一、填空題（每空1分，共6分）
1. 對(duì)于選擇性重發(fā)滑動(dòng)窗口協(xié)議，若序號(hào)為n為，則接收窗口的最大尺寸為(? ? )
【答案】2^(n-1)
【解析】：滑動(dòng)窗口協(xié)議：只有在接收窗口向前滑動(dòng)時(shí)（與此同時(shí)也發(fā)送了確認(rèn)），發(fā)送窗口才有可能向前滑動(dòng)。
2.以太網(wǎng)交換機(jī)按照(? ? )算法建立轉(zhuǎn)發(fā)表，并通過幀中的（? ? ? ）進(jìn)行地址學(xué)習(xí)。
【答案】自學(xué)習(xí)? ? 源MAC地址
【解析】一個(gè)全新的交換機(jī)的MAC地址表是空的，這個(gè)表是一點(diǎn)一點(diǎn)學(xué)習(xí)到的，接受數(shù)據(jù)幀的時(shí)候是根據(jù)源MAC地址去查交換機(jī)本身的MAC地址表如果沒有就會(huì)泛洪給除發(fā)送口外的所有接口?？傊AC地址表是根據(jù)數(shù)據(jù)幀的源MAC地址去學(xué)習(xí)
3.從212.115.32.0開始有連續(xù)可用的IP地址。若某個(gè)單位需要申請(qǐng)800個(gè)地址，掩碼的前綴長(zhǎng)度為（? ）位，相當(dāng)于（? ? ）個(gè)連續(xù)的C類地址塊。
【答案】22? ? ；? ? 4
【解析】通過主機(jī)位來推導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)前綴位數(shù)：2^??-2≥800? n=10 網(wǎng)絡(luò)位：32-10=22，8.8.600.8，所以2的平方等于4
4.主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)送IP分組，途中經(jīng)過6個(gè)新路由，那么，在IP分組的發(fā)送過程中，共使用了(? )次ARP協(xié)議。
【答案】7
【解析】（前提，理論上，當(dāng)前主機(jī)路由器arp表中都沒有下一跳路由器MAC）共需7次，主機(jī)A先通過arp得到第一個(gè)路由器的MAC，之后每一個(gè)路由器轉(zhuǎn)發(fā)前都通過ARP得到下一跳路由器的MAC，最后一條路由器將IP包發(fā)給B前仍要通過ARP得到B的MAC，共7次。
二、單項(xiàng)選擇題（每小題1分，共5分）
1.要控制網(wǎng)絡(luò)上的廣播風(fēng)暴，可以采用的方法為（? ）。
A.用集線器將網(wǎng)絡(luò)分段
B.用網(wǎng)橋?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)分段
C.用交換機(jī)將網(wǎng)絡(luò)分段
D.用路由器將網(wǎng)絡(luò)分段
【答案】D
2.若IP地址是10.12.100.2，子網(wǎng)掩碼是255.255.224.0，則該子網(wǎng)的地址是（? ）。
A.10.12.0.0
B.10.12.32.0
C.10.12.96.0
D.10.12.128.0
【答案】C
3.不屬于路由選擇協(xié)議的功能是（? ? ）。
A.發(fā)現(xiàn)下一跳的物理地址
B.獲得網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)信息
C.將路由信息在互連網(wǎng)絡(luò)內(nèi)擴(kuò)散
D.創(chuàng)建鏈路狀態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)
【答案】A
【解析】在IP數(shù)據(jù)報(bào)進(jìn)行路由轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，ARP協(xié)議用來發(fā)現(xiàn)“下一跳”物理地址，即ARP協(xié)議完成IP地址到MAC地址的映射
4.主機(jī)甲和主機(jī)乙之間已建立TCP連接，主機(jī)甲向主機(jī)乙發(fā)送了三個(gè)TCP段。其中有效載荷長(zhǎng)度分別為400、500、600字節(jié)，第一個(gè)段的序號(hào)為200，傳輸過程中第二個(gè)段丟失，主機(jī)乙收到第一和第三個(gè)段后分別返回確認(rèn)，分別返回的兩個(gè)確認(rèn)號(hào)是（? ? ）。
A.600和900
B.600和1500
C.600和600
D.600和1100
【答案】C
【解析】TCP協(xié)議是可靠的傳輸協(xié)議，200+400=600，第一段返回確認(rèn)為600，第二段丟失，故返回確認(rèn)還是600。
5.下列協(xié)議中使用UDP協(xié)議傳送的是（? ? ）。
A.FTP
B.DNS
C.HTTP
D.OSPF
【答案】B
【解析】基于面向連接的TCP協(xié)議，如FTP(21連接，20傳輸)、Telnet(23)、HTTP(80)、SMTP(25)、POP3(110)基于無連接的使用UDP協(xié)議，如DNS(53)、SNMP(161)、QQ(4000)OSPF基于IP協(xié)議，端口號(hào)為89
三、名詞解釋（每小題2分，共4分）
1．生成樹算法
