2017年湖北师范大学计算机网络复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、综合题
1． 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
B 类网络的IP 地址范围
为
2． 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x （bit ），从源站到目的站共经过k 段链路，每段链路的传播时延为d （s ）, 数据率为c （bit/s）。在电路交换时电路的建立时间为s （s ）。在分组交换时分组长度为p （bit ）, 且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？
【答案】（1）对电路交换，当t=s时，链路建立；
当t=s+x/c，发送完最后lbit 数据；
当t=s+x/c+kd，所有的信息到达目的地。
（2）对分组交换，当t=x/c, 发送完最后lbit 数据；
到达目的地，最后一个分组需经过k-1个分组交换机的转发，每次转发的时间为p/c, 所以，总的延迟=x/c+（k-1）p/c+kd
所以当分组交换的时延小于电路交换，即
解得当时，分组交换的时延比电路交换的要小。
3． 现在流行的P2P 文件共享应用程序都有哪些特点，存在哪些值得注意的问题？
【答案】（1）P2P 文件共享程序的特点：在P2P 工作方式下，不需要使用集中式的媒体服务器，这就解决了集中式媒体服务器可能出现的瓶颈问题。这种工作方式所有的音频/视频文件都是在普通的因特网用户之间传输。这其实是相当于有很多分散在各地的媒体服务器（由普通用户的PC 机充当这种服务器）其他用户提供所要下载的音频/视频文件。
（2）P2P 文件共享程序也面临一些问题：①文件的知识产权保护问题；②P2P 流量的有效管理问题；③占用大量带宽资源问题；④制定流量收费标准问题。
4． 试述资源预留协议RSVP 的工作原理。
【答案】资源预留协议RSVP 的工作原理：
RSVP 从含有“业务类别（TSpec ）”信息的发送端发送一个路径信息给目的地址。
每一个支持RSVP 的路由器沿着下行路由建立一个“路径状态表”，其中包括路径信息里先前的源地址。为了获得资源预留，接收端发送一个上行的RESV （预留请求）消息。RESV 消息里有“请求类别（Rspec ）”，表明所要求的综合服务类型，还有一个“过滤器类别”，表征正在为分组预留资源。路由器是靠“流的描述符”来识别每一个预留资源的。“流的描述符”即把RSpec 和过滤器类别合起来。
当每个支持RSVP 的路由器沿着上行路径接收RESV 的消息时，它采用输入控制过程证实请求，并且配置所需的资源。若请求得不到满足，路由器向接收端返回一个错误消息。若消息被接受，路由器就发送上行RESV 到下一个路由器。当最后一个路由器接收RESV ，同时接受请求的时候，它再发送一个证实消息给接收端。当发送端或接收端结束了一个RSVP 会话时，则断开连接。
5． 信道速率为4kb/s, 采用停止-等待协议，传播时延为20ms 。确认帧长度和处理时间可忽略。问帧长多少才能使信道利用率达到至少50%?
【答案】已知信道的数据传输速率B=4kb/s, 信道的单向传输时延R=0.02s，假设一帧的帧长为L 。在停止-等待协议中，协议忙的时间为数据发送的时间L/B，协议空闲的时间为数据发送后等待确认帧返回的时间=2R，数据发送周期=L/B+2R，则要使停止-等待协议的效率至少为50%, 需满足
可得：
因此，当帧长大于等于160比特时，停止-等待协议的效率至少为50%。
6． 图1是二进制序列的曼彻斯特编码，码元1是前低后高，试画出该二进制序列的差分曼彻斯特编码。如果以100Mbps 数据率发送该二进制序列，则所需要的信道带宽至少为多少？
【答案】（1）对于曼彻斯特编码，码元1是一个时钟周期内前低后高，码元0是一个时钟周期内前高后低，所以该二进制比特序列为11001。
图1 曼彻斯特编码
根据差分曼彻斯特编码的规则：若码元为1，则其前半个码元的电平与上一个码元的后半个码元的电平一样；若码元为0, 则其前半个码元的电平与上一个码元的电平相反。如图2所示。
图2差分曼彻斯特编码
（2）在曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的系统中，编码的方法是将1个码元分成两个相等间隔。其频带宽度比原始的基带信号増加了一倍。需要的编码的时钟频率为发送速率的两倍，已知二进制序列的发送速率为100Mbps , 则所需的编码的时钟频率为200MHz ，即传输信号的信道的带宽至少为200MHz 。
7． 收发两端之间的传输距离为1000km ，信号在媒体上的传播速率为
种情况的发送时延和传播时延：
（1）数据长度为数据发送速率为100kb/s。
试计算以下两