1、2008 年山东大学计算机专业基础综合（计算机网络）真题试卷及答案与解析一、论述题1 详述 OSI 参考模型各层的功能，并与 TCPIP 参考模型比较。2 举出三种常用的传输介质，并说明各自特点。3 详述 CSMACI)协议的工作原理，为什么 (2SMACD 网络不适合实时应用。4 举例说明 IP 报文头部 Identification，DF，MF，及 Fragment offset 四个字段的用途。5 详述 TCP 拥塞控制方法的原理。2008 年山东大学计算机专业基础综合（计算机网络）真题试卷答案与解析一、论述题1 【正确答案】 OSI 参考模型各层的功能简述如下：13 层主要负责通信，称
2、为通信子网层。57 层属于资源子网，称为资源子网层，传输层起着衔接上下三层的作用。具体的说：1)物理层：提供为建立、维护和拆除物理链路所需的机械、电子、功能和规程的特性；提供有关在传输介质上传输非结构的位流及物理链路故障检测指示。2)数据链路层：为网络层实体提供点到点无差错帧传输功能，并进行流控制。3)网络层：为传输层实体提供端到端的交互网络数据传送功能。使得传输层摆脱路由选择、交换方式、拥挤控制等网络传输细节；可以为传输层实体建立、维持和拆除一条或多条通信路径；对网络传输中发生的不可恢复的差错予以报告。4)传输层：为会话层实体提供透明、可靠的数据传输服务，保证端到端的数据完整性；选择网络层能
3、提供最适宜的服务；提供建立维护和拆除传输连接功能。5)会话层：为彼此合作的表示层实体提供建立、维护和结束会话连接的功能；完成通信进程的逻辑名：字与物理名字问的对应；提供会话管理服务。6)表示层：为应用层进程提供能解释所交换信息含义的一组服务，如代码转换、格式转换、文本压缩、文本加密与解密等。7)应用层：提供 0SI 用户服务，例如事务处理程序、电子邮件和网络管理程序等与 TCPIP 参：考模型的区别有：1)分层模型存在差别。TCPIP 模型没有会话层和表示层，并且数据链路层和物理层合二为一。前者是以“通信协议的必要功能是什么?”这个问题为中心，再进行模型化；而后者是以“ 为了将协议实际安装到计
4、算机中，如何进行编程最好?”这个问题为中心，再进行模型化的。所以 TCPIP 的实用性强。2)OSI 模型有 3 个主要明确概念：服务、接口、协议。而 TCPIP 参考模型最初没有明确区分这三者，这是()SI 模型最大的贡献。3)TCPIP 模型一开始就考虑使用通用连接接口，而()sI 模型考虑的是由国家运行并使用()SI 协议的连接。4)通信方式上面，在网络层()SI 模型支持无连接和面向连接的方式，而 TCPIP模型只支持无连接通信模式；在传输层()sI 模式仅有面向有连接的通信，而TcPIP 模型支持两种通信方式，给用户选择机会。2 【正确答案】 1)双绞线是现在最普通的传输介质，它由两
5、条相互绝缘的铜线组成，典型直径为 1 毫米。两根线绞接在一起是为了防止其电磁感应在邻近线对中产生干扰信号。2)同轴电缆由同轴的内外两条导线构成，内导线是一根金属线，外导线是一条网状空心圆柱导体，内外导线有一层绝缘材料，最外层是保护性塑料外套。金属屏蔽层能将磁场反射回中心导体，同时也使中心导体免受外界干扰，故同轴电缆比双绞线具有更高的带宽和更好的噪声抑制特性。由于物理可靠性不好，易受干扰，由双绞线替代。3)光纤，光导纤维是软而细的、利用内部全反射原理来传导光束的传输介质，有单模和多模之分。光纤为圆柱状，由 3 个同心部分组成纤芯、包层和护套，每一路光纤包括两根，一根接收，一根发送。与同轴电缆比较
6、，光纤可提供极宽的频带且功率损耗小、传输距离长、传输率高、抗干扰性强，是构建安全性网络的理想选择。3 【正确答案】 CSMACD，即“ 载波侦听多路访问冲突检测”或“带有冲突检测的载波侦听多路访问” 。所谓载波侦听，意思是网络上各个工作站在发送数据前都要检测总线上有没有数据传输。若有数据传输(称总线为忙)，则不发送数据；若无数据传输(称总线为空) ，立即发送准备好的数据。所谓多路访问，是指网络上所有工作站收发数据共同使用同一条总线，且发送数据是广播式的。所谓冲突，意思是若网上有两个或两个以上工作站同时发送数据，在总线上就会产生信号的混合，使工作站辨别不出真正的数据是什么。这种情况称数据冲突，又
