第一章 概述

计算机网络的性能指标

1、应用层想要传输长度为200字节的数据，经过网络传输时，需要加上20字节的TCP首部，20字节的IP首部，最后加上数据链路层18字节的首部和尾部，数据的传输效率是多少？ 如果应用层传输1000字节的数据，此时的数据传输效率是多少？

答案：
数据长度为200字节时，
传输效率=200 /（200+20+20+18）=77.5%
数据长度为1000字节时，
传输效率=1000 /（1000+20+20+18）=94.5%

传输效率 = 数据本身的字节长度 除以 （数据长度+TCP首部 + IP首部+ 数据链路层的首部和尾部）

第二章 物理层

码分复用

2、共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为：
a：（-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1） b：（-1 -1 +1 -1 +1 +1 +1 -1）
c：（-1 +1 -1 +1 +1 +1 -1 -1） d：（-1 +1 -1 -1 -1 -1 +1 -1）
现收到这样的码片序列：（+1 +1 -1 +3 +1 +1 -3 +1），则（ ）发送1。

A、a和d
B、a
C、b和c
D、c

答案：D

解析：
1/8 中的 8：码片序列的字节为8（a、b、c、d、M中是8个带符号的数字）
a·M：是向量a和M的规格化内积

如果给的括号里是16个数，每八个数算下

广播域和冲突域

补3、在下图的网络配置中，总共2个广播域，（）个冲突域？

答案：6

路由器： 隔绝广播域
集线器： 在物理层，既在广播域，又在冲突域
交换机： 在数据链路层，在一个广播域中，不在一个冲突域。（又称网桥）


本题，右边的交换机下面连了五台电脑，有5个冲突域，在加上右边集线器的一个，所以一共六个冲突域。

第三章 数据链路层

差错检测

3、假设要发送的数据为11001010，采用的CRC的生成多项式为P(x)=X³+X+1。试求应添加在数据后面的余数？如果采用了CRC校验，数据链路层是否就变成了可靠的传输？

答案：
（1）余数是100.
（2）采用了CRC检验后，数据链路层的传输成为“无比特差错”传输，但是对于帧丢失、帧重复及帧失序等“传输差错”就需要额外的机制来保证，所以说，采用了CRC检验后，数据链路层的传输还不是可靠的传输。

注意：

1. 这里的除法是模二运算
   相异得1，相同得0
2. 被除数和余数后面补的数 的位数，都要是除数的位数-1

透明网桥

4、假定有5个站分别连接在三个局域网上，并且用网桥1和网桥2连接，其拓扑结构如下图所示，每一个网桥有两个接口。开始时网桥中的转发表都是空的。以后各站按下表的顺序发送了数据帧，试着将下表补充完整。

答案：
            地址 接口   地址  接口

A → E ：A         1        A      1    转发，登记   转发，登记

C → B ：C         2        C    1  转发，登记    转发，登记

D → C ：D         2        D    2   登记，丢弃   转发，登记

B → A ：B         1        -     -     登记，丢弃    接收不到这个帧

CSMA/CD协议

补1、假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gbit/s。设信号在网络上的
传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。

答案：
1km长的CSMA/CD网络的端到端传播时延：
τ=1/200000=5×10-6s=5µs
往返传播时延为：
2τ=10µs
故为了能按照CSMA/CD工作，最短帧的发送时延不能小于10us。
以1Gb/s速率工作，10us可以发送的比特数为：
1Gbit/s × 10µs = 1 × 10^9 (bit/s) × 10×10^-6 (s) =10000bit
所以，最短帧长为10000bit

CSMA/CD协议：载波监听多点接入/碰撞检测 协议

• 多点接入：说明是总线型网络，表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。
• 载波监听：边发送边监听，每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在发送数据，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞。
• 碰撞检测：就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。
  当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大（互相叠加）。
  当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个站同时在发送数据，表明产生了碰撞。
  所谓“碰撞”就是发生了冲突。因此“碰撞检测”也称为“冲突检测”。

计算公式：比特数 = 传播时延*带宽

第四章 网络层

ARP

5、主机PC1到主机PC2的物理网络拓扑结构如下图所示。现主机PC1向主机PC2发送一条消息，整个数据流动过程中每一段链路上的MAC地址和IP地址如何变化的？

答案：
PC1到R1 ： IP1     IP6      MAC1      MAC2
R1到R2   ： IP1      IP6      MAC3      MAC4
R2到PC2 ： IP1      IP6      MAC5      MAC6

IP数据报

6、一个IP数据报的长度为5000字节需要经过一个网络进行传输，但是该网络能够传输的最大数据长度为1500字节。试问应该划分成为几个短的数据报片？各片的长度分别是多少、片偏移字段的值、MF标志位的值分别是多少？

