填空题
说明:计算中使用简化数值:
1G
≈10^9
;
1M
≈10^6
;
1
K ≈ 10^3
1
.长度为
500
位的应用层数据递交给传输层处理,需加上
20 字节的 TCP
头部。再递交给网络层处理,需加上
20 字节的 IP
头部。最后递交给数据链路层的以太网传送,还需加上
18
字节的头部和尾部。
假设不计其他开销,
该数据的传输效率为
约
51.9%
。
S
解:数据长度为:
500/8=62.5
字节(先算出500位的字节数)
传输效率
=62.5/(62.5+20+20+18)=62.5/120.5
≈
51.9%
2 .某计算机的 IP 地址为 210.23.65.122 ,子网掩码为 255.255.255.240 ,则该计算机的子网地址为 210.23.65.112 ; 与掩码对应的网络前缀有 28 位。
【解析】
IP
:
210.23.65.01111010
255.255.255. 11110000
210.23.65.01110000=210.23.65.112
C
类地址默认掩码
24
位,借了
4
位,网络前缀共
24+4=28
位
另,
C
类地址默认掩码
24
位,借了
4
位, 2^
4
=16
,故能分
16
个子网,
有效主机有 2^(
32
-28)= 2^
4
-2==16-2=14
个
注:
A 1.0.0.0
到
126.0.0.0
有效
0.0.0.0
和
127.0.0.0
保留
B 128.1.0.0
到
191.254.0.0
有效
128.0.0.0
和
191.255.0.0
保留
C 192.0.1.0
到
223.255.254.0
有效
192.0.0.0
和
223.255.255.0
保留
D 224.0.0.0
到
239.255.255.255
用于多点广播
E 240.0.0.0
到
255.255.255.254
保留
255.255.255.255
用于广播
3 . 主机 A 和主机 B 要建立 TCP 连接, A 的初始序号为 X , B 的初始序号为 Y ,在建立连接过程中,共交换了 3 个报文; 其中每一端的确认序号的含义是 指示下一个应该发送的顺序编号 。
S
解:
TCP
三次握手
TCP
有
6
种标志位标示:
SYN(synchronous
建立联机
) ACK(acknowledgement
确认
) PSH(push
传送
) FIN(finish
结束
) RST(reset 重置) URG(urgent
紧急
)Sequence number(
顺序号码
) Acknowledge number(
确认号码
)
我们常用的是以下三个标志位:
SYN -
创建一个连接,
FIN -
终结一个连接,
ACK -
确认接收到的数据。
三次握手
(Three-way Handshake)
,是指建立一个
TCP
连接时,需要客户端和服务器总共发送
3
个包。
TCP
协议是面向连接的,两端主机需要同步双方的初始序号。同步需要双方都发送自己的初始序号,并且接收双方的确认(ACK)信息;同时接收对方的初始序号,并且发送确认的
ACK
。这个过程就是三次握手
(Three-way handshake)
。
完成三次握手,客户端与服务器开始传送数据。
A->B SYN
:我的初始序号是
X
,
ACK
是
0
,设置
SYN
位,未设置
ACK
位。
B->A ACK
:你的序号是
X+1
,我的初始序号是
Y
,设置
SYN
位和
ACK
位。
A->B ACK
:你的序号是
Y+1
,我的序号是
X+1
,设置
ACK
位,未设置
SYN
位。
4 .假设使用 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。当慢启动打开发送窗口达到 32K 字节时,用了 5 个往返时延( RTT )。
S
解:慢启动,是传输控制协议使用的一种拥塞控制机制。慢启动也叫做指数增长期。慢启动是指每次
TCP
接收窗口收到确认时都会增长。发送方开始时发送一个报文段,然后等待 ACK
。当收到该
ACK
时,拥塞窗口从
1
增加为
2
,即可以发送两个报文段。当收到这两个报文段的 ACK
时,拥塞窗口就增加为
4
,故第
n
次后为
2^
𝑛
=32
,则
n=5
,指数增加关系。
注:
TCP
缓存区与窗口关系结论
1
发送窗口不是发送方通告的窗口,而是接收方通告的窗口。
2
接收方通告的窗口大小
=
发送方窗口大小。
3
接收方通告的窗口大小也
=
自己的窗口大小(即接收方窗口大小)
4
发送缓存
>
发送方窗口
>
已发送字节
5
接收缓存
>
接收窗口
>
接收未确认字节
6TCP
通信过程中,发送缓存和接收缓存大小不变,发送窗口和接收窗口可能会改变。
选择题
1
.
