一蚌卤、填空題（每空1分实束，共6分）
1. 對于選擇性重發(fā)滑動窗口協(xié)議，若序號為n為逊彭，則接收窗口的最大尺寸為(? ? )
【答案】2^(n-1)
【解析】：滑動窗口協(xié)議：只有在接收窗口向前滑動時（與此同時也發(fā)送了確認）咸灿，發(fā)送窗口才有可能向前滑動。
2.以太網(wǎng)交換機按照(? ? )算法建立轉(zhuǎn)發(fā)表侮叮，并通過幀中的（? ? ? ）進行地址學(xué)習(xí)避矢。
【答案】自學(xué)習(xí)? ? 源MAC地址
【解析】一個全新的交換機的MAC地址表是空的，這個表是一點一點學(xué)習(xí)到的囊榜，接受數(shù)據(jù)幀的時候是根據(jù)源MAC地址去查交換機本身的MAC地址表如果沒有就會泛洪給除發(fā)送口外的所有接口谷异。總之建立MAC地址表是根據(jù)數(shù)據(jù)幀的源MAC地址去學(xué)習(xí)
3.從212.115.32.0開始有連續(xù)可用的IP地址锦聊。若某個單位需要申請800個地址，掩碼的前綴長度為（? ）位箩绍，相當(dāng)于（? ? ）個連續(xù)的C類地址塊孔庭。
【答案】22? ? ；? ? 4
【解析】通過主機位來推導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)前綴位數(shù)：2^??-2≥800? n=10 網(wǎng)絡(luò)位：32-10=22，8.8.600.8圆到，所以2的平方等于4
4.主機A向主機B發(fā)送IP分組怎抛，途中經(jīng)過6個新路由，那么芽淡，在IP分組的發(fā)送過程中马绝，共使用了(? )次ARP協(xié)議。
【答案】7
【解析】（前提挣菲，理論上富稻，當(dāng)前主機路由器arp表中都沒有下一跳路由器MAC）共需7次，主機A先通過arp得到第一個路由器的MAC白胀，之后每一個路由器轉(zhuǎn)發(fā)前都通過ARP得到下一跳路由器的MAC椭赋，最后一條路由器將IP包發(fā)給B前仍要通過ARP得到B的MAC或杠，共7次哪怔。
二、單項選擇題（每小題1分认境，共5分）
1.要控制網(wǎng)絡(luò)上的廣播風(fēng)暴，可以采用的方法為（? ）。
A.用集線器將網(wǎng)絡(luò)分段
B.用網(wǎng)橋?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)分段
C.用交換機將網(wǎng)絡(luò)分段
D.用路由器將網(wǎng)絡(luò)分段
【答案】D
2.若IP地址是10.12.100.2讶迁，子網(wǎng)掩碼是255.255.224.0巍糯，則該子網(wǎng)的地址是（? ）。
A.10.12.0.0
B.10.12.32.0
C.10.12.96.0
D.10.12.128.0
【答案】C
3.不屬于路由選擇協(xié)議的功能是（? ? ）。
A.發(fā)現(xiàn)下一跳的物理地址
B.獲得網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)信息
C.將路由信息在互連網(wǎng)絡(luò)內(nèi)擴散
D.創(chuàng)建鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫
【答案】A
【解析】在IP數(shù)據(jù)報進行路由轉(zhuǎn)發(fā)時厌衙，ARP協(xié)議用來發(fā)現(xiàn)“下一跳”物理地址喻杈，即ARP協(xié)議完成IP地址到MAC地址的映射
4.主機甲和主機乙之間已建立TCP連接龄砰，主機甲向主機乙發(fā)送了三個TCP段夕玩。其中有效載荷長度分別為400燎孟、500禽作、600字節(jié)，第一個段的序號為200揩页，傳輸過程中第二個段丟失旷偿，主機乙收到第一和第三個段后分別返回確認，分別返回的兩個確認號是（? ? ）爆侣。
A.600和900
B.600和1500
C.600和600
D.600和1100
【答案】C
【解析】TCP協(xié)議是可靠的傳輸協(xié)議萍程，200+400=600，第一段返回確認為600兔仰，第二段丟失茫负，故返回確認還是600。
5.下列協(xié)議中使用UDP協(xié)議傳送的是（? ? ）乎赴。
A.FTP
B.DNS
C.HTTP
D.OSPF
【答案】B
