Question

计算机网络 考题

Answer 1

（老师钦点）1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段最主要的特点
第一阶段：
特点 从单个网络 ARPANET 向互联网发展的过程
第二阶段：从 1985年开始
特点 建成了三级结构的互联网
第三阶段：从1993年开始
特点 逐渐形成了多层次 ISP 结构的互联网

（老师钦点）1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x（bit），从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d（s），数据率为C（bit/s）。在电路交换时电路的建立时间为s（s）。在分组交换时分组长度为p（bit），且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？

分组交换 ： x/C+(k-1)p/C+kd
电路交换 ： s+x/C+kd
当 x/C+(k-1)p/C+kd＜s+x/C+kd时，
即 (k-1)p/C＜s

1-17收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2.3×10^8
试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：
1） 数据长度为10^7 bit，数据发送速率为100kbit/s，传播距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×10^8m/s。
2） 数据长度为10^3 bit，数据发送速率为1Gbit/s，传输距离和信号在媒体上的传播速率同上。
从以上计算结果可得出什么结论：

（1）：发送延迟=10^7/（100×1000）=100s
传播延迟=1000×1000/（2×10 ^8）=5×10 -3s=5ms
（2）：发送延迟=10 ^3/（10 9）=10-6s=1us
传播延迟=1000×1000/（2×10^8）=5×10-3s=5ms
若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但若数据长度大而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要部分。

（老师钦点）3-09． 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：7E FE 27 7D 7D 65 7E。(7D 5D和 7D 5E是字节填充）

（老师钦点）3-19.以太网使用的CSMA/CD协议是以争用方式接入到共享信道。这与传统的时分复用TDM相比优缺点如何？
从网络上负载轻重，灵活性以及网络效率等方面进行比较
网络上负荷较轻时，CSMA/CD协议很灵活。但网络负荷很重时，TDM的效率就很高。

（老师钦点）3-33 112页

（老师钦点）4-03 作为中间系统，转发器、网桥、路由器和网关都有何区别？
1）转发器、网桥、路由器、和网关所在的层次不同。
物理层中继系统：转发器 (repeater)。
数据链路层中继系统：网桥 或 桥接器 (bridge)。
网络层中继系统：路由器 (router)。
网络层以上的中继系统：网关 (gateway)。

2）当中继系统是转发器或网桥时，一般并不称之为网络互连，因为仍然是一个网络。
路由器其实是一台专用计算机，用来在互连网中进行路由选择。一般讨论的互连网都是指用路由器进行互连的互连网络。

4-09（老师钦点）
1）子网掩码为 255.255.255.0 代表什么意思？
2）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？
3）一A 类网络和一 B 类网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1，问这两个网络的子网掩码有何不同？
4）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？
5）一A类网络的子网掩码为 255.255.0.255，它是否为一个有效的子网掩码？
6）某个IP地址的十六进制表示为C2.2F.14.81，试将其转换为点分十进制的形式。这个地址是哪一类IP地址？
7）C 类网络使用子网掩码有无实际意义？为什么？

1)C类地址对应的子网掩码默认值。但也可以是A类或B类地址的掩码，即主机号由最后8位决定，而路由器寻找网络由前24位决定。
2）255 - 248 = 7，6台主机，（000 111不行）
3）子网掩码一样，但子网数目不同
4）最多可有4094个，2^12 -2 = 4094 (不考虑全0 全1）
5）有效，但不推荐这样使用
6）194.47.20.129，C类 （C类地址范围 192.0.1 - 224.255.255 书121页）
7）有。对于小网络这样做还可进一步简化路由表

（老师钦点）4-17 一个3200位长的TCP报文传到IP层，加上160位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1200位。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”当然指的是局域网看见的数据）？

1200*3 + 80+160 = 3840bit 共4片

（老师钦点）4-20. 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）
目的网络 子网掩码 下一跳
128.96.39.0 255.255.255.128 接口0
128.96.39.128 255.255.255.128 接口1
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，其目的站IP地址分别为：
（1）128.96.39.10
（2）128.96.40.12
（3）128.96.40.151
（4）192.4.153.17
（5）192.4.153.90
试分别计算其下一跳

解：
（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，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

（老师钦点）4-26 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

答：212=（11010100）2，56=（00111000）2
132=（10000100）2，
133=（10000101）2
134=（10000110）2，
135=（10000111）2
所以共同的前缀有22位，即1101010000111000 100001，聚合的CIDR地址块是：212.56.132.0/22

