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一、综合题

1． 再重新考上题文件分发任务，但可以把这个非常大的文件划分为一个个非常小的数据块进行分发，即一个对等方在下载完一个数据块后就能向其他对等方转发，并同时可下载其他数据块。不考虑分块増加的控制信息，试计算整个大文件分发到所有对等方的最短时间。

【答案】在P2P 方式下所有主机都下载完文件F 的最少时间的下限是

其中

整个大文件分发到所有对等方的最短时间为。

2． 给出Nagle 算法用于严重拥塞网络潜在的缺点？

【答案】Nagle 算法建议，当数据一次一个字节地来到发送方时，只发送第一个字节，并且缓冲所有其他内容，直到所发出的字节被确认为止。然后在一个TCP 报文段中发送所有缓冲的字符。接着又开始缓冲，直到前一个报文段中的所有字节又被确认。这样，如果用户输入的速度足够快，而网络又比较慢的话，那么在每个报文段中都可以有相当数量的字符。该算法还允许输入足够的数据以填满半个窗口或一个最大的报文段的情况下发送一个新的分组。在这种运行方式下，尽管用户是以均匀的速度输入的，而字符却是以突发的方式回显。用户可能敲击了好几个键，而屏面上什么都没有显示，然后突然地在屏面上显示出所有已输入的字符。

3 网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与分层体系结构思想相似的日常生活 ．。

【答案】分层次的结构可以带来很多好处：

（1）各层之间是独立的，某一层并不需要知道它的下一层是如何实现的，而仅仅需要知道该层通过层间的接口（即界面）所提供的服务；

（2）灵活性好，当某一层的具体实现方法更新时，只需要保证上下层的接口不变，便不会对邻层产生影响；

（3）结构上可分隔开，各层都可以采用最合适的技术来实现；

（4）易于实现和维护，这种结构使得实现和调试一个庞大而又复杂的系统变得易于处理，因为整个系统已被分解成为若干个相对独立的子系统；

（5）能促进标准化工作。日常工作中，例如经理甲想要发一份宴会的邀请给异地的经理乙，

第 2 页，共 29 页 则可以得到

通常他会把这个意愿告诉自己秘书，秘书去制作好请柬，交给邮递部门把请柬寄到经理乙的公司，请柬由乙方的秘书签收，再拿给经理乙，如图所示。

图 标准化邀请流程

4． 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 。

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（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=

5． 假定网络的利用率到达了试估算一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍？

【答案】根据利用率公式，可得

所以，现在的网络时延是它的最小值的10倍。

6． 假定站点A 和B 在同一个10Mb/s以太网网段上，这两个站点之间的传播时延为225比特时间。现假定A 开始发送一帧，并且在A 发送结束之前B 也发送一帧。如果A 发送的是以太网所容许的最短的帧，那么A 在检测到和B 发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕？换言之，如果A 在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定A 所发送的帧不会和B 所发送的帧发生碰撞？（提示：在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时，在MAC 帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符）

【答案】假设在时间t=0比特时间，A 开始传输一巾贞，A 传输一个512+64比特时间的最小长度帧。因此A 将在t=512+64比特时间完成帧传输。在最坏的情况下，B 在t=224时开始发送数据，t=224+225=449，B 的第一个比特到达A 。因为

撞。

如果A 在发送完毕之前并没有监测到碰撞，那么就能肯定A 所发送的帧B 不会和发送的帧发生碰撞。

7． 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。

第 4 页，共 29 页 所以A 在完成传输前一定会监测到碰