一、辨析题（共4小题，每小题5分，共20分）
1.差错检测是保障网络正常通信的一项重要措施，有多种差错检测算法（技术），
（1）以太网和IP协议各自采用的差错校验算法是什么?
（2）设一个以太网数据帧为：101001，生成多项式为：x^3+1,则生成的校验码是什么？（要求主要计算过程）2.某总线网长度为1000m，信号传播速度为200m/μS, 假如有A、B两站分别位于总线两端。分析计算:
（1）两站间信号传播时延时间是多少?
（2）该网络采用CSMA/CD协议，如果两站发送的数据发生了冲突，则A站（或者B站）最多经过多长时间才能检测到冲突?最少经过多长时间能检测到冲突？
3.分析比较物理层和数据链路层在网络通信中的不同通信作用，数据链路层要解决哪三个基本问题？
4.分析比较组建网络的两种重要设备：路由器和交换机。从工作层次、在网络通信中的作用等方面。
二、综合题（共20分）
如下图所示的局域网内，有3台交换机：S1、S2和S3，五台PC机，PC1-PC5，其中PC1、PC2接在交换机S1上，PC3接在S2上，PC3、PC5接在交换机S3上。各接口号如图所示。五台主机的IP地址和MAC地址分别为：PC1（IP1，M1）、PC2（IP2，M2）、PC3（IP3，M3）、PC4（IP4，M4)，PC5（IP5,M5）。请完成下列问题。
1.假设现在五台主机都互相通信了，请按下表格式写出交换机S2的地址表。（行数自定）（5分）
2.如果在1的基础上，此时交换机S1从f0/1接口收到一个目的MAC地址为M5的数据帧，请问S1会如何处理？S3是否能收到该数据帧？如果收到，S3会如何处理？（5分）
3.如果PC1和PC2属于一个单位的人事部，PC3和PC4属于财务部，根据要求，同一个部门的计算机可以互相访问，不同部门的计算机不能互相访问。如果你是该单位的网络管理员，你应该如何实现这个网络访问需求？
并简述所采用的技术方案对网络通信的作用。（5分）
4.在以太网发展早期，是总线型以太网，后来发展为使用集线器的星型以太网，这两种网络都是共享式以太网，现在是广泛使用交换机的交换式以太网，请分析比较共享式以太网和交换式以太网的异同。（5分）
（下图和表用于第三、四题）
某实验性的互联网络中有3台路由器：R1、R2和R3，3个网络：net1、net2和net3，3台主机：A、B和C。主机和路由器各接口的IP地址和物理地址如下表所示。请分析网络运行情况，请完成三、四题。
| 设备名称 | 接口号 | IP地址 | 物理地址 |
| 路由器R1 | f1/0 | 210.44.176.1/24 | R1-10 |
| f2/0 | 1.1.1.1/24 | R1-20 | |
| 路由器R2 | f1/0 | 1.1.1.2/24 | R2-10 |
| f2/0 | 202.102.152.3/24 | R2-20 | |
| f3/0 | 2.2.2.2/24 | R2-30 | |
| 路由器R3 | f1/0 | 2.2.2.3/24 | R3-10 |
| f2/0 | 190.3.0.1/16 | R3-20 | |
| 主机A | f0 | IPA | HA |
| 主机B | f0 | IPB | HB |
| 主机C | f0 | 190.3.0.8/16 | HC |
三、综合题（20分）
1.请分别写出net1,net2和net3的网络地址。（a.b.c.d/的形式）（3分）
2.请为主机A分配一个IP地址。并配置完整它的IP地址信息。 （3分）
IP地址： 子网掩码： 默认网关：
3.请按下表补充完整路由器R2到net1、net2、net3的路由信息 （5分）
| 目的网络地址 | 子网掩码 | 下一跳 |
| net1 | ||
| net2 | 直连 | |
| net3 |
4.如果net3内，要划分4个长度相等的子网。请写出每个子网的网络地址和 其中一个子网的广播地址。（a.b.c.d/x的形式，要求体现主要计算分析过程） （5分）
5.本互联网络内适合采用内部网关协议还是外部网关协议？两者作用有何不同？并写出适合采用的具体路由协议的名称。(4分)
四、综合题（10分）
