
简介计算机网络第5版严伟、潘爱民译本的配套课后习题答案文档面向高校计算机网络课程学习者、考研及自学者可用于对照教材逐章复习和检验解题思路。资源为单个doc格式文件压缩包约733KB目前已有273人学习浏览。内容覆盖计算机网络概述与物理层的全部课后习题解答既有计算结果也有推导过程和关键步骤涉及数据传输时间与距离换算、尼奎斯特和香农公式应用、LAN模型优缺点、TCP与UDP连接差异、报文流与字节流的边界、协商参数、层次协议模型、路由选择复杂性、图像数据量计算、隐藏节点问题以及标准化利弊等考点。针对计算型题目答案给出分步推导针对概念型题目则点明考查要点并给出简明分析。作为教材配套答案可帮助读者快速定位薄弱环节适合课后自查、期末复习和考研冲刺阶段使用。1. 这份课后答案不是拿来背的先把这四章的“计算类考点”从文档里挑出来期末复习周打开这份《计算机网络_第5版_严伟_潘爱民_课后答案.doc》扑面而来的第一题是“狗携带 21GB 数据跑多少米能超过 150Mbps 链路”。先别崩溃这道题的答案——5744 米——恰好是全书计算题的缩影从传输延迟、奈奎斯特/香农极限到 CRC 余数、滑动窗口效率和 ALOHA 吞吐上限这份文档把计算机网络里最容易失分的计算题集中覆盖了。无论你用的是谢希仁教材、王道考研书还是《计算机网络自顶向下方法》这份答案都能当例题集来拆。它适合三类人期末冲刺的本科在读生、408 备考生以及想快速估算链路容量和延迟的从业者。前提是别把它当成背诵材料而要当成计算模型库来用。2. 物理层计算题的通用模型传输延迟、奈奎斯特/香农、链路容量2.1 “狗送数据”那道题带宽延迟积与存储介质传输换算是同一套公式原题给的是 21GB 数据、150Mbps 链路计算传输时间 t21GB/150Mbps1146.88s然后让狗以 18km/h 的速度去跑得出 5734.4m。答案补了一句狗的速度加倍或磁盘容量加倍最大距离也加倍线路传输速率加倍最大距离减半。这三句话本质上是同一个式子——数据在链路里“铺开”的长度等于速率乘传播时延狗送数据相当于一条带宽极低、延迟极高的信道。t_s 21 * 1024 * 8 / 150 # 21GB按1024折成MB再×8转bit除以150Mbps dog_mps 18 / 3.6 # 18 km/h 转成 5 m/s distance_m dog_mps * t_s # 5 × 1146.88 ≈ 5734.4 m print(t_s, distance_m)这里的换算口径要留意21GB 先乘 1024 折成 MB1MB 又按 10^6 byte 处理属于习题里常见的混合容量单位。你不需要纠结它为什么不完全等于 2^30 进制考试时按题目给的换算关系走就行。参数含义t 是纯传输时间不含传播延迟dog_mps 是狗速的单位换算最终距离就是狗在传输窗口期内能跑过的路程。带宽延迟积思维的价值在于判断一条链路能“装下”多少在途数据而不是只看带宽数字。2.2 奈奎斯特与香农同样的 4kHz 信道为什么上限从 128kbps 变成 39.86kbps这道题是第二章开篇的经典组合。无噪声时用奈奎斯特公式最大速率 2×带宽×每次采样的比特数。4kHz 信道、每次采样 16bit上限是 2×4000×16128kbps如果每次采样 1024bit上限直接到 8Mbps。一旦引入噪声香农公式出场C B·log2(1S/N)。信噪比 30dB 意味着 S/N1000代入得到 4k×log2(1001)39.86kbps。import math b 4000 # 信道带宽 4kHz snr_db 30 snr_linear 10 ** (snr_db / 10) # 30dB → 1000 倍 c_shannon b * math.log2(1 snr_linear) # ≈ 39863 bps print(snr_linear, c_shannon)参数说明snr_db 是分贝值必须转成线性倍数再进 logb 的单位是 Hz结果单位是 bps。这个代码输出约 39863bps四舍五入就是答案的 39.86kbps。