《计算机网络》习题和部分参考答案.pdf

第一章 绪论第一章 绪论 1. 什么是计算机网络？什么是互联网？ 2. 计算机网络的最重要功能是什么？ 3. 按照网络覆盖范围的大小可以将网络划分哪几类？每一类各有什么特点？ 4. 无线网可以分为哪几种？每一种的特点是什么？ 5. 简述 iso/osi 参考模型中每一层的名称和功能。 6. 简述 tcp/ip 参考模型中每一层的名称和功能。 7. 比较 iso/osi 和 tcp/ip 参考模型的异同点。 第二章第二章 数据通信基础数据通信基础 1什么是数据、信号和传输？ 2数字传输有什么优点？ 3什么是异步传输方式？什么是同步传输方式？ 4什么是单工、半双工和全双工传输方式？ 5什么是信号的频谱与带宽？ 6什么是信道的截止频率和带宽？ 7简述信号带宽与数据率的关系。 8有线电视公司通过 catv 电缆为每个用户提供数字通信服务。假设每个用户占用一路电 视信号带宽（6mhz） ，使用 64qam 技术，那么每个用户的速率是多少？ 答： 根据香农定理c = 2*w*log2m 由于采用 64-qam 技术，所以其 m 为 64，w 为 6mhz，代入香农定理计算得出 c = 2*w*log2m = 2*6*6 = 72mbps 9要在带宽为 4khz 的信道上用 4 秒钟发送完 20kb 的数据块，按照香农公式，信道的信 噪比应为多少分贝（取整数值）？ 答： （1）根据计算信道容量的香农定理 c=w*log2(1+s/n) （2）按题意 c=20k8440kbps；而 w4khz （3）故得解：log2(1+ s/n)10；其中s/pn=210-1=1023 （4） db=10log10(s/n)=10log10(1023)30， 所以该信道的信噪比应为 30 分贝。 10对于带宽为 3khz、信噪比为 30db 的电话线路，如果采用二进制信号传输，该电话线 路的最大数据率是多少？ 答：此题用香农定理来解答。 信道的带宽b=3000hz，信/噪比s/n30db，则 10lg（s/n）= 30db， s/n = 1000。 由香农定理可知，此信道的最大数据传输率 = b2（1+s/n） = 30002（1+1000）30 kbps。 另外，它也应受不考虑噪声时，奈奎斯特定理所给出的限制：理想低通信道的最高码元 传输速率 = 2b 2v；因是二进制信号一个码元携带 22 = 1 bit的信息量，所以按奈奎 斯特定理算出的最大数据速率是：2300022 = 6 kbps。 最大可达到的数据速率应取两者中小的一个，即 min（30 k，6 k） = 6 kbps。 11假设信号的初始功率是 5w，信号衰减是 10db， 问信号衰减后的功率是多少？ 12比较一下各种传输介质的优缺点。 13什么是频分多路复用？它有什么特点？适合于什么传输系统？ 14什么是波分多路复用和密集波分多路复用？ 15什么是时分多路复用？它有什么特点？适合于什么传输系统？ 16比较一下同步 tdm 和统计 tdm 的异同点。 1720 个数字信号源使用同步 tdm 实现多路复用，每个信号源的速率是 100kbps，如果每 个输出帧（时隙）携带来自每个信号源的 1 比特，且需要每个输出帧 1 比特用于同步。 问： 1）以比特为单位的输出帧的长度是多少？ 2）输出帧的持续时间是多少？ 3）输出帧的数据率是多少？ 4）系统效率（帧中有用比特与所有比特之比）是多少？ 如果每个输出帧（时隙）携带来自每个信号源的 2 比特，上述题目的答案又是多少？ 