2009 年 路由算法（9’）

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某網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦聢D所示，路由器 R1 通過接口 E1 、E2 分別連接局域網(wǎng) 1 、局域網(wǎng) 2 ，通過接口 L0 連接路由器 R2 ，并通過路由器 R2 連接域名服務(wù)器與互聯(lián)網(wǎng)。R1 的 L0 接口的 IP 地址是 202.118.2.1 ；R2 的 L0 接口的 IP 地址是 202.118.2.2 ，L1 接口的 IP 地址是 130.11.120.1 ，E0 接口的 IP 地址是 202.118.3.1 ；域名服務(wù)器的 IP 地址是 202.118.3.2 。

R1 和 R2 的路由表結(jié)構(gòu)為：

目的網(wǎng)絡(luò) IP 地址	子網(wǎng)掩碼	下一跳 IP 地址	接口

（1）將 IP 地址空間 202.118.1.0/24 劃分為 2 個(gè)子網(wǎng)，分別分配給局域網(wǎng) 1 和局域網(wǎng) 2 ，每個(gè)局域網(wǎng)需分配的 IP 地址數(shù)不少于 120 個(gè)。請給出子網(wǎng)劃分結(jié)果，說明理由或給出必要的計(jì)算過程。
（2）請給出 R1 的路由表，使其明確包括到局域網(wǎng) 1 的路由、局域網(wǎng) 2 的路由、域名服務(wù)器的主機(jī)路由和互聯(lián)網(wǎng)的路由。
（3）請采用路由聚合技術(shù)，給出 R2 到局域網(wǎng) 1 和局域網(wǎng) 2 的路由。

【解析】：

2010 年 介質(zhì)訪問控制（9’）

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某局域網(wǎng)采用 CSMA/CD 協(xié)議實(shí)現(xiàn)介質(zhì)訪問控制，數(shù)據(jù)傳輸速率為 10Mbps ，主機(jī)甲和主機(jī)乙之間的距離為 2km ，信號傳播速度為 200000km/s 。請回答下列問題，要求說明理由或?qū)懗鲇?jì)算過程。

（1）若主機(jī)甲和主機(jī)乙發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生沖突，則從開始發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)刻起，到兩臺主機(jī)均檢測到?jīng)_突時(shí)刻止，最短需經(jīng)過多長時(shí)間？最長需經(jīng)過多長時(shí)間（假設(shè)主機(jī)甲和主機(jī)乙發(fā)送數(shù)據(jù)過程中，其他主機(jī)不發(fā)送數(shù)據(jù)） ?
（2）若網(wǎng)絡(luò)不存在任何沖突與差錯(cuò)，主機(jī)甲總是以標(biāo)準(zhǔn)的最長以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀（1518 字節(jié)）向主機(jī)乙發(fā)送數(shù)據(jù)， 主機(jī)乙每成功收到一個(gè)數(shù)據(jù)幀后立即向主機(jī)甲發(fā)送一個(gè) 64 字節(jié)的確認(rèn)幀，主機(jī)甲收到確認(rèn)幀后方可發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)幀。此時(shí)主機(jī)甲的有效數(shù)據(jù)傳輸速率是多少？ （不考慮以太網(wǎng)幀的前導(dǎo)碼）

【解析】：

2011 年 萬維網(wǎng) WWW（9’）

講解視頻推薦：【BOK408真題講解-2011年】

某主機(jī)的 MAC 地址為 00-15-C5-C1-5E-28 ，IP 地址為 10.2.128.10.0（私有地址）。題 47-a 圖是網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?#xff0c;題 47-b 圖是該主機(jī)進(jìn)行 Web 請求的 1 個(gè)以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀前 80 個(gè)字節(jié)的十六進(jìn)制及 ASCII 碼內(nèi)容。

請參考圖中的數(shù)據(jù)回答以下問題。
（1）Web 服務(wù)器的 IP 地址是什么？該主機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)的 MAC 地址是什么？
（2）該主機(jī)在構(gòu)造題 47-b 圖的數(shù)據(jù)幀時(shí)，使用什么協(xié)議確定目的 MAC 地址？封裝該協(xié)議請求報(bào)文的以太網(wǎng)幀的目的 MAC 地址是什么？
（3）假設(shè) HTTP/ 1.1 協(xié)議以待續(xù)的非流水線方式工作， 一次請求－響應(yīng)時(shí)間為 RTT ，rfc.html 頁面引用了 5 個(gè) JPEG 小圖像，則從發(fā)出題 47-b 圖中的 Web 請求開始到瀏覽器收到全部內(nèi)容為止， 需要多少個(gè) RTT ?
（4）該幀所封裝的 IP 分組經(jīng)過路由器 R 轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)，需修改 IP 分組頭中的哪些字段？

