师范大学计算机网络与通讯试题

1、?计算机网络与通信?试题及参考答案-WOR档,下载后可编辑修改一-1 .简述SCTFW议及应用.(10分)2 .简述计算机网络理论分析主要使用的数学根底和模型及常用的仿真工具(10分)3 .网络上有A-K个节点,其拓扑结构见下列图,请使用TCP或UDP协议,在应用层实现基于网络的Bellman-ford算法(提供源码)(40分).要求：设计节点之间可靠通信协议；使用FSM的述节点之间的行为状态；分析网络协议对算法的影响；求出A到K的最优路径.4 .某计算机局域网中有N台计算机,这N台计算机利用组播协议在7213端口实现相互通讯,每台计算机在随机每隔2s发送数据,发送数据占用时间是0.8s,(4

2、0分)(1)试分析该局域网中,每台计算机数据发送成功的概率.(2)分析当局域网中计算机增加到2N台后,每台计算机数据发送成功的概率.(3)使用实验仿真,分析比照理论分析与仿真实验结果.1、答：SCTP协议简介：SCTP(StreamControlTransmissionProtocol,流限制传输协议),传输层(TransportLayer)协议,提供基于不可靠传输业务的协议之上的可靠的数据报传输协议.SCTP是一个面向连接的流传输协议,它可以在两个端点之间提供稳定、有序的数据传递效劳.SCTP可以看做是TCP>议的改良：SCTP它是多宿主(Multi-homing)连接,一个SCTP连

3、接可以支持多个流(Multi-streaming),流(Stream)是指从一个SCTP端点到另一端点之间建立的单向逻辑通路,通常情况下所有用户消息在流中按序传递.SCTP有更好的平安性.SCTP实际上是一个面向连接的协议,使得信令传输具有更高的可靠性,SCTP的设计包括适当的拥塞限制、预防泛滥和伪装攻击、更优的实时性能和多归属性支持.将在两个端点之间设置SCTP关联.这些端点使用的四次握制借助cookie来预防遭到某些类型的拒绝效劳(denial-of-service,DoS)攻击.端点可由多个IP地址表示.SCTP应用：移动通信网络中,SCTP协议在IP承载连接的情况下广泛得到应用,网络示

4、意图中多条网元连接均有SCTPft、议的运用,如图1所示.hlrM5CS/VLB图1SCTP协议应用例如图lRNSRadioNetworkSubsystem,无线网络子系统与MSCS间：如果采用M3UAMTP3-UserAdaptationlayerprotocol,MTP第三层的用户适配层协议,协议栈为IP/SCTP/M3UA/SCCP/RANAPlMGW与MSC文问,如果采用M3UA协议栈为IP/SCTP/M3UA/H.248,同时H.248也可以直接承载在SCT吆上；lHLRHomeLocationRegister,归属位置存放器与MSCS/VLRL问,如果采用M3UA协议栈为IP/SC

5、TP/M3UA/SCCP/TCAP/MAPlPSTNPublicSwitchedTelephoneNetwork,公共交换网与MSCS问,SCTP议在完成传统的七号信令和IP网络之间信息传输中占据了很重要的角色.2、答：计算机网络理论分析主要使用的数据根底理论包括概率论、统计学、线性代数、优化理论以及信号、系统与变换.理论工具包括随机过程与排队论、博弈论、限制论与信息论.概率论根底具体包括随机事件,联合概率、条件概率,贝叶斯公式,标准离散分布、标准连续分布,以及常用定理马尔科夫不等式、切比雪夫不等式、中央极限定理等；统计学根底具体包括总体抽样,描述样本,根据样本参数推断总体参数,实验结果的假设

6、检验,独立与依赖：回归与相关,同时比拟多个结果的方差分析,实验设计,处理大数据集等；线性代数根底包括矢量和矩阵的代数运算,线性组合、独立性、基和维度、使用矩阵代数求解线性方程组,线性变换、特征值和特征向量,随机矩阵等；优化理论以及信号根底知识包括：系统建模和优化、最优化引导、整数线性规划、动态规划等；系统与变换根底知识包括：信号,系统,线性时不变系统的分析,傅里叶级数,傅里叶变换及其特性,拉普拉斯变换,离散傅里叶变换和快速傅里叶变换等.主要使用的模型：.其中OSI七层模型包括：应用层、表示层、会话层、传输层、网络层、数据链路层和物理层；TCP/IP五层模型包括：应用层、传输层、网络层、数据链路

