2019年同等学力申硕计算机综合试题解析--计算机网络

本文解析的原文出处都是《计算机网络第七版谢希仁》

声明：该份试题解析是本人自己做的，再根据教材理论来完成本文编写，手动编写工作量大，如发现答案有错误或者不够准确请及时给我留言，如需转载请表明出处。

一、填空题

1. 以太网的争用期是指（以太网的端到端往返时间2 $\tau$ ），以太网发送数据使用（曼切斯特）编码

解析：第一空出处教材P88，第七段第三句：“因此以太网的端到端往返时间2 $\tau$ 称为争用期”

第二空原话出处教材p86，第二段第一句：“以太网发送的数据都使用曼切斯特编码的信号”

2. 一个广域网传输比特率是4Kbps，传播时延为20ms，若采用停-等协议效率是50%，帧长至少为（160）位

解析：停止等待协议概念出处P213,

传播时延为20ms，则往返时延rtt为40ms，效率即为信道利用率，设分组时延为T， $U = \frac{T}{T+rtt+T_A} = 0.5$ , $T_A$ 忽略不计，把已知数据代入公式求出 $T=40ms$

帧长度为 $l = T*v= 40*10^{-3} *4*10^3 =160b$ （式子中有单位转换），因此帧长度最少为160位。

3. 一个网段的网络号为130.10.3.0/21，子网掩码可以写为（255.255.248.0）

解析：用位与的方法即可求出。

4. TCP协议中发送窗口的大小应该由（拥塞）窗口和（接收）窗口中较小的一个决定

二、选择题

1. 数据链链路层采用后退N帧协议，若发送窗口大小是16，那至少需要（C）位序号才能保证不出错

A. 7

B.6

C.5

D.4

解析： 发窗口的大小 $\leq 2^n -1$ ,n代表序号位数，n位序号要减去0的组合，最大窗口只有n个1表示为 $2^n -1$ ，因此该题选C

2. 一台主机的IP地址为152.68.70.3，子网掩码为255.255.224.0，必须路由器才能与该主机通信的是（A）

A.152.68.62.23

B.152.68.67.15

C.152.68.85.220

D.152.68.90.30

解析：根据子网掩码可知网络号是19位，主机IP为152.68.70.3，与子网掩码按位求与，其网络号为152.68.64.0,把子网掩码与选项中ip按位求与得到，A的网络号为152.68.32.0，其他选项的网络号为152.68.64.0，因此A与题干中ip不在一个网络，因此要路由器通信。

3. 对分片后的数据进行重组的是（B）

A.中间主机

B. 目的主机

C. 核心路由器

D.下一跳路由器

解析：IP协议规定，只有最终的目的主机才可以对分片数据报进行重组，这样做有两个好处：首先，在目的主机上进行重组减少了路由器的计算量，当转发一个IP数据报时，路由器不需要知道它是不是个分片；其次，路由器可以为每个分片独立选择路由，每个分片到达目的地所经过的路径可以不同。

4. CIDR地址块192.168.10.0/20所包含的IP地址范围是（D）

A．192.168.10.0-192.168.12.255

B．192.168.10.0-192.168.13.255

C．192.168.10.0-192.168.14.255

D．192.168.10.0-192.168.15.255

解析：根据题干192.168.10.0/20可以得到

子网掩码是 $255.255.240.0 \Leftrightarrow 11111111|11111111|11110000|00000000$ ，

IP地址的二进制表示为： $11111111.11111111.0000*$

因此原题干IP范围为 $11111111.11111111.00001010.00000000 - 11111111.11111111.000011111.11111111$

192.168.10.0-192.168.15.255

5.一个由25台计算机组成的通信网络，网络中任意两台计算机之间的往返时延为20ms，他们之间采用UDP协议进行请求和响应，如果40ms内未收到响应，该计算机立即重传请求，但很快网络发生崩溃，解决办法是（D）

A．增加超时计时器时间

B．增加路由中队列长度

C．在接收方使用滑动窗口机制防止缓冲区溢出

D．超时后重传请求时，使用二进制指数退避算法

解析：P88，二进制指数退避算法用来确定碰撞后重传时机，这种算法让发生碰撞的站在停止发送数据后，不是等待信道变为空闲后就立即再发送数据，而是推迟一个随机的时间。

三、名词解释

1.BGP协议

解析：(P164第三段和第四段）

BGP边界网关协议，是不同AS的路由器之间交换路由信息的协议。BGP力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由，而并非要寻找一条最佳路由。BGP采用路径向量路由选择协议。

2.DHCP协议

解析：(P295-P296）

动态主机配置协议DHCP提供了一种机制，即插即用连网，这种机制允许一台计算机加入新的网络和获取IP地址而不用手工参与。DHCP对于运行客户软件和服务软件器软件都适用。DHCP使用客户服务器方式。DHCP服务器分配给DHCP客户的IP是临时的，因此DHCP客户只能在一段有限时间内使用这个分配到的IP地址。

四、计算

1.一台路由器收到一个1500字节的IPv4分组，IP头部为20字节，如果需要将该分组转发到一个MTU为500字节的链路上，

1)该IP分组共分成几个分片，长度分别为多少字节

2)最后一个分片的片偏移是多少字节

解析：

（1）IP头部20个字节，而转发mtu500字节，因此数据量只有480字节。1500个字节分成4组，前三组都是480+20 = 500字节，其中数据长度为480字节，共用了1440个字节，原来的数据量为1500-20=1480，因此第四组长度为 1480-1440 +20= 60字节，其中数据长度为40字节。

（2）最后一个分片的片偏移了三个分组，mtu大小为500字节，ip占20个字节，每片大小最大为480，片偏移必须为8字节的整数倍。

第一个片偏移是：0/8 = 0，第二个片偏移是：480/8=60；

第三个片偏移是：480*2/8=960/8=120，第四个片偏移是：480*3/8=1440/8=180, 因此得到答案180。

2.一个TCP连接使用256Kbps链路，其端到端的传输时延为128ms，实际吞吐量是128Kbps，若忽略数据封装开销及接收方响应分组的发送时间，发送窗口大小是多少字节

解析：实际吞吐量为128Kbps，使用的是256Kbps的链路，则说明信道利用率只有50%

$rtt = 128*2 = 256$ ms，发送窗口大小即发送分组长度的大小，根据信道利用率公式： $U=\frac{T }{T + rtt +T_A} = 0.5$ ，其中 $T_A$ 忽略不计，rtt代入公式求出分组时间T=256ms，

则窗口大小为 $T*v=256*10^{-3}*256*10^{3} = 65536 (b) = 8192(Byte)$

3.客户端C和S之间建立一个TCP连接，该连接总是以1KB的最大段长发送TCP段，C有足够数据发送，当拥塞窗口为32KB时，收到了三个重复的ACK报文，如果接下来4个RTT时间内TCP段的传输是成功的，那么在当四个RTT时间内发送的TCP段都得到ACK，拥塞窗口大小是多少？采用了怎样的拥塞机制？

解析：（P234-P235）有题干可知MSS=1KB，当收到3个重复确认时，就知道接收方确实没有收到最近发的那个报文段，立即使用快重传，此时不是用慢启动而是使用快恢复算法，接下来的第一个rtt，发送放调整门限ssthresh = cwnd /2 = 32/2 = 16KB,于此同时设置拥塞窗口cwnd = ssthresh = 16KB。之后并开始执行拥塞避免算法，因此接下来的连续3个rtt都是连续加法增大，因此最终拥塞窗口cwnd = 16+3*MSS = 19KB

因此该拥塞机制过程为： 快重传 → 快恢复 → 拥塞避免