《計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)》其次版

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第一章緒論

1.什么是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)？什么是互聯(lián)網(wǎng)？2.計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的最重要功能是什么？

3.依照網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍的大小可以將網(wǎng)絡(luò)劃分哪幾類(lèi)？每一類(lèi)各有什么特點(diǎn)？4.無(wú)線網(wǎng)可以分為哪幾種？每一種的特點(diǎn)是什么？5.簡(jiǎn)述ISO/OSI參考模型中每一層的名稱(chēng)和功能。6.簡(jiǎn)述TCP/IP參考模型中每一層的名稱(chēng)和功能。7.比較ISO/OSI和TCP/IP參考模型的異同點(diǎn)。

其次章數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)

1．什么是數(shù)據(jù)、信號(hào)和傳輸？

2．?dāng)?shù)字傳輸有什么優(yōu)點(diǎn)？

3．什么是異步傳輸方式？什么是同步傳輸方式？

4．什么是單工、半雙工和全雙工傳輸方式？

5．什么是信號(hào)的頻譜與帶寬？

6．什么是信道的截止頻率和帶寬？

7．簡(jiǎn)述信號(hào)帶寬與數(shù)據(jù)率的關(guān)系。

8．有線電視公司通過(guò)CATV電纜為每個(gè)用戶(hù)提供數(shù)字通信服務(wù)。假設(shè)每個(gè)用戶(hù)占用一路電視信號(hào)帶寬（6MHz），使用64QAM技術(shù)，那么每個(gè)用戶(hù)的速率是多少？

答：

根據(jù)香農(nóng)定理C=2*W*log2M

由于采用64-QAM技術(shù)，所以其M為64，W為6MHz，代入香農(nóng)定理計(jì)算得出

C=2*W*log2M=2*6*5=60Mbps

9．要在帶寬為4kHz的信道上用4秒鐘發(fā)送完20KB的數(shù)據(jù)塊，依照香農(nóng)公式，信道的信噪比應(yīng)為多少分貝（取整數(shù)值）？

答：

（1）根據(jù)計(jì)算信道容量的香農(nóng)定理C=W*log2(1+S/N)

（2）按題意C=20K×8÷4＝40Kbps；而W＝4KHz

（3）故得解：log2(1+S/N)＝10；其中S/Pn=210-1=1023

（4）dB=10log10(S/N)=10log10(1023)≈30，所以該信道的信噪比應(yīng)為30分貝。

10．對(duì)于帶寬為3kHz、信噪比為30dB的電話線路，假使采用二進(jìn)制信號(hào)傳輸，該電話線路的最大數(shù)據(jù)率是多少？

答：此題用香農(nóng)定理來(lái)解答。

信道的帶寬B=3000Hz，信/噪比S/N＝30dB，則10lg（S/N）=30dB，∴S/N=1000。由香農(nóng)定理可知，此信道的最大數(shù)據(jù)傳輸率=B㏒2（1+S/N）=3000×㏒2（1+1000）≈30kbps。

另外，它也應(yīng)受不考慮噪聲時(shí)，奈奎斯特定理所給出的限制：理想低通信道的最高碼元傳輸速率=2B㏒2V；因是二進(jìn)制信號(hào)一個(gè)碼元攜帶㏒22=1bit的信息量，所以按奈奎斯特定理算出的最大數(shù)據(jù)速率是：2×3000×㏒22=6kbps。

最大可達(dá)到的數(shù)據(jù)速率應(yīng)取兩者中小的一個(gè)，即min（30k，6k）=6kbps。

11．假設(shè)信號(hào)的初始功率是5W，信號(hào)衰減是10dB，問(wèn)信號(hào)衰減后的功率是多少？

12．比較一下各種傳輸介質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)。

13．什么是頻分多路復(fù)用？它有什么特點(diǎn)？適合于什么傳輸系統(tǒng)？

14．什么是波分多路復(fù)用和密集波分多路復(fù)用？

15．什么是時(shí)分多路復(fù)用？它有什么特點(diǎn)？適合于什么傳輸系統(tǒng)？

16．比較一下同步TDM和統(tǒng)計(jì)TDM的異同點(diǎn)。

17．20個(gè)數(shù)字信號(hào)源使用同步TDM實(shí)現(xiàn)多路復(fù)用，每個(gè)信號(hào)源的速率是100kbps，假使每個(gè)輸出幀（時(shí)隙）攜帶來(lái)自每個(gè)信號(hào)源的1比特，且需要每個(gè)輸出幀1比特用于同步。問(wèn)：

1）以比特為單位的輸出幀的長(zhǎng)度是多少？

2）輸出幀的持續(xù)時(shí)間是多少？

3）輸出幀的數(shù)據(jù)率是多少？

4）系統(tǒng)效率（幀中有用比特與所有比特之比）是多少？

假使每個(gè)輸出幀（時(shí)隙）攜帶來(lái)自每個(gè)信號(hào)源的2比特，上述題目的答案又是多少？

答：每個(gè)輸出幀攜帶每個(gè)信號(hào)源1比特的情形：

1）根據(jù)同步TDM的幀結(jié)構(gòu)定義，其長(zhǎng)度應(yīng)為21比特；

2）信號(hào)源的速率為100kbps，則每一幀的持續(xù)時(shí)間應(yīng)為1/100000秒；

3）輸出幀的數(shù)據(jù)率為21*100kbps=2.1Mbps

4）系統(tǒng)效率為20/21≈95%；

每個(gè)輸出幀攜帶每個(gè)信號(hào)源1比特的情形：

1）根據(jù)同步TDM的幀結(jié)構(gòu)定義，其長(zhǎng)度應(yīng)為41比特；

2）信號(hào)源的速率為100kbps，則每一幀的持續(xù)時(shí)間應(yīng)為1/100000秒；

3）輸出幀的數(shù)據(jù)率為41*100kbps=4.1Mbps

4）系統(tǒng)效率為40/41≈97.6%。

18．什么是跳頻擴(kuò)頻？什么是直接序列擴(kuò)頻？

19．假使對(duì)于一個(gè)帶寬B=4kHz、Bss=100kHz的信道使用FHSS，試問(wèn)PN碼應(yīng)當(dāng)用多少位表示？

答：由于Bss/B=25，所以PN碼應(yīng)當(dāng)用5位二進(jìn)制表示。

20．一個(gè)偽隨機(jī)生成器用下面的公式生成隨機(jī)數(shù)序列：Ni+1=（5+7Ni）mod17-1。請(qǐng)假定一個(gè)隨機(jī)數(shù)初始值N1，然后計(jì)算出一個(gè)隨機(jī)數(shù)序列。

答：

假設(shè)N1=1，可以計(jì)算出的一個(gè)隨機(jī)序列是：1，11，13，10，6，12，3，8，9，2，1，?

21．對(duì)于數(shù)據(jù)率為10Mbps的信道，假使使用巴克序列的DSSS，該信號(hào)能夠攜帶多少個(gè)64kbps的話音信號(hào)？

答：根據(jù)巴克序列其n=11，我們可以計(jì)算得出其所能攜帶的話音信號(hào)數(shù)量為X

則

10*1024*1024=64*1024*n*X

得出X≈14；即其能攜帶14路話音信號(hào)。

22．簡(jiǎn)述曼徹斯特編碼和差分曼徹斯特編碼的特點(diǎn)。

23．為什么對(duì)話音信號(hào)進(jìn)行數(shù)字化時(shí)采樣時(shí)間間隔為125μs？

答：

由于模擬話音信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)帶寬是4kHz，依照耐奎斯特定理，對(duì)模擬信號(hào)每秒采樣頻率是2*H=8000次/秒，即采樣時(shí)間間隔是125μs。

24．什么是PAM、PCM和差分PCM？

25．什么是增量調(diào)制方式？

26．?dāng)?shù)字模擬調(diào)制方式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？

27．模擬模擬調(diào)制方式有哪幾種？各有什么特點(diǎn)？

28某電話調(diào)制解調(diào)器使用QAM方式，采用0、90°、180°、270°4種相位和2種振幅值，問(wèn)在波特率為2400的狀況下，該調(diào)制解調(diào)器的數(shù)據(jù)率是多少？

答：

（1）由于Modem的每個(gè)載波有4種相位，每種相位有2個(gè)幅度值，共8種狀態(tài)，也就意味著該Modem的每個(gè)載波可以攜帶3比特?cái)?shù)據(jù)；

（2）波特率為2400的Modem所能支持的數(shù)據(jù)傳輸為3*2400bps=7200bps。

29．簡(jiǎn)述ADSL調(diào)制解調(diào)器的工作原理。

30．簡(jiǎn)述線纜調(diào)制解調(diào)器的工作原理。

31．在某一個(gè)區(qū)域中，用戶(hù)為了進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸使用ADSL調(diào)制解調(diào)器，所用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是什么樣的？請(qǐng)說(shuō)明理由。

32．在某一個(gè)區(qū)域中，用戶(hù)為了進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸使用線纜調(diào)制解調(diào)器，所用網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)是什么樣的？請(qǐng)說(shuō)明理由。

33．什么是DTE和DCE？請(qǐng)舉例說(shuō)明。

第三章廣域網(wǎng)

1．幀定界的目的是什么？目前主要有哪幾種幀定界方法？2．為什么幀定界中要引入字符插入和比特插入技術(shù)？3．有哪幾種主要的檢錯(cuò)編碼方法？各有什么特點(diǎn)？

4．x7+x5+1被生成多項(xiàng)式x3+1所除，所得余數(shù)是多少？

答：余數(shù)為X2+X+1

5．請(qǐng)解釋為什么因特網(wǎng)校驗(yàn)和永遠(yuǎn)都不會(huì)是0xFFFF，除非被執(zhí)行因特網(wǎng)校驗(yàn)和計(jì)算的所有字節(jié)都是0。

6．若采用生成多項(xiàng)式G（x）=x4+x3+x+1為信息位1111100產(chǎn)生循環(huán)冗余碼，加在信息位后

面形成碼字，在經(jīng)比特填充后從左向右發(fā)送，問(wèn)發(fā)送在物理線路上的比特序列是什么？答：

根據(jù)循環(huán)冗余碼的生成方式

1011100100110111101011011101101101110000110110111110000011011

得碼字為11111000（原始比特）100（CRC）

經(jīng)零比特插入后的實(shí)際發(fā)送到物理線路上的比特序列為11111000100

7．停-等協(xié)議的缺點(diǎn)是什么？

8．比較一下后退N幀協(xié)議和選擇重傳協(xié)議。

9．對(duì)于使用3比特序號(hào)的停等協(xié)議、后退N幀協(xié)議以及選擇重傳協(xié)議，發(fā)送窗口和接收窗

口的最大尺寸分別是多少？答：

停等協(xié)議：發(fā)送接收窗口均為1；

后退N幀協(xié)議：發(fā)送窗口大小為7（23-1），接收窗口大小為1；

選擇重傳協(xié)議：發(fā)送窗口大小為4（23-1），接收窗口大小為4（23-1）。

10．一個(gè)數(shù)據(jù)率為50Kbps的衛(wèi)星信道，采用停-等協(xié)議，幀長(zhǎng)度1000比特，衛(wèi)星的上行和下行鏈路的延遲都為125ms，不考慮誤碼率而且假設(shè)確認(rèn)幀的處理時(shí)間可以忽略，求該衛(wèi)星信道的利用率？

答：

通過(guò)50Kbps的衛(wèi)星信道發(fā)送1000比特報(bào)文所需的發(fā)送時(shí)間為1000bit/50Kbps=20ms；采用單工停等協(xié)議通過(guò)衛(wèi)星信道發(fā)送一個(gè)報(bào)文所需的來(lái)回信號(hào)傳播時(shí)間是125ms*4=500ms；

衛(wèi)星信道的利用率為20ms/（20ms+500）=4%。

11．一個(gè)數(shù)據(jù)率為4Kbps，單向傳播延遲為20ms的信道，幀長(zhǎng)度在什么范圍內(nèi)，停-等協(xié)議的效率可以達(dá)到50%？答：

