计算机网络与网络工程平时作业

平时作业(测验)一、简要描述每对术语的主要区别1. 计算机网络与计算机互联系统答：计算机网络，是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

互联网，即广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的国际计算机网络。

互联网是指将两台计算机或者是两台以上的计算机终端、客户端、服务端通过计算机信息技术的手段互相联系起来的结果。

2. OSI 参考模型与TCP/IP答：OSI参考模型有七个层次，从上而下分别为：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层、物理层。

TCP没有表示层、会话层，互连网层与网络层相当，网络接口层则对应数据链路层和物理层。

TCP/IP有四个层次，从上而下分别为：应用层、传输层、互连网层、网络接口层。

3. 分组交换与电路交换答：分组交换的特点：信息以分组为单位传输；并不在发送方和接收方之间提前建立实际的铜线连接，而是采用存储转发的方式；转发延时短；数据传输灵活（每个分组可按不同路径不同顺序到达）；转发差错少；在目的结点要对分组进行重组，增加了复杂性。

电路交换的特点：数据传输前需要建立一条端到端的物理通路，要经过线路建立、数据通信、释放连接三个阶段；在通话的全部时间内用户始终占用端到端的固定传输带宽；没有冲突的危险，不存在拥塞。

4. Go-back-n 与选择重发答：连续重发请求(Go-back-n)ARQ方案是指发送方可以连续发送一系列信息帧，即不用等前一帧被确认便可继续发送下一帧，效率大大提高。

选择重发ARQ方案是当接收方发现某帧出错后，其后继续送来的正确帧虽然不能立即递交给接收方的高层，但接收方仍可收下来，存放在一个缓冲区中，同时要求发送方重新传送出错的那一帧。

5. CSMA/CD与CSMA/CA答：CSMA/CD：带有冲突检测的载波监听多路访问，可以检测冲突，但无法“避免” CSMA/CA：带有冲突避免的载波侦听多路访问，发送包的同时不能检测到信道上有无冲突，只能尽量‘避免’； 1.两者的传输介质不同,CSMA/CD用于总线式以太网,而CSMA/CA则用于无线局域网b/g/n等等； 2.检测方式不同,CSMA/CD通过电缆中电压的变化来检测，当数据发生碰撞时，电缆中的电压就会随着发生变化；而CSMA/CA采用能量检测(ED)、载波检测(CS)和能量载波混合检测三种检测信道空闲的方式；6. 虚电路与数据报答：数据报服务：无连接；每个分组带上完整地址信息；每个分组独立路由；故障时影响小；不保证按序、可能丢失；复杂处理由传输层承担虚电路服务：面向连接；连接建立后每个分组仅带上虚电路号；仅建立虚电路时实施路由选择；故障时影响大；保证按序、可靠传输；复杂处理由网络层承担。

7. IP 地址与端口号答：IP地址:IP地址是用来唯一标识互联网上计算机的逻辑地址，让电脑之间可以相互通信。

每台连网计算机都依靠IP地址来互相区分，相互联系。

端口号:TCP/IP协议中的端口，端口号的范围从0到65535，比如用于浏览网页服务的80端口，用于FTP服务的21端口等等。

8. 子网划分与CIDR答：子网划分用来把某个网段继续进一步划分更小的子网，主要用于节约IP地址和方便管理 CIDR（无类域见路由）用来把若干个连续网段合并成一个更大的网络，用于减少核心路由器的路由表数量9. SMTP 与 POP答：SMTP（Simple Mail Transfer Protocal）称为简单邮件传输协议，目标是向用户提供高效、可靠的邮件传输。

SMTP的一个重要特点是它能够在传送中接力传送邮件，即邮件可以通过不同网络上的主机接力式传送。

POP的全称是 Post Office Protocol ，即邮局协议，用于电子邮件的接收，它使用TCP的110端口，现在常用的是第三版，所以简称为 POP3。

10. (HTTP协议的)非持续连接与持续连接答：非持续连接是指启动一次TCP连接服务机就向客户机传送一个对象，而持续连接是指服务机可在相同的TCP连接上向客户机发送多个对象。

持续连接可提高复制的速度，因为服务器可以立即将记录发送给其伙伴，而不需要每次都建立临时连接。

在 WINS 中注册时，每个记录都会立即通过网络进行更新，使复制更一致。

持续连接所使用的带宽最小，因为该连接通常是空闲的。

二、选择题（单选或多选）1. 假设我们要传输一段消息，并使用CRC方法编码传输，生成式为1001. 假设使用位填充的成帧方法。

请确定最终传输的消息位串是 (单选) A(a)(b)(c)(d)2. Flooding对于某些网络环境来说是一种有效的路由方法是因为: (多选) AC(a) 简单性 (b) 健壮性(c) 传输的低延迟(d) 以上都是(e) 以上都不是3. 位于早期Internet成功背后的三个主要网络应用是: (单选) A(a) 文件传输, 网络新闻, 和World Wide Web(b) 电子邮件, 文件传输, 和远程登录(c) 电子邮件, talk, 和 Internet电话(d) 网络新闻, 远程登录, 和 World Wide Web(e) gopher, 文件传输, 和 World Wide Web4. Ethernet 中媒体访问协议CSMA/CD能够得到的效率是: BC(多选)(a) 最多55%(b) 取决于LAN上的主机数(c) 取决于LAN上的端到端的传播延迟(d) 取决于LAN上的帧大小(e) 以上都不是5. 传输控制协议(TCP)是一个: (单选) D(a) 无连接网络层协议(b) 面向连接网络层协议(c) 无连接传输层协议(d) 面向连接传输层协议(e) 以上都不是三、简要回答下列问题1. 一个IP分组能够在一个IP网络内永久循环传递吗？简要解释原因。