【解析】基于面向連接的TCP協(xié)議朽褪，如FTP(21連接置吓，20傳輸)、Telnet(23)缔赠、HTTP(80)、SMTP(25)友题、POP3(110)基于無連接的使用UDP協(xié)議嗤堰，如DNS(53)、SNMP(161)度宦、QQ(4000)OSPF基于IP協(xié)議踢匣，端口號為89
三、名詞解釋（每小題2分戈抄，共4分）
1．生成樹算法
答：不論網(wǎng)橋(交換機)之間采用怎樣物理聯(lián)接,網(wǎng)橋(交換機)能夠自動發(fā)現(xiàn)一個沒有環(huán)路的拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)路离唬，這個邏輯拓撲結(jié)構(gòu)的網(wǎng)路必須是樹型的。生成樹協(xié)議還能夠確定有足夠的連接通向整個網(wǎng)絡(luò)的每一個部分划鸽。所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點要么進入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)输莺，要么進入阻塞狀態(tài),這樣就建立了整個局域網(wǎng)的生成樹。當(dāng)首次連接網(wǎng)橋或者網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時裸诽，網(wǎng)橋都將進行生成樹拓撲的重新計算嫂用。為穩(wěn)定的生成樹拓撲結(jié)構(gòu)選擇一個根橋, 從一點傳輸數(shù)據(jù)到另一點, 出現(xiàn)兩條以上條路徑時只能選擇一條距離根橋最短的活動路徑。生成樹協(xié)議這樣的控制機制可以協(xié)調(diào)多個網(wǎng)橋(交換機)共同工作, 使計算機網(wǎng)絡(luò)可以避免因為一個接點的失敗導(dǎo)致整個網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接功能的丟失, 而且冗余設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)環(huán)路不會出現(xiàn)廣播風(fēng)暴丈冬。
2．CSMA/CA
答：CSMA/CA協(xié)議（Carrier Sense Multiple Accesswith Collision Avoidance）載波偵聽多路訪問/沖突避免協(xié)議嘱函。它是802.11無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中采用的媒體存取控制方式。和以太網(wǎng)MAC層采用的CSMA/CD不同的原因是：無線的環(huán)境埂蕊、不容易確實的偵測是否有碰撞發(fā)生往弓，所以修改被動的碰撞偵測的方式為主動的避免碰撞。CSMA/CA主要使用兩種方法來避免碰撞：送出信號前監(jiān)聽媒體狀態(tài)蓄氧，等沒有人使用媒體函似，維持一段時間后，再等待一段隨機的時間后依然沒有人使用匀们，才送出信號缴淋。由于每個裝置采用的隨機時間不同，所以可以減少碰撞的機會泄朴。送出信號前重抖，先送一段小小的請求傳送封包（RTS:Request to Send）給目標(biāo)端，等待目標(biāo)端回應(yīng)封包（CTS:Clear to Send）祖灰，后才開始傳送钟沛。利用RTS-CTS交握（handshake）程序，確保接下來傳送資料時局扶，不會被碰撞恨统。同時由于RTS-CTS封包都很小叁扫，讓傳送的無效開銷變小。
CSMA/CA的工作原理畜埋，當(dāng)一個終端節(jié)點要向另一個終端節(jié)點發(fā)送數(shù)據(jù)時莫绣，先進行通道的預(yù)約。當(dāng)終端A想要給終端B發(fā)送數(shù)據(jù)的時候悠鞍，在偵聽到信道空閑的前提下：
1）終端A先向終端B發(fā)送一個控制幀RTS（Request To Send）对室；
2）終端B可以在可以接收數(shù)據(jù)的情況下：就會發(fā)送一個響應(yīng)控制幀CTS（Clear? To? Send）；
3）終端A接收到終端B發(fā)送的幀就開始發(fā)送要發(fā)的數(shù)據(jù)幀咖祭；
4）終端B接收到終端A發(fā)送的數(shù)據(jù)幀后掩宜，經(jīng)過一段時間，就會向終端A發(fā)送一個確認幀么翰。CSMA/CA協(xié)議只能避免數(shù)據(jù)幀的沖突牺汤，不能避免控制幀的沖突。CSMA/CA協(xié)議只能用于有明確目標(biāo)地址的幀浩嫌，不能用于組播報文和廣播報文傳輸檐迟。