答：每个输出帧携带每个信号源 1 比特的情形： 1）根据同步 tdm 的帧结构定义，其长度应为 21 比特； 2）信号源的速率为 100kbps，则每一帧的持续时间应为 1/100000 秒； 3）输出帧的数据率为 21*100kbps = 2.1mbps 4）系统效率为 20/2195%； 每个输出帧携带每个信号源 2 比特的情形： 1）根据同步 tdm 的帧结构定义，其长度应为 41 比特； 2）信号源的速率为 100kbps，则每一帧的持续时间应为 1/100000 秒； 3）输出帧的数据率为 41*100kbps = 4.1mbps 4）系统效率为 40/4197.6%。 18什么是跳频扩频？什么是直接序列扩频？ 19如果对于一个带宽 b=4khz、bss=100khz 的信道使用 fhss，试问 pn 码应该用多少位 表示？ 答：由于 bss /b=25，所以 pn 码应该用 5 位二进制表示。 20一个伪随机生成器用下面的公式生成随机数序列：ni+1=（5+7ni）mod 17-1。请假定 一个随机数初始值 n1，然后计算出一个随机数序列。 答： 假设 n1=1，可以计算出的一个随机序列是：1，11，13，10，6，12，3，8，9，2，1， 21对于数据率为 10mbps 的信道，如果使用巴克序列的 dsss，该信号能够携带多少个 64kbps 的话音信号？ 答：根据巴克序列其 n = 11，我们可以计算得出其所能携带的话音信号数量为 x 则 10*1024*1024 = 64*1024*n*x 得出 x14；即其能携带 14 路话音信号。 22简述曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的特点。 23为什么对话音信号进行数字化时采样时间间隔为 125s？ 答： 因为模拟话音信号的标准带宽是 4khz，按照耐奎斯特定理，对模拟信号每秒采样频率 是 2*h=8000 次/秒，即采样时间间隔是 125s。 24什么是 pam、pcm 和差分 pcm？ 25什么是增量调制方式？ 26数字模拟调制方式有哪几种？各有什么特点？ 27模拟模拟调制方式有哪几种？各有什么特点？ 28 某电话调制解调器使用 qam 方式，采用 0、90、180、2704 种相位和 2 种振幅 值，问在波特率为 2400 的情况下，该调制解调器的数据率是多少？ 答： （1）由于 modem 的每个载波有 4 种相位，每种相位有 2 个幅度值，共 8 种状态，也 就意味着该 modem 的每个载波可以携带 3 比特数据； （2）波特率为 2400 的 modem 所能支持的数据传输为 3*2400bps = 7200bps。 29简述 adsl 调制解调器的工作原理。 30简述线缆调制解调器的工作原理。 31在某一个区域中，用户为了进行数据传输使用 adsl 调制解调器，所用网络拓扑结构 应该是什么样的？请说明理由。 32在某一个区域中，用户为了进行数据传输使用线缆调制解调器，所用网络拓扑结构应该 是什么样的？请说明理由。 33什么是 dte 和 dce？请举例说明。 第三章第三章 广域网广域网 1 帧定界的目的是什么？目前主要有哪几种帧定界方法？ 2 为什么帧定界中要引入字符插入和比特插入技术？ 3 有哪几种主要的检错编码方法？各有什么特点？ 4 x7+ x5 + 1 被生成多项式x3+ 1 所除，所得余数是多少？ 答：余数为x2+x+1 5 请解释为什么因特网校验和永远都不会是 0xffff，除非被执行因特网校验和计算的所 有字节都是 0。 6 若采用生成多项式g（x）=x4+x3+x+1 为信息位 1111100 产生循环冗余码，加在信息位后 面形成码字，在经比特填充后从左向右发送，问发送在物理线路上的比特序列是什么？ 答： 根据循环冗余码的生成方式 1011100 100 11011 11010 11011 10110 11011 10000 11011 0111110000011011 得码字为 11111000（原始比特）100（crc） 经零比特插入后的实际发送到物理线路上的比特序列为 11111000100 7 停-等协议的缺点是什么？ 