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一、综合题

1． 当使用IPV6时，ARP 协议是否需要改变，如果需要改变，那么应当概念性的改变还是技术性的改变？

【答案】与IPV4不同，IPV6地址的主机号字段有64位之多，它足够大，因而可以将各种接口的硬件地址直接进行编码。这样，IPV6只需把128位地址中的最后64位提取出来就可得到相应的硬件地址，而不需要使用地址解析协议ARP 进行地址解析。IPV6使用一个叫做邻站发现协议（NeighborDiscoveryProtocol ）使一个结点能够确定哪些计算机是和它相邻接的（在网际控制报文协议ICMP 新版本ICMPV6中使用这个协议）。而且，ARP 和IGMP 这两个协议已经被并入了IPV6。所以从概念上讲不需要改变，但因IPV6地址长度増大了，相应的字段都需要增大，所以要进行技术上的改变。

2． 狭义的IP 电话和广义的IP 电话都有哪些区别？IP 电话都有哪几种连接方式？

【答案】狭义的IP 电话就是指在IP 网络上打电话，所谓“IP网络”就是“使用IP 协议的分组交换网”的简称。这里的网络可以是因特网，也可以是包含有传统的电路交换网的互联网，不过在互联网中至少要有一个IP 网络。而广义的IP 电话则不仅仅是电话通信，还可以是在IP 网络上进行交互式多媒体实时通信，甚至还包括即时传信IM 。

IP 电话的连接方式：①两个PC 机用户之间的通话；②PC 机到固定电话之间的通话；③两个固定电话之间打IP 电话。

3． 叙述IGMP 的工作机制，并说出两个IGMP 提高效率的措施。

【答案】本题主要考查对IGMP 工作机制的理解。

多播路由器有多个端口，分别连接不同的物理网络，对每个端口它都动态地维护一张组地址表，表中记录了与该端口连接的物理网络上的主机、当前所加入的多播组地址。路由器根据这个表进行多播。

IGMP 多播路由器通过轮询本地网络上的主机，建立和维护这个组地址表。多播路由器周期性地（典型是125s ）轮询本地网络上的主机，以便确定目前各个多播组中有哪些主机。轮询是用组地址224.0.0.1作为目的地址，对本地主机发送查询报文，每个实现多播的主机必须加入永久多播组224.0.0.1。源地址是轮询的多播路由器的地址，组地址设置为0，其TTL=1。

主机通过发送IGMP 报告报文来响应多播路由器的查询，报告报文的目的地址使用欲加入的或已加入并继续保持的多播组的IP 地址，报文中的组地址也填入这个地址，源地址为主机的IP 地址，其TTL=1。一个主机中可能有一个或多个进程加入不同的组，对每个组都要发回IGMP 报告。主机中应该维护一个表，它包含了所有参与多播的进程和它们所加入的多播组的IP 地址。进

程也可以随时离开一个组，当主机检测到参加某个组的进程全部都退出后，对于这个组，就不再发送IGMP 响应报文。多播路由器也就知道现在这个主机已经退出了该多播组。

为了提尚效率，IGMP 可以采取以下两种措施：

（1）当一台主机上有多个进程要求加入同一个多播组时，则只有一个进程发出声明成员关系的报告报文。多播路由器并不关心一台主机上有多少个进程加入同一组；

（2）当主机收到查询后，并不立即响应，而是延迟一个随机时间再响应，延迟时间在0〜10s ，间隔为0.1s 。由于响应报文的目的地址是多播组的组地址，因此，后发送响应的主机在等待发送的过程中，就可能收到与其他同组主机相同的IGMP 响应报告，它们就不必再发送自己的响应报文了。因为多播路由器并不关心同一端口上有多少台主机属于同一组，只要有一台主机属于该组，它就会对这个端口转发该组的数据报。

4． 为什么要使用信道复用技术，常用的信道复用技术有哪些？

【答案】使用信道复用技术是为了提高系统容量和系统效率。常用的信道复用技术有频分复用、时分复用、波分复用和码分复用四种。

（1）频分复用（FDM , FrequencyDivisionMultiplexing ）将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带（或称子信道），每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，保证各路信号互不干扰（条件之一）。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延，因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。频分复用技术除传统意义上的频分复用（FDM ）外，还有一种正交频分复用（OFDM ）;

（2）时分复用（TDM , TimeDivisionMultiplexing ）将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干个时间片（简称时隙），并将这些时隙分配给每一个信号源使用，每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输。时分复用技术的特点是时隙事先规划分配好且固定不变。其优点是时隙分配固定，便于调节控制，适于数字信息的传输；缺点是当某信号源没有数据传输时，它所对应的信道会出现空闲，而其他繁忙的信道无法占用这个空闲的信道，因此会降低线路利用率；

（3）波分复用（WDM , WavelengthDivisionMultiplexing ）本质上也是频分复用。WDM 是在1根光纤上承载多个波长（信道）系统，将1根光纤转换为多条“虚拟”光纤，每条虚拟纤独立工作在不同波长上，这样极大地提高了光纤的传输容量；

（4）码分复用（CDM ，CodeDivisionMultiplexing ）是一种靠不同的编码来区分各路原始信号的复用方式，它和各种多址技术结合产生了各种接入技术，包括无线和有线接入。每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信，由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此，各用户之间不会造成干扰。码分复用最初是用于军事通信，因为这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。

5． 重新考虑上题文件分发任务，但采用P2P 文件分发方式，并且每个对等方只能在接收完整个文件后才能向其他对等方转发。试计算文件分发到所有N 个对等方的最短时间。

【答案】当服务器向某一个对等方传送完文件F 时，此时用时，此时变为2个服务器开始向其他的对等方上传一次文件，传送完毕时又耗时，系统中变为4个服务器，依此类推可以得到经过X 轮循环后，总共耗时

系统中有N+1个文件，即时间为

6． 试将数据

【答案】

进行base64编码，并得出最后传送的

7． 试比较网络在以下三种情况下的可扩缩性：

（1）仅使用第三层转发：每一个路由器查找最长前缀匹配以确定下一跳；

（2）第三层转发和第二层MPLS 转发；

（3）仅有第二层MPLS 转发。

【答案】（1）在进行分组转发时每到达一个结点都要上第三层用软件分析IP 首部和查找转发表、路由表，造成转发速率大大降低。当路由表很大时查找最长前缀匹配需要很长时间，因此限制了网络的规模；

（2）若有相当多的分组适用MPLS 就可缩短转发分组所需的时间，因而网络可扩展到较大的规模；

（3）分组经受的时延最小，分组转发的速率不受路由表大小的影响。但网络结点无法处理没有MPLS 标记的分组。

8． IP 数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据，这样做的最大好处是什么，坏处是什么？

【答案】这个字段只检验数据报的首部，但不包括数据部分。这是因为数据报每经过一个路由器，路由器都要重新计算一下首部检验和（一些字段，如生存时间、标志、片偏移等都可能发生变化）。不检验数据部分的好处是可减少计算的工作量，从而提高分组转发的效率，降低传输过程中的延迟。坏处在于数据部分出现差错时不能及早发现，如果数据部分出现差错，则只有到达目的主机时才能发现，如果数据部分出错过多，导致很多数据都要重传从而降低了网络的传输效率。

数据。 得出所以文件分发到所有N 个对等方的最短