2020 network exam

一（10 分）¶

因特网以分层的方式组织协议以及实现这些协议的网络硬件和软件，取得了巨大成功，请回答以下问题

（1）右图是 TCP/IP 协议的结构图，请在图中自底向上填写各层次的名称¶

L5	应用层
L4	传输层
L3	网络层
L2	链路层
L1	物理层

（2）请列举三种常用的 L2 层网络设备¶

网络交换机，网桥，网卡

（3）请简述 L3 层的功能¶

网络层负责将数据报从源主机传到目标主机，负责逻辑地址（IP）的处理和寻址，负责维护路由算法。

（4）网络通信可以有电路交换和分组交换的方式，比较这两种方式的差异¶

电路交换的链路一次只能维护一条连接，而分组交换可以完成多个连接的通信。
电路交换存在资源预留，每条连接控制。分组交换不预留资源，对每个数据包进行控制
电路交换比较稳定，分组交换可能丢包或拥塞
电路交换有通信建立的时延，分组交换主要是排队时延，靠 IP 地址寻址发送，没有动态时延。

二（15 分）¶

image.png|400

如图，令总线以太网上挂接 \(n\) 个等距离间隔的主机站点，其中 `A` 是第一个站点，`D` 是最后一个站点，总线数据率为 `10M bps`，总线长度为 `500m`，信号传播速度为 `250m/us`，假设一个数据帧的长度为 `8000 bit`¶

（1）计算 A 节点发送一帧的传输时延¶

传输时延

传输时延是主机将数据报从主机“发射”到链路的过程。 transport delay = 8000bit/10x10^6bps = 8x10^(-4)s=800us

(2 ) 计算从 A 到 D 的传播时延¶

propagation delay= 500m/250m/us=2us

(3) 若两个站点的发送间隔过短，它们将不能侦测对方而帧会互相碰撞。站点在发送过程中监测总线，从发送第一个比特开始计时，到站点发现碰撞，最坏情况需要多少秒？¶

最坏情况是 A 发送的第一个 bit 到达 D 的前一瞬间，D 也试图发送，碰撞 detected，其广播这个 jam signal 告诉 A。总时间：

1st bit 到达 D
- 500m/250m/us=2us
jam signal 传输到 A
- 500/250m/us=2us
最坏情况总共需要 4us（一个 RTT）
- 联想最小帧长问题，就是在一个 RTT 内，不能传输结束，否则就监测不到碰撞）

（4）简述以太网 CSMA/CD 的原理，并解释为何该机制不适用于无线网络¶

CSMA/CD 在发送报文的时候同时检测信道能量
检测到信道空闲，传输。
1. 如果发生碰撞，传到 4
如果信道忙，则等待直到空闲
侦测到碰撞，发送 jam signal，退避。
1. 则选择一个随机量退避。在该帧经历了一连串的 \(n\) 次碰撞后，节点随机地从 \(\{ 0,1,2,\dots,2^{n-1}\}\) 中选择一个 \(K\) 值，并等待 \(K\times 512 \;比特时间\)。
从 1 开始重复

为什么不适用无线网络 - 无线网络隐藏终端问题，所以并不确定是谁发送了报文，难以检测碰撞 - 无线网络是半双工网络，不能同时传输并侦测碰撞信息。因为此，所以无线网络选择 CSMA/CA

（5）数据传输使用循环冗余校验码（CRC），假设生成多项式为 `G = 10011`，待传输数据为 `D = 1011101001`, 求解其 CRC 码¶

三（10 分）¶

如图是某公司的网络，其中 \(S_{1},S_{2},S_{3},S_{4}\) 是交换机，数字表示其端口号，\(R\) 是路由器¶

（1）在该公司的局域网中，如果存在环路，会产生什么问题？如何解决该问题？¶

如果存在环路，会发生广播风暴问题。
解决该问题，可以通过路径毒化。
- 即在采取距离向量 DV 方法的路由算法系统中，毒化某些路径
- 具体来说是标记某路径的距离非常大

