2017年太原科技大学计算机科学与技术学院计算机综合测试之计算机网络考研复试核心题库
● 摘要
一、综合题
1. 某局域网采用CSMA/CD协议实现介质访问控制,数据传输率为l0Mbit/s, 主机甲和主机乙之
间的距离为2km ,信号传播速度是200000km/s。请回答下列问题,要求说明理由或写出计算过程。
(1)若主机甲和主机乙发送数据时发生冲突,则从开始发送数据时刻起,再到两台主机均检测到冲突时刻为止,最短需经过多长时间?最长经过多长时间(假设主机甲和主机乙发送数据的过程中,其他主机不发送数据)?
(2)若网络不存在任何冲突与差错,主机甲总是以标准的最长以太数据帧(1518B )向主机乙发送数据,主机乙每成功收到一个数据帧后立即向主机甲发送一个64B 的确认帧,主机甲收到确认帧后立即发送下一个数据帧。此时主机甲的有效数据传输速率是多少(不考虑以太网帧的前导码)?
【答案】(1)题目中已说明主机甲和主机乙发送数据时发生冲突,说明在主机甲(乙)发送的数据未到达主机乙(甲)时,主机乙(甲)就已经开始发送数据了,否则就不会冲突了。而任何一方的数据未达到对方分别对应两种极端情况,即刚发和马上到。
极端情况一(刚发):当甲乙双方同时向对方发送数据时,信号将会在信道中发生冲突,并且冲突信号继续向两个方向传播。因此,在这种极端方式下,双方均检测到冲突的时间达到最短,只需要1个单向传播时延,即
极端情况二(马上到):假设主机甲先发送数据,当该数据马上要到主机乙时,主机乙开始发送数据。这时主机乙立刻就检测到了冲突,而主机甲要检测到冲突,冲突信号还需要从主机乙传播到主机甲,因此主机甲检测到冲突需要1个往返时延,即20ps 。因此,在这种极端方式下,双方均检测到冲突的时间达到最长,为20us 。
(2)首先计算主机甲发送一个以太网数据帧的时间=
=接着主机乙每成功收到一个数据帧后立即向主机甲发送一个64B 的确认帧,发送此确认帧需要的时间
=0.0512ms; 中间还有一个往返时延,,时间为0.02ms (第一问已经计算过)所以主机甲成功发送一数据帧所需要的总时间为:
也就是说主机甲在1.2856ms 里可以发送1518B 的数据帧。还有一点需要提醒,题目中是说有效数据传输速率,而这1518B 并不是都是有效数据,因为其中包含了18B 的帧首部(这个首部长度需要考生记住),所以有效数据只有1500B ,故可得主机甲的有效数据传输速率
=
2. 为什么RTP 协议同时具有运输层和应用层的特点?
【答案】从开发者的角度看,RTP 应当是应用层的一部分。在应用程序的发送端,开发者必须编写用RTP 封装分组的程序代码,然后把RTP 分组交给UDP 套接字接口。在接收端,RTP 分组通过UDP 套接字接口进入应用层后,还要利用开发者编写的程序代码从RTP 分组中把应用数据块提取出来。然而RTP 的名称又隐含地表示它是一个运输层协议,因为RTP 封装了多媒体应用的数据块,并且由于RTP 向多媒体应用程序提供了服务(如时间戳和序号)。因此,也可以将RTP 看成是在UDP 之上的一个运输层子层协议。
3. 什么是重放攻击,怎样防止重放攻击?
【答案】入侵者C 可以从网络上截获A 发给B 的报文,C 并不需要破译这个报文(因为这可能很花很多时间)而可以直接把这个由A 加密的报文发送给B ,使B 误认为C 就是A ,然后B 就向伪装是A 的C 发送许多本来应当发送给A 的报文,这就称为重放攻击。C 甚至还可以截获A 的IP 地址,然后把A 的IP 地址冒充为自己的IP 地址(这叫做IP 欺骗),使B 更加容易受骗。
为了防止重放攻击,可以使用不重数。不重数就是一个不重复使用的大随机数,即“一次一数”。在鉴别过程中不重数可以使B 能够把重复的鉴别请求和新的鉴别请求区分开。
4. 已知地址块中的一个地址是重新计算上题。
【答案】一个地址
最小地址
最大地址
地址掩码
地址块中共有个地址,相当于个C 类地址。
5. 设TCP 的ssthresh 的初始值为8(单位为报文段)。当拥塞窗口上升到12时网络发生了超时,TCP 使用慢开始和拥塞避免。试分别求出第1次到第15次传输的各拥塞窗口大小。你能说明拥塞窗口每一次变化的原因吗?
【答案】拥塞窗口大小依次为1、2、4、8、9、10、11、12、1、2、4、6、7、8、9。如图所示。
1、2、4、8执行的是慢开始算法,所以是按着指数规律递增,当拥塞窗口是8时,达到了ssthresh 初始值,所以开始执行拥塞避免“加法增大”,当拥塞窗口达到12时,开始执行“乘法减小”采取慢开始的算法。当传输次数达到11次的时候,拥塞窗口达到了新的ssthresh 值6, 所以又开始执行“加法增大”。
图 慢开始和拥塞避免情况
6. 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。
7. 为什么在TCP 首部中要把TCP 的端口号放入最开始的4个字节?
【答案】在ICMP 的差错报文中要包含IP 首部后面的8个字节的内容,而这里面有TCP 首部中的源端口和目的端口。当TCP 收到ICMP 差错报文时需要用这两个窗口来确定是哪条连接出了差错。
8. 假定有一种双绞线的衰减是
减降低到多少?
【答案】使用这种双绞线的链路的工作距离为:
如果要使这种双绞线的工作距离増大到100公里,则应当使衰减降到
(在1kHz 时),若容许有20dB 的衰减,试问使用这种双绞线的链路的工作距离有多长,如果要使这种双绞线的工作距离增大到100公里,问应当使衰