做题顺序应该是固定的先分别用奈奎斯特和香农算出两条上限再取较小值。信噪比 20dB 那道题就是陷阱——香农算出来 19.975kbps但奈奎斯特限制 2H6kbps 更低最终答案取 6kbps。只算一个公式就下结论是这类题最常见的翻车方式。2.3 T1 载波与链路容量50kHz 信道要撑住 1.544Mbps信噪比为什么是 93dB香农公式反过来也能用给定带宽和目标速率反推链路质量要求。原题说发射 T1 载波带宽 50kHz目标速率 1.544Mbps问需要多大信噪比。计算过程是 1.544×10^6 50×10^3×log2(1S/N)解出 1S/N2^30 左右再换算成 dB 就是约 93dB。链路类型目标速率带宽所需信噪比T11.544Mbps50kHz约 93dBE12.048Mbps约 128kHz视调制方式而定这题容易栽在两个地方一是 1.544Mbps 这个数要从 T1 帧结构里来否则不知道带的是哪个速率二是把 2^30 当最终结论忘了 dB10×log10(S/N) 这步换算。93dB 在工程上是什么概念普通双绞线远达不到这个信噪比所以 T1 中继线路才需要专门的编码和再生中继。湖科大教书匠的计算机网络课把这三种题型的套路讲得很细但核心模型和我上面列的一致传输延迟算时间、奈奎斯特/香农算上限、反推公式算链路质量要求。3. 链路层与 MAC 层CRC、滑动窗口、ALOHA 的计算验证3.1 CRC 手算余数与 Python 校验10011101 除以 1001 的过程原题比特流 10011101生成多项式 1001。生成多项式阶位 r3所以先补 3 个 0得到 10011101000用模 2 除法除以 1001得余数 100最终发送位串是 10011101100。模 2 除法就是按位异或不产生进位和借位每一步只把除数和当前被除数最高位对齐。def crc_remainder(data: str, poly: str) - str: data data 0 * (len(poly) - 1) # 补 r 个 0 d list(data) p list(poly) for i in range(len(data) - len(p) 1): if d[i] 1: for j in range(len(p)): d[i j] str(int(d[i j]) ^ int(p[j])) return .join(d[-(len(p) - 1):]) print(crc_remainder(10011101, 1001)) # 输出 100逻辑说明第一步把数据补零到 11 位第二步从最高位开始遇到 1 就和生成多项式逐位异或最后截取末尾 r 位就是余数把余数追加到原始数据后面得到发送帧。参数说明poly 必须包含最高位 1余数位数永远等于 len(poly)-1。答案里补了一句关键的话如果出错后的位串仍能被 1001 整除错误无法检出最典型的是全 0 位串。复习时把这句话扩展成三个结论CRC 能检出所有 1 位错误、所有双位错误、所有奇数位错误生成多项式含 x1 因子时、所有长度不超过 r 的突发错误不能检出的是长度超过 r 的某些突发错误。3.2 滑动窗口效率公式 1/(12BD)121 帧和 7 位序列号怎么来的原题场景传播延迟 3000km 按 6us/km 计算单向 18msT1 速率 1.536Mbps64 字节帧发送耗时约 0.300ms第一帧到达接收方需要 18.3msACK 返回又要 18ms所以第一帧发出到收到确认总共 36.3ms。在这段时间里发送方最多能连续发出 36.3/0.3121 帧序列号至少 7 位2^7128 帧容量。