计算机网络精选20道题
1、现有一个公司需要创建内部的网络，该公司包括工程技术部、市场部、财务部和办公室4个部门，每个部门约有20～30台计算机。试问：
（1）若要将几个部门从网络上进行分开。如果分配该公司使用的地址为一个C类地址，网络地址为192.168.161.0，如何划分网络，将几个部门分开？（6分）
（2）确定各部门的网络地址和子网络掩码，并写出分配给每个部门网络中的主机IP地址范围。（6分）
【解析参考】
（1）可以采用三级IP地址将该C类网划分为若干子网。
因为主机号和子网号不允许是全0或全1，当子网号的比特数选3时，可分配的子网数是2^3-2=6>4，够用，因此子网号的比特数可选3.
当子网号的比特数选3时，2^5-2=30,符合条件，所以主机号的比特数为5.
子网号的比特数选3，主机数的比特数选5，符合条件，就能确定子网掩码为255.255.255.224【224(十进制) = 11100000(二进制)】
子网号有种选择：001、010、011、100、101、110，可选择001、010、011、100四个子网号。通过计算这四个子网号对应的网络地址分别是：192.168.161.32、192.168.161.64、192.168.161.96、192.168.161.128.
（2）
192.168.161.32中32用二进制表示为00100000，前三位是子网号，所以，IP地址范围是00100001~00111110,即33~62
192.168.161.64中64用二进制表示为01000000，前三位是子网号，所以，IP地址范围是01000001~01011110,即65~94
192.168.161.96中96用二进制表示为01100000，前三位是子网号，所以，IP地址范围是01100001~01111110,即97~126
192.168.161.128中128用二进制表示为10000000，前三位是子网号，所以，IP地址范围是10000001~10011110,即129~158
因而每个部门的IP地址范围如下：
现将子网1分配给该公司的工程技术部，主机的IP地址范围为：192.168.161.32~192.168.161.62
现将子网2分配给该公司的市场部，该部门主机的IP地址范围为192.168.161.65~192.168.161.94
现将子网3分配给该公司的财务部，该部门主机的IP地址范围为192.168.161.97~192.168.161.126
现将子网4分配给该公司的办公室，该部门主机的IP地址范围为192.168.161.129~192.168.161.158
2、有两个CIDR地址块208.130.128/11和208.130.28/22。是否有哪一个地址块包含了 另一地址块？如果有，请指出，并说明理由。（8分）
//130二进制:100 00010
//28二进制：000111 00
第一个CIDR地址块的网络前缀：
1101 0000 ，100
第二个CIDR地址块的网络前缀：
1101 0000， 1000 0010 ，0001 11
网络地址范围为求解:
第一个CIDR地址块的网络地址范围：
1101 0000 ，1000 0000 ，0000 0000，0000，0000 ----1101 0000 ，1001 1111 ，1111 1111， 1111 1111
即208.128.0.0----208.159.255.255;
第二个CIDR地址块的网络地址范围：
1101 0000， 1000 0010 ，0001 1100,0000 0000----1101 0000， 1000 0010 ，0001 1111,1111 1111
即208.130.28.0—208.130.31.255
观看两个CIDR的地址范围，可知CIDR1包含CIDR2，即208.130.128/11包含 208.130.28/22
3、设某网络在某一时刻的结构如下图所示，已知节点C到相邻节点B、D、E的代价 分别为2，5，3，节点C收到从相邻节点B、D、E的向量表如右所示，试用V-D路由 算法为节点C计算到各节点的路由表（目的地、下一站、代价）。（20分）
答：
| 源节点 |
目的地 |
下一站 |
代价 |
| C |
A |
B |
5 |
| B |
B |
