862计算机网络_青岛科技大学-2012年硕士研究生入学考试试题答案

与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.0，经查路由表知，该分组经R3转发。

（5）分组的目的IP地址为：192.4.153.90，与子网掩码255.255.255.128相与后得192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192相与后得192.4.153.64，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。

2.（8分）在一个数据链路协议中使用下列字符编码：

A：01000111 B：11100011 FLAG：01111110 ESC：11100000

在使用下列成帧方法的情况下，说明为传输4个字符A、B、ESC、FLAG所组织的帧实际发送的二进制位序列。

（1）字符计数；

（2）使用标志字节和字节填充；

（3）开头和结尾使用标志字节，并使用位填充。

3．(8分)交换机的转发表是用自学习算法建立的,如果有的站点总是不发送数据而仅接收

数据,则在转发表中是否能学习到对应于这样的站点的条目?为什么?如果要向这样的站点发送数据帧,交换机将以怎样的方式将数据帧转发到目的地址?

4．(10分)如果CRC的生成多项式是g(x)=x4+x+1，发送方要发送的数据是10110.

(1)请计算CRC校验码,写出计算过程.

(2)如果数据在传送过程中最后一个0变成了1,接收端能否发现?如何发现?

5．(15分)

(1)论述TCP协议的拥塞控制策略。

(2)TCP的ssthresh初始值为6(单位为报文段), 当拥塞窗口上升到8时网络发生超时,TCP 开始使用慢开始和拥塞避免, 分别求出从第1轮到第10轮的传输拥塞窗口大小.

6．(15分)某一小型校园网分为5个局域网：教学楼、图书馆、实验楼、行政部门和宿舍楼，共有180台设备需要分配IP地址，其中教学楼50台、图书馆50台、实验楼40台、行政部门20台、宿舍楼20台。如果学校网络中心申请到一个C类网络地址为211.163.26.0，则各个局域网的子网地址该如何标识?各个局域网的子网掩码是多少?每个局域网中可用的IP地址范围是多少？

7．(18分)一个路由器R连接三个IEEE 802.3 LAN(如下图所示)。若主机A知道DNS服务器的IP地址、路由器R的IP地址、路由器R的MAC地址以及Web服务器的域名，而不知道DNS服务器的MAC地址和Web服务器的IP地址；路由器R则知道所有相关信息。请按步骤尽可能详细地叙述主机A访问Web服务器上网站主页的具体工作过程。

（5）曼彻斯特（Manchester）编码

在曼彻斯特编码中，每个二进制位（码元）的中间都有电压跳变。用电压的正跳变表示“0”，电压的负跳变表示“1”。由于跳变都发生在每一个码元的中间位置（半个周期），接收端可以方便地利用它作为同步时钟，因此这种曼彻斯特编码又称为“自同步曼彻斯特编码”。目前最广泛应用的以太局域网，在数据传输时就采用这种数字编码方式。

曼彻斯特编码是以半个符号宽的先正后负（1、0）的脉冲代表数字信号1，而以半个符号的先负后正的脉冲（0、1）代表数字信号0。双极性不归零码中，如果0和1出现的概率相同，正负电压正好抵消无直流分量，因而对传输有利且有较强的抗干扰能力。

（6）微分曼彻斯特编码

“曼彻斯特编码”是以半个符号宽的先正后负（1、0）的脉冲代表数字信号1，以半个符号的先负后正的脉冲（0、1）代表数字信号0。“微分曼彻斯特编码”是“曼彻斯特编码”的一种修改形式，其不同之处是：用每一位的起始处有无跳变来表示“0”和“1”，若有跳变则为“0”，无跳变则为“1”；而每一位中间的跳变只用来作为同步的时钟信号，所以它也是一中自同步编码。“曼彻斯特编码”和“微分曼彻斯特编码”的每一位都是用不同电平的两个半位来表示的，因此始终保持直流的平衡，不会造成直流的累积。

不归零编码、曼彻斯特编码和微分曼彻斯特编码的码形图对比如图3-17所示。

图3-17 不归零码、曼彻斯特编码和微分曼彻斯特编码的码形图对比

曼彻斯特编码的规律是：每位中间有一个电平跳变，从高到低的跳变表示“0”，从低到高的跳变表示“1”。差分曼彻斯特编码的规律是：每位的中间也有一个电平跳变，但不用这个跳变来表示数据，而是利用每个码元开始时有无跳变来表示“0”或“1”，有跳变表示“0”，无跳变表示“1”。

不归零码(NRZ,Not Return to Zero)

