第二部分計算機網(wǎng)絡(luò)（共30 分）

一、填空題（每空1分辐宾，共6分）

1．在無噪聲的情況下，若某通信鏈路的帶寬為3kHz采记，所采用的調(diào)制方法支持32種信號狀態(tài)，則該通信鏈路的最大數(shù)據(jù)傳輸速率為____________kbps政勃。

【答案】36

【解析】無噪聲---奈奎斯特（Nyquist）準(zhǔn)則（在理想低通信道下的最高傳輸速率的公式：

C=2Wlog2(K)? 2為底

（K：我們可以假設(shè)一個信號只有兩個電平狀態(tài)唧龄，那么這個時候可以把低電平理解為“0”，高電平理解為“1”奸远，這樣每秒鐘電平變化的次數(shù)也就是傳輸?shù)?既棺，1個數(shù)了，即比特率 = 波特率懒叛。但是有些信號可能不止兩個電平丸冕，比如一個四電平的信號狀態(tài)）

補充香農(nóng)定理：在有噪聲存在時，通過一個有限帶寬信道傳送無差錯比特的理論上的最大速率薛窥，關(guān)系式

C=Wlog2(1+S/N)

式中C是以比特每秒計的信道容量胖烛，W是以Hz計的帶寬眼姐，S/N為信噪比。 S是平均信號功率,N是平均噪聲功率佩番。

2．119.26.100.93 是一個________類IP 地址众旗，若子網(wǎng)掩碼為255.255.224.0，則該IP地址所在子網(wǎng)的廣播地址為________________________趟畏。

【答案】A 贡歧；119.26.90.0

【解析】119用二進制表示為01110111，最高位為0赋秀，所以為A類利朵，93和0用二進制相與為0，所以廣播地址為119.26.100.0猎莲∩艿埽【子網(wǎng)掩碼是255.255.224.0與119.26.100.93按位與之后得到的結(jié)果為119.26.96.0，廣播地址應(yīng)當(dāng)是這個網(wǎng)絡(luò)號】

3．針對不同自治系統(tǒng)之間的路由選擇協(xié)議著洼，目前最常用的外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議為________樟遣。

【答案】BGP協(xié)議

【解析】BGP協(xié)議屬于外部網(wǎng)關(guān)路由協(xié)議,可以實現(xiàn)自治系統(tǒng)間無環(huán)路的域間路由,是溝通Internet廣域網(wǎng)的主要路由協(xié)議。

4．FTP 采用的傳輸層協(xié)議為___________郭脂，建立連接時服務(wù)器的缺省端口號為________年碘。

【答案】TCP協(xié)議澈歉；21

【解析】TCP協(xié)議是面向連接的協(xié)議展鸡，可以保證數(shù)據(jù)的正確性，適合用于傳輸大量數(shù)據(jù)埃难，相對來說速度較慢莹弊，建立連接需要的開銷較多。FTP是文件傳輸協(xié)議涡尘，因而對數(shù)據(jù)的正確性要求較高忍弛，需要可靠的傳輸，而對速度要求相對較低考抄，因而在傳輸層采用TCP協(xié)議细疚。FTP協(xié)議在建立連接時服務(wù)器的缺省端口號為21，用于傳輸數(shù)據(jù)的端口號為20川梅。

二疯兼、單項選擇題（每小題1 分，共5 分）

1．對于選擇重傳ARQ 的滑動窗口贫途，若序號位數(shù)為n 個bit吧彪，則接收窗口的最大尺寸為（）。

A．2n-1?

B．2n

C．??^??-1?

D．??^(??-??)

【答案】D

【解析】例如丢早，幀的序號采用3bit表示姨裸，井且發(fā)送窗口和接收窗口的尺寸都選為5（大于2^(3-2)=4）秧倾。初始時，發(fā)送方連續(xù)發(fā)送了序號為0~4的5個幀傀缩，并比這5個幀全部被正確接收那先，于是接收方發(fā)送對著5個幀的應(yīng)答，同時滑動窗口扑毡，準(zhǔn)備接收序號為5胃榕、6、7瞄摊、0勋又、1的幀。假如其中0號幀的應(yīng)答在傳輸過程中丟失换帜，發(fā)送方在超時后,就會重新發(fā)送0號幀楔壤。由于0號幀也落在當(dāng)前的接收窗口內(nèi)，因而會被接收方當(dāng)做一個新幀接收下來惯驼，這樣就產(chǎn)生了錯誤蹲嚣。而當(dāng)接收窗口小于等于4（即3）時，則不會出現(xiàn)這種錯誤祟牲。

2．在某一個子網(wǎng)中隙畜，為四臺計算機分別分配以下4 個IP 地址（子網(wǎng)掩碼均為255.255.255.240），其中一臺計算機因IP 地址分配不當(dāng)而造成通信故障说贝，這一臺計算機的IP 地址為（）议惰。

A．209.10.1.190

B．209.10.1.195

C．209.10.1.200?

