說明：計算中使用簡化數值：1G≈；1M≈；1K≈3
1．長度為500位的應用層數據遞交給傳輸層處理，需加上20字節的TCP頭部。再遞交給網絡層處理，需加上20字節的IP 頭部。最後遞交給數據鏈路層的以太網傳送，還需加上18 字節的頭部和尾部。假設不計其他開銷，該數據的傳輸效率為約（? ） 。
答案：51.9%
解析：數據長度為：500/8=62.5字節
傳輸效率=62.5/(62.5+20+20+18)=62.5/120.5≈51.9%
2．某計算機的IP 地址為210.23.65.122，子網掩碼為255.255.255.240，則該計算機的子網地址為（ ） ；與掩碼對應的網絡前綴有（28）位。
答案：210.23.65.112 28
解析IP：210.23.65.01111010
255.255.255.11110000
210.23.65.01110000=210.23.65.112
C類地址默認掩碼24位，借了4位，網絡前綴***24+4=28位另，C類地址默認掩碼24位，借了4位，4=16，故能分16個子網，有效主機有2^4-2=14個
註：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用於多點廣播
E 240.0.0.0到255.255.255.254保留255.255.255.255用於廣播
3．主機A和主機B要建立TCP連接，A的初始序號為X，B的初始序號為Y，在建立連接過程中，***交換了( ) 個報文；其中每壹端的確認序號的含義是指示( )。
答案：3 下壹個應該發送的順序編號
解析
解：TCP三次握手TCP有6種標誌位標示：
SYN(synchronous建立聯機)?
ACK(acknowledgement 確認)
?PSH(push傳送) FIN(finish結束)?
RST(reset重置)?
URG(urgent緊急)
Sequence number(順序號碼)?
Acknowledge number(確認號碼)
我們常用的是以下三個標誌位：SYN -創建壹個連接，FIN -終結壹個連接，ACK-確認接收到的數據三次握手(Three-way Handshake)，是指建立壹個TCP連接時，需要客戶端和服務器總***發送3個包。
4．假設使用TCP協議傳送文件。TCP的報文段大小為1K字節（假設無擁塞，無丟失分組），接收方通告窗口為1M字節。當慢啟動打開發送窗口達到32K 字節時，用了（ ）個往返時延（RTT）。
答案 5
解析慢啟動，是傳輸控制協議使用的壹種擁塞控制機制。慢啟動也叫做指數增長期。慢啟動是指每次TCP接收窗口收到確認時都會增長。發送方開始時發送壹個報文段，然後等待ACK。當收到該ACK時，擁塞窗口從1增加為2，即可以發送兩個報文段。當收到這兩個報文段的ACK時，擁塞窗口就增加為4，故第n次後為?=32，則n=5，指數增加關系。
註：TCP緩存區與窗口關系結論1發送窗口不是發送方通告的窗口，而是接收方通告的窗口。2接收方通告的窗口大小=發送方窗口大小。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發送緩存>發送方窗口>已發送字節5接收緩存>接收窗口>接收未確認字節6TCP通信過程中，發送緩存和接收緩存大小不變，發送窗口和接收窗口可能會改變。
二、單項選擇題（每小題1 分，***5 分）
1．主機A的以太網適配器在線路上偵聽到壹個幀，並將它遞交給主機A進行處理。下列說法中（D）不能解釋該過程。
A．該網絡適配器工作在混雜模式
B．該幀的目的MAC 地址和主機A 在同壹個網段中
C．該幀的目的MAC 地址是壹個廣播地址
D．該幀的目的MAC 地址是主機A 所在的多播組地址
答案 D
解析IP多播（也稱多址廣播或組播）技術，是壹種允許壹臺或多臺主機（多播源）發送單壹數據包到多臺主機（壹次的，同時的）的TCP/IP網絡技術。使用同壹個IP多播地址接收多播數據包的所有主機構成了壹個主機組，也稱為多播組。壹個多播組的成員是隨時變動的，壹臺主機可以隨時加入或離開多播組，多播組成員的數目和所在的地理位置也不受限制，壹臺主機也可以屬於幾個多播組。此外，不屬於某壹個多播組的主機也可以向該多播組發送數據包。
2．采用集線器進行網絡互連，下列說法中（ ?）是正確的。
A．數據傳輸速率可不同，數據鏈路層協議相同
B．數據傳輸速率相同，數據鏈路層協議可不同
C．數據傳輸速率和數據鏈路層協議均相同
D．數據傳輸速率和鏈路層協議均可不同
答案 C
解析網橋能互連兩個采用不同鏈路層協議、不同傳輸介質與不同傳輸速率的網絡。
3．為實現透明傳輸，PPP 協議使用的是（ ? ）方法。
A．字符填充
B．位填充
C．在異步傳輸時使用位填充；在同步傳輸時使用字符填充
D．在異步傳輸時使用字符填充；在同步傳輸時使用位填充
答案 C
解析幀的傳送需要具有透明性，即透明傳輸。透明傳輸是指不管所傳數據是什麽樣的比特組合，都應當能夠在鏈路上傳送。當所傳數據中的比特組合恰巧與某壹個控制信息完全壹樣時，就必須采取適當的措施，使接收方不會將這樣的數據誤認為是某種控制信息。這樣就是保證數據鏈路層的傳輸是透明的。透明傳輸在HDLC協議中使用零比特填充法，
PPP協議的同步傳輸鏈路中也用的是零比特填充法；
PPP協議異步傳輸時和BSC協議使用的是字符填充法。
（1）零比特填充法：使壹幀中兩個控制字段之間不會出現連續6個1；當發送端出現有5個連續1，則立即填入壹個0；當接收端出現5個連續1時，刪除其後的壹個0。
（2）字符填充法（首尾定界符法）：在這種幀同步方式中，為了不使數據信息位中與特定字符相同的字符被誤判為幀的首尾定界符，可以在這種數據幀的幀頭填充壹個轉義控制字符（DLE STX），在幀的結尾則以DLE ETX（）結束，以示區別，從而達到數據的透明性。若幀的數據中出現DLE字符，發送方則插入壹個“DLE”字符，接收方會刪除這個DLE字符。
4．某單位分配了壹個B類地址，計劃將內部網絡分成20個子網，將來還要增加18個子網，每個子網的主機數接近700 臺，壹個可行的掩碼方案是（）。
A．255．255．128．0?
