2018年浙江大学人文学院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. 叙述IGMP 的工作机制,并说出两个IGMP 提高效率的措施。
【答案】本题主要考查对IGMP 工作机制的理解。
多播路由器有多个端口,分别连接不同的物理网络,对每个端口它都动态地维护一张组地址表,表中记录了与该端口连接的物理网络上的主机、当前所加入的多播组地址。路由器根据这个表进行多播。
IGMP 多播路由器通过轮询本地网络上的主机,建立和维护这个组地址表。多播路由器周期性地(典型是125s )轮询本地网络上的主机,以便确定目前各个多播组中有哪些主机。轮询是用组地址224.0.0.1作为目的地址,对本地主机发送查询报文,每个实现多播的主机必须加入永久多播组224.0.0.1。源地址是轮询的多播路由器的地址,组地址设置为0,其TTL=1。
主机通过发送IGMP 报告报文来响应多播路由器的查询,报告报文的目的地址使用欲加入的或已加入并继续保持的多播组的IP 地址,报文中的组地址也填入这个地址,源地址为主机的IP 地址,其TTL=1。一个主机中可能有一个或多个进程加入不同的组,对每个组都要发回IGMP 报告。主机中应该维护一个表,它包含了所有参与多播的进程和它们所加入的多播组的IP 地址。进程也可以随时离开一个组,当主机检测到参加某个组的进程全部都退出后,对于这个组,就不再发送IGMP 响应报文。多播路由器也就知道现在这个主机已经退出了该多播组。
为了提尚效率,IGMP 可以采取以下两种措施:
(1)当一台主机上有多个进程要求加入同一个多播组时,则只有一个进程发出声明成员关系的报告报文。多播路由器并不关心一台主机上有多少个进程加入同一组;
(2)当主机收到查询后,并不立即响应,而是延迟一个随机时间再响应,延迟时间在0〜10s ,间隔为0.1s 。由于响应报文的目的地址是多播组的组地址,因此,后发送响应的主机在等待发送的过程中,就可能收到与其他同组主机相同的IGMP 响应报告,它们就不必再发送自己的响应报文了。因为多播路由器并不关心同一端口上有多少台主机属于同一组,只要有一台主机属于该组,它就会对这个端口转发该组的数据报。
2. 什么是网络管理?为什么说网络管理是当今网络领域中的热门课题?
【答案】网络管理,是指网络管理员通过网络管理程序对网络上的资源进行集中化管理的操作,主要包括故障管理、配置管理、计费管理、性能管理和安全管理。网络管理的一般模型,如图所示。
图 网络管理的一般模型
网络管理对一个网络系统的高效运行非常重要,随着网络使用的普及,网络性能维护、网络计费使用以及网络安全管理等方面逐渐成为人们研宄的热点问题,因此,网络管理也就成为了当今网络领域中的热门课题。
3. 在图中,在什么情况下会发生从状态LISTEN 到状态SYN-SENT ,以及从状态SYN-SENT 到状态SYN-RCVD 的变迁?
图 TCP 的有限状态机
【答案】当A 和B 都作为客户,即同时主动打开TCP 连接。这时的每一方的状态变迁都是:
4. 数据率为10Mb/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少码元/秒?
【答案】以太网使用曼彻斯特编码,这意味着发送每一位数据都占用两个信号周期,所以码元传输速率是数据率的两倍。标准以太网的数据速率是则码元传输速率是20M 码元/秒。
5. 详述CSMA/CD协议的工作原理,为什么CSMA/CD网络不适合实时应用。
【答案】(1)CSMA/CD的全称为带有冲突检测的载波侦听多路访问协议,是在局域网中被广泛应用的介质访问控制协议,由IEEE802.3标准定义。在CSMA 机制中,由于可能存在多个结点侦听到信道空闲并同时开始传送数据,从而造成冲突。于是,CSMA/CD在CSMA 的基础上增加了一个功能:冲突检测-是指结点在边发送数据的同时边检测信道上是否有冲突发生,如果有,则等待一段随机时间后再次重发数据。
CSMA/CD媒体访问控制方法的工作原理是在发送数据前,先监听总线是否空闲。若总线忙,则不发送;若总线空闲,则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中,工作站边发送边检测总线,是否自己发送的数据有冲突:若无冲突则继续发送直到发完全部数据;若有冲突,则立即停止发送数据,但是要发送一个加强冲突的信号,以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突,然后,等待一个预定的随机时间,且在总线为空闲时,再次重新发送未发完的数据。
(2)因为CSMA/CD是用户共享信道,当同时有用户需要使用信道时会发生碰撞,造成冲突,对实时应用通信来说,突发式的数据更不利于使用CSMA/CD方式。
6. 假设主机A 要向主机B 传输一个长度为512KB 的报文,数据传输速率为50Mbps ,途中需要经过8个路由器。每条链路长度为1000km ,信号在链路中的传播速度为200000km/s, 并且链路是可靠的。假定对于报文与分组,每个路由器的排队延迟时间为lms , 数据传输速率也为50Mbps 。那么,在下列情况下,该报文需要多长时间才能到达主机B?
(1)采用报文交换方式,报文头部长为32字节;
(2)采用分组交换方式,每个分组携带的数据为2KB , 头部长为32字节。
【答案】本题主要考查对互联网中数据交互的理解。
(1)如果采用报文交换方式,由于报文头部长为32字节,报文携带的数据为512KB ,整个报文长为
时延为
1000/200000=0.005s=5ms。
因此,该报文从主机A 到主机B 所需的总时间
=传输时延
+传播时延
+
排队时延
(2)如果采用分组交换方式,由于分组头部长为32字节,每个分组携带的数据为2KB ,每
已知数据传输速率为50Mbps , 则发送该报文所需的传输
另外,报文经过每个路由器的排队时延为lms , 在每条链路上的传播时延为