D．209.10.1.205

【答案】A

【解析】根據(jù)子網(wǎng)掩碼，可計算出IP地址209.10.1.190的網(wǎng)絡(luò)號為209.10.1.176乡恕，而IP地址209.10.1.195言询、209.10.1.200和209.10.1.205的網(wǎng)絡(luò)號為209.10.1.192, A項的IP地址的網(wǎng)絡(luò)號與BCD三項的不同,因而造成通信故障，也就是說IP地址分配不當(dāng)?shù)挠嬎銠C的IP地址為209.10.1.190傲宜。

3．以太網(wǎng)交換機按照自學(xué)習(xí)算法建立轉(zhuǎn)發(fā)表运杭，它通過（? ? ）進行地址學(xué)習(xí)。

A．幀中的源MAC 地址

B．幀中的目的MAC 地址

C．幀中的源MAC 地址和目的MAC 地址

D. ARP協(xié)議

【答案】D

【解析】ARP協(xié)議是根據(jù)IP地址獲取物理地址的一個TCP/IP協(xié)議函卒。以太網(wǎng)交換機在進行地址學(xué)習(xí)時辆憔，將收到將包含目標(biāo)IP地址的ARP請求廣播到網(wǎng)絡(luò)上的所有主機，并接收返回消息报嵌，根據(jù)返回消息確定目標(biāo)的MAC地址虱咧，并將其記錄在轉(zhuǎn)發(fā)表中，這樣沪蓬，就完成了一次地址學(xué)習(xí)彤钟。

4．主機甲與主機乙之間已建立TCP 連接，主機甲向主機乙發(fā)送了三個TCP 段跷叉，其中有效載荷長度分別為400逸雹、500营搅、600 字節(jié)，第一個段的序號為100梆砸，傳輸過程中第二個段丟失转质，主機乙收到第一和第三個段后分別返回確認(rèn)，分別返回的兩個確認(rèn)號是（）帖世。

A．500 和1600

B．500 和500

C．500 和1100

D．400 和1000

【答案】B

【解析】第一個段的序號為100,有效載荷長度為400字節(jié),因而第二個段的序號為500休蟹。TCP協(xié)議是可靠的傳輸協(xié)議，因而在收到第一個段后希望接收到第二個段日矫，因而返回的確認(rèn)號為500赂弓，即便收到第三個段，在收到第二個段之前哪轿，始終希望收到第二個段盈魁，因此在收到第三個段后返回的確認(rèn)號亦為500。

5．關(guān)于應(yīng)用層協(xié)議窃诉，以下說法中錯誤的是（）杨耙。

A．HTTP 協(xié)議在傳輸層使用TCP 協(xié)議

B．FTP 使用2 個TCP 連接：一個控制連接和一個數(shù)據(jù)連接

C．如果傳輸?shù)恼埱笈c應(yīng)答報文丟失，將由Web 瀏覽器與Web 服務(wù)器負(fù)責(zé)恢復(fù)

D．WWW 服務(wù)器進程的默認(rèn)端口號是80（TCP）

【答案】C

【解析】如果傳輸?shù)恼埱笈c應(yīng)答報文丟失,將由傳輸層協(xié)議負(fù)責(zé)恢復(fù),而Web瀏覽器與Web服務(wù)器位于應(yīng)用層,不負(fù)責(zé)可靠傳輸?shù)倪M行飘痛。

三珊膜、名詞解釋（每小題2 分，共4 分）

1．路由協(xié)議RIP

答：路由協(xié)議RIP是一種進行動態(tài)路由選擇的內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議宣脉，用于自治系統(tǒng)（AS）內(nèi)的路由信息的傳遞车柠。RIP協(xié)議基于距離矢量算法（DistanceVectorAlgorithms)，它使用“跳數(shù)”脖旱，即metric來衡量到達目標(biāo)地址的路由距離堪遂。這種協(xié)議的路由器只關(guān)心自己周圍的世界介蛉，只與自己相鄰的路由器交換信息萌庆，范圍限制在15跳（15度）之內(nèi)，再遠(yuǎn)币旧，它就不關(guān)心了践险。RIP應(yīng)用于OSI網(wǎng)絡(luò)七層模型的網(wǎng)絡(luò)層。

