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一、综合题

1． 什么是重放攻击，怎样防止重放攻击？

【答案】入侵者C 可以从网络上截获A 发给B 的报文，C 并不需要破译这个报文（因为这可能很花很多时间）而可以直接把这个由A 加密的报文发送给B ，使B 误认为C 就是A ，然后B 就向伪装是A 的C 发送许多本来应当发送给A 的报文，这就称为重放攻击。C 甚至还可以截获A 的IP 地址，然后把A 的IP 地址冒充为自己的IP 地址（这叫做IP 欺骗），使B 更加容易受骗。

为了防止重放攻击，可以使用不重数。不重数就是一个不重复使用的大随机数，即“一次一数”。在鉴别过程中不重数可以使B 能够把重复的鉴别请求和新的鉴别请求区分开。

2． 假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。如果采用振幅调制，把码元的振幅划分为16个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据率？

【答案】根据公式

又由题意可知：

则有：

所以，可以获得80000比特/秒的数据率。

3． —个TCP 连接下面使用256kb/s的链路，其端到端时延为128ms 。经测试，发现吞吐率只有120kb/s。试问发送窗口W 是多少？（提示：可以有两种答案，取决于接收等发出确认的时机）。

【答案】已知往返时延=128×2=256ms。

第一种情况，设发送窗口为X 字节，假定一次最大发送量等于窗口值，那么每发送一次都需停下来等待得到本窗口的确认，以得到新的发送许可，则

解得：X=7228。

延），当收到对当前最早的一片数据的确认时，窗口前移，则

第二种情况，设发送窗口为X 字节，对其分片发送，假定每一个分片都很小（忽略其发送时解得：X=3840。

所以发送窗口的值可能是7228字节，或者3840字节。

4． 数据链路层中的链路控制包括哪些功能？试讨论数据链路层作为可靠的链路层有哪些优点和缺点。

【答案】数据链路层中的链路控制功能主要包括：链路管理、帧定界、流量控制、差错控制、将数据和控制信息分开、透明传输、寻址等。

将数据链路层作为可靠链路层的优点：通过重传，帧编号和确认机制为上一层提供了可靠的数据传输服务；

将数据链路层作为可靠链路层的缺点：降低了通信效率。

5． TCP 的拥塞窗口cwnd 大小与传输轮次n 的关系如表所示。

表 TCP 的拥塞窗口与传输轮次的关系

（1）试画出图1所示的拥塞窗口与传输轮次的关系曲线。

图1 慢开始和拥塞避免算法的实现举例

（2）指明TCP 工作在慢开始阶段的时间间隔。

（3）指明TCP 工作在拥塞避免阶段的时间间隔。

（4）在第16轮次和第22轮次之后发送方是通过收到三个重复的确认还是通过超时检测到丢失了报文段？

（5）在第1轮次、第18轮次和第24轮次发送时，门限ssthresh 分别被设置为多大？

（6）在第几轮次发送出第70个报文段？

（7）假定在第26轮次之后收到了三个重复的确认，因而检测出了报文段的丢失，那么拥塞窗口cwnd 和门限ssthresh 应设置为多大？

【答案】（1）画出如图1所示的拥塞窗口与传输轮次的关系曲线，结果如图2所示；

图2 拥塞窗口与传输轮次的关系曲线

（2）慢开始工作间隔：[1, 6]和[23, 36];

（3）拥塞避免的时间间隔:[6，16]和[17, 22];

（4）第16轮次之后发送方通过快恢复方法来发送数据，因此断定为收到了三个重复的确认；第22轮次后发送方采用慢开始方法来发送数据，因此可以断定通过超时检测机制来确认报文段的丢失；

（5）在第1轮次发送时，阈值ssthresh 被设置为32。在第18轮次发送时，阈值ssthresh 被设置为发生拥塞时的一半，即21。在第24轮次发送时，阈值ssthresh 是第18轮次发送时设置的21。

（6）将各次传输轮次的发送数据相加可知，在第7轮次发送出第70个报文段；

（7）在第26轮次后收到三个重复的确认，因此检测出报文段的丢失，根据拥塞控制的算法应该采用快恢复算法，门限ssthresh 减半，而拥塞窗口cwnd 设置为慢开始门限ssthresh 减半后的数值，因此均设置为4。

6． 试述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。

【答案】五层网络体系结构：应用层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。

应用层：应用层是体系结构的最高层，直接为用户的应用进程提供服务；

运输层：负责向两个主机中进程之间的通信提供服务；

网络层：负责将分组从源站交付到目的站，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时，网络层将运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。

数据链路层：在两个相邻结点之间传送数据时，数据链路层将由网络层交下来的IP 数据报组装成帧，在两个相邻结点间的链路上透明的传送帧中的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。数据链路层在收到一个帧后，可从中提取出数据部分，上交给网络层。数据链路层将原始的物理