計算機網(wǎng)絡(luò)原理知識點計算題

04741計算機網(wǎng)絡(luò)原理學(xué)問點整理-計算題>物理層>數(shù)據(jù)通信技術(shù)>數(shù)據(jù)傳輸速率:數(shù)據(jù)傳輸速率=比特率(bps)=數(shù)據(jù)傳輸速率=信道容量(Baud)bit奈奎斯特定律(無噪聲):采樣頻率(Hz))(Baud)2*(Hz)率(比特率)(bps)=采樣頻率(Hz)*log2^調(diào)制電平數(shù)數(shù)據(jù)傳輸速率(比特率)(bps)=2*信道帶寬(Hz)*log2^調(diào)制電平數(shù)數(shù)據(jù)傳輸速率(比特率)(bps))(Baud)*log2^調(diào)制電平數(shù)香農(nóng)定律(有噪聲):數(shù)據(jù)傳輸速率(比特率)(bps)(Hz)*log2^(1S/N(信號功率/噪聲功率=信噪比))分貝數(shù)=10×log10(S/N)*2*(m)/(m/s)*通信時隙時間=最小幀長度(bit)/數(shù)據(jù)傳輸速率(b/s)>物理層>數(shù)據(jù)編碼>模擬信號的數(shù)字編碼:脈碼調(diào)制PCM(模擬數(shù)據(jù)的數(shù)字信號編碼)脈沖編碼調(diào)制(PulseCodeModulation)，PCM一種調(diào)制方式。采樣頻率至少為模擬信號最高頻率的2倍量化級=描述模擬信號數(shù)據(jù)需要多大的二進制數(shù)據(jù)log2^(8=log2^256)>數(shù)據(jù)鏈路層>過失把握>循環(huán)冗余碼(CRC):/CRC冗余碼(CRC1,0,G(X)的最高次冪2,補0后的信息碼除以G(X)(除法中所用減法是模2減法/沒有借位減法/異或)3,0)多項式:x5+x3+x+1=101011檢錯力氣:1,可檢測出全部奇數(shù)位錯誤2,可檢測出全部雙比特的錯誤3,可檢測出全部小于等于校驗位長度的連續(xù)錯誤4，試計算出在無噪聲信道中的數(shù)據(jù)傳輸速率和所需的信道帶寬。12*10^3*log2^4=24*10^3bps=24Mbps12*10^3/2=6*10^3hz=6Mhz64Kbps，試計算出所需的無噪聲信道的帶寬和信號調(diào)制速率。64*10^3/(2*log2^256)=4000Hz=4KHz4000*2=8000BaudCRCx^4+x^3+1，試求出實際發(fā)送的二進制數(shù)字序列。101100110000/11001=11010100...0100>101100110100X^4+X^3+1，假設(shè)接收方收到的二101110110101，請推斷數(shù)據(jù)傳輸過程中是否出錯。101110110101/11001=11011011...110>余數(shù)不為0說明傳輸過程中出錯1模式，在1分鐘內(nèi)傳輸7200個漢字，調(diào)制解調(diào)器至少應(yīng)到達的傳輸速率為多少,(1+8+1)*2*7200/60=20*7200/60=144000/60=2400bps1，11校驗位的異步(1+8+1+1)*2*2400/4800=11sA、B1km10Mbps，B800bit，BA、B800b/10*10^-6bps+1000m/200*10^-6m/s=80us+5us=85us1000m/200*10^-6m/s=5usA、B2Km，CA、B傳輸速率為10Mbps，信號傳播速度為200m,μs，B站接收完畢A站發(fā)來的一幀數(shù)A、C4μsA、C數(shù)據(jù)幀長度=[80us-(2023m/200m/us)]*10bit/us=700bitAC4us*200m/us=800m4Kbps，20ms，承受停等協(xié)議，幀/50%。試求出數(shù)據(jù)幀的長度。(x/4)/(x/4+(20*2))=50%>x=160bitKm，200Kbps點鏈路，信號傳播速度為光速(30km)，將一幅照片從月球傳回地球所需的時間501.3s。試求出這幅照片占用的字節(jié)數(shù)。3.8*10^8m/3*10^8m/s1.3s501.3s-1.3s=500s2*10^5bps*500s/8=1*10^8bps/8=12.5*10^6B=12.5MB2/3，其最1000bit。試求出數(shù)據(jù)傳輸速率。3*10^8m/s*2/32*10^8m/s/2*1000bit/2*(1000m/2*10^8m/s)=1000bit/10*10^6s=100Mbps120μs，每個主機在每次得到令牌后可以發(fā)10001000*8bit/100*10^6bps=80*10^-6s80*10^-6s/80*10^-6s120*10^-6s40%100Mbps*40%=40Mbps4KHz，30dB。