2021年复旦大学计算机科学技术学院408计算机学科专业基础综合考研核心题库之计算机网络综合题精编.docx

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1、一、2021年复旦大学计算机科学技术学院 408计算机学科专业基础综合考研核心题库之计算 机网络综合题精编 1 假定有一个通信协议，每个分组都引入 100 字节的开销用于头和成帧。现在使用这个协议发送字 节的数据，然而在传送的过程中有一个字节被破坏了，因而包含该字节的那个分组被丢弃。试对于 1000 字节和 20000 字节的分组的有效数据大小分别计算“开销+丢失”字节的总数目。分组数据大小的最佳值 是多少？ ，开销=100N（被丢弃分组的头部 。青岛掌心博阅电 子书 【答案】设 D是分组数据的大小，那么所需要的分组数目= 也已计入开销），所以，开销+丢失= 字节 字节 当 D=1000时，开

2、销+丢失= 当 D=20000时，开销+丢失= 设“开销+丢失”字节总数目为 y， 求全微分有： 当时，所以分组数据大小的最佳值是 10000字节。 2 考虑一个简单的应用级协议，它建立在 UDP 上，允许客户机检索一个驻留在周知的地址上的远程服 务器上的一个文件。客户机首先发送一个带有文件名的请求，服务器用一系列数据分组应答，包含被请求 文件的不同部分。为保证可靠性和有序投递，客户机和服务器使用停-等协议。忽略明显的性能问题，你看 这个议有什么问题吗？请仔细考虑处理崩溃的可能性。 【答案】客户有可能得到错误的文件。假定客户 A 发送一个对文件 f1 的请求，然后崩溃。接下来跟 A在同一台机器

3、上运行（具有同样的 IP地址）的另一个客户 B，把它的 UDP套接口绑定到跟先前的客户 A使用的端口相同的端口，请求文件 f2。如果客户 B的请求丢失了，当服务器对 A的请求的应答到达时， 客户 B将接收它，并把它看成是对自己的请求的应答。 ，从源 。忽略处理时延和排 3 在分组交换网中要传送的数据总共 1000B，每个分组长度为 100B，数据发送速率为 点到终点共经过 5段链路，每段链路的长度 1km，数据信号传播速率为 队时延，试计算数据传输的总时延并给出各部分时延的计算过程。 【答案】数据在网络中经历的总时延=发送时延+传播时延+处理时延+排队时延。本题中忽略了处理时 延和排队时延，故

4、而总时延为发送时延和传播时延之和。 因为要传送的数据为 1000B，每个分组 100B，故而要把数据分为 10个分组。在 100Mbit/s的链路上 发送，每个分组的发送时间 T1为 1008B100Mbit/s=810-6s 我们考虑一种极端的情况，要所有的分组都达到目的主机，则最后一个分组达到目的主机即可。最后 一个分组发送完毕时（前面 9个分组已经发送出去），用时为 10T1。青岛掌心博阅 电子书 最后一个分组要经过 5段链路，还得经过 4台交换设备，在设备上需要发送时间为 T2=4T1 计算到这里，并不是最后的结果，千万不要忘了计算分组在五段链路上的传播时延 T3： 第 3 页，共 3

5、6 页 总时延=T2+T3=162 。 4 下列地址中的哪一个和 （1） （2） （3） （4） T3=51000m108m/s 匹配？请说明理由。青岛掌心博阅电子书 【答案】86.32/12的第一字节为 86,下面的（1）、（2）、（2）、（4）的第一个字节也是 86,86.32/12 的第二字节为 32,与下面的（1）、（2）、（3）、（4）的第二个字节不相同，因此只需比较第二字节即 可。前缀为 12 位说明第一字节和第二字节的前 4 位是网络号。因此只需比较第二字节的前 4 位即可，第 二字节的前 4位为 0010。 给出的 4个地址的第二字节的二进制分别为 因此只有（1）是匹配的，（2

