2018年福州大学软件学院408计算机学科专业基础综合之计算机网络考研基础五套测试题
● 摘要
一、综合题
1. 为什么RTP 协议同时具有运输层和应用层的特点?
【答案】从开发者的角度看,RTP 应当是应用层的一部分。在应用程序的发送端,开发者必须编写用RTP 封装分组的程序代码,然后把RTP 分组交给UDP 套接字接口。在接收端,RTP 分组通过UDP 套接字接口进入应用层后,还要利用开发者编写的程序代码从RTP 分组中把应用数据块提取出来。然而RTP 的名称又隐含地表示它是一个运输层协议,因为RTP 封装了多媒体应用的数据块,并且由于RTP 向多媒体应用程序提供了服务(如时间戳和序号)。因此,也可以将RTP 看成是在UDP 之上的一个运输层子层协议。
2. 某局域网采用CSMA/CD协议实现介质访问控制,数据传输率为l0Mbit/s, 主机甲和主机乙之
间的距离为2km ,信号传播速度是200000km/s。请回答下列问题,要求说明理由或写出计算过程。
(1)若主机甲和主机乙发送数据时发生冲突,则从开始发送数据时刻起,再到两台主机均检测到冲突时刻为止,最短需经过多长时间?最长经过多长时间(假设主机甲和主机乙发送数据的过程中,其他主机不发送数据)?
(2)若网络不存在任何冲突与差错,主机甲总是以标准的最长以太数据帧(1518B )向主机乙发送数据,主机乙每成功收到一个数据帧后立即向主机甲发送一个64B 的确认帧,主机甲收到确认帧后立即发送下一个数据帧。此时主机甲的有效数据传输速率是多少(不考虑以太网帧的前导码)?
【答案】(1)题目中已说明主机甲和主机乙发送数据时发生冲突,说明在主机甲(乙)发送的数据未到达主机乙(甲)时,主机乙(甲)就已经开始发送数据了,否则就不会冲突了。而任何一方的数据未达到对方分别对应两种极端情况,即刚发和马上到。
极端情况一(刚发):当甲乙双方同时向对方发送数据时,信号将会在信道中发生冲突,并且冲突信号继续向两个方向传播。因此,在这种极端方式下,双方均检测到冲突的时间达到最短,只需要1个单向传播时延,即
极端情况二(马上到):假设主机甲先发送数据,当该数据马上要到主机乙时,主机乙开始发送数据。这时主机乙立刻就检测到了冲突,而主机甲要检测到冲突,冲突信号还需要从主机乙传播到主机甲,因此主机甲检测到冲突需要1个往返时延,即20ps 。因此,在这种极端方式下,双方均检测到冲突的时间达到最长,为20us 。
(2)首先计算主机甲发送一个以太网数据帧的时间=
第 2 页,共 32 页 接着主机乙每成功收到一个数据帧后立即向主机甲发送一个64B 的确认帧,发送此确认帧需要的时间
==0.0512ms; 中间还有一个往返时延,,时间为0.02ms (第一问已经计算过)所以主机甲成功发送一数据帧所需要的总时间为:
也就是说主机甲在1.2856ms 里可以发送1518B 的数据帧。还有一点需要提醒,题目中是说有效数据传输速率,而这1518B 并不是都是有效数据,因为其中包含了18B 的帧首部(这个首部长度需要考生记住),所以有效数据只有1500B ,故可得主机甲的有效数据传输速率=
3. 电子邮件系统使用TCP 传送邮件。为什么有时我们会遇到邮件发送失败的情况?为什么有时对方会收不到我们发送的邮件?
