2008 — 2009 学年第 一 学期期末考试 《计算机网络》A卷 参考答案及评分细则
一、 填空题（每题__1__分，共__10__分）
1.（ 局域网 ） 2.（ 带宽 ） 3.（移频键控/FSK） 4.（ 主机号 ） 5.（ 156.26.0.63 ） 6.（ 存储转发交换 ） 7.（ UDP ） 8.（ 64k ） 9.（ 虚拟局域网 ） 10.（ 误用检测 ）
二、 单项选择题（每题__1__分，共__30__分）
1.（A ） 2.（D ） 3.（B ） 4.（C ） 5.（B ） 6.（A ） 7.（C ） 8.（D ） 9.（B ） 10.（B ） 11.（C ） 12.（D ） 13.（C ） 14.（C ） 15.（D ） 16.（D ） 17.（A ） 18.（C ） 19.（B ） 20.（A ） 21.（D ） 22.（C ） 23.（B ） 24.（D ） 25.（B ） 26.（C ） 27.（B） 28.（D ） 29.（A ） 30.（C ）
三、 问答与计算题（本大题共__6__题，共__36__分）
1．（6分）请说明网桥、路由器和传统交换机各自的主要功能，并指出它们分别工作在OSI参考模型的哪一层。
答：网桥是一种网络互联设备，用来实现多个网络系统之间的数据交换，主要在互联的局域网之间实现帧的存储和转发（1分）；网桥工作在数据链路层（1分）。
路由器的主要功能是建立并维护路由表，提供网络间的分组转发功能（1分）；路由器工作在网络层（1分）。
传统交换机根据帧的MAC地址实现数据交换和帧的转发，具有高带宽和低延迟的特点（1分）；传统交换机工作在数据链路层（1分）。
评分标准：答出网桥、路由器和传统交换机各自主要功能的各得1分，层次回答正确的各得1分。
2．（6分）请结合右图说明TCP协议采用“三次握手”建立传输连接的具体过程。 答：“三次握手”的具体过程如下：
1）源主机Host1向目的主机Host2发出连接请求报文，其中SYN=1，ACK=0，同时报文段序号Seq=x；（2分）
2）目的主机发出应答报文段，SYN=1，ACK=1，报文段序号Seq=y，同时，该报文段通过使用确认号x+1表示源主机序号为x的报文段已正确接收；（2分）
3）源主机向目的主机发出确认报文段，SYN=0，ACK=1，报文段序号Seq=x+1，同时确认目的主机序号为y的报文段已正确接收。（2分）
评分标准：三次握手每一个步骤2分。
3．（6分）一台机器在TCP/IP属性中设置如下：IP地址为156.56.97.100，子网掩码为255.255.240.0，请回答以下问题：
（1）其网络划分为几个子网（子网号允许全1或全0）； （2）该主机属于其中哪个子网；
（3）若另一台机器的IP地址为156.56.95.101，判断它们是否属于同一个子网。
答：（1）从子网掩码分析，由于240对应的二进制是11110000（1分），所以该网划分为24=16个子网（1分）；
（2）97对应的二进制为01100001，和11110000与的结果为01100000（1分）， 对应十进制为96，即该主机所在的子网为：156.56.96 （1分）；
（3）95对应的二进制为01011111，和11110000与的结果为01010000（1分），0101与0110不同，因此不属于同一个子网（1分）。
评分标准：答出每一点给1分，共6分。
4．（6分）如果某一数据通信系统采用CRC校验方式，生成多项式G(x)为X4+X3+1，目的结点接收到二进制比特序列为1101111101（含CRC校验码）。请回答以下问题。 （1）该生成多项式对应的二进制比特序列是多少？ 答：该生成多项式对应的二进制比特序列是11001（1分）。 评分标准：回答正确得1分。
（2）如果接收到的二进制比特序列长度正确，则发送端原始二进制比特序列的长度是几位？ 答：接收到的二进制比特序列为10位，生成多项式G(x)为X4+X3+1，添加的校验二进制比特序列为4位（1分），因此发送端原始二进制比特序列的长度是10-4=6位（1分）。 评分标准：回答正确得2分。
（3）判断传输过程中是否出现了差错？为什么？
答：收到的二进制比特序列除以生成多项式的余数为1011（2分），传输出现差错（1分）。 评分标准：若只答余数不为0，传输出现差错，得1分。
5．（6分）TCP利用大小可变的窗口进行流量控制，下图描述了发送窗口为400B的发送方的初始状态， 请回答以下问题：
（1）解释发送窗口和接收窗口的含义；
（2）如果发送方初始发送序号1～400的报文，收到的确认序列号为201，此时接收端通知发送窗口扩大为500B，则发送方可以继续发送的数据序号是多少？
答：（1）发送窗口用来对发送端进行流量控制，发送窗口的大小代表在还没有收到对方确认的条件下发送端最多可以发送多少个数据帧（2分）。接收窗口是为了控制哪些数据帧可以接收而哪些帧不可以接
收。在接收端只有当收到的数据帧的发送序号落入接收窗口内才允许将该数据帧收下。若接收到的数据帧落在接收窗口之外，则一律将其丢弃（2分）。