6、）、（3）、（4）均不匹配。 5 无连接通信和面向连接的通信之间的主要区别是什么？ 【答案】面向连接的通信有三个阶段。在连接建立阶段，先要做一个请求，然后才能建立连接。只有 这个阶段被成功地完成后，才可以开始数据传送阶段。最后是连接释放阶段。无连接通信没有这些阶段， 它在需要时可立即发送数据报。 6 下面列出的是使用 TCP/IP协议通信的两台主机 A和 B传送邮件的对话过程，请根据这个对话回答问 题。 青岛掌心博阅电子书 问题： 第 4 页，共 36 页 （1）邮件接收方和发送方机器的全名是什么？发邮件的用户名是什么？ （2）发送方想把邮件发给几个用户？他们各叫什么名字？ （3）哪些用户能收

7、到该邮件？ （4）传送邮件所使用的传输层协议叫什么名字？ （5）为了接收邮件，接收方机器上等待连接的端口号是多少？ 【答案】（1）邮件接收方机器的全名是 beta.gov 邮件发送方机器的全名是 alpha.edu，发邮件的用户 名 smith。 （2）发送方想把该邮件发给三个用户，他们的名字分别是 jones、green和 brown。 （3）用户 Jones和 brown能收到邮件，beta.gov上不存在 green用户。 （4）传送邮件所使用的传输层协议叫 TCP（传输控制协议）。 （5）为了接收邮件，接收方服务器上等待连接的端口号是 25。 7 某一网络的一台主机产生了一个 IP 数

8、据报，头部长度为 20 字节，数据部分长度为 2000 字节。该数 据报需要经过两个网络到达目的主机，这两个网络所允许的最大传输单元 MTU 分别为 1500 字节和 576 字节。请问源 IP数据报到达目的主机时分成了几个 IP小报文？每个报文的数据部分长度分别是多少？ 【答案】在 IP层下面的每一种数据链路层都有自己的帧格式，其中包括帧格式中的数据字段的最大长 度，这称为最大传输单元 MTU。，。 所以源 IP数据报经过第 1个网络后分成了两个 IP小报文，第一个报文的数据部分长度是 1480字节，第二 ，变成数据 的 3 个 IP 小报文；因此到达目的主机时源 2000B 的数据被分成数

9、据长 个报文的数据部分长度是 520字节。第一个报文经过第 2个网络后 长度分别为 度分别为的四个小报文。 8 什么是异步传输？其基本思想是什么？青岛掌心博阅电子书 【答案】所谓异步通信，即指发送方和接收方之间不需要严格的定时关系。也就是说，发送者可以在 任何时候发送数据，只要被发送的数据已经是可以发送的状态.接收者则只要数据到达，就可以接受数据。 与异步通信相反，同步通信要求发送和接收数据的双方有严格的定时关系，同步通信是一个发送者和 接收者之间互相制约、互相通信的过程。计算机网络中的通信既包括异步通信，也包括同步通信。异步通 信比较适合于那些并不是经常有大量数据传送的设备，例如 PC的 R

10、S 232口就是采用的异步通信方式。 9 假定站点 A和 B在同一个以太网的网段上。青岛掌心博阅电子书 站点 A和 B在 t=0时同时发送了数据帧。当 比特时间，A和 B同时检测到发生了碰撞，并且在 比特时间完成了干扰信号的发送。A和 B在算法中选择不同的 r值退避。假定 A 和 B选择的随机数分别是 0和 1。试问： （1）A和 B各在什么时间开始重传其数据帧？ （2）A重传的数据帧在什么时间到达 B? （3）A重传的数据会不会和 B重传的数据再次发生碰撞？ （4）B会不会在预定的重传时间停止发送数据？ 【答案】t=0时，A和 B开始发送数据。 t=225比特时间，A和 B都检测到碰撞。 t

11、=273比特时间，A和 B结束干扰信号的发送。 信道空闲时刻为 273+225（干扰信号的传播），由于是 第 5 页，共 36 页 以太网，所以争用期为 512比特时间， 即 A等待 0512比特时间后还要等待 96比特时间（最小帧间间隔），因此，t=594比特时间，A 开始发 送；t=785 比特时间，B 在 273 比特时间开始等待 1512 比特时间后再次检测信道，如果空闲，则 B 在 785+96=881比特时间发送数据，否则再退避。 A重传的数据在 819比特时间到达 B，B先检测到信道忙，因此 B在预定的 881比特时间将会停止发 送数据，见下表。 表 综上分析： （1）A和 B分

