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一、综合题

1． 什么是NAT?NAPT 有哪些特点？NAT 的优点和缺点有哪些？

【答案】（1）NAT 全称NetworkAddressTranslation , 即网络地址转换。这种方法需要在专用网连接到因特网的路由器上安装NA T 软件。装有NAT 软件的路由器叫做NAT 路由器，它至少有一个有效的外部全球IP 地址。这样，所有使用本地地址的主机在和外界通信时，都要在NAT 路由器上将其本地地址转换成全球IP 地址，才能和因特网连接。

NA T 的优点：

①通过NAT ，专用网内部主机可使用专用地址与因特网上的主机通信；

②通过NAT ，一个全球合法IP 地址可被多台专用网内部主机分享使用，节省全球IP 地址资源。

NA T 的缺点：通信必须由专用网内的主机发起，专用网内部的主机不能充当服务器。

（2）NAPT 全称NetworkAddressandPortTranslation ，即网络地址与端口号转换。其特点是： ①在路由器转发IP 数据报时，NAFY 对IP 地址和端口号都进行转换，对于出专用网的数据，把专用网内不同的源IP 地址转换为同样的全球IP 地址，把源主机端口号转换为不同的新的端口

NAPT 根据不同的目的端口号， 号; 对于入专用网的应答，从NAPT 转换表中找到正确的目的主机；

②NAPT 工作在网络层和传输层。

2． 设每隔1微秒就分配出100万个IPV6地址，试计算大约要用多少年才能将IPV6地址空间全部用光。可以和宇宙的年龄（大约有100亿年）进行比较。

【答案】“每隔1微微秒分配出100万个地址”即以

IPV6使用16字节的地址空间，故总的地址

数为

大约是宇宙年龄的1000倍。

3 假定1km 长的CSMA/CD网络的数据率为IGb/s．。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。

【答案】当一个站在发送数据后，最迟要经过两倍的端到端的传播时延，才能检测到是否发生了碰撞。因为任意两个站之间的传播时延有长有短，所以局域网按最坏情况设计，即取总线两端的两个站之间的传播时延。因此，帧的传播时间应该大于等于端到端往返传播时延，这样才能检测得到冲突。

对于lkm 电缆，单程端到端传播时延为：

第 2 页，共 32 页 个/秒的速率分配地址，设全部分配完所用的时间为t ,

则

端到端往返时延为：

为了能按照

的比特数为：

工作，数据帧的发送时延不能小于以

速率工作，可发送

因此，能够使用此协议的最短帧长为10000bit 或1250字节。

4． 一个二进制文件共3072字节长。若使用base64编码，并且每发送完80字节就插入一个回车符CR 和一个换行符LF ，问一共发了多少个字节？

【答案】转换后共需要传送的字节数为

根据题意，每80个字节就插入两个字节，所以一共还需要插入的字节数为

又最后一组发送完应插入一个回车符CR 和一个换行符LF , 因此，一共需要传输的字节数为

4096+102+2=4200（字节）。

5． 以下地址中的哪一个和86.32/12匹配？请说明理由。

【答案】解法1:地址块的第二个字节其二进制表示为00100000，前缀12位，说明第二个字节的前四位在前缀中，给出的四个地址的第二字节的前四位分别为：0010，0100，0011和0100, 因此只有（1）最匹配；

解法2:地址（1）（2）（3）（4）与11111111111100000000000000000000逐比特相“与”，只有（1）和匹配。

6． 媒体播放器和媒体服务器的功能是什么？请用例子说明。媒体服务器为什么又称为流式服务器？

【答案】媒体播放器的功能：播放音频/视频节目，管理用户界面、解压缩、消除时延抖动和处理传输带来的差错。

媒体服务器的功能：使用元文件的URL 接八到媒体服务器，请求下载浏览器所请求的音频/视频文件，给出响应把该音频/视频文件发送给媒体播放器。

媒体服务器也称为流式服务器是因为其与万维网服务器不同，支持流式音频和视频的传送。例如在线看电影，影像文件不必下载到本地硬盘，也不必等到影像文件全部准备完毕，在等待几分钟或几秒钟后就可以观看电影。

7． 试证明：当用n 比特进行分组的编号时，若接收窗口等于1（即只能按顺序接收分组），则仅在发送窗口不超过时，连续ARQ 协议才能正确运行，窗口单位是分组。

接收窗口记为 【答案】如图所示，设发送窗口记为第 3 页，共 32 页

假定用3比特进行编号。设接收端窗口正好在7号分组处（有阴影的分组）。发送窗口

位置不可能比②更靠前，也不可能比③更靠后，也不可能出现这种极端位置，如①。

对于①和②的情况下，

对于③这种情况下，在内无重复序号，即 又由于因此

的范围内无重复序号，即的

图 分组存储/转发示意图

8． 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 。

9． 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。

10．网桥的工作原理和特点是什么？网桥与转发器以及以太网交换机有何异同？

【答案】（1）网桥的工作原理和特点：

网桥工作在数据链路层，它依靠转发表来转发帧，每个接口与一个网段相连，网桥从接口接收网段上传送的各种帧，并根据MAC 帧的目的地址对收到的帧进行转发和过滤。每当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先暂存在其缓冲中，若此帧未出现差错，且欲发往的目的站MAC 地址属于另一网段，则通过查找转发表，将收到的帧送往对应的接口转发出去。若该帧出现差错，则丢弃此帧。网桥是通过内部的接口管理软件和网桥协议实体来完成上述操作

第 4 页，共 32 页 则可以得到