注：以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)和IP 分組頭結(jié)構(gòu)分別如題 47-c 圖、題 47-d 圖所示。

【解析】：

（1）以太網(wǎng)幀的數(shù)據(jù)部分是 IP 數(shù)據(jù)報(bào)，只要數(shù)出相應(yīng)字段所在的字節(jié)即可。由圖可知以太網(wǎng)幀頭部有 6 + 6 + 2 = 14 字節(jié)，IP 數(shù)據(jù)報(bào)首部的目的 IP 地址字段前有 4 × 4 = 16 字節(jié)，從幀的第 1 字節(jié)開始數(shù) 14 + 16 = 30 字節(jié)，得目的 IP 地址 40.aa.62.20（十六進(jìn)制），轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制為 64.170.98.32 ?？芍蕴W(wǎng)幀的前 6 字節(jié) 00-21-27-21-51-ee 是目的 MAC 地址，即為主機(jī)的默認(rèn)網(wǎng)關(guān) 10.2.128.1 端口的 MAC 地址。

（2）ARP 協(xié)議用于解決 IP 地址到 MAC 地址的映射問題。 主機(jī)的 ARP 進(jìn)程在本以太網(wǎng)以廣播的形式發(fā)送 ARP 請求分組，在以太網(wǎng)上廣播時(shí)，以太網(wǎng)幀的目的地址為全 1 ，即 FF-FF-FF-FF-FF-FF 。

（3）HTTP/1.1 協(xié)議以持續(xù)的非流水線方式工作時(shí)，服務(wù)器在發(fā)送響應(yīng)后仍然在一段時(shí)間內(nèi)保持這段連接， 客戶機(jī)在收到前一個(gè)請求的響應(yīng)后才能發(fā)出下一個(gè)請求。第一個(gè) RTT 用于請求 Web 頁面，客戶機(jī)收到第一個(gè)請求的響應(yīng)后（還有五個(gè)請求未發(fā)送），每訪問一次對象就用去一個(gè) RTT 。故共需 1 + 5 = 6 個(gè) RTT 后瀏覽器收到全部內(nèi)容。

（4）源 IP 地址 0a.02.80.64 改為 65.0c.7b.0f ；生存時(shí)間（TTL）減 1 ；校驗(yàn)和字段重新計(jì)算。私有地址和 Internet 上的主機(jī)通信時(shí)，須由 NAT 路由器進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，把 IP 數(shù)據(jù)報(bào)的源 IP 地址（本題為私有地址 10.2.128.100）轉(zhuǎn)換為 NAT 路由器的一個(gè)全球 IP 地址（本題為 101.12.123.1 5）。因此，源 IP 地址字段 0a 02 80 64 變?yōu)?65 0c 7b 0f 。IP 數(shù)據(jù)報(bào)每經(jīng)過一個(gè)路由器，生存時(shí)間 TTL 值就減 1 ，并重新計(jì)算首部校驗(yàn)和。若 IP 分組的長度超過輸出鏈路的 MTU ，則總長度字段、標(biāo)志字段、片偏移字段也要發(fā)生變化。

注意：題 47-b 圖中每行前 4bit 是數(shù)據(jù)幀的字節(jié)計(jì)數(shù)，不屬于以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的內(nèi)容。

2012 年 TCP 協(xié)議（9’）

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主機(jī) H 通過快速以太網(wǎng)連接 Internet ，IP 地址為 192.168 .0 .8 ，服務(wù)器 S 的 IP 地址為 211.68.71.80 。H 與 S 使用 TCP 通信時(shí)，在 H 上捕獲的其中 5 個(gè) IP 分組如題 47-a 表所示。

