2018年郑州大学联合培养单位黄淮学院408计算机学科专业基础综合之计算机网络考研核心题库
● 摘要
一、综合题
1． PPP 协议的工作状态有哪几种？当用户要使用PPP 协议和ISP 建立连接进行通信需要建立哪几种连接？每一种连接解决什么问题？
【答案】（l ）PPP 协议的工作状态有：链路静止状态，链路建立状态，鉴别状态，网络层协议状态，链路打开状态和链路终止状态；
（2）使用PPP 协议和ISP 需建立的连接：链路静止、链路建立、鉴别、网络层协议、链路打开；
（3）链路静止时，在用户PC 和ISP 的路由器之间并不存在物理层的连接。
链路建立时，目的是建立链路层的LCP 连接。鉴别时，只允许传送LCP 协议的分组、鉴别协议的分组以及监测链路质量的分组。网络层协议时，PPP 链路两端的网络控制协议NCP 根据网络层的不同协议互相交换网络层特定的网络控制分组。链路打开时，链路的两个PPP 端点可以彼此向对方发送分组。
2． 在数据传输率为50kb/s的卫星信道上传送长度为lkb 的帧。假设确认总是由数据帧捎带。帧头很短，帧序号的长度为3比特。对于下列3种协议，可以取得的最大信道利用率是多少？（假设卫星信道端到端的单向传播延迟时间为270ms ）
（1）停止-等待协议；
（2）回退N 帧协议；
（3）选择重传协议。
【答案】已知数据帧的长度为lkb ，卫星通信信道的数据传输速率为50kb/s, 因此发送时延是1/50=0.02s。另外，卫星信道的单向传播延时为270ms=0.27s。
（1）在停止-等待协议中，发送方首先用0.02s 发送一个数据帧，然后等待确认。该帧经过0.27s 后到达接收方，接收方立即用0.02s 发送一个数据帧，其中梢带了对所接收的帧的确认，该数据帧经过另外0.27s 后到达发送方。于是，发送周期为（0.02+0.27+0.02+0.27）=0.58s, 其中用于发送数据的时间为0.02s 。因此，可以取得的信道最大利用率为0.02/0.58=3.4%。
（2）在回退N 帧协议中，由于帧序号的长度为3比特，故发送窗口大小的最大值为
期相同，也是0.58s 。因此，可以取得的信道最大利用率为
也就是在即在一个发送周期内发送方可以连续发送7帧。回退N 帧协议的发送周期与停止-等待协议的发送周（3）在选择重传协议中，由于帧序号的长度为3比特，发送窗口的最大值为
第 2 页，共 30 页 一个发送周期内发送方可以连续发送4帧。选择重传的发送周期也是0.58s 。因此取得的信道最大
利用率为
3． 多协议标记交换MPLS 的工作原理是怎样的，它有哪些主要的功能？
【答案】MPLS 是基于标记的IP 路由选择方法。这些标记可以被用来代表逐跳式或者显式路由，并指明服务质量、虚拟专网以及影响一种特定类型的流量、在网络上的传输方式等各类信息。MPLS 采用简化了的技术，来完成第三层和第二层的转换。它可以提供每个IP 数据包一个标记，将之与IP 数据包封装于新的NPLS 数据包，由此决定IP 数据包的传输路径以及优先顺序，而与MPLS 兼容的路由器会在将IP 数据包按相应路径转发之前仅读取该MPLS 数据包的包头标记，无需再去读取每个IP 数据包中的IP 地址位等信息，因此数据包的交换转发速度大大加快。IP 包进入网络核心时，边界路由器给它分配一个标记。自此，MPLS 设备就会自始至终查看这些标记信息，将这些有标记的包交换至其目的地。由于路由处理减少，网络的等待时间也就随之缩短，而可伸缩性却有所增加。
MPLS 协议实现了第三层的路由到第二层的交换的转换。当网络中出现拥塞时.MPLS 可实时建立新的转发路由来分散流量以缓解网络拥塞。MPLS 的一个重要功能就是可以构成协议栈，MPLS 标记一旦产生就压入到标记栈中，MPLS 而整个标记栈放在数据链路层首部和IP 首部之间。
的标记栈用于当MPLS 域出现嵌套的情况。MPLS 协议在转发分组时采用标记对换技术，这是一种用于网络层信息包转发的新方法。
4． 在DiffServ 中的边界结点和MPLS 中的入口结点是否都是同样性质的结点？DiffServ 中的边界路由器和MPLS 入口结点的标记交换路由器一样吗？
