100Mb/s以太网集线器；
（3）10个站都连接到一个10Mb/s以太网交换机。
解题思路:
（1）10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器：
十个站共享10mbs
（2）10个站都连接到一个100mb/s以太网集线器：
十个站共享100mbs
（3）10个站都连接到一个10mb/s以太网交换机：
每个站独占10mbs
习题7P1073-32图3-35表示有五个站点分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和B2连接起来。
每一个网桥都有两个接口（1和2）。
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：
A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。
试把有关数据填写在表3-2中。
发送的帧
B1的转发表
B2的转发表
B1的处理
B2的处理
地址
接口
地址
接口
A->E
A
1
A
1
转发，写入转发表
转发，写入转发表
C->B
C
2
C
1
转发，写入转发表
转发，写入转发表
D->C
D
2
D
2
写入转发表，丢弃不转发
转发，写入转发表
B->A
B
1
写入转发表，丢弃不转发
接收不到这个帧
第四章
习题14-09
⑴子网掩码为255.255.255.0代表什么意思?
表示主机号由最后8位决定,网络号由前面24位决定.
⑵一网络的现在掩码为255.255.255.248,问该网络能够连接多少个主机?
248=11111000,所以主机号有3位,但主机号不能全0或1，所以是6个。
⑶一A类网络和一B类网络的子网号subnet-id分别为16bit的8bit，问这两个网络的子网掩码有何不同？
子网掩码一样，但子网数目不同。
⑷一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。
试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少？
2^12-2=4094,最多可有4094个（不考虑全0和全1的主机号）
⑸一个A类地址的子网掩码为255.255.0.255。
它是否为一个有效的子网掩码？
书131页,虽然标准里没有规定子网掩码中的一串1必须是连续的,但却极力推荐在子网掩码中选用连续的1.
习题24-13设IP数据报使用固定首部,其各字段的具体数值如图4-54所示,（除IP地址外,均为十进制表示）,试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段中的数值（用二进制表示）。
v4 5 0 28
1 0 0
4 17
v10.12.14.5
v12.6.7.9
解题思路：
v010001010000000000000000-00011100
v00000000 0000000100000000-00000000
v0000010000010001 xxxxxxxxxxxxxxxx
v0000101000001100 0000111000000101
v0000110000000110 0000011100001001作二进制检验和（XOR）
v01110100 01001110取反码
v1000101110110001
习题34-17一个3200bit长的TCP报文传到IP层，加上160bit的首部后成为数据报。
下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。
但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，因此数据报在路由器必须进行分片。
试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据（这里的“数据“当然指局域网看见的数据？
解题思路：
第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只1200bit，即每个IP数据片的数据部分<1200-160（bit），由于片偏移是以8字节即64bit为单位的，所以IP数据片的数据部分最大不超过1024bit，这样3200bit的报文要分4个数据片，所以第二个局域网向上传送的比特数等于：
（3200+4×160），共3840bit。
习题44-20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）：
v128.96.39.0255.255.255.128接口0
v128.96.39.128255.255.255.128接口1
v128.96.40.0255.255.255.128R2
v192.4.153.0255.255.255.192R3
v*（默认）R4
v现共收到5个分组，其目的站IP地址分别为：
v
（1）128.96.39.10
v
（2）128.96.40.12
v（3）128.96.40.151
v（4）192.4.153.17
v（5）192.4.153.90
v试分别计算其下一跳。
解题思路：
（1）分组的目的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。
与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。
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，与子网掩码255.255.255.128相与后得128.96.40.128，与子网掩码255.255.255.192相与后128.96.40.128，经查路由表知，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相与后得192.4.153.0。
与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0，经查路由表知，该分组经R3转发。
（5）分组的目的IP地址为：
192.4.153.90，与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。
与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。
习题54-21某单位分配到一个B类IP地址，其net-id为129.250.0.0。
该单位有4000台机器，平均分布在16个不同的地点。
如选用子网掩码255.255.255.0，试给每一地点分配个子网号码，并计算出每个地点主机号码的最小值和最大值。
解题思路：
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2^8-2=254>16，能满足实际需求。
可给每个地点分配如下子网号码
v地点：
子网号（subnet-id）子网网络号主机IP的最小值和最大值