答：不論網(wǎng)橋(交換機(jī))之間采用怎樣物理聯(lián)接,網(wǎng)橋(交換機(jī))能夠自動(dòng)發(fā)現(xiàn)一個(gè)沒有環(huán)路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)路，這個(gè)邏輯拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的網(wǎng)路必須是樹型的。生成樹協(xié)議還能夠確定有足夠的連接通向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的每一個(gè)部分。所有網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)要么進(jìn)入轉(zhuǎn)發(fā)狀態(tài)，要么進(jìn)入阻塞狀態(tài),這樣就建立了整個(gè)局域網(wǎng)的生成樹。當(dāng)首次連接網(wǎng)橋或者網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí)，網(wǎng)橋都將進(jìn)行生成樹拓?fù)涞闹匦掠?jì)算。為穩(wěn)定的生成樹拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇一個(gè)根橋, 從一點(diǎn)傳輸數(shù)據(jù)到另一點(diǎn), 出現(xiàn)兩條以上條路徑時(shí)只能選擇一條距離根橋最短的活動(dòng)路徑。生成樹協(xié)議這樣的控制機(jī)制可以協(xié)調(diào)多個(gè)網(wǎng)橋(交換機(jī))共同工作, 使計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)可以避免因?yàn)橐粋€(gè)接點(diǎn)的失敗導(dǎo)致整個(gè)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接功能的丟失, 而且冗余設(shè)計(jì)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)路不會(huì)出現(xiàn)廣播風(fēng)暴。
2．CSMA/CA
答：CSMA/CA協(xié)議（Carrier Sense Multiple Accesswith Collision Avoidance）載波偵聽多路訪問/沖突避免協(xié)議。它是802.11無線局域網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中采用的媒體存取控制方式。和以太網(wǎng)MAC層采用的CSMA/CD不同的原因是：無線的環(huán)境、不容易確實(shí)的偵測(cè)是否有碰撞發(fā)生，所以修改被動(dòng)的碰撞偵測(cè)的方式為主動(dòng)的避免碰撞。CSMA/CA主要使用兩種方法來避免碰撞：送出信號(hào)前監(jiān)聽媒體狀態(tài)，等沒有人使用媒體，維持一段時(shí)間后，再等待一段隨機(jī)的時(shí)間后依然沒有人使用，才送出信號(hào)。由于每個(gè)裝置采用的隨機(jī)時(shí)間不同，所以可以減少碰撞的機(jī)會(huì)。送出信號(hào)前，先送一段小小的請(qǐng)求傳送封包（RTS:Request to Send）給目標(biāo)端，等待目標(biāo)端回應(yīng)封包（CTS:Clear to Send），后才開始傳送。利用RTS-CTS交握（handshake）程序，確保接下來傳送資料時(shí)，不會(huì)被碰撞。同時(shí)由于RTS-CTS封包都很小，讓傳送的無效開銷變小。
CSMA/CA的工作原理，當(dāng)一個(gè)終端節(jié)點(diǎn)要向另一個(gè)終端節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，先進(jìn)行通道的預(yù)約。當(dāng)終端A想要給終端B發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，在偵聽到信道空閑的前提下：
1）終端A先向終端B發(fā)送一個(gè)控制幀RTS（Request To Send）；
2）終端B可以在可以接收數(shù)據(jù)的情況下：就會(huì)發(fā)送一個(gè)響應(yīng)控制幀CTS（Clear? To? Send）；
3）終端A接收到終端B發(fā)送的幀就開始發(fā)送要發(fā)的數(shù)據(jù)幀；
4）終端B接收到終端A發(fā)送的數(shù)據(jù)幀后，經(jīng)過一段時(shí)間，就會(huì)向終端A發(fā)送一個(gè)確認(rèn)幀。CSMA/CA協(xié)議只能避免數(shù)據(jù)幀的沖突，不能避免控制幀的沖突。CSMA/CA協(xié)議只能用于有明確目標(biāo)地址的幀，不能用于組播報(bào)文和廣播報(bào)文傳輸。
四、問答和計(jì)算題（共15分）(計(jì)算中記: 1G≈109；1M≈106；1K≈103)