【答案】虽然SMTP 使用TCP 连接试图使邮件的传送可靠,但它并不能保证不丢失邮件。也就是说,使用SMTP 传送邮件只能说可以可靠地传送到接收方的邮件服务器。再往后的情况如何就不知道了。接收方的邮件服务器也许会出故障,使收到的邮件全部丢失(在收件人读取信件之前)。所以有时即使邮件已被发送到接收方的邮件服务器上,对方仍会收不到我们发送的邮件。
如果当对方的邮件服务器不工作时,邮件就发送不出去,这就解释了为什么有时我们会遇到邮件发送失败的情况。
4. 因特网的发展大致分为哪几个阶段?请指出这几个阶段最主要的特点。
【答案】因特网的发展大致分为3个阶段:
第一阶段是从单个网络ARPANET 向互联网发展的过程。1969年美国国防部创建的第一个分
1983年,TCP/IP组交换网ARPANET 最初只是一个单个的分组交换网(并不是一个互连的网络)。
协议成为ARPANET 上的标准协议,在1983至1984年间,因特网形成;
第二阶段是3级结构的因特网。第二阶段的特点是建成了三级结构的因特网。从1985年起,美国国家科学基金会NSF (NationalScienceFoundation )就围绕六个大型计算机中心建设计算机网络,即国家科学基金网NSFNET 。它是一个三级计算机网络,分为主干网、地区网和校园网(或企业网);
第三阶段是多层次ISP 结构的因特网。第三阶段的特点是逐渐形成了多层次ISP 结构的因特网。大致将因特网分为以下五个接入级:第一级是网络接入点NAP ; 第二级是由多个公司经营的国家主干网;第三级是地区ISP (商用的、国家的);第四级是本地ISP ; 第五级是校园网、企业或家庭PC 机上网用户。
5. 流式存储音频/视频、流式实况音频/视频和交互式音频/视频都有何区别?
【答案】流式存储音频/视频是先把已压缩的录制好的音频/视频文件存储在服务器上,用户通过因特网下载这样的文件。流式存储音频/视频的特点是边下载边播放,即在文件下载后不久就开始连续播放。
流式实况音频/视频和无线电台或电视台的实况广播相似,是通过因特网实现一对多的通信。流式实况音频/视频节目不是事先录制好存储在服务器中,而是在发送方边录制边发送,并且接收
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时也是要求能够连续播放。
交互式音频/视频是用户使用因特网和其他人进行实时交互式通信,与前两种类型的区别在于,前两种类型都没有交互特性。现在的因特网电话或因特网电视会议就属于这种类型。
6. IP 电话的通话质量与哪些因素有关?影响IP 电话话音质量的主要因素有哪些?为什么IP 电话的通话质量是不确定的?
【答案】(1)影响IP 电话通话质量的因素:①通话双方端到端的时延和时延抖动;②话音分组的丢失率。
(2)影响IP 电话话音质量的因素:语音编解码技术、分组丢失率、接收端缓存空间和播放时延的大小、路由器的转发分组速率等。
(3)IP 电话的通话质量是不确定的,是因为影响IP 电话通话质量的两个因素是不确定的,它主要取决于当时网络的通信量。若网络上的通信量非常大以致发生了网络拥塞,那么端到端时延和时延抖动以及分组丢失率都会很高,这就导致IP 电话的通话质量下降。因此,一个用户使用IP 电话的通话质量取决于当时其他的许多用户的行为。
7. 一个万维网网点有1000万个页面,平均每个页面有10个超链。读取一个页面平均要100ms ,问要检索整个网点所需要的最少时间。
【答案】若不考虑网络时延,那么检索整个网点所需要的时间为:
116(天)。
8. 如果TCP 往返时延RTT 的当前值是30ms ,随后收到的三组确认按到达顺序分别是在数据发送后26ms 、32ms 和24ms 到达发送方,那么新的RTT 估计值分别是多少?假定加权因子
【答案】往返时延是指数据从发出到收到对方相应的确认所经历的时间,它是用来设置计时器重传时间的一个主要参考数据。对于传输层来说,报文段的往返时延的方差较大,因此TCP 采用了一种自适应的算法,它将各个报文段的往返时延样本加权平均,得到报文段的平均往返时延RH , 计算公式如下:
平均往返时延RTT=
那么新的平均往返时延RTT=
则新的平均往返时延RTT=
则新的平均往返时延RTT=
所以,新的估计值分别为29.6ms , 29.84ms , 29.256ms 。
(1)第1个确认到达后,旧的RTT=30ms,新的往返时延样本是26ms , (2)第2个确认到达后,此时,旧的RTT=29.6ms,新的往返时延样本=32ms, (3)第3个确认到达后,此时,旧的RTT=29.84ms,新的往返时延样本=24ms,
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