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一、综合题

1． 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。

2． RIP 使用UDP , OSPF 使用IP , 而BGP 使用TCP 。这样做有何优点，为什么RIP 周期性地和邻站交换路由信息而BGP 却不这样做？

【答案】RIP 只和邻站交换信息，UDP 虽不保证可靠交付，但UDP 开销小，可以满足RIP 的要求；OSPF 使用可靠的洪泛法，并直接使用IP ，灵活性好并且开销更小；BGP 需要交换整个路由表（在开始时）并更新信息；TCP 提供可靠支付以减少带宽的消耗。

RIP 使用不保证可靠交付的UDP , 必须不断的（周期性的）和邻站交换信息才能使路由信息及时得到更新；但BGP 使用保证可靠交付的TCP , 因此不需要这么做。

3． 试推导公式（8-2）。

【答案】给队列i 指派一个权重w ，于是队列i 得到的平均服务时间为这里是对所有的非空队列的权重求和。这样，若路由器输出链路的数据率（即带宽）为R , 那么队列i 将

得到的有保证的数据率应为：

假定漏桶i 已经装满了个权标。这就表示分组流i 不需要等待就可从漏桶中拿走个权标，因此个分组可以马上从路由器输出。但分组流i 得到的带宽是由（式8-1）给出的。这个分组中的最后一个分组所经受的时延最大，它等于传输这个分组所需的时间给出的传输速率：

4． 设有A 、B 、C 、D4台主机都处在同一个物理网络中，A 主机的IP 地址是192.155.12.112，B 主机的IP 地址是192.155.12.120, C 主机的IP 地址是192.155.12.176, D 主机的IP

地址是

共同的子网掩码是255.255.255.224。

请回答以下问题，并写出解答过程。

（1）A 、B 、C 、D4台主机之间哪些可以直接通信？哪些需要通过设置网关（或路由器）才能通信？请画出网络连接示意图，并标注各个主机的子网地址和主机地址。

（2）若要加入第5台主机E , 使它能与D 主机直接通信，其IP 地址的设定范围应是多少？ （3）不改变A 主机的物理位置，将其IP 地址改为192.155.12.168，试问它的直接广播地址多少？

B 、【答案】本题综合考查对IP 地址的使用。首先根据IP 地址和子网掩码，按位与来确定A 、

C 、D4台主机在子网的子网地址；由于子网掩码前27位为1，所以，主机位数是5位，因此由每

个IP 地址的最后5位来确定主机地址；如果将5位的主机位数设置全1，即可确定直接广播地址。

（1）对主机A 、B 、C 、D 的信息如表所示。

表 主机信息

即除以（式8-1）

A 、B 两台主机之间可以直接通信。A 、B 与C 之间通过路由器才能通信；A 、B 与D 之间通过路由器才能通信；C 与D 之间通过路由器才能通信。示意图如图所示。

图 网络连接示意图

（2）由于E 主机与D 主机同在一个子网，所以E 主机所在的子网地址为192.155.12.192, 192的二进制为11000000，同样，最右边的5位为主机数，去掉全0和全1。

因特网的组播是靠路由器来实现的，这些路由器必须增加一些能够识别组播的软件。能够运行的组播范围是192.155.12.193〜192.155.12.221。

（3）由于168的二进制为10101000，将最右边的5位全置1，即为10111111, 则直接广播地 址为

5． 常用的局域网的网络拓扑有哪些种类？现在最流行的是哪种结构？为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不使用星形拓扑结构，但现在却改为使用星形拓扑结构？

【答案】（1）常用的局域网的网络拓扑分为：星形网，环形网，总线网和树形网；

（2）现在最流行的是星型网。

（3）早期的以太网选择总线拓扑结构而不使用星形拓扑结构，但现在却改为使用星形拓扑结构的原因是：当时很可靠的星形拓扑结构较贵。人们都认为无源的总线结构更加可靠，但是实践证明，连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障，而现在专用的ASIC 芯片可以将星形结构的集线器做得非常可靠，因此现在的以太网一般都使用星形拓扑结构。

6． 在停止等待协议中，如果收到重复的报文段时不予理睬（即悄悄地丢弃它，其他什么也不做）是否可行？试举出具体例子说明理由。

【答案】不行。如图所示，当发生确认丢失的情形，由于原报文段

传的报文段被悄悄丢弃而不发送确认，则导致发送方A —直收不到已经收到，此时如果重 确认，重复地重传

图 TCP 收到重复的报文段

7． 作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？

【答案】（1）转发器是物理层使用的中间设备，网桥是数据链路层的中间设备，它们的作用仅仅是把一个网络扩大了，而从网络角度看，这仍然是一个网络，一般并不称之为网络互联；

（2）路由器是网络层的中间设备，路由器其实就是一台专用计算机，用来在互联网中进行网络互联和路由选择。一般讨论的互联网都是指用路由器进行互联的互联网络；