四、問答和計算題（共15分）(計算中記: 1G≈109固该；1M≈106锅减；1K≈103)
1．(共4分)假設(shè)地球到某個行星的距離約為9*10^10米。在一條128Mbps的點到點鏈路上傳輸數(shù)據(jù)幀伐坏。幀大小為64K字節(jié)怔匣，光速為3*10^8米/秒。
（1）若采用簡單停-等協(xié)議桦沉，信道利用率是多少每瞒？
（2）若使鏈路利用率達到100%，發(fā)送窗口是多少字節(jié)纯露？（忽略協(xié)議處理時延）
解：（1）地球到星行的傳播時延為??*????^???? / 3*10^8=300s剿骨，
發(fā)送一幀的傳輸時延為 64*10^3 / 3*10^8 = 4ms=0.004m，
若采用等-停協(xié)議埠褪，信道利用率為.? 0.004/ (0.004+300+300)=6.67*10^4%
（2）若鏈路利用率為100%浓利，則發(fā)送窗口為??.0.004x / (0.004+300+300)==150001，共9.6G字節(jié)
2．(共5分)若使用TCP協(xié)議傳送文件,TCP的報文段大小為1K字節(jié)(假設(shè)無擁塞钞速，無丟失分組),接收方通告窗口為1M字節(jié)贷掖。
（1）簡要說明TCP慢啟動算法。
（2）當(dāng)慢啟動階段發(fā)送窗口達到1M字節(jié)時渴语，用了多少個往返時延（RTT）苹威？
【解析】
1）慢啟動算法(slowstart)，是傳輸控制協(xié)議使用的一種擁塞控制機制驾凶。工作原理：在主機剛剛開始發(fā)送報文段時牙甫，可先設(shè)置擁塞窗口cwnd=1掷酗，即設(shè)置為一個最大報文段MSS的數(shù)值。在每收到一個對新的報文段的確認后,將擁塞窗口加1窟哺，即增加一個MSS的數(shù)值泻轰。用這樣的方法逐步增大發(fā)送端的擁塞窗口cwnd，可以使分組注入到網(wǎng)絡(luò)的速率更加合理脏答。其實慢啟動一點也不慢只是起點比較低糕殉，是指數(shù)增長。
2）假設(shè)當(dāng)慢啟動階段發(fā)送窗口達到1M字節(jié)時殖告，用了x個往返時延，則
3．(共6分)如圖1所示的網(wǎng)絡(luò)中雳锋，采用距離向量算法進行路由選擇黄绩。
（1）初始時，每個節(jié)點只知道到達相鄰節(jié)點的距離玷过，寫出節(jié)點E的距離向量表（目標(biāo)爽丹，開銷，下一跳）
（2）第一次交換距離向量時辛蚊，每個節(jié)點僅將初始時的路由表告知其相鄰節(jié)點粤蝎，試寫出更新后節(jié)點E的距離向量表。
（3）當(dāng)節(jié)點F到節(jié)點E的鏈路出現(xiàn)故障后袋马，試分析距離向量算法可能出現(xiàn)的慢收斂問題初澎。
解：
（1）
（2）E路由，第一次交換后的距離向量表
(3)網(wǎng)絡(luò)阻礙虑凛，導(dǎo)致慢收斂問題：RIP 存在的一個問題是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時碑宴，要經(jīng)過較長的時間才能將此信息傳送到所有的路由器。E在收到F的報文更新之前桑谍，給（A和D）還發(fā)送原來的報文延柠，我們拿A來看，因為此時A也不知道F也出了故障锣披，E收到A的更新報文后贞间，誤認為經(jīng)過A可以到F，于是更新自己的路由表說雹仿，我到F的距離為10增热，下一跳經(jīng)過A；然后將此更新送給A盅粪，A又更新路由表說我到F距離11钓葫，下一跳經(jīng)過E；就這樣不斷更新下去票顾，直到E和A到F的距離都增大到16時础浮，E和A才知道F是不可達的帆调。于是這樣好消息傳播的快，壞消息傳播的慢豆同，網(wǎng)絡(luò)出故障的傳播時間要經(jīng)過較長的時間番刊。這就是RIP協(xié)議的慢收斂問題。
解決方法：水平分割影锈、毒性逆轉(zhuǎn)芹务、觸發(fā)更新、抑制計時等
（注：現(xiàn)在的路由器中都采用OSPF鏈路狀態(tài)路由協(xié)議技術(shù)了）
（注1：路由收斂：指從網(wǎng)絡(luò)的拓撲結(jié)構(gòu)發(fā)生變化到網(wǎng)絡(luò)中所有路由設(shè)備中路由表重新保持一致的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程鸭廷。注2：路由環(huán)路枣抱，就是數(shù)據(jù)包不斷在這個網(wǎng)絡(luò)傳輸，始終到達不了目的地辆床，導(dǎo)致掉線或者網(wǎng)絡(luò)癱瘓佳晶。）
