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2018年北京大学前沿交叉学科研究院907计算机专业基础之计算机网络考研仿真模拟五套题

  摘要

一、综合题

1. 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W AN 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。

2. 从IPV4过渡到IPV6的方法有哪些?

【答案】目前,从IPV4过渡到IPV6的方法有3种:双协议栈技术、隧道技术以及网络地址转换/协议转换技术。

(1)双协议栈(Dualstack )是指在完全过渡到IPV6之前,使一部分主机(或路由器)装有

两个协议栈,一个IPV4和一个IPV6。因此双协议栈主机(或路由器)既能够和IPV6的系统通信,又能够和IPV4的系统进行通信。双协议栈的主机(或路由器)记为IPV6/IPV4, 表明它具有两种IP 地址:一个IPV6地址和一个IPV4地址。双协议栈主机在和IPV6主机通信时是采用IPV6地址,而和IPV4主机通信时就采用IPV4地址。

(2)隧道技术的要点就是在IPV6数据报要进入IPV4网络时,将IPV6数据报封装成为IPV4数据报(整个的IPV6数据报变成了IPV4数据报的数据部分)。然后,IPV6数据报就在IPV4网络的隧道中传输。当IPV4数据报离开IPV4网络中的隧道时再把数据部分(即原来的IPV6数据报)交给主机的IPV6协议栈。

(3)网络地址转换/协议转换技术

网络地址转换/协议转换技术NA T-PT (Network Address Translation-Protocol Translation)通过与SIIT 协议转换和传统的IPv4下的动态地址翻译(NAT )以及适当的应用层网关(ALG )相结合,实现了只安装IPv6的主机和只安装IPv4机器的大部分应用的相互通信。

3. 计算机网络可从哪几个方面进行分类?

【答案】可以从以下几个方面来分类:

(1)按交换技术:有电路交换、报文交换、分组交换、信元交换、广播等;

(2)按范围大小:局域网、城域网、广域网和个人区域网;

(3)按拓扑结构:有总线型、星型、树型、环型和网络型;

(4)按使用范围:有公共网和专用网。

4. 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

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 也就是在(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

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

5. (1)子网掩码为255.255.255.0代表什么意思?

(2)—网络的现在掩码为255.255.255.248,问该网络能够连接多少个主机?

(3)—A 类网络和一B 类网络的子网号Subnet-id 分别为16bit 和8bit 的1,问这两个网络的子网掩码有何不同?

(4)一个B 类地址的子网掩码是255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少?

(5)—A 类网络的子网掩码为255.255.0.255,它是否为一个有效的子网掩码?

(6)某个IP 地址的十六进制表示是C2.2E14.81, 试将其转换为点分十进制的形式,这个地址是哪一类IP 地址?

(7)C 类网络使用子网掩码有无实际意义,为什么?

【答案】(1)可以代表C 类地址对应的子网掩码默认值;也能表示A 类和B 类地址的掩码,即主机号由最后8位决定,路由器寻找网络由前24位决定;

(2)255.255.255.248化成二进制序列为:11111111 11111111 11111111 11111000,根据掩码的定义,后三位是主机号,一共可以表示8个主机号,除掉全0和全1的两个,该网络能够接6个主机;

(3)子网掩码都是255.255.255.0, 但是对应的子网的数目不同,前者为

12位,所以每个子网的主机数最多为: 后者为(4)255.255.240.0, 对应的二进制序列为11111111111111111111000000000000,可知主机号有

(5)该子网掩码为有效的子网掩码,但不推荐这样使用;

(6)用点分十进制表示:194.47.20.129, 为C 类地址;

(7)有实际意义,对于小网络可进一步简化路由表,提高网络利用率。

6. 假定网络中的路由器B 的路由表有如下的项目(这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”)

现在B 收到从C 发来的路由信息(这两列分别表示“目的网络”和“距离”):