数字信号可以直接采用基带传输,所谓基带就是指基本频带。基带传输就是在线路中直接传送数字信号的电脉冲,这是一种最简单的传输方式,近距离通信的局域网都采用基带传输。

基带传输时,需要解决数字数据的数字信号表示以及收发两端之间的信号同步问题。对于传输数字信号来说,最简单最常用的方法是用不同的电压电平来表示两个二进制数字,也即数字信号由矩形脉冲组成。按数字编码方式，可以划分为单极性码和双极性码，单极性码使用正（或负）的电压表示数据；双极性码是二进制码，1为反转，0为保持零电平。根据信号是否归零，还可以划分为归零码和非归零码，归零码码元中间的信号回归到0电平，而非归零码遇1电平翻转，零时不变。常见的几种基本的数字信号脉冲编码方案如下：单极性不归零码,无电压(也就是无电流)用来表示"0",而恒定的正电压用来表示"1"。每一个码元时间的中间点是采样时间,判决门限为半幅度电平(即0.5)。也就是说接收信号的值在0.5与1.0之间,就判为"1"码,如果在0与0.5之间就判为"0"码。每秒钟发送的二进制码元数称为"码速"。

双极性不归零码,"1"码和"0"码都有电流,但是"1"码是正电流,"0"码是负电流,正和负的幅度相等,故称为双极性码。此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码;若在零电平以下为负,判为"0"码。

以上两种编码,都是在一个码元的全部时间内发出或不发出电流(单极性),以及发出正电流或负电流(双极性)。每一位编码占用了全部码元的宽度,故这两种编码都属于全宽码,

也称作不归零码NRZ (Non Return Zero)。如果重复发送"1"码,势必要连续发送正电流;如果重复发送"0"码,势必要连续不送电流或连续发送负电流,这样使某一位码元与其下一位码元之间没有间隙,不易区分识别。归零码可以改善这种状况。

单极性归零码,当发"1"码时,发出正电流,但持续时间短于一个码元的时间宽度,即发出一个窄脉冲;当发"0"码时,仍然完全不发送电流,所以称这种码为单极性归零码。

双极性归零码,其中"1"码发正的窄脉冲,"0"码发负的窄脉冲,两个码元的间隔时间可以大于每一个窄脉冲的宽度,取样时间是对准脉冲的中心。

非归零码在传输中难以确定一位的结束和另一位的开始,需要用某种方法使发送器和接收器之间进行定时或同步;归零码的脉冲较窄,根据脉冲宽度与传输频带宽度成反比的关系,因而归零码在信道上占用的频带就较宽。

单极性码会积累直流分量,这样就不能使用变压器在数据通信设备和所处环境之间提供良好绝缘的交流藕合,直流分量还会损坏连接点的表面电镀层;双极性码的直流分量大大减少,这对数据传输是很有利的。

从以上讨论中可以发现,基带传输的另一个重要问题就是同步问题。接收端和发送端发来的数据序列在时间上必须取得同步,以便能准确地区分和接收发来的每位数据。这就要求接收端要按照发送端所发送的每个码元的重复频率及起止时间来接收数据,在接收过程中还要不断校准时间和频率,这一过程称为同步过程。在计算机通信与网络中,广泛采用的同步方法有位同步法和群同步法两种。

信号电平的一次反转代表1，电平不变化表示0，并且在表示完一个码元后，电压不需回到0

不归零制编码是效率最高的编码

缺点是存在发送方和接收方的同步问题

单极性不归零码,无电压(也就是元电流)用来表示"0",而恒定的正电压用来表示"1"。每一个码元时间的中间点是采样时间,判决门限为半幅度电平(即0.5)。也就是说接收信号的值在0.5与1.0之间,就判为"1"码,如果在O与0.5之间就判为"0"码。每秒钟发送的二进制码元数称为"码速"。

双极性不归零码,"1"码和"0"码都有电流,但是"1"码是正电流,"0"码是负电流,正和负的幅度相等,故称为双极性码。此时的判决门限为零电平,接收端使用零判决器或正负判决器,接收信号的值若在零电平以上为正,判为"1"码;若在零电平以下为负,判为"0"码。

以上两种编码,都是在一个码元的全部时间内发出或不发出电流(单极性),以及发出正电流或负电流(双极性)。每一位编码占用了全部码元的宽度,故这两种编码都属于全宽码,

也称作不归零码NRZ (Non Return Zero)。如果重复发送"1"码,势必要连续发送正电流;如果重复发送"0"码,势必要连续不送电流或连续发送负电流,这样使某一位码元与其下一位码元之间没有间隙,不易区分识别。归零码可以改善这种状况。

信道和信道容量

信道：传输信息的必经之路称为“信道”。

从信道的传输介质来分，信道有有线与无线信道之分，而按其频率来分呢，又有窄带、话音频带、宽带之分，如果从它所传输的信号类型来分呢，又有数字信道与模拟信道的概念，而按实际和幻想来分呢，又有物理信道和逻辑信道的概念区别。

数字信道：直接传输2进制数。

模拟信道：传输的是模拟信号或受二进制数据调制的正弦信号。

物理信道：是指用来传送信号或数据的物理通路，网络中两个结点之间的物理通路称为通信链路，物理信道由传输介质及有关设备组成。

逻辑信道也是一种通路但在信号收、发点之间并不存在一条物理上的传输介质，而是在物理信道基础上，由结点内部的边来实现。通常把逻辑信道称为“连接”。

信道容量：指信道能传输信息的最大能力，一般以单位时间内最大可传送信息的bit 数表示。实用中，信道容量应大于传输速率，否则高的传输速率得不到充分发挥利用。