2018年温州大学物理与电子信息工程学院408计算机学科专业基础综合之计算机网络考研仿真模拟五套题
● 摘要
一、综合题
1． 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。
2． 以下几种接入（固定接入、移动接入、便携接入和游牧接入）的主要特点是什么？
【答案】（1）固定接入（Fixed Access）:在作为网络用户期间，用户设置的地理位置保持不变；
（2）移动接入（Mobility Access）:用户设备能够以车辆速度（一般取为每小时120公里）移动时进行网络通信。当发生切换（即用户移动到不同蜂窝小区）时，通信仍然是连续的；
（3）便携接入（Portable Access）:在受限的网络覆盖面积中，用户设备能够在以步行速度移动时进地网络通信，提供有限的切换能力；
（4）游牧接入（Nomadic Access）:用户设备的地理位置至少在进行网络通信时保持不变。如果用户设备移动了位置（改变了蜂窝小区），那么再次进行通信时可能还要寻找最佳的基站。
3． 重新计算上题，但使用十六进制运算方法（每16位二进制数字转换为4个十六进制数字，再按十六进制加法规则计算），比较这两种方法。
【答案】首先把检验和字段置零，并将IP 数据报首部划分为16位字的序列，其次将这些16
位字的序列转换为十六进制数字，最后对这些十六进制数进行十六进制反码求和。计算过程如下：
4． 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 使用慢启动和拥塞避免。试分别求出第1次到第15次传输的各拥塞窗口大小。
【答案】首先拥塞窗口初始值为1，采用慢启动，接下来窗口值按指数规律增长，因此随后窗口大小分别为2、4、8。当拥塞窗口cwnd=ssthresh时，进入拥塞避免阶段，其窗口大小依次是9、10、11、12, 直至上升到12为止发生拥塞。
然后，cwnd 重新设置为1，ssthresh 值更新为6，慢启动阶段的窗口大小依次是1、2、4、6。
接着进入拥塞避免阶段，窗口大小依次是（仅列出到第15次传输的情况）7、8、9。
所以第1次到第15次传输的各拥塞窗口大小依次为1、2、4、8、9、10、11、12、1、2、4、6、7、8、9。
5． 分两种情况（使用子网掩码和使用CIDR ）写出因特网的IP 层查找路由的算法。
【答案】（1）划分子网，使用子网掩码的情况：
①从收到的数据报的首部提取目的IP 地址D ;
②先判断是否为直接交付。对路由器直接相连的网络逐个进行检查；用各网络的子网掩码和D 逐位相“与”（AND 操作），看结果是否和相应的网络地址匹配。若匹配，则把分组进行直接交付（当然还需要把D 转换成物理地址，把数据报封装成帧发送出去），转发任务结束。否则就是间接交付，执行③；
③若路由表中有目的地址为D 的指明主机路由，则将数据报传递给路由表中所指明的下一站路由器；否则，执行④；
④对路由表中的每一行（目的网络地址，子网掩码，下一跳地址），用其中的子网掩码和D 逐位相“与”（AND 操作），其结果为N 。若N 与该行的目的网络地址匹配，则把数据报传送给该行指明的下一跳路由器；否则，执行⑤；
⑤若路由表中有一个默认路由，则将数据报传递给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行⑥；
⑥报告转发分组出错。
（2）使用CIDR 的情况
①从数据报的首部提取目的站的IP 地址D , 得出目的站的网络号为N ;
②若N 就是与此路由器直接相连的某一个网络号，则不需要再经过其他的路由器，而直接通过该网络将数据报交付给目的站D （这里包括将目的主机地址D 转换为具体的物理地址，将数据报封装为MAC 帧，再发送此帧）；否则，执行③；
③若路由表中有目的地址为D 的指明主机路由，则将数据报传递给路由表中所指明的下一站路由器；否则，执行④；
④若路由表中有到达网络IV 的路由，将数据报传递给路由表中所指明的下一站路由器；否则，执行⑤；
⑤若路由表中有网络前缀一项，就表示使用了CIDR , 这时应对路由表中的每一行，用掩码进行和目的站IP 地址D 相“与”的运算，设得出结果为M 。选择M 对应的目的站网络号中网络前缀最长的一行，数据报传递给路由表中所指明的下一站路由器；否则，执行⑥；
⑥若路由表中有一个默认路由，则将数据报传递给路由表中所指明的默认路由器；否则，执行⑦；
⑦报告路由选择出错。
6． 为什么要使用信道复用技术，常用的信道复用技术有哪些？
【答案】使用信道复用技术是为了提高系统容量和系统效率。常用的信道复用技术有频分复用、时分复用、波分复用和码分复用四种。
（1）频分复用（FDM , FrequencyDivisionMultiplexing ）将用于传输信道的总带宽划分成若干个子频带（或称子信道），每一个子信道传输1路信号。频分复用要求总频率宽度大于各个子信道频率之和，同时为了保证各子信道中所传输的信号互不干扰，应在各子信道之间设立隔离带，保证各路信号互不干扰（条件之一）。频分复用技术的特点是所有子信道传输的信号以并行方式工作，每一路信号传输时可不考虑传输时延，因而频分复用技术取得了非常广泛的应用。频分复用技术除传统意义上的频分复用（FDM ）外，还有一种正交频分复用（OFDM ）;
（2）时分复用（TDM , TimeDivisionMultiplexing ）将提供给整个信道传输信息的时间划分成若干个时间片（简称时隙），并将这些时隙分配给每一个信号源使用，每一路信号在自己的时隙内独占信道进行数据传输。时分复用技术的特点是时隙事先规划分配好且固定不变。其优点是时隙分配固定，便于调节控制，适于数字信息的传输；缺点是当某信号源没有数据传输时，它所对应的信道会出现空闲，而其他繁忙的信道无法占用这个空闲的信道，因此会降低线路利用率；
（3）波分复用（WDM , WavelengthDivisionMultiplexing ）本质上也是频分复用。WDM 是在1根光纤上承载多个波长（信道）系统，将1根光纤转换为多条“虚拟”光纤，每条虚拟纤独立工作在不同波长上，这样极大地提高了光纤的传输容量；
（4）码分复用（CDM ，CodeDivisionMultiplexing ）是一种靠不同的编码来区分各路原始信号的复用方式，它和各种多址技术结合产生了各种接入技术，包括无线和有线接入。每一个用户可