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2017年重庆理工大学计算机网络复试仿真模拟三套题

  摘要

一、综合题

1. 当计算机移动到外地时,为什么可以保留其原来的IP 地址?这时需要采取哪些措施?

【答案】移动IP 又称为移动PP 协议,是由ETF 开发的一种技术,这种技术允许计算机移动到外地时,仍然保留其原来的IP 地址。当一个节点的位置发生改变后,如果节点移动到另一个网络的过程中通信正在进行,改变节点的口地址会造成通信的中断;移动PP 使用户的移动性对上层的网络应用是透明的。若一个移动站在漫游时仍保持其IP 地址不变,就要想办法使已建立的TCP 连接与移动用户的漫游无关,此外,还要想办法让因特网中的其他主机能够找到这个移动站。移动IP 使用了一些新的概念,如永久地址,或归属地址、归属网络;被访网络或外地网络;归属代理、外地代理;转交地址、同转交地址等。

2 码分多址CDMA 为什么可以使所有用户在同样的时间使用同样的频带进行通信而不会互相干.

扰?这种复用方法有何优缺点?

【答案】每一个用户可以在同样的时间使用同样的频带进行通信,由于各用户使用经过特殊挑选的不同码型,因此各用户之间不会造成干扰,码分复用最初是用于军事通信,因为这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力,其频谱类似于白噪声,不易被敌人发现。

优点:频谱利用率高,容量大;覆盖范围大;有很强的抗干扰能力,其频谱类似于白噪声。采用CDMA 可提高通信的话音质量和数据传输的可靠性,减少干扰对通信的影响,增大通信系统的容量(是使用GSM 的倍),降低手机的平均发射功率等等。

缺点:需要为各站分配不同互相正交的码片序列;地域受线路影响,不是每个地方都能用,安装时间长等。

3. 详述CSMA/CD协议的工作原理,为什么CSMA/CD网络不适合实时应用。

【答案】(1)CSMA/CD的全称为带有冲突检测的载波侦听多路访问协议,是在局域网中被广泛应用的介质访问控制协议,由IEEE802.3标准定义。在CSMA 机制中,由于可能存在多个结点侦听到信道空闲并同时开始传送数据,从而造成冲突。于是,CSMA/CD在CSMA 的基础上增加了一个功能:冲突检测-是指结点在边发送数据的同时边检测信道上是否有冲突发生,如果有,则等待一段随机时间后再次重发数据。

CSMA/CD媒体访问控制方法的工作原理是在发送数据前,先监听总线是否空闲。若总线忙,则不发送;若总线空闲,则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中,工作站边发送边检测总线,是否自己发送的数据有冲突:若无冲突则继续发送直到发完全部数据;若有冲突,则立即停止发送数据,但是要发送一个加强冲突的信号,以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突,然后,等待一个预定的随机时间,且在总线为空闲时,再次重新发送未发完的数据。

(2)因为CSMA/CD是用户共享信道,当同时有用户需要使用信道时会发生碰撞,造成冲突,对实时应用通信来说,突发式的数据更不利于使用CSMA/CD方式。

4. 实时数据和等时数据是一样的意思吗?为什么说因特网是不等时的?实时数据都有哪些特点?试说明播放时延的作用。

【答案】(1)实时数据和等时数据不一样。实时数据是指在发送实时数据的同时,接收端边接收边播放。而等时数据是指发送时的时间间隔是恒定的。实时数据往往是等时数据,但等时的数据不一定是实时数据。

(2)传统的因特网是不等时的,因为在使用IP 协议的因特网中,每一个分组是独立地选择路由,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。

(3)实时数据的特点:等时、连续、对时延和时延抖动有较高要求。

(4)播放时延的作用:由于分组以非恒定速率达到,因此早到达的分组在缓存中停留的时间较长,而晚到达的分组在缓存中停留的时间较短。从缓存中取出分组是按照固定的时钟节拍进行的,因此到达的非等时分组,就变为了等时的分组,这在很大程度上消除了时延的抖动。

5. —客户向服务器请求建立TCP 连接。客户在TCP 连接建立的三次握手中的最后一个报文段中捎带上一些数据,请求服务器发送一个长度为1字节的文件。假定:

(1)客户和服务器之间的数据传送速率是R 字节/秒,客户与服务器之间的往返时间是RTT (固定值)。

(2)服务器发送的TCP 报文段的长度都是M 字节,而发送窗口大小是nM 字节。

(3)所有传送的报文段都不会出现差错(无重传),客户收到服务器发来的报文段后就及时发送确认。

(4)所有的协议首部开销都可忽略,所有确认报文段和连接建立阶段的报文段的长度都可忽略(即忽略这些报文段的发送时间)。

试证明,从客户开始发起连接建立到接收服务器发送的整个文件所需的时间T 是:

其中,符号[x]表示若x 不是整数,则把x 的整数部分加1。 (提示:求证的第一个等式发生在发送窗口较大的情况,可以连续地把文件发送完。求收到的第二个等式发生在发送窗口较小的情况,发送几个报文段后就必须停顿下来,等收到确认后再继续发送。建议先画出双方交互的时间图,然后再进行推导)。

【答案】

图 TCP 双方交互时间图

从客户端发送TCP 连接请求到客户端收到第一个报文段所需的时间的为2RTT 。

(1)当

(2)当时

到确认,必须停下等待确认。 时,由于发送窗口较大,可以连续把文件发送完,相当于连续的发因此, 由于发送窗口较小,发送完一个窗口的报文段后,因为还没有收送每一个报文段。服务器发送整个文件的时间为

文件的长度为L 可以被分为的窗口数为K , 若不能整除,最后一个窗口的长度

前(K-1)个窗口每个窗口的发送时间等于一个往返时延和下一个窗口中第一个报

文段的发送时间的加和,如图(b )所示,值为:

最后一个窗口的发送时间为:

总的发送时间为:

综上所述,从客户发起连接建立到接收服务器发送的整个文件所需的时间T 为: