整理一份关于文档内题目的详细答案

### 计算机网络考试题目答案汇总

#### 一、填空题
1. **ISP**的中文含义是**互联网服务提供商**。
2. 在对计算机网络性能进行度量时，常常需要使用多个指标，其中，**吞吐量**表示在单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的实际数据量。
3. 从通信双方信息交互的方式来看，通信的三种基本方式为单工、半双工和全双工。其中，无线电广播属于**单工**方式，集线器属于**半双工**方式。
4. 数据链路层采用 Go-back-N 协议，发送方发送了编号为 0~5 的帧，其中第 3 个帧丢失了。当计时器超时出现时，发送方需要重发的帧的编号为：**3, 4, 5**。
5. 主机 A 向主机 B 连续发送了两个 TCP 报文段，分别包含 200 字节和 300 字节的有效载荷，若第一个 TCP 报文段的序号为 400，当主机 B 正确收到这两个报文段后，发送给主机 A 的确认号是**900**。
6. 网络层为**主机**之间提供逻辑通信，而运输层为**进程**之间提供逻辑通信。
7. FTP 使用两个 TCP 连接：控制连接和数据连接，当 FTP 客户与服务器间传递 FTP 命令时，使用的连接是**控制**连接。
8. 对于以下攻击：网络嗅探、流量分析、DDOS，属于主动攻击的是**DDOS**。

#### 二、简答题
1. **P2P**的英文全称是**Peer-to-Peer**，意为“对等”，表示每个节点既是客户端也是服务器，可以相互提供资源和服务。
2. 数字签名中的“报文的完整性”功能是指确保报文在传输过程中未被篡改。利用公钥算法实现数字签名的过程如下：
- 发送方使用私钥对报文的哈希值进行加密，生成数字签名。
- 接收方使用发送方的公钥解密数字签名，得到哈希值。
- 接收方对收到的报文重新计算哈希值，比较两者是否相同。
3. 若路由器 R1 收到相邻路由器 R2 发来的 RIP 报文，其中包含信息“net1, 3, R3”。该条路由信息的含义是：到达 net1 需要经过 3 跳，下一跳是 R3。路由器 R1 在以下情况下将该条信息添加/更新至 R1 的路由表：
- 如果 R1 的路由表中没有到达 net1 的路由信息，则直接添加。
- 如果 R1 的路由表中有到达 net1 的路由信息，但跳数大于 3，则更新。
添加/更新后该条信息对应的路由表项表示为：`net1, 3, R3`。
4. 用户在浏览器的地址栏中输入“http://www.huat.edu.cn”并回车，除了 HTTP 协议以外，还需要以下应用层协议和运输层协议：
- **DNS协议**：用于解析域名 www.huat.edu.cn 到 IP 地址。
- **TCP协议**：用于建立与服务器之间的可靠连接。
5. **ARP协议**的作用是将 IP 地址解析为物理地址（MAC 地址），工作在网络层。**ICMP协议**的作用是报告错误和交换控制信息，工作在网络层。

#### 三、填图题
1. 采用字节填充法解决透明传输问题。设帧开始符用 SOH（0x01）表示，帧结束符用 EOT（0x04）表示，转义字符用 ESC（0x1B）表示，要传输的原始数据包括 4 个字节，如下图所示，请画出填充后的结果。

| A | ESC | B | EOT |
| -- | --- | --- | --- |
填充后的结果：

   0x01 0x41 0x1B 0x1B 0x42 0x1B 0x04 0x04

2. 下图为 TCP 报文段的首部格式。请在空格 1－5 处填上相应的字段名：ACK、填充、确认号、窗口、源端口；在空格 6 处填上长度值。

   检验和    紧急指针     选项（长度可变）
   | (1) | (1) | (1) | (1) | (1) | (1) | (1) | (1) | 目的端口 |
   | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- | --- |
   | 源端口 | 源端口 | 源端口 | 源端口 | 源端口 | 源端口 | 源端口 | 源端口 | 源端口 |
   | (2) | (2) | (2) | (2) | (2) | (2) | (2) | (2) | (2) |
   | 数据偏移 | 保留 | RUG | ACK | HPS | RTS | YNS | NFI | 窗口 | (5) |
   | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) | (3) |
   | 确认号 | 确认号 | 确认号 | 确认号 | 确认号 | 确认号 | 确认号 | 确认号 | 确认号 |
   | (4) | (4) | (4) | (4) | (4) | (4) | (4) | (4) | (4) | (4) | (4) | (4) | (4) | (4) | (4) | (4) |
   | 窗口 | 窗口 | 窗口 | 窗口 | 窗口 | 窗口 | 窗口 | 窗口 | 窗口 | 窗口 | 窗口 | 窗口 | 窗口 | 窗口 | 窗口 | 窗口 |
   | (5) | (5) | (5) | (5) | (5) | (5) | (5) | (5) | (5) | (5) | (5) | (5) | (5) | (5) | (5) | (5) |
   | 填充 | 填充 | 填充 | 填充 | 填充 | 填充 | 填充 | 填充 | 填充 | 填充 | 填充 | 填充 | 填充 | 填充 | 填充 | 填充 |
   | (6) | (6) | (6) | (6) | (6) | (6) | (6) | (6) | (6) | (6) | (6) | (6) | (6) | (6) | (6) | (6) |

