2018年西北大学信息科学与技术学院408计算机学科专业基础综合之计算机网络考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、综合题
1. 公钥密码体制下的加密和解密过程是怎样的,为什么公钥可以公开,如果不公开是否可以提高安全性?
【答案】假设发送者为A ,接收者为B ,B 的加密密钥和解密密钥分别是
加密过程:发送者A 用B 的公钥
=X。
公钥密码体制中使用两种不同的密钥,公钥密钥和私钥密钥。公钥密钥公开用来对明文加密,而私钥密钥用来解密,任何人都要保密私钥。因为公钥是用来对明文加密的而不是解密的,私钥是用来解密的,所以任何人都可以获得公钥,公钥是否公开对安全性没有影响。
2. 某网络拓扑如图所示,路由器R1通过接口El 、E2分别连接局域网1、局域网2, 通过接口L0连接路由器R2,并通过路由器R2连接域名服务器与互联网。R1的L0接口的IP
地址是
R2的L0接口的IP 地址是202.118.2.2, L1接口的IP 地址是130.11.120.1,E0接口
的IP 地址是202.118.3.1; 域名服务器的IP 地址是202.118.3.2。
通过E 运算对明文X 加密,得出密文解密过程:接收者B 用自己的私
钥 通过D 运算进行解密,恢复出明文,
即
图 某网络拓扑
R1和R2的路由表结构如下:
(1)将IP 地址空间202.118.1.0/24划分为两个子网,分别分配给局域网1、局域网2, 每个局
域网需分配的IP 地址数不少于120个。请给出子网划分结果,说明理由或给出必要的计算过程。
(2)请给出R1的路由表,使其明确包括到局域网1的路由、局域网2的路由、域名服务器
的主机路由和互联网的路由。
(3)请采用路由聚合技术,给出R2到局域网1和局域网2的路由。
【答案】(1)将IP 地址空间202.118.1.0/24划分为两个子网,可以从主机位拿出1位来划分子网,剩余的7
位用来表示主机号(,满足要求),
所以两个子网的子网掩码都为
即255.255.255.128。所划分的两个子网的网络地址分别为
202.118.1.00000000和202.118.1.10000000(为了理解方便将最后一个字节用二进制表示,这样可以看清楚子网的划分过程),即202.118.1.0和202.118.1.128。
综上所述,划分结果如下:
子网1:202.118.1.0,子网掩码为255.255.255.128;
子网2:202.118.1.128, 子网掩码为255.255.255.128。
或者写成
子网1:202.118.1.0/25;
子网2:202.118.1.128/25。
(2)下面分两种情况。
情况一:假设子网1分配给局域网1,子网2分配给局域网2。
①填写路由表R1到局域网1的路由。
局域网1的子网掩码、网络地址在第(1)问中已经求出,分别为255.255.255.128与
由于局域网1是直接连接到路由器R1的E1接口,所以路由器R1到局域网1的下
一跳IP 地址填写直接路由(或者填写接口填写E1;
②填写路由表R1到局域网2的路由。
局域网2的子网掩码、网络地址在第(1)问中已经求出,分别为255.255.255.128
与
由于局域网2是直接连接到路由器R1的E2接口,所以路由器R1到局域网2的
下一跳IP 地址填写直接路由(或者填写“-”),接口填写E2;
③填写路由表R1到域名服务器的路由。
由于域名服务器可以看成是一个单个主机,自然其IP 地址也可以看成是一个主机地址,而不是网络地址,所以子网掩码一定是255.255.255.255, 因为一个主机地址只有与255.255.255.255进行与操作之后才会等于本身;
④填写路由表R1到互联网的路由。
这个属于记忆型的。考生只需知道某路由器到互联网的路由是默认路由即可。默认路由是一种特殊的静态路由,是指当路由表中与IP 分组的目的地址没有匹配的表项时,就会转发这个默认路由。如果没有这个默认路由,一旦IP 分组的目的地址没有匹配的表项时,就会被丢弃。默认路由被称为0/0路由,因为默认路由的默认IP 地址为0.0.0.0,子网掩码也是0.0.0.0。路由器R1到互联网的下一跳为路由器R2的L0接口,因此下一跳的IP 地址为202.118.2.2,而接口为路由器R1的L0接口。
综上,路由器R1的路由表如表1所示。
表1 路由器R1的路由表
情况二:假设子网1分配给局域网2, 子网2分配给局域网1。
中间过程与情况1几乎一样,答案如表2所示。
表2 路由器R1的路由表
(3)由于路由器R2到局域网1和局域网2都是经过同一条路径,因为需要采用聚合技术来减少路由表的表项。将202.118.1.0/25与202.118.1.128/25聚合,聚合的地址为202.118.1.0/24(只有前面24位一样),显然子网掩码为255.255.255.0, 路由器R2经过接口L0, 下一跳为路由器R1的接口L0, IP 地址为202.118.2.1,所以路由表项如表3所示。
表3 R2的路由表
3. 在TCP 的拥塞控制中,什么是慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复算法?这里每一种算法各起什么作用?“乘法减小”和“加法增大”各用在什么情况下?
【答案】(1)慢开始:在主机刚刚开始发送报文段时可先将拥塞窗口cwnd 设置为一个最大报文段MSS 的数值。在每收到一个对新的报文段的确认后,将拥塞窗口增加至多一个MSS 的数值。慢开始作用:用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口cwnd ,可以使分组注入到网络的速率更加合理;
(2)拥塞避免:当拥塞窗口值大于慢开始门限时,停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。拥塞避免算法使发送的拥塞窗口每经过一个往返时延RTT 就增加一个MSS 的大小。拥塞避免作用:这样可使拥塞窗口cwnd 按线性规律缓慢增长;
(3)快重传:快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,就应该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的超时提示。快重传作用:由于不用等待重传计时器到时,所以采用快重传后可以使整个网络的吞吐量提高;
(4)快恢复:①当发送端收到连续三个重复的ACK 时,就执行“乘法减小”算法,把慢开始门限ssthresh 减半;②由于发送方现在认为网络很可能没有发生拥塞,因此与慢开始不同之处是拥塞窗口cwnd 不是设置为1,而是设置为ssthresh 减半后的值,然后开始执行拥塞避免算法,使