2018期末

三

问题解答：

  1. 子网 IP 地址分配
    • 子网 B：需要至少 100 个地址，分配为 192.168.0.0/25，可用地址范围 192.168.0.1-192.168.0.126（126 个可用地址）。
    • 子网 A：需要至少 30 个地址，分配为 192.168.0.128/27，可用地址范围 192.168.0.129-192.168.0.158（30 个可用地址）。
    • 子网 C：剩余地址段 192.168.0.160-192.168.0.255，分配为 192.168.0.160/26，可用地址范围 192.168.0.161-192.168.0.222（62 个可用地址），最大化子网 C 的地址容量。

其实这一问吧我觉得应该按照BCA的顺序分配，我们估计一下C的子网的前缀就好了
2. 无线信道的额外特性

  • 共享介质，易冲突；
  • 易受干扰和信号衰减；
  • 半双工通信；
  • 动态信道质量（如多径效应）。

  1. 隐蔽终端问题及缓解方法

    • 问题：两个终端因不在彼此通信范围内而同时向同一接收方发送数据，导致冲突。
    • 缓解方法：使用 RTS/CTS 协议，通过握手预留信道，避免冲突。

  2. NAT 工作原理（以 TCP 为例）

    • 内网主机发送 TCP 包时，NAT 路由器将私有 IP 和端口映射为公有 IP 和端口，并维护映射表；
    • 外网响应包根据映射表转换回私有 IP 和端口，转发给内网主机。

  3. NAT 对 P2P 应用的影响

    • NAT 隐藏内网主机的真实 IP，导致对等方无法直接建立连接；
    • 需依赖中继服务器（如 STUN/TURN）或 NAT 穿透技术（如 UPnP）实现通信。

四

（1）iBGP 和 eBGP 的作用

  • iBGP（内部BGP）：用于同一自治系统（AS）内的路由器之间交换路由信息
  • eBGP（外部BGP）：用于不同AS之间的路由信息交换

五

（1）ssthresh随传输周期的变化图像

初始时，ssthresh=32。

  • 周期1-15：处于慢启动阶段，cwnd从1增长到32，此时ssthresh保持32不变。
  • 周期16：首次拥塞事件（如3个重复ACK），ssthresh减半至16，cwnd也减半至16。
  • 周期17-22：进入拥塞避免阶段，cwnd线性增长至26。
  • 周期23：第二次拥塞事件（超时），ssthresh减半至13，cwnd重置为1。
  • 周期24-25：再次进入慢启动，cwnd从1增长至8，ssthresh保持13不变。

（2）两次拥塞窗口减小的原因

  1. 第一次减小（周期16）：

    • 原因：收到3个重复ACK，触发快重传。
    • 结果：ssthresh设为当前cwnd（32）的一半（16），cwnd也减半至16。

  2. 第二次减小（周期23）：

    • 原因：超时事件（Timeout），表明严重拥塞或丢包。
    • 结果：ssthresh设为当前cwnd（42）的一半（21），cwnd重置为1。

（3）不同减小策略的原理

  • 快重传（3个重复ACK）：

    • 策略：cwnd减半（变为ssthresh的一半），进入拥塞避免阶段。
    • 原理：轻度拥塞，仅部分数据包丢失，保留部分窗口以快速恢复。

  • 超时（Timeout）：

    • 策略：cwnd重置为1，重新开始慢启动。
    • 原理：严重拥塞或链路故障，需保守试探网络状态。

（4）TCP对真实RTT的估计方法及不选重传RTT的原因

  • 估计方法：
    TCP使用加权平均法计算平滑RTT（SRTT）和方差（RTTVAR）：

    \[\text{SRTT}_\text{new} = \alpha \cdot \text{SRTT}_\text{old} + (1-\alpha) \cdot \text{sample\_RTT} \]

    \[\text{RTTVAR}_\text{new} = \beta \cdot \text{RTTVAR}_\text{old} + (1-\beta) \cdot | \text{sample\_RTT} - \text{SRTT}_\text{old} | \]

    其中\(\alpha \approx 0.9\)，\(\beta \approx 0.75\)。

  • 不选重传RTT的原因：
    重传报文的RTT可能因队列延迟或网络抖动失真，无法准确反映当前网络状态，易导致超时阈值误判。

（5）RTT估计收敛性证明

假设真实RTT为\(R\)，初始估计为\(S_0\)。每次更新公式为：

\[S_{n+1} = \alpha S_n + (1-\alpha) R \]

展开递推式：

\[S_n = \alpha^n S_0 + (1-\alpha^n) R \]

当\(n \to \infty\)时，\(\alpha^n \to 0\)，故\(S_n \to R\)。
结论：无论初始值如何，估计值最终收敛到真实RTT。

（6）拥塞控制与流量控制的区别

特性 拥塞控制 流量控制
目标 防止网络过载，全局优化 限制发送速率，保护接收方缓冲区
机制 调整cwnd（拥塞窗口） 接收方通告窗口（rwnd）
作用范围 网络层（全网） 端到端（应用层协议）
触发条件 丢包、超时、重复ACK 接收方缓冲区满
核心算法 慢启动、拥塞避免、快重传 滑动窗口机制

总结：拥塞控制关注网络资源利用，流量控制保障端到端可靠性。

六

（1）HTTP 如何体现 TCP “全双工” 特性
TCP 的全双工特性允许通信双方同时发送和接收数据。HTTP 基于 TCP，其全双工特性体现在：

  • 双向通信：客户端发送 HTTP 请求后，无需等待响应完全到达即可继续发送后续请求（尤其在 HTTP/2 中通过多路复用实现）。
  • 并行传输：在持久连接中，客户端和服务器可以交替发送请求与响应，且两者独立进行，无需按严格顺序等待。

（2）HTTP 的 PUT 与 POST 方法的异同

  • 相同点：
    • 两者均可用于创建或修改资源。
  • 不同点：
    • 幂等性：PUT 是幂等的（多次操作结果一致），POST 非幂等。
    • URL 语义：PUT 要求客户端指定完整资源路径（如 /users/123），直接替换目标资源；POST 的 URI 通常指向资源集合（如 /users），由服务器决定新资源路径。
    • 用途：PUT 用于更新或完整替换资源，POST 用于提交数据（如创建资源）。

（3）DNS 负载均衡算法设计
需求：根据服务器处理速率（1:2:3）分配请求，实现加权轮询。
算法步骤：

  1. 定义权重列表 weights = [1, 2, 3]，总权重 sum_weights = 6。
  2. 维护一个计数器 current_index，初始为 0，记录当前分配的服务器索引。
  3. 维护一个数组 counters，记录每个服务器已分配的请求数，初始为 [0, 0, 0]。
  4. 每次收到请求时：
    • 遍历服务器列表，找到第一个未达到权重要求的服务器（counters[i] < weights[i]）。
    • 分配请求到该服务器，并增加其计数器：counters[i] += 1。
    • 若所有服务器均达到权重要求，重置 counters = [0, 0, 0]，重新开始分配。

伪代码示例：

weights = [1, 2, 3]  
current_index = 0  
counters = [0, 0, 0]  

def get_server():  
    while True:  
        for i in range(len(weights)):  
            if counters[i] < weights[i]:  
                counters[i] += 1  
                return servers[i]  
        counters = [0, 0, 0]  # 重置计数器
posted @ 2025-05-27 21:05  最爱丁珰  阅读(20)  评论(0)    收藏  举报