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一、综合题

1． 试述数字签名的原理。

【答案】数字签名的原理：

（1）被发送文件采用哈希算法对原始报文进行运算，得到一个固定长度的数字串，作为报文摘要，不同的报文得到的报文摘要各异，但是对相同的报文它的报文摘要却是唯一的；

（2）发送方生成报文的报文摘要，用自己的私钥对摘要进行加密形成发送方的数字签名； （3）这个数字签名将作为报文的附件和报文一起发送给接收方；

（4）接收方首先从接收到的原始报文中用同样的算法计算出新的报文摘要，再用发送方的公钥对报文附件的数字签名进行解密，比较两个报文摘要，如果值相同，接收方就能确认该数字签名是发送方的。

2． IP 电话的两个主要信令标准各有何特点？

【答案】IP 电话的两个标准：ITU-T 定义的H.323协议和IETF 提出的会话发起协议SIP 。 H.323协议的特点：以已有的电路交换电话网为基础，增加了IP 电话的功能。H.323的信令沿用原有电话网的信令模式，与原有电话网的连接比较容易。H.323是因特网的端系统之间进行实时声音和视像会议的标准。H.323标准指明了四种构件，使用这些构件连网就可以进行点对点或一点对多点的多媒体通信。

SIP 协议的特点：以因特网为基础，将IP 电话视为因特网上的新应用。SIP 使用的是KISS 原则：保持简单、傻瓜（Keep It Simple and Stupid）。SIP 协议只涉及到IP 电话所需的信令和有关服务质量的问题，而没有提供像H.323那样多的功能。SIP 使用了HTTP 的许多首部、编码规则、差错码以及一些鉴别机制，它比H.323具有更好的可扩缩性。SIP 的地址十分灵活，它可以是电话号码，也可以是电子邮件地址、IP 地址或其他类型的地址。

3． 试计算一个包括5段链路的运输连接的单程端到端时延。5段链路程中有2段是卫星链路，有3段是广域网链路。每条卫星链路又由上行链路和下行链路两部分组成。可以取这两部分的传播时延之和为250ms 。每一个广域网的范围是1500km ，其传播时延可按150000km/s来计算。各数据链路速率为48kb/s, 帧长为960位。

【答案】5段链路的传播时延

5段链路的发送时延：

所以5段链路单程端到端时延

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4． 试说明运输层在协议栈中的地位与作用。运输层的通信和网络层的通信有什么重要的区别？为什么运输层是必不可少的？

【答案】（1）运输层在协议栈中的地位与作用：

运输层是整个网络体系结构中的关键层次之一。运输层（传输层）处于通信子网和资源子网之间，是整个协议层次中最核心的一层。解决的是计算机程序到计算机进程之间的通信问题，即所谓的“端”到“端”的通信。其主要作用包括：复用和分用、差错检测、可靠传输、拥塞控制以及流量控制等。

（2）运输层的通信和网络层的通信的区别：

①运输层为应用进程提供端到端的逻辑通信，网络层为主机之间提供逻辑通信；

②运输层对收到的报文进行差错检测，包括首部和数据部分。而在网络层IP 数据报首部中的检验和字段，只检验首部是否出现差错而不检验数据部分；

③根据应用程序的不同，运输层需要有两种不同的运输协议，即面向连接的TCP 和无连接的UDP ，而网络层无法同时实现这两种协议。

（3）各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量，必须由运输层以复用和

分用的形式加载到网络层。运输层还要对收到的报文进行差错检测。因此，运输层是必不可少的。

5． 当移动站在漫游时，为了找到这个移动站，可以使用间接路由选择和直接路由选择。这两种方法有什么区别？

【答案】间接路由选择源站并不知道移动站的当前地址，而是把数据报发往移动站的归属网络，以后的寻址工作都由归属代理来完成。

直接路由选择是让通信者B 创建一个通信者代理（correspondent agent ）, 让这个通信者代理向归属代理询问到移动站在被访网络的转交地址。然后由通信者代理（而不是由归属代理）把数据报用隧道技术发送到被访网络的外地代理，最后再由这个外地代理拆封，把数据报转发给移动站。

移动IP 的间接路由选择和直接路由选择最主要的区别是直接路由选择需要使用通信者代理或锚外地代理。

6． 用香农公式计算一下，假定信道带宽为3100Hz ，最大信息传输速率为

S/N再増大到10倍，问最大信息速率能否再增加20%?

【答案】根据香农公式输速率増

加那

么

易

如果在此基础上将信噪比

可得

第 3 页，共 15 页 那么若想使最大信息传输速率增加60%, 问信噪比S/N应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比可得得信噪比所

以

其中若使最大信息传而由原始

的故由香农公式

而所以最大应增大到大约110倍。 再増大到10倍，那么

信息速率增加为：

所以最大信息速率只能再增加

左右。 第 4 页，共 15 页