（2）收到的确认序号为201，表示序号1～200的报文已被确认，此时接收端通知窗口扩大到500B，可以继续发送序号为401～700的报文。（2分）
评分标准：发送窗口和接收窗口回答正确各得2分，答出发送序号401～700得2分。 6．（6分）请说明对称加密和非对称加密的工作原理，并各列举两个相应算法。 答：对称加密——对称密钥加密技术利用同一个密钥对数据进行加密和解密。（2分）
非对称加密——非对称密钥加密需要两个密钥：公开密钥（public key）和私有密钥（private key），因为加密和解密使用的是两个不同的密钥，所以叫作非对称密钥加密。非对称加密又称为公钥加密，加密公钥和解密私钥是成对出现的，但是不能通过加密公钥来计算出解密私钥。（2分）
对称加密算法主要有DES算法、IDEA算法、RC2算法、AES算法等（1分）；非对称加密算法主要有RSA算法、DSA算法、ElGamal算法等（1分）。
评分标准：工作原理各2分，回答正确两个相应算法各给1分，回答正确1个算法不给分。
四、 综合题
1．（12分）下图为HDLC的帧结构，假设某一HDLC帧的信息字段I=11111110，地址字段A=10111111，控制字段C=00010111，请回答下列5个问题。
（1）写出标志字段F的二进制序列。（1分）
标准答案：标识字段F的二进制序列为01111110。 评分标准：答对给1分。
（2）判断该HDLC帧属于哪一类帧，并解释该帧的含义。（4分）
标准答案：该HDLC帧的控制字段C=00010111，因此属于信息帧（1分），N(S)=001，表示当前发送到信息帧序号为1（1分），N(R)=111，表示已正确接收序号为6以前的帧，希望接收序号为7的帧（1分），P/F=0，表示探询/终止位没有意义（1分）。 评分标准：各部分答对各给1分，共4分。
（3）画出对控制字段C进行曼彻斯特编码的波形图。（2分）
标准答案：控制字段C=00010111相应曼彻斯特编码的波形图如下：
评分标准：全部画对给2分，任何一位错给0分。
（4）假设对传输的该帧数据采用“0比特插入/删除”方法，如果忽略帧校验字段FCS，试给出此帧在线路上传输的二进制序列。（3分）
标准答案：01111110 101111101 00010111 1101111100 01111110。 评分标准：需要填充3个0，每个1分，如划线所示。
（5）在数据帧的传输过程中，为什么要采用“0比特插入/删除”方法？（2分） 参考答案：“0比特插入/删除”方法是为了解决帧数据传输的透明性问题，避免传输帧的比特序列中出现与标志字段F相同的比特序列。（2分） 评分标准：答对给2分。
2. （12分）下图是利用抓包工具Ethereal捕获主机10.66.3.216访问WEB站点10.61.2.6的部分数据包，其中序号为64的数据包是源主机10.66.3.216连接目的主机10.61.2.6的“第一次握手”，该数据包的详细信息如图中所示，请回答下列问题：
（1）捕获的该IP数据包的版本是IPv4还是IPv6？该数据包的生存时间是多少？（2分） 标准答案：捕获的该IP数据包的版本是IPv4（1分），生存时间是128（1分）。 评分标准：答对各给1分。
（2）从上面的捕获结果可以知道，主机10.66.3.216的物理地址是多少？（1分） 标准答案：物理地址是00:15:58:27:52:20（1分）。 评分标准：答对给1分。
（3）该数据包的IP报头和TCP报头长度分别为多少？（2分） 标准答案：IP报头长度为20字节（1分），TCP报头长度为32字节（1分）。 评分标准：答对各给1分。
（4）源主机10.66.3.216用来连接WEB站点10.61.2.6的源端口是多少？（1分） 标准答案：源端口是2455。（1分） 评分标准：答对给1分。
（5）请结合此图描述WWW访问的基本工作过程。（6分）
参考答案：此图所示的是主机10.66.3.216访问WEB站点10.61.2.6的WWW访问过程，应用层采用的是HTTP协议，在传输层采用的是TCP协议，在网络层采用的是IP协议，HTTP的工作过程经历连接建立、传输数据包与释放连接三个阶段。如果WEB站点是域名，则在建立连接之前需要对目的服务器域名进行DNS解析，得到相应的IP地址（2分）。
具体的访问过程如下：
1、如果访问的是域名，需要DNS解析出相应的IP地址；
2、WEB客户端与服务器通过“三次握手”建立TCP连接（WEB服务器使用端口80）； 3、WEB客户端发出取文件命令（GET命令）；
4、WEB服务器给出响应，将请求的文件发送给WEB客户端。（4分）
评分标准：答出如果访问域名需要DNS解析给1分，答出通过“三次握手”建立连接给1分，答出应用层协议HTTP、传输层协议TCP和网络层协议IP并具体展开的给4分。
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