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一、综合题

1． 试将TCP/IP和OSI 的体系结构进行比较，讨论其异同之处。

【答案】（l ）OSI 和TCP/IP的相同点是二者均采用层次结构，都是按功能分层。

（2）0SI 和TCP/IP的主要不同点如下：

①0SI 分七层，自下而上分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层，而TCP/IP分为四层，分别是网络接口层、网际层、传输层和应用层；

②0SI 层次间存在严格的调用关系，两个N 层实体的通信必须通过下一层N-1层实体，不能越级，而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务，因而减少了一些不必要的开销，提高了协议的效率；

③0SI 只考虑用一种标准的公用数据网，TCP/IP更侧重于异构网的互联问题。

2． 当使用鼠标点击一个万维网文档时，若该文档除了有文本外，还有一个本地.gif 图像和两个远地.gif 图像。试问：需要使用哪个应用程序，以及需要建立几次UDP 连接和几次TCP 连接？

【答案】需要使用支持HTTP 协议的应用程序；

若使用HTTP/1.0，则需要建立0次UDP 连接和4次TCP 连接；

若使用HTTP/1.1，则需要建立0次UDP 连接和1次TCP 连接。

3． 分两种情况（使用子网掩码和使用CIDR ）写出因特网的IP 层查找路由的算法。

【答案】（1）划分子网，使用子网掩码的情况：

①从收到的数据报的首部提取目的IP 地址D ;

②先判断是否为直接交付。对路由器直接相连的网络逐个进行检查；用各网络的子网掩码和D 逐位相“与”（AND 操作），看结果是否和相应的网络地址匹配。若匹配，则把分组进行直接交付（当然还需要把D 转换成物理地址，把数据报封装成帧发送出去），转发任务结束。否则就是间接交付，执行③；

③若路由表中有目的地址为D 的指明主机路由，则将数据报传递给路由表中所指明的下一站路由器；否则，执行④；

④对路由表中的每一行（目的网络地址，子网掩码，下一跳地址），用其中的子网掩码和D 逐位相“与”（AND 操作），其结果为N 。若N 与该行的目的网络地址匹配，则把数据报传送给该行指明的下一跳路由器；否则，执行⑤；

⑤若路由表中有一个默认路由，则将数据报传递给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行⑥；

⑥报告转发分组出错。

（2）使用CIDR 的情况

①从数据报的首部提取目的站的IP 地址D , 得出目的站的网络号为N ;

②若N 就是与此路由器直接相连的某一个网络号，则不需要再经过其他的路由器，而直接通过该网络将数据报交付给目的站D （这里包括将目的主机地址D 转换为具体的物理地址，将数据报封装为MAC 帧，再发送此帧）；否则，执行③；

③若路由表中有目的地址为D 的指明主机路由，则将数据报传递给路由表中所指明的下一站路由器；否则，执行④；

④若路由表中有到达网络IV 的路由，将数据报传递给路由表中所指明的下一站路由器；否则，执行⑤；

⑤若路由表中有网络前缀一项，就表示使用了CIDR , 这时应对路由表中的每一行，用掩码进行和目的站IP 地址D 相“与”的运算，设得出结果为M 。选择M 对应的目的站网络号中网络前缀最长的一行，数据报传递给路由表中所指明的下一站路由器；否则，执行⑥；

⑥若路由表中有一个默认路由，则将数据报传递给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行⑦；

⑦报告路由选择出错。

4． 试说明10BASE-T 中的“10”、“BASE ”和“T ”所代表的意思。

【答案】“10”表示10Mbit/s的数据率；

“BASE”表示连接线上的信号是基带信号；

“T”代表双绞线。

5． 为什么要使用信道复用技术，常用的信道复用技术有哪些？

【答案】使用信道复用技术是为了提高系统容量和系统效率。常用的信道复用技术有频分复用、时分复用、波分复用和码分复用四种。

（1）频分复用（FDM , FrequencyDivisionMultiplexing ）将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带（或称子信道），每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，保证各路信号互不干扰（条件之一）。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延，因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。频分复用技术除传统意义上的频分复用（FDM ）外，还有一种正交频分复用（OFDM ）;

（2）时分复用（TDM , TimeDivisionMultiplexing ）将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干个时间片（简称时隙），并将这些时隙分配给每一个信号源使用，每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输。时分复用技术的特点是时隙事先规划分配好且固定不变。其优点是时隙分配固定，便于调节控制，适于数字信息的传输；缺点是当某信号源没有数据传输时，它所对应的信道会出现空闲，而其他繁忙的信道无法占用这个空闲的信道，因此会降低线路利用率；

（3）波分复用（WDM , WavelengthDivisionMultiplexing ）本质上也是频分复用。WDM 是在1

根光纤上承载多个波长（信道）系统，将1根光纤转换为多条“虚拟”光纤，每条虚拟纤独立工作在不同波长上，这样极大地提高了光纤的传输容量；

（4）码分复用（CDM ，CodeDivisionMultiplexing ）是一种靠不同的编码来区分各路原始信号的复用方式，它和各种多址技术结合产生了各种接入技术，包括无线和有线接入。每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信，由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型，因此，各用户之间不会造成干扰。码分复用最初是用于军事通信，因为这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力，其频谱类似于白噪声，不易被敌人发现。

6． 什么是Kam 算法？在TCP 的重传机制中，若不采用Kam 算法，而是在收到确认时都认为是对重传报文段的确认，那么由此得出的往返时延样本和重传时间都会偏少。试问：重传时间最后会减少到什么程度？

【答案】Kam 算法：在计算加权平均

这样得出的加权平均

设新往返时延样本Ti , 则有

在统计意义上，重传时间最后会减小到使用Kam 算法的

7． 无线局域网的MAC 协议有哪些特点？为什么在无线局域网中不能使用CSMA/CD协议而必须使用CSMA/CA协议？

【答案】（1）无线局域网的MAC 协议的特点：

①802.11标准设计了独特的MAC 层，它通过协调功能来确定在基本服务集BSS 中的移动站在什么时间能发送数据或接收数据；

②MAC 层在物理层的上面，包括有两个子层，分别是分步协调功能DCF 子层和点协调功能PCF 子层；

③为了避免碰撞，规定所有的站在完成发送后，必须再等待一段时间才能发送下一帧。 （2）CSMA/CD协议不能用于无线局域网的原因：

①CSMA/CD协议要求一个站点在发送本站数据的同时还必须不间断地检测信道，以便发现是否有其他的站也在发送数据，这样才能实现“碰撞检测”的功能，但是在无线局域网的设备中要实现这种功能花费过大；

②即使能够实现碰撞检测的功能，且当发送数据的时候检测到信道是空闲的，在接收端仍然有可能发生碰撞，表明碰撞检测对于无线局域网没有发挥作用；

③无线信道还由于传输条件特殊，造成信号强度的动态范围非常大，使发送站无法使用碰撞

时，只要报文段重传了，就不采用其往返时延样本，和RTO 就较为准确。