（2 ）假设一开始所有交换机的转发表都为空，各交换机通过自动地址学习来配置转发表。网络中经过以下几次数据传输，`A->D, D->A, B->G, G->B, A->H, H->A` 假设传输开始前，`E` 开启了 Wireshark 进行抓包，则 `E` 能抓到哪些数据传输的报文？¶

分析
A 到 D
- A 传输 D，S1 学习了 A 的 LAN 地址，广播这个包。
- S3 收到这个包，学习了 A 的 LAN 地址，广播这个包，
- S2 收到这个包，学习了 A 的 LAN 地址，广播
  - E 收到 1st 包，是 S2 广播的 A->D 的包
  - D 收到包。
  - R 学习 A 的地址，广播
  - S4 学习 A 的地址
D 到 A
- D 发送包
- S2 学习 D 的 LAN，广播
  - E 收到 2nd 包，是 S2 广播的 D ->A
- S3 学习 D 的 LAN
- R 学习 D 的 LAN
- S4 学习 D 的 LAN
- S1 学习 D 的 LAN
- A 收到
同理
B->G
- E 收到广播的B 到 G 的包。
- S1,S2,S3,R,S4 均学习 B 的 LAN
G 到 B
- E 收到广播的 G 到 B 的包
A 到 H
- E 收到广播的 A 到 H 的包
H 到 A
- 由于 A 的地址 S3已经知道，所以 S3 不会再广播这个包（洪泛），所以 E 收不到这个包。

（3 ）假设 `G` 访问了一个 Web 主页，`H` 用抓包工具抓到该 HTTP 请求对应的数据包。下面所示为 G 进行 Web 请求的 1 个以太网帧前 80 个字节的 16 进制以及 ASCII 码内容。请填写¶

G 的 IP 地址为：
G 所访问的网站的 IP 地址为
G 的 MAC 地址为
G 的默认网关的 MAC 地址为
该IP 包的载荷长度为
该IP 包的 TTL 为

image.png|400

注：以太网帧格式和 IP 首部格式如下 image.png|400

Pasted image 20250402104503|500

解答 - 每 byte字节是 8bit 位 - wireshark 是按字节显示的，如 c5 就是一个字节 1100 0101 - 依次看就行了。 - 前 6+6+2=14 bytes 都是以太网头部 - 包括 Address 和 type - type: 0800，IP 类型 - version - 版本为 4 - 定位到 Source Address，到 0x 0a 02 80 64 - 即 10.2.128.100 - Dst address 0x 40 aa 62 20 - 即 64.170.98.32 - MAC 地址 - G 的 MAC 地址 - 00:15:c5:c1:5e:28 - G 的默认网关的 MAC 地址 - 00:21:27:21:51:ee - IP 包的载荷长度 - 0x01ef - 长度为 1*16^2+14*16+6=486

TTL
- 0x80 = 128

四（15 分）¶

某学校计算机系拟建设以太网和无线局域网，以满足用户的上网需求。根据你学习到的网络知识，请回答以下问题：¶

（1）假如计算机系拥有形式为 `202.119.32.64/26` 的地址块，想要分给 3 个实验室搭建子网，要求分别支持 10、30、6 台机器上网，请给出每个子网的 CIDR 表达¶

`64=0100 0000`,/26,则前两位前缀必须是`01`

30 台机器，即 2^5，可以分配
- 202.119.32.64/27，有 5 位可划分
- 64= 0100 0000
10 台机器，即 2^4=16
- 202.119.32.96/28
- 由于一个是 ...010|0 0000/27
- 一个是 ...0110|0000/28
- 所以不存在和 30 台机器的冲突
6 台机器，即 2^3=8
- 202.110.32.112/29
- 二进制是 ...01110|000/29
- 也不存在前缀冲突综上所述，三个子网
202.119.32.64/27
202.119.32.96/28
202.110.32.112/29

（2）由于疫情影响，希望支持学生在异地通过 Internet 进入学校网络访问学术资源，可以通过什么技术实现？请简述其原理。¶

可以采用 VPN 技术。VPN 技术是利用 ssh 隧道等加密方式直接建立和学校网络的通信，然后学校会为学生分配一个虚拟的 IP 地址，逻辑上作为其内网。其通讯通过加密，既保证学生可以访问学校网络，也保证了学校学术资源的安全性和私密性。以下是 GPT 对 VPN 的讲解