（1）停-等協(xié)議的效率要達(dá)到50%，必需滿(mǎn)足發(fā)送一幀的時(shí)間為2倍的信道傳輸延遲，即40ms。

（2）對(duì)于數(shù)據(jù)傳輸率為4Kbps的信道，發(fā)送長(zhǎng)度為160bits的幀所需的時(shí)間為40ms，因此幀的大小必需大于等于160bits，停-等協(xié)議的效率才可達(dá)到50%。

12．后退N幀協(xié)議和選擇重傳協(xié)議各自的優(yōu)缺點(diǎn)分別是什么？

13．假設(shè)衛(wèi)星信道的數(shù)據(jù)率為1Mbps，數(shù)據(jù)幀長(zhǎng)度為1000比特，衛(wèi)星信道的傳播延遲為250ms，確認(rèn)通過(guò)數(shù)據(jù)幀捎帶，同時(shí)幀頭十分短，可以忽略不計(jì)。當(dāng)采用以下三種協(xié)議時(shí)，試計(jì)算衛(wèi)星信道可能達(dá)到的最大利用率是多少（其中WT表示發(fā)送窗口大小，WR表示接收窗口大?。?？1）停-等協(xié)議；

2）回退N幀滑動(dòng)窗口協(xié)議，WT=7，WR=1；3）選擇重傳滑動(dòng)窗口協(xié)議，WT=4，WR=4。

答：

假定t=0時(shí)開(kāi)始發(fā)送第一幀，當(dāng)t=1ms時(shí)，第1幀全部發(fā)送完；當(dāng)t=251ms時(shí)，接收方完整接收到第1幀，當(dāng)t=502ms時(shí)，確認(rèn)幀（捎帶在數(shù)據(jù)幀中）返回到發(fā)送方，整個(gè)發(fā)送周期是502ms。假使在502ms的發(fā)送周期內(nèi)所發(fā)送k幀，則信道利用率E最大可達(dá)（k*1000/1Mbps）/502ms，即為k/（502）。

1）停-等協(xié)議，k=1，E=1/（500+2）=0.2%；

2）回退N幀滑動(dòng)窗口協(xié)議，k=7，E=7/（500+7*2）=1.4%；

3）回退N幀滑動(dòng)窗口協(xié)議，k=4，E=4/（500+4*2）=0.8%。

14．考慮一下僅僅使用NAK確認(rèn)的可靠傳輸協(xié)議。假定發(fā)送方只是偶爾發(fā)送數(shù)據(jù)，那么使用NAK的協(xié)議與使用ACK的協(xié)議哪個(gè)更適合？為什么？假定發(fā)送方要發(fā)送大量數(shù)據(jù)，那么使用NAK的協(xié)議與使用ACK的協(xié)議哪個(gè)更適合？為什么？

15．在GBN協(xié)議中，假設(shè)其發(fā)送窗口大小是3，序號(hào)范圍是1024。假設(shè)在時(shí)刻t，接收方期待接收幀的序號(hào)是k，請(qǐng)回復(fù)下面問(wèn)題：

1）在時(shí)刻t，發(fā)送窗口內(nèi)的幀序號(hào)是多少？為什么？

2）在時(shí)刻t，發(fā)送方可能收到的ACK幀的序號(hào)是多少？為什么？

答：

1）在時(shí)刻t，發(fā)送窗口內(nèi)的幀序號(hào)是k,k+1,k+2；由于接收方期待接收k幀，也就意味著k-1前面的幀都已經(jīng)發(fā)送并且被接收方正確接收，發(fā)送可以發(fā)送下面新幀，而由于發(fā)送窗口大小是3，因此只能順序發(fā)送k,k+1,k+2這3幀；

2）在時(shí)刻t，發(fā)送方可能收到的ACK幀的序號(hào)是k-1，由于接收方已經(jīng)收到k-1幀，因此在返回的ACK幀的序號(hào)是k-1.

16．考慮在一個(gè)20km的點(diǎn)到點(diǎn)光纖鏈路上運(yùn)行停-等協(xié)議。試回復(fù)以下問(wèn)題：1）計(jì)算該鏈路的RTT，假設(shè)信號(hào)在光纖中的傳播速度是2×108m/s。2）為停-等協(xié)議提出一個(gè)適合的超時(shí)定時(shí)器值。3）為什么停-等協(xié)議可以超時(shí)并重傳一幀？

答：

1）RTT為2ms

2）超時(shí)定時(shí)器為2.5ms

3）見(jiàn)書(shū)P73其次段

17．假設(shè)你正在為XX衛(wèi)星測(cè)控中心設(shè)計(jì)一個(gè)用于從地面遙控站到“嫦娥一號(hào)〞衛(wèi)星點(diǎn)到點(diǎn)鏈路的滑動(dòng)窗口協(xié)議，單程延遲是1.25s。假設(shè)每幀攜帶1KB數(shù)據(jù)，最少需要多少比特作為序號(hào)？

18．畫(huà)出HDLC幀格式，并簡(jiǎn)述每個(gè)字段的含義。19．簡(jiǎn)述HDLC協(xié)議的特點(diǎn)和適用環(huán)境。20．簡(jiǎn)述PPP協(xié)議的促成。21．簡(jiǎn)述PPP鏈路建立過(guò)程。

22．在PPP協(xié)議中常用的認(rèn)證協(xié)議是哪兩種？簡(jiǎn)述它們的工作原理。23．簡(jiǎn)述PPP協(xié)議的特點(diǎn)和適用環(huán)境。24．簡(jiǎn)單描述一下交換虛電路的建立過(guò)程。

25．在3.7.1中，每個(gè)交換機(jī)為每條輸入鏈路選擇一個(gè)輸入VCI值。請(qǐng)說(shuō)明每個(gè)交換機(jī)

