计算机网络考试试卷（A卷）
参考答案
班级姓名学号成绩
评分准则：本试卷包括13题，每题10分，请选择其中10题并完成试卷；如果选做题数超过10题，得分最高的10题将纳入试卷成绩。
一、计算机网络体系结构
(1) 做出ISO/OSI协议参考模型和TCP/IP网络体系结构示意图，并对其异同点进行分析。
(2) 在ISO/OSI协议参考模型的各层中，所处理的数据单元是什么，所部署的网络设备的主要功能是什么？
ISO/OSI 参考模型应用层
表示层
会话层
传输层
网络层
数据链路层
物理层
TCP/IP 模型，采用层次化画法
应用层
传输层
网络层
网际接口层
TCP/IP模型，采用非层次化画法
两者的共同点：
它们都是基于独立的协议栈的概念，而且层的功能大体相似。例如，两个模型中，传输层以及传输层以上的层次都是为通信的进程提供端到端的、与网络无关的传输服务的。
两者的不同点：
⏹OSI参考模型是一个抽象的概念，过于复杂而未实用，TCP/IP是事实上的国际标准
⏹OSI参考模型采用了七个层次的体系结构，而TCP/IP体系结构分为四层
⏹OSI参考模型有严格的分层，而TCP/IP体系结构没有严格的划分层次，应用层可以
之间使用IP
⏹OSI参考模型没有规定各层应该采用的协议，而TCP/IP体系结构的协议族呈现沙漏
的形状，IP协议被定义为各种网络中分组交换互联的公共的方法，是整个网络体系架构的关键点
(3)
OSI参考模型中，各层处理数据单元，及其网络设备功能如下：
(1)沙漏(或称细腰型)的网络体系结构(Hourglass/narrow waist network architecture model )
沙漏模型表示网络体系结构的协议栈形如细腰，其中间部分采用了代表最小的、经过精心挑选的通用功能集，它允许高层应用和低层通信技术并存。
符合该模型的网络体系结构案例有TCP/IP。IP协议可以为各种各样的应用提供服务（所谓的Everything over IP），同时也可以运行到各式各样的网络上（所谓的IP over everything）。正因为如此，互联网才发展到今天的这种全球的规模。
(2)边缘复杂核心简单的网络功能划分(Complex edge and simple core)
“边缘复杂核心简单”的含义：在网络边缘的主机的实现较为复杂、支持很多功能，而网络的节点的实现则比较简单、只实现较为简单的功能。网络负责实现基础的连接功能，复杂的网络功能留待网络边缘的主机来解决。
符合该模型的例子有分组交换网络，其网络中的节点仅仅转发分组，实现尽可能简单，而终端主机承担更多的任务。让主机负责端到端的可靠性不但没有给主机增加更多的负担，反而能够使更多的应用在简单的网络上运行。不符合该模型的例子是电话交换网络，其终端设备电话的功能很简单，而网络中的节点电话交换机很复杂。
另外一个符合该模型的例子，但是教学内容没有涉及到的就是基于区分服务(DiffServ)的网络服务质量模型。
(3)尽力服务的服务模型(Best-effort service model)
“尽力服务”的含义：网络尽力把报文送到其目的地。如果出现分组错误、丢失等情况，网络什么也不做。尽力服务提供的是一种不可靠的传输服务。
符合该模型的案例是IP服务模型。IP数据报在网络中以无连接方式发送分组，尽力的无连接的服务是互联网能够提供的最为简单的服务，有利于保持路由器设计的简单。
(4)聪明发送方与笨拙接收方的TCP协议设计( Smart sender/dumb receiver)
“聪明发送方与笨拙接收方”的含义：接收方的设计尽可能简单，只响应从发送方来的报文，而不主动发起任何活动。
符合该模型的案例包括TCP流量控制机制。在流量控制过程中，发送方可能接收到大小为0的通知窗口信息；此后，接收方不主动通过ACK告知发送方窗口的变化，而由发送方定期通过发送只有1Byte的报文段触发接收方的响应，从而获得关于通知窗口的变化。
(5)简单和愚蠢的以太网设计理念(KISS: Keep It Simple and Stupid)
“简单和愚蠢”原则的含义：很多系统在最简单设计情况下会工作得更加有效，因此保持系统设计的简单成为了一个设计系统的核心原则，设计人员应该尽量避免系统设计过程中的复杂性。
符合该原则的案例就是以太网Ethernet的设计。以太网的设计过程中没有以复杂度追求高性能（例如同时代的令牌环网），而将寻址、MAC协议等的设计得尽可能简单，强调集线器、交换机、网卡等设备的即插即用特征。由于以太网简单的设计结构，既方便了网络的部署、维护和升级，又为硬件厂商预留了足够的改进空间，因此成为发展最为成功的局域网技术。
(1) 观点不对
最简单的可靠传输(Reliable Transmission)至少需要两个要素，除了接收方对每个收到的报文都有ACK回复以外，还需要定时器，这样才能触发重传。例如，停止等待的ARQ协议。
(2) 信道利用率为实际吞吐量与信道容量的比值。
停止等待协议每个RTT只能发送一个报文，其发送时延为：
2 k bit / 1Mbps = 0.002 sec.
该卫星链路的RTT为：
2 * 1.25 sec = 2.5 sec
因此其实际吞吐量为：
2 k bit / 2.502 sec = 0.799 k bps 或者0.8 kbps
而卫星链路的数据率为1Mbps，因此信道利用率为：
0.799 kbps / 1Mbps = 0.08%
(3) 窗口大小设计是为了达到该链路的带宽时延积
该卫星链路的带宽时延积为：