8 比较一下后退 n 帧协议和选择重传协议。 9 对于使用 3 比特序号的停等协议、后退 n 帧协议以及选择重传协议，发送窗口和接收窗 口的最大尺寸分别是多少？ 答： 停等协议：发送接收窗口均为 1； 后退n帧协议：发送窗口大小为 7（23-1） ，接收窗口大小为 1； 选择重传协议：发送窗口大小为 4（23-1） ，接收窗口大小为 4（23-1） 。 10 一个数据率为 50kbps 的卫星信道，采用停-等协议，帧长度 1000 比特，卫星的上 行和下行链路的延迟都为 125ms，不考虑误码率而且假设确认帧的处理时间可以忽略， 求该卫星信道的利用率？ 答： 通过 50kbps 的卫星信道发送 1000 比特报文所需的发送时间为 1000bit/50kbps = 20ms； 采用单工停等协议通过卫星信道发送一个报文所需的往返信号传播时间是 125ms*4 = 500ms； 卫星信道的利用率为 20ms/（20ms+500）= 4%。 11 一个数据率为 4kbps，单向传播延迟为 20ms 的信道，帧长度在什么范围内，停- 等协议的效率可以达到 50%？ 答： （1）停-等协议的效率要达到 50%，必须满足发送一帧的时间为 2 倍的信道传输延迟， 即 40ms。 （2）对于数据传输率为 4kbps 的信道，发送长度为 160bits 的帧所需的时间为 40ms， 因此帧的大小必须大于等于 160bits，停-等协议的效率才可达到 50%。 12 后退 n 帧协议和选择重传协议各自的优缺点分别是什么？ 13 假设卫星信道的数据率为 1mbps，数据帧长度为 1000 比特，卫星信道的传播延迟 为 250ms，确认通过数据帧捎带，同时帧头非常短，可以忽略不计。当采用下列三种协 议时， 试计算卫星信道可能达到的最大利用率是多少 （其中wt表示发送窗口大小， wr表 示接收窗口大小）？ 1） 停-等协议； 2） 回退n帧滑动窗口协议，wt=7，wr=1； 3） 选择重传滑动窗口协议，wt=4，wr=4。 答： 假定 t=0 时开始发送第一帧，当 t=1ms 时，第 1 帧全部发送完；当 t=251ms 时，接收方 完整接收到第 1 帧，当 t=502ms 时，确认帧（捎带在数据帧中）返回到发送方，整个发送周 期是 502ms。如果在 502ms 的发送周期内所发送 k 帧，则信道利用率 e 最大可达 （k*1000/1mbps）/502ms，即为 k/（502） 。 1）停-等协议，k=1，e=1/（500+2）=0.2%； 2）回退 n 帧滑动窗口协议，k=7，e=7/（500+7*2）=1.4%； 3）回退 n 帧滑动窗口协议，k=4，e=4/（500+4*2）=0.8%。 14 考虑一下仅仅使用 nak 确认的可靠传输协议。假定发送方只是偶尔发送数据，那 么使用nak的协议与使用ack的协议哪个更适合？为什么？假定发送方要发送大量数 据，那么使用 nak 的协议与使用 ack 的协议哪个更适合？为什么？ 15 在 gbn 协议中，假设其发送窗口大小是 3，序号范围是 1024。假设在时刻 t，接 收方期待接收帧的序号是 k，请回答下面问题： 1）在时刻 t，发送窗口内的帧序号是多少？为什么？ 2）在时刻 t，发送方可能收到的 ack 帧的序号是多少？为什么？ 答： 1）在时刻 t，发送窗口内的帧序号是 k, k+1, k+2；因为接收方期待接收 k 帧，也就意味 着 k-1 前面的帧都已经发送并且被接收方正确接收，发送可以发送下面新帧，而由于发 送窗口大小是 3，因此只能顺序发送 k, k+1, k+2 这 3 帧； 2） 在时刻 t，发送方可能收到的 ack 帧的序号是 k-1，因为接收方已经收到 k-1 帧， 因此在返回的 ack 帧的序号是 k-1. 