2018年北京大学软件与微电子学院831计算机基础综合[专业硕士]之计算机网络考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、综合题
1. 试以具体例子说明为什么一个运输连接可以有多种方式释放。可以设两个互相通信的用户分别连接在网络的两结点上。
【答案】假设两个互相通信的用户分别为A 和B ,并假设A 和B 之间已经建立连接。
释放的方式可能有:
(1)主机A 发出释放连接的请求;
(2)主机B 发出释放连接的请求;
(3)由于网络以及其他未知原因,网络不提供传输服务,主机A 与主机B 之间的连接释放。
2 使用客户一服务器方式进行文件分发.。一台服务器把一个长度为F 大文件分发给N 个对等方。假设文件传输的瓶颈是各计算机(包括服务器)的上传速率u 。试计算文件分发到所有对等方的最短时间。
【答案】在客户一服务器方式下:
①从服务器端考虑,N 个主机共需要从服务器得到的数据总量为NF. 如果服务器能够不停的以“向各主机传送数据,则有
综上所述可知 。 ②从客户端考虑,N 个主机以“不停的下载文件F 。 ,即文件分发到所有对等方的最短时间为
3. 试讨论在MPLS 域中的三种流的聚合程度:
(1)所有的分组都是流向同一个主机;
(2)所有的分组都流经同一个出口LSR ;
(3)所有的分组都具有同样的CIDR 地址。
【答案】(1)聚合粒度细,因为所有的分组流向同一个主机,所以LSR 在进行转发时,会给这些分组基本一致的标记;
(2)聚合程度稍粗些,出口LSR 要检查每一个分组的首部,以便将其分配到合适的终点; (3)这是最粗的聚合度,许多网络中的流都将聚合为同一个流,而这种聚合路径通常都在MPLS 的主干网中。
4. 假设信号在媒体上的传播速率为
(1)10cm (网络接口卡)
媒体长度1分别为:
(2)100m (局域网)
(3)100km (城域网)
(4)5000km (广域网)
试计算当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。
【答案】媒体中正在传播的比特数即为传播时延带宽积。
传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率;
传播时延带宽积=传播时延x 数据率;
(1)
(2)
(3)
(4)
5. 假定网络的利用率到达了试估算一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍?
【答案】根据利用率公式,可得
所以,现在的网络时延是它的最小值的10倍。
6. 为什么在ADSL 技术中,在不到1MHz 的带宽中却可以传送速率可以高达每秒几个兆?
【答案】ADSL 技术主要采用离散调制技术,这种技术将正交振幅调制(QAM )和频分复用技术相结合。把1MHz 左右的带宽划分为256个通道,每个通道上采用16QAM 调制技术,这样每个波特可以携带16位数据。通过上述两种技术提高了信道速率,上下行速率的总和可达到15Mb 左右。
依靠先进的编码技术,使得每秒传送一个码元就相当于每秒传送多个比特。
7. 在无线局域网中的关联(Association )的作用是什么?
【答案】在无线局域网中建立关联(Association )的作用是使得某个移动站加入到选定的AP 所属的子网中,并和这个接入点AP 之间建立一个虚拟线路,实现移动站与AP 之间,以及不同AP 站点之间的数据帧传送。
8. 当使用IPV6时,ARP 协议是否需要改变,如果需要改变,那么应当概念性的改变还是技术性的改变?
【答案】与IPV4不同,IPV6地址的主机号字段有64位之多,它足够大,因而可以将各种接口的硬件地址直接进行编码。这样,IPV6只需把128位地址中的最后64位提取出来就可得到相
应的硬件地址,而不需要使用地址解析协议ARP 进行地址解析。IPV6使用一个叫做邻站发现协议(NeighborDiscoveryProtocol )使一个结点能够确定哪些计算机是和它相邻接的(在网际控制报文协议ICMP 新版本ICMPV6中使用这个协议)。而且,ARP 和IGMP 这两个协议已经被并入了IPV6。所以从概念上讲不需要改变,但因IPV6地址长度増大了,相应的字段都需要增大,所以要进行技术上的改变。
9. 设TCP 的ssthresh 的初始值为8(单位为报文段)。当拥塞窗口上升到12时网络发生了超时,TCP 使用慢启动和拥塞避免。试分别求出第1次到第15次传输的各拥塞窗口大小。
【答案】首先拥塞窗口初始值为1,采用慢启动,接下来窗口值按指数规律增长,因此随后窗口大小分别为2、4、8。当拥塞窗口cwnd=ssthresh时,进入拥塞避免阶段,其窗口大小依次是9、10、11、12, 直至上升到12为止发生拥塞。
然后,cwnd 重新设置为1,ssthresh 值更新为6,慢启动阶段的窗口大小依次是1、2、4、6。
接着进入拥塞避免阶段,窗口大小依次是(仅列出到第15次传输的情况)7、8、9。
所以第1次到第15次传输的各拥塞窗口大小依次为1、2、4、8、9、10、11、12、1、2、4、6、7、8、9。
10.试计算一个包括5段链路的运输连接的单程端到端时延。5段链路程中有2段是卫星链路,有3段是广域网链路。每条卫星链路又由上行链路和下行链路两部分组成。可以取这两部分的传播时延之和为250ms 。每一个广域网的范围是1500km ,其传播时延可按150000km/s来计算。各数据链路速率为48kb/s, 帧长为960位。
【答案】5段链路的传播时延
5段链路的发送时延:
所以5段链路单程端到端时延
11.(1)有人认为:“ARP 协议向网络层提供了转换地址的服务,因此ARP 应当属于数据链路层。”这种说法为什么是错误的?
(2)试解释为什么ARP 高速缓存每存入一个项目就要设置10〜20分钟的超时计时器。这个时间设置得太大或太小会出现什么问题?
(3)至少列举出两种不需要发送ARP 请求分组的情况(即不需要请求将某个目的IP 地址解析为相应的硬件地址)。
【答案】(l )ARP 不是向网络层提供服务,它本身就是网络层的一部分,它为IP 协议提供了转换地址的服务。数据链路层使用硬件地址而不使用IP 地址,无需ARP 协议转换即可正常运行,因此ARP 协议不在数据链路层;
(2)当网络中某个IP 地址和硬件地址的映射发生变化时,ARP 高速缓存中的相应项目就要改变。ARPS 保存在高速缓存中的每一个映射地址项目都设置了生存时间(例如,10〜20分钟)。凡超过生存时间的项目就从高速缓存中删除掉。设置这种地址映射项目的生存时间是很重要的。
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