2023計算機網(wǎng)絡(luò)原理B卷答案及評分標(biāo)準(zhǔn) 北交大

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2023―2023學(xué)年第一學(xué)期期末考試試題(B)

答案及評分標(biāo)準(zhǔn)

課程名稱：計算機網(wǎng)絡(luò)原理出題教師：梁滿貴趙阿群姜文紅劉強專業(yè):_________班級:__________姓名:__________學(xué)號:__________題號得分閱卷人一二三四五六總分

一、Questions(40)

1.Whatadvantagesdoesacircuit-switchednetworkhaveoverapacket-switchednetwork?(5)

電路交換可以為呼叫的持續(xù)時間保證提供一定量的端到端的帶寬。今天的大多數(shù)分組交換網(wǎng)（包括互聯(lián)網(wǎng)）不能保證任何端到端帶寬。

2.Pleasedescribehowalink-layerswitchoperatesitsfunctionsofself-learning,filteringand

forwarding(6)

自學(xué)習(xí)：開始工作時，交換機的轉(zhuǎn)發(fā)表是空的，當(dāng)交換機接收一幀，幀的目的物理地址不在轉(zhuǎn)發(fā)表中，則交換機向除了這幀來的端口外的所有端口轉(zhuǎn)發(fā)該幀，并將其源物理地址與端口的對應(yīng)寫入轉(zhuǎn)發(fā)表中

過濾：假使交換機接收一幀，此幀的目的物理地址恰好位于接收該幀的端口所連接的網(wǎng)段，則端口丟棄該幀。

轉(zhuǎn)發(fā)：假使交換機接收的幀的目的物理地址與轉(zhuǎn)發(fā)表中某物理地址匹配，則將該幀轉(zhuǎn)發(fā)到相應(yīng)端口

3.DescribewhyanapplicationdevelopermightchoosetorunanapplicationoverUDPorTCP.(6).

答：應(yīng)用程序開發(fā)者選擇其應(yīng)用程序傳輸層協(xié)議考慮其應(yīng)用程序的需求特點：假使其應(yīng)用程序希望得到可靠數(shù)據(jù)傳輸保證且對傳輸延時不敏感（如HTTP或FTP），則其應(yīng)選中擇TCP；假使其應(yīng)用程序?qū)ρ訒r敏感，希望其數(shù)據(jù)被盡快的傳輸（如IP電話或視頻），則應(yīng)選中擇UDP，這是由于UDP不使用擁塞控制，能夠最大限度的利用網(wǎng)絡(luò)帶寬，而采用UDP需要用戶在應(yīng)用層自己實現(xiàn)可靠數(shù)據(jù)傳輸功能。

4.Inthefollowinggraph,twoHTTPclientsvisitoneHTTPserver.IPaddressesandsomesource

portnumberissupplied.Pleasefilltheblanksofeachpacketfields.(6).

HTTPClient1IP:AP1HTTPServerIP:CWebServerProcessHTTPClient2IP:BP2P3SP:9167DP:S-IP:D-IP:SP:DP:S-IP:D-IP:SP:9157DP:S-IP:D-IP:SP:DP:S-IP:D-IP:SP:3965DP:S-IP:D-IP:SP:DP:S-IP:D-IP:

HTTPClient2IP:BP2P3答：此題考察學(xué)生對于傳輸層通信進程復(fù)用的理解。

HTTPClient1IP:AP1HTTPServerIP:CWebServerProcessSP:9157DP:80S-IP:BD-IP:CSP:80DP:9157S-IP:CD-IP:BSP:9157DP:80S-IP:AD-IP:CSP:80DP:9157S-IP:CD-IP:ASP:3965DP:80S-IP:BD-IP:CSP:80DP:3965S-IP:CD-IP:B

5.IsanARPquerypacketencapsulatedinabroadcastframeoranunicastframe?Why?(5)ARP查詢包被封裝在廣播幀中。由于請求IP地址的主機不知道所請求主機的地址，需要向子網(wǎng)中的所有主機查詢，與該物理地址匹配的主機發(fā)送的響應(yīng)包封裝在單播幀中，進行響應(yīng)。6.Whyaredifferentinter-ASandintra-ASprotocolsusedintheInternet?(6)

答：Internet中的路由器被分割為多個自制系統(tǒng)（AS）（1分）。在一個AS內(nèi)，普通路由器運行一致的intra-AS路由協(xié)議來確定在本AS內(nèi)的路由信息。每個自治系統(tǒng)對外有一個或多個網(wǎng)關(guān)路由器（gatewayrouter），它們相互運行inter-AS路由協(xié)議來確定AS間的路由信息。采用這

種結(jié)構(gòu)解決了Internet的大規(guī)模擴展問題：普通路由器只需要維護其AS內(nèi)路由和到網(wǎng)關(guān)路由器的信息，極大的減少了路由表的條目和路由維護的開銷。

