1、计算机系 2006 级计算机网络期终考试试卷(B)参考答案与评分标准一、单项选择题(20 分,每题 1 分)1. B2. D3. A4. B5. D6. B7. A8. C9. D10. C11. B 12. A 13. C 14. B15.D16. A17. C 18. C19. A20. D二、名词解释(共 4 题,每题 3 分,共计 12 分)1网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。网络协议三要素为:语法、语义和同步。2当数据的发送和接收分流,分别由两根不同的传输线传送时,通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作,这样的传送方式就是全双工制。在全双工方式下,通信系统的
2、每一端都设置了发送器和接收器,因此,能控制数据同时在两个方向上传送。全双工方式无需进行方向的切换,因此,没有切换操作所产生的时间延迟,这对那些不能有时间延误的交互式应用(例如远程监测和控制系统)十分有利。这种方式要求通讯双方均有发送器和接收器,同时,需要 2 根数据线传送数据信号。 (可能还需要控制线和状态线,以及地线) 。3. 防火墙是位于两个信任程度不同的网络之间(如企业内部网络和 Internet 之间)的软件或硬件设备的组合,它对两个网络之间的通信进行控制,通过强制实施统一的安全策略,防止对重要信息资源的非法存取和访问以达到保护系统安全的目的。防火墙是网络之间的一种特殊的访问控制设施,
3、放置在网络的边界上,用于隔离 Internet 的一部分,限制其与Internet 其他部分之间数据的自由流动,在不可靠的互连网络中建立一个可靠的子网。注意:防火墙主要用于保护安全网络免受不安全网络的侵害。4. 由计算机或终端产生的数字信号,频谱都是从零开始的,这种未经调制的信号所占用的频率范围叫基本频带(这个频带从直流起可高到数百千赫,甚至若干兆赫) ,简称基带(base band) 。这种数字信号就称基带信号。传送数据时,以原封不动的形式,把基带信号送入线路,称为基带传输。基带传输不需要调制解调器,设备费用低,适合短距离的数据输,比如一个企业、工厂,就可以采用这种方式将大量终端连接到主计算
4、机。三、填空题(10 分,每空 1 分)1信号28000;80003静态4带宽;时延5安全管理;性能管理(顺序无关)6串行7010111110110四、简答题1. A第三个数 256 是非法值,每个数字都不能大于 255B第一个数 231 是保留给组播的地址,不能用于主机地址C以全 0 结尾的 IP 地址是网络地址,不能用于主机地址D以全 1 结尾的 IP 地址是广播地址,不能用于主机地址2. CSMA/CD 是英文 carrier sense multiple access/collision detected 的缩写,可把它翻成“载波侦察听多路访问/冲突检测 ”,或“带有冲突检测的载波侦听
5、多路访问” 。所谓载波侦听(carrier sense) ,意思是网络上各个工作站在发送数据前都要总线上有没有数据传输。若干数据传输 (称总线为忙) ,则不发送数据;若无数据传输(称总线为空) ,立即发送准备好的数据。所谓多路访问(multiple access)意思是网络上所有工作站收发数据共同使用同一条总线,且发送数据是广播式的。所谓冲突(collision) ,意思是,若网上有两个或两个以上工作站同时发送数据,在总线上就会产生信号的混合,哪个工作站都同时发送数据,在总线上就会产生信号的混合,哪个工作站都辨别不出真正的数据是什么。这种情况称数据冲突又称碰撞。为了减少冲突发生后又的影响。工作
6、站在发送数据过程中还要不停地检测自己发送的数据,有没有在传输过程中与其它工作站的数据发生冲突,这就是冲突检测(collision detected) 。 或者CSNM/CD 媒体访问控制方法的工作原理,可以概括如下: 先听后说,边听边说; 一旦冲突,立即停说; 等待时机,然后再说; 听,即监听、检测之意;说,即发送数据之意。 或者在发送数据前,先监听总线是否空闲。若总线忙,则不发送。若总线空闲,则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中,工作站边发送检测总线,是否自己发送的数据有冲突。若无冲突则继续发送直到发完全部数据;若有冲突,则立即停止发送数据,但是要发送一个加强冲突的 JAM 信号