12、别在 t=594比特时间与 t=881比特时间开始重传其数据帧。 （2）A重传的数据帧在 t=819比特时间到达 B。 （3）A重传的数据不会和 B重传的数据再次发送碰撞，因为 B在发送数据时，检测到了信道忙，立 即停止了发送。 （4）B会在预定的重传时间停止发送数据，因为 B在 t=881比特时间准备发送数据时检测到信道忙。 10有 5个路由器要连成一个点到点结构的子网。在每一对路由器之间可以设置一条高速线路，或者一条 中速线路，或者一条低速线路，也可以不设置任何线路。如果产生和考察每一种拓扑要花 1OO 毫秒的计 算机时间，那么为了寻找匹配预期负载的拓扑而考察所有可能的拓扑需用多长时间？

13、【答案】约为 29小时。设这 5个路由器分别叫作 A、B、C、D和 E，存在 10条可能的线路：AB、 AC、AD、AE、BC、BD、BE、CD、CE和 DE。它们中的每一条都有 4种可能性：3种速率以及没有线 。因为每种拓扑花 1OO毫秒的时间，所以总共需用的时间等于 路。因此总的拓扑数等于 秒，约为 29小时。 11使用海明编码发送 16 位报文，需要多少个检查位才可以保证接收方能够监测并纠正单个位错？说明 对于报文发送的位图案。假定在海明编码中使用偶检验。 【答案】在海明编码中，假定有 m 个信息位和 r 个检査位，并且允许单个错可以被纠正。对应个 合法消息中的每一个都有 n个跟它相距

14、1的非法码字。它们是通过把 n位码字中的每一位变反形成的。这 样个合法消息中的每一个都有 n+1 种位图案相对应。由于 ，将代入，得到 ，位图案总数是 2n，显然必须使 这一关系式可以由海明提出的组码方法得以保证。将最终码字各位从 1开始依次由左向右编号，让是 2的幂的序号的位成为检查位，其余位填充 m位数据。每个检査位都是包括它自己在内的某个位集合计算 偶（或奇）检验的结果。一个数据位跟哪 n个检査位有关可以通过将其序号写成 2的幂的和的形式得知。 例如，那么和都是检查奇 第 6 页，共 36 页 偶性的位集合。 在本题中 m=16，在最后码字的 1、2、4、8和 16位置上加检查位，r=5

15、。由于包括检査位在内，码字 长度不会超过 31，所以 5个奇偶位足够了。 所以， 所以发送的位图案是。 12如下图所示，有五个站点分别连接在 3个局域网上，并且用网桥 B1和 B2连接起来，每一个网桥都有 两个接口（1和 2）。初始时，两个网桥中的转发表都是空的，以后有以下各站向其他的站发送了数据帧： A发送给 E，C发送给 B，D发送给 C，B发送给 A。请把有关信息填写在表中。 图 【答案】当一个网桥刚连接到局域网时，其转发表是空的，若此时收到一个帧，则应按照以下算法处 理该帧和建立转发表。 从端口 x收到无差错的帧，在转发表中查找目的站的 MAC地址。 如果有，则查找出此 MAC地址应当

16、走的端口 d，然后进行 3），否则转 5）。 如果到这个 MAC地址去的端口等于 x，则丢弃此帧，否则从端口 d转发。 转发到 6）。 向网桥除了 x端口以外的所有端口转发此帧。 如果源站不在转发表中，则将源站 MAC 地址加入到转发表中，登记该帧进入网桥的端口号，设置 计时器，转到 8）;如果源站在转发表中，执行 7）。 更新计时器。 等待新的数据。 根据已知的数据发送过程，按照网桥的工作算法，即可得到最终的结果。 根据上述的算法，下面一一分析题目中的各种转发。 （1）A发给 E，网桥 B1在端口 1收到源地址为 A，目的地址为 E的帧（步骤 1），此时转发表为空， 转到步骤 5），网桥 B

17、1向所有端口转发此桢，并将此帧的源地址添加到网桥 B1中，并登记该帧进入网桥 第 7 页，共 36 页 的端口号，即 1端口号，同理网桥 B2也将此帧的源地址添加到网桥 B2中，并登记该帧进入网桥的端口号， 也是 1端口号。所以第一行应填入： （2）C发给 B，和第一种情况完全一样，仅仅是 C从网桥 B1的端口 2进入，所以第二行应填入： （3）D发给 C，网桥 B2没有源地址为 D的帧（D发的帧），所以将其源地址写入转发表（步骤 6）， 并且是从网桥 B2端口 2进来的。网桥 B1知道目的地址为 C的帧（发给 C）是端口 2进来的，并且转发 表中填入的也是端口 2，根据步骤 3），应该丢弃此