7.SupposethatahostwillresoluteIPaddressofname..IfaDNSserverwhichis

configuredtothishostis0,therootDNSserverisandtheDNSserverwhichstoresthematchingof.andIPaddressis2.Pleaseexplaintheresolutionprocessbyusingrecursivequery(6)

當(dāng)主機發(fā)出DNS查詢報文時，這個查詢報文首先被發(fā)送到該主機的本地域名服務(wù)器。當(dāng)所要查詢的主機也屬于同一個本地ISP時，就會將主機名轉(zhuǎn)換成IP地址，不需要再查詢其他的域名服務(wù)器。

當(dāng)本地域名服務(wù)器不能解析時，該域名服務(wù)器就作為客戶向根域名服務(wù)器查詢，假使根域名服務(wù)器可以解析，則返回結(jié)果，假使不能則將該查詢轉(zhuǎn)發(fā)到下級域名服務(wù)器中，下級域名服務(wù)器再轉(zhuǎn)發(fā)該查詢到下級的本地域名服務(wù)器。然后查詢結(jié)果逐級向上返回。

三.Considerfollowingfigure,amessagethatis8*106bitslongthatistobesentfromsourcetodestinationviatwopacketswitches.Supposeeachlinkinthefigureis10Mbps.Ignorepropagationqueuingandprocessingdelays.(10’)

MessageSourcePacketSwitch1PacketPacketSwitch2DestinationSourcePacketSwitch1PacketSwitch2Destination

(a)Considersendingthemessagefromsourcetodestinationwithoutmessagesegmentation.How

longdoesittaketomovethemessagefromthesourcehosttothefirstpacketswitch?Keepinginmindthateachswitchusesstore-and-forwardpacketswitching,whatisthetotaltimetomovethemessagefromsourcehosttodestinationhost?

(b)Nowsupposethatthemessageissegmentedinto4000packets,witheachpacketbeing2000bits

long.Howlongdoesittaketomovethefirstpacketfromsourcehosttothefirstswitch?Whenthefirstpacketisbeingsentfromthefirstswitchtothesecondswitch,thesecondpacketisbeingsendfromthesourcehosttothefirstswitch.Atwhattimewillthesecondpacketbefullyreceivedatthefirstswitch?

答：此題考察學(xué)生對于報文交換和分組交換差異以及傳輸延時的理解：

(a)鏈路速率R=10*106bps，報文消息長度L=8*106bits，鏈路數(shù)量N=3，總共時間為N*L/R=2.4

sec；（3分）

(b)鏈路速率R=10*106bps，分組長度L=2000bits，第一個分組發(fā)送到交換機1消耗時間為

T=L/R=2*10-4，此時其次個分組開始傳輸。（3分）當(dāng)?shù)?997個分組傳輸?shù)紻estination時，第4000個分組開始從Source發(fā)送。（2分）總共時間為3T+3996T+3T=4002T=0.8004sec。（2分）

四.其次章P2P延時計算一題，ConsiderdistributingafileofF=5GbitstoNpeers.Theserverhasanuploadrateofus=20Mbps,andeachpeerhasadownloadrateofdi=1Mbpsandanuploadrateofu.ForN=10,100,and1000andu=100Kbps250Kbpsand500Kbps,prepareachartgivingtheminimumdistributiontimeforeachofthecombinationsofNanduforbothclient-serverdistributionandP2Pdistribution.(10’)

答：此題考察CS模式和P2P模式文件下載延時對比。這兩種模式的文件下載延時聽從如下公式：

（2分）

（2分）

根據(jù)計算，CS模式和P2P模式的下載延時為：

（3分）

（3分）

五.(10’)Supposeanodetransmits512BdatabyTCP,MSSandwindowaresetto100Brespectively.Initialsequencenumberofsenderandreceiverare100and200respectively.PleasetrytofigureoutthetransmissionprocessofTCPforconnectionestablishment(three-wayhandshake),datatransmissionto

closeconnection.

主機A主機BSYN=1，seq=100

SYN=1，seq=200，ACK=101

Seq=101,ACK=201Data=200B

ACK=301

seq=301Data=200BACK=501

Seq=501Data=12BACK=513FIN=1，seq=513

ACK=1，seq=201，ACK=514FIN=1，ACK=1，seq=201，ACK=514ACK=1，seq=514，ACK=202

六.Considerthetopologyshowninthefollowingfigure.(10’)

SubnetASubnetFSubnetDSubnetESubnetCSubnetB

(a)Assignnetworkaddressestoeachofthesesixsubnets,withthefollowingconstraints:All

addressesmustbeallocatedfrom214.97.254/23;SubnetAshouldhaveenoughaddressestosupport250interfaces;SubnetBshouldhaveenoughaddressestosupport120interfaces;andSubnetCshouldhaveenoughaddressestosupport120interfaces.Ofcourse,subnetsD,EandFshouldeachbeabletosupporttwointer