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一、综合题

1． 网络协议的三个要素是什么，各有什么含义？

【答案】网络协议的三个要素：语法，语义和同步。

（1）语法：即数据与控制信息的结构或格式；

（2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；

（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。

2． 为什么密钥分配是一个非常重要但又十分复杂的问题？试举出一种密钥分配的方法。

【答案】密钥分配是指如何将密钥分配给用户，密钥应做到经常更换同时尽量减少人的参与。密钥必须通过最安全的通路进行分配。

密钥分配主要解决的就是密钥的存储和传送问题，如何安全的存储和传送密钥是十分重要的。可以派非常可靠的信使携带密钥分配给互相通信的各用户，这种方法称为网外分配方式。但随着用户的增多和网络流量的増大，密钥更换频繁，派信使的方法已不再适用，而采用网内分配方式，即对密钥自动分配。

目前常用的密钥分配方式是设立密钥分配中心KDC ，通过KDC 来分配密钥。密钥分配步骤如下：

假设用户A 和B 都是KDC 的注册用户，他们分别拥有与KDC 通信的主密钥

登记的身份；

（2）KDC 用随机数产生“一次一密”的会话密钥

送回答报文。这个回答报文用A 的密钥

这个票据用B 的密钥供A 和B 的这次会话使用，然后向A 发和请。加密。这个报文中包含有这次会话使用的密钥 （1）首先，用户A 向KDC 发送用明文，说明想和用户B 通信。在明文中给出A 和B 在KDC A 转给B 的一个票据，它包含A 和B 在KDC 登记的身份，以及这次会话将要使用的密钥加密，因此A 无法知道此票据的内容；

（3）当B 收到A 传来的票据并使用自己的密钥

道KDC 为这次和A 通信所分配的会话密钥

此后，A 和B 就可以使用密钥。 解密后，就知道A 要和他通信，同时也知进行这次的通信了。

3． —个3200位长的TCP 报文传到IP 层，加上160bit 的首部后成为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit , 因此数据报在路由器必须进行分片，试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据（这里的“数据”指的是局域网看见的数据）？

【答案】IP 数据报的长为：

第二个局域网分片应分为

三片的首部共为：

则总共要传送的数据共

4． 建议的IPV6没有首部检验和，这样做的优缺点是什么？

【答案】建议的IPV6没有首部检验和，这样做的优点：16位的首部检验和字段保证IP 分组头值的完整性，但当IP 分组头通过路由器时，分组头发生变化，检验和必须重算。若无此段则使路由器更快的处理分组，从而可以改善吞吐率。

缺点：在可靠度低的网络里，容易出错。

5． 在某个分组交换网中，规定分组的长度最长为300字节，其中首部10字节。现有一个长度为2000字节的报文从发送方经过两段链路到达接收方，设链路的数据传输速率为1Mbps ，每段链路长500km ，信号在媒体上的传播速率为

接收方全部收到数据要多长时间？

【答案】如图所示，从发送方开始发送数据直至接收方全部收到数据所用的时间包括发送时

延、传播时延和处理时延，题目中说明处理时延忽略不计，所以关键是求出发送时延和传播时延。

忽略处理时延，求从发送方开始发送数据直至

图 时延的关系

（1）求发送时延

发送时延等于数据长度除以带宽，题目中给出带宽（数据传输速率）为1Mbps ，即 求数据长度：本题中的分组交换网分组长度限制为最长300字节，除去10字节的首部，数据部分最长290字节，而报文长度2000字节，超过了长度限制，必须分成更小数据块，然后加上10字节首部形成分组，所以分组数=2000/290=7, 其中，前6个分组的长度为300字节，最后一个分组的长度=

路上的发送时延=

（2）求传播时延

传播时延等于信道长度除以电磁波在信道中的传播速率，题目中给出每段链路长度500km ,

即

=信号在信道中的传播速率

为

字节，所以7个分组的总长度=1800+270=2070字节。因此每段链 所以每段链路传播时延

由于数据要经过两段链路到达接收方，也就是要经过中间节点转发，所以在发送方和中间节点处都有发送时延，两段链路上都有传播时延。

=

6． 为什么在TCP 首部中有一个首部长度字段，而UDP 的首部中就没有这个字段？ 综上所述，从发送方开始发送数据直至接收方全部收到数据所用时间

【答案】TCP 首部除固定长度部分以外，还有选项字段。TCP 首部长度是可变的，而UDP 首部长度是固定的。当没有使用选项时，TCP 的首部长度是20字节。长度可变，最长可达40字节。所以TCP 首部中有一个首部长度字段，而UDP 的首部中就没有这个字段。

7． 试简述RIP ，OSPF 和BGP 路由选择协议的主要特点。

【答案】RIP 、OSPF 和BGP 路由选择协议的主要特点，如表所示。

表 RIP 、OSPF 、BGP 路由选择协议主要特点

8． 信道速率为4kb/s, 采用停止-等待协议，传播时延为20ms 。确认帧长度和处理时间可忽略。问帧长多少才能使信道利用率达到至少50%?

【答案】已知信道的数据传输速率B=4kb/s, 信道的单向传输时延R=0.02s，假设一帧的帧长为L 。在停止-等待协议中，协议忙的时间为数据发送的时间L/B，协议空闲的时间为数据发送后等待确认帧返回的时间=2R，数据发送周期=L/B+2R，则要使停止-等待协议的效率至少为50%, 需满足

可得：

因此，当帧长大于等于160比特时，停止-等待协议的效率至少为50%。