试题类型

选择题、填空题、判断题、术语解释题——侧重知识点背诵的准确度（共40分）
简答题——一些主要问题的过程分析以及图示（20-40分）
计算题——简单计算和稍微复杂的计算（20-40分）
应用题/综合题——多角度考量（20-40分）

常见模式

一、术语解释题

接入网
接入网是指骨干网络到用户终端之间的所有设备，由于骨干网一般采用光纤结构，传输速度快，因此，接入网便成为了整个网络系统的瓶颈。
码元速率
码元速率表示单位时间内信号波形的变换次数，即通过信道传输的码元个数。若信号码元宽度为T秒，则码元速率B=1/T，单位叫波特。
套接字
TCP用主机的IP地址加上主机上的端口号作为TCP连接的端点，这种端点就叫做套接字。
密码散列函数
密码散列函数是一种单向散列函数，将任意长度的消息压缩到某一固定长度的信息摘要。
防火墙
防火墙指的是一个有软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网和公共网之间的边界上构造的保护屏障。
ICMP
Internet控制报文协议。它是TCP/IP协议簇的一个子协议，用于在IP主机、路由器之间传递控制消息。（控制消息是指网络通不通、主机是否可达、路由是否可用等网络本身的消息。这些控制消息虽然并不传输用户数据，但是对于用户数据的传递起着重要的作用。）
IETF
国际互联网工程任务组（The Internet Engineering Task Force，简称 IETF）是一个公开性质的大型民间国际团体，汇集了与互联网架构和互联网顺利运作相关的网络设计者、运营者、投资人和研究人员，并欢迎所有对此行业感兴趣的人士参与。
FTP
FTP（File Transfer Protocol，文件传输协议）是 TCP/IP 协议组中的协议之一。FTP协议包括两个组成部分，其一为FTP服务器，其二为FTP客户端。其中FTP服务器用来存储文件，用户可以使用FTP客户端通过FTP协议访问位于FTP服务器上的资源。在开发网站的时候，通常利用FTP协议把网页或程序传到Web服务器上。此外，由于FTP传输效率非常高，在网络上传输大的文件时，一般也采用该协议
SMTP
SMTP是一种提供可靠且有效的电子邮件传输的协议。SMTP是建立在FTP文件传输服务上的一种邮件服务，主要用于系统之间的邮件信息传递，并提供有关来信的通知。SMTP独立于特定的传输子系统，且只需要可靠有序的数据流信道支持，SMTP的重要特性之一是其能跨越网络传输邮件，即“SMTP邮件中继”。使用SMTP，可实现相同网络处理进程之间的邮件传输，也可通过中继器或网关实现某处理进程与其他网络之间的邮件传输。
DES
DES全称为Data Encryption Standard，即数据加密标准，是一种使用密钥加密的块算法，1977年被美国联邦政府的国家标准局确定为联邦资料处理标准（FIPS），并授权在非密级政府通信中使用，随后该算法在国际上广泛流传开来。需要注意的是，在某些文献中，作为算法的DES称为数据加密算法（Data Encryption Algorithm,DEA），已与作为标准的DES区分开来。
DHCP
DHCP（动态主机配置协议）是一个局域网的网络协议。指的是由服务器控制一段IP地址范围，客户机登录服务器时就可以自动获得服务器分配的IP地址和子网掩码。默认情况下，DHCP作为Windows Server的一个服务组件不会被系统自动安装，还需要管理员手动安装并进行必要的配置。
协议及其三要素
协议：计算机通信网络是由许多具有信息交换和处理能力的节点互连而成的. 要使整个网络有条不紊地工作, 就要求每个节点必须遵守一些事先约定好的有关数据格式及时序等的规则。这些为实现网络数据交换而建立的规则、约定或标准就称为网络协议。
三要素：语法，即用来规定信息的格式；语义，即用来说明通信双方应当怎么做；时序，即详细说明事件的先后顺序。
ARP
地址解析协议，即ARP（Address Resolution Protocol），是根据IP地址获取物理地址的一个TCP/IP协议。主机发送信息时将包含目标IP地址的ARP请求广播到局域网络上的所有主机，并接收返回消息，以此确定目标的物理地址；收到返回消息后将该IP地址和物理地址存入本机ARP缓存中并保留一定时间，下次请求时直接查询ARP缓存以节约资源。
CDMA
码分多址是指利用码序列相关性实现的多址通信。码分多址(CDMA)的基本思想是靠不同的地址码来区分的地址。
报文摘要
报文摘要是指单向哈希函数算法将任意长度的输入报文经计算得出固定位的输出称为报文摘要.所谓单向是指该算法是不可逆的找出具有同一报文摘要的两个不同报文是很困难的。
数字签名
数字签名（又称公钥数字签名）是只有信息的发送者才能产生的别人无法伪造的一段数字串，这段数字串同时也是对信息的发送者发送信息真实性的一个有效证明。