7、称碰撞。为了减少冲突发生后的影响，工作站在发送数据过程中还要不停地检测自己发送的数据有没有在传输过程中与其它工作站的数据发生冲突，这就是冲突检测。CSMACD 媒体访问控制方法的工作原理是在发送数据前，先监听总线是否空闲。若总线忙，则不发送。若总线空闲，则把准备好的数据发送到总线上。在发送数据的过程中，工作站边发送检测总线，是否自己发送的数据有冲突。若无冲突则继续发送直到发完全部数据；若有冲突，则立即停止发送数据，但是要发送一个加强冲突的信号，以便使网络上所有工作站都知道网上发生了冲突，然后，等待一个预定的随机时间，且在总线为空闲时，再重新发送未发完的数据。因为 CSMACD 是用户共享信道，
8、所以当同时有用户需要使用信道时会发生碰撞，就降低信道的利用率，对实时应用通信来说，突发式的数据更不利于使用 CSMACD 方式。4 【正确答案】 标识符(1dentification)：长度 16 比特。该字段和 Flags 和 Fragment offest 字段联合使用，对大的上层数据包进行分段(fragment) 操作后，每个分段都有相同的标识符。标记(Flags)：长度 3 比特。该字段第一位不使用。第二位是 DF 位，DF 位设为 l 时表明路由器不能对该上层数据包分段。如果一个上层数据包无法在不分段的情况下进行转发，则路由器会丢弃该上层数据包并返回一个错误信息。第三位是 MF 位，
9、当路由器对一个上层数据包分段，则路由器会在除了最后一个分段的 IP 包的包头中将 MF 位设为 1。分段序号(Fragment C)ffset)：长度 13 比特。该字段对包含分段的上层数据包的 IP包赋予序号。由于 IP 包在网络上传送的时候不一定能按顺序到达，这个字段保证了目标路由器在接受到 IP 包之后能够还原分段的上层数据包。若某个包含分段的上层数据包的 IP 包在传送时丢失，则整个一系列包含分段的上层数据包的 IP 包都会被要求重传。5 【正确答案】 1)慢速启动算法：在 TCP TAHOE 模型中，拥塞控制主要是通过调整发送端的发送速率来实现的，而这又主要是通过三个变量实现的：拥塞
10、窗口(Slow Start Threshcld，SSTHRESH) ，接收端窗口和慢速启动阈值。发送端一旦监测到数据包丢失(其原因可能是重传计时器超时，亦可能是收到重复的 ACK 信令)，它就会开始调整发送速率。这包括，慢速启动阈值，即 ssthresh 调整为当前拥塞窗口的一半，同时拥塞窗口将降低到 1个报文段。然后，随着通信过程的恢复，拥塞窗口持续增长。在拥塞窗口大小未达到 ssthresh 之前，它以指数速度增长；到达之后则开始线性增长。2)快速重传算法：当发送端连续收到 3 个对应于同一个序列号的 ACK 信令时，就触发了其快速重传算法，即发送端不等重传计时器超时，立即向接收端发送指定
11、的报文段。3)丢包检测机制有如下两种：(1)重复 ACK 信令重复 ACK 有两个作用，其一，发送端可以确信该 ACK 序列号之前的 TCP 报文段都已经被接收端成功接收；其二，发送端可以据此判断出接收端接收到的 TCP 报文段发生了乱序的情况和接收端当前期待的 TCP 报文段序列号，从而触发其拥塞控制策略。(2)超时重传发送端发出报文段后，在规定的时间内没有能够收到接收端返回的 ACK 信令，从而使得发送端认为该报文段丢失，触发其拥塞控制策略。在这里面主要涉及到重传计时器，它是 TCP 协议中最重要的计时器。当报文段发出后，重传计时器立即启动，如果发送端在计时器超时之前得到 ACK，则计时器停止；如果计时器超时后仍然没有收到 ACK，那么报文段就重传，并且计时器重新启动。
