2018年北京市培养单位材料科学与光电技术学院408计算机学科专业基础综合之计算机网络考研强化五套模拟题
● 摘要
一、综合题
1. 常用的传输媒体有哪几种,各有何特点?
【答案】常见的传输媒体有以下几种:
(1)双绞线。双绞线分屏蔽双绞线(STP )和无屏蔽双绞线(UTP )。把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起,然后用规则的方法绞合在起来就构成了双绞线。绞合可以减少对相邻导线的电磁干扰。使用双绞线最多的地方就是到处都有的电话系统。几乎所有的电话都用双绞线连接到电话交换机。模拟传输和数字传输都可以使用双绞线,其通信距离一般为几到十几公里。由于双绞线的价格便宜且性能也不错,因此使用十分广泛;
(2)同轴电缆。同轴电缆分基带同轴电缆和宽带同轴电缆,同轴电缆由内导体铜质芯线、绝缘层、网状编制的外导体屏蔽层以及保护塑料外层构成。由于外导体屏蔽层的作用,同轴电缆具有很好的抗干扰特性,被广泛用于传输较高速率的数据。目前同轴电缆主要用在安装有线电视网的居民小区中,同轴电缆的带宽取决于电缆的质量,目前高质量的同轴电缆的带宽已接近1GHz ;
(3)光导纤维。光纤是光纤通信的传输媒体,光纤通信系统的传输带宽远远大于目前其他各种传输媒体的带宽。光纤的通信容量非常大,传输损耗小,中继距离长,对远距离传输特别经济,抗雷电和电磁干扰性能好,无串音干扰,保密性好,不易被窃听或截取数据,体积小,质量轻。但是光电接口还比较贵。光纤被广泛用于电信系统铺设主干线;
(4)无线电微波通信。无线电微波通信主要是靠电离层的反射,由于电离层的不稳定,导致短波信道的通信质量较差,危险微波通信不能直视,分为两种方式:地面短波接力通信和卫星通信。卫星通信虽然通信距离远,通信费用与通信距离无关,但传播时延较大,技术较复杂,价格较贵。
2. 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。
3. 为什么在TCP 首部中有一个首部长度字段,而UDP 的首部中就没有这个字段?
【答案】TCP 首部除固定长度部分以外,还有选项字段。TCP 首部长度是可变的,而UDP 首部长度是固定的。当没有使用选项时,TCP 的首部长度是20字节。长度可变,最长可达40字节。所以TCP 首部中有一个首部长度字段,而UDP 的首部中就没有这个字段。
4. 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。
5. 在蜂窝移动通信网中,移动站的漫游所产生的切换,对正在工作的TCP 连接有什么影响?
【答案】在TCP 连接中,只要发生报文段的丢失或出错,TCP 就要重传这个丢失或出错的报文段。在移动用户的情况下,TCP 报文段的丢失,既可能是由于移动用户切换引起的,也可能是由于网络发生了拥塞。由于移动用户更新相关联的基站需要一定的时间。这就可能造成TCP 报文段的丢失,但TCP 并不知道现在出现的分组丢失的原因,只要出现TCP 报文段频繁丢失,TCP 的拥塞控制就会采取措施,减小其拥塞窗口,从而使TCP 发送方的报文段发送速率减低。
6. 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。
7. 假定要从已知的URL 获得一个万维网文档。若该万维网的IP 地址开始时并不知道。试问:除HTTP 外,还需要什么应用层协议和运输层协议?
【答案】假定要从已知的URL 获得一个万维网文档,若该万维网的IP 地址开始时并不知道,则除HTTP 外,应用层还需要DNS 协议,而运输层需要UDP 协议(DNS 使用)和TCP 协议(HTTP 使用)。
8. 文件传送协议FTP 的主要工作过程是怎样的?主进程和从属进程各起什么作用?
【答案】FTP 的服务器进程由两大部分组成:
一个主进程,负责接受新的请求;另外有若干个从属进程,负责处理单个请求。
主进程的工作步骤:
(1)打开熟知端口(端口号为21), 使客户进程能够连接上;
(2)等待客户进程发出连接请求;
(3)启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止,但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程;
(4)回到等待状态,继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并发地进行的。
FTP 使用两个TCP 连接:
控制连接在整个会话期间一直保持打开,FTP 客户发出的传送请求通过控制连接发送给服务器端的控制进程,但控制连接不用来传送文件。
实际用于传输文件的是“数据连接”。服务器端的控制进程在接收到FTP 客户发送来的文件传输请求后就创建“数据传送进程”和“数据连接”,用来连接客户端和服务器端的数据传送进程。
数据传送进程实际完成文件的传送,在传送完毕后关闭“数据传送连接”并结束运行。
9. 详述TCP 拥塞控制方法的原理。
【答案】(1)慢速启动算法。
慢启动算法的做法是:在连接建立时,将拥塞窗口cwnd 初始化为一个最大报文段长度MSS 的数值。此后,每收到一个对新的报文段的确认,就将拥塞窗口cwnd 增加至多一个MSS 的数值,通常表现为按指数规律增长。
为防止拥塞窗口cwnd 的增长引起网络阻塞,还需要一个状态变量,即慢开始门限ssthresh ,其用法如下:
当cwnd 当cwnd>ssthresh时,停止使用慢开始算法,改用拥塞避免算法; 当cwnd=ssthresh时,既可使用慢开始算法,也可使用拥塞避免算法。 其中,拥塞避免算法的做法是:发送端的拥塞窗口cwnd 每经过一个往返时延RTT 就增加一个MSS 的大小,通常表现为按线性规律增长。 (2)快速重传算法。 快速重传和快速恢复是对以上拥塞控制算法的改进,以避免有时一条TCP 连接会因等待重传计时器的超时而空闲很长的时间。 快速重传算法规定,发送端只要一连收到三个重复的ACK 即可断定有分组丢失了,就应立即重传丢失的报文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器超时。 (3)丢包检测机制有如下两种:
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