三、 简答题

1.简述TCP/IP 网络模型从下至上由哪五层组成， 各层主要功能是什么?

2.试说明IP 地址与硬件地址的区别?为什么要使用这两种不同的地址?

3.简述虚电路和数据报交换的特点。

4.在OSI 的七层网络模型中，哪几层存在流量控制?这些流量控制基本原理和目标是什么?为什么要在多个层次均进行流量控制?

四、计算题

1.(10分)用3kHz 的信道发送二进制数据，每个信号元素有8个电平，其信噪比为127。分别求出其奈奎斯特传输速率和香农极限速率，并给出该信道可取得的最大速率。

2. (10分)在数据传输速率为50kb/s的卫星信道上传送长度为 Ikbit的帧。假设确认帧长度很短(可忽略)， 序号长度为 3bit，卫星信道端到端的单向传播延迟为 270ms。对于下面三种协议，信道的最大利用率是多少?

(1)停止-等待协议；

(2)回退N帧协议;

(3) 选择重传协议。

3. (10分)若构造一个 CSMA/CD的总线网，速率为100Mb/s，信号在电缆中的传播速率为  

(1)如果数据帧的最小长度为125字节，试求总线电缆的最大长度。

(2)若电缆最大长度增加200m， 则最短帧长应如何变化才能保证网络正常运行?

一、 填空题

1、 报文         2、 星型        3、 时序         4、 封装

5、 PDU         6、 帧  分组  分段               7、 信道带宽

8、 PSK 与 ASK        9、 不同频率的模拟         10、 电路交换  分组交换

11、 冗余           12、 2ᵐ⁻¹   2ᵐ⁻¹

13、 p-持续方法        14、 竞争窗口         15、 双栈协议

二、 选择题

三、 简单题

1.

分别是物理层、链路层、 网络层、传输层、应用层。

物理层：负责光/电信号的传递方式。

数据链路层： 负责设备之间的数据帧的传送和识别。

网络层：负责地址管理和路由选择。

传输层：负责两台主机之间的数据传输。

应用层： 负责应用程序间沟通。

2.

区别:

(1) IP 地址放 IP 数据报的首部，而硬件地址则放在 MAC 帧的首部；

(2)在网络层和网络层以上使用IP 地址，数据链路层及以下使用硬件地址；

(3)硬件地址, 由 48bit构成; IP 地址由 32bit组成, 是逻辑地址。为什么要使用这两种不同的地址， 是因为在因特网上， 是使用 IP 地址独一无二的标识每个主机(或路由器)，但在发送数据时，使用IP 地址的 IP 数据报向下要交给数据链路层，被封装成MAC帧，而MAC 帧在具体的物理网络(如局域网)中传送时使用的是物理地址。连接在通信链路上的设备(主机或路由器)在接收MAC 帧时，其根据是 MAC 帧首部中的硬件地址。只有在剥去 MAC 帧首部和尾部后将MAC层的数据上交给网络层，网络层才能在 IP 数据报中找到源IP 地址和目的 IP 地址。

3.

虚电路技术的主要特点：在数据传输之前必须通过虚呼叫设置一条虚电路。它适用于两端之间长时间的数据交换。

优点：可靠、 保持顺序；

缺点：如有故障， 则经过故障点的数据全部丢失。数据报的特点：将报文分片， 每个报文可单独进行路由选择， 并在目的地需要从新组装报文。

优点：如有故障可绕过故障点。

缺点：不能保证按顺序到达， 丢失不能立即知晓。

4.

数据链路层、网络层和传输层都存在着流量控制；数据链路层的流量控制采用信贷滑窗协议进行流控，即停止等待ARQ、回退N帧ARQ 和选择重传 ARQ;

网络层主要通过 icmp 协议进行流控；而传输层则是在确认报文中添加了一个接收窗口大小的字段来限制发送方的流量；在多个层进行流量控制的原因是因为OSI之间的数据传输，可以看作是在对等实体之间进行的，每一层的对等实体都相对独立，即链路层的流控要求与网络层和传输层的流控要求并不相同， 故需要多层流量控制；

四、计算题

1.

奈氏定理：   C1 = 2×W×log₂8 = 2×3000×3 = 18000 bit/s

香农定理：   C2 = W×log₂(1+S/N) = 3000×log(1+127) = 3000×7 > 18000

故最大传输速率应为 18000bit/s

2、 信道的发送时延为1/50s=0.02s, 另外信道端到端的传播时延=0.27s。

因此每个数据帧的传输周期为(0.02+0.27+0.27)s=0.56s

(1) 停止-等待协议: 0.02/0.58=3.5%

(2)后退N帧协议：发送窗口尺寸满足1 < W ≤ 2^n-1，最大信道利用率为 7×0.02/0.56=25%

(3) 选择重传协议：接受窗口尺寸+发送窗口尺寸 ≤ 2^n-1，最大信道利用率为4×0.02/0.56=14.3%

3.

(1)数据帧发送时延：125 x 8/ (100 x 10⁶)

两倍的往返时延：2 × L/ (2 × 10⁸)

联立方程, 两者相等, 知L=1000m

(2) 由1可知, 若L 增加 200, 即有

 (125 + x) × 8/(10 × 100¹⁶) =2 × (L +200)/ (2 × 10⁸)

知x=25B， 故最小帧长应该增加25字节

4.

(1)B收到C的路由表之后， 先修改C的表项， 将每一项的距离+1， 且下一跳均为C，得到该表：

然后将该表与B本身的表进行比较， 最终得到更新后的路由表：

(2)当收到发送往N2的ip分组时，应抛弃该分组

5.

(1) 30B  与  30B

(2) 120

(3)200, 400, 800

6.

先算每个子网的网络地址

Netl:202.99.98.16/28

Net2:202.99.98.32/28

Net3:202.99.98.48/28

Net4:202.99.98.64/28