18、帧；由于网桥 B1还没有地址为 D的帧所以需要将其写 入转发表，并且端口为 2，所以第三行应填入： （4）B发给 A，网桥 B1的转发表写入转发目的地址为 A的帧是从端口 1转发的，但此时该帧又是从 端口 1进入的，所以丢弃此帧步骤 3），并将 B写入网桥 B1的转发表；由于网桥 B1丢弃了此帧，网桥 B2收不到此帧，所以网桥 B2没有任何动作发出，第四行应填入： 综上所述，完整的表如下： 13某单位为管理方便，拟将网络划分为 5 个子网，每个子网中的计算机数不超过 15 台，请规 划该子网。写出子网掩码和每个子网的子网地址。 【答案】该 IP地址的第一字节为 195,易知该地址属于 C类网络

19、。对 C类地址，网络号为 24位，主机 。因此要从最后的 8 位主机位中分出 3 位作为子网地址，剩余 5 号位 8 位，先要划分 5 个子网， ，所以可以满足每个子网 15台主机的要求。 位为主机号。 。 3 位 子 网 号 可 用 过 的 子 网 地 址 共个 ， 分 别 是 所 以 子 网 掩 码 为 ，从中任选 5个子网地 址即可。 14在总线型以太网中，设传输介质长 100m，数据传输速率为 ，信号在介质中的传播延迟为 ，帧长为 1500位，某站已向网上发送了 100位数据尚未检测到冲突，此后还会发现冲突吗？写 出计算过程。 ，总线的单程传播时延 数据的发送时延=100/100M。因

20、此说明发 【答案】传输介质长100m，信号在介质中的传播延迟为 ，争用期为 送站已经经受住了争用期的考验，此时总线上的其他站点都检测到了该帧的信号，因此该帧后面数据发送 时也不会冲突。 第 8 页，共 36 页 15在扩展 LAN 中使用生成树转发帧的一个结果是：一些桥接器可能根本就不参与对帧的转发。请列出 在下图中的 3个这样的桥接器。有什么理由要把这些桥接器保持在那里吗？尽管它们没有被用于转发。 图使用桥接器互联的 LAN 【答案】在图中桥接器 G、I以及 J的 LAN6与 LAN7之间的连接和 LAN7与 LAN9之间的连接没有 被用来转发帧。在配置连接中有回路的主要理由是增加可靠性。如

21、果在现在的生成树中任一桥接器失效了， 动态的生成树算法会重新配置出新的生成树，该新的生成树可能包括上述桥接器中的一个或多个，现在它 们就可能派上用场了。 16A、B两站位于长 2km的基带总线局域网的两端，C站位于 A、B站之间，数据传输速率为 10Mbit/s， ，B站接收完毕 A站发来的一帧数据所需的时间是，求数据帧的长度； 若 A、C两站同时向对方发送一帧数据，后两站发现冲突，求 A、C两站的距离。（要求写出计算过 信号传播速度为 程） 【答案】若两个站点同时发送数据，冲突检测时间（ （），即两个站点间的距离（m）=冲突检测时间（ 传播时延（ 信号传播速度 ）。 ）=两个站点间的距离（m

22、） ）信号传播速度（ ）= 。 B 接收完毕该帧所需的时间=传输时延（）+传播时延（）=。可知，传输时延（） 。 当 A、C两个站点向对方发送一帧数据，4。两个站点间的 = 。 数据帧长（bit）=传输时延（）数据传输速率 能检测到冲突，说明单程的时延为 距商（m）=。 17试计算一个包括 5段链路的运输连接的单程端到端时延。5段链路程中存 2段是卫星链路，有 3段是 广域网链路。每条卫星链路又由上行链路和下行链路两部分组成。可以取这两部分的传播时延之和为 250ms。每一个广域网的范围为 1500km，其传播时延可按 150000km/s来计算。各数据链路速率为 48kbit/s， 帧长为

