2017年湖南师范大学计算机网络(同等学力加试)复试仿真模拟三套题
● 摘要
一、综合题
1. 当计算机移动到外地时,为什么可以保留其原来的IP 地址?这时需要采取哪些措施?
【答案】移动IP 又称为移动PP 协议,是由ETF 开发的一种技术,这种技术允许计算机移动到外地时,仍然保留其原来的IP 地址。当一个节点的位置发生改变后,如果节点移动到另一个网络的过程中通信正在进行,改变节点的口地址会造成通信的中断;移动PP 使用户的移动性对上层的网络应用是透明的。若一个移动站在漫游时仍保持其IP 地址不变,就要想办法使已建立的TCP 连接与移动用户的漫游无关,此外,还要想办法让因特网中的其他主机能够找到这个移动站。移动IP 使用了一些新的概念,如永久地址,或归属地址、归属网络;被访网络或外地网络;归属代理、外地代理;转交地址、同转交地址等。
2. 为什么在无线局域网上发送数据帧后要对方必须发回确认帧,而以太网就不需要对方发回确认帧?
【答案】无线局域网上发送数据必须发回确认帧是保证在MAC 层对帧丢失予以检测并重新发送,且进一步避免碰撞的发生。在以太网上不要求对方发回确认帧,是因为局域网信道的质量很好,信道通信质量产生差错的概率很小,这样做可以提高传输的效率。
3. 什么是数据报?什么是虚电路?并加以比较。
【答案】(1)在虚电路方式中,为进行数据传输,网络的源结点和目的结点之间先要建立一条逻辑通路。无论何时,一个站都能和任何站建立多个虚电路,也能与多个站建立虚电路。这种传输数据的逻辑通路就是虚电路,它之所以是“虚”的,是因为这条电路不是专用的。每条虚电路支持特定的两个端点之间的数据传输,两个端点之间也可以有多条虚电路为不同的进程服务,这些虚电路的实际路由可能相同,也可能不同。虚电路的主要特点是:在数据传送之前先建立站与站之间的一条路径。需注意的是,这样做并不是说它像电路交换那样有一条专用通路,分组在每一个结点上仍然需要缓冲,并在线路上排队等待输出;
(2)在数据报方式中,每个分组的传送是被单独处理的,就像报文交换中的报文一样。每个分组被称为一个数据报,每个数据报自身携带足够的地址信息。一个结点接收到一个数据报后,根据数据报中的地址信息和结点所储存的路由信息,找出一个合适的出路。把数据报原样发送到下一个结点。因此,当某一个站点要发送一个报文时,先把报文拆成若干个带有序号和地址信息的数据报,依次发送到网络结点上。此后,各数据报就可能不再按顺序到达目的地,有的数据报甚至会在途中丢失。整个过程中,没有虚电路的建立,需要单独为每个数据报进行路由选择;
(3)虚电路分组交换适用于两端之间的长时间数据交换,尤其是交互式会话中每次传送的数据报很短的情况下,可免去每个分组要有地址信息的额外开销。它提供了更可靠的通信功能。保
证每个分组正确到达,且保持原来的顺序,还可以对两个数据端点的流量进行控制,接收方在来不及接收数据时,可以通知发送方暂缓发送分组。但虚电路有一个弱点:当某个结点或某条链路出现故障而彻底失效时,则所有经过故障点的虚电路将立即被破坏;
(4)数据报分组交换省去了呼叫建立阶段,它传输少量分组时比虚电路方式简便灵活。在数据报方式中,分组可以绕开故障区而到达目的地,因此故障的影响面要比虚电路方式小得多。但数据报不保证分组的按序到达,数据的丢失也不会立即知晓。
4. 试将TCP/IP和OSI 的体系结构进行比较,讨论其异同之处。
【答案】(l )OSI 和TCP/IP的相同点是二者均采用层次结构,都是按功能分层。
(2)0SI 和TCP/IP的主要不同点如下:
①0SI 分七层,自下而上分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层,而TCP/IP分为四层,分别是网络接口层、网际层、传输层和应用层;
②0SI 层次间存在严格的调用关系,两个N 层实体的通信必须通过下一层N-1层实体,不能越级,而TCP/IP可以越过紧邻的下一层直接使用更低层次所提供的服务,因而减少了一些不必要的开销,提高了协议的效率;
③0SI 只考虑用一种标准的公用数据网,TCP/IP更侧重于异构网的互联问题。
5. 端到端时延与时延抖动有什么区别?产生时延抖动的原因是什么?为什么说在传送音频/视频数据时对时延和时延抖动都有较高的要求?
