期末大题类型

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我是靠谱客的博主贪玩飞机，最近开发中收集的这篇文章主要介绍期末大题类型，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

3-20 假定1 km 长的 CSMA/CD网络的数据率为1Gbit/s。设信号在网络上的传播速率为200 000 km/s。求能够使用此协议的最短帧长。

答：最短帧长=2 D τ=2 * 带宽 * 信道长 / 电磁波传播速度 =2 * 1*10^9 *1 /200000=10000bit

解析：答：对于1km电缆，单程传播时间为1km/200000km=5为微秒，来回路程传播时间为10微秒，为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以发送的比特数等于10000,因此，最短帧是10000位或1250字节长

3-22假定在使用CSMA/CD协议的10Mb/s以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞，执行退避算法时选择了随机数r=100。试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据？如果是100Mb/s的以太网呢？

答：对于10Mb/s的以太网，以太网把争用期时间定为51.2微秒，要退后100个争用期，等待时间是51.2微妙×100=5.12ms

对于100Mb/s的以太网，以太网把争用期定为5.12微秒，要退后100个争用期，等待时间是5.12微秒×100=0.512ms

对于10Mbit/s的以太网的争用期时间为51.2微秒，等待时间=争用期时间×随机数r

3-29以太网交换机有何特点？用它怎样组成虚拟局域网？

答：以太网交换机则为链路层设备，可实现透明交换.虚拟局域网 VLAN 是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。这些网段具有某些共同的需求。虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个 4 字节的标识符，称为 VLAN 标记 (tag)，用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。

4-09.IP数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据。这样做的最大好处是什么？坏处是什么？
答：在首部中的错误比在数据中的错误更严重，好处：转发分组更快，缺点：数据部分出现差别时不能及时被发现

4-16

1）试解释为什么ARP高速缓存每存入一个项目就要设置10~20分钟的超时计时器。这个时间设置的太大或太小会出现什么问题？

（1）当网络中某个ip地址和硬件地址的映射发生变化时，ARP高速缓存的相应的项目就要改变，例如，更换以太网网卡就会发生这样的事件，10-20分钟更换换一块网卡是合理的。超时时间太短，会使ARP请求和响应分组的通信量太频繁，而超时时间太长，会使更换网卡后的主机迟迟无法和网络中的其他主机通信.

（2）至少举出两种不需要发送ARP请求分组的情况（即不需要请求将某个目的IP地址解析为相应的MAC地址）

（2）在原主机的ARP高速缓存中，已经有了该目的的IP地址的项目;原主机发送的是广播分组;原主机和目的主机使用的是点对点的链路

4-20

一个数据报长度为4000字节（固定首部长度）。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片？各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和MF标志应为何数值？

这里需要注意到一个问题就是 IP数据报固定首部长度为20字节。解释MF标志字段中的最低位为MF（More Fragment）。MF=1即表示后面还有分片的数据报。MF=0表示这已是若干数据报片中最后一个。片偏移量为8个字节为一个单位

首先是4000个字节，而网络能够传送的最大数据长度为1500字节，所以最少需要分成3段。

总长度----------数据字段长度----------MF----------片偏移字段

1500----------------1480-------------------1-------------0/8=0

1500----------------1480-------------------1-------------1480/8=185

1040----------------1020-------------------0-------------(1480+1480)/8=370

4-21写出因特网的IP成查找路由的算法。

答：Dijkstra算法

1.每个节点用从源节点沿已知最佳路径到该节点的距离来标注，标注分为临时性标注和永久性标注

2.初始时，所有节点都为临时性标注，标注为无穷大

3.将源节点标注为0，且为永久性标注，并令其为工作节点

4.检查与工作节点相邻的临时性节点，若该节点到工作节点的距离与工作节点的标注之和小于该节点的标注，则用新计算得到的和重新标注该节点

5.在整个图中查找具有最小值的临时性标注节点，将其变为永久性节点，并成为下一轮检查的工作节点

6.重复第四、五步，直到目的节点成为工作节点

4-22

有如下的4个/24地址块，试进行最大可能的聚合。

212.56.132.0/24

212.56.133.0/24

212.56.134.0/24

212.56.135.0/24

解：通俗的解释一下聚合，就是取两个地址块前缀相同的部分。把数全部化为2进制然后进行比较。

212=11010100

56=00111000

132=10000100

133=10000101

134=10000110

135=10000111

则4个地址块有22个相同的前缀，则聚合之后的CIDR地址为：212.56.132.0/22

4-30

30.与下列掩码相对应的网络前缀各有多少位？

(1)192.0.0.0；(2)240.0.0.0；(3)255.224.0.0；(4)255.255.255.252

答：这题就是把掩码化成2进制，从左边开头看，有几个连续的1，就是有几位网络前缀。

/2；（2）/4；（3）/11；（4）/30

4-33

33.某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26。现在需要进一步划分为4个一样大的子网。试问:

(1）每一个子网的网络前缀有多长？

(2）每一个子网中有多少个地址？

(3）每一个子网的地址是什么？

(4）每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么？

答：(1)原来网络前缀是26位，需要再增加2位，才能划分4个一样大的子网，每个子网前缀28位

(2)每个子网的地址中有4位留给主机用，因此共有16个地址。

(3)四个子网的地址块是：

(4)每一个子网可分配的最小地址和最大地址为：

第一个地址块136.23.12.64/28，可分配给主机使用的

最小地址：136.23.12.0100 0001＝136.23.12.65/28

最大地址：136.23.12.0100 1110＝136.23.12.78/28

第二个地址块136.23.12.80/28，可分配给主机使用的

最小地址：136.23.12.0101 0001＝136.23.12.81/28

最大地址：136.23.12.0101 1110＝136.23.12.94/28

第三个地址块136.23.12.96/28，可分配给主机使用的

最小地址：136.23.12.01100001＝136.23.12.97/28

最大地址：136.23.12.01101110＝136.23.12.110/28

第四个地址块136.23.12.112/28，可分配给主机使用的

最小地址：136.23.12.01110001＝136.23.12.113/28

最大地址：136.23.12.01111110＝136.23.12.126/28

4-45

已知一/27网络中有一个地址是167.199.170.82，问这个网络的网络掩码，网络前缀长度和网络后缀长度是多少？
解：

前27位为网络位那么前27是1，后5位为0。
网络掩码：255.255.255.224
网络前缀为27位。
网络后缀位5位。

网络前缀:10100111 11000111 10101010 010

5-13

13.一个UDP用户数据的数据字段为8192字节。在数据链路层要使用以太网来传送。试问应当划分为几个IP数据报片？说明每一个IP数据报字段长度和片偏移字段的值。

答：UDP数据报 = 首部8字节 + 数据部分组成。

因为数据字段为8192字节，所以数据报总长度 = 8192 + 8 = 8200 字节。

以太网的最大传输单元MTU = 1500。

因为要划分为几个IP数据报，而每个IP数据报的首部占20字节，所以字段部分最大占1480字节。

划分的时候，可以划分为 8200 / 1480 = 5，余 800 字节。

所以应当划分为 6 个IP数据报片，前 5 个都是 1480 字节，第 6 个是 800 字节。一个字段即为8个字节。

第一个IP数据报字段长度：1480，第一片偏移字段：1480 * 0 / 8 = 0

第二个IP数据报字段长度：1480，第二片偏移字段：1480 * 1 / 8 = 185

第三个IP数据报字段长度：1480，第三片偏移字段：1480 * 2 / 8 = 370

第四个IP数据报字段长度：1480，第四片偏移字段：1480 * 3 / 8 = 555

第五个IP数据报字段长度：1480，第五片偏移字段：1480 * 4 / 8 = 740

第六个IP数据报字段长度：800，第六片偏移字段：1480 * 5 / 8 = 925

UDP数据报的首部存在于第一个IP数据报片中，所以第一个IP数据报字段为：首部8字节 + 1472数据部分。

5-23

23.主机 A 向主机 B 连续发送了两个 TCP 报文段，其序号分别为 70 和 100。试问：

（1）第一个报文段携带了多少个字节的数据？

（2）主机 B 收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少？

（3）如果主机 B 收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是 180，试问 A 发送的第二个报文段中的数据有多少字节？

（4）如果 A 发送的第一个报文段丢失了，但第二个报文段到达了 B。B 在第二个报文段到达后向 A 发送确认。试问这个确认号应为多少？

答：

（1）第一个报文段的数据序号是 70 到 99，共 30 字节的数据。

（2）B 期望收到下一个报文段的第一个数据字节的序号为 100，因此确认号为 100。

（3）A 发送的第二个报文段中的数据中的字节数是 180 - 100 = 80 字节（实际上，就是序号 100 到序号 179 的字节，即 179 - 100 + 1 = 80 字节）

（4）B 在第二个报文段到达后向 A 发送确认，其确认号应为 70。（报文段丢失，就会重复发送确认上一个未收到的报文段第一个序号，即 70）

5-45

45.解释为什么突然释放运输连接就可能会丢失用户数据，而使用 TCP 的连接释放方法就可保证不丢失数据。

答：当主机 1 和主机 2 之间连接建立后，主机 1 发送了一个 TCP 数据段并正确抵达主机 2，接着主机 1 发送另一个TCP数据段，这次很不幸，主机 2 在收到第二个 TCP 数据段之前发出了释放连接请求，如果就这样突然释放连接，显然主机 1 发送的第二个 TCP 报文段会丢失。

而使用 TCP 的连接释放方法，主机 2 发出了释放连接的请求，那么即使收到主机 1 的确认后，只会释放主机 2 到主机 1 方向的连接，即主机 2 不再向主机 1 发送数据，而仍然可接收主机 1 发来的数据，所以可保证不丢失数据。

5-46

46.试用具体例子说明为什么在运输连接建立时要使用三次握手。说明如不这样做可能会出现什么情况。

答：3 次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作（双方都知道彼此已准备好），也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确认。

假定 B 给 A 发送一个连接请求分组，A 收到了这个分组，并发送了确认应答分组。按照两次握手的协定，A 认为连接已经成功地建立了，可以开始发送数据分组。可是，B 在 A 的应答分组在传输中被丢失的情况下，将不知道 A 是否已准备好，不知道 A 建议什么样的序列号，B 甚至怀疑 A 是否收到自己的连接请求分组，在这种情况下，B 认为连接还未建立成功，将忽略 A 发来的任何数据分组，只等待连接确认应答分组。而 A 发出的分组超时后，重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。

补充：

1、IP地址和MAC地址的区别是什么，它们各自用于什么层次？
答：IP地址（32位）是逻辑地址，MAC是硬件地址或者物理地址（不可修改的，48位），IP地址用于：网络层及其以上的层次，MAC地址用于数据链路层和物理层，它们两者之间的转换需要用到ARP地址转换协议。

2、试简述 CSMA/CD 协议的工作原理？

答： CSMA/CD 协议即载波监听，多点接入，碰撞检测。（2 分）
答：当一个站要发送数据时，首先监听信道，如果信道忙则等待(1分)，同时继续监听直到发现信道空闲，立即发送数据(1分)。在发送时，边发边继续监听(1分)。若监听到冲突，则立即停止发送(1分)。等待一段随机时间以后，再重新尝试(1分)。