v1：
00000001129.250.1.0129.250.1.1---129.250.1.254
v2：
00000010129.250.2.0129.250.2.1---129.250.2.254
v3：
00000011129.250.3.0129.250.3.1---129.250.3.254
v4：
00000100129.250.4.0129.250.4.1---129.250.4.254
v5：
00000101129.250.5.0129.250.5.1---129.250.5.254
v6：
00000110129.250.6.0129.250.6.1---129.250.6.254
v7：
00000111129.250.7.0129.250.7.1---129.250.7.254
v8：
00001000129.250.8.0129.250.8.1---129.250.8.254
v9：
00001001129.250.9.0129.250.9.1---129.250.9.254
v10：
00001010129.250.10.0129.250.10.1---129.250.10.254
v11：
00001011129.250.11.0129.250.11.1---129.250.11.254
v12：
00001100129.250.12.0129.250.12.1---129.250.12.254
v13：
00001101129.250.13.0129.250.13.1---129.250.13.254
v14：
00001110129.250.14.0129.250.14.1---129.250.14.254
v15：
00001111129.250.15.0129.250.15.1---129.250.15.254
v16：
00010000129.250.16.0129.250.16.1---129.250.16.254
习题64-22一个数据报长度为4000字节（固定首部长度）。
现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。
试问应当划分为几个短些的数据报片？
各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值？
解题思路：
IP数据报固定首部长度为20字节
总长度（字节）
数据长度（字节）
MF
片偏移
原始数据报
4000
3980
0
0
数据报片1
1500
1480
1
0
数据报片2
1500
1480
1
185
数据报片3
1040
1020
0
370
习题74-24试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码（采用连续掩码）
（1）2，
（2）6，（3）20，（4）62，（5）122，（6）250
解题思路：
2--------255.192.0.0
6--------255.224.0.0
20------20+2=22<25（加2即将不能作为子网号的全1和全0的两种，所以子网号占用5bit，所以网络号加子网号共13bit，子网掩码为前13个1，后19个0，即255.248.0.0。
62------255.252.0.0
122----255.254.0.0
250----255.255.0.0
习题84-26有如下的四个/24地址块，试进行最大可能的聚合。
212.56.132.0/24，212.56.133.0/24。
212.56.134.0/24，212.56.135.0/24
解题思路：
v212：
（11010100），
v56：
（00111000），
v132：
（10000100），
v133：
（10000101），
v134：
（10000110），
v135：
（10000111）
v所以共同的前缀有22位，即1101010000111000100001，聚合的CIDR地址块是：
212.56.132.0/22
习题94-29一个自治系统有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30.138.118/23。
试给出每一个局域网的地址块（包括前缀）。
解题思路：
v分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀。
v地址块30.138.118/23可写成30.138.118.0/23
v写成二进制表示：
00011110100010100111011000000000
v掩码11111111111111111111111000000000
vLAN1至少有3个IP地址供路由器用。
v分配地址块00011110100010100111011111001***
v即30.138.119.200/29
vLAN2有91个主机加一个路由器地址为92个地址。
v分配地址块0001111010001010011101110*******
v即30.138.119.0/25
vLAN3有150个主机加一个路由器地址为151个地址。
v地址块00011110100010100111011*********
v分配地址块000111101000101001110110********
v即30.138.118.0/24
vLAN4有3个主机加一个路由器地址为4个地址。
至少需要/29地址块
v分配地址块00011110100010100111011111000***
v即30.138.119.192/29
vLAN5有15个主机加一个路由器地址为16个地址。
需要/27地址块，可分配/26地址块。
v分配地址块00011110100010100111011110******
v即30.138.119.128/26
习题104-31以下地址中的哪一个和86.32/12匹配?
请说明理由
（1）86.33.224.123：
（2）86.79.65.216；
（3）86.58.119.74;（4）86.68.206.154。
解题思路：
86.32/12 86.00100000 下划线上为12位前缀说明第二字节的前4位在前缀中。
给出的四个地址的第二字节的前4位分别为：
0010，0100，0011和0100。
因此只有
（1）是匹配的。
习题114-35已知地址块中的一个地址是140.120.84.24/20,试求这个地址块中的最小地址和最大地址,地址掩码是什么?
地址块中央有多少个地址?
相当于多少个C类地址?
解题思路：
140.120.84.24/20=10001100011110000101010000011000
最小地址:
10001100011110000101000000000000=140.120.80.0/20
最大地址:
10001100011110000101111111111111=140.120.95.255/20
地址掩码:
255.255.240.0
共有2^12-2=4094个地址,相当于16个C类地址
习题124-37某单位分配到一
升级会员 