主机 A 的以太网适配器在线路上侦听到一个帧,并将它递交给主机 A 进行处理。
下列说法中( D )不能解释该过程。
A.该网络适配器工作在混杂模式
B.该帧的目的 MAC 地址和主机 A 在同一个网段中
C.该帧的目的 MAC 地址是一个广播地址
D
.该帧的目的
MAC
地址是主机
A
所在的多播组地址
答:
D
S
解:
1
)混杂模式就是接收所有经过网卡的数据包,包括不是发给本机的包。默认情况下网卡只把发给本机的包(包括广播包)传递给上层程序,其它的包一律丢弃。简单的讲,
混杂模式就是指网卡能接受所有通过它的数据流,不管是什么格式,什么地址的。事实上,计算机收到数据包后,由网络层进行判断,确定是递交上层(传输层),还是丢弃,还是递交下层(数据链路层、MAC
子层)转发。网卡的混杂模式是为网络分析而提供的。
2 ) MAC 地址有单播、广播、组播之分。局域网上的帧可以通过三种方式发送。
单播
,指从单一的源端发送到单一的目的端。每个主机接口由一个
MAC
地址唯一标识,
MAC
地址的
OUI
中,第一字节第 8 个比特表示地址类型。对于主机
MAC
地址,这个比特固定为
0
,表示目的
MAC
地址为此
MAC
地址的帧都是发送到某个唯一的目的端。在冲突域中,所有主机都能收到源主机发送的单播帧,但是其他主机发现目的地址与本地 MAC
地址不一致后会丢弃收到的帧,只有真正的目的主机才会接收并处理收到的帧。
广播
,表示帧从单一的源发送到共享以太网上的所有主机。广播帧的目的
MAC
地址为十六进制的
FFFFFFFFFFFF
,所有收到该广播帧的主机都要接收并处理这个帧。广播方式会产生大量流量,导致带宽利用率降低,进而影响整个网络的性能。当需要网络中的所有主机都能接收到相同的信息并进行处理的情况下,通常会使用广播方式。
组播
,组播比广播更加高效。组播转发可以理解为选择性的广播,主机侦听特定组播地址,接收并处理目的
MAC
地址为该组播 MAC
地址的帧。组播
MAC
地址和单播
MAC
地址是通过第一字节中的第
8
个比特区分的。组播
MAC
地址的第
8 个比特为 1
,而单播
MAC
地址的第
8
个比特为
0
。当需要网络上的一组主机(而不是全部主机)接收相同信息,并且其他主机不受影响的情况下通常会使用组播方式。
3 ) IP 多播地址和多播组。
如今网络的通信方式主要有以下几种:
单播
(unicast
:
point to point)
,点到点的通信方式;
多播
(multicast
:
point tO multipoint)
,点到多点的通信方式;
汇播
(concast
:
multipoint to point)
,多点到一点的通信方式;
群播
(multipoint tO multipoint)
,多点到多点的通信方式,多播的一种推广;
广播
(broadcast
:
point to all point)
,点到所有节点的通信方式。
IP
多播(也称多址广播或组播)技术,是一种允许一台或多台主机(多播源)发送单一数据包到多台主机(一次的,同时的)的 TCP/IP
网络技术。
使用同一个
IP
多播地址接收多播数据包的所有主机构成了一个主机组,也称为多播组。一个多播组的成员是随时变动的,一台主机可以随时加入或离开多播组,多播组成员的数目和所在的地理位置也不受限制,一台主机也可以属于几个多播组。此外,不属于某一个多播组的主机也可以向该多播组发送数据包。
2 .采用集线器进行网络互连,下列说法中( )是正确的。
A
.数据传输速率可不同,数据链路层协议相同
B
.数据传输速率相同,数据链路层协议可不同
C
.数据传输速率和数据链路层协议均相同
D
.数据传输速率和链路层协议均可不同
答:
C
注:网桥能互连两个采用不同链路层协议、不同传输介质与不同传输速率的网络
3 .为实现透明传输, PPP 协议使用的是( )方法。
A
.字符填充
B
.位填充
C
.在异步传输时使用位填充;在同步传输时使用字符填充
D
.在异步传输时使用字符填充;在同步传输时使用位填充
答:
C
S
解:帧的传送需要具有透明性,即透明传输。透明传输是指不管所传数据是什么样的比特组合,都应当能够在链路上传送。当所传数据中的比特组合恰巧与某一个控制信息完全一样时,就必须采取适当的措施,使接收方不会将这样的数据误认为是某种控制信息。这样就是保证数据链路层的传输是透明的。
透明传输在
HDLC
协议中使用零比特填充法,
PPP
协议的同步传输链路中也用的是零比特填充法;
PPP
协议异步传输时和BSC 协议使用的是字符填充法。
(1)零比特填充法:使一帧中两个控制字段之间不会出现连续
6
个
1
;当发送端出现有
5
个连续
1
,则立即填入一个
0
;当接收端出现 5
个连续
1
时,删除其后的一个
0
。
(2)字符填充法(首尾定界符法):在这种帧同步方式中,为了不使数据信息位中与特定字符相同的字符被误判为帧的首尾定界符,可以在这种数据帧的帧头填充一个转义控制字符(DLE STX
),在帧的结尾则以
DLE ETX
()结束,以示区别,从而达到数据的透明性。若帧的数据中出现 DLE
字符,发送方则插入一个
“DLE”
字符,接收方会删除这个
DLE
字符。
4 .某单位分配了一个 B 类地址,计划将内部网络分成 20 个子网,将来还要增加 18 个子网,
每个子网的主机数接近
700
台,一个可行的掩码方案是(
)。
A
.
255
.
255
.
128.0 B.255
.
255
.
248
.
0
C
.
255
.
255
.
252.0 D.255
.
255
.
254
.
0
答:
C
解析:
255.255.11111100.0 = 255.255.252.0
2^𝑚 ≥ 38 2^𝑛 ≥ 7 m+n=16 m=6
5 .在采用数字证书机制的系统中,采用公钥密码体制提供安全服务,其中用户的公钥可用于
A.加密和鉴别 B.解密和鉴别 C.加密和签名 D
.解密和签名
答:
A
解析:公钥功能:加密和鉴别
私钥功能:解密和签名