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一、综合题

1． 计算机网络有哪些常用的性能指标？

【答案】计算机网络常用的性能指标包括：

速率：网络技术中的速率指的是连接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率，它也称为数据率（Data rate）或比特率（Bit rate）。

带宽：在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力，因此网络带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。

吞吐量：吞吐量（Throughput ）表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量。

时延（发送时延、传播时延、处理时延、排队时延）：时延（Delay 或Latency ）是指数据（一个报文或分组，甚至比特）从网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时间。数据经历的总时延就是发送时延、传播时延、处理时延和排队时延之和，即总时延=发送时延+传播时延十处理时延+排队时延。

时延带宽积：传播时延和带宽的乘积。

往返时间RTT :它表示从发送方发送数据开始，到发送方收到来自接收方的确认（接收方收到数据后便立即发送确认），总共经历的时间。

利用率：信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的（有数据通过）。网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。

2． 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x （bit ）。从源点到终点共经过k 段链路，每段链路的传播时延为d （s ）, 数据率为b （b/s）。在电路交换时电路的建立时间为s （s ）。在分组交换时分组长度为p （bit ）, 且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？

（提示：画一下草图观察k 段链路共有几个结点。）

【答案】时延=发送时延+传播时延-处理时延+排队时延发送时延-数据块长度（bit ）/发送速率（b/s）传播时延-信道长度（m ）/信号在信道上的传播速率（m/s）

线路交换时延：

分组交换时延：

其中

当

表示k 段传输中，有 次的储存转发延迟。 相反。 时，电路交换的时延比分组交换的时延大，当

3． 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。

4． 试简述分组交换的要点。

【答案】分组交换是报文交换的一种改进，分组交换采用存储转发技术。在发送端，先把较长的报文划分成较短的、固定长度的数据段。每一个数据段前面添加上首部构成分组。分组交换网以“分组”作为数据传输单元。依次把各分组发送到接收端。接收端收到分组后剥去首部还原成报文。最后，在接收端把收到的数据恢复成为原来的报文。

分组交换的优点有高效、迅速、可靠。

分组交换的缺点是分组在各节点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。分组必须携带的首部也造成了一定的开销。

5． 区分服务DiffServ 与综合服务IntServ 有何区别，区分服务的工作原理是怎样的？

【答案】（1）区分服务DiffServ 与综合服务IntServ 的区别：

DiffServ 工作范围分为DS 域和DS 区两个层次。①区分服务DiffServ 层次简单，伸缩性较好：

DS 标记只是规定了有限数量的业务级别，状态信息的数量正比于业务级别，而不是流的数量。而综合服务IntServ 伸缩性差，在WAN 中，各种各样的子网会不断増多，并且随着流数目的增加，

状态信息的数量成比例上升，重传PA TH 和RESV 信息会占用大量的路由器存储空间和处理开销；

②区分服务DiffServ 便于实现：只在网络的边界上才需要复杂的分类、标记、管制和整形操

作。ISP 核心路由器只需要实现行为聚集（BA ）的分类，因此实现和部署区分、分级都比较容易；

③区分服务DiffServ 不影响路由：DiffServ 的节点提供服务的手段只限于队列调度和缓冲管理，并不涉及路由选择，而综合服务Intserv 对现有路由器的改造十分复杂。由于需要进行端到端的资源预留，必须要求从发送到接收之间所有路由器都支持RSVP 和许可控制协议，同时每个路由器还要花费大量的资源来维护和更新数据库。

（2）区分服务的工作原理：区分服务体系结构（DiffServ ）定义了一种可以在互联网上实施可扩展的服务分类的体系结构。一种“服务”，是由在一个网络内，在同一个传输方向上，通过一条或几条路径传输数据包时的某些重要特征所定义的。这些特征可能包括吞吐率、时延、时延抖动，和丢包率的量化值或统计值等，也可能是指其获取网络资源的相对优先权。服务分类要求能适应不同应用程序和用户的需求，并且允许对互联网服务的分类收费。

DiffServ 体系结构由许多在网络节点上实现的功能要素组成，包括每一跳转发小集合，数据包归类功能，和交通调节功能。其中，交通调节功能又包含测量、标记、整形、和监察策略四部分。在本体系结构，只在网络的边界节点上实现复杂的分类和调节功能，并且，通过在IPV4和IPV6包头的DS 段做适当的标记，聚合流量，然后根据所做的标记，采取不同的每一跳转发策略。因此，本体系结构具备可扩展性。“每一跳行为”保证了在互相竞争资源的数据流中为每个网络节点分配缓冲区和带宽资源时，有一个合理的处理力度。在核心网络节点上，无需维护每个应用程序流或每个用户转发状态。

6． 试简述SSL 的工作过程。

【答案】首先举例说明SSL 的工作过程。假定A 有一个使用SSL 的安全网页。B 上网时用鼠标点击到这个安全网页的链接。接着，服务器和浏览器就进行握手协议，其主要过程如下：

①浏览器向服务器发送浏览器的SSL 版本号和密码编码的参数选择；

②服务器向浏览器发送服务器的SSL 版本号、密码编码的参数选择及服务器的证书。证书包括服务器的RSA 公开密钥。此证书用某个认证中心的秘密密钥加密，然后发送给该服务器；

③浏览器有一个可信的CA 表，表中有每一个CA 的公开密钥。当浏览器收到服务器发来的证书时，就检查此证书是否在自己的可信的CA 表中。如不在，则后面的加密和鉴别连接就不能进行下去；如在，浏览器就使用CA 的公开密钥对证书解密，这样就得到了服务器的公开密钥；

④浏览器随机地产生一个对称会话密钥，并用服务器的公开密钥加密，然后将加密的会话密钥发送给服务器；

⑤浏览器向服务器发送一个报文，说明以后浏览器将使用此会话密钥进行加密。然后浏览器再向服务器发送一个单独的加密报文，表明浏览器端的握手过程已经完成；

⑥服务器也向浏览器发送一个报文，说明以后服务器将使用此会话密钥进行加密。然后服务器再向浏览器发送一个单独的加密报文，表明服务器端的握手过程已经完成；

⑦SSL 的握手过程至此已经完成，下面就可开始SSL 的会话过程。

7． 假定一个发送端向个接收端发送多播数据流，而数据流的路径是一个完全的二叉树，在此二叉树的每一个结点上都有一个路由器。若使用RSVP 协议进行资源预留，问总共要产生多少个资源预留报文RESV （有的在接收端产生，也有的在网络中的路由器产生）？

【答案】根据题意，该二叉树有个叶结点，故二叉树的深度为n+1。每一个节点向其上游节点发送一个RESV 报文，所以总共发送的报文数为（个）。

8 假定1km 长的CSMA/CD网络的数据率为IGb/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。．

求能够使用此协议的最短帧长。

【答案】当一个站在发送数据后，最迟要经过两倍的端到端的传播时延，才能检测到是否发生了碰撞。因为任意两个站之间的传播时延有长有短，所以局域网按最坏情况设计，即取总线两端的两个站之间的传播时延。因此，帧的传播时间应该大于等于端到端往返传播时延，这样才能