答：不能，当不能到达是丢弃2. 为什么一个交换机是“即插即用”的？它是如何工作的 (提示：有两个阶段)？答：分两个阶段来回答。

先是转发阶段，网桥收到来自一个接口上的帧，从帧首部取出目的MAC地址，在本地维护的MAC地址表中找匹配，如果找到，则按照表项指定的接口转发（如果接口号与接收该帧的接口一样则不转发且丢弃之），如果没有找到，则进行洪泛转发。

第二阶段是自我学习阶段，从帧首部取出源MAC地址，也在地址表中找匹配，如果没有找到，则添加一个新表项，否则更新该表项的接口号和时间。

这个过程说明了使网桥具有流量过滤的能力。

3. 详细说明TCP的三次握手过程. 说明为什么不用两次握手替代三次握手？答：三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。

但是如果A的应答分组在传输中被丢失，B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。

这样就浪费了资源。

4. 什么是分层地址方案？详细说明IP地址的分层结构，以及其中的两个主要成分。

答：互联网是由许多小型网络构成的，每个网络上都有许多主机，这样便构成了一个有层次的结构。

IP 地址在设计时就考虑到地址分配的层次特点，将每个IP地址都分割成网络号和主机号两部分，以便于IP 地址的寻址操作。

每个IP地址可分为两部分。

即网络号部分和主机号部分：网络号表示其所属的网络段编号，主机号则表示该网段中该主机的地址编号。

按照网络规模的大小，IP地址可以分为A、B、C、D、E五类，其中A、B、C类是三种主要的类型地址，D类专供多目传送用的多目地址，E类用于扩展备用地址。

5. 简要解释路由选择与(routing)与转发(forwarding)的区别。

答：路由选择是按照分布式算法，根据从各相邻路由器得到的关于网络拓扑的变化情况，动态地改变所选择的路由。

转发就是由路由器根据转发表将用户的IP数据报从合适的端口转发出去。

6. 比较RIP与OSPF所用的路由通告方法。

答：RIP路由协议中用于表示目的网络远近的唯一参数为跳（HOP），也即到达目的网络所要经过的路由器个数。

RIP路由协议不支持变长子网屏蔽码（VLSM），这被认为是RIP路由协议不适用于大型网络的又一重要原因。

RIP路由协议路由收敛较慢。

在RIP协议中，网络是一个平面的概念，并无区域及边界等的定义。

OSPF路由协议支持路由验证，只有互相通过路由验证的路由器之间才能交换路由信息。

并且OSPF 可以对不同的区域定义不同的验证方式，提高网络的安全性。

OSPF路由协议对负载分担的支持性能较好。

7. 试列出无线链路的主要特性。

答：无线传输、加密8. 假设一方名为Alice的用户发现另一方名为Bob的有一个文件是她想要下载的。

假设两个人都位于各自不同的NAT网关之后。

如果每个网关都没有专门为这个P2P应用做过配置，那么是否可能设计出一个方法使得Alice能与Bob建立一条TCP连接？解释你的理由。

答：为了在不同NAT后面的主机之间建立直接的连接，必须让NAT以为这个连接是经过内部主机发起的。

我们可以通过让两边的主机都发起一个TCP连接，也就是创建一个SYN包，这样两边的NAT都会以为这个连接是从内部发起的，是经过内部请求的，因此，就可以允许后续的数据经过它的网络了。

为了在两个端点间成功地建立一个TCP连接，每个端点必须知道它的伙伴在初始连接前的外部表面端口号。

一旦一个从NAT的内部网络请求被路由到外部网络的一个IP地址的包到达时，这些端口将被NAT所选择。

一旦两个端点都知道他们伙伴的外部表面端口号，TCP连接就被两个端点初始化四、计算或应用题1. 考虑从服务器向客户端发送一个长度为O=100 Kbytes 的对象，假设S=536 bytes 而且 RTT=100 msec. 假设传送协议使用静态窗口，大小为W. 对于一个传输速率为28 kbps的数据流, 确定其可能的最小延迟时间。

并确定达到这个延迟的最小窗口值。

答：最小延迟时间：延迟的最小窗口值：2答：3. 假设你在为一条速率为1Mbps的长链路设计一个Selective Repeat协议，其单向总延迟时间为seconds. 假设每个帧携带的数据为1KBytes. 请给出所需要的最小序号是多少位数？答：5位数。