目录
[三种交换方式(电路、分 组、报文)的时延计算与 对比](#三种交换方式(电路、分 组、报文)的时延计算与 对比)
[DHCP REQUEST 报文的源 IP 与目的 IP 地址(主机未获 IP 时的地址特性)](#DHCP REQUEST 报文的源 IP 与目的 IP 地址(主机未获 IP 时的地址特性))
[NAT 对 UDP 报文首部字段的修改(端口号、校验和的变化逻辑)](#NAT 对 UDP 报文首部字段的修改(端口号、校验和的变化逻辑))
[TCP 拥塞控制(慢启动阶段)与发送窗口计算(在途数据、cwnd、rwnd 的关系)](#TCP 拥塞控制(慢启动阶段)与发送窗口计算(在途数据、cwnd、rwnd 的关系))
[UDP 与 TCP 的请求响应时间差异(RTT 数量:无连接 vs 面向连接)](#UDP 与 TCP 的请求响应时间差异(RTT 数量:无连接 vs 面向连接))
物理层与数据链路层核心考点
传输方式比较:电路交换、报文交换、分组交换的时延差异(如分组交换因并行传输耗时最短)
差错控制:通过汉明距离计算检错纠错能力(最小汉明距离 dmin=4时,检错3位、纠错1位)
介质访问控制:以太网 CSMA/CD 的二进制指数退避算法(第n次冲突后,退避时隙范围 0~2^n-1)
网络层与传输层关键知识
IP 协议应用:DHCP 初始化时的广播地址(255.255.255.255)与源地址(0.0.0.0);NAT 对 UDP 源端口和校验和的修改(因IP 地址转换需重算校验和)
TCP 拥塞控制:慢启动阶段拥塞窗口增长规则,发送窗口受限于拥寒窗口和接收窗口。
传输协议差异:UDP 无连接(耗时 1RTT)与TCP 三次握手(耗时2RTT)的时延对比。
应用层协议与综合设计
邮件协议功能:POP3 仅支持邮件读取,发送依赖 SMTP:一条 TCP连接可接收多封邮件。
跨层综合设计:卫星链路的传播时延计算(如240ms)GBN 协议窗口大小设计(利用率≥80% 时窗口≥8)、子网划分(根据主机数分配/25、/26 等子网掩码)
三种交换方式(电路、分 组、报文)的时延计算与 对比
- 电路交换( Tcs ):建立时间 32μs + 数据
传输时间 16×10⁶bit/10Mbps=1.6s → 总 ≈1.600032s;- 分组交换( Tps ):首包穿越时延 0.3552ms + 4999×0.32ms≈1.6000352s;
- 报文交换( Tms ):逐跳传输 1.6+0.16+0.016=1.776s;
- 时延关系 Tms>Tps>Tcs ,选 B 。
文件大小敏感性
• 电路交换 : 对大文件友好,建立开销摊薄
• 分组交换 : 分组数量影响流水线效率
• 报文交换 : 大文件在每跳都造成长时延
汉明距离的计算与检错、纠错能力的关系(编码理论)
- 计算编码集最小汉明距离 d_min=4 ;
- 检错能力: d_min-1=3 (可检测 ≤3 位错,检错率 100% );
- 纠错能力: ⌊ (d_min-1)/2 ⌋ =1 (可纠正 ≤1 位错);
选 C
1. 连续 11 次冲突,退避指数 k=min (11,10)=10,最大随机数 r_max=2¹⁰- 1=1023;
2. 10BaseT 槽时间 = 51.2μs ,最大等待时间 = 1023×51.2μs=52.3776ms;
选 C
52377.6us 52.377ms
DHCP REQUEST 报文的源 IP 与目的 IP 地址(主机未获 IP 时的地址特性)
- 新主机未分配 IP ,源 IP 为 0.0.0.0 ;
- REQUEST 报文需广播发送以确保 DHCP服务器接收,目的 IP 为255.255.255.255;
选 C
关键要点
• 主机在获得 IP 前必须使用 0.0.0.0 作为源地址