7、层和网络接口层.TCP/IP四层模型包括：应用层、传输层、网络层和网络接口层.常用的仿真工具：OPNETQualNet,NS-2,NS-3,GloMoSimNCTUNSGTNetS包括RTIKitlibrary),OMNET+.3、答：代码如下：publicclassBellmanFordprivatestaticfinalintm=99999;/大于图中边的任意值,表示无穷大publicstaticvoidmain(String口args)/设置各定点邻接边权值Edgea1=newEdge(0,1,5);Edgea2=newEdge(0,5,3);Edgea3=newEdge(1,0,5);

8、Edgea4=newEdge(1,7,3);Edgea5=newEdge(1,2,4);Edgea6=newEdge(2,1,4);Edgea7=newEdge(2,4,2);Edgea8=newEdge(2,3,3);Edgea9=newEdge(3,2,3);Edgea10=newEdge(3,4,4);Edgeall=newEdge(3,8,6);Edgea12=newEdge(3,10,6);Edgea13=newEdge(4,2,2);Edgea14=newEdge(4,5,2);Edgea15=newEdge(4,8,1);Edgea16=newEdge(4,10,6);Edgea

9、17=newEdge(4,3,4);Edgea18=newEdge(5,0,3);Edgea19=newEdge(5,6,3);Edgea20=newEdge(5,4,2);Edgea21=newEdge(6,5,3);Edgea22=newEdge(6,7,4);Edgea23=newEdge(6,8,2);Edgea24=newEdge(7,6,4);Edgea25=newEdge(7,2,3);Edgea26=newEdge(7,9,2);Edgea27=newEdge(8,6,2);Edgea28=newEdge(8,4,1);Edgea29=newEdge(8,3,6);Edgea3

10、0=newEdge(8,6,1);Edgea31=newEdge(9,10,7);Edgea32=newEdge(9,8,1);Edgea33=newEdge(9,7,2);Edgea34=newEdge(10,3,6);Edgea35=newEdge(10,4,10);Edgea36=newEdge(10,9,7);Edgeas=newEdgea1,a2,a3,a4,a5,a6,a7,a8,a9,a10,a11,a12,a13,a14,a15,a16,a17,a18,a19,a20,a21,a22,a23,a24,a25,a26,a27,a28,a29,a30,a31,a32,a33,a34

11、,a35,a36;int口dist=newint口；int口pior=newint口；dist0=0;pior0=0;for(inti=1;i<dist.length;i+)disti=m;piori=-1;bellman_Ford(as,dist,pior);System.out.println(dist10);privatestaticvoidbellman_Ford(Edgeas,intd,intp)for(inti=1;i<d.length;i+)for(intj=0;j<as.length;j+)if(dasj.getV()>dasj.getU()+asj.g

12、etW()dasj.getV()dasj.getU()asj.getW();Pasj.getV()=asj.getU();)/设置新的类classEdgeprivateintu;privateintv;privateintw;publicEdge(intu,intv,intw)this.u=u;this.v=v;this.w=w;)publicintgetU()returnu;)publicvoidsetU(intu)this.u=u;)publicintgetV()returnv;)publicvoidsetV(intv)this.v=v;)publicintgetW()returnw;)p

13、ublicvoidsetW(intw)this.w=w;)由以上代码可以得出最优路径为：A>F>E>K.4、答：(1):此题采用组播协议通讯,因此信号是播送形式发送.当站点检测信道是空闲时,而未必真的空闲,由于信号传输速度有限,此时发送数据,就有可能与其他主机发送的信号碰撞,导致失败.此题中,N台主机在2秒钟随意发送数据,假设假设任意主机在发送数据之前监听信道的电磁波传输时间忽略不计,且不考虑主机发送数据失败之后重发的情况,那么只要任意两个主机在发送需求时间小于0.8的间隔内发送数据,就会失败.任意两个主机发生冲突的概率可以转换为在(0,2)取两个随机数,此时这两个随机数之差