試求出最大數(shù)10*log10^(S/N)=30dBC=H*log2^(1+S/N)=4K*log2^(1+10^30/10)=4K*log2^1001=40Kbps1Mbps，5625bit，衛(wèi)星信道的傳播時延為270ms，承受挨次接收管道協(xié)議，其發(fā)送窗口尺寸為4，幀的把握信息、確傳輸時間與信號傳輸時間和信道時延之和的比值)總傳輸時延=5625b*4/1*10^6bps=22.5ms總傳播時延=270ms*2=540ms信道利用率=22.5/(22.5+540ms)=4%ALOHA125us，各站點每小時365000*36/3600s/(1/125*10^-6s)=0.00625/時隙2KmCSMA,CD10Mbps，信號傳播512bit(32bit32bit3×10^5Km/s)解:信號傳播時延=2Km/(3×10^5Km/s*2/3)=10*10^-6s512bit/10Mbps51.2*10^-6s51.2*10^-6s+10*10^-6s*2=71.2*10^-6s發(fā)送確認幀傳輸時延=32bit/10Mbps=3.2*10^-6s發(fā)送確認幀總時間=3.2*10^-6s+10*10^-6s*2=23.2*10^-6s有效數(shù)據(jù)傳/(521bit-32bit)/(71.2*10^-6s23.2*10^-6s)=480bit/94.4*10^-6s=5.1Mbps30dB，最大數(shù)據(jù)傳輸速率為30Kbps。試求出該信道的帶寬。解:=10*log10^(S/N)得S/N=10^信噪比/10=10^3=1000由香濃定律:數(shù)據(jù)傳輸速率=信道帶寬*log2^(1+S/N)得信道帶寬=數(shù)據(jù)傳輸速率/log2^(1+S/N)=30*10^3bps/log2(1+10^30/10)=30*10^3bps/log2(1001)=3*10^3Hz4Kbps，240bit，信道的傳播時延為數(shù)據(jù)傳輸時延=240bit/4Kbps=60ms信道利用率=60ms/(60ms+20ms*2)=60%1Gbps，信號傳播2×10^5Km/s。試求出最小幀長度。解:/1Km/(2*10^5Km/s)5*10^-6s時隙時間=傳播時延*2=5*10^-6s*,=10*10^-6s最小幀長=數(shù)據(jù)傳輸速率*時隙時間=1Gbps*10*10^-6s=1*10^4bitALOHA100s1000bitN解:ALOHA18.4%(ALOHA36.8%)得信道時間最大數(shù)據(jù)傳輸速率為56Kbps*0.184=10304bps每個站點1000bit/100s=10bps信道允許最多站點數(shù)量為:10304bps/10bps=1030X4+X3+1，試求出實際發(fā)送的二進制數(shù)字序列(要求寫出計算過程)。解:由0/11001=110101001110...1110得校驗碼為:1110故實際發(fā)送序列為0IHL0101，IP800UDP解::32ip4*5=20UDP8所以數(shù)據(jù)局部長度為:800-20-8=772字節(jié)10Km2×10^8m,s，信號的調(diào)制方式(要求寫出計算過程)。解:10Km/2*10^8m/s5*10^-5s200*8bit/5*10^-5s=32*10^6bps由數(shù)據(jù)傳輸速率=2*帶寬*log2^2得帶寬=32*10^6bps/log2^2baud/2=16*10^6Hz=16MHz20Km4Mbps2×10^8m,s，環(huán)的比特長度為500bit，每個站點的接口引入2位延遲，試求環(huán)上的站點個數(shù)(要求寫出計算20Km/2*10^8m/s1*10^-4s4Mbsp*1*10^-4s=400bit站點個數(shù)=500bit-400bit/2bit=100bit/2bit=50A、B10Mbit/s20us，交換機接收完一個分組35us后轉(zhuǎn)發(fā)該分組。計算A向B發(fā)送一個10000bitAB解:10000bit/10Mbit/s1000us1000us*2=2023us傳播總時間=20us+35us+20us=75us總時間=2023us+75us=2075us4Kbps，發(fā)送一幀數(shù)據(jù)所需的時間是信道單向傳播延100ms。試求出數(shù)據(jù)幀的長度(無視幀的把握信息、確認幀長及幀處理時間)。解:x=20ms故傳輸時延=20ms*3=60ms數(shù)據(jù)幀長度=4Kbps*60ms=240bit1000lPIHL5，而IP數(shù)據(jù)報又封裝在協(xié)議字段和校驗字段長度均為2字節(jié)的PPP幀PPP8B+1000B=1008BIP5*4B=20B得IP20B+1008B=1028BPPP幀前后標志地址把握4B8B1036B501Km，10Mbps，每個站引入2位延遲，信號傳播速度為200m,us，數(shù)據(jù)幀的最大長度為100字節(jié)。