上海交大计算机网络考卷及答案

1.一个TDM系统容量为480kbps, 为10路语音线路共享，语音信号的带宽为3000 Hz. 请

问模数转换的采样频率为多少？每个样本/信元携带多少比特的信息？假设该系统无噪声，并且采用二元信号进行传输，则信道的总带宽最小为多少Hz？如果采用曼切斯特编码，则信道的总带宽最小为多少Hz？（10分）

答：（1）（2分）采样频率为两倍信号带宽，即6kHz.

（2）（2分）每路语音线路的数据传输速率为48kbps，因此每个样本携带48k/6k=8 bit 信息。

（3）根据奈奎斯特定理，数据传输速率为2Hlog22=480kbps，因此信道带宽最小为240kHz.

（4）（4分）曼切斯特编码对信号的利用率为50%， 根据结果（3），信道最小总带宽为240kHz/50%=480kHz

2.请阐明因特网中数据链路层和传输层的可靠传输服务实现的异同点。（10分）

答：（5分）数据链路层和传输层都需要提供可靠服务。这两个层次都用面向连接的方式工作。都包含了差错控制和流量控制。差错控制机制都采用了校验和重发机制来实现，确认都采用稍待确认。流量控制都是采用窗口机制来实现。

（5分）数据链路层和传输层实现时的最大区别是：数据链路层的传输基础是一条传输媒体，而传输层的传输基础是一个互联网。这导致了数据链路层和传输层实现时有如下几个区别：

（1）重发机制中的定时器值的设定

（2）连接建立和连接释放过程

（3）传输层还需要考虑拥塞控制

3．（8分）下图WiFi网络中，D在t0时刻给C发送了RTS, C回答了CTS。D在收到CTS 之后在t2时刻开始发送数据，同时A在t1时刻给B发送了RTS并在t3时刻到达B.

(1) 请简单阐述WiFi的分布式媒体访问控制方法。

（2） 如果A在t3时刻以后给B发送数据，B 能正确接收吗？这会干扰正在进行的C和D之间的通信吗？

(3) 在t3时刻， B可以给A回答CTS吗？ 为什么？

答：（1）（4分）WiFi采用CSMA/CA的方法进行媒体访问控制。在发送数据前，源端首先侦听信道，如果信道空闲，则通过发送RTS/CTS短帧以防止冲突，然后再发送数据；如果信道忙，则通过二进制指数后退法等待一段时间以后再重新尝试。

（2）（2分）因为C在A的发射半径之外，所以A可以给B发送数据，不会干扰C接收数据

（3）（2分）B不可以给A发送CTS，因为B收到了C发出CTS，知道C要接收数据。而B发送的数据会干扰C接收数据

4．在图（a）的网络结构图中，主机A要发送一个数据包给主机B，已知主机B的域名为。主机A向主机B发送了一个IP数据包，该数据包被封装在一个以太网帧里边。帧的内容如图（b）所示。IP包格式和以太网的帧格式如图（c）所示。（12分）

（1）主机A如何获得主机B的IP地址？

（2）主机A所在的网络是A、B、C类中的哪一类网络？

（3）主机A的缺省网关的IP地址是多少？

（4）主机A的MAC地址是多少？

（5）缺省网关的MAC地址是多少？

（6）主机B的IP地址是多少（用点分十进制表示）？

（a）网络结构图

00 21 27 21 51 ee 00 15 c5 c1 5e 28 08 00 45 00 01 ef 11 3b 40 00 80 06 ba 9d ca 78 02 14 40 aa 62 20 04 ff 00 50 ……

（b

）以太网的帧内容

以太网的帧格式

答：（1）主机A通过DNS服务获得主机B的IP地址。（2分）

（2）主机A所在的网络是C类网络（2分）

（3）主机A的缺省网关的IP地址是202.120.2.254（2分）

（4）主机A的MAC地址是00 15 c5 c1 5e 28（2分）

（5）缺省网关的MAC地址是00 21 27 21 51 ee（2分）

（6）主机B的IP地址是40 aa 62 20，点分十进制表示为62.170.98.32（2分）

5．（5分）一台机器是否允许有多个IP地址，是否允许有多个域名？在什么情况下将出现

此类情况?

答：一台机器允许有多个IP地址，如路由器。一台机器也允许有多个域名，例如，一台机器既是web服务器又是ftp服务器

6. 试简述距离矢量法（DV）和链路状态法（LSR）的工作过程。分别适用于什么场合？因

特网中的RIP协议和OSPF协议分别采用哪个算法？（10分）

答：（1）（3分）距离矢量法定期与邻居交换自己的距离矢量。根据邻居的距离矢量及自己到邻居的距离计算到其他节点的最近距离

（2）（3分）链路状态法收集邻居信息，组装成一个路由分组，广播给网上的所有节点。

每个节点根据收集到的路由分组总结出整个网络的拓扑结构，用单源最短路径的算法计算到每个结点的最短路径。

（3）（2分）距离矢量法适合小型网络，链路状态法适合较大型的网络

（4）（2分）RIP用DV，OSPF用LSR

7．如果主机A到主机B相距3000 km，信道的传输速率为1Mbps，信号传播速率为200m/µs，发送的帧长为64字节。A和B之间采用重发N帧协议（协议5）或选择性重发协议（协议6）进行差错控制和流量控制。如果主机A的数据链路层向主机B的数据链路层发送了0-6号帧，主机A收到了2号帧的确认，并且它的0号帧超时。请回答以下问题：（10分）

（1）要使信道的利用率达到最高，如果采用协议5，帧序号应该为多少位？

（2）要使信道的利用率达到最高，如果采用协议6，帧序号应该是多少位？

（3）如果采用协议6，并且又收到了6号帧的NAK，主机A重发了哪些帧？

（4）如果采用协议5，并且又收到了3号帧的确认，4号帧定时器超时，主机A重发了哪些帧？

答：（2分）发送一个帧即收到确认所需要的时间为2*(64*8/1M + 3000km/200) = 2*(0.512 ms+15 ms) = 2 * 15.512 = 31.024ms

在31.024ms中可以发送的帧数为60.1。

（1）（2分）用协议5，序号为6位

（2）（2分）用协议6，序号为7位

（3）（2分）重发6号帧

（4）（2分）重发4、5、6号帧

8．（20分）下图所表示的网络中，子网A~D最多有30台主机。现有一个C类地址202.120.36.0可以用来为该网络分配IP地址。