1．(共4分)假設(shè)地球到某個(gè)行星的距離約為9*10^10米。在一條128Mbps的點(diǎn)到點(diǎn)鏈路上傳輸數(shù)據(jù)幀。幀大小為64K字節(jié)，光速為3*10^8米/秒。
（1）若采用簡(jiǎn)單停-等協(xié)議，信道利用率是多少？
（2）若使鏈路利用率達(dá)到100%，發(fā)送窗口是多少字節(jié)？（忽略協(xié)議處理時(shí)延）
解：（1）地球到星行的傳播時(shí)延為??*????^???? / 3*10^8=300s，
發(fā)送一幀的傳輸時(shí)延為 64*10^3 / 3*10^8 = 4ms=0.004m，
若采用等-停協(xié)議，信道利用率為.? 0.004/ (0.004+300+300)=6.67*10^4%
（2）若鏈路利用率為100%，則發(fā)送窗口為??.0.004x / (0.004+300+300)==150001，共9.6G字節(jié)
2．(共5分)若使用TCP協(xié)議傳送文件,TCP的報(bào)文段大小為1K字節(jié)(假設(shè)無擁塞，無丟失分組),接收方通告窗口為1M字節(jié)。
（1）簡(jiǎn)要說明TCP慢啟動(dòng)算法。
（2）當(dāng)慢啟動(dòng)階段發(fā)送窗口達(dá)到1M字節(jié)時(shí)，用了多少個(gè)往返時(shí)延（RTT）？
【解析】
1）慢啟動(dòng)算法(slowstart)，是傳輸控制協(xié)議使用的一種擁塞控制機(jī)制。工作原理：在主機(jī)剛剛開始發(fā)送報(bào)文段時(shí)，可先設(shè)置擁塞窗口cwnd=1，即設(shè)置為一個(gè)最大報(bào)文段MSS的數(shù)值。在每收到一個(gè)對(duì)新的報(bào)文段的確認(rèn)后,將擁塞窗口加1，即增加一個(gè)MSS的數(shù)值。用這樣的方法逐步增大發(fā)送端的擁塞窗口cwnd，可以使分組注入到網(wǎng)絡(luò)的速率更加合理。其實(shí)慢啟動(dòng)一點(diǎn)也不慢只是起點(diǎn)比較低，是指數(shù)增長(zhǎng)。
2）假設(shè)當(dāng)慢啟動(dòng)階段發(fā)送窗口達(dá)到1M字節(jié)時(shí)，用了x個(gè)往返時(shí)延，則
3．(共6分)如圖1所示的網(wǎng)絡(luò)中，采用距離向量算法進(jìn)行路由選擇。
（1）初始時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)只知道到達(dá)相鄰節(jié)點(diǎn)的距離，寫出節(jié)點(diǎn)E的距離向量表（目標(biāo)，開銷，下一跳）
（2）第一次交換距離向量時(shí)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)僅將初始時(shí)的路由表告知其相鄰節(jié)點(diǎn)，試寫出更新后節(jié)點(diǎn)E的距離向量表。
（3）當(dāng)節(jié)點(diǎn)F到節(jié)點(diǎn)E的鏈路出現(xiàn)故障后，試分析距離向量算法可能出現(xiàn)的慢收斂問題。
解：
（1）
（2）E路由，第一次交換后的距離向量表
(3)網(wǎng)絡(luò)阻礙，導(dǎo)致慢收斂問題：RIP 存在的一個(gè)問題是當(dāng)網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障時(shí)，要經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間才能將此信息傳送到所有的路由器。E在收到F的報(bào)文更新之前，給（A和D）還發(fā)送原來的報(bào)文，我們拿A來看，因?yàn)榇藭r(shí)A也不知道F也出了故障，E收到A的更新報(bào)文后，誤認(rèn)為經(jīng)過A可以到F，于是更新自己的路由表說，我到F的距離為10，下一跳經(jīng)過A；然后將此更新送給A，A又更新路由表說我到F距離11，下一跳經(jīng)過E；就這樣不斷更新下去，直到E和A到F的距離都增大到16時(shí)，E和A才知道F是不可達(dá)的。于是這樣好消息傳播的快，壞消息傳播的慢，網(wǎng)絡(luò)出故障的傳播時(shí)間要經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間。這就是RIP協(xié)議的慢收斂問題。
解決方法：水平分割、毒性逆轉(zhuǎn)、觸發(fā)更新、抑制計(jì)時(shí)等
（注：現(xiàn)在的路由器中都采用OSPF鏈路狀態(tài)路由協(xié)議技術(shù)了）
（注1：路由收斂：指從網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)發(fā)生變化到網(wǎng)絡(luò)中所有路由設(shè)備中路由表重新保持一致的狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程。注2：路由環(huán)路，就是數(shù)據(jù)包不斷在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)傳輸，始終到達(dá)不了目的地，導(dǎo)致掉線或者網(wǎng)絡(luò)癱瘓。）