16 考虑在一个 20km 的点到点光纤链路上运行停-等协议。试回答下列问题： 1） 计算该链路的rtt，假设信号在光纤中的传播速度是 2108m/s。 2） 为停-等协议提出一个合适的超时定时器值。 3） 为什么停-等协议可以超时并重传一帧？ 答： 1）rtt 为 2ms 2）超时定时器为 2.5ms 3）见书 p73 第二段 17 假设你正在为西安卫星测控中心设计一个用于从地面遥控站到 “嫦娥一号” 卫星点 到点链路的滑动窗口协议，单程延迟是 1.25s。假设每帧携带 1kb 数据，最少需要多少 比特作为序号？ 18 画出 hdlc 帧格式，并简述每个字段的含义。 19 简述 hdlc 协议的特点和适用环境。 20 简述 ppp 协议的促成。 21 简述 ppp 链路建立过程。 22 在 ppp 协议中常用的认证协议是哪两种？简述它们的工作原理。 23 简述 ppp 协议的特点和适用环境。 24 简单描述一下交换虚电路的建立过程。 25 在 3.7.1 中，每个交换机为每条输入链路选择一个输入 vci 值。请说明每个交换机 也可以为每条输出线路选择一个输出 vci 值。如果每个交换机选择输出 vci 值，在数 据发送前，发送方还需要等待一个 rtt 吗？为什么？ 26 比较一下电路交换和分组交换技术各自特点。 27 评价网络性能的主要参数是哪几个？各自的含义是什么？ 28 网络时延由哪几部分组成？每部分的含义是什么？ 29 比较 pstn 和 isdn 拨号线路的特点。 30 比较 x.25 和帧中继的特点。 31 为什么在帧中继网中要引入 cir？ 32 简述 atm 体系结构和网络参考模型。 33 请解释 atm 为什么采用信元交换技术，有什么优点？ 34 atm 信元头部占 atm 信元的百分比是多少？这意味着什么？ 35 为什么在 atm 网络中对虚电路的标识要采用 vpi 和 vci 组合方式？ 36 atm 信元交换采用虚电路方式而没有采用数据报方式，为什么？ 第四章第四章 局域网局域网 1 局域网参考模型包含哪几层？每一层的功能是什么？ 2 最常见的 ieee802 系列标准是哪几个？ 3 简单比较一下纯 aloha 的延迟和分槽 aloha 协议。 4 简单比较一下 1 坚持，非坚持和 p 坚持 csma 协议。 5 简述 csma/cd 协议的工作过程。 6 为什么以太网存在最小帧长度问题？以太网的最小帧长度为什么是 64 字节？ 7 以太网的帧格式与 ieee802.3 帧格式有何差别？它们是如何做到兼容的？ 8 在 csma/cd 协议中，第五次冲突后，一个站点选择的 4 个冲突时间片的概率是多大？ 对应于 10mbps 以太网 4 个冲突时间片是多少？对于 100mbps 以太网 4 个冲突时间片是 多少？对于 1gbps 以太网 4 个冲突时间片是多少？ 答： 根据以太网退避算法过程的规则， 其第五次冲突过后所能选择的时间片为 （025-1） 个， 则其选择其中一种的概率应当为 1/64； 对于 10mbps 以太网来说，4 个冲突时间片是 4*51.2s； 对于 100mbps 以太网，为 4*5.12s； 对于 1gbps 以太网，则为 4*4.096s。 9 假设以太网的往返传播延迟是 51.2s，这就产出了一个 64 字节的最小帧长度。试回答 下列问题： 1） 如果往返传播延迟保持不变，将以太网速度提高到 100mbps，那么最小帧长度 应该是多少？ 2） 以太网中引入最小帧长度的缺点是什么？ 答： 1）将以太网速度从 10mbps 提高 100mbps，其往返传播时延保持不变，则必须将以太 网的最小帧长度从 64 字节提高到 640 字节； 2）以太网中引入最小帧长度的缺点主要是导致工作效率下降，带宽浪费。 