计算机网络(第四版)课后习题(英文)+习题答案(中英文)(7)

对于 1km 电缆，单程传播时间为 1/200000=5×10-6 s=5 ，往返传播时间为 2t

工作，最小帧19. A 1-km-long, 10-Mbps CSMA/CD LAN (not 802.3) has a propagation speed of =10 。为了能够按照 CSMA/CD 。以 1Gb/s 200 m/μsec. Repeaters are not allowed in this system. Data frames are 256 bits long, 的发射时间不能小于 10

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including 32 bits of header, checksum, and other overhead. The first bit slot after a 速率工作，10 可以发送的比特数等于：（10*10）/（1*10）=10000

因此，最小帧是 10000 bit = 1250 字节长。 successful transmission is reserved for the receiver to capture the channel in order to send a 32-bit acknowledgement frame. What is the effective data rate, excluding 22. An IP packet to be transmitted by Ethernet is 60 bytes long, including all its overhead, assuming that there are no collisions?(M) headers. If LLC is not in use, is padding needed in the Ethernet frame, and if so, -6依题知一公里的在铜缆中单程传播时间为 1/200000=5×10 s=5 usec，往返传播时 how many bytes?(E) 间为 2t =10 usec，一次完整的传输分为 6 步： 最小的以太网帧是 64 bytes，包含了以太网地址帧头，类型/长度域，以及校验发送者侦听铜缆时间为 10usec，若线路可用 发送数据帧传输时间为 256 bits / 10Mbps = 25.6 usec 数据帧最后一位到达时的传播延迟时间为 5.0usec 接收者侦听铜缆时间为 10 usec，若线路可用 和。 由于帧头域占用 18 bytes，并且分组是 60 bytes，总帧长是 78 bytes，这已经超过了 64-byte 的最小限制。 因此，不必再填充 z 了。 形式为 HLHLHLLHHLLHLHHLHLLH.

23. Ethernet frames must be at least 64 bytes long to ensure that the transmitter is still going in the event of a collision at the far end of the cable. Fast Ethernet has the 接收者发送确认帧用时 3.2 usec same 64-byte minimum frame size but can get the bits out ten times faster. How is it 确认帧最后一位到达时的传播延迟时间为 5.0 usec possible to maintain the same minimum frame size?(E) 总共 58.8sec，在这期间发送了 224 bits 的数据，所以数据传输率为 3.8 Mbps. 将快速以太网的电缆长度至为以太网的 1/10 即可。 20. Two CSMA/CD stations are each trying to transmit long (multiframe) files. 24. Some books quote the maximum size of an Ethernet frame as 1518 bytes After each frame is sent, they contend for the channel, using the binary exponential instead of 1500 bytes. Are they wrong? Explain your answer.（E） backoff algorithm. What is the probability that the contention ends on round k, and 以太网一帧中数据占用是 1500 bytes，但是把目的地地址，源地址，类型/长度域 what is the mean number of rounds per contention period?(M) 以及校验和域也算上，帧总长就为 1518 bytes 把获得通道的尝试从 1 开始编号。第 i 次尝25. The 1000Base-SX specification states that the clock shall run at 1250 MHz, 试分布在 2i-1个时隙中。因此，i 次 even though gigabit Ethernet is only supposed to deliver 1 Gbps. Is this higher speed 尝试碰撞的概率是 2-(i-1)，开头 k-1 次尝试失败，紧接着第 kto provide for an extra margin of safety? If not, what is going on here?(E) 次尝试成功的概率是： 传输数据用 10 位来表示 8 位的真实数据，编码的利用率是 80%，一秒钟可以

即：

传 送 1250 mb 的数据，相当于 125*106码字。 位有效数据，所 以实际的数据传输率是 1000 mb/sec. 每个码字代表的是 8上式可简化为：

所以每个竞争周期的平均竞争次数是∑?kpk

26. How many frames per second can gigabit Ethernet handle? Think carefully and take into account all the relevant cases. Hint: the fact that it is gigabit Ethernet matters.(E)

最小的以太网帧是 64bytes = 512 bits，所以依题 1 Gbps 的带宽可得 1,953,125

21. Consider building a CSMA/CD network running at 1 Gbps over a 1-km cable

=2

with no repeaters. The signal speed in the cable is 200,000 km/sec. What is the *106 frames/sec，然而，这只是在充满最小的帧时是这样，如果没有充满帧，填充短 minimum frame size?(E)

帧至 4096 bits，这时每秒处理的帧的最大数量为 244,140 bytes，对于最大的帧长

12,144 bits，每秒处理的帧的最大数量为 82,345 frames/sec.