2 |
|
| C |
C |
0 |
|
| D |
D |
5 |
|
| E |
E |
3 |
解析：源节点即发送数据的源点，C可以到ABCDE中去，所以目的地要写有ABCDE，至于下一站要这样看，C要到A的话，那么C可以有三种路径，但是要代价最少的，所以就是先到B再到A，C到B代价为2，B到A代价为3，故代价为5，同理....至于与C相邻的节点，直接下一站就是它自己了。
4、对于带宽为50kHz的信道，若有8种不同的物理状态来表示数据，信噪比为20DB。 问按奈奎斯特定理，最大数据速率是多少？按香农定理，最大数据速率又是多少？ （8分）
答：1)由奈奎斯特定理，Rmax=2Blog2^V(b/s)
由已知 V=8 , B=50KHz 代入得
Rmax=2×50K×log2^8=300K(b/s)
2)由香农定理Rmax=Blog2^（1＋S/N）(b/s)
由已知 信噪比为20DB，则S/N＝100代入得
Rmax=50K×log2^（1＋100）＝50K×log2^（101）(b/s)
5、设有3路模拟信号，带宽分别为2kHz.4kHz,2kHz,8路数字信号，数据率都7200bps， 当采用TDM方式将其复用到一条通信线路上，假定复用后为数字传输，对 模拟信 号采用PCM方式量化级数为16级，则复用线路需要的最小通信能力为？
解析：本题使用公式七采样定律
对3路模拟信号采用PCM方式变为数字信号，采样频率是带宽的两倍分别为 4KHz,8KHz,4KHz, 对模拟信号采用PCM方式量化级数为16级,log24=16需要的数据率 =采样频率*采样二进制码个数分别为16kbps,32kbps 16kbps 对8路数字信号，8×7200 ＝57.6kbps 答案为64+57.6=121.6约等于128Kbps
6、在一个带宽为3KHz,没有噪声的信道,传输二进制信号时能够达到的极限数据传输 率为___.一个带宽为3KHz,信噪比为30dB的信道,能够达到的极限数据传输率为___,上 述结果表明_____.根据奈奎斯特第一定理,为了保证传输质量,为达到3Kbps的数据传输 率要的带宽为____,在一个无限带宽的无噪声信道上,传输二进制信号,当信号的带宽为 3KHz时,能达到的极限数据率为__Kbps.
（1） 根据奈奎斯特第一定理，理想低通信道传输二进制信号时能够达到的数据传输率 为2B（带宽）。 B=2H=2*3K=6K
（2） 一个带宽为3KHZ、信噪比为30dB的信道，能够达到的极限数据传输率为3KHZ*log2(1+1030/10)=29.9Kbit/s≈30kbps
（3） 香农公式是针对有噪声的信道而言的。
（4） 根据奈奎斯特第一定理，数字信号数据率为W，传输系统带宽为2W,则可提供满意的服务。 3Kbps 的数据传输率需要的带宽为2*3=6Hz
（5） 在一个无限带宽的无噪声信道上，传输二进制信号，当信号的带宽为 3KHz 时，能达到的极限数据传输率6Kbps 。
7、设利用12MHz的采样频率对信号进行采样，若量化级为4，试计算出在无噪声信道中的数据传输速率和所需的信道带宽。（要求写出计算过程）
根据公式三采样12MHz是采样频率 R=B*Log2^N
数据传输率=采样频率*log2^(4)=2*采样频率=24Mbps
这里所说的带宽是模拟信道的带宽，也即被采样信号的带宽。
根据采样定律：B=2*H被采样信号带宽=采样频率/2=6MHz
所以要容纳这个信号，需要的信道带宽为6MHz。
9、考虑一条长度为 50Km 的点到点链路，对一个 100 字节的分组，带宽为多大时其 传播延迟（速度为 2*10^8m/s）等于发送延迟？对于 512 字节的分组，情况又如何？
传输时延=帧长/数据传输速率（带宽）；传播时延=两端距离/电磁波传播速率
传播延迟等于：
50*10^3米/（2*10^8米/秒）=25*10^(-5)秒=250微秒
100字节/250微秒=0.4 字节*10^6/秒=0.4M字节/秒=3.2Mbps
512字节/250微秒=2.04M字节/秒*8=16384Kbps
10：某CSMA/CD基带总线网长度为1000m，信号传播速度为200m/μs,假如位于总线两 端的站点在发送数据帧时发生了冲突,试问:
- 该两站间信号传播延迟时间是多少?
- 最多经过多长时间才能检测到冲突?