也可以為每條輸出線路選擇一個(gè)輸出VCI值。假使每個(gè)交換機(jī)選擇輸出VCI值，在數(shù)據(jù)發(fā)送前，發(fā)送方還需要等待一個(gè)RTT嗎？為什么？26．比較一下電路交換和分組交換技術(shù)各自特點(diǎn)。

27．評(píng)價(jià)網(wǎng)絡(luò)性能的主要參數(shù)是哪幾個(gè)？各自的含義是什么？28．網(wǎng)絡(luò)時(shí)延由哪幾部分組成？每部分的含義是什么？29．比較PSTN和ISDN撥號(hào)線路的特點(diǎn)。30．比較X.25和幀中繼的特點(diǎn)。

31．為什么在幀中繼網(wǎng)中要引入CIR？32．簡(jiǎn)述ATM體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)參考模型。

33．請(qǐng)解釋ATM為什么采用信元交換技術(shù)，有什么優(yōu)點(diǎn)？

34．ATM信元頭部占ATM信元的百分比是多少？這意味著什么？

35．為什么在ATM網(wǎng)絡(luò)中對(duì)虛電路的標(biāo)識(shí)要采用VPI和VCI組合方式？36．ATM信元交換采用虛電路方式而沒(méi)有采用數(shù)據(jù)報(bào)方式，為什么？

第四章局域網(wǎng)

1．局域網(wǎng)參考模型包含哪幾層？每一層的功能是什么？2．最常見(jiàn)的IEEE802系列標(biāo)準(zhǔn)是哪幾個(gè)？

3．簡(jiǎn)單比較一下純ALOHA的延遲和分槽ALOHA協(xié)議。4．簡(jiǎn)單比較一下1堅(jiān)持，非堅(jiān)持和p堅(jiān)持CSMA協(xié)議。5．簡(jiǎn)述CSMA/CD協(xié)議的工作過(guò)程。

6．為什么以太網(wǎng)存在最小幀長(zhǎng)度問(wèn)題？以太網(wǎng)的最小幀長(zhǎng)度為什么是64字節(jié)？7．以太網(wǎng)的幀格式與IEEE802.3幀格式有何區(qū)別？它們是如何做到兼容的？

8．在CSMA/CD協(xié)議中，第五次沖突后，一個(gè)站點(diǎn)選擇的4個(gè)沖突時(shí)間片的概率是多大？對(duì)應(yīng)于10Mbps以太網(wǎng)4個(gè)沖突時(shí)間片是多少？對(duì)于100Mbps以太網(wǎng)4個(gè)沖突時(shí)間片是多少？對(duì)于1Gbps以太網(wǎng)4個(gè)沖突時(shí)間片是多少？

答：

根據(jù)以太網(wǎng)退避算法過(guò)程的規(guī)則，其第五次沖突過(guò)后所能選擇的時(shí)間片為（0~25-1）個(gè)，則其選擇其中一種的概率應(yīng)當(dāng)為1/64；

對(duì)于10Mbps以太網(wǎng)來(lái)說(shuō)，4個(gè)沖突時(shí)間片是4*51.2μs；

對(duì)于100Mbps以太網(wǎng)，為4*5.12μs；

對(duì)于1Gbps以太網(wǎng)，則為4*4.096μs。

9．假設(shè)以太網(wǎng)的來(lái)回傳播延遲是51.2μs，這就產(chǎn)出了一個(gè)64字節(jié)的最小幀長(zhǎng)度。試回復(fù)以下問(wèn)題：

1）假使來(lái)回傳播延遲保持不變，將以太網(wǎng)速度提高到100Mbps，那么最小幀長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)是多少？

2）以太網(wǎng)中引入最小幀長(zhǎng)度的缺點(diǎn)是什么？

答：

1）將以太網(wǎng)速度從10Mbps提高100Mbps，其來(lái)回傳播時(shí)延保持不變，則必需將以太網(wǎng)的最小幀長(zhǎng)度從64字節(jié)提高到640字節(jié)；

2）以太網(wǎng)中引入最小幀長(zhǎng)度的缺點(diǎn)主要是導(dǎo)致工作效率下降，帶寬浪費(fèi)。

10.設(shè)A和B是試圖在一個(gè)以太網(wǎng)上傳輸?shù)膬蓚€(gè)站點(diǎn)。每個(gè)站點(diǎn)都有一個(gè)等待發(fā)送幀的隊(duì)列。A站的幀編號(hào)為A1、A2等，B站的幀編號(hào)為B1、B2，設(shè)沖突檢測(cè)窗口T=51.2μs是指數(shù)退避算法的基本單位。我們假設(shè)A和B試圖同時(shí)發(fā)送各自的第一幀，導(dǎo)致沖突（第一次沖突），于是各自進(jìn)入退避過(guò)程。我們假設(shè)A選擇了0×T，而B(niǎo)選擇了1×T，這就意味著A在競(jìng)爭(zhēng)中獲勝并傳輸了A1，而B(niǎo)等待。當(dāng)A傳輸完A1后，B將試圖再次傳輸B1而A試圖傳輸A2，又一次發(fā)生沖突（其次次沖突），A和B進(jìn)入其次次退避競(jìng)爭(zhēng)?，F(xiàn)在A可選擇的退避時(shí)間是0×T或1×T（A是發(fā)送的A2第一次沖突），而可選擇的退避時(shí)間是0×T、1×T、2×T或3×T之一（B是發(fā)送的B1的其次次沖突）。問(wèn)：

1）A在其次次退避競(jìng)爭(zhēng)中獲勝的概率。

2）假設(shè)A在其次次退避競(jìng)爭(zhēng)中獲勝，A發(fā)送A2了，當(dāng)傳輸終止時(shí)，在A試圖發(fā)送而B(niǎo)試圖再一次發(fā)送是，A和B又發(fā)生了沖突；求出A在第三次退避競(jìng)爭(zhēng)中獲勝的概率。