• REQUEST 报文采用广播形式,避免中间设备过滤
• 只有在续租等特殊情况下才使用单播
NAT 对 UDP 报文首部字段的修改(端口号、校验和的变化逻辑)
- 需修改的字段:
- Ⅰ(源端口号: NAT 多路复用需区分内网主机,修改);
- Ⅳ(校验和:源 IP / 端口变化,需重算);
- 不修改:Ⅱ(目的端口号,外网服务端口不变)、Ⅲ(总长度,UDP 载荷无变化);选 B
NAT 工作机制
NAT 路由器将内网 IP 映射为公网 IP ,可能修改端口号实现多路复用
UDP 校验和计算
• 覆盖伪首部(源/ 目的 IP 、协议号、 UDP 长度) + UDP 首部和数据
• 源 IP 或源端口改变 → 必须重新计算校验和
TCP 拥塞控制(慢启动阶段)与发送窗口计算(在途数据、cwnd、rwnd 的关系)
- 初始 cwnd=2000B ( 2 个 MSS ), t1 收到 ack_seq=3001 ( 1 个 MSS 确认),cwnd+=MSS=3000B;
- 发送窗口 = min (cwnd=3000B, rwnd=4000B)=3000B;
- 在途数据 = 1000B (未确认的 1 个 MSS),可发送 = 3000-1000=2000B→2 个 MSS;
选A
t0→t1 过程分析
1.t0 发送 : 甲发送 2 个 MSS 段
段 1 : seq=2001 ~ 3000 (1000B)
段 2 : seq=3001 ~ 4000 (1000B)
在途数据: 2000B
2.t1 收到 ACK : ack_seq=3001, rwnd=4000B
累计确认到 seq=3000 (段 1 已确认)
在途数据: 1000B (段 2 未确认)
3. 拥塞控制更新
cwnd < ssthresh (慢启动阶段)
cwnd += MSS = 2000 + 1000 = 3000B
可发送计算- 发送窗口 = min(cwnd, rwnd) = min(3000, 4000) = 3000B
- 可发送 = 发送窗口 - 在途数据 = 3000 - 1000 = 2000B
- 可发送段数 = 2000B ÷ 1000B = 2 段
UDP 与 TCP 的请求响应时间差异(RTT 数量:无连接 vs 面向连接)
- UDP 无连接,仅 1 个 RTT (请求 → 响应)→8ms ;
- TCP 需 3 次握手( 1 个 RTT ) + 请求响应(1 个 RTT ),共 2 个 RTT→16ms ;
选 B
时间计算
• UDP :请求 → 响应 = 1 RTT = 8ms
• TCP :三次握手 (1 RTT) + 请求响应 (1 RTT) = 2 RTT = 16ms
POP3 协议的核心功能(邮件读取、TCP 连接特性)与协议分工(SMTP的功能区别)
- 正确功能:
- Ⅰ(支持从邮件服务器读取邮件, POP3核心功能);
- Ⅳ(支持一条 TCP 连接接收多封邮件,通过多次 RETR 命令);
- 错误功能:
- Ⅱ(发送邮件由 SMTP 负责);
- Ⅲ(服务器间传输由 SMTP 负责);
选 A
卫星链路性能计算;GBN协议参数设计;子网划分CIDR
网络架构概述
• 通信方式 :工程部网络 ↔ 卫星 ↔ 公司总部网络
• 卫星参数 :轨道高度 36000km ,电磁波速度 300000km/s
• 链路参数 :全双工,每方向 200Kbps 传输速率
• 关键设备 : TR1/TR2 调制解调器,路由器 R1/R2
答案 :
• 发送窗口至少为: 8
• 序号位数至少为: 4 位














1. 连续 11 次冲突,退避指数 k=min (11,10)=10,最大随机数 r_max=2¹⁰- 1=1023;

































