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一、综合题

1． 试述数字签名的原理。

【答案】数字签名的原理：

（1）被发送文件采用哈希算法对原始报文进行运算，得到一个固定长度的数字串，作为报文摘要，不同的报文得到的报文摘要各异，但是对相同的报文它的报文摘要却是唯一的；

（2）发送方生成报文的报文摘要，用自己的私钥对摘要进行加密形成发送方的数字签名； （3）这个数字签名将作为报文的附件和报文一起发送给接收方；

（4）接收方首先从接收到的原始报文中用同样的算法计算出新的报文摘要，再用发送方的公钥对报文附件的数字签名进行解密，比较两个报文摘要，如果值相同，接收方就能确认该数字签名是发送方的。

2． 网络协议的三个要素是什么，各有什么含义？

【答案】网络协议的三个要素：语法，语义和同步。

（1）语法：即数据与控制信息的结构或格式；

（2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；

（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。

3． 结合隐蔽站问题和暴露站问题说明RTS 帧和CTS 帧的作用。RTS/CTS是强制使用还是选择使用？请说明理由。

【答案】如图所示，当A 和C 都检测不到无线信号时，以为是空的，向B 发送数据，结果B 同时收到A 和C 发送的数据，发生碰撞，这就是隐蔽站问题。使用RTS 与CTS 帧后，B 处在A 的传输范围，可以收到A 发送的RTS 。当请求允许后，B 将会向其余站点发送CTS 。当C 收到B 的CTS 后，在A 和B 通信的时间内就不能发送数据，保证了A 和B 的正常通信。

当站B 向A 发送数据，而C 又想和D 通信时，由于C 检测到了媒体上有信号，于是不能向D 发送数据。这就是暴露站问题。使用RTS 和CTS 帧后，在A 和B 通信的时间内，C 能收到B 的RTS ，但是收不到A 的CTS ，所以C 可以发送自己的数据给D 而不会干扰。

可以看到通过使用RTS 和CTS 较好的解决了隐蔽站和暴露站的问题。

图 隐蔽站问题和暴露站问题

RTS/CTS是选择使用的。因为当数据帧本身长度很短时，使用RTS/CTS反而会降低效率。

4． 通信信道宽为lGb/s, 端到端时延为10ms 。TCP 发送窗口为65535字节。试问：可能达到的最大吞吐量为多少？信道的利用率是多少？

【答案】往返延迟时间=单程延迟时间，最大吞吐量=窗口值大小×单位时间内发送的窗口

数量，线路效率=单位时间内最大吞吐量/线路速率。 由上述分析可知，往返延迟时间=此单位时间内最大吞吐量=线路效率=单位时间内最大吞吐量/线路速率=

所以，最大吞吐率为26.214Mb/s，信道的利用率是2.6214%。

5． 简单文件传送协议TFTP 与FTP 的主要区别是什么？各用在什么场合？

【答案】文件传送协议FTP 基于TCP 传输协议，其主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性。它先建立连接再传输，有完善的容错机制。一旦客户进程和服务器进程建立连接，在拆除连接之前可以交互式工作，任意多次地在客户与服务器之间双向传送单个或一批文件。

简单文件传送协议TFTP 基于UDP 协议，当许多机器需要同时下载程序或文件时往往需要使用TFTP 。其数据是直接发送的，不知道对方能否收到，是不可靠的传送。同时它仅允许单向传输的文件，不提供目录浏览的功能，也不能对用户身份进行认证。但TFTP 代码所占的内存较小，因此对于较小的计算机或某些特殊用途的设备来说是很重要的。

6． 下面列出的是使用TCP/IP协议通信的两台主机A 和B 传送邮件的对话过程，请根据这个对话回答问题。

在最佳状态下，每20ms 发送一个窗口大小的数据，那么每秒可发送1000/20=50个窗口，因

问：（1）邮件发送方机器的全名是什么？发邮件的用户名是什么？

（2）发送方想把该邮件发给几个用户？他们各叫什么名字？

（3）邮件接收方机器的全名是什么？

（4）哪些用户能收到该邮件？

（5）为了接收邮件，接收方机器上等待连接的端口号是多少？

（6）传送邮件所使用的传输层协议叫什么名字？

（7）以2开头的应答意味着什么？

（8）以5开头的应答各表示什么样的错误？

【答案】（1）邮件发送方机器的全名是silverton.Berkeley.edu ，发邮件的用户名是djb ; （2）发送方想把该邮件发给God 、devils 和angels ;

（3）邮件接收方机器的全名是heaven.af.mil ;

（4）用户God 和angels 能收到该邮件；

（5）为了接收邮件，接收方机器上等待连接的端口号是25;

（6）传送邮件所使用的运输层协议叫TCP ;

（7）以2开头的应答意味着成功；

（8）5开头则是永久性错误，如接收用户不存在。

7． 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。

8． 网络允许的最大报文段长度为128字节，序号用8bit 表示，报文段在网络中的生存时间为30秒，试求每一条TCP 连接所能达到的最高速率。

【答案】具有相同编号的TCP 报文段不应该同时在网络中传输，必须保证，当序列号循环回来重复使用的时候，具有相同序列号的TCP 报文段已经从网络中消失。现在存活时间是30s ，那么在30s 的时间内发送的TCP 报文段的数目不能多于255个。这样

每条TCP 连接所能达到的最高速率是8.704kb/s。

9． 什么叫做比特时间，使用这种时间单位有什么好处？100比特时间是多少微秒？

【答案】（1）1比特时间就是发送1比特所需的时间；

（2）这种时间单位与数据率密切相关；

所以