答：

1）A在其次次退避競(jìng)爭(zhēng)中獲勝的條件為：

當(dāng)其為0*T時(shí)，B應(yīng)為1*T或2*T或3*T，即1/2*3/4=3/8；

當(dāng)其為1*T時(shí)，B應(yīng)為2*T或3*T，即1/2*1/2=1/4；

則其在其次次退避競(jìng)爭(zhēng)中獲勝的概率為3/8+1/4=5/8；

2）A的沖突次數(shù)為1，則起沖突時(shí)間片為0*T或1*T；

B的沖突次數(shù)為3，則為0~（23-1）*T；

根據(jù)上述，A在第三次退避競(jìng)爭(zhēng)中獲勝的概率為1/2*6/7+1/2*5/7=11/14；

從單個(gè)站點(diǎn)的角度來(lái)看好像是不太公允的，但從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)來(lái)看，某個(gè)站點(diǎn)沖突次數(shù)的增加意味著網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載較大，因而要求該站點(diǎn)的平均等待時(shí)間增加，這樣可以更快地解決網(wǎng)絡(luò)的沖突問(wèn)題。

11.第10題的狀況稱(chēng)為以太網(wǎng)的捕獲效應(yīng)（captureeffect）。假設(shè)按如下方式修改以太網(wǎng)算法：每個(gè)站點(diǎn)成功發(fā)送一幀后，等待1個(gè)或2個(gè)時(shí)間片之后再?lài)L試發(fā)送，否則按慣例進(jìn)行退避。試：

（a）解釋一下為什么上題的捕獲效應(yīng)現(xiàn)在不存在了。

（b）說(shuō)明上述策略現(xiàn)在如何導(dǎo)致在站點(diǎn)A和B交替捕獲以太網(wǎng)，而將其它站點(diǎn)拒之門(mén)外。

（c）能否對(duì)以太網(wǎng)指數(shù)退避算法進(jìn)行修改，讓一個(gè)站點(diǎn)發(fā)生沖突次數(shù)被用于作為修改的指數(shù)退避算法的參數(shù)？

12.長(zhǎng)度為1km，數(shù)據(jù)傳輸率為10Mbps的以太網(wǎng)，電信號(hào)在網(wǎng)上的傳播速度是200m/μs。數(shù)據(jù)幀的長(zhǎng)度為256比特，包括32比特幀頭、校驗(yàn)和及其它開(kāi)銷(xiāo)。數(shù)據(jù)幀發(fā)送成功后的第一個(gè)時(shí)間片保存給接收方用于發(fā)送一個(gè)32比特的的應(yīng)答幀。假設(shè)網(wǎng)絡(luò)負(fù)載十分輕（即沒(méi)有沖突），問(wèn)該網(wǎng)絡(luò)的有效數(shù)據(jù)傳輸率是多少？

答：（1）發(fā)送256比特?cái)?shù)據(jù)幀所用的發(fā)送時(shí)間=256bits/10Mbps=25.6μs；

（2）數(shù)據(jù)幀在電纜上的傳播時(shí)間=1000m/(200m/μs)=5μs；

（3）發(fā)送32比特的確認(rèn)幀所用的發(fā)送時(shí)間=32bits/10Mbps=3.2μs；

（4）確認(rèn)幀在電纜上的傳播時(shí)間=1000m/(200m/μs)=5μs；

（5）有效數(shù)據(jù)傳輸率=發(fā)送的有效數(shù)據(jù)/發(fā)送有效數(shù)據(jù)所用的總的時(shí)間，

而有效數(shù)據(jù)=256-64=192比特，發(fā)送192比特的有效數(shù)據(jù)所占用的總的時(shí)間=25.6μs

+5μs+3.2μs+5μs=38.8μs；則該以太網(wǎng)的有效數(shù)據(jù)傳輸率為192bits/38.8μs=4.95Mbps。

13.千兆位以太網(wǎng)為什么要引入載波擴(kuò)展和幀突發(fā)機(jī)制？14.萬(wàn)兆位以太網(wǎng)的特點(diǎn)是什么？

15.無(wú)線局域網(wǎng)有哪幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？各有什么特點(diǎn)？16.BSS和ESS的區(qū)別是什么？

17.無(wú)線局域網(wǎng)有哪兩種工作模式？各有什么特定？18.簡(jiǎn)述CSMA/CA協(xié)議的工作過(guò)程。

19.為什么在CSMA/CA協(xié)議中引入后退算法？

20.DFC模式下，為什么要引入RTS和CTS機(jī)制？能夠解決什么問(wèn)題？21.在無(wú)線局域網(wǎng)802.11協(xié)議中，引入NAV的目的是什么？

22.802.11為什么引入幀分片機(jī)制？幀分片的工作過(guò)程是怎么樣的？

23.簡(jiǎn)述PCF模式的工作過(guò)程。

24.假設(shè)有兩個(gè)ISP在一個(gè)特定的咖啡館內(nèi)都提供Wi-Fi接入，并且每個(gè)ISP都有自己的AP和IP地址塊。假設(shè)兩個(gè)ISP都意外地配置其AP運(yùn)行在信道1，問(wèn)：

（a）在這種狀況下，802.11協(xié)議是否完全崩潰？探討一下當(dāng)各自與不同的ISP的AP相關(guān)聯(lián)的站點(diǎn)試圖同時(shí)傳輸時(shí)，將會(huì)發(fā)生什么狀況。

（b）現(xiàn)在假設(shè)一個(gè)AP運(yùn)行在信道1，而另一個(gè)AP運(yùn)行在信道2，狀況又會(huì)怎么樣？

25.簡(jiǎn)述透明網(wǎng)橋的工作原理。

26.簡(jiǎn)述生成樹(shù)協(xié)議STP的工作過(guò)程。

27.簡(jiǎn)述STP中端口的狀態(tài)變化過(guò)程以及端口狀態(tài)的含義。28.什么是收斂？STP協(xié)議的收斂時(shí)間是多少？

29.假使多臺(tái)主機(jī)通過(guò)中繼器（或集線器）互聯(lián)起來(lái)并且形成環(huán)路，那么：（a）當(dāng)有主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么樣的狀況？

（b）提出一種解決方法讓中繼器可以檢測(cè)到環(huán)路并且通過(guò)關(guān)閉一些端口來(lái)切斷環(huán)路。不要求你的方法100%的時(shí)間可以工作。

30.假設(shè)一個(gè)網(wǎng)橋在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)有兩個(gè)端口。網(wǎng)橋應(yīng)當(dāng)怎么樣才能檢測(cè)并改正這一狀況？31.引入VLAN的目的是什么？有什么優(yōu)點(diǎn)？32.VLAN劃分方式有哪兩種，各有什么特點(diǎn)？

33.比較采用集線器組網(wǎng)和采用交換機(jī)組網(wǎng)各自的優(yōu)缺點(diǎn)？34.RPR的特點(diǎn)是什么？

第五章網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和IP協(xié)議

1.請(qǐng)比較一下集線器、交換機(jī)和路由器各自的特點(diǎn)。2.請(qǐng)給出IP報(bào)文格式，并說(shuō)明其每個(gè)字段的含義。

3.為什么IP報(bào)頭中的Offset字段要以8字節(jié)為單位來(lái)度量偏移量？

4.為了使一臺(tái)主機(jī)能夠在60秒內(nèi)發(fā)送576字節(jié)的報(bào)文而且標(biāo)識(shí)字段不會(huì)出現(xiàn)旋繞，網(wǎng)絡(luò)的最大帶寬應(yīng)當(dāng)是多少？假設(shè)IP報(bào)文的最大生存時(shí)間是60s，假使網(wǎng)絡(luò)帶寬過(guò)大會(huì)出現(xiàn)什么樣的狀況？答：由于IP報(bào)文的標(biāo)識(shí)字段是16比特，因此主機(jī)可以發(fā)送216=65536個(gè)報(bào)文而不會(huì)導(dǎo)致標(biāo)識(shí)字段出現(xiàn)旋繞，因此網(wǎng)絡(luò)的最大帶寬是：65536*576*8/60=5Mbps。

假設(shè)IP報(bào)文的最大生存時(shí)間是60s，假使網(wǎng)絡(luò)帶寬過(guò)大會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)標(biāo)識(shí)字段一致的IP報(bào)文同時(shí)出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中。

5.用帶點(diǎn)十進(jìn)制標(biāo)記法，寫(xiě)出十六進(jìn)制C22F1582的IP地址。

答：

C22F1582的IP地址是：30

6.請(qǐng)解釋網(wǎng)絡(luò)地址、全“0〞地址以及網(wǎng)絡(luò)號(hào)為全“0〞的IP地址的含義。7.直接廣播IP地址和受限廣播IP地址的區(qū)別是什么？8.環(huán)回地址和私有地址各有什么用途？9.為什么要使用私有地址？10.NAT的主要功能是什么？

11.路由器有IP地址嗎？假使有，有多少個(gè)？

12.在IP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中，為什么采用網(wǎng)絡(luò)前綴路由？13.在IP路由表中引入缺省路由的目的是什么？

14.IP地址為的主機(jī)分別給IP地址為、、的主機(jī)發(fā)送IP報(bào)文，試問(wèn)這些IP報(bào)文要經(jīng)過(guò)路由器轉(zhuǎn)發(fā)嗎？為什么？假定是依照有類(lèi)地址路由而且不劃分子網(wǎng)。答：

屬于B類(lèi)地址在不劃分子網(wǎng)的狀況下后24位均為同一網(wǎng)段

因此給發(fā)送報(bào)文無(wú)需路由器轉(zhuǎn)發(fā)，而給、兩個(gè)需要。

15.某路由器有一個(gè)接口的IP地址是2，它發(fā)送一個(gè)直接廣播IP報(bào)文給接口網(wǎng)絡(luò)上的所有主機(jī)。這個(gè)IP報(bào)文的源IP地址和目的IP地址是多少？

答：

源IP地址：2

目的IP地址：55

16.是否有x.y.z.1/32這樣的IP地址？為什么？17.ARP協(xié)議的功能是什么？

18.將ARP表中各記錄的超時(shí)定時(shí)器設(shè)為10～15分鐘是一個(gè)較合理的折衷方案。試著解釋

當(dāng)超時(shí)定時(shí)器設(shè)置過(guò)大或過(guò)小將會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題？19.請(qǐng)簡(jiǎn)述DHCP客戶(hù)狀態(tài)轉(zhuǎn)換過(guò)程。20.請(qǐng)簡(jiǎn)述DHCP工作過(guò)程。

21.假定你購(gòu)買(mǎi)了一個(gè)無(wú)線路由器并將其與ADSL調(diào)制解調(diào)器相連。同時(shí)你的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商ISP動(dòng)態(tài)為你的無(wú)線路由器分派分派了一個(gè)IP地址。還假定你們家又3臺(tái)PC，均使用802.11與該無(wú)線路由器相連。請(qǐng)問(wèn)無(wú)線路由器該怎樣為這3臺(tái)PC分派IP地址？該路由器使用NAT嗎？為什么？

答：

無(wú)線路由器使用私有地址如192.168.0.XXX為三臺(tái)主機(jī)分派IP

然后使用NAT方式將三臺(tái)主機(jī)映射到唯一的一個(gè)動(dòng)態(tài)IP地址上

由于IP地址一個(gè)，因此NAT必不可少。

22.ICMP協(xié)議的功能是什么？

23.目的不可達(dá)ICMP報(bào)文中網(wǎng)絡(luò)不可達(dá)、主機(jī)不可達(dá)、協(xié)議不可達(dá)以及端口不可達(dá)各有什么含義？

24.請(qǐng)簡(jiǎn)單闡述Ping和Tracert命令的工作過(guò)程。25.將網(wǎng)絡(luò)劃分為子網(wǎng)有什么好處？如何劃分？26.采用超網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是什么？

27.無(wú)類(lèi)地址與有類(lèi)地址相比有什么優(yōu)點(diǎn)？

28.與IPv4協(xié)議相比，IPv6協(xié)議作了哪些重要的改進(jìn)？

29.請(qǐng)給出IPv6報(bào)文固定報(bào)頭格式，并說(shuō)明其每個(gè)字段的含義。30.IPv6地址分為幾類(lèi)？有哪幾種IPv6單播地址？31.請(qǐng)簡(jiǎn)述ICMPv6報(bào)文的作用。

