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2018年南方医科大学生物医学工程学学位分委员会408计算机学科专业基础综合之计算机网络考研仿真模拟五套题

  摘要

一、综合题

1. 主机A 向主机B 发送TCP 报文段,首部中的源端口是m 而目的端口是n 。当B 向A 发送回信时,其TCP 报文段中的首部中的源端口和目的端口分别是什么?

【答案】源端口和目的端口分别是n 和m 。

2. 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?

【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。

3. 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。

4. 在IPV4首部中有一个“协议”字段,但在IPV6的固定首部中却没有,这是为什么?

【答案】IPV4中的协议字段指出,此数据报携带的运输层数据是使用何种协议,以便目的主机的IP 层知道将此数据提交给哪个进程,而在IP 数据报传送的路径上的所有路由器都不需要知道这一信息。实际上,在IPV6使用“下一个首部”字段实现了IPV4中的“协议”字段的功能。当IPV6数据报没有扩展首部时,下一个首部字段的作用和IPV4的协议字段一样,它的值指出了基本首部

6或17分别表示应交付给TCP 或UDP )后面的数据应交付给IP 上面的哪一个高层协议(例如:。

当出现扩展首部时,下一个首部字段的值就标识后面第一个扩展首部的类型。

5. 网桥中的转发表是用自学习算法建立的。如果有的站点总是不发送数据而仅仅接收数据,那么在转发表中是否就没有与这样的站点相对应的项目?如果要向这个站点发送数据帧,那么网桥能够把数据帧正确转发到目的地址吗?

【答案】如果站点不发送数据,那么在转发表中就没有与这样的站点相对应的项目。

网桥在收到帧后先进行自学习,查找转发表中与收到帧的源地址有无相匹配的项目,如果没

有,就在转发表中増加一个项目(源地址、进入的接口和时间)。如有,则把原有的项目进行更新。所以如果站点不发送数据,则网桥在自学习中无法把站点源地址加入转发表,因此,转发表中没有相对应的项目。

如果要向这个站点发送数据帧,那么网桥能够把数据帧通过广播的方式转发到目的地址。

6. 什么是应用编程接口API? 它是应用程序和谁的接口?

【答案】当某个应用进程启动系统调用时,控制权就从应用进程传递给了系统调用接口,此接口再将控制权传递给计算机的操作系统,操作系统将此调用给某个内部过程,并执行所请求的操作。内部过程一旦执行完毕,控制权就又通过系统调用接口返回给应用程序。只要应用进程需要从操作系统获得服务,就要将控制权传递给操作系统,操作系统在执行必要的操作后将控制权返回给应用进程,这种系统调用接口又称为应用编程接口API 。

API 是应用程序和操作系统之间的接口。

7. 试给出两个例子分别在细粒度和粗粒度上使用QoS 显式路由选择。

【答案】细粒度:按照源点和终点间的每一个应用流定义QoS 需求,细粒度的例子是为特定源主机和目的主机之间的特定应用指派的FEC ;

粗粒度:按照一组网络前缀或两个网络之间的应用流定义QoS 需求,粗粒度的例子是与特定出口LSR (不管数据流是从哪一个源结点发送过来的)相关联的FEC 。

8. 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。

9. 共有四个站进行码分多址CDMA 通信。四个站的码片序列为:

现收到这样的码片序列:

问哪个站发送数据了?发送数据的站发送的1还是0?

【答案】设接收到的码片序列为s ,A 、B 、C 、D4个站的码片序列分别为

据公式

由可作如下计算: 可知,A 站发送的数据是1。

同理,计算B 、C 、D 站: 由

由可知,B 站发送的数据为0。 可知,C 站没有发送数据。 可知,D 站发送的数据是1。

因此,发送数据的站有A 、B 、D 站,分别发送的是1、0、1,C 站没有发送数据。

10.网桥的工作原理和特点是什么?网桥与转发器以及以太网交换机有何异同?

【答案】(1)网桥的工作原理和特点:

网桥工作在数据链路层,它依靠转发表来转发帧,每个接口与一个网段相连,网桥从接口接收网段上传送的各种帧,并根据MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发和过滤。每当网桥收到一个帧时,并不是向所有的接口转发此帧,而是先暂存在其缓冲中,若此帧未出现差错,且欲发往的目的站MAC 地址属于另一网段,则通过查找转发表,将收到的帧送往对应的接口转发出去。若该帧出现差错,则丢弃此帧。网桥是通过内部的接口管理软件和网桥协议实体来完成上述操作的。网桥可以过滤通信量,増大吞吐量,扩大物理范围,提高可靠性,可互联不同物理层、不同MAC 子层和不同速率的以太网。 但同时也增加了时延,对用户太多和通信量太大的以太网不适合。

(2)网桥与转发器的异同:

①网桥工作在数据链路层,而转发器工作在物理层;

②网桥不像转发器转发所有的帧,而是只转发未出现差错,且目的站属于另一网段的帧或广播帧;

③转发器转发帧时不用检测传输媒体,而网桥在转发帧前必须执行CSMA/CD算法;

④网桥和转发器都有扩展局域网的作用,但网桥还能提高局域网的效率并连接不同MAC 子层和不同速率局域网的作用。

(3)网桥与以太网交换机的异同,主要体现在:

①以太网交换机和网桥都工作在数据链路层;

②以太网交换机通常有十几个端口,而网桥一般只有2〜4个端口,以太网交换机实质上是一个多接口的网桥,连到交换机上的每台计算机就像连到网桥的一个局域网段上;

③网桥的端口一般连接到局域网,而以太网交换机的每个接口都直接与主机相连;

④交换机允许多对计算机间能同时通信,而网桥允许每个网段上的计算机同时通信;

⑤网桥采用存储转发方式进行转发,而以太网交换机还可采用直通方式转发;

⑥以太网交换机采用了专用的交换结构芯片,转发速度比网桥快。