【答案】（1）DiffServ 中的边界结点和MPLS 中的入口结点是具有不同性质的结点。前者将所有的复杂性放在DS 域的边界结点中，而使DS 域内部路由器工作的尽可能简单。边界节点可以是主机、路由器或防火墙等。而后者也称为ATM 主干网的汇接点PoP 。一个汇接点包含两种路由器：①接入路由器或边沿路由器，数量较多且速率较低；②主干路由器或核心路由器，在一个汇接点中一般只有一个，且速率较高。通过汇接点大量低速路由器才能和ATM 主干网相连。
（2）DiffServ 中的边界路由器和MPLS 入口结点的标记路由器也是不一样的。MPLS 入口结点的标记路由器具有标记交换和路由选择两种功能，而DiffServ 中的边界路由器功能较多，可分为分类器和通信量调节器两大部分。调节器又由标记器、整形器和测定器三个部分组成。分类器根据分组首部一些字段对分组进行分类，然后将分组交给标记器。标记器根据分组的类别设置DS 字段的值。以后在分组的转发过程中，就根据DS 字段的值使分组得到相应的服务。测定器根据
，事先商定的SLA 不断地测定分组流的速率（与事前商定的数值相比较）然后确定应采取的行动。
5． （1）有人认为：“ARP 协议向网络层提供了转换地址的服务，因此ARP 应当属于数据链路层。”这种说法为什么是错误的？
（2）试解释为什么ARP 高速缓存每存入一个项目就要设置10〜20分钟的超时计时器。这个时间设置得太大或太小会出现什么问题？
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（3）至少列举出两种不需要发送ARP 请求分组的情况（即不需要请求将某个目的IP 地址解析为相应的硬件地址）。
【答案】（l ）ARP 不是向网络层提供服务，它本身就是网络层的一部分，它为IP 协议提供了转换地址的服务。数据链路层使用硬件地址而不使用IP 地址，无需ARP 协议转换即可正常运行，因此ARP 协议不在数据链路层；
（2）当网络中某个IP 地址和硬件地址的映射发生变化时，ARP 高速缓存中的相应项目就要改变。ARPS 保存在高速缓存中的每一个映射地址项目都设置了生存时间（例如，10〜20分钟）。凡超过生存时间的项目就从高速缓存中删除掉。设置这种地址映射项目的生存时间是很重要的。时间太长会使更换网卡的主机迟迟无法和网络上的其他主机通信，而时间太短则会使ARP 请求和响应分组的通信量太频繁信；
（3）①在源主机的ARP 高速缓存中已经有了该目的IP 地址项目；②源主机发送广播分组；③源主机和目的主机使用点对点链路。
6． 以下的每一个地址属于哪种类型？
（1）
（2）
（3）
（4）
所以为本地链路单播地址；
所以为IETF 保留地址；
所以为多播地址； 【答案】（1）FE80的二进制形式为（2）FEC0的二进制形式为（3）FF02的二进制形式为
（4）IPV6的环回地址。
7． 长度为100字节的应用层数据交给运输层传送，需加20字节的TCP 首部。再交给网络层传送，需加上20字节的IP 首部。最后交给数据链路层的以太网传送，再加上首部和尾部共18字节。试求数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据（即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销）。
若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？
【答案】数据长度为100字节的数据传输效率：
数据长度为1000字节的数据传输效率：
8． 假定有一个支持三种类别的缓存运行加权公平队列WFQ 的调度策略，并假定这三种类别的
，权重分别是0.5, 0.25和0.25。如果是采用循环调度那么这三个类别接受服务的顺序是123123123...
（1）如果每种类别在缓存中都有大量的分组，试问这三种类别的分组可能以何种顺序接受服务？
（2）如果第1类和第3类在缓存中有大量的分组，但缓存中没有第2类的分组，试问这两类
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