B．255．255．248．0
C．255．255．252．0?
D．255．255．254．0
答案 C
解析255.255.11111100.0 = 255.255.252.0
2^?≥38 2^?≥7? m+n=16 ? m=6
5．在采用數字證書機制的系統中，采用公鑰密碼體制提供安全服務，其中用戶的公鑰可用於（）。
A．加密和鑒別
B．解密和鑒別
C．加密和簽名
D．解密和簽名
答案 A
解析公鑰功能：加密和鑒別私鑰功能：解密和簽名
三、名詞解釋（每小題2 分，***4 分）
1．MTU
答：最大傳輸單元(Maximum Transmission Unit，MTU) 是指壹種通信協議的某壹層上面所能通過的最大數據包大小（以字節為單位）。最大傳輸單元這個參數通常與通信接口有關（網絡接口卡、串口等）。
2．生成樹算法
答：利用生成樹算法在以太網絡中,壹方面可以創建壹個以某臺交換機的某個端口為根的生成樹，避免環路（即避免產生轉發的幀在網絡中不斷地兜圈子）。二是在以太網絡拓撲發生變化時，通過生成樹協議達到收斂保護的目的。（註：收斂的含義是拓撲發生變化，這些交換機重新計算出壹棵新的穩定的樹過程）。
四、問答和計算題（***15 分）說明：計算中使用簡化數值：1G≈10^9；1M≈10^6；1K≈10^3
1．（4 分）主機A通過壹條帶寬為100Mbps 的網絡鏈路向主機B 傳輸數據幀，假設每幀攜帶的數據是1K字節，鏈路的單向時延為15ms。若設計壹個滑動窗口協議,使得發送窗口和接收窗口的大小相同,最少需要多少位表示序號？
答：發送壹幀所需時間：1*8*10^3 / 100*10^6=0.08ms
RTT為：15*2=30ms
若使用滑動窗口協議，可連續發送幀數：1＋30/0.08=376幀2^8>376>2^9，因此，至少使用9位序號
2．（5 分）考慮壹個城域網，若源和目的主機之間的平均距離為10km，信號在傳輸介質中的傳播速率為2×m/s。試回答問題：
①當數據的傳輸速率為多大時，2K 字節分組的傳輸時延等於鏈路的往返傳播時延？
②若線路帶寬為1Gbps，線路長度為2000km，數據傳輸采用停等協議，傳輸壹個100K字節的文件,能否通過增加帶寬來顯著縮短成功傳輸該文件所需的時間？試簡要說明理由。
答案
3．(6分)在圖1所示的網絡中，主機H_A、主機H_B、路由器R_1 和路由器R_2 的各端口的IP 地址和MAC 地址分別表示為(MAC 地址，IP 地址)的形式，即有：H_A(MAC_A ,IP_A),H_B(MAC_B, IP_B), R_1 的端口11（MAC_11,IP_11）, R_1 的端口12（MAC_12，IP_12）,R_2 的端口21（MAC_21，IP_21），R_2 的端口22（MAC_22，IP_22）。試回答問題：
①主機H_A 向主機H_B 發送數據，最多需要使用多少次ARP 協議？簡要說明理由。
②主機H_A向主機H_B發送數據，試分別寫出路由器R_1的端口11收到的數據單元以及路由器R_2 的端口22轉發的數據單元中，數據鏈路層協議首部的地址字段和網絡層協議首部的地址字段內容。
答：（1）***需3次，主機A先通過arp得到第1個路由器的MAC，第1個路由器通過arp得到第2個路由器的MAC，第2個路由器將IP包發給主機B前仍要通過ARP得到主機B的MAC，***3次。
（2）在整個傳輸中，IP數據報報頭的源和目的IP地址都不會發生變化，只要跨網段了（跨廣播域）源和目的MAC地址肯定是要變化的，且目的MAC地址是下壹跳的MAC地址。