2017年山东师范大学计算机网络考研复试核心题库
● 摘要
一、综合题
1. 网络层向上提供的服务有哪两种?试比较其优缺点。
【答案】(1)网络层向上提供的两种服务:面向连接的虚电路服务和无连接的数据报服务。
①虚电路服务。计算机进行通信前应先建立一条虚电路,然后双方沿着已建立的虚电路发送分组;
②数据报服务。计算机在发送分组时不需要先建立连接,每一个分组(即IP 数据报)独立发送,与其前后的分组无关;
(2)优缺点比较如表所示。
表 虚电路服务与数据报服务优缺点比较表
①从占用通信子网资源方面:虚电路服务将占用结点交换机的存储空间,而数据报服务对每个分组都有其完整的目标地址独立选径,如果传送大量短的分组,数据头部分远大于数据部分,则会浪费带宽;
②从时间开销方面:虚电路服务有创建连接的时间开销,对传送小量的短分组,显得很浪费;而数据报服务决定分组的去向过程很复杂,对每个分组都有分析时间的开销;
③从拥塞避免方面:虚电路服务因连接起来的资源可以预留下来,一旦分组到达,所需的带宽和结点交换机的容量便已具有,因此有一些避免拥塞的优势,而数据报服务则很困难;
④从健壮性方面:通信线路的故障对虚电路服务是致命的因素,但对数据报服务则容易通过调整路由得到补偿,因此虚电路服务更脆弱。
虚电路服务适用于具有交互作用的信息,不仅及时、传输较为可靠,而且网络开销小;数据报服务适用于传输单个分组构成的、不具交互作用的信息以及对传输要求不高的场合。
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. 因特网的域名结构是怎样的?它与目前的电话网的号码结构有何异同之处?
【答案】因特网的域名结构由标号序列组成,各标号之间用点隔开:
…….三级域名. 二级域名. 顶级域名
各标号分别代表不同级别的域名。
电话号码分为国家号和结构分号(中国+86)、区号、本机号。
相同之处:都采用若干个分量表示,各个分量之间代表不同的级别;
不同之处:电话号码网中级别高的域名写在最左边,级别最低的域名写在最右边;而域名系统则相反。
4. 如果TCP 往返时延RTT 的当前值是30ms ,随后收到的三组确认按到达顺序分别是在数据发送后26ms 、32ms 和24ms 到达发送方,那么新的RTT 估计值分别是多少?假定加权因子
【答案】往返时延是指数据从发出到收到对方相应的确认所经历的时间,它是用来设置计时器重传时间的一个主要参考数据。对于传输层来说,报文段的往返时延的方差较大,因此TCP 采用了一种自适应的算法,它将各个报文段的往返时延样本加权平均,得到报文段的平均往返时延RH , 计算公式如下:
平均往返时延
RTT=
那么新的平均往返时延
RTT=
则新的平均往返时延RTT= (1)第1个确认到达后,旧的RTT=30ms,新的往返时延样本是26ms , (2)第2个确认到达后,此时,旧的RTT=29.6ms,新的往返时延样本=32ms,
(3)第3个确认到达后,此时,旧的RTT=29.84ms,新的往返时延样本=24ms,
则新的平均往返时延RTT=
所以,新的估计值分别为29.6ms , 29.84ms , 29.256ms 。
5. 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。
6. 设有A 、B 、C 、D4台主机都处在同一个物理网络中,A 主机的IP 地址是192.155.12.112,B 主机的IP 地址是192.155.12.120, C 主机的IP 地址是192.155.12.176, D 主机的IP
地址是
共同的子网掩码是255.255.255.224。
请回答以下问题,并写出解答过程。
(1)A 、B 、C 、D4台主机之间哪些可以直接通信?哪些需要通过设置网关(或路由器)才能通信?请画出网络连接示意图,并标注各个主机的子网地址和主机地址。
(2)若要加入第5台主机E , 使它能与D 主机直接通信,其IP 地址的设定范围应是多少? (3)不改变A 主机的物理位置,将其IP 地址改为192.155.12.168,试问它的直接广播地址多少?
B 、【答案】本题综合考查对IP 地址的使用。首先根据IP 地址和子网掩码,按位与来确定A 、
C 、D4台主机在子网的子网地址;由于子网掩码前27位为1,所以,主机位数是5位,因此由每
个IP 地址的最后5位来确定主机地址;如果将5位的主机位数设置全1,即可确定直接广播地址。
(1)对主机A 、B 、C 、D 的信息如表所示。
表 主机信息
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