2．VPN

答：虛擬專用網(wǎng)絡(luò)（Virtual PrivateNetwork吹菱，簡稱VPN）指的是在公用網(wǎng)絡(luò)上建立專用網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)巍虫。其之所以稱為虛擬網(wǎng)，主要是因為整個VPN網(wǎng)絡(luò)的任意兩個節(jié)點之間的連接并沒有傳統(tǒng)專網(wǎng)所需的端到端的物理鏈路鳍刷，而是架構(gòu)在公用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商所提供的網(wǎng)絡(luò)平臺占遥，如Internet、ATM（異步傳輸模式）输瓜、FrameRelay(幀中繼) 等之上的邏輯網(wǎng)絡(luò)瓦胎，用戶數(shù)據(jù)在邏輯鏈路中傳輸芬萍。它涵蓋了跨共享網(wǎng)絡(luò)或公共網(wǎng)絡(luò)的封裝、加密和身份驗證鏈接的專用網(wǎng)絡(luò)的擴展搔啊。VPN主要采用了隧道技術(shù)柬祠、加解密技術(shù)、密鑰管理技術(shù)和使用者與設(shè)備身份認(rèn)證技術(shù)负芋。

四漫蛔、問答和計算題（共15 分）

1．（每小題2分，共4分）一個采用CSMA/CD介質(zhì)訪問控制方式的局域網(wǎng)旧蛾，總線是一條完整的同軸電纜莽龟，數(shù)據(jù)傳輸率為10Mbps（1M=????^??），信號在總線傳輸介質(zhì)中的傳播速度為2×????^??m/s锨天。試計算：

（1）如果最小幀長為600bit轧房，那么最遠(yuǎn)的兩臺主機之間的距離為多少米？

（2）假如最小幀長保持不變绍绘，當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸率提高到100Mbps 時奶镶，為滿足CSMA/CD 要求，該局域網(wǎng)需做哪些調(diào)整陪拘？

2．（5 分）某網(wǎng)絡(luò)采用RIP 路由協(xié)議厂镇，當(dāng)路由器A 收到從路由器C 發(fā)來的距離向量時，試問：

（1）（3 分）A 的路由表將發(fā)生怎樣的變化左刽？試畫出路由器A 新的路由表捺信。

（2）（2 分）隨后A 收到兩個分別發(fā)往Net4 和Net6 的數(shù)據(jù)報，A 將怎樣轉(zhuǎn)發(fā)欠痴？\

答：（1）RIP路由協(xié)議迄靠，當(dāng)路由器A收到從路由器C發(fā)來的距離向量時，將C發(fā)來的距離向量路由表中與目的網(wǎng)絡(luò)的距離加1喇辽，然后與路由器A原來的路由表中相應(yīng)目的網(wǎng)絡(luò)的舉例進行比較掌挚，如原路由表中目的網(wǎng)絡(luò)的下一條為C，則將其距離改為計算得到的距離菩咨，對于原來下一條路由器不是C的吠式，如計算得到的距離小于原路由表中的距離，則將該目的網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的下一條地址改為C抽米，并對距離進行替換特占，如原路由表中沒有該目的網(wǎng)絡(luò)，則將其添加進路由表云茸，并將下一條地址設(shè)為C是目，對路由表中的其他項不做修改，得到的路由表如下：

(2) 當(dāng)路由器A收到發(fā)往Net4的數(shù)據(jù)報后标捺，將其轉(zhuǎn)發(fā)給路由器C懊纳，收到發(fā)往Net6的數(shù)據(jù)報后网持，將其轉(zhuǎn)發(fā)給路由器D。

3．（6 分）設(shè)TCP擁塞控制算法中长踊，擁塞窗口的初始值為1（報文段）功舀，慢開始閾值ssthresh的初始值為8（報文段）。當(dāng)擁塞窗口cwnd上升到14（報文段）身弊，網(wǎng)絡(luò)發(fā)生超時辟汰，TCP啟用擁塞避免過程。試分別計算TCP建立連接后第1輪到第15輪次的擁塞窗口cwnd大汹宸稹（報文段）帖汞，并要求寫出計算過程。

答：擁塞窗口達到慢開始閾值前凑术，呈指數(shù)增長翩蘸，達到閾值后，每一輪加1淮逊，直到達到14催首，發(fā)生擁塞，慢開始閾值變?yōu)?泄鹏，擁塞窗口從1開始增長郎任，則建立連接后，第1輪到第15輪次的擁塞窗口cwnd大小如下表所示：