VPN的原理¶

虚拟隧道
- VPN 在公网上创建一条加密的“隧道”连接，将用户与学校的内部网络安全地连通。
- 传输的所有数据都会通过加密算法处理，防止被窃听或篡改。
身份认证
- 用户在连接 VPN 时需要输入账号和密码，学校通过认证服务器（如 RADIUS、LDAP）验证用户身份，确保合法访问。
地址分配
- 成功连接后，VPN 服务器会为用户分配一个与学校内部网相同的 IP 地址，让用户的设备“逻辑上”处于学校的内网中。
数据加密与解密
- 数据在发送前会被加密，经过公网传输后，VPN 服务器或客户端再解密，保证数据的机密性和完整性。

（3）假如某实验室使用 NAT 来解决 IP 地址不够用的问题。你希望检测 NAT 后的主机数量。假设每台主机都访问了 NJU 的主页，并且你抓取到了所有主机传输的数据报文。请简述一种方案来检测 NAT 后不同主机的数量。¶

NAT 的标识号是顺序增长的，是连续的。所以我们可以将所有报文标识号顺序排列的放到一个集合中，然后数出这个集合的元素个数，即 NAT 后的主机数量。

（4）假如实验室建立了防火墙，希望禁止内部机器访问 web 网络。请简述如何建立防火墙规则。¶

首先获取到实验室的内网 IP 范围，比如 192.168.0。0/24
然后配置规则：
- 限制的是 web 网络，即 https 和 http，端口为 80 和 443
- 规则类型：阻止（Deny）。
- 协议：TCP（Web 流量通常使用 TCP）。
  - 源地址范围：实验室内部 IP 地址范围。
  - 目标端口：80 和 443。
即在 TCP 层面限制，如果目标端口是 80 和 443 (HTTP, HTTPS) 则限制转发。
注释
- 这使你想到：UDP 可能突破防火墙，不安全。

（5）假如一台主机 `A` 想知道同一局域网的另一台主机 `B` 的 MAC 地址，请问如何实现？¶

采用 ARP 机制。 - A 会发送 ARP request，dst IP 是 B 的 IP，这是一个广播请求 - 然后这个请求会经过路由转发等过程“洪泛”到所有主机。 - 其他主机收到，发现不是自己的 IP，就丢弃。 - B 收到之后，确认是自己的 IP，会填写自己的 MAC 地址，目标 MAC 填写 A 的 MAC - 然后发送 ARP reply 包 - 路由器已经经过了地址学习，所以可以正确转发 A 的目标包。 - A 收到 B 的地址后，写入自己的缓存。

经过这一切后，A 就知道了 B 的 MAC 地址。

五（10 分）¶

如图是一个计算机网络的带权图表示，边上的数字代表路由代价。¶

（1）假如使用最小代价路由算法，请填写节点 `u的路由表`¶

image.png|400

Destination	Next-Hop	Distance
V	v	2
W	w	4
X	x	3
Y	x	4
Z	x	6
#### (2) 如果网络链路代价发生了改变，例如 `y` 到 `z` 之间的链路代价从 `2` 变成了 `100`，请描述 RIP 协议和 OSPF 协议分别如何更新路由信息，并比较其优缺点。

RIP 协议：
- y 到 z 的链路代价从 2 变成 100，y 首先会更新自己的路由表，发现发生变化后，将这个更新信息洪泛出去
- y 的邻居收到更新信息，更新自己的路由向量，发给自己的邻居。
- 稳定后，就建立了新的路由表
OSPF 协议
- y 更新自己的 OSPF Database，然后根据 OSPF Database 信息封装新的 OSPF lsu 包多播出去。
- 网络中的其他节点收到这个 lsu 包，更新自己的 OSPF 数据库，并重新运行 Dijkstra 算法计算全局最优路由
RIP
- 优点：部署简单
- 缺点：收敛速率慢
OSPF
- 优点：收敛速度快
- 缺点：复杂