32.在IPv6網(wǎng)絡(luò)中如何實(shí)現(xiàn)路徑MTU發(fā)現(xiàn)。33.IPv4到IPv6共有哪幾種過(guò)渡方案？34.路由器的主要功能是什么？35.簡(jiǎn)述路由器的基本組成。

第六章IP路由

1.什么是靜態(tài)路由？它有什么優(yōu)缺點(diǎn)？2.簡(jiǎn)述V-D算法的工作過(guò)程。

3.V-D路由算法為什么存在慢收斂問(wèn)題？如何解決？4.簡(jiǎn)述L-S路由算法的工作過(guò)程。

5.在L-S路由算法中，如何保證L-S報(bào)文的可靠擴(kuò)散。6.請(qǐng)比較V-D路由算法和L-S路由算法各自的優(yōu)缺點(diǎn)。

7.層次路由結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是什么？因特網(wǎng)是如何進(jìn)行層次路由結(jié)構(gòu)的？8.RIP協(xié)議的主要特點(diǎn)是什么？

9.RIP協(xié)議中的各種定時(shí)器的功能是什么？

10.假設(shè)運(yùn)行RIP協(xié)議路由器的路由表有20個(gè)表項(xiàng)，問(wèn)路由器共需要多少個(gè)更新定時(shí)器、失效定時(shí)器和刪除定時(shí)器？

答：

每個(gè)RIP路由器只使用一個(gè)更新定時(shí)器，而失效定時(shí)器和刪除定時(shí)器為每個(gè)路由表項(xiàng)各一個(gè)，則該路由器有1個(gè)更新定時(shí)器，20個(gè)失效定時(shí)器以及20個(gè)刪除定時(shí)器。

11.OSPF協(xié)議的主要特點(diǎn)是什么？

12.OSPF協(xié)議為什么要引入?yún)^(qū)這個(gè)層次？有什么優(yōu)點(diǎn)？13.OSPF網(wǎng)絡(luò)中有哪幾種路由器類(lèi)型？哪幾種路由？14.OSPF協(xié)議有哪幾種報(bào)文，每種報(bào)文的功能是什么？15.為什么OSPF協(xié)議的收斂速度快于RIP協(xié)議？16.簡(jiǎn)述BGP-4的主要功能和特點(diǎn)以及其工作過(guò)程。

17.給出將網(wǎng)絡(luò)劃分為幾個(gè)自治系統(tǒng)的一個(gè)例如，使得從主機(jī)A到主機(jī)B的最少跳數(shù)的路徑穿過(guò)同一個(gè)AS兩次。解釋在這種狀況下BGP將會(huì)采取什么樣的動(dòng)作。18.IP組播的優(yōu)點(diǎn)是什么？

19.IP組播地址如何映射到MAC組播地址？20.簡(jiǎn)述IGMP協(xié)議的工作過(guò)程。

21.當(dāng)一臺(tái)主機(jī)參與一個(gè)組播組時(shí)，它必需將其IP地址修改為它所參與的組播組地址嗎？為什么？

22.簡(jiǎn)述DVMRP協(xié)議的工作過(guò)程。23.簡(jiǎn)述PIM-SM協(xié)議的工作過(guò)程。

24.假設(shè)主機(jī)A正向一個(gè)組播組發(fā)送報(bào)文，接收方是以A為根的組播樹(shù)的葉子節(jié)點(diǎn)，組播樹(shù)

的深度為N，且每個(gè)葉子節(jié)點(diǎn)有k個(gè)孩子因此一共有kN個(gè)接收方。問(wèn)：

1）假使A向所有的接收方發(fā)送一個(gè)組播報(bào)文，會(huì)涉及到多少條獨(dú)立的傳輸鏈路？2）假使A向每個(gè)接收方單獨(dú)發(fā)送一份單播報(bào)文，會(huì)涉及到多少條獨(dú)立的傳輸鏈路？

答：

1）假使A向所有的接收方發(fā)送一個(gè)組播報(bào)文，會(huì)涉及到k+k2+?+kN條獨(dú)立的傳輸鏈路；

2）假使A向每個(gè)接收方單獨(dú)發(fā)送一份單播報(bào)文，會(huì)涉及到k2+?+kN+kN條獨(dú)立的傳輸鏈路；

25.簡(jiǎn)述移動(dòng)IP的工作過(guò)程。26.我們有如下信息：

移動(dòng)主機(jī)歸屬地址：/24

移動(dòng)主機(jī)轉(zhuǎn)交地址：/16

遠(yuǎn)程主機(jī)地址：0/24

歸屬代理地址：/24

外地代理地址：/16

請(qǐng)給出遠(yuǎn)程主機(jī)與移動(dòng)主機(jī)雙向通信時(shí)所有IP報(bào)文的地址。

答：遠(yuǎn)程主機(jī)與移動(dòng)主機(jī)雙向通信時(shí)所有IP報(bào)文的地址如下所示：

（1）從遠(yuǎn)程主機(jī)到歸屬地代理的IP報(bào)文：源地址為0，目的地址為

（2）從歸屬地代理到外地代理的IP報(bào)文：源地址為，目的地址為

（3）從外地代理到移動(dòng)主機(jī)的IP報(bào)文：源地址為0，目的地址為

（4）從移動(dòng)主機(jī)到遠(yuǎn)程主機(jī)的IP報(bào)文：源地址為，目的地址為0

27.在移動(dòng)IP中，移動(dòng)性將對(duì)IP報(bào)文在源端和目的端的傳輸延遲有怎樣的影響？

28.考慮一個(gè)有外部代理的外部網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)。在移動(dòng)IP中，這兩個(gè)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)使用同樣的轉(zhuǎn)交地址是否可能？為什么？