二、简答题

画图说明TCP协议的三次握手报文交换过程，并进一步说明其解决了两次握手的什么弊端（为什么TCP在建立连接的时候要用三次握手？）（2）
简述DNS服务器的类型、作用及层次关系

主DNS服务器：负责解析至少一个域
辅助DNS服务器：负责解析至少一个域，是主DNS服务器的辅助
缓存DNS服务器：不负责解析域，只是缓存域名解析结果

简述解决流水线差错恢复的两种基本办法，即回退N步和选择重传

回退N步：在滑动窗口回退n自动重复请求中，如果有一帧丢失或损坏，从最近一次得到应答的数据帧开始，未被应答的所有数据帧都必须进行重传。当发送方发送了N个帧后，若发现该N帧的前一个帧在计时器超时后仍未返回其确认信息，则该帧被判定为出错或丢失，此时发送方就不得重新发送出错帧及其后的N帧选择重传：只重发没有正确接受的帧，而不是重发所有的帧。发送方为每个发送的帧设置一个定时器，收到应答就停止计时，超时未收到应答，说明帧丢失或出错，重发该帧，接收方收到序号正确的帧，就向发送方发送ACK应答信号如果发现序号不连续，有丢失帧现象，就向发送方发送NAK信号，请求重发制定序号的帧。

简述DHCP客户服务器交互的4个步骤

a. 发现阶段，即DHCP客户机寻找DHCP服务器的阶段
b. 提供阶段，即DHCP服务器提供IP地址的阶段
c. 选择阶段，即DHCP客户机选择某台DHCP服务器提供的IP地址阶段
d. 确认阶段，即DHCP服务器确认所提供的IP地址的阶段

简述什么是无线链路的隐藏终端问题（2）

在通信领域，基站A向基站B发送信息，基站C未侦测到A也向B发送，故A和C同时将信号发送至B，引起信号冲突，最终导致发送至B的信号都丢失了。

简述公开密钥密码系统的工作原理，假设Alice要向Bob发送的报文是m

公开密钥密码体制是使用具有两个密钥的编码解码算法，加密和解密的能力是分开的；这两个密钥一个保密，另一个公开。根据需要，发送方可以使用接收方的公开密钥加密消息，或使用发送方的私有密钥签名消息，或两个都使用，以完成某种类型的密码编码解码功能

假设Alice要向Bob发送的报文是m，用于机密性的随机对称对话密钥是Ks，Alice的公钥和私钥是Kg⁺/Kg^-，用于鉴别的散列函数是H。画图说明一个能够提供机密性、发送发鉴别和报文完整性的电子邮件系统。（完整画出Alice的发送过程和Bob的接收过程。
简述分组交换网中的时延类型以及这些时延与节点总时延的关系

分组从一台主机出发，经过一些列路由器传输，在另一台主机中结束它的历程。每个节点都经受了不同类型的时延，时延分为四类。
一、节点处理时延 (nodal processing delay)
检查分组首部和决定将该分组导向何处所需要的时间是处理时延的一部分，还有可能包括检查比特级别的差错所需要的时间。高速路由器的处理时延通常是微秒或更低的数量级。
二、排队时延 (queuing delay)
分组在链路上等待传输时，经受排队时延。一个特定分组的排队时延取决于先期到达的、正在排队等待向链路传输的分组数量。
到达分组期待发现的分组数量是到达该队列的流量强度和性质的函数。
实际的排队时延可以是毫秒到微秒量级。
三、传输时延 (transmission delay)
将分组的比特推向链路所需要的时间。假设分组长度是L比特，链路传输速率（带宽有关）是R bps，则传输时延是L/R。
实际的传输时延在毫秒到微秒量级。
四、传播时延 (propagation delay)
即比特从链路起点到链路所需要的时间。传播速率取决于传输介质。假设链路距离是d，链路传播速率是s，则传播时延是d/s。
在广域网中，传播时延是毫秒量级。