10. 设 a 和 b 是试图在一个以太网上传输的两个站点。每个站点都有一个等待发送帧的队 列。a 站的帧编号为 a1、a2 等，b 站的帧编号为 b1、b2，设冲突检测窗口 t=51.2s 是指数退避算法的基本单位。我们假设 a 和 b 试图同时发送各自的第一帧，导致冲突 （第一次冲突） ，于是各自进入退避过程。我们假设 a 选择了 0t，而 b 选择了 1t， 这就意味着 a 在竞争中获胜并传输了 a1，而 b 等待。当 a 传输完 a1 后，b 将试图再 次传输 b1 而 a 试图传输 a2，又一次发生冲突（第二次冲突） ，a 和 b 进入第二次退避 竞争。现在 a 可选择的退避时间是 0t 或 1t（a 是发送的 a2 第一次冲突） ，而可 选择的退避时间是 0t、1t、2t 或 3t 之一（b 是发送的 b1 的第二次冲突） 。 问： 1）a 在第二次退避竞争中获胜的概率。 2）假设 a 在第二次退避竞争中获胜，a 发送 a2 了，当传输结束时，在 a 试图发 送而 b 试图再一次发送是，a 和 b 又发生了冲突；求出 a 在第三次退避竞争中获 胜的概率。 答： 1）a 在第二次退避竞争中获胜的条件为： 当其为 0*t 时，b 应为 1*t 或 2*t 或 3*t，即 1/2*3/4=3/8； 当其为 1*t 时，b 应为 2*t 或 3*t，即 1/2*1/2=1/4； 则其在第二次退避竞争中获胜的概率为 3/8+1/4=5/8； 2）a 的冲突次数为 1，则起冲突时间片为 0*t 或 1*t； b的冲突次数为 3，则为 0（23-1）*t； 根据上述，a 在第三次退避竞争中获胜的概率为 1/2*7/8+1/2*6/8=13/16； 从单个站点的角度来看好像是不太公平的， 但从整个网络来看， 某个站点冲突次数的增加意 味着网络的负载较大， 因而要求该站点的平均等待时间增加， 这样可以更快地解决网络的冲 突问题。 11. 第 10 题的情况称为以太网的捕获效应（capture effect） 。假设按如下方式修改以太网算 法：每个站点成功发送一帧后，等待 1 个或 2 个时间片之后再尝试发送，否则按惯例进 行退避。试： （a）解释一下为什么上题的捕获效应现在不存在了。 （b）说明上述策略现在如何导致在站点 a 和 b 交替捕获以太网，而将其它站点拒之门 外。 （c）能否对以太网指数退避算法进行修改，让一个站点发生冲突次数被用于作为修改 的指数退避算法的参数？ 12. 长度为 1km，数据传输率为 10mbps 的以太网，电信号在网上的传播速度是 200m/s。 数据帧的长度为 256 比特，包括 32 比特帧头、校验和及其它开销。数据帧发送成功后 的第一个时间片保留给接收方用于发送一个 32 比特的的应答帧。假设网络负载非常轻 （即没有冲突） ，问该网络的有效数据传输率是多少？ 答： （1）发送 256 比特数据帧所用的发送时间=256bits/10mbps=25.6s； （2）数据帧在电缆上的传播时间=1000m/(200m/s)=5s； （3）发送 32 比特的确认帧所用的发送时间=32bits/10mbps=3.2s； （4）确认帧在电缆上的传播时间=1000m/(200m/s)=5s； （5）有效数据传输率=发送的有效数据/发送有效数据所用的总的时间， 而有效数据=256-64=192 比特， 发送 192 比特的有效数据所占用的总的时间=25.6s +5s +3.2s +5s=38.8s；则该以太网的有效数据传输率为 192bits/38.8s=4.95mbps。 13. 千兆位以太网为什么要引入载波扩展和帧突发机制？ 14. 万兆位以太网的特点是什么？ 15. 无线局域网有哪几种拓扑结构？各有什么特点？ 