prop_one_way_ms 18 # 单向传播延迟 18ms frame_bytes 64 # 帧大小 64 字节 rate_bps 1.536 * 10**6 # T1 速率 1.536Mbps frame_time_ms frame_bytes * 8 / rate_bps * 1000 # ≈0.3ms rtt_ms prop_one_way_ms * 2 frame_time_ms # ≈36.3ms frames int(rtt_ms / frame_time_ms) # 121 seq_bits (frames 1).bit_length() # 7 print(frame_time_ms, rtt_ms, frames, seq_bits)先算帧发送时间再算“发送→到达→ACK 返回”的完整周期周期除以帧发送时间就是在途帧数。注意帧发送时间不能忽略直接拿 2×传播延迟算会少一帧。这个模型和 TCP 的窗口设计是同一套逻辑带宽×往返时间决定窗口该开多大窗口小于在途字节数就必然浪费带宽。原题还有一道纯计算信道利用率 1/(12BD)当 BD600000 时利用率低到 8.33×10^-7相当于链路基本闲着全在等 ACK。3.3 ALOHA 与 CSMA/CD0.184 上限、64 字节最小帧长的由来纯 ALOHA 最大吞吐率是 1/(2e)0.184。原题说 56kbps 信道用纯 ALOHA最大吞吐 10.3kbps每站需要 10bps能带 1030 个站。分槽 ALOHA 把上限提到 1/e0.368代价是平均等待半个时间槽。考试常考两个指数公式G2 时首次发送成功概率 e^-2期望传输次数 e^G。import math g 2.0 # 信道负载 G p_success math.exp(-g) # 首次发送成功概率 ≈0.135 e_tries math.exp(g) # 期望传输次数 ≈7.39 print(p_success, e_tries)逻辑说明泊松到达模型下连续两个分组间隔大于冲突窗口才算成功概率为 e^-G。参数说明G 是每个帧时隙内平均到达帧数G2 时网络已经过载成功概率只有 13.5%。CSMA/CD 的题更偏定性最小帧长必须保证发送时间不小于 2 倍最大传播延迟否则发送方还没发完帧就检测不到远端冲突。10Mbps 以太网把最小帧定为 512bit64 字节512bit 发送 51.2us对应的单程传播距离在 2500m 量级。经典以太网用曼彻斯特编码1bit 占两个信号周期所以 10Mbps 比特率对应 20M 波特率。头歌计算机网络实训里 CSMA/CD 的题基本就是这套计算换参数。4. 把课后答案转成考点速查表反向整理比抄答案有用4.1 从答案反推考点三步定位法拿到答案不要对着原题抄先做三步看结论、找公式、定考点。以“信噪比 20dBS/N100香农公式 19.975kbps但尼奎斯特限制 2H6kbps所以实际最大速率 6kbps”这条答案为例倒推过程是结论是 6kbps用到的公式是香农和奈奎斯特两个考点就是“有噪声信道实际上限取两公式较小值”。这样反推一遍比抄十遍更能应付期末试卷上的变体题。我在整理这份答案时把近 200 道题分成了三类标签计算类、概念类、协议类。计算类必须自己重算一遍概念类标注“会用自己的话说”协议类重点画时序图。标注完以后整份文档就从几百行答案变成了一个分级复习清单。计算机网络基础这门课期末卷子上的计算题基本都跑不出这个分类框架。4.2 建一张参数速查表编码、速率、延迟下面这张表是从答案里提取的常考参数复习时直接查项目参数数值来源同轴电缆信号速度约 2×10^8 m/s第2章GEO 往返传播延迟约 239ms第2章MEO 传播延迟约 120ms第2章LEO 传播延迟约 5ms第2章NRZ 每周期比特数2第2章MLT-3 每周期比特数4第2章曼彻斯特每周期比特数1第2章T1 速率1.544Mbps第2、3章OC-1 总速率51.84Mbps第2章OC-1 用户速率49.536Mbps第2章纯 ALOHA 最大吞吐率0.184第4章分槽 ALOHA 最大吞吐率0.368第4章这张表的价值在于把同一数字反复出现的题合并记忆。比如 GEO 的 239ms 是 35800km 高度算出来的往返延迟原文档里配套推导写着“4×(35800km/30000000m/s)480ms”这里的 30000000m/s 明显少了一个零应该是 3×10^8m/s。这类录入错误后面还有几处第 5 章集中列。