2013-2014高级计算机网络考试

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校训:耐劳苦、尚俭朴、勤学业、爱国家重庆大学研究生试卷(2011版)第1页共4页重庆大学研究生《高级计算机网络》课程试卷2013~2014学年第一学期(春、秋)开课学院:软件学院课程编号:考试日期:20131227考试方式:考试时间:150分钟题号一二三四五六七八考试平时课程成绩得分注:1.大标题用四号宋体、小标题及正文推荐用小四号宋体;2.可按A4纸缩小打印一、某单位的网络拓扑由4个路由器(Router0、Router1、Router2和Router3)组成,具体的网络拓扑结构如下图所示,其中Router0的E0端口的IP地址为192.192.168.17,Router3的E1端口的IP地址为192.192.168.177,各子网的计算机总数不超过10台,HostA和HostC采取静态配置,DHCPServer所在子网的主机全部为DHCP客户端。1)请配置各路由器端口的IP地址,并给出主机HostA、主机HostB、HostC及DHCPServer的TCP/IP配置。(6分)2)假设网络采用静态路由方式,请给出各路由表配置(8分)。3)列出从HostA发送数据到HostC的具体通信过程,并给出每一步中报文的网络层和数据链路层的封装(给出PCI中的源地址和目的地址)。(7分)4)请给出DHCP客户端与DHCPServer的通信过程,并给出每一步中报文的网络层和数据链路层的封装情况。(4分)。二、某单位的网络拓扑结构如下图所示,该网络的具体配置情况如下:HostA:IP:192.168.0.2,subnetmask255.255.255.0,DefaultGateway:192.168.0.1HostB:IP:192.168.4.2,subnetmask255.255.255.0,DefaultGateway:192.168.4.1HostC:IP:192.168.4.3,subnetmask255.255.0.0,DefaultGateway:192.168.4.1Router0:E0:192.168.0.1,E1:192.168.1.1,E2:192.168.2.1Router1:E0:192.168.1.2,E1:192.168.3.1Router2:E0:192.168.2.2,E1:192.168.3.2,E2:192.168.4.11)假设网络采用动态路由协议RIP,试给出各路由表的生成详细过程。(10分)2)从HostA上运行PingHostB-t和PingHostC-t,详细说明运行结果,若ping不通,解析原因并进行故障排除。(5分)3)假设网络连接介质采用UTP,每段连接线缆长度均为100m,传输速率为10Mbps,Ethernet帧的PDU最大为1526字节,电磁波传输速率约为3X108m/s,并设路由器、交换机和HUB的缓冲、命题(组题)人:符云清审题人:符云清命题时间:2013.12.23研究生院制学院专业(领域)类别(学术、专业)学号姓名封线密校训:耐劳苦、尚俭朴、勤学业、爱国家重庆大学研究生试卷(2011版)第2页共4页排队、处理的平均总延迟为170us。在这种情况下,试分析网络通信是否在问题,若有问题请解析的原因并排除故障。(10分)三、由8个路由器(Router0~Router7)组网结构如下图所示,图中各边上的数字为对应链路的通信代价。发送节点S在Router0下,其中路由器Router2、Router5、Router6和Router7下有组播组M的成员节点。(20分)1)试给出S发送数据到组播组M对应的最优组播有源树,并说明得到该最优组播有源树的算法(10分)。2)试给出该组播有源树对应的组播路由表,并解析“一次组播,指定多个接收方接收,且所有的链路最多使用1次”是如何做到的。(10分)四、1)试用C语言或伪代码给出Sender-InitiatedReliableMulticast协议的详细描述并分析协议的时间复杂度。(20分))分析该协议的主要问题,并给出相应的解决方案(10分)。校训:耐劳苦、尚俭朴、勤学业、爱国家重庆大学研究生试卷(2011版)第3页共4页共享树的构建:二、共享树的建立,共享树的建立过程1、主机发送IGMPmembershipreport加入组,叶路由器在本地路由表中添加(*,G)项,并添加链接主机的接口到出接口列表,2.向RPF接口发出PIMJOIN消息(RPF通过单播路由表指向RP的接口)3.如果是多路访问网络,则此工作由DR来完成,通过DR向上建立共享树。由此消息一直向上传递,直到DR。