一、填空题（每空1分，共6分）
1. 对于选择性重发滑动窗口协议，若序号为n为，则接收窗口的最大尺寸为( )
【答案】2^(n-1)
【解析】：滑动窗口协议：只有在接收窗口向前滑动时（与此同时也发送了确认），发送窗口才有可能向前滑动。
2.以太网交换机按照( )算法建立转发表，并通过帧中的（ ）进行地址学习。
【答案】自学习 源MAC地址
【解析】一个全新的交换机的MAC地址表是空的，这个表是一点一点学习到的，接受数据帧的时候是根据源MAC地址去查交换机本身的MAC地址表如果没有就会泛洪给除发送口外的所有接口。总之建立MAC地址表是根据数据帧的源MAC地址去学习
3.从212.115.32.0开始有连续可用的IP地址。若某个单位需要申请800个地址，掩码的前缀长度为（ ）位，相当于（ ）个连续的C类地址块。
【答案】22 ； 4
【解析】通过主机位来推导网络前缀位数：2^𝑛-2≥800 n=10 网络位：32-10=22，8.8.600.8，所以2的平方等于4
4.主机A向主机B发送IP分组，途中经过6个新路由，那么，在IP分组的发送过程中，共使用了( )次ARP协议。
【答案】7
【解析】（前提，理论上，当前主机路由器arp表中都没有下一跳路由器MAC）共需7次，主机A先通过arp得到第一个路由器的MAC，之后每一个路由器转发前都通过ARP得到下一跳路由器的MAC，最后一条路由器将IP包发给B前仍要通过ARP得到B的MAC，共7次。
二、单项选择题（每小题1分，共5分）
1.要控制网络上的广播风暴，可以采用的方法为（ ）。
A.用集线器将网络分段
B.用网桥将网络分段
C.用交换机将网络分段
D.用路由器将网络分段
【答案】D
2.若IP地址是10.12.100.2，子网掩码是255.255.224.0，则该子网的地址是（ ）。
A.10.12.0.0
B.10.12.32.0
C.10.12.96.0
D.10.12.128.0
【答案】C
3.不属于路由选择协议的功能是（ ）。
A.发现下一跳的物理地址
B.获得网络拓扑结构信息
C.将路由信息在互连网络内扩散
D.创建链路状态数据库
【答案】A
【解析】在IP数据报进行路由转发时，ARP协议用来发现“下一跳”物理地址，即ARP协议完成IP地址到MAC地址的映射
4.主机甲和主机乙之间已建立TCP连接，主机甲向主机乙发送了三个TCP段。其中有效载荷长度分别为400、500、600字节，第一个段的序号为200，传输过程中第二个段丢失，主机乙收到第一和第三个段后分别返回确认，分别返回的两个确认号是（ ）。
A.600和900
B.600和1500
C.600和600
D.600和1100
【答案】C
【解析】TCP协议是可靠的传输协议，200+400=600，第一段返回确认为600，第二段丢失，故返回确认还是600。
5.下列协议中使用UDP协议传送的是（ ）。
A.FTP
B.DNS
C.HTTP
D.OSPF
【答案】B
【解析】基于面向连接的TCP协议，如FTP(21连接，20传输)、Telnet(23)、HTTP(80)、SMTP(25)、POP3(110)基于无连接的使用UDP协议，如DNS(53)、SNMP(161)、QQ(4000)OSPF基于IP协议，端口号为89
三、名词解释（每小题2分，共4分）
1．生成树算法
答：不论网桥(交换机)之间采用怎样物理联接,网桥(交换机)能够自动发现一个没有环路的拓扑结构的网路，这个逻辑拓扑结构的网路必须是树型的。生成树协议还能够确定有足够的连接通向整个网络的每一个部分。所有网络节点要么进入转发状态，要么进入阻塞状态,这样就建立了整个局域网的生成树。当首次连接网桥或者网络结构发生变化时，网桥都将进行生成树拓扑的重新计算。为稳定的生成树拓扑结构选择一个根桥, 从一点传输数据到另一点, 出现两条以上条路径时只能选择一条距离根桥最短的活动路径。生成树协议这样的控制机制可以协调多个网桥(交换机)共同工作, 使计算机网络可以避免因为一个接点的失败导致整个网络联接功能的丢失, 而且冗余设计的网络环路不会出现广播风暴。
2．CSMA/CA
答：CSMA/CA协议（Carrier Sense Multiple Accesswith Collision Avoidance）载波侦听多路访问/冲突避免协议。它是802.11无线局域网标准中采用的媒体存取控制方式。和以太网MAC层采用的CSMA/CD不同的原因是：无线的环境、不容易确实的侦测是否有碰撞发生，所以修改被动的碰撞侦测的方式为主动的避免碰撞。CSMA/CA主要使用两种方法来避免碰撞：送出信号前监听媒体状态，等没有人使用媒体，维持一段时间后，再等待一段随机的时间后依然没有人使用，才送出信号。由于每个装置采用的随机时间不同，所以可以减少碰撞的机会。送出信号前，先送一段小小的请求传送封包（RTS:Request to Send）给目标端，等待目标端回应封包（CTS:Clear to Send），后才开始传送。利用RTS-CTS交握（handshake）程序，确保接下来传送资料时，不会被碰撞。同时由于RTS-CTS封包都很小，让传送的无效开销变小。