23、960位。青岛掌心博阅电子书 【答案】本题考查的是对链路单程端到端时延的理解，在本题中 5端链路主要包括的时延有卫星链路 的传播时延，广域网链路传播时延以及数据发送时延三部分。 每段卫星链路的单程端到端时延是 250ms，那 2段卫星链路的单程端到端传播时延为 2250=500ms。 每段广域网链路的单程端到端传播时延为 1500/150000=10ms，3段中程端到端时延为 30ms。 数据的平均发送时延为 960/48000=0.02s=20ms，共有 5段链路，因此数据发送总时延 205=100ms。 故而，5段链路的传播时延=2502+（1500/150000）31000=530ms，

24、5段链路的发送时延 960（48 1000）51000=100ms。5段链路单程端到端总时延=530+100=630ms。 第 9 页，共 36 页 18试述邮局协议 POP3的工作过程。在电子邮件中，为什么必须使用 POP3和 SMTP这两个协议？ 【答案】POP3客户向 POP3服务器发送命令并等待响应，POP3命令采用命令行形式，用 ASCII码表 示。服务器响应是由一个单独的命令行或多个命令行组成，响应的第一行以 ASCII 文本“+OK”或 “-ERR”指出相应的操作状态是成功还是失败。 一般在电子邮件软件的帐号属性上要设置一个 POP3 服务器的 URL（比如 pop,）以及邮箱的

25、 帐号和密码。当按下电子邮件软件中的收取键后，电子邮件软件首先会调用 DNS协议解析 POP3服务器的 IP地址。当 IP地址被解析出来后，邮件程序便开始使用 TCP协议连接邮件服务器的 110端口。当邮件程 序成功地连上 POP3 服务器后，首先会使用 USER 命令将邮箱的帐号传给 POP3 服务器，然后使用 PASS 命令将邮箱的身份验证信息传给服务器。当完成这一认证过程后，邮件程序使用 STAT命令请求服务器返 回邮箱的统计资料，比如邮件总数和总字节数等。接着 LIST 命令会返回邮件数量和每个邮件的大小。然 后邮件程序会使用 RETR命令接收邮件，接收一封后便使用 DELE命令将邮件

26、服务器中的邮件置为删除状 态。当使用 QUIT时，邮件服务器便会把置为删除标志的邮件删除掉。 邮件服务器使用 SMTP协议只能向其他邮件服务器传输电子邮件，使用 POP3协议才能向用户提供邮 箱内容的信息。类似地，用户代理使用 SMTP协议把邮件传送给发送端邮件服务器，还需要使用 POP3协 议，把自己的邮件从接收端邮件服务器的用户信箱中取回。所以必须使用 POP3和 SMTP这两个协议。 19设 TCP 使用的最大窗口尺寸为 64KB，TCP 报文在网络上的平均往返时间为 20ms，问 TCP 协议所 能得到的最大吞吐量是多少？（假设传输信道的带宽是不受限的） 【答案】最大吞吐量表明在 1个

27、 RTT内将窗口中的字节全部发送完毕。在平均往返时间 20ms内，发 送的最大数据量为最大窗口值，即 641024B。 因此，所能得到的最大吞吐量是。 20试计算在如下条件下，使用非持续方式和持续方式请求一个 Web页面所需的时间。 条件： （1）测试的 RTT的平均值为 150ms,一个 gif对象的平均发送时延为 35ms。 （2）一个 Web页面中有 10个 gif图片，Web页面的基本 HTML文件、HTTP请求报文、TCP握手报 文大小忽略不计。 （3）TCP三次握手的第三步中捎带一个 HTTP请求。 （4）使用非流水线方式。 【答案】每次进行 TCP三次握手时，前两次握手消耗一个

28、RTT=150ms,第 3次握手的报文段捎带了客 户对 HTML文件的请求，故请求和接收基本 HTML文件耗时一个 RTT=150ms（其大小忽略不计，则发送 时延为 0ms）。 在非持久连接模式下： 第一次建立 TCP连接并传送 html文件所需的时间 每一次建立 TCP连接并传送一个 gif文件所需的时间 所以总时间 在持久连接模式下： 只需要建立一次 TCP连接，然后传送 html文件和 10个 gif文件。 总时间 第 10 页，共 36 页 21报文由 A经过 B到达 C。A到 B的报文长为 文长为 L，且是 L的 k倍，经过的链路数为 ，BC带宽为，则 ，经过的链路数为 ，传播时延