14、小于0.8的概率.用x轴表示第一个数,用y轴表示第二个数,两数之和小于0.8即x-y<0.8,在直角坐标系中画出0Vx<2,0<y<2的区域面积为4,x-y<0.8面积为4-(2-0.8)*(2-0.8)*0.5=3.28,概率p=3.28/4=0.82那么在(0,2)区间内任意两个数之差小于0.8的概率为G1*P=N*(N-1)*0.41(2):计算机增加到2N台后,原理不变,那么每台计算机数据发送成功的概率为：1*P=N*(2N-1)*0.82(3)程序由Sender和Receiver两局部组成,Sender用户从限制台上输入多播发送数据,Receiver端完

15、成接收Sender发送的多播数据.Receiver程序代码：#include<winsock2.h>#include<ws2tcpip.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#defineMCASTADDR""/本例使用的多播组地址.#defineMCASTPORT7213端口号.#defineBUFSIZE1024/接收数据缓冲大小.intmain(intargc,char*argv)(WSADATAwsd;structsockaddr_inlocal,remote,fr

16、om;SOCKETsock,sockM;TCHARrecvbufBUFSIZE;intlen=sizeof(structsockaddr_in);intret;/初始化WinSock2.2if(WSAStartup(MAKEWORD(2,2),&wsd)!=0)(printf("WSAStartup()failedn");return-1;if(sock=WSASocket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0,NULL,0,WSA_FLAG_MULTIPOINT_C_LEAF|WSA_FLAG_MULTIPOINT_D_LEAF|WSA_FLAG_OVERLA

17、PPED)=INVALID_SOCKET)(printf("socketfailedwith:%dn",WSAGetLastError();WSACleanup();return-1;local.sin_family=AF_INET;local.sin_port=htons(MCASTPORT);local.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;if(bind(sock,(structsockaddr*)&local,sizeof(local)=SOCKET_ERROR)(printf("bindfailedwith:%dn",W

18、SAGetLastError();closesocket(sock);WSACleanup();return-1;/参加多播组remote.sin_family=AF_INET;remote.sin_port=htons(MCASTPORT);remote.sin_addr.s_addr=inet_addr(MCASTADDR);if(sockM=WSAJoinLeaf(sock,(SOCKADDR*)&remote,sizeof(remote),NULL,NULL,NULL,NULL,JL_BOTH)=INVALID_SOCKET)(printf("WSAJoinLeaf(

19、)failed:%dn",WSAGetLastError();closesocket(sock);WSACleanup();return-1;)/接收多播数据,当接收到的数据为"QUIT"时退出.while(1)if(ret=recvfrom(sock,recvbuf,BUFSIZE,0,(structsockaddr*)&from,&len)=SOCKET_ERROR)printf("recvfromfailedwith:%dn",WSAGetLastError();closesocket(sockM);closesocket

20、(sock);WSACleanup();return-1;)if(strcmp(recvbuf,"QUIT")=0)break;elserecvbufret='0'printf("RECV:'%s'FROM<%s>n",recvbuf,inet_ntoa(from.sin_addr);)closesocket(sockM);closesocket(sock);WSACleanup();return0;)Sender程序代码#include<winsock2.h>#include<ws2tcpi

21、p.h>#include<stdio.h>#include<stdlib.h>#defineMCASTADDR"/本例使用的多播组地址.#defineMCASTPORT7213端口号.#defineBUFSIZE1024/发送数据缓冲大小.intmain(intargc,char*argv)WSADATAwsd;structsockaddr_inremote;SOCKETsock,sockM;TCHARsendbufBUFSIZE;intlen=sizeof(structsockaddr_in);/初始化WinSock2.2if(WSA

22、Startup(MAKEWORD(2,2),&wsd)!=0)(printf("WSAStartup()failedn");return-1;if(sock=WSASocket(AF_INET,SOCK_DGRAM,0,NULL,0,WSA_FLAG_MULTIPOINT_C_LEAF|WSA_FLAG_MULTIPOINT_D_LEAF|WSA_FLAG_OVERLAPPED)=INVALID_SOCKET)(printf("socketfailedwith:%dn",WSAGetLastError();WSACleanup();return-1;/参加多播组remote.sin_family=AF_INET;remote.sin_port=htons(MCASTPORT);remote.sin_addr.s_addr=inet_addr(MCASTADDR);if(sockM=WSAJoinLeaf(sock,(SOCKADDR*)&remote,sizeof(remote),NULL,NULL,NULL,NULL,JL_BOTH)=INVALID_SOCKET)(printf("WSAJoinLeaf()failed:%dn",WSAGetLastError();closesocket(s