(3) 自治域之间的路由采用什么协议？该协议是如何检测环路的？¶

自治域（AS）之间的路由采用 BGP 协议。 BGP 协议运行过程，当进入一个新的 AS 之后，会将其独特的标识号加入到 AS 路由信息中，形成一个路由路径。这样，如果访问一个新的 AS，查找 AS 路由路径，发现其已经出现过，则检测到了环路。

六（10 分）¶

为了设计一个高效公平的传输层协议，需要考虑很多问题。请根据所学的知识，回答以下问题。¶

（1）假如数据传输采用停止-等待协议。发送方和接收方之间的通信链路带宽为 1Gbps，传输时延为 15ms，数据包大小为 8000bit ，计算在该链路上的最大吞吐量是多少？为了提升吞吐量，有何办法？¶

最大吞吐量 一个 8000bit 的数据包压入链路时间：t1=8000bit/1Gbps=8*10^-6s=8us 收到一个 ACK 才会发下一个包，RTT=2x15ms=30ms 1s 内传输的包数量： 1/8us+30ms =33 故最大吞吐量约为 33*8000bit=267Kb

提升吞吐量： - 用更高级的滑动窗口协议如 SR，提高信道利用率 - 降低传输时延 - 提高带宽

（2）如图所示，链路带宽 \(C=20\)，有三个流 \(r_{1},r_{2},r_{3}\) 分别请求带宽为 \(15,10,4\), 应如何为每个流分配带宽，使得满足 Max-Min Fairness¶

第一轮 \(n=3\)
- R1=C/3=6.67,
- 优先分配需求最小的
  - r3
    - x3=0,x3+R1>4 分配 4
    - 剩余 16
  - r2
    - x2=0,x2+R1<10，分配 6.67
    - 分配 6.67，剩余 9.33
  - r1
    - x1=0,x1+R1<15，分配 6.67
    - 剩余 2.66
第二轮未满足的用户只有 r1 和 r2, \(n=2\), 剩余 R2=1.66/2=1.33
- 分配 r2
  - 分配 1.33
  - x2=x2+R2=8
- 分配 r1
  - 分配 1.33
  - x1=x1+R2=8
最后结果

流	带宽
r1	8
r2	8
r3	4

(3) 下图为数据分组到达-服务-离开的示意图。假设每个分组的服务时间为 1 个时隙，缓冲区可容纳无限长的队列。¶

image.png|600

假设 FIFO 服务，请写出分组 2-7 离开队列的时间

分组	1	2	3	4	5	6	7
离开时间	1	2	3	4	6	5	7

分析
3 和 4 到达，1 离开队列，2 开始处理，pending (2,3,4)
2 离开，3 开始处理，6 到达 , pending(3,4,6)
3 离开，4 开始处理，5 和 7 到达, pending (4,6,5,7)
4 离开，6 开始处理，无到达, pending(6,5,7)
6 离开，5 开始处理，到达 8，9，pending(5,7,8,9)
5 离开，7 开始处理，无到达，pending(7,8,9)
7 离开，8 开始处理，10 到达，pending(8,9,10)
8 离开，9 开始处理，11，12 到达 , pending(9,10,11,12)
9 离开，10 开始处理，无到达，pending(10,11,12)
10 离开，11 开始处理，无到达，pending(11,12)
11 离开，12开始处理，无到达，pending(12)
12 离开

(4) 同上题，假设优先权服务，假设奇数编号的是高优先权，偶数编号的事低优先权，请写出分组 `2-7` 离开队列的时间。¶

分组	1	2	3	4	5	6	7
离开时间	1	3	2	7	4	8	5
- 分析
1. 3 和 4 到达，1 离开队列，`pending (3,2,4)`，3 开始处理
2. 3 离开，6 到达 , `pending(2,4,6)`，2 开始处理
3. 2离开，5 和 7 到达, `pending (5,7,4,6)`, 5 开始处理，
4. 5 离开，无到达, `pending(7,4,6)`，7开始处理，
5. 7 离开，到达 8，9，`pending(9,4,6,8)`，9 开始处理，
6. 9 离开，无到达，`pending(4,6,8)`，4 开始处理
7. 4离开，10 到达，`pending(6,8,10)`，6 开始处理
8. 6 离开，11，12 到达 , `pending(11,6,8,10,12)`，11 开始处理
9. 11 离开，无到达，`pending(6,8,10,12)`，6 开始处理
10. 6 离开，无到达，`pending(8,10,12)`，8 开始处理
11. 8 离开，无到达，`pending(10,12)`，10 开始处理
12. 10离开，无到达，`pending(12)`，12 开始处理
13. 12 离开