請回答下列問題。
（1）題 47-a 表中的 IP 分組中，哪幾個(gè)是由 H 發(fā)送的？哪幾個(gè)完成了 TCP 連接建立過程？哪幾個(gè)在通過快速以太網(wǎng)傳輸時(shí)進(jìn)行了填充？
（2）根據(jù)題 47-a 表中的 IP 分組，分析 S 已經(jīng)收到的應(yīng)用層數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)是多少？
（3）若題 47-a 表中的某個(gè) IP 分組在 S 發(fā)出時(shí)的前 40 字節(jié)如題 47-b 表所示，則該 IP 分組到達(dá) H 時(shí)經(jīng)過了多少個(gè)路由器？

【解析】：

（1）由題 47-a 表看出，源 IP 地址為 IP 分組頭的第 13-16 字節(jié)。表中 1、3、4 號分組的源 IP 地址均為 192.168.0.8（c0a8 0008H) ，所以 1、3、4 號分組是由 H 發(fā)送的。

題 47-a 表中，1 號分組封裝的 TCP 段的 SYN = 1 ，ACK = 0 ，seq = 846b 41c5H ；2 號分組封裝的 TCP 段的 SYN = 1 ，ACK = 1 ，seq = e059 9fefH ，ack = 846b 41c6H ；3 號分組封裝的 TCP 段的 ACK = 1 ，seq = 846b 41c6H ，ack = e059 9ff0H ，所以 1、2、3 號分組完成了 TCP 連接的建立過程。

由于快速以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀有效載荷的最小長度為 46 字節(jié)， 表中 3、5 號分組的總長度為 40（28H）字節(jié)，小于 46 字節(jié)， 其余分組總長度均大于 46 字節(jié)。所以 3、5 號分組通過快速以太網(wǎng)傳輸時(shí)需要填充。

（2）由 3 號分組封裝的 TCP 段可知，發(fā)送應(yīng)用層數(shù)據(jù)初始序號為 846b 41c6H ，由 5 號分組封裝的 TCP 段可知，ack 為 846b 41d6H ，所以 S 已經(jīng)收到的應(yīng)用層數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)為 846b 41d6H - 846b 41c6H = 10H = 16B 。(2 分）

（3）由于 S 發(fā)出的 IP 分組的標(biāo)識＝ 6811H ，所以該分組所對應(yīng)的是題 47-a 表中的 5 號分組。S 發(fā)出的 IP 分組的 TTL = 40H = 64 ，5 號分組的 TTL = 31H = 49 ，64 - 49 = 15 。所以，可以推斷該 IP 分組到達(dá) H 時(shí)經(jīng)過了 15 個(gè)路由器。( 2 分）

2013 年 IPv6（9’）

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假設(shè) Internet 的兩個(gè)自治系統(tǒng)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)如下圖所示，自治系統(tǒng) AS1 由路由器 R1 連接 2 個(gè)子網(wǎng)構(gòu)成；自治系統(tǒng) AS2 由路由器 R2 、R3 互聯(lián)并連接 3 個(gè)子網(wǎng)構(gòu)成。各子網(wǎng)地址、R2 的接口名、R1 與 R3 的部分接口 IP 地址如下圖所示。

請回答下列問題。
（1）假設(shè)路由表結(jié)構(gòu)如下表所示。請利用路由聚合技術(shù)，給出 R2 的路由表，要求包括到達(dá)上圖中所有子網(wǎng)的路由，且路由表中的路由項(xiàng)盡可能少。

目的網(wǎng)絡(luò)	下一跳	接口

（2）若 R2 收到一個(gè)目的 IP 地址為 194.17.20.200 的 IP 分組，R2 會通過哪個(gè)接口轉(zhuǎn)發(fā)該 IP 分組？
（3）R1 與 R2 之間利用哪個(gè)路由協(xié)議交換路由信息？該路由協(xié)議的報(bào)文被封裝到哪個(gè)協(xié)議的分組中進(jìn)行傳輸？

【解析】：

2014 年 IPv6（9’）

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請根據(jù)題 42 描述的網(wǎng)絡(luò)，繼續(xù)回答下列問題。
（1）假設(shè)路由表結(jié)構(gòu)如下表所示，請給出題 42 圖中 R1 的路由表，要求包括到達(dá)題 42 圖中子網(wǎng) 192.1.x.x 的路由，且路由表中的路由項(xiàng)盡可能少。