第七章傳輸層協(xié)議

1.傳輸層如何提供進(jìn)程通信功能？

2.為什么在計(jì)算UDP報(bào)頭校驗(yàn)和時(shí)要引入偽頭部？3.TCP服務(wù)的特性是什么？

4.請(qǐng)簡(jiǎn)述TCP報(bào)頭各字段的含義。

5.請(qǐng)解釋TCP連接建立為什么要采用三次握手？

6.本章解釋了TCP連接撤消過(guò)程的狀態(tài)轉(zhuǎn)換三種順序。還有第4種可能的順序，即從FIN_WAIT_1到TIME_WAIT且標(biāo)有FIN+ACK/ACK。請(qǐng)解釋導(dǎo)致這第4種狀態(tài)轉(zhuǎn)換順序的環(huán)境。

7.當(dāng)關(guān)閉TCP連接時(shí)，為什么從LAST_ACK到CLOSED的轉(zhuǎn)換不需要等待兩個(gè)段生存期的時(shí)間？

8.TCP頭部的序號(hào)字段長(zhǎng)度是32比特，足以處理40億字節(jié)的數(shù)據(jù)。為什么在某條TCP連接上有些序號(hào)沒(méi)有使用過(guò)，序號(hào)仍舊可能從232-1旋繞到0？

9.假設(shè)要求你設(shè)計(jì)一個(gè)使用滑動(dòng)窗口的可靠字節(jié)流傳輸協(xié)議（像TCP）。這個(gè)協(xié)議要運(yùn)行在100Mbps的網(wǎng)絡(luò)上，該網(wǎng)絡(luò)的RTT是100ms，數(shù)據(jù)段的最大生存期是60秒，問(wèn)：1）應(yīng)當(dāng)在你設(shè)計(jì)的AdvertisedWindow字段和SequenceNum字段包含多少比特？

2）你是如何確定上述數(shù)值的？哪個(gè)值可能不太確定？

答：

1）由于該協(xié)議運(yùn)行在100Mbps網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)的RTT為100ms，根據(jù)表7-3，所需

AdvertisedWindow窗口大小為1.2MB

直接傳送c

/24

c

/0

c

表2路由器R3的路由表

目的地址/前綴長(zhǎng)度

下一跳地址

接口

/24

直接傳送b

/24

直接傳送c

/24

c

/0

c

請(qǐng)分別回復(fù)以下問(wèn)題。

（1）為了使得主機(jī)1能夠以域名方式訪問(wèn).服務(wù)器，主機(jī)1應(yīng)當(dāng)配置哪些TCP/IP參數(shù)？每個(gè)參數(shù)值是多少？

（2）假設(shè)主機(jī)1使用的1234的UDP端口與DNS服務(wù)器通信，使用的5678的TCP端口與web服務(wù)器通信，請(qǐng)分別填寫(xiě)出主機(jī)1發(fā)給DNS服務(wù)器和Web服務(wù)器的UDP報(bào)文和TCP報(bào)文中的源端口和目的端口、IP報(bào)文中的源IP地址和目的IP地址以及在三個(gè)物理網(wǎng)絡(luò)中發(fā)送的MAC幀中的源MAC地址和目的MAC地址。

（3）主機(jī)1用戶(hù)在IE瀏覽器中鍵入.地址后，然后獲得學(xué)校的主頁(yè)。請(qǐng)?jiān)敿?xì)表達(dá)主機(jī)1是如何獲取.主頁(yè)的？即詳細(xì)表達(dá)主機(jī)1在獲取主頁(yè)過(guò)程中主機(jī)1、路由器R1、路由器R3、DNS服務(wù)器、Web服務(wù)器是如何交換各種報(bào)文的，不同層次協(xié)議之間是如何相互互作用的以及路由器是如何進(jìn)行IP報(bào)文轉(zhuǎn)發(fā)的。整個(gè)過(guò)程涉及到的協(xié)議和報(bào)文格式包括DNS、HTTP、UDP、TCP、IP、ARP、以太網(wǎng)和FDDI（重復(fù)的過(guò)程只需要描述一次即可）。

（1）答：

主機(jī)1應(yīng)當(dāng)配置IP地址、子網(wǎng)掩碼、缺省網(wǎng)關(guān)以及DNS服務(wù)器地址，分別為、、和

（2）答：分為兩個(gè)部分

（a）主機(jī)1到DNS服務(wù)器——DNS解析：

UDP報(bào)文：目的端口53，源端口1234；

IP報(bào)文：目的IP地址，源IP地址：

MAC幀：

..以太網(wǎng)段（網(wǎng)絡(luò)1）：目的地址是E3，源地址是E1..FDDI網(wǎng)段（網(wǎng)絡(luò)2）：目的地址是F4，源地址是F1

（b）主機(jī)1到Web服務(wù)器——主頁(yè)獲?。?/p>

TCP報(bào)文：目的端口80，源端口5678

IP報(bào)文：目的IP地址，源IP地址

MAC幀：

..以太網(wǎng)段（網(wǎng)絡(luò)1）：目的地址是E3，源地址是E1..FDDI網(wǎng)段（網(wǎng)絡(luò)2）：目的地址是F3，源地址是F1..以太網(wǎng)段（網(wǎng)絡(luò)3）：目的地址是E6，源地址是E4

3：答（略）。

第九章網(wǎng)絡(luò)安全

1.什么是病毒、蠕蟲(chóng)、木馬和漏洞？2.簡(jiǎn)述信息安全包含哪幾種特性。

3.網(wǎng)絡(luò)安全攻擊主要有哪幾種？每一種攻擊主要是破壞哪一種安全特性？4.對(duì)稱(chēng)密鑰加密算法的特點(diǎn)是什么？5.公開(kāi)密鑰加密算法的特點(diǎn)是什么？

6.已知RSA公開(kāi)密鑰密碼體制的公開(kāi)密鑰e=7，n=33，明文M=5。試求其密文C。通過(guò)求解p、q和d可破譯這種密碼體制。若截獲的密文C=13，試求經(jīng)破譯得到的明文M。

答：

此題可通過(guò)RSA算法，求解p、q、d進(jìn)行破解。

由題干，e=7,n=33。

n=p*q,其中p、q均為素?cái)?shù)，解得p=3