【解析】
①该两站间时延a =1000m/200(m/μS)=5μS
②冲突检测时间=2a=2×5μs=10μs
11、设信道带宽为3400Hz，采用PCM编码，采样周期为125微秒, 每个样本量化为128 个等级，则信道的数据速率为（）？
解析：本题使用公式七采样定律
采样周期为125b/s所以为8000Hz，即，f=1/T=1/0.000125=8000HZ，128个量化等级， 需要7位编码（也就是2的7次方）。
R(数据传输率)=1/T*log2^N=8000*7=56kb/s ---> B(调制速率)=1/T baud
12、信道带宽为3KHz，信噪比为30db，则每秒能发送的比特数不会超过多bps?
答：本题使用香农公式
C = H*log2^ (1+S/N)
C = 3K*log2 ^(1+1030/10)
C = 30Kbps
13、假定网络中的路由器B的路由表有如下项目（这三列分别表示“目的网络”，“距 离”，“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
试求出路由表B更新后的路由表。
答案：
先把C收到的路由信息中的距离加一，下一跳路由器统一为C
| 目的网络 |
距离 |
下一跳路由 |
| N2 |
5 |
C |
| N3 |
9 |
C |
| N6 |
5 |
C |
| N8 |
4 |
C |
| N9 |
6 |
C |
| 目的网络 |
距离 |
下一跳路由 |
原因 |
| N1 |
7 |
A |
无信息，不改变 |
| N2 |
5 |
C |
相同的下一跳，更新 |
| N3 |
9 |
C |
新的项目，添加进来 |
| N6 |
5 |
C |
不同的下一跳，距离更短，更新 |
| N8 |
4 |
E |
不同的下一跳，距离一样，不改变 |
| N9 |
4 |
F |
不同的下一跳，距离更大，不改变 |
13、一个PPP帧的数据部分（用十六进制写出）是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。 试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？
答：7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E
7E FE 27 7D 7D 65 7E
14、PPP协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。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帧的数据部分是0001110111110111110110，问删除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串？
答：011011111 11111 00
011011111011111000
0001110111110111110110
000111011111 11111 110
15、数据率为10Mb/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少码元/秒？
答：码元传输速率即为波特率，以太网使用曼彻斯特编码，这就意味着发送的每一位都有两个信号周期。标准以太网的数据速率是10MB/s，因此波特率是数据率的两倍，即20M波特
16、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。
答:（1）10个站都连接到一个10Mb/s以太网集线器：1Mb/s
（2）10个站都连接到一个100mb/s以太网集线器：10Mb/s
10个站都连接到一个10mb/s以太网交换机：10Mb/s
17、设某路由器建立了如下路由表：
目的网络 子网掩码 下一跳
128.96.39.0 255.255.255.128 接口m0
128.96.39.128 255.255.255.128 接口m1
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，其目的地址分别为：
（1）128.96.39.10
（2）128.96.40.12
（3）128.96.40.151
（4）192.153.17
（5）192.4.153.90
解析：
（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。
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相与后得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。
18、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，分布在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值。
解析：
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=2^8-2=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
地点： 子网号（subnet-id） 子网网络号 主机IP的最小值和最大值
1： 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1---129.250.1.254
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： 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1---129.250.4.254
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： 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1---129.250.7.254
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： 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1---129.250.10.254
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： 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1---129.250.13.254
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： 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1---129.250.16.254
19、假定网络中的路由器B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 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”“距离”）：
N2 4
N3 8
N6 4
N8 3
N9 5
试求出路由器B更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。
| 目的网络 |
距离 |
下一跳路由器 |
理由 |
| N1 |
7 |
A |
无新信息，不改变 |
| N2 |
5 |
C |
相同的下一跳，更新 |
| N3 |
9 |
C |
新的项目，添加进来 |
| N6 |
5 |
C |
不同的下一跳，距离更短，更新 |
| N8 |
4 |
E |
不同的下一跳，距离一样，不改变 |
| N9 |
4 |
F |
不同的下一跳，距离更大，不改变 |
20、共有4个站进行码分多址通信。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S：（－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是0还是1？
解：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