填充后的结果：

   检验和    紧急指针     选项（长度可变）
   | 源端口 | 源端口 | 源端口 | 源端口 | 源端口 | 源端口 | 源端口 | 源端口 | 源端口 |
   | 目的端口 | 目的端口 | 目的端口 | 目的端口 | 目的端口 | 目的端口 | 目的端口 | 目的端口 | 目的端口 |
   | 序号 | 序号 | 序号 | 序号 | 序号 | 序号 | 序号 | 序号 | 序号 |
   | 确认号 | 确认号 | 确认号 | 确认号 | 确认号 | 确认号 | 确认号 | 确认号 | 确认号 |
   | 数据偏移 | 保留 | RUG | ACK | HPS | RTS | YNS | NFI | 窗口 |
   | 校验和 | 校验合 | 校验合 | 校验合 | 校验合 | 校验合 | 校验合 | 校验合 | 校验合 |
   | 紧急指针 | 紧急指针 | 紧急指针 | 紧急指针 | 紧急指针 | 紧急指针 | 紧急指针 | 紧急指针 | 紧急指针 |
   | 选项 | 选项 | 选项 | 选项 | 选项 | 选项 | 选项 | 选项 | 选项 | 选项 | 选项 | 选项 | 选项 | 选项 | 选项 | 选项 |
   | 20 |

#### 四、计算题
1. 采用分组交换，主机 A 向主机 B 发送的报文长度为 10 Mbit，分组长度为 1000 bit，数据率为 100 Mbit/s。从主机 A 到主机 B 共经过 3 段链路，若不考虑各结点的排队等待时间、处理时延以及链路传播时延，求从主机 A 发送开始到主机 B 接收完为止，需要的时间至少是多少？

解答：
- 总报文长度：10 Mbit
- 分组长度：1000 bit
- 数据率：100 Mbit/s
- 链路段数：3

总分组数 = 10 * 10^6 / 1000 = 10000 个分组
每个分组传输时间 = 1000 bit / 100 * 10^6 bit/s = 10 μs
总传输时间 = 10000 * 10 μs = 100 ms

每个分组在每个链路上的传输时间 = 10 μs
总链路传输时间 = 3 * 10 μs = 30 μs

总时间 = 100 ms + 30 μs ≈ 100 ms

2. 共有 3 个站进行码分多址 CDMA 通信。3 个站的码片序列为：
- A: (+1 -1 +1 -1)
- B: (+1 +1 +1 +1)
- C: (+1 +1 -1 -1)

(1) 若 A 发送 1，B 发送 0，求 C 收到的码片序列。
- A 发送 1：(+1 -1 +1 -1)
- B 发送 0：(-1 -1 -1 -1)

C 收到的码片序列 = (+1 -1 +1 -1) + (-1 -1 -1 -1) = (0 -2 0 -2)

(2) 若 C 收到的码片序列为 (0 +2 0 +2)，问 A 和 B 各发送了什么数据？
- 设 A 发送 x，B 发送 y
- A 的码片序列：(+1 -1 +1 -1)
- B 的码片序列：(+1 +1 +1 +1)
- C 收到的码片序列：(0 +2 0 +2)

方程组：
\[
\begin{cases}
x + y = 0 \\
-x + y = 2 \\
x + y = 0 \\
-x + y = 2
\end{cases}
\]

解得：x = -1, y = 1

所以，A 发送 0，B 发送 1。

3. 在下图所示的以太网中，主机 A、B、C、D 的 MAC 地址如图中所示，交换机当前的转发表如下表所示。此时，主机 A 向主机 B 发送 1 个数据帧，主机 B 收到后向主机 A 发送 1 个确认帧。

| MAC 地址 | 端口 |
| ----------------------- | ---- |
| 00-00-c1-d1-e1-11 | 4 |

(1) 主机 A 向主机 B 发送 1 个数据帧后，交换机对该帧从哪个端口转发？
- 交换机不知道主机 B 的位置，因此会广播该帧，从所有端口（除接收端口外）转发。

(2) 主机 B 向主机 A 发送 1 个确认帧后，交换机对该帧从哪个端口转发？
- 交换机已经学习到主机 A 的位置（假设从端口 1 收到），因此只从端口 1 转发。

(3) 给出交换机更新后的转发表。
- 更新后的转发表：
| MAC 地址 | 端口 |
| ----------------------- | ---- |
| 00-00-c1-d1-e1-11 | 4 |
| 00-00-c1-d1-e1-22 | 1 |

4. 已知地址块中的一个地址是 140.120.84.24/20。求：
(1) 地址掩码。
- 20 位前缀，即 20 位 1，剩余 12 位 0。
- 地址掩码：255.255.240.0

(2) 该地址块中共有多少个地址？相当于多少个 C 类地址？
- 2^(32-20) = 2^12 = 4096 个地址
- 1 个 C 类地址有 256 个地址，所以相当于 4096 / 256 = 16 个 C 类地址

(3) 地址 140.120.100.37 是否属于该地址块？
- 140.120.84.24/20 的范围是从 140.120.96.0 到 140.120.111.255
- 140.120.100.37 属于该范围，因此属于该地址块。