【答案】(1)端到端时延与时延抖动的区别:
端到端的时延是指信号按照固定长度打包经IP 分组送入网络中进行传送,在发送端和接收端的时间差;而时延抖动是指时延的变化。
(2)产生时延抖动的原因:
在使用IP 协议的因特网中,每个分组是独立地传送,因而这些分组到达接收端是非等时的,即每个分组的时延不同,因此产生了时延抖动。
(3)在传送音频/视频数据时对时延和时延抖动都有较高的要求的原因:
多媒体数据往往是实时数据。在发送实时数据的同时,在接收端边接收边播放。模拟的多媒体信号只有经过数字化后才能在因特网上传送。这就是要经过采样和模数转换变为数字信号,然后将一定数量的比特组装成等时的分组。这种等时分组进入因特网的速率也是恒定的。但传统的因特网本身是非等时的,因而这些分组在接收端的到达速率一般都会变成非恒定的。如果在接收端对这些以非恒定速率到达的分组边接收边还原,那么就一定会产生很大的失真。因此,在传送多媒体数据时对时延和时延抖动都有较高的要求。
6. 试计算一个包括5段链路的运输连接的单程端到端时延。5段链路程中有2段是卫星链路,有3段是广域网链路。每条卫星链路又由上行链路和下行链路两部分组成。可以取这两部分的传播时延之和为250ms 。每一个广域网的范围是1500km ,其传播时延可按150000km/s来计算。各数据链路速率为48kb/s, 帧长为960位。
【答案】5段链路的传播时延
5段链路的发送时延:
所以5段链路单程端到端时延
7. 在连续ARQ 协议中,若发送窗口等于7, 则发送端在开始时可连续发送7个分组。因此,在每一分组发出后,都要置一个超时计时器。现在计算机里只有一个硬时钟,设这7个分组发出的时间分别为且都一样大。试问如何实现这7个超时计时器(这叫软时钟法)?
标识ID 和ARQ 回调函数等。【答案】用一个结构体数组作为7个分组的超时计时器描述表,数组的结构体数是超时计时器的数量。每个结构体的成员都包括超时计时器状态、超时值
用一个变量作为超时周期计数器,每次进入超时判断中断,扫描结构体数组中的每个成员结构体,对超时值做减一操作,然后判断该超时值是否为0, 是则判定该值对应的分组超时计时器超时时间到,调用相应的回调函数进行相应的处理,然后将超时值重置为t out 。
8. 无线局域网的MAC 协议有哪些特点?为什么在无线局域网中不能使用CSMA/CD协议而必须使用CSMA/CA协议?
【答案】(1)无线局域网的MAC 协议的特点:
①802.11标准设计了独特的MAC 层,它通过协调功能来确定在基本服务集BSS 中的移动站在什么时间能发送数据或接收数据;
②MAC 层在物理层的上面,包括有两个子层,分别是分步协调功能DCF 子层和点协调功能PCF 子层;
③为了避免碰撞,规定所有的站在完成发送后,必须再等待一段时间才能发送下一帧。 (2)CSMA/CD协议不能用于无线局域网的原因:
①CSMA/CD协议要求一个站点在发送本站数据的同时还必须不间断地检测信道,以便发现是否有其他的站也在发送数据,这样才能实现“碰撞检测”的功能,但是在无线局域网的设备中要实现这种功能花费过大;
②即使能够实现碰撞检测的功能,且当发送数据的时候检测到信道是空闲的,在接收端仍然有可能发生碰撞,表明碰撞检测对于无线局域网没有发挥作用;
③无线信道还由于传输条件特殊,造成信号强度的动态范围非常大,使发送站无法使用碰撞检测的方法确定是否发生了碰撞。
因此,无线局域网不能使用CSMA/CD,而只能使用改进的CSMA/CA协议。
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