简述TCP协议慢启动过程/简述TCP中拥塞控制的实现机制（2）

简述虚电路VC的组成及建立过程

发送方发送含有地址信息的特定的控制信息块（如：呼叫分组），该信息块途经的每个中间结点根据当前的逻辑信道（LC）使用状况，分配LC，并建立输入和输出LC映射表，所有中间结点分配的LC的串接形成虚电路（VC）。

简述地址解析协议ARP的作用及作用范围（2）

使用地址解析协议，可根据网络层IP数据包包头中的IP地址信息解析出目标硬件地址（MAC地址）信息，以保证通信的顺利进行。
作用范围是在网络层

简述报文鉴别码MAC的含义与作用

一个报文的可靠性要比它的秘密性重要许多倍。“可靠”一词意味着报文没有被改变或受到操纵，因而是可信的。为此，一个计算的报文鉴别码MAC（Messεtge Authentication Code）被附加在报文之后，同时传送给收件人，收件人自己可以计算报文的MAC并与接收到的MAC相比较，如果它们相同，则报文在旅程中未被改变，保障数据的可靠性。

比较LS算法和DV算法的特点

1）工作原理的不同。
LS算法中，网络拓扑和所有的链路费用都是已知的，也就是说可用来做LS算法的输入。
DV算法中，每个节点仅与他的直接邻居交谈，但它为他的邻居提供了从其自己到网络中所有其他节点的最低费用。
2）算法结构不同。
LS算法是一种全局信息的算法，而DV算法是一种迭代的，异步的和分布式的算法。
3）时间复杂性。
LS算法在最差情况下的时间复杂度为n的平方阶。
DV算法，它存在对好消息的反应迅速，但对坏消息却反应迟钝。特别是对坏消息存在计数无穷大问题。当链路的权值变化很大时，它的时间复杂性也就很难确定了。
4）可扩展性。
DV算法可扩展性差。相对而言，LS算法可扩展性好，可靠。
5）跳数的限制。
DV使用跳数或向量来确定从一个设备到另一个设备的距离。不考虑每跳链路的速率。LS没有跳数的限制，使用“图形理论”算法或最短路径优先算法。

简述交换机和路由器的异同（简述路由器和基于链路层的交换机在对报文进行存储转发时的异同点）（2）

交换机和路由器都可用来交换网络
但它们的工作层次不同，交换机工作在数据链路层，路由器工作在网络层
数据转发所依据的对象不同，交换机利用MAC地址（物理地址）确定转发数据目的地址，而路由器利用的是IP地址

发送窗口的大小取决于流量控制还是流量拥塞？简述流量控制与拥塞控制的区别（2）

TCP的慢启动机制、拥塞避免机制和加速递减机制都是通过改变拥塞窗口的大小来时对发送方的发送窗口进行控制。所以是取决于网络的拥塞控制，并且动态地在变化。

数据链路层提供的许多服务与运输层提供的服务是非常相似的，问二者异同？

相同：
二者都提供了差错检测、流量控制
不同：
差错检测方面：对于数据链路层而言，只保证接受到的数据没问题，至于中间丢失的数据压根不管。而运输层则对中途丢失的数据也做管理，它会通知给发送端。
流量控制方面：控制的对象不同。

简述因特网提供给应用程序的两类服务以及每类服务各自的特征

 因特网提供给应用程序的两类服务：无连接服务和面向连接服务面向连接服务是在数据交换之前必须先建立连接。当数据交换结束后则应终止这个连接。面向连接服务比较适合于在一定期间内要向同一目的地发送许多报文的情况。在无连接服务的情况下两个实体之间的通信不需要先建立好一个连接，因此其下层的有关资源不需要事先进行预定保留。这些资源将在数据传输时动态地进行分配。无连接服务的另一特征就是它不需要通信的两个实体同时是活跃的。当发送端的实体正在进行发送时它才必须是活跃的。这时接收端的实体并不一定必须是活跃的。只有当接收端的实体正在进行接收时它才必须是活跃的。无连接服务的优点是灵活方便和比较迅速。但无连接服务不能防止报文的丢失、重复或失序。无连接服务特别适合于传送少量零星的报文。