7、,以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突,然后,等待一个预定的随机时间,且在总线为空闲时,再重新发送未发完的数据。3.子网掩码应为 255.255.255.0。按原配置,本地主机会被网关认为不在同一子网中,这样网关将不会转发任何发送给本地主机的信息。五、计算与问答题1. 将原串除以 11001 2 分结果为 0(需要过程) 2 分结论:收到数据正确 1 分2.已知数据帧的长度为:512*8=4096b 1 分卫星通信信道的数据传输速率为:64kb/s,因此发送一帧的时间为:4096/(64*1024)=0.0625s=62.5ms 1 分假设用 t=0 表示传输开始时间,则当 t=64ms
8、 时,发送方发送完第一帧,然后等待确认。当 t=62.5+270=332.5ms 时第一帧完全到达接收方,接收方立即发送一个短的确认帧(按题意,发送时间按可以忽略不计) 。当 t=332.5+270=602.5ms 时,该确认帧到达发送方。因此,发送周期为 602.5ms=0.6025s。 2 分当窗口大小为 1 时,信道的吞吐率=1*4096/0.60256798(b/s)6.64(kb/s) 2 分当窗口大小为 7 时,信道的吞吐率=7*4096/0.602547588(b/s)46.47(kb/s) 2 分由于发送周期为 602.5ms,发送一个帧的时间为 62.5ms,只要当窗口大小大
9、于602.5/62.5=9.64,发送方就可以保持连续发送。因此,当窗口大小大于 9(包括 15 和 127的情况)时,信道的吞吐率达到完全速率,即为 64kb/s。 4 分3. 叙述 TCP 拥塞控制基本原理慢启动阶段:早期开发的 TCP 应用在启动一个连接时会向网络中发送大量的数据包,这样很容易导致路由器缓存空间耗尽,网络发生拥塞,使得 TCP 连接的吞吐量急剧下降。由于 TCP 源端无法知道网络资源当前的利用状况,因此新建立的 TCP 连接不能一开始就发送大量数据,而只能逐步增加每次发送的数据量,以避免上述现象的发生。具体地说,当建立新的 TCP 连接时,拥塞窗口(congestion
10、window,cwnd)初始化为一个数据包大小。源端按 cwnd 大小发送数据,每收到一个 ACK 确认,cwnd 就增加一个数据包发送量,这样 cwnd 就将随着回路响应时间(Round Trip Time,RTT)呈指数增长,源端向网络发送的数据量将急剧增加。事实上,慢启动一点也不慢,要达到每 RTT 发送 W 个数据包所需时间仅为 RTTlogW。由于在发生拥塞时,拥塞窗口会减半或降到 1,因此慢启动确保了源端的发送速率最多是链路带宽的两倍。 6 分拥塞避免阶段:如果 TCP 源端发现超时或收到 3 个相同 ACK 副本时,即认为网络发生了拥塞(主要因为由传输引起的数据包损坏和丢失的概率
11、很小(ssthresh,TCP 就执行拥塞避免算法,此时,cwnd 在每次收到一个ACK 时只增加 1/cwnd 个数据包,这样,在一个 RTT 内,cwnd 将增加 1,所以在拥塞避免阶段,cwnd 不是呈指数增长,而是线性增长。 4 分快速重传和快速恢复阶段:快速重传是当 TCP 源端收到到三个相同的 ACK 副本时,即认为有数据包丢失,则源端重传丢失的数据包,而不必等待 RTO 超时。同时将 ssthresh设置为当前 cwnd 值的一半,并且将 cwnd 减为原先的一半。快速恢复是基于“管道”模型(pipe model)的“数据包守恒”的原则(conservation of packe
12、ts principle) ,即同一时刻在网络中传输的数据包数量是恒定的,只有当“旧”数据包离开网络后,才能发送“新”数据包进入网络。如果发送方收到一个重复的 ACK,则认为已经有一个数据包离开了网络,于是将拥塞窗口加 1。如果“数据包守恒”原则能够得到严格遵守,那么网络中将很少会发生拥塞;本质上,拥塞控制的目的就是找到违反该原则的地方并进行修正。 4 分4写出下列英文缩写的全称和中文意义。(评分标准:写出英文全称或中文含义均给分,每题 1 分)(1)ATMAsynchronous Transfer Mode 异步传递方式 或 异步传输模式(2)ARPAddress Resolution Pr
13、otocol 地址解析协议(3)CIDRClassless InterDomain Routing 无分类域间路由选择(4)RFCRequest for Command 请求评注 (5)SNMPSimple Network Management Protocol 简单网络管理协议(6)MTUMaximum Transfer Unit 最大传送单元(7)UDPUser Datagram Protocol 用户数据报协议(8)TTLTime To Live 生存时间 或 寿命(9)OSPFOpen Shortest Path First 开放最短路径(或通路)优先(10)ARQAutomatic Repeat reQuest 自动请求重传