七（15 分）¶

根据所学的 TCP 协议知识，回答以下问题：¶

（1）描述 TCP 拥塞控制在慢启动和拥塞避免阶段分别使用什么拥塞窗口调整策略。¶

慢启动
- cwnd=cwnd+MSS 每 ack
- 每个 RTT 都翻一倍，是指数级别的增长
拥塞避免
- cwnd=cwnd+MSS/cwnd
- 线性增长

（2）在高速网络中，在拥塞避免阶段，使用上述拥塞窗口调整策略有何缺点？¶

窗口试探过于保守，很久才能试探到窗口边界，导致大量带宽浪费

（3）如图为 TCP 的拥塞窗口变化图，请问：在 D 点发生了什么事件？在 F 点发生了什么事件？¶

image.png|400

D 点 cwnd 减半，说明收到了多个 dupACK 而侦测到丢包。
- 快重传/快恢复
F 点发生了严重丢包事件（超时）
- 结束拥塞避免阶段，进入慢启动重启阶段

（4）TCP 协议要对 RTT 值进行估算。假设 `Estimated RTT` 初始值为 `100ms`，\(\alpha=0.25\)，获得 4 个测量样本 `SampleRTT` 分别为 `106ms,80ms,120ms,102ms`，计算得到更新的 `Estimate RTT`¶

公式：

\[ \text{Estimated RTT}=(1-\alpha)\text{Old Estimated RTT}+\alpha \times \text{Sample RTT} \]

EstimatedRTT_1=0.75*100+0.25*106=101.5 EstimatedRTT_2=0.75*101.5+0.25*80=96.125 EStimatedRTT_3=0.75*96.125+0.25*120=102.09375 EstimatedRTT_4=0.75*102.09375+0.25*102=102.0703125

(5) 结合 TCP 头部格式说明三次握手连接建立过程，指出交互过程头部关键域的变化。¶

客户端发送 SYN，服务器接收
- 字段：
  - SYN=1，表示连接
  - SEQ=X，随机量
  - ACK=0
- 端口为 dst port 的服务器管理请求
- 服务器切换状态为 SYN_RECV, 创建子 sock 管理连接，根据 TCP 头中的记录客户端的端口。
服务器发送 SYN+ACK
- 字段
  - SYN=1
  - ACK=1 服务器表示自己已经收到了
  - dst PORT 填写 1 中客户端的 src PORT
- 客户端接收 ACK ，知道了服务端已经同意连接
客户端发送 ACK
- 字段
  - `SYN=0
  - dst PORT：改为服务器子 sock 的端口
- 服务器接收到 ACK, 链接建立，握手完成。

八（15 分）¶

考虑 Alice 进行网上购物的安全通信场景，回答：¶

1）假设 Alice 的公钥是（\(N_A=33，e_A=7\)），试推导一种可能的私钥¶

\(N_{A}=3\times 11\), \(p=3,q=11\), 则欧拉函数 \(\Phi=(p-1)(q-1)=20\) 找到小于 \(\Phi\) 且是 \(e_{A}\) 的模反元素，比如 \(3\) 私钥可以是(\(N_{A}=33,\) \(d=3\))

2）用 Alice 的私钥加密数字 8，写出其加密过程和加密后的结果¶

\(C=(M^{d})\bmod N_{A}=8^{3} \bmod33=17\)

