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一、综合题

1． “无条件安全的密码体制”和“在计算上是安全的密码体制”有什么区别？

【答案】无条件安全的密码体制是指无论截获者获得了多少密文，在密文中都没有足够的信息来唯一地确定出对应的明文，则这一密码体制为无条件安全的，这在理论上是不可破的。

在计算上是安全的密码体制是指密码不能在一定时间内被可以使用的计算资源破译，这在计算上（而不是在理论上）是不可破的。

无条件安全的密码体制是理论上安全的，计算上安全的密码体制是实用上安全的。

2． 在讨论服务质量时，管制、调度、呼叫接纳各表示什么意思？

【答案】（1）管制：使某个数据流不影响其他正常数据流在网络中通过的一种机制；

（2）调度：路由器的队列所采用的排队规则；

（3）呼叫接纳：数据流要预先声明它所需的服务质量，然后或者被准许进入网络，或者被拒绝进入网络。

3． IP 地址分为几类，各如何表示，IP 地址的主要特点是什么？

【答案】IP 地址是指给因特网上的每一个主机（或路由器）的每一个接口分配一个在全世界范围内唯一的32位标识符。而所谓“分类的IP 地址”则是将IP 地址划分为若干个固定类，每一类地址都由两个固定长度的字串组成，第一个字段是网络号，第二个字段是主机号。

（1）IP 地址被分为A 、B 、C 、D 、E 五类，其中A 、B 、C 类为单播地址，D 类地址用于多播，E 类地址保留为以后用：

①A 类地址：网络号占1个字节长，网络中的主机号占3个字节，A 类地址网络号的第一位二进制数取值必须为“O ”。A 类地址可指派的网络号是126个减2的原因：网络号全0表示“本网络”; 网络号127（01111111

）保留作为本地软件回环测试之用。每个网络允许

台主机，通常分配给拥有大量主机的网络（如主干网）；

②B 类地址：网络号占2字节，网络中的主机号占2字节，B 类地址网络号的前两位二进制数取值必须为“10”。B 类地址允许有16383个网段，每个网络允许有65534台主机，适用于结点比较多的网络（如区域网）；

③C 类地址：网络号占3字节，网络中主机号占1字节，C 类地址网络标识的前3位二进制数取值必须为“110”。具有C 类地址的网络允许有254台主机，适用于结点比较少的网络。

（2）IP 地址的主要特点

①每一个IP 地址都由网络号和主机号两部分组成，是一种分等级的地址结构，它不能反映任

何有关主机位置的物理信息；

②实际上IP 地址是标志一个主机和一条链路的接口，当一个主机同时连接在多个网络上时，该主机就必须有多个IP 地址；

③由转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络；

④所有分配到网络号（Net-id ）的网络都是平等的；

⑤IP 地址可用来指明一个网络的地址。

A 类网络的IP 地址范围

为

C 类网络的IP 地址范围为

4． 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：

①重复ACK 信令。重复ACK 有两个作用，其一，发送端可以确信该ACK 序列号之前的TCP 报文段都已经被接收端成功接收；其二，发送端可以据此判断出接收端接收到的TCP 报文段发生了乱序的情况和接收端当前期待的TCP 报文段序列号，从而触发其拥塞控制策略。

②超时重传。TCP 每发送一个报文段，就对这个报文段设置一次计时器。只要计时器设置的重传时间到了规定时间，但此时还没有收到确认，那么就要重传这一报文段。

5． 区分服务DiffServ 与综合服务IntServ 有何区别，区分服务的工作原理是怎样的？

【答案】（1）区分服务DiffServ 与综合服务IntServ 的区别：

B 类网络的IP 地址范围

为

DiffServ 工作范围分为DS 域和DS 区两个层次。①区分服务DiffServ 层次简单，伸缩性较好：

DS 标记只是规定了有限数量的业务级别，状态信息的数量正比于业务级别，而不是流的数量。而综合服务IntServ 伸缩性差，在WAN 中，各种各样的子网会不断増多，并且随着流数目的增加，

状态信息的数量成比例上升，重传PA TH 和RESV 信息会占用大量的路由器存储空间和处理开销；

②区分服务DiffServ 便于实现：只在网络的边界上才需要复杂的分类、标记、管制和整形操

作。ISP 核心路由器只需要实现行为聚集（BA ）的分类，因此实现和部署区分、分级都比较容易；

③区分服务DiffServ 不影响路由：DiffServ 的节点提供服务的手段只限于队列调度和缓冲管理，并不涉及路由选择，而综合服务Intserv 对现有路由器的改造十分复杂。由于需要进行端到端的资源预留，必须要求从发送到接收之间所有路由器都支持RSVP 和许可控制协议，同时每个路由器还要花费大量的资源来维护和更新数据库。

（2）区分服务的工作原理：区分服务体系结构（DiffServ ）定义了一种可以在互联网上实施可扩展的服务分类的体系结构。一种“服务”，是由在一个网络内，在同一个传输方向上，通过一条或几条路径传输数据包时的某些重要特征所定义的。这些特征可能包括吞吐率、时延、时延抖动，和丢包率的量化值或统计值等，也可能是指其获取网络资源的相对优先权。服务分类要求能适应不同应用程序和用户的需求，并且允许对互联网服务的分类收费。

DiffServ 体系结构由许多在网络节点上实现的功能要素组成，包括每一跳转发小集合，数据包归类功能，和交通调节功能。其中，交通调节功能又包含测量、标记、整形、和监察策略四部分。在本体系结构，只在网络的边界节点上实现复杂的分类和调节功能，并且，通过在IPV4和IPV6包头的DS 段做适当的标记，聚合流量，然后根据所做的标记，采取不同的每一跳转发策略。因此，本体系结构具备可扩展性。“每一跳行为”保证了在互相竞争资源的数据流中为每个网络节点分配缓冲区和带宽资源时，有一个合理的处理力度。在核心网络节点上，无需维护每个应用程序流或每个用户转发状态。

6． 假设信号在媒体上的传播速率为

（1）10cm （网络接口卡）

（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）

媒体长度1分别为：