29、为；B到 C的报 ，传播时延为，求端到端的时延。 ， 其 中 【答案】端到端的时延指发送方 A发送一个报文的第 1比特开始到 C收到最后一个比特为止所经过的 时间。由题可知，AB的 MTU大于 BC的 MTU，由 A发送一个报文到 B后，B对报文进行分段再转 发到 C。因此总时延=（AB段 1个报文的传送时延）+（BC段 k个报文的传送时延）。如图 1所示。 令 AB带宽为 AB总时延 BC总时延 端 到 端 的 总 时 延 图 1 、 22在 4 个“/24”地址块中试进行最大可能的聚合： 。 【答案】由于一个 CIDR地址块中可以包含很多地址，所以路由表中就利用 CIDR地址块来查找目的

30、网络，这种地址的聚合常称为路由聚合。 、地址块，可知第 3 字节 、 、 本题已知有 前 6位相同，故共同前缀为 8+8+6=22位，由于这 4个地址块的第 1、2个字节相同，考虑它们的第 3字节： ， ， ， ，所以共同的前缀有 22 位，即 1101010000111000100001,聚合的 CIDR地址块是 第 11 页，共 36 页 。 23主机 H通过快速以太网连接 Internet，IP地址为 192.168.0.8，服务器 S的 IP地址为 211.68.71.80。H 与 S使用 TCP通信时，在 H上捕获的其中 5个 IP分组如下表 1所示。 表 1 回答下列问题。 （1）

31、表 1中的 IP 分组中，哪几个是由 H 发送的？哪几个完成了 TCP 连接建立过程？哪几个在通过 快速以太网传输时进行了填充？ （2）根据题表 1中的 IP分组，分析 S已经收到的应用层数据字节数是多少？ （3）若题表 1中的某个 IP分组在 S发出时的前 40字节如表 2所示，则该 IP分组到达 H时经过了多 少个路由器？ 表 2 注：IP分组头和 TCP段头结构分别如图 1和图 2所示 图 1 图 2 【答案】要特别注意本题，IP 分组的前 40 个字节，在这里刚好是前面的 20个字节的 IP 分组头部， 第 12 页，共 36 页 和后面的 20个字节的 TCP报文的头部。而表 1很清

32、晰的给我们把 5个 IP分组的前 40个字节都列成表格， 每个 IP分组的前 20个字节的 IP分组头部放在第 1行，后 20个字节的 TCP报文段头部放在第 2行，十分 方便我们观察。接下来，我们解析一下问题: （1）由 IP分组的结构可知，在分组的第 1316字节（字节编号从 1开始）表示源主机 IP地址。表 1中 1、3、4号分组的源 IP地址均为 192.168.0.8（c0a8 0008），所以 1，3，4号分组是由 H发送的。 表 1中 1号分组封装的 TCP 段的 FLAG 字段值为 02H（即 SYN=1，ACK=0），seq=846b 41c5H；2 号分组封装的 TCP段的

33、 FLAG字段值为 12H（即 SYN=1，ACK=1），seq=e059 9fefH，ack=846b 41c6H； 3号分组封装的 TCP段的 FLAG字段值为 10H（即 ACK=1），seq=846b 41c6H，ack=e059 9ff0H。所以 1、 2、3号分组完成了 TCP连接建立过程。 由于快速以太网数据帧最小长度为 64字节，去掉 MAC帧头部长度 16个字节，得到有效数据部分为 46字节。表 1中 3、5号分组的总长度为 40（28H）字节，小于 46字节，其余分组总长度均大于 46字节。 所以 3、5号分组通过快速以太网传输时进行了填充。 （2）要找到服务器 S 收到的

34、数据，必须要先找到哪些 IP 分组是给 S 发出去的，即哪些分组的源 IP 地址是服务器 S的 IP地址。根据 IP分组的头部结构，可知 3号和 5号分组的源 IP地址为 C0 A8 00 08， 即 192.168.0.8。 由 3号分组封装的 TCP段可知，发送应用层数据初始序号为 seq=846b 41c6H。由 5号分组封装的 TCP 段可知，ack 为 seq=846b 41d6H。所以 5 号分组已经收到的应用层递交下来的数据的字节数为 846b 41d6H-846b 41c6H=10H=16。 （3）由于 S发出的 IP分组的标识=6811H，该分组刚好对应表 1中的 5号分组。