3）假如 Alice 要发送一个网上订单，如何保证该订单的完整性和可认证性¶

完整性：可以引入 CRC 校验、奇偶校验等校验技术检验报文的完整性
可认证性：用自己的公钥加密，同时订单接收方分发有私钥，可以认证。

4）假如 Alice 访问的网上银行页面要求安装一个数字证书，该证书包含了银行的公钥，请问如何知道该数字证书未被篡改？¶

数字证书有 CA 机构的认证，具体原理是 CA 根据自己的私钥和证书内容加密
所以 Alice 可以用银行的公钥解密数字证书，如果解密出来的内容正确则数字证书未被篡改

5）在使用非对称加密技术后，为了安全地分配密钥，为什么仍然需要可信任的权威机构（CA）？¶

非对称加密仍然可能面对中间人攻击，即其可以拦截分发的公钥，然后建立通信。所以我们需要确定发送公钥者的权威身份，这就需要 CA 了。
总结来说，CA的作用在于为非对称加密的公钥提供身份背书，防止中间人攻击，简化信任关系的建立，从而实现安全的密钥分配和通信。

2020 network exam

一（10 分）¶

（1）右图是 TCP/IP 协议的结构图，请在图中自底向上填写各层次的名称¶

（2）请列举三种常用的 L2 层网络设备¶

（3）请简述 L3 层的功能¶

（4）网络通信可以有电路交换和分组交换的方式，比较这两种方式的差异¶

二（15 分）¶

如图，令总线以太网上挂接 \(n\) 个等距离间隔的主机站点，其中 A 是第一个站点，D 是最后一个站点，总线数据率为 10M bps，总线长度为 500m，信号传播速度为 250m/us，假设一个数据帧的长度为 8000 bit¶

（1）计算 A 节点发送一帧的传输时延¶

(2 ) 计算从 A 到 D 的传播时延¶

(3) 若两个站点的发送间隔过短，它们将不能侦测对方而帧会互相碰撞。站点在发送过程中监测总线，从发送第一个比特开始计时，到站点发现碰撞，最坏情况需要多少秒？¶

（4）简述以太网 CSMA/CD 的原理，并解释为何该机制不适用于无线网络¶

（5）数据传输使用循环冗余校验码（CRC），假设生成多项式为 G = 10011，待传输数据为 D = 1011101001, 求解其 CRC 码¶

三（10 分）¶

如图是某公司的网络，其中 \(S_{1},S_{2},S_{3},S_{4}\) 是交换机，数字表示其端口号，\(R\) 是路由器¶

（1）在该公司的局域网中，如果存在环路，会产生什么问题？如何解决该问题？¶

（3 ）假设 G 访问了一个 Web 主页，H 用抓包工具抓到该 HTTP 请求对应的数据包。下面所示为 G 进行 Web 请求的 1 个以太网帧前 80 个字节的 16 进制以及 ASCII 码内容。请填写¶

四（15 分）¶

某学校计算机系拟建设以太网和无线局域网，以满足用户的上网需求。根据你学习到的网络知识，请回答以下问题：¶

（1）假如计算机系拥有形式为 202.119.32.64/26 的地址块，想要分给 3 个实验室搭建子网，要求分别支持 10、30、6 台机器上网，请给出每个子网的 CIDR 表达¶

（2）由于疫情影响，希望支持学生在异地通过 Internet 进入学校网络访问学术资源，可以通过什么技术实现？请简述其原理。¶

VPN的原理¶

（3）假如某实验室使用 NAT 来解决 IP 地址不够用的问题。你希望检测 NAT 后的主机数量。假设每台主机都访问了 NJU 的主页，并且你抓取到了所有主机传输的数据报文。请简述一种方案来检测 NAT 后不同主机的数量。¶

（4）假如实验室建立了防火墙，希望禁止内部机器访问 web 网络。请简述如何建立防火墙规则。¶

（5）假如一台主机 A 想知道同一局域网的另一台主机 B 的 MAC 地址，请问如何实现？¶

五（10 分）¶

如图是一个计算机网络的带权图表示，边上的数字代表路由代价。¶

（1）假如使用最小代价路由算法，请填写节点 u的路由表¶

(3) 自治域之间的路由采用什么协议？该协议是如何检测环路的？¶

六（10 分）¶

为了设计一个高效公平的传输层协议，需要考虑很多问题。请根据所学的知识，回答以下问题。¶

（1）假如数据传输采用停止-等待协议。发送方和接收方之间的通信链路带宽为 1Gbps，传输时延为 15ms，数据包大小为 8000bit ，计算在该链路上的最大吞吐量是多少？为了提升吞吐量，有何办法？¶