16. bss 和 ess 的区别是什么？ 17. 无线局域网有哪两种工作模式？各有什么特定？ 18. 简述 csma/ca 协议的工作过程。 19. 为什么在 csma/ca 协议中引入后退算法？ 20. dfc 模式下，为什么要引入 rts 和 cts 机制？能够解决什么问题？ 21. 在无线局域网 802.11 协议中，引入 nav 的目的是什么？ 22. 802.11 为什么引入帧分片机制？帧分片的工作过程是怎么样的？ 23. 简述 pcf 模式的工作过程。 24. 假设有两个 isp 在一个特定的咖啡馆内都提供 wi-fi 接入， 并且每个 isp 都有自己的 ap 和 ip 地址块。假设两个 isp 都意外地配置其 ap 运行在信道 1，问： （a）在这种情况下，802.11 协议是否完全崩溃？讨论一下当各自与不同的 isp 的 ap 相 关联的站点试图同时传输时，将会发生什么情况。 （b）现在假设一个 ap 运行在信道 1，而另一个 ap 运行在信道 2，情况又会怎么样？ 25. 简述透明网桥的工作原理。 26. 简述生成树协议 stp 的工作过程。 27. 简述 stp 中端口的状态变化过程以及端口状态的含义。 28. 什么是收敛？stp 协议的收敛时间是多少？ 29. 如果多台主机通过中继器（或集线器）互联起来并且形成环路，那么： （a）当有主机发送数据时，会出现什么样的情况？ （b）提出一种解决办法让中继器可以检测到环路并且通过关闭一些端口来切断环路。 不要求你的方法 100%的时间可以工作。 30. 假设一个网桥在同一个网络有两个端口。网桥应该怎么样才能检测并纠正这一情况？ 31. 引入 vlan 的目的是什么？有什么优点？ 32. vlan 划分方式有哪两种，各有什么特点？ 33. 比较采用集线器组网和采用交换机组网各自的优缺点？ 34. rpr 的特点是什么？ 第五章第五章 网络互联和网络互联和 ip 协议协议 1. 请比较一下集线器、交换机和路由器各自的特点。 2. 请给出 ip 报文格式，并说明其每个字段的含义。 3. 为什么 ip 报头中的 offset 字段要以 8 字节为单位来度量偏移量？ 4. 为了使一台主机能够在 60 秒内发送 576 字节的报文而且标识字段不会出现回绕，网络 的最大带宽应该是多少？假设 ip 报文的最大生存时间是 60s， 如果网络带宽过大会出现 什么样的情况？ 答：由于ip报文的标识字段是 16 比特，因此主机可以发送 216=65536 个报文而不会导致标 识字段出现回绕，因此网络的最大带宽是：65536*576*8/60=5mbps。 假设 ip 报文的最大生存时间是 60s，如果网络带宽过大会出现两个标识字段相同的 ip 报文同时出现在网络中。 5. 用带点十进制标记法，写出十六进制 c22f1582 的 ip 地址。 答： c22f1582 的 ip 地址是：194.47.21.130 6. 请解释网络地址、全“0”地址以及网络号为全“0”的 ip 地址的含义。 7. 直接广播 ip 地址和受限广播 ip 地址的区别是什么？ 8. 环回地址和私有地址各有什么用途？ 9. 为什么要使用私有地址？ 10. nat 的主要功能是什么？ 11. 路由器有 ip 地址吗？如果有，有多少个？ 12. 在 ip 报文转发过程中，为什么采用网络前缀路由？ 13. 在 ip 路由表中引入缺省路由的目的是什么？ 14. ip 地址为 128.23.67.3 的主机分别给 ip 地址为 193.45.23.7、128.45.23.7、128.23.23.7 的 主机发送 ip 报文， 试问这些 ip 报文要经过路由器转发吗？为什么？假定是按照有类地 址路由而且不划分子网。 