答案：
首先需要减去数据报首部固定的20字节（题目没给默认20）
5000 - 20 = 4800
1500 - 20 = 1480
          长度       片偏移               MF标志位
片1：1480      0（0/8）                  1
片2：1480      185(1480/8)             1
片3：1480      370(1480 * 2/8)        1
片3：360       555(1480 * 3/8)          0

划分子网

7、在Internet中，某台计算机的IP地址是11001101.10101100.00001111.10100011，请回答下列问题：
（1）用十进制表示上述IP地址。
（2）该IP地址是属于A类，B类，还是C类？
（3）写出该IP地址在没有划分子网时的子网掩码。
（4）如果将该网络平均划分为4个子网，写出子网掩码，写出每一个子网对应的网络网络地址。

答案：
（1）205.172.15.163
（2）C类
（3）255.255.255.0
（4）255.255.255.192
子网对应的网络地址为
205.172.15.0
205.172.15.64
205.172.15.128
205.172.15.192

分组转发算法

8、某路由器的建立了如下所示的路由表，则目的地址为128.96.40.151的下一跳为（ ）。

A、接口M0
B、R2
C、R3
D、都不是

答案：B

CIDR构造超网

9、设有2条路由21.1.193.0/24和21.1.194.0/24，如果进行路由汇聚，覆盖这2条路由的地址是（ ）。

A、21.1.200.0/22
B、21.1.192.0/23
C、21.1.192.0/21
D、21.1.224.0/20

答案：C

10、一个自治系统有5个局域网，其连接如下图。LAN1至LAN4上的主机数目分别为180、60、15、20。 该自治系统分配到的IP地址为30.138.170/23。给出每一个局域网的地址块，包含网络前缀。

答案：
LAN1：30.138.170.0/24
LAN2：30.138.171.128/26
LAN3：30.138.171.224/27
LAN4：30.138.171.192/27

从最大的开始分

内部网关协议RIP

11、假定网络上的路由器A有如下项目的路由表（目的网络、距离和下一跳路由器）：

现在A收到从B发来的路由信息（目的网络、距离）

求路由器A更新后的路由表。

答案：
N1 4 B
N2 2 C
N3 1 F
N4 5 G

第五章 运输层

TCP报文段的首部格式

12、在ARQ协议中，假设主机A向主机B发送了3个TCP报文段，其序列号分别是70，100,150。
（1）第一个报文段携带了多少字节的数据？
（2）主机B收到第一个报文段后回复的确认号应该是多少？
（3）如果主机B收到第三个报文段以后回复的确认号是180，则A发送的第三个报文段里包含了多少字节的数据？
（4）如果第一个报文段丢失了，但第二个第三个报文段都达到了主机B，则B发回的确认号是什么？

正确答案：

（1）30个字节

（2）确认号为100

（3）30个字节

（4）确认号为70

答案解析：

1、第一个报文段为 70-99字节，第二个报文段为100-149字节，第三个报文段为150-180字节

2、所以收到第一个报文段，则期待收到的下一个报文的开头为100

3、第一个报文丢失了，则B期望收到的是第一个报文，第一个报文的开头字节序列号为70

补2、假设某应用程序每秒产生一个80B的数据块，每个数据块被封装报文中，然后再封装在一一 个IP数据报中。那么最后每个数据报所用数据所占的百分比是()。(注意: TCP报 文和IP数据报文的附加字段)

答案：80/ 80+20+20 = 66.7%

TCP头部分部为 20 byte； IP头部如果没有选项部分也是20 byte

流量控制

13、用TCP传输256字节数据。设置接收窗口为100字节，而TCP报文段每次也是传送100字节的数据。假设发送方和接收方的序号分别为100和200。试画出TCP从连接建立、数据传输到连接释放的工作示意图。

拥塞控制

14、TCP的拥塞窗口cwnd与传输轮次n之间的关系如下图所示：

(1) TCP工作在慢开始的阶段的时间间隔有哪些？
(2) TCP工作在拥塞避免阶段的时间间隔有哪些？
(3) 第11轮次和第23轮次之后发送方是收到三个重复的确认还是超时检测到了丢失的报文？
(4) 在第1轮次，第13轮次，第24轮次发送时，门限值分别是多少？
(5) 在第几轮次发送第60个报文？

正确答案：

(1) 慢开始阶段[1，5] 、 [24，26]
(2) 拥塞避免阶段 [6，11] 、[12，23]
(3) 11 轮次是因为收到3个重复确认
     23 轮次是因为检测到丢失报文
(4) 门限值分别为 16， 11， 11
(5) 第7轮次