4.3 给答案编号、标记状态、补全跳号原始文档存在明显的题号错乱第一章第 7、8 题答案缺失编号第 2 章第 1 题的开头丢了题目条件。我的做法是拿原书逐题对号在答案前手动补题号并把状态标成三类OK结论、推导都能对上可直接背。CHECK答案是对的但中间跳步需要自己补关键步骤。FIX原文笔误或 OCR 乱码修正后再用。标记完再做题就很有数。比如“如果网络丢包率低用第二种方案最后确认整个文件可以节省带宽”这道题状态标 CHECK因为它的前置条件是“确认 ACK 不丢”只看答案容易误用成“有丢包也用第二种方案”。5. 避坑这份文档里的笔误、乱码和不能直接抄的题5.1 五条真实踩坑记录现象原因解决答案写“同轴电缆的光速是 200 000km/s 200m/s”单位换算时丢掉三个零200,000km/s 应为 200,000,000m/s直接记 2×10^8m/s再用后文“0.1us 传输 1bit、1bit 长度 20m”验证自洽答案写“GEO 的传输是 i 死 239ms”OCR 把“约”识别成“i 死”且没说明是往返延迟GEO 单程约 119ms往返约 239ms题干说“往返”或画了四次传输就用 239ms答案写“出错率必须小玉 9*10^6”“小于”打成“小玉”指数符号丢失应为“小于 9×10^-6”1000bit 块在 10^-6 出错率下每千块才重传一次量级合理第一章第 7、8 题答案缺号内容不连续原文档排版合并了空白行对照原书补题号避免按“第 7 题”查原书对不上答案写“4×(35800km/30000000m/s)480ms”300,000,000m/s 少写一个 0代入正确值算得 4×0.1193s≈477ms与 480ms 一致判断为少零这五条我第一次复习时全踩过尤其是“小玉”那条直接让我把出错率判断错了好几个数量级。如果你在做 hnu 的计算机网络实验实验报告里的传播延迟计算题基本都能在原文里找到对应题目但一定要先做上面这轮勘误再用。5.2 无噪声信道不等于“随便传”奈奎斯特那道题的边界条件原文第 2 章第 1 题说“一个无噪声的信道不管多久采集一次都可以传输任意数量的数据”这句话很多人直接当结论背遇到变体题就翻车。它真正的意思是只要采样频率不低于 2B每次采样可以编码的比特数不受采样频率限制、可以设任意大所以理论上速率无上限。但现实里每次采样能编码的比特数受噪声限制于是香农公式出来收口。做题时“无噪声”只是提示你用奈奎斯特不代表结果真的无限。5.3 CDMA 答案只有结果过程要自己补第 2 章第 44 题“SA非B非C非(3 1 1 -1 -3 -1 -1 1)”这个答案只给了一个码片序列结果。如果考试要算 CDMA步骤应该是把 A、B、C 三站的码片序列找出来按“A 发送 1 用 A 原码、B 发送 0 用 B 反码、C 沉默用全 0”的规则逐位相加。我建议把码片序列也抄在答案旁边并附一句正交性规则两个码片序列逐位相乘再求和结果为 0 是正交为 1 匹配、为 -1 不匹配。不然面试官问“为什么能分离出各站信号”就答不上来。6. 进阶把课后答案的计算模型用到真实网络排障6.1 香农公式反推信噪比有一次现场报“专线协商速率忽高忽低”我把协商速率和带宽代入香农公式反推信噪比CB·log2(1S/N)解出 S/N2^(C/B)-1再换成 dB。算出来只有 3 格宽带水平后来一查果然是接头氧化导致的信号衰减。这个用法就是 T1 那道 93dB 题的翻版只不过把“给速率求链路质量要求”换成了“给协商速率反推信噪比”。6.2 带宽延迟积核对 TCP 窗口跨省传输大文件带宽不满很多人第一反应怀疑磁盘。我的习惯是先算一遍 BDP速率×往返延迟在途字节数。50Mbps 专线、30ms 往返在途约 187.5KB。如果接收窗口或中间链路 buffer 小于这个数带宽必然填不满。这个结论就是第 3 章“36.3ms 里塞 121 帧”那道题换了参数而已。从那以后我每次调传输参数都强制先走一遍带宽延迟积计算再去看抓包里的窗口字段。顺序反了容易把正常链路当故障调半天。希望帮到你。本文还有配套的精品资源点击获取