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一、综合题

1． 设每隔1微秒就分配出100万个IPV6地址，试计算大约要用多少年才能将IPV6地址空间全部用光。可以和宇宙的年龄（大约有100亿年）进行比较。

【答案】“每隔1微微秒分配出100万个地址”即以

IPV6使用16字节的地址空间，故总的地址

数为

大约是宇宙年龄的1000倍。

2． 数据链路层的三个基本问题（帧定界、透明传输和差错检测）为什么都必须加以解决？

【答案】数据链路层协议有许多种，但有三个基本问题是共同的，即封装成帧、透明传输和差错检测。

（1）封装成帧：在一段数据的前后分别添加首部和尾部。接收端在收到物理层上交的比特流后，就能根据首部和尾部的标记，从收到的比特流中识别帧的开始和结束。帧定界有利于检测数据传输过程中的差错，若接收到的帧不完整（缺少头部开始符SOH 或传输结束符EOT ），接收方就会将帧丢弃；

（2）透明传输：由于帧的开始和结束标记是使用专门指明的控制字符，因此，所传输的数据中的任何8比特的组合一定不允许用作帧定界的控制字符的比特编码，否则会出现帧定界错误。为此，发送端的数据链路层在数据中出现控制字符时，在前面插入一个转义字符ESC , 接收端的数据链路层在将数据送往网络之前删除这个插入的转义字符；

（3）差错检测：现实的通信链路是不理想的，比特在传输过程中可能会产生差错，为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。目前在数据链路层广泛使用的是循环冗余校验（CRC ）检错技术。

3． 常用的局域网的网络拓扑有哪些种类？现在最流行的是哪种结构？为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不使用星形拓扑结构，但现在却改为使用星形拓扑结构？

【答案】（1）常用的局域网的网络拓扑分为：星形网，环形网，总线网和树形网；

（2）现在最流行的是星型网。

（3）早期的以太网选择总线拓扑结构而不使用星形拓扑结构，但现在却改为使用星形拓扑结构的原因是：当时很可靠的星形拓扑结构较贵。人们都认为无源的总线结构更加可靠，但是实践证明，连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障，而现在专用的ASIC 芯片可以将星形结构的集线器做得非常可靠，因此现在的以太网一般都使用星形拓扑结构。

第 2 页，共 29 页 个/秒的速率分配地址，设全部分配完所用的时间为t ,

则

4． 结合隐蔽站问题和暴露站问题说明RTS 帧和CTS 帧的作用。RTS/CTS是强制使用还是选择使用？请说明理由。

【答案】如图所示，当A 和C 都检测不到无线信号时，以为是空的，向B 发送数据，结果B 同时收到A 和C 发送的数据，发生碰撞，这就是隐蔽站问题。使用RTS 与CTS 帧后，B 处在A 的传输范围，可以收到A 发送的RTS 。当请求允许后，B 将会向其余站点发送CTS 。当C 收到B 的CTS 后，在A 和B 通信的时间内就不能发送数据，保证了A 和B 的正常通信。

当站B 向A 发送数据，而C 又想和D 通信时，由于C 检测到了媒体上有信号，于是不能向D 发送数据。这就是暴露站问题。使用RTS 和CTS 帧后，在A 和B 通信的时间内，C 能收到B 的RTS ，但是收不到A 的CTS ，所以C 可以发送自己的数据给D 而不会干扰。

可以看到通过使用RTS 和CTS 较好的解决了隐蔽站和暴露站的问题。

图 隐蔽站问题和暴露站问题

RTS/CTS是选择使用的。因为当数据帧本身长度很短时，使用RTS/CTS反而会降低效率。

5． 什么叫做传统以太网？以太网有哪两个主要标准？

【答案】传统以太网表示最早流行的l0Mb/s速率的以太网。在以太网中，所有计算机被连接在一条同轴电缆上，采用具有冲突检测的载波感应多处访问

总线拓扑结构。

以太网的两个主要标准是：与标准。

6． 试述防火墙的工作原理和所提供的功能，什么叫做网络级防火墙和应用级防火墙？

【答案】防火墙（Firewall ）是一种特殊编程的路由器，安装在一个网点和网络的其余部分之间，目的是实施访问控制策略。防火墙的工作原理：防火墙中的分组过滤路由器检查进出被保护网络的分组数据，按照系统管理员事先设置好的防火墙规则来与分组进行匹配，符合条件的分组就能通过，否则就丢弃。

防火墙提供的功能有两个：一个是阻止，另一个是允许。阻止就是阻止某种类型的通信流量通过防火墙，允许的功能与组织的恰好相反。可见防火墙必须能够识别流量的各种类型。不过在大多数情况下防火墙的主要功能是阻止。

网络级防火墙：主要是用来防止整个网络出现外来非法的入侵，属于这类的有分组过滤和授权服务器。前者检查所有流入本网络的信息，然后拒绝不符合事先制定好的一套准则的数据，而后者则是检查用户的登录是否合法；应用级防火墙：从应用程序来进行访问控制。通常使用应用

第 3 页，共 29 页 方法，采用竞争机制和

网关或代理服务器来区分各种应用。

7． 网络互联有何实际意义，进行网络互联时，有哪些共同的问题需要解决？

【答案】（1）网络互联的实际意义

网络互联是局域网发展的必然趋势，可扩大用户共享资源范围和通信区域，改善了网络的整体性能，促成了处于不同地理位置的计算机进行通信；

（2）网络互联时存在的问题

不同的寻址方案；不同的最大分组长度；不同的网络接入机制；不同的超时控制；不同的差错恢复方法；不同的状态报告方法；不同的路由选择技术；不同的用户接入控制；不同的服务（面向连接服务和无连接服务）；不同的管理与控制方式等。

8． 试解释Everything Over IP和IP Over Everything的含义。

【答案】（1）EverythingOverIP :未来的通信网即已肯定以数据信息业务为重心，并普遍使用互联网规约IP ，那么网上信息业务宜一律使用IP 。即Everything Over IP。

（2）IP Over Everything:在现在的电通信网过渡到光通信网的过程中，IP 、A TM 、WDM 会配合使用，渐渐过渡，即IP Over Everything。

9． 已知路由器R1的路由表如表所示。试画出各网络和必要的路由器的连接拓扑，标注出必要的IP 地址和接口，对不能确定的情况应当指明。

表 路由器R1的路由表

【答案】

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