目的網(wǎng)絡(luò)	下一跳	接口

（2）當(dāng)主機(jī) 192.1.1.130 向主機(jī) 192 . 1.7.211 發(fā)送一個(gè) TTL = 64 的 IP 分組時(shí)，R1 通過哪個(gè)接口轉(zhuǎn)發(fā)該 IP 分組？主機(jī) 192.1.7.211 收到的 IP 分組 TTL 是多少？
（3）若 R1 增加一條 Metric 為 10 的鏈路連接 Internet ，則題 42 表中 R1 的 LSI 需要增加哪些信息？

【解析】：

2015 年 路由算法（9’）

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某網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙缦聢D所示，其中路由器內(nèi)網(wǎng)接口、DHCP 服務(wù)器、WWW 服務(wù)器與主機(jī) 1 均采用靜態(tài) IP 地址配置，相關(guān)地址信息見圖中標(biāo)注；主機(jī) 2 ～主機(jī) N 通過 DHCP 服務(wù)器動態(tài)獲取 IP 地址等配置信息。

請回答下列問題。
（1）DHCP 服務(wù)器可為主機(jī) 2 ～ 主機(jī) N 動態(tài)分配 IP 地址的最大范圍是什么？主機(jī) 2 使用 DHCP 協(xié)議獲取 IP 地址的過程中，發(fā)送的封裝 DHCP Discover 報(bào)文的 IP 分組的源 IP 地址和目的 IP 地址分別是什么？
（2）若主機(jī) 2 的 ARP 表為空，該主機(jī)訪問 Internet 時(shí)，發(fā)出的第一個(gè)以太網(wǎng)幀的目的 MAC 地址是什么？封裝主機(jī) 2 發(fā)往 Internet 的 IP 分組的以太網(wǎng)幀的目的 MAC 地址是什么？
（3）若主機(jī) 1 的子網(wǎng)掩碼和默認(rèn)網(wǎng)關(guān)分別配置為 255.255.255.0 和 111.123.15.2 ，則該主機(jī)是否能訪問 WWW 服務(wù)器？是否能訪問 Internet ？請說明理由。

【解析】：

2016 年 TCP 協(xié)議（9’）

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假設(shè)設(shè)題 33 ~ 41 圖中的 H3 訪問 Web 服務(wù)器 S 時(shí)，S 為新建 TCP 連接分配了 20KB（K = 1024）的接收緩存， 最大段長 MSS = 1KB ，平均往返時(shí)間 RTT = 200ms 。H3 建立連接時(shí)的初始序號為 100 ，且持續(xù)以 MSS 大小的段向 S 發(fā)送數(shù)據(jù)， 擁塞窗口初始閱值為 32KB ；S 對收到的每個(gè)段進(jìn)行確認(rèn)，并通告新的接收窗口。假定 TCP 連接建立完成后，S 端的 TCP 接收緩存僅有數(shù)據(jù)存入而無數(shù)據(jù)取出。請回答下列問題。

（1）在 TCP 連接建立過程中，H3 收到的 S 發(fā)送過來的第二次握手 TCP 段的 SYN 和 ACK 標(biāo)志位的值分別是多少？確認(rèn)序號是多少？
（2）H3 收到的第 8 個(gè)確認(rèn)段所通告的接收窗口是多少？此時(shí) H3 的擁塞窗口變?yōu)槎嗌?#xff1f;H3 的發(fā)送窗口變?yōu)槎嗌?#xff1f;
（3）當(dāng) H3 的發(fā)送窗口等于 0 時(shí)，下一個(gè)待發(fā)送的數(shù)據(jù)段序號是多少？ H3 從發(fā)送第 1 個(gè)數(shù)據(jù)段到發(fā)送窗口等于 0 時(shí)刻為止，平均數(shù)據(jù)傳輸速率是多少（忽略段的傳輸延時(shí)） ?
（4）若 H3 與 S 之間通信已經(jīng)結(jié)束，在 t 時(shí)刻 H3 請求斷開該連接，則從 t 時(shí)刻起，S 釋放該連接的最短時(shí)間是多少？