CSMA/CA的工作原理，当一个终端节点要向另一个终端节点发送数据时，先进行通道的预约。当终端A想要给终端B发送数据的时候，在侦听到信道空闲的前提下：
1）终端A先向终端B发送一个控制帧RTS（Request To Send）；
2）终端B可以在可以接收数据的情况下：就会发送一个响应控制帧CTS（Clear To Send）；
3）终端A接收到终端B发送的帧就开始发送要发的数据帧；
4）终端B接收到终端A发送的数据帧后，经过一段时间，就会向终端A发送一个确认帧。CSMA/CA协议只能避免数据帧的冲突，不能避免控制帧的冲突。CSMA/CA协议只能用于有明确目标地址的帧，不能用于组播报文和广播报文传输。
四、问答和计算题（共15分）(计算中记: 1G≈109；1M≈106；1K≈103)
1．(共4分)假设地球到某个行星的距离约为9*10^10米。在一条128Mbps的点到点链路上传输数据帧。帧大小为64K字节，光速为3*10^8米/秒。
（1）若采用简单停-等协议，信道利用率是多少？
（2）若使链路利用率达到100%，发送窗口是多少字节？（忽略协议处理时延）
解：（1）地球到星行的传播时延为𝟗*𝟏𝟎^𝟏𝟎 / 3*10^8=300s，
发送一帧的传输时延为 64*10^3 / 3*10^8 = 4ms=0.004m，
若采用等-停协议，信道利用率为. 0.004/ (0.004+300+300)=6.67*10^4%
（2）若链路利用率为100%，则发送窗口为𝑥.0.004x / (0.004+300+300)==150001，共9.6G字节
2．(共5分)若使用TCP协议传送文件,TCP的报文段大小为1K字节(假设无拥塞，无丢失分组),接收方通告窗口为1M字节。
（1）简要说明TCP慢启动算法。
（2）当慢启动阶段发送窗口达到1M字节时，用了多少个往返时延（RTT）？
【解析】
1）慢启动算法(slowstart)，是传输控制协议使用的一种拥塞控制机制。工作原理：在主机刚刚开始发送报文段时，可先设置拥塞窗口cwnd=1，即设置为一个最大报文段MSS的数值。在每收到一个对新的报文段的确认后,将拥塞窗口加1，即增加一个MSS的数值。用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口cwnd，可以使分组注入到网络的速率更加合理。其实慢启动一点也不慢只是起点比较低，是指数增长。
2）假设当慢启动阶段发送窗口达到1M字节时，用了x个往返时延，则
3．(共6分)如图1所示的网络中，采用距离向量算法进行路由选择。
（1）初始时，每个节点只知道到达相邻节点的距离，写出节点E的距离向量表（目标，开销，下一跳）
（2）第一次交换距离向量时，每个节点仅将初始时的路由表告知其相邻节点，试写出更新后节点E的距离向量表。
（3）当节点F到节点E的链路出现故障后，试分析距离向量算法可能出现的慢收敛问题。
解：
（1）
（2）E路由，第一次交换后的距离向量表
解答过程见10年解答题
(3)网络阻碍，导致慢收敛问题：RIP 存在的一个问题是当网络出现故障时，要经过较长的时间才能将此信息传送到所有的路由器。E在收到F的报文更新之前，给（A和D）还发送原来的报文，我们拿A来看，因为此时A也不知道F也出了故障，E收到A的更新报文后，误认为经过A可以到F，于是更新自己的路由表说，我到F的距离为10，下一跳经过A；然后将此更新送给A，A又更新路由表说我到F距离11，下一跳经过E；就这样不断更新下去，直到E和A到F的距离都增大到16时，E和A才知道F是不可达的。于是这样好消息传播的快，坏消息传播的慢，网络出故障的传播时间要经过较长的时间。这就是RIP协议的慢收敛问题。
解决方法：水平分割、毒性逆转、触发更新、抑制计时等
（注：现在的路由器中都采用OSPF链路状态路由协议技术了）
（注1：路由收敛：指从网络的拓扑结构发生变化到网络中所有路由设备中路由表重新保持一致的状态转换过程。注2：路由环路，就是数据包不断在这个网络传输，始终到达不了目的地，导致掉线或者网络瘫痪。）
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