試求出檢測令牌喪失的超時計數(shù)器的最小值。解:傳播時延=1Km/200m/us=5us傳輸時延=(100*8)bit/10Mbps=80us延遲時間=(50*2)bit/10Mbps=10us超時計時器最小值=5us+80us+10us=95us延遲均為20μs，交換機接收完一個分組35μs后轉(zhuǎn)發(fā)該分組，從A開頭發(fā)送至B2075μs。試求出該分組的比特數(shù)。解:2075um-35um-20us*22023us2023us/2=1000us分組比特數(shù)=10Mbit*1000us=10000bit20ms，240bit，通信雙方承受挨次接收管道640ms。試求出數(shù)據(jù)傳輸速率(無視幀的把握信息、確認幀長及幀處理時間)。解:總傳輸時延=640ms-20ms*2=600ms傳輸時延=600ms/10=60ms傳輸速率=240bit/60ms=4000bps2PPP1036PPPIHL5IPIPUDP報數(shù)據(jù)局部的長度。解:IP1036-(1+1+1+2+2+1)=1028=1008數(shù)據(jù)局部長度=1008-8=100010Km，4Mbps30260bit。試求出平均每站應(yīng)引入延遲時隙時間=10Km/200m/us=50*10^-6s4Mbps*50*10^-6s200bit總延遲=260bit-200bit=60bit每個站點延遲=60bit/30=2bit16，試求出最大信號傳輸速率和最大數(shù)據(jù)傳輸速率。解:最大信號傳輸速率=2*4000Hz=8000Baud最大數(shù)據(jù)傳輸速率=8000Baud*log2^16=32023bps120ms。設(shè)信道傳20ms，承受停等協(xié)議，幀的把握信息、確認幀長及幀處理時間均無視不計。試求出數(shù)據(jù)傳輸速率。解:數(shù)據(jù)長度=40B*8=320bit數(shù)據(jù)傳輸時間=120ms-(20ms*2)=80ms數(shù)據(jù)傳輸速率=320bit/80ms=4000bps=4Kbps2500202300Km/s。試求出該局域網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸速率。解:時隙時間=2Km/2*10^5Km/s*2=1*10^-5s*2=2*10^-5s數(shù)據(jù)傳輸速率=2500B*8/2*10^-5s=20230bit/2*10^-5s=1*10^9bps=1Gbps10Km，2×10^8m/s，每個站點的21000bit，試求出環(huán)路上站點的數(shù)量。解:時隙時間=10Km/2×10^8m/s=5*10^-5s最大幀長=16Mbps*5*10^-5s=800bit站點數(shù)量=(1000bit-800bit)/2=200bit/2=100l，CRCX4+X2+X+1，試說明數(shù)據(jù)傳輸過程中是否出錯(要求寫出計算過程)。解:多項式代碼:10111由于:1/10111=100100010001余數(shù)為0因此:傳輸過程中沒有錯誤IP201000節(jié)。TCP數(shù)據(jù)段中字節(jié)序列號的字段值為十進制數(shù)20322073，頭部長度為32字TCP解:20B+32B=52B1000B-52B=948B20322073+948=20323021?2×10^8m/s，l6MHz，信號的調(diào)制長度(要求寫出計算過程)。解:2*16MHz*log2^232Mbps200B*8/32Mbps=1600bit/32Mbps=50*10^-6s鏈路長度=2×10^8m/s*50*10^-6s=10000ml0Mbps，信號傳播速度為光速(300000Km,s0(76413.7μs，試求出最大連接長度(要求寫出計算過程)。解:64B*8/10Mbps512bit/10Mbps51.2us[51.2us-(2*13.7us)]/2=23.8us/2=16.9us最大長度=3*10^8m/s*0.7*16.9us=2499mX4+X2+X+l，試CRC解:0/10111=101010000100...1100IPTCPIP2032TCPIP4*16^2+B*16^1=1200TCP1200-20=1180TCP1180-32=1148lGbps，202300km/s，最25002500B*8/1Gbps20230bit/1Gbps2*10^-5s2*10^-5s/2=1*10^-5s最大傳輸距離=2*10^8m/s*1*10^-5s=2023m=2Km4Mbps20km，2×l0^8m/s，環(huán)路上共有100個，站點，每個站點的接口引入1位延遲，試求環(huán)的比特長度。(要求寫出計傳播時延=20km/2×l0^8m/s=1*10^-4s最大幀長度=4Mbps*1*10^-4s=400bit環(huán)的比特長度=400bit