答： 128.23.67.3 属于 b 类地址 在不划分子网的情况下后 24 位均为同一网段 因此给 128.23.23.7 发送报文无需路由器转发，而给 193.45.23.7、128.45.23.7 两个需要。 15. 某路由器有一个接口的 ip 地址是 108.5.18.22， 它发送一个直接广播 ip 报文给接口网络 上的所有主机。这个 ip 报文的源 ip 地址和目的 ip 地址是多少？ 答： 源 ip 地址： 108.5.18.22 目的 ip 地址：108.255.255.255 16. 是否有 x.y.z.1/32 这样的 ip 地址？为什么？ 17. arp 协议的功能是什么？ 18. 将 arp 表中各记录的超时定时器设为 1015 分钟是一个较合理的折衷方案。 试着解释 当超时定时器设置过大或过小将会出现什么问题？ 19. 请简述 dhcp 客户状态转换过程。 20. 请简述 dhcp 工作过程。 21. 假定你购买了一个无线路由器并将其与 adsl 调制解调器相连。同时你的网络服务提 供商 isp 动态为你的无线路由器分配分配了一个 ip 地址。还假定你们家又 3 台 pc，均 使用 802.11 与该无线路由器相连。请问无线路由器该怎样为这 3 台 pc 分配 ip 地址？ 该路由器使用 nat 吗？为什么？ 答： 无线路由器使用私有地址如 192.168.0.xxx 为三台主机分配 ip 然后使用 nat 方式将三台主机映射到唯一的一个动态 ip 地址上 由于 ip 地址一个，因此 nat 必不可少。 22. icmp 协议的功能是什么？ 23. 目的不可达 icmp 报文中网络不可达、主机不可达、协议不可达以及端口不可达各有什 么含义？ 24. 请简单阐述 ping 和 tracert 命令的工作过程。 25. 将网络划分为子网有什么好处？如何划分？ 26. 采用超网技术的优点是什么？ 27. 无类地址与有类地址相比有什么优点？ 28. 与 ipv4 协议相比，ipv6 协议作了哪些重要的改进？ 29. 请给出 ipv6 报文固定报头格式，并说明其每个字段的含义。 30. ipv6 地址分为几类？有哪几种 ipv6 单播地址？ 31. 请简述 icmpv6 报文的作用。 32. 在 ipv6 网络中如何实现路径 mtu 发现。 33. ipv4 到 ipv6 共有哪几种过渡方案？ 34. 路由器的主要功能是什么？ 35. 简述路由器的基本组成。 第六章第六章 ip 路由路由 1. 什么是静态路由？它有什么优缺点？ 2. 简述 v-d 算法的工作过程。 3. v-d 路由算法为什么存在慢收敛问题？如何解决？ 4. 简述 l-s 路由算法的工作过程。 5. 在 l-s 路由算法中，如何保证 l-s 报文的可靠扩散。 6. 请比较 v-d 路由算法和 l-s 路由算法各自的优缺点。 7. 层次路由结构的优点是什么？因特网是如何进行层次路由结构的？ 8. rip 协议的主要特点是什么？ 9. rip 协议中的各种定时器的功能是什么？ 10. 假设运行 rip 协议路由器的路由表有 20 个表项，问路由器共需要多少个更新定时器、 失效定时器和删除定时器？ 答： 每个 rip 路由器只使用一个更新定时器，而失效定时器和删除定时器为每个路由表项 各一个，则该路由器有 1 个更新定时器，20 个失效定时器以及 20 个删除定时器。 11. ospf 协议的主要特点是什么？ 12. ospf 协议为什么要引入区这个层次？有什么优点？ 13. ospf 网络中有哪几种路由器类型？哪几种路由？ 14. ospf 协议有哪几种报文，每种报文的功能是什么？ 15. 为什么 ospf 协议的收敛速度快于 rip 协议？ 16. 简述 bgp-4 的主要功能和特点以及其工作过程。 17. 