【解析】：

2017 年 流量控制與可靠傳輸機(jī)制（9’）

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甲乙雙方均采用后退 N 幀協(xié)議（GBN）進(jìn)行待續(xù)的雙向數(shù)據(jù)傳輸，且雙方始終采用捎帶確認(rèn)，幀長均為 1000B 。S_x,y 和 R_x,y 分別表示甲方和乙方發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，其中 x 是發(fā)送序號，y 是確認(rèn)序號（表示希望接收對方的下一幀序號）；數(shù)據(jù)幀的發(fā)送序號和確認(rèn)序號字段均為 3 比特。信道傳輸速率為 100Mbps ，RTT = 0.96ms 。下圖給出了甲方發(fā)送數(shù)據(jù)幀和接收數(shù)據(jù)幀的兩種場景，其中 t₀ 為初始時(shí)刻，此時(shí)甲方的發(fā)送和確認(rèn)序號均為 0 ，t₁ 時(shí)刻甲方有足夠多的數(shù)據(jù)待發(fā)送。

請回答下列問題。
（1）對于圖 (a) ，t₀ 時(shí)刻到 t₁ 時(shí)刻期間，甲方可以斷定乙方已正確接收的數(shù)據(jù)幀數(shù)是多少？正確接收的是哪幾個(gè)幀？ （請用 S_x,y 形式給出。）
（2）對于圖 (a) ，從 t₁ 時(shí)刻起，甲方在不出現(xiàn)超時(shí)且未收到乙方新的數(shù)據(jù)幀之前，最多還可以發(fā)送多少個(gè)數(shù)據(jù)幀？其中第一個(gè)幀和最后一個(gè)幀分別是哪個(gè)？ （請用 S_x,y 形式給出。）
（3）對于圖 (b) ，從 t₁ 時(shí)刻起，甲方在不出現(xiàn)新的超時(shí)且未收到乙方新的數(shù)據(jù)幀之前，需要重發(fā)多少個(gè)數(shù)據(jù)幀？重發(fā)的第一個(gè)幀是哪個(gè)？ （請用 S_x,y 形式給出。）
（4）甲方可以達(dá)到的最大信道利用率是多少？

【解析】：

2018 年 路由算法（7’）

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某公司的網(wǎng)絡(luò)如題 47 圖所示。IP 地址空間 192.168. 1.0/24 被均分給銷售部和技術(shù)部兩個(gè)子網(wǎng)，并已分別為部分主機(jī)和路由器接口分配了 IP 地址，銷售部子網(wǎng)的 MTU = 1500B ，技術(shù)部子網(wǎng)的 MTU = 800B 。請回答下列問題。

（1）銷售部子網(wǎng)的廣播地址是什么？技術(shù)部子網(wǎng)的子網(wǎng)地址是什么？ 若每個(gè)主機(jī)僅分配一個(gè) IP 地址，則技術(shù)部子網(wǎng)還可以連接多少臺主機(jī)？
（2）假設(shè)主機(jī) 192.168.1.1 向主機(jī) 192.168.1.208 發(fā)送一個(gè)總長度為 1500B 的 IP 分組，IP 分組
的頭部長度為 20B ，路由器在通過接口 F1 轉(zhuǎn)發(fā)該 IP 分組時(shí)進(jìn)行了分片。若分片時(shí)盡可能分為最大片，則一個(gè)最大 IP 分片封裝數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)是多少？至少需要分為幾個(gè)分片？每個(gè)分片的片偏移量是多少？

【解析】：

2019 年 移動 IP（9’）

講解視頻推薦：【BOK408真題講解-2019年】

某網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙珙} 47 圖所示，其中 R 為路由器，主機(jī) H1 ~ H4 的 IP 地址配置以及 R 的各接口 IP 地址配置如圖中所示?，F(xiàn)有若干以太網(wǎng)交換機(jī)（無 VLAN 功能）和路由器兩類網(wǎng)絡(luò)互連設(shè)備可供選擇。

請回答下列問題：
（1）設(shè)備 1 、設(shè)備 2 和設(shè)備 3 分別應(yīng)選擇什么類型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備？
（2）設(shè)備 1 、設(shè)備 2 和設(shè)備 3 中， 哪幾個(gè)設(shè)備的接口需要配置 IP 地址？為對應(yīng)的接口配置正確的 IP 地址。
（3）為確保主機(jī) H1 ~ H4 能夠訪問 Internet ，R 需要提供什么服務(wù)？
（4）若主機(jī) H3 發(fā)送一個(gè)目的地址為 192.168.1.127 的 IP 數(shù)據(jù)報(bào)，網(wǎng)絡(luò)中哪幾個(gè)主機(jī)會接收該數(shù)據(jù)報(bào)？

【解析】：