共享树建立完毕,注意稀疏模式是一种按需的模式,没有主机加入的链路上不会产生相关共享树。4.置于转发状态的接口,如果三分钟没有收到来自下游邻居或主机的加组消息,则该接口计时器到0时,将删除该接口,如果一个(*,G)条目下的接口为空,那么将启动(*,G)条目的超时计时器,三分钟后如果仍无邻居,则删除(*,G)条目5.共享树剪枝,共享树剪枝是由叶路由器或下游邻居的剪枝消息引起的,这和密集模式大致一样6.为了适应路由表可能的更新,节点每5S做一次RPF校验。四。共享树到源树的切换(SWITCHOVER)1.在叶路由器收到第一个由共享树的数据包时,开启共享树到源树的转换(默认情况下),非默认情况下将在达到组播数据速率阀值时启动2.叶路由器如果RP计算的RPF接口和源计算出的RPF接口是同一个接口,将只朝着源的RPF方向发出(S,G)JOIN消息,开始构建源树(最短路径树)。如果RP计算的RPF接口和源计算出的RPF接口不是同一个接口,那么将同时发出带RP位的(S,G)剪枝消息,该消息由于带了RP位,将沿着共享树向上传递,上游一直到RP都会创建一个(S,G)条目,该条目将从(*,G)复制出接口,并以RP为RPF接口的计算准则,将收到该消息的接口从转出接口列表中剪除,以RP计算RPF接口,生成一个(S,G)条目。这样保证未达到阀值的路由器仍能从共享树正确的接收到消息。3.一个很重要的原则是,当路由表里有(*,G)和(S,G)时,将以(S,G)为准转发数据。同时该过程触发的是两条路线,一条顺着最短路径注册源树,另一条从源树和共享树的分叉口开始向共享树进行带RP位的(S,G)剪枝消息,使共享树的相关枝叶上都生成了仍将RPF指向RP的(S,G)转发条目,然而RP上的(S,G)条目是在源注册后就生成的,他只剪除相应出接口,直至剪完。4.最终相关达到阀值得路由器将从源树(SPT)接收到组播数据。组播树SPT:原树,路径短,延迟小,如果源太多,组太多占用资源太大(s.g)RPT:共享树,占用资源小,但非优路径(这里指的非优路径指从源地到组的2棵树之和)(*.g)表示任何源到RP都能找到组播路由表组播路由表关心源在那里,而不像单播路由表关心目的地在哪RPF:0.0.0.0:从本地存在的(s.g)持续时间/维持时间s:可能为*,也可能为一个地址,如果是一个地址,是最优的路径,但如果很多的话,会占用很大资源g:组地址持续时间:即此条目存在了多久维持时间:默认3分钟后消失,如果期间有流量触发了,则继续存在,而持续时间也会增加多播路由表的几个要素:1、源2、目的3、入接口4、RPF邻居5、出接口共享树的形成:一、PC发出一个igmpjoin(224.1.1.1)消息给lastrouter。二、R5形成共享树条目(*,G),并且向R4发出一个Pimjoin(*,224.1.1.1)的加入消息。三、R4形成(*,G),并且向R3发起一个Pimjoin(*,224.1.1.1)的加入消息。四、R3形成(*,G)源树的形成:一、source发出流量给firstroute(R1)二、R1将源发过来的组播信息流的组播包封装为单播包(unicastregisterpacket),发送到RPregister包的封装:DIP:23.1.1.3|SIP:1.1.1.1|224.1.1.1|server'IP三、RP收到registerpacket后,做三件事1、解封装,并沿共享树发下去2、产生(S,G)条目,并且RPF校验指向源3、向source发起一个(S,G)的加入四、R2形成源树(S,G),并且向R1发起一个(S,G)的加入。五、R1形成源树(S,G),接着做两件事:1、沿(S,G)源树发出组播(真正的组播)2、封装unicastregisterpacket继续发六、RP从(S,G)收到multicastpacket后,向first-hoprouter(R1)发出register-stop包。七、R1收到register-stop包后,停止单播registerpacket八、lastrouter切换到源树,向源发出(S,G)的join消息校训:耐劳苦、尚俭朴、勤学业、爱国家重庆大学研究生试卷(2011版)第4页共4页二进制搜索算法:二进制搜索算法的思路是:通过定义读写器与多个标签之间一组规定的指令序列,从中选出一个标签,并完成二者的数据交换。是以一个独特的序列号(UID)来识别标签为基础的。为了从一组标签中选择其中之一,阅读器发送一个请求命令有意识地将标签序列号传输时的数据碰撞引导到阅读器上,即通过阅读器判断是否有碰撞发生。如果有碰撞,则缩小范围进一步搜索。://

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