比较说明运行CSMA/CD协议的总线网与令牌环网在轻、重载的时候网络特性

三、计算题

1. 时延问题（基础）

eg：假定在同步卫星和它的地球基站之间有一条15Mbps的微波链路，卫星和地球间相距36000Km。每分钟该卫星拍摄一副数字照片，并将它发送到基站，假定传播速率是2.4x10⁸m/s。
（1）该链路的传播时延是多少？
（2）带宽时延积R·d_prop是多少？（带宽与来回通信延迟的乘积）

(1)36000km/2.4x10^8m/s=150ms
(2)150x15Mbps

月球到地球的距离大约3.9x10⁵km，在它们之间架设一条200Kbps的点到点链路，信号传播速度为光速（3x10⁸m/s)将一幅照片从月球传回地球所需的时间是501.3s。求：照片的字节数。

3.9x10^8m/3x10^8m/s=1.3s
501.3-1.3=500s
500x200Kbps=100000Kb

⚠️注意一下传输的过程是否是来回都需要计算即可。

2. 路由算法

距离向量路由算法/链路状态路由算法/Dijkstra算法
Dijkstra算法：

距离向量路由算法：

对于如下互连网络，假设一个包到达某个网络中就意味着到达了该网络中的所有节点（包括所连接的路由器），也就是说在计算路径距离时，只考虑发送代价不考虑接收代价。设路由表的每一项具有如下的格式：

链路状态路由算法：

3. 滑动窗口协议

滑动窗口协议（Sliding Window Protocol)：为了解决数据传输过程中的性能问题（发送了一个分组之后要一直等到确认了这个分组才发下一个），推出流水线机制，即允许发送方在收到对方的ACK之前发送多个分组。
窗口是一个范围管理发出去还没确认的分组，随着不断的传输，这个窗口不断滑动。

三个协议：

停止等待协议
GBN（后退n协议）
SR（选择重传协议）

停等：发送窗口= 1，接收窗口=1；后退n协议：发送窗口>1，接收窗口=1；选择重传协议：发送窗口>1,接受窗口>1

例题：

考虑GBN和SR协议，加入序号空间的长度为k，为了避免出现窗口过大导致无法区分重传分组还是新分组的问题，允许的最大发送窗口是多少？

GBN协议：
回退N协议的最大发送窗口是k-1
SR协议：
SR协议的最大发送窗口是k/2

两个用户利用卫星链路进行通信，单程传播延迟为250ms，信道的数据率是64kpbs，数据帧长为4000bit，若忽略确认帧长和协议处理时间，滑动窗口的大小至少为多少？

计算方法同下题

(1)如果接收方已经收到了前k-1个packages，而且前面的都已经确认，此时的发送方窗口应该是[k,k+3];
如果接收方发送的ACK(k)还没有到达发送方，那么发送方的窗口应该包含k-1且最极端的情况是k-1是最后一个，即[k-4,k-1]
综上，最后发送方窗口的起始序号的可能区间是[k-4,k](2)可以通过(1)分析出来每次ACKed的情况，如果是[k-4,k-1]说明已经发送方接收到了第ACK(k-5)，如果是[k,k+3],说明发送方收到了ACK(k-1)
综上，发送方收到的ACK字段的可能值是[k-5,k-1]

4. CSMA/CD

在CSMA/CD中，适配器在碰撞之后等待K·512比特时间，K是随机选取的。对于K=100，对于一个10Mbps的以太网来说，适配器返回到第二步要等多长时间？对于100Mpbs的以太网来说，适配器返回到第二步要等多长时间？

5. IP子网划分、主机网络地址、广播地址、可用IP地址范围、子网掩码设置

一个公司具有59.72.96.0/22的CIDR地址块，给出该公司具有最大可用IP数。

2^10-2个

//题目中要求的是每个子网的网络地址
子网1-60(主机号占6位):64 235.1.18.0/26
子网2-90(主机号占7位):128 235.1.18.128/25
子网3-12(主机号占4位):16 235.1.18.224/28

//不同的子网间一定有路由器相连接
(1)156.198.128.0
(2)156.198.191.255
(3)2^14
(4)156.198.63.255

(1)202.198.151.128
(2)202.198.151.191
(3)2^6
(4)4个
(5)202.198.151.63

(1)192.168.18.129-192.168.18.254
(2)192.168.18.128
(3)192.168.18.191
(4)4个
(5)能，将广播地址改为192.168.18.127

(1)202.198.151.128
(2)202.198.151.191
(3)202.198.151.129-202.198.151.190

//每个子网中主机数不超过1000——512=2^9 子网数占9位
(1)2^7-2
(2)255.255.254.0
(3)2^9-2
(4)139.21.0.1-139.21.1.254