1.如前图和表，现在主机B和主机C通信,请写出通信过程中，IP报文中的源IP地址和目的IP地址，MAC帧中的源物理地址和目的物理地址的变化。（5分）
| 路径 | 源IP地址 | 目的IP地址 | 源物理地址 | 目的物理地址 |
| B-R1 | IPB | 190.3.0.8/24 | HB | R1-10 |
| R1-R2 | R1-20 | |||
| R2-R3 | R3-10 | |||
| R3-C |
2.分析如下通信需求，请选用合适的协议或者技术来实现：（5分）
（1）当某IP报文在路由器上找不到路由时，路由器会丢弃该报文，并通知源主机，需要采用的协议或技术？（ICMP）
（2）某内网采用私有IP地址，但内网主机有访问互联网的需求，可以满足该需求的协议或技术？（NAT）
（3）需要将IP地址解析为物理地址，可解决该问题的协议或技术？（APR）
（4）某视频直播服务公司想节省流量，减轻服务器通信压力，可以采用的协议或技术？（IGMP）
（5）某公司的总部和分公司，位于不同的城市，网络内部均采用私有IP，两个内网想实现跨越Internet的安全通信，可以满足该需求的协议或技术？（VPN）
五、问答题（15分）
TCP协议是Internet中非常重要的一个协议，关于TCP协议，请回答以下问题。
1.TCP为什么需要使用端口号？端口号中有一部分是熟知端口号，使用熟知端口号的目的是什么？（2分）
2.TCP与UDP有哪两个根本性的不同点？（2分）
3.TCP报文段首部中有6个控制位，请说明其中2个控制位的含义与应用方法。（2分）
4.计算机A与B在运输层使用TCP通信，A发送的一个TCP报文段中，序号字段的值是100，该序号的含义是什么？假设本报文段携带了200字节的应用层数据，B收到该报文段后，再发送报文段给A，其中确认号字段的值应该是多少？该确认号的含义是什么？（3分）
5.在报文传输出现异常时，TCP协议有自动重传机制，请给出至少2种会引起TCP重传报文的传输异常情况。（2分）
6.在数据传输时，某计算机的TCP拥塞窗口cwnd大小（以报文段为单位）随传输轮次n（从1开始）的变化情况如下表所示：
| n | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 |
| cwnd | 1 | 2 | 4 | 8 | 16 | 17 | 18 | 9 | 10 | 11 | 12 | 1 | 2 |
（1）第7轮次结束时和第11轮次结束时分别发生了什么事情，使得下一轮次的cwnd发生了变化？（2分）
（2）请参照上表，画出以n为横轴，cwnd为纵轴的拥塞窗口变化曲线图。（3分）
六、综合题（15分）
随着网络技术的发展，越来越多的应用部署在网络上，网络安全问题也日趋严重，对于网络应用和网络安全，请分析并完成以下题目：
1.nslookup是一个工具软件，它是一个DNS客户端软件，可以查询主机名对应的IP地址。该命令的运行截图如下图，在cmd窗口中，利用它查询了www.sdut.edu.cn对应的IP地址。从DNS服务器的名称ns.sdut.edu.cn可以看出，它是域sdut.edu.cn的权限域名服务器。权限域名服务器的功能是什么？其他几种域名服务器的名称是什么（4分）
2.TFTP协议利用UDP协议传输文件，UDP是不可靠的，但TFTP协议却能可靠的传输文件，它是如何做到的？（3分）
3.URL由多个部分组成，在浏览器地址栏中，如果省略“协议”与“端口号”这两部分，那么对于省略的这两部分，浏览器会使用什么默认值？（2分）
4.应用协议分析软件，捕捉到一个HTTP请求报文，其中请求行为：GET /somedir/index.html HTTP/1.1，请说明其中每个字段的含义。（3分）
5.近年来，很多计算机受到勒索病毒攻击，这种病毒主要利用某种加密算法对文件进行加密，受害者必须拿到对应的密钥才能解密。你认为这种病毒的加密，是基于对称密钥密码体制还是公钥密码体制？这两种密码体制的根本区别是什么？并请描述这种病毒的加密与解密的过程。（3分）
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