计算机网络基础

计算机网络基础请在以下五组题目中任选一组作答，满分100分。第一组：一、计算题（20分）1.卫星信道的数据率为1Ｍb/s。数据帧长为2000bit。忽略确认帧长和处理时间。试计算下列情况下的信道利用率：（1）停止等待协议。答：k=1,2/504=1/252（2）连续ARQ协议，Wt=7。答：14/504=7/252（3）连续ARQ协议，Wt＝127。答：254/504=127/252（4）连续ARQ协议，Wt＝255。答：2W=510504，故信道利用率为1。二、论述题（40分）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：我们知道，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。现在把三次握手改成仅需要两次握手，死锁是可能发生的。作为例子，考虑计算机A和B之间的通信，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在发出的分组超时后，重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。三、简答题（每小题20分，共40分）1.简述异步传输模式的特点。答：异步传输将比特分成小组进行传送，小组可以是8位的1个字符或更长。发送方可以在任何时刻发送这些比特组，而接收方从不知道它们会在什么时候到达。一个常见的例子是计算机键盘与主机的通信。按下一个字母键、数字键或特殊字符键，就发送一个8比特位的ASCII代码。键盘可以在任何时刻发送代码，这取决于用户的输入速度，内部的硬件必须能够在任何时刻接收一个键入的字符。ATM能够比较理想地实现各种QoS，既能够支持有连接的业务，又能支持无连接的业务。是宽带ISDN（B-ISDN）技术的典范。ATM为一种交换技术，在传送资料时，先将数位资料切割成多个固定长度的封包，之后利用光纤或DS1/DS3传送。到达目的地后，再重新组合。ATM网络可同时将声音、影像及资料整合在一起。针对各种资讯型态，提供最佳的传输环境。2.常用的数据交换技术有那些并说明其特点。3.答：通常，网络系统所采用的数据传输技术有以下三种：电路交换、报文交换和分组交换。电路交换电路交换的原理是：在数据传输时，源节点和目的节点之间有一条利用中间节点构成的专用物理链路，此线路将一直保持到数据传输结束。若是这两个节点之间的通信量很大，则可同时建立多条连接。使用这种技术，在传输数据之前会事先建立一条端到端的线路。电路交换的有点在于数据传输可靠、迅速，且保持原有序列。但是，一旦通信双方占有一条通道后，即使不传送数据，其他用户也不能使用，造成资源浪费。电路交换适于数据传输要求质量高，批量大的情况。典型的是电话通信网络。报文交换为解决电路交换占用通道的缺陷，报文交换产生。其原理是：数据以报文为单位传输，长度不限且可变。数据传送过程采用存储－转发的方式。发送方在发送一个报文时把目的地址附加在报文上，途径的节点根据报文上的地址信息，将报文转发到下一个节点，接力式的完成整个传送过程。每个节点在受到报文后，会将之暂存并检查有无错误，然后通过路由信息找出适当路线的下一个节点的地址，再把报文传送给下一个节点。这个过程中，报文的传输只是占用两个节点之间的一段线路，而其他路段可传输其他用户的报文。于是，这种解决方案不会像电路交换占用终端间的全部信道。但是，报文在经过节点时会产生延迟。这段延迟包括接收报文所有位（bit）所需的时间，等待时间和发送到下一个节点所需的排队延迟。相对于电路交换，报文交换的优点有：线路效率高；节点可暂存报文并对报文进行差错控制和码制转换；电路交换网络中，通信量很大时将不能接收某些信息，但在报文交换网络中却仍然可以，只是延迟会大些；可以方便地把报文发送到多个目的节点；建立报文优先权，让优先级高的报文优先传送。分组交换为了更好地利用信道资源，降低节点中数据量的突发性，在报文交换的基础上发展出了分组交换。在分组交换的网络中，每个分组的长度有一个上限，因此，一个较长的报文会被分割成若干份。每个分组中都包含数据和目的地址。传输过程和报文交换类似，只是由于限制了每个分组的长度，减轻了节点负担，改善了网络传输性能。分组交换的特点是：1、把数据传送单位的最大长度作出了限制，从而降低了节点所需的存储量。2、分组是较小的传输单位，只有出错的分组会被重发而非整个报文，因此大大降低了重发比例，提高了交换速度。3、源节点发出第一个报文分组后，可以连续发出随后的分组，而这时第一个分组可能还在途中。这些分组在各节点中被同时接收、处理和发送，而且可以走不同路径以随时利用网络中的流量分布变化而确定尽可能快的路径。终端与主机间的通信通常采用分组交换。第二组：一、计算题（20分）1.设TCP使用的最大窗口为64ＫＢ，即64×1024字节，而传输信道的带宽可认为是不受限制的。若报文段的平均往返时延为20mS，问所能得到的最大吞吐量是多少？二、论述题（40分）1、OSI有几个管理功能域？都有哪些内容？这几个功能域之间有何关系？三、简答题（每小题20分，共40分）1.简述帧扩展技术。2.简述代理服务器的主要功能。第三组：一、计算题（20分）1.使用CSMA/CD协议时，若线路长度为100m，信号在线路上传播速率为2×108m/s。数据的发送速率为1Gbit/s。试计算帧长度为512字节、1500字节和64000字节时的参数a的数值，并进行简单讨论。二、论述题（40分）1.试述数字签名的原理。三、简答题（每小题20分，共40分）1.简述网桥的地址自学习过程2.简述计算机网络和分布式系统的关系和区别。第四组：一、计算题（20分）1.一个TCP连接下面使用256kb/s的链路，其端到端时延为128mS。经测试，发现吞吐量只有120kb/s。试问发送窗口是多少？二、论述题（40分）1．简要说明电路交换和存储器转发交换这两面种交换方式，并加以比较。三、简答题（每小题20分，共40分）1.简述脉码调制过程。2.请写出OSI七层模型，并简述其功能。第五组：一、计算题（20分）1.假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。二、论述题（40分）1．局域网的主要特点是什么，一个工作在多用户系统下的小型计算机，也基本上能完成局域网所能做的工作，二者相比局域网的优点在于什么？三、简答题（每小题20分，共40分）1.简述CSMA/CD机理。2．物理层的接口有哪个个方面的特性，各包含些什么内容？要求：1.独立完成，作答时要写明题型、题号；2.作答方式：手写作答或电脑录入，使用A4格式白纸；3.提交方式：以下两种方式任选其一，1)手写作答的同学可以将作业以图片形式打包压缩上传；2)提交电子文档的同学可以将作业以word文档格式上传；4.上传文件命名为“中心-学号-姓名-科目.rar”或“中心-学号-姓名-科目.doc”；5.文件容量大小：不得超过20MB。