35、S发出的 IP分组的 TTL=40H=64，而到达主机 H时，5号分组的 TTL变成 31H即 49，可以推断该 IP分组由服务器 S到达主 机 H时经过了 15个路由器。 24一个系统的协议结构有 n 层，应用程序产生 M 字节长的报文，网络软件在每层都加上 h 字节长的协 议头。那么，网络带宽中有多大比率用于协议头信息的传输？青岛掌心博阅电子书 【答案】总共有 n层，每层加 h字节，在每个报文上附加的头字节总数等于 hn，因此头消耗的有关空 。 间所占网络带宽的比率为 ，媒体长度 L分别为： 25假设信号在媒体上的传播速度为 （1）10cm（网络接口户）； （2）100m（局域网）； （3

36、）100km（城域网； （4）5000km（广域网）。 试计算出当数据率为和时，在以上媒体中正在传播的比特数。 【答案】本题求的是在媒体上在传播的比特数。 8-10 （1）网络接口卡只有 10cm，当数据率为 1Mbit/s时，传播时延=0.1（210 ）=510 s，媒体上正 -106-4 在传播的比特数=510 s110 bit/s=510 bit；当数据传输率为 1Gbit/s时，媒体上正在传播的比特数=5 -109-1 10 s110 bit/s=510 bit。 8-4 （2）对于 100m的局域网，当数据串为 1Mbit/s时，传播时延=100m（210 m/s）=510 s，媒体

37、上 -76-1 正在传播的比特数=510 s110 bit/s=510 bit；当数据传输率为 1Gbit/s时，媒体上正在传播的比特数 =510-7s1109bit/s=5102bit。 第 13 页，共 36 页 （3）对于 100km的城域网，当数据率为 1Mbit/s时，传播时延为 10000m（2108m/s）=5104s，媒 体上正在传播的比特数=510-4s1106bit/s=5102bit；当数据率为 1Gbit/s时，媒体上正在传播的比特数 =510-4s1109bit/s=5105bit。 （4）对于 5000km的广域网，当数据率为 1Mbit/s是，传播时延为 5000

38、000m（2108m/s）=2.510-2s， 媒体上正在传播的比特数=2.510-2s1106=2.5104bit；当数据传输率为 1Gbit/s，媒体上正在传播的比特 数=2.510-2s1109bit/s=5107bit。 26解释为什么重置释放 TCP连接可能会丢失用户数据，而使用 TCP的妥善释放连接方法就可保证不丢 失数据。 【答案】重置释放 TCP连接可能会丢失用户数据，这是因为应用程序已经交给传输实体的数据可能有 一部分没有发送完，仍然在缓冲区中等待；已经被传输实体发送出去的数据可能有一部分还在网络中传送， 没有到达接收方；已经到达接收方传输实体的数据也可能仍然存在于其缓冲区中

39、，尚未能够递交给应用进 程。显然，在这样的情况下，突然的非正常中止，突然释放供连接使用的所有相关资源，就可能会丢失用 户数据。因为 TCP连接的妥善释放在通信的两个方向上分别进行，让双方把需要发送的数据都发送完再启 动释放过程；而且，在任一方向上，发出释放请求的一方必须在得到对方的确认后才能完成在该方向上的 释放。因此，使用 TCP的妥善释放连接方法就可保证不丢失数据。 27从下面三个方面比较数据链路层协议 HDLC（回退 N帧）和传输层 TCP协议的区别。 （1）发送序号； （2）发送窗口大小； （3）连接建立。 【答案】数据链路层协议 HDLC（回退 N帧）和传输层 TCP协议的区别是：

40、（1）发送序号：HDLC的序号是对帧的编号，TCP的序号是对字节的编号； （2）发送窗口大小：HDLC 发送窗口在连接建立后是大小固定的，TCP 的窗口在数据传输中是不断 改变的； （3）连接建立：HDLC 建立的是数据链路层设备间点对点的数据链路，连接使用的物理线路是固定 的，使用控制帧呼叫建立；TCP建立的是传输层进程间端到端的虚拟连接，连接没有占用固定的物理线路， 通过 TCP三次握手协议建立。 28试在下列条件下比较电路交换和分组交换。假设要传送的报文共 x比特。从源点到终点共经过 k段链 路，每段链路的传播时延为 d秒，数据传输速率为 b比特/秒。在电路交换时电路的建立时间为 s秒。