（2）如图所示，链路带宽 \(C=20\)，有三个流 \(r_{1},r_{2},r_{3}\) 分别请求带宽为 \(15,10,4\), 应如何为每个流分配带宽，使得满足 Max-Min Fairness¶

(3) 下图为数据分组到达-服务-离开的示意图。假设每个分组的服务时间为 1 个时隙，缓冲区可容纳无限长的队列。¶

(4) 同上题，假设优先权服务，假设奇数编号的是高优先权，偶数编号的事低优先权，请写出分组 2-7 离开队列的时间。¶

七（15 分）¶

根据所学的 TCP 协议知识，回答以下问题：¶

（1）描述 TCP 拥塞控制在慢启动和拥塞避免阶段分别使用什么拥塞窗口调整策略。¶

（2）在高速网络中，在拥塞避免阶段，使用上述拥塞窗口调整策略有何缺点？¶

（3）如图为 TCP 的拥塞窗口变化图，请问：在 D 点发生了什么事件？在 F 点发生了什么事件？¶

（4）TCP 协议要对 RTT 值进行估算。假设 Estimated RTT 初始值为 100ms，\(\alpha=0.25\)，获得 4 个测量样本 SampleRTT 分别为 106ms,80ms,120ms,102ms，计算得到更新的 Estimate RTT¶

(5) 结合 TCP 头部格式说明三次握手连接建立过程，指出交互过程头部关键域的变化。¶

八（15 分）¶

考虑 Alice 进行网上购物的安全通信场景，回答：¶

1）假设 Alice 的公钥是（\(N_A=33，e_A=7\)），试推导一种可能的私钥¶

2）用 Alice 的私钥加密数字 8，写出其加密过程和加密后的结果¶

3）假如 Alice 要发送一个网上订单，如何保证该订单的完整性和可认证性¶

4）假如 Alice 访问的网上银行页面要求安装一个数字证书，该证书包含了银行的公钥，请问如何知道该数字证书未被篡改？¶

5）在使用非对称加密技术后，为了安全地分配密钥，为什么仍然需要可信任的权威机构（CA）？¶

如图，令总线以太网上挂接 \(n\) 个等距离间隔的主机站点，其中 `A` 是第一个站点，`D` 是最后一个站点，总线数据率为 `10M bps`，总线长度为 `500m`，信号传播速度为 `250m/us`，假设一个数据帧的长度为 `8000 bit`¶

（5）数据传输使用循环冗余校验码（CRC），假设生成多项式为 `G = 10011`，待传输数据为 `D = 1011101001`, 求解其 CRC 码¶

（3 ）假设 `G` 访问了一个 Web 主页，`H` 用抓包工具抓到该 HTTP 请求对应的数据包。下面所示为 G 进行 Web 请求的 1 个以太网帧前 80 个字节的 16 进制以及 ASCII 码内容。请填写¶

（1）假如计算机系拥有形式为 `202.119.32.64/26` 的地址块，想要分给 3 个实验室搭建子网，要求分别支持 10、30、6 台机器上网，请给出每个子网的 CIDR 表达¶

（5）假如一台主机 `A` 想知道同一局域网的另一台主机 `B` 的 MAC 地址，请问如何实现？¶

（1）假如使用最小代价路由算法，请填写节点 `u的路由表`¶

(4) 同上题，假设优先权服务，假设奇数编号的是高优先权，偶数编号的事低优先权，请写出分组 `2-7` 离开队列的时间。¶

（4）TCP 协议要对 RTT 值进行估算。假设 `Estimated RTT` 初始值为 `100ms`，\(\alpha=0.25\)，获得 4 个测量样本 `SampleRTT` 分别为 `106ms,80ms,120ms,102ms`，计算得到更新的 `Estimate RTT`¶