(1)2^10-2
(2)不能，是受限广播，两台主机不在同一个子网段

部门       子网掩码         分配的IP范围
A-80:128  202.198.151.0   202.198.151.1-202.198.151.126
B-40:64   202.198.151.128 202.198.151.129-202.198.151.190
C-20:32   202.198.151.224 202.198.151.193-202.198.151.222
D-20:32   202.198.151.224 202.198.151.225-202.198.151.254
//注意每个子网减去一个网络地址和一个直接广播地址

(1)网络地址           子网掩码          直接广播地址
202.72.96.0     255.255.255.192     202.72.96.63
202.72.96.64    255.255.255.192     202.72.96.127
202.72.96.128   255.255.255.192     202.72.96.191
202.72.96.192   255.255.255.192     202.72.96.255
(2)
目的网络IP地址        子网掩码                下一跳IP           接口
202.72.96.0     255.255.255.192     202.72.100.2    202.72.100.1
(3)
目的网络IP地址        子网掩码                下一跳IP           接口
0.0.0.0             0.0.0.0         202.72.100.1    202.72.100.2
//到Internet
202.72.101.3        0.0.0.0         202.72.100.1    202.72.100.2
//到DNS服务器
(4)
子网                网络地址          子网掩码
子网1(120-128)    202.72.96.0     255.255.255.192
子网2(60-64)      202.72.96.64    255.255.255.192
子网3(60-64)      202.72.96.128   255.255.255.128//注意一下啦！

(1)网络号            子网掩码            可用IP地址范围
子网3 202.198.18.64    255.255.255.192   202.198.18.65-202.198.18.126
子网2 202.198.18.128  255.255.255.192   202.198.18.129-202.198.18.190
子网1 202.198.18.192  255.255.255.192.  202.198.18.193-202.198.18.254
(2)位于子网3中的全部主机
(3)202.198.18.127
(4)子网2和1不变
子网3  202.198.18.0   255.255.255.128 202.198.18.1-202.198.18.126

局域网              地址
LAN1            30.138.118.0
LAN2(91-128)    30.138.118.128
LAN3(150-256)   30.138.119.0
LAN4(3-4)       30.138.118.4
LAN5(15-16)     30.138.118.48
//有多种结果，自己搭配

6. CRC循环校验码

通信双方采用CRC循环校验码，约定的生成多项式是100110，待发送的信息为10010110，计算循环冗余校验码。
结点A要把数据：1101011011发送给结点B，采用CRC校验，A、B约定的生成多项式是G(x)=x⁴+x+1,若在传输过程中，未出现任何差错，则B收到的数据是什么？
采用CRC校验，G(x)=x³+x²+1，接收方收到的比特序列为11001100110011，判断是否出现传输错误？
当采用CRC校验，G(x)=x⁴+x³+1,接收方收到一个比特序列为110101101101.问：CRC循环冗余码应该为几位二进制数？该序列是否有错误？写出校验过程。
采用CRC校验，G(x)=x³+x²+1，接收方收到的比特序列为111001011.求循环冗余码

7. TCP报文计算

在采用TCP/IP协议的网络中，网络的MTU是1480，一个IP包的数据部分为2000字节，问分几段输出？每段的偏移量是多少？

(1)40
(2)120
(3)60
(4)80

8. 曼彻斯特和差分曼彻斯特编码

请画出011010100111的差分曼彻斯特编码
100010001011的曼彻斯特和差分曼彻斯特编码
画出10100010的非归零反相编码的遍码图（NRZ-I）

9. 香农极限数据传输率/奈奎斯特极限传输率

一个用于发送二进制信号的3KHz信道，其信噪比是20dB，问：
（1）香农极限数据传输率是多少？
（2）奈奎斯特极限传输率是多少？
信道的带宽是3KHz，每个码元有8种状态，香农极限传输率是多少？如果信噪比是30db，按照奈奎斯特准则，信道的最大传输率能达到多少？

10. CDMA

考虑单一发送发的CDMA情况，如果发送方的CDMA码是(1,-1,1,-1,1,-1,1,-1),如果要发送两个数据比特0和1，发送方输出是什么？请画图说明。

发送数据比特0:01010101
发送数据比特1:10101010

11. 分组数据传输

12.其他有关数据传输速率和时间的问题

13.其他融合在题目中的概念分析题

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