41、在分 组交换时分组长度为 p比特，且各结点的排队等待时间可忽略不计。试问在什么条件下，分组交换的时延 比电路交换的要小？ 【答案】（1）电路交换 电路交换的过程如下：先建立连接，建立连接后再发送数据（发送时延），这里需要注意，采用电路 交换时，中间经过的结点是不需要存储转发的，这点与分组交换不一样。下面分别计算。 建立连接的时间：s秒 发送时延=报文长度/数据率=x/b 传播时延=每段链路的传播时延总的链路数=dk 。 综上所述，电路交换的总时延 （2）分组交换 第 14 页，共 36 页 分组交换的过程如下：由于分组交换无须建立连接，直接发送，所以重点在于计算传播时延与发送时 延（分组每经过

42、一个结点都需要存储转发）。下面分别计算（计算之前建议考生画一个草图，从图中应该 很容易地看出 k段链路是有 k+1个结点，也就是说，除了发送端与接收端，中间还有 k-1个结点）。 传播时延：假设有 n个分组，虽然这 n个分组都会有传播时延，但是仔细想想，是不是只需计算最后 一个分组的传播时延？因为前 n-1个分组在传播时，发送端还在发送，因此时间是重叠的，无须重新计算， 故只需计算最后一个分组的传播时延即可，则传播时延为 kd。青岛掌心博阅电子书 ，而每个分组的发送时延为 。但是这个绝对不是所有的发送时延，这个仅仅是计算了从第 n个 发送时延：首先应该计算发送端的发送时延，假设有 n个分组，则

43、 p/b，因此发送端的发送时延为 分组离开发送端的时间，但是最后一个分组是不是中间还要经过 k-1个结点？因此中间会产生一个存储转 发时延，即 。 。 ，故总的发送时延= 综上所述，分组交换的总时延 因此，若使得分组交换的时延比电路交换的要小，那么就是 ，即 29一个 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 128kb/s， 试问发送窗口是多少？忽略 TCP报头的开销和应答分组大小。 【答案】端到端时延为 128ms，则往返时延为 256ms。假设发送窗口为 X字节，且网络状况良好，可 以满足一次发送一个窗口的数据都不会拥塞。则每发送一个窗口

44、的数据就要等确认消息，之后再发下一个 窗口的数据，类似停止等待协议。发送时延为 8X/256K，协议的吞吐率 128kb/s，故发送的数据 。 30试叙述服务与协议的基本概念。 【答案】协议：协议就是一种规则，并且是控制两个对等实体进行通信的规则，也就是水平的。 协议由以下 3个部分组成。 （1）语义：对构成协议元素的含义的解释，即“讲什么”。 （2）语法：数据与控制信息的结构或格式，即“怎么讲”。 （3）同步：规定了事件的执行顺序。 服务：下层为相邻上层提供的功能调用。上面提到的协议是水平的，而服务则是垂直的，即下层向上 层通过接口提供服务。服务分为以下 3大类。 （1）面向连接的服务和无连

45、接的服务。 （2）有应答服务与无应答服务。 （3）可靠服务与不可靠服务。 关于服务必须掌握的内容： （1）第 n层的实体不仅要使用第 n-1层的服务，还要向第 n+1层提供本层的服务，该服务是第 n层及 其以下各层所提供的服务总和，且最高层向用户提供服务。 （2）上一层只能通过相邻层的接口使用下一层的服务，而不能调用其他层的服务，即下一层提供服 务的实现细节对上一层透明。 第 15 页，共 36 页 31一个 UDP用户数据报的数据字段为 8192B，要使用以太网来传送。试问应当划分为几个 IP数据报片？ 说明每一个 IP数据报片的数据字段长度和片段偏移字段的值。 【答案】以太网帧的数据段的最大长度是 1500B。UDP用户数据报的头部是 8B。假定 IP数据报无选 项，头部长度都是 20B。IP数据报的片段偏移指出一个片段在原 IP分组中的相对位置，偏移的单位是 8B。 UDP用户数据报的数据字段为 8192B，加上 8B的头部，总长度是 8200B。应当划分为 6个