27. Name two networks that allow frames to be packed back-to-back. Why is this

feature worth having?(E)

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千兆以太网和 802.16 都有这个特性。这不仅对于提高带宽的使用效率很有用，同

时对于帧长的要求限制不多。

能要准确计算需要的带宽。最后，最好选用固定位速率服务。

32. Give two reasons why networks might use an error-correcting code instead of error detection and retransmission.（M）

28. In Fig. 4-27, four stations, A, B, C, and D, are shown. Which of the last two

一个原因是实时服务质量的需要，如果发现了一个错误，并没有时间去做重传，

stations do you think is closest to A and why?(E) 必须继续传下去，这里可以使用转发时纠正错误。另一个原因在低质量的线路上（利 用无线带宽），错误率相当高最后所有的帧都必须重传，并且重传时可能也会被破

站 C 最接近 A。因为 C 最先听到 A 发出的 RTS 并且通过插入一个 NAV 信号作 为回应。D 对其没有回应，说明它不在 A 的频率范围内。 29. Suppose that an 11-Mbps 802.11b LAN is transmitting 64-byte frames back-to-back over a radio channel with a bit error rate of 10-7. How many frames per second will be damaged on average?（E） 一帧是 64bytes=512 bits，位出错率为 p=10-7，所有 512 位正确到达的概率为 (1- p)512= 0.9999488，所以帧被破坏的概率约为 5*10-5，每秒钟发送的帧数为 11*106 /512 = 21,484frames/sec，将上两个数乘一下，大约每秒钟有一帧被破坏。 30. An 802.16 network has a channel width of 20 MHz. How many bits/sec can be sent to a subscriber station?（E） 这取决于离子站有多远。如果子站就在附近，那么使用 QAM-64 可得带宽 120 Mbps；中等距离时，使用 QAM-16 可得带宽 80 Mbps；远程距离，QPSK 可得带宽 40 Mbps. （原题给出的是 20mhz 的带宽，要求的是数据率，按照前面的 Nyquist 定理，最 大数据率应该是：2HlogN,但是答案没有乘以 2。） 31. IEEE 802.16 supports four service classes. Which service class is the best choice for sending uncompressed video?（E）

未压缩的视频有一个固定的位速率。每帧都有与前一帧相同的点数量，因此，可

坏。为了避免这些，转发时纠正错误码用于提高到达的帧的正确率的比例。 33. From Fig. 4-35, we see that a Bluetooth device can be in two piconets at the

same time. Is there any reason why one device cannot be the master in both of them

at the same time?（M）

蓝牙同 802.11 一样使用的是 FHSS。最大的不同在于蓝牙每秒的跳数是 1600 hops， 远快于 802.11

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一个设备不可能同时是两个微微网中的主节点。这样会引起两个问题：首先，头

部只有三位地址可用，每个微微网有 7 个从结点，因此，每个从结节没有独立的地

址。其次，起始帧的访问码源于主节点的标记符，这是子节点区分消息来自于哪个

微微网。如果两个重叠的微微网使用相同的访问码，就会区分不出帧是属于哪个微

微网的。实际上，两个微微网会合并到一个大的微微网而不是相互独立的两个。

34. Figure 4-25 shows several physical layer protocols. Which of these is closest to

the Bluetooth physical layer protocol? What is the biggest difference between the

two?（E）

35. Bluetooth supports two types of links between a master and a slave. What are 表 they and what is each one used for?（E）

ACL 频道是异步的，随着不规则到达的帧产生数据。

SCO 频道是同步的，随着周期性到达的帧运行在一个稳定的速率下。 36. Beacon frames in the frequency hopping spread spectrum variant of 802.11 contain the dwell time. Do you think the analogous beacon frames in Bluetooth also contain the dwell time? Discuss your answer.（M） 不是的。在 802.11 中停延时间不是标准化的，所以它必须对到达的新站声明，在

蓝牙里这需要 625usec.

没有必要对这去声明，所有的蓝牙设备中都有这样的硬件芯片，蓝牙被设计得便 宜，并且固定跳率和停延时间的话处理芯片会更便宜。 37. Consider the interconnected LANs showns in Fig. 4-44. Assume that hosts a and b are on LAN 1, c is on LAN 2, and d is on LAN 8. Initially, hash tables in all bridges are empty and the spanning tree shown in Fig 4-44(b) is used. Show how the hash tables of different bridges change after each of the following events happen in sequence, first (a) then (b) and so on.（M） n. (a) a sends to d. o. (b) c sends to a. p. (c) d sends to c. q. (d) d moves to LAN 6. r. (e) d sends to a.

第一帧会被所有的网桥转发。这传完后，每个网桥都会通过它的散列表中的合适 端口建一个到目的地 a 的表项。例如，D 当前的散列表为从 LAN 2 转发到目的地 a；

第二帧将会被网桥 B, D, and A 收到。这些网桥会在它们的散列表中增加一个新的

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