给出将网络划分为几个自治系统的一个示例，使得从主机 a 到主机 b 的最少跳数的路 径穿过同一个 as 两次。解释在这种情况下 bgp 将会采取什么样的动作。 18. ip 组播的优点是什么？ 19. ip 组播地址如何映射到 mac 组播地址？ 20. 简述 igmp 协议的工作过程。 21. 当一台主机加入一个组播组时，它必须将其 ip 地址修改为它所加入的组播组地址吗？ 为什么？ 22. 简述 dvmrp 协议的工作过程。 23. 简述 pim-sm 协议的工作过程。 24. 假设主机a正向一个组播组发送报文，接收方是以a为根的组播树的叶子节点，组播树 的深度为n，且每个叶子节点有k个孩子因此一共有kn个接收方。问： 1） 如果 a 向所有的接收方发送一个组播报文，会涉及到多少条独立的传输链路？ 2） 如果 a 向每个接收方单独发送一份单播报文，会涉及到多少条独立的传输链 路？ 答： 1）如果a向所有的接收方发送一个组播报文，会涉及到k+k2+kn条独立的传输链路； 2）如果a向每个接收方单独发送一份单播报文，会涉及到k2+kn+kn条独立的传输链 路； 25. 简述移动 ip 的工作过程。 26. 我们有如下信息： 移动主机归属地址：202.196.12.2/24 移动主机转交地址：101.202.8.9/16 远程主机地址：200.100.10.10/24 归属代理地址：202.196.12.1/24 外地代理地址：101.202.8.1/16 请给出远程主机与移动主机双向通信时所有 ip 报文的地址。 答：远程主机与移动主机双向通信时所有 ip 报文的地址如下所示： （1） 从远程主机到归属地代理的 ip 报文：源地址为 200.100.10.10，目的地址为 202.196.12.2 （2） 从归属地代理到外地代理的 ip 报文：源地址为 202.196.12.1，目的地址为 101.202.8.1 （3） 从外地代理到移动主机的 ip 报文：源地址为 200.100.10.10，目的地址为 101.202.8.9 （4） 从移动主机到远程主机的 ip 报文：源地址为 202.196.12.2，目的地址为 200.100.10.10 27. 在移动 ip 中，移动性将对 ip 报文在源端和目的端的传输延迟有怎样的影响？ 28. 考虑一个有外部代理的外部网络中的两个移动节点。在移动 ip 中，这两个移动节点使 用同样的转交地址是否可能？为什么？ 第七章第七章 传输层协议传输层协议 1. 传输层如何提供进程通信功能？ 2. 为什么在计算 udp 报头校验和时要引入伪头部？ 3. tcp 服务的特性是什么？ 4. 请简述 tcp 报头各字段的含义。 5. 请解释 tcp 连接建立为什么要采用三次握手？ 6. 本章解释了 tcp 连接撤消过程的状态转换三种顺序。还有第 4 种可能的顺序，即从 fin_wait_1 到 time_wait 且标有 fin+ack/ack。请解释导致这第 4 种状态转换顺 序的环境。 7. 当关闭 tcp 连接时，为什么从 last_ack 到 closed 的转换不需要等待两个段生存 期的时间？ 8. tcp头部的序号字段长度是 32 比特，足以处理 40 亿字节的数据。为什么在某条tcp连 接上有些序号没有使用过，序号仍旧可能从 232-1 回绕到 0？ 9. 假设要求你设计一个使用滑动窗口的可靠字节流传输协议（像 tcp） 。这个协议要运行 在 100mbps 的网络上，该网络的 rtt 是 100ms，数据段的最大生存期是 60 秒，问： 1）应该在你设计的 advertisedwindow 字段和 sequencenum 字段包含多少比特？ 2）你是如何确定上述数值的？哪个值可能不太确定？ 答： 1）由于该协议运行在 100mbps网络，网络的rtt为 100ms，根据表