（老师钦点）4-28 看一看

（老师钦点）4-31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。

答案：
（1）与1111111111110000 00000000 00000000逐比特相“与”和86.32/12匹配
（2）与1111111111110000 00000000 00000000逐比特相“与”和86.32/12不匹配
（3）与1111111111110000 00000000 00000000逐比特相“与”和86.32/12不匹配
（4）与1111111111110000 00000000 00000000逐比特相“与”和86.32/12不匹配

（老师钦点）4-41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”和“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）

解：路由器B更新后的路由表如下：
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

（老师钦点）5—01 试说明运输层在协议栈中的地位和作用，运输层的通信和网络层的通信有什么重要区别？为什么运输层是必不可少的？

答：
运输层处于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层，向它上面的应用层提供服务
运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，但网络层是为主机之间提供逻辑通信（面向主机，承担路由功能，即主机寻址及有效的分组交换）。
各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量，必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。

（老师钦点）5—05 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的UDP，而不用采用可靠的TCP。

答：
VOIP：由于语音信息具有一定的冗余度，人耳对VOIP数据报损失由一定的承受度，但对传输时延的变化较敏感。
有差错的UDP数据报在接收端被直接抛弃，TCP数据报出错则会引起重传，可能带来较大的时延扰动。
因此VOIP宁可采用不可靠的UDP，而不愿意采用可靠的TCP。

（老师钦点）5—14 UDP用户数据报的首部十六进制表示是：06 32 00 45 00 1C E2 17.试求源端口、目的端口、用户数据报的总长度、数据部分长度。这个用户数据报是从客户发送给服务器发送给客户？使用UDP的这个服务器程序是什么

解：
源端口1586，目的端口69，UDP用户数据报总长度28字节，数据部分长度20字节。
此UDP用户数据报是从客户发给服务器（因为目的端口号<1023，是熟知端口）、服务器程序是TFFTP。

（老师钦点）5—19 试证明：当用n比特进行分组的编号时，若接收到窗口等于1（即只能按序接收分组），当仅在发送窗口不超过2n-1时，连接ARQ协议才能正确运行。窗口单位是分组。
见书上答案 434

（老师钦点）5—23 主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段，其序号分别为70和100。试问：
（1） 第一个报文段携带了多少个字节的数据？
（2） 主机B收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少？
（3） 如果主机B收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是180，试问A发送的第二个报文段中的数据有多少字节？
（4） 如果A发送的第一个报文段丢失了，但第二个报文段到达了B。B在第二个报文段到达后向A发送确认。试问这个确认号应为多少？

（1）第一个报文段的数据序号是70到99，共30字节的数据。
（2）确认号应为100.
（3）80字节。
（4）70 （快重传）

（老师钦点）5—24 一个TCP连接下面使用256kb/s的链路，其端到端时延为128ms。经测试，发现吞吐量只有120kb/s。试问发送窗口W是多少？（提示：可以有两种答案，取决于接收等发出确认的时机）。
书上 435

（老师钦点）5—39 TCP的拥塞窗口cwnd大小与传输轮次n的关系如下所示：.....
书上 436

6-35 SNMP使用UDP传送报文。为什么不使用TCP？
答：因为SNMP协议采用客户/服务器工作方式，客户与服务器使用request和response报文建立了一种可靠的请求/响应关系，因此不必再耗时建立TCP连接。而采用首部开销比TCP小的UDP报文形式。

9-07．无线局域网的MAC协议有哪些特点？为什么在无线局域网中不能使用CSMA/CD协议而必须使用CSMA/CA协议？

答：无线局域网的MAC协议提供了一个名为分布式协调功能（DCF）的分布式接入控制机制以及工作于其上的一个可选的集中式控制，该集中式控制算法称为点协调功能（PCF）。DCF采用争用算法为所有通信量提供接入；PCF提供无争用的服务，并利用了DCF特性来保证它的用户可靠接入。PCF采用类似轮询的方法将发送权轮流交给各站，从而避免了冲突的产生，对于分组语音这样对于时间敏感的业务，就应提供PCF服务。 由于无线信道信号强度随传播距离动态变化范围很大，不能根据信号强度来判断是否发生冲突，因此不适用有线局域网的的冲突检测协议CSMA/CD。

802.11采用了CSMA/CA技术，CA表示冲突避免。这种协议实际上是在发送数据帧前需对信道进行预约。 这种CSMA/CA协议通过RTS（请求发送）帧和CTS（允许发送）帧来实现。源站在发送数据前，先向目的站发送一个称为RTS的短帧，目的站收到RTS后向源站响应一个CTS短帧，发送站收到CTS后就可向目的站发送数据帧。