1、1-02 简述分组交换的要点。答：（1）报文分组，加首部（2）经路由器储存转发（3）在目的地合并1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。答：（1）电路交换：端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障，对连续传送大量数据效率高。（2）报文交换：无须预约传输带宽，动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高，通信迅速。（3）分组交换：具有报文交换之高效、迅速的要点，且各分组小，路由灵活，网络生存性能好。1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共 x（bit） 。从源点到终点共经过 k 段链路，每段链路的传播时延为 d（s） ，数据率为 b(b/s)。在
2、电路交换时电路的建立时间为 s(s)。在分组交换时分组长度为 p(bit)，且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？（提示：画一下草图观察 k 段链路共有几个结点。 ）电路交换延时：链路建立延时+链路延迟时间（链路数*每个链路延迟时间）+数据传输时间（数据总长/数据传输率）分组交换延时：(链路延迟时间+中间借点延迟时间（中间结点数*每个结点延迟时间）+分组传输时间）*分组数对电路交换， 链路建立延时+链路延迟时间（链路数*每个链路延迟时间）+数据传输时间（数据总长/数据传输率）(fa son shi yan) b/(b/s)当 t=s 时，链路建立；
3、 当 t=s+x/b，发送完最后一 bit； 当 t=s+x/b+kd，所有的信息到达目的地。 对分组交换， (链路延迟时间+中间借点延迟时间（中间结点数*每个结点延迟时间）+分组传输时间）*分组数当 t=x/b， 发送完最后一 bit； 为到达目的地，最后一个分组需经过k-1 个分组交换机的转发， 每次转发的时间为 p/b， 所以总的延迟= x/b+(k-1)p/b+kd 所以当分组交换的时延小于电路交换 x/b+(k-1)p/b+kds+x/b+kd 时， (k-1)p/bs 答：线路（电路）交换时延：kd+x/b+s, 分组交换时延：kd+x/b+ (k-1)*(p/b)链路延迟时间（链
4、路数*每个链路延迟时间）其中(k-1)*(p/b)表示 K 段传输中，有(k-1)次的储存转发延迟，当 s(k-1)*(p/b)时，电路交换的时延比分组交换的时延大，当 xp,相反。1-11 在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为 x 和(p+h)(bit),其中 p 为分组的数据部分的长度，而 h 为每个分组所带的控制信息固定长度，与 p 的大小无关。通信的两端共经过 k 段链路。链路的数据率为 b(b/s)，但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度 p 应取为多大？（提示：参考图 1-12 的分组交换部分，观察总的时延是由哪几部分组成。
5、 ）答：总时延 D 表达式，分组交换时延为 ：D= kd+(x/p)*(p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/bD 对 p 求导后，令其值等于 0，求得 p=(xh)/(k-1)0.5报文长度不等于分组长度相加1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标？答：速率，带宽（速率的最大值） ，吞吐量（单位时间类通过网络的数据量） ，时延（数据从网络的一端到另一端所用的时间） ，时延带宽积（传播时延*带宽） ，往返时间 RTT（）1-22 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成： （1）语法：即数据与控制信息的结构或格
6、式。（2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。（3）同步：即事件实现顺序的详细说明。1-24 论述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。答：综合 OSI 和 TCP/IP 的优点，采用一种原理体系结构。各层的主要功能：物理层 物理层的任务就是透明地传送比特流。 （注意：传递信息的物理媒体，如双绞线、同轴电缆、光缆等，是在物理层的下面，当做第 0 层。 ） 物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。数据链路层 数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧（frame）为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。网络层 网络层的任务就是要选择
7、合适的路由，使 发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站，并交付给目的站的运输层。运输层 运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端服务，使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。应用层 应用层直接为用户的应用进程提供服务。第二章 物理层2-01 物理层要解决哪些问题？物理层的主要特点是什么？答：物理层要解决的主要问题：（1）物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体，通信手段的不同，使数据链路层感觉不到这些差异，只考虑完成本层的协议和服务。（2）给其服务用户（数据链路层）在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流（一般为串行按顺序传输的比特流）的能力，为此
8、，物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。（3）在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路物理层的主要特点：（1）由于在 OSI 之前，许多物理规程或协议已经制定出来了，而且在数据通信领域中，这些物理规程已被许多商品化的设备所采用，加之，物理层协议涉及的范围广泛，所以至今没有按 OSI 的抽象模型制定一套新的物理层协议，而是沿用已存在的物理规程，将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械，电气，功能和规程特性。（2）由于物理连接的方式很多，传输媒体的种类也很多，因此，具体的物理协议相当复杂。2-04 试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，带通信号，数字数据，数字信号，码元，单工
9、通信，半双工通信，全双工通信，串行传输，并行传输。答：数据：是运送信息的实体。信号：则是数据的电气的或电磁的表现。模拟数据：运送信息的模拟信号。模拟信号：连续变化的信号。数字信号：取值为有限的几个离散值的信号。数字数据：取值为不连续数值的数据。码元(code)：在使用时间域（或简称为时域）的波形表示数字信号时，代表不同离散数值的基本波形。单工通信：即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。半双工通信：即通信和双方都可以发送信息，但不能双方同时发送（当然也不能同时接收） 。这种通信方式是一方发送另一方接收，过一段时间再反过来。全双工通信：即通信的双方可以同时发送和接收信息。基带信号（即基本频带信号
10、）来自信源的信号。像计算机输出的代表各种文字或图像文件的数据信号都属于基带信号。带通信号把基带信号经过载波调制后，把信号的频率范围搬移到较高的频段以便在信道中传输（即仅在一段频率范围内能够通过信道） 。2-10 常用的传输媒体有哪几种？各有何特点？答：双绞线屏蔽双绞线 STP (Shielded Twisted Pair)无屏蔽双绞线 UTP (Unshielded Twisted Pair) 同轴电缆50 W 同轴电缆75 W 同轴电缆光缆无线传输：短波通信/微波/卫星通信2-13 为什么要使用信道复用技术？常用的信道复用技术有哪些？答：为了通过共享信道、最大限度提高信道利用率。频分、时分、
11、码分、波分。第三章 数据链路层3-04 数据链路层的三个基本问题(帧定界、透明传输和差错检测) 为什么都必须加以解决？答：帧定界是分组交换的必然要求透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源3-07 要发送的数据为 1101011011。采用 CRC 的生成多项式是 P（X）=X4+X+1。试求应添加在数据后面的余数。数据在传输过程中最后一个 1 变成了 0，问接收端能否发现？若数据在传输过程中最后两个 1 都变成了 0，问接收端能否发现？采用 CRC 检验后，数据链路层的传输是否就变成了可靠的传输？答：作二进制除法，1101011011
12、 0000 10011 得余数 1110 ，添加的检验序列是 1110.作二进制除法，两种错误均可发展仅仅采用了 CRC 检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。3-08 要发送的数据为 101110。采用 CRCD 生成多项式是 P（X）=X3+1。试求应添加在数据后面的余数。答：作二进制除法，101110 000 10011 添加在数据后面的余数是 0113-13 局域网的主要特点是什么？为什么局域网采用广播通信方式而广域网不采用呢？答：局域网 LAN 是指在较小的地理范围内，将有限的通信设备互联起来的计算机通信网络从功能的角度来看，局域网具有以下几个特点：（1）共享传输信道，
13、在局域网中，多个系统连接到一个共享的通信媒体上。（2）地理范围有限，用户个数有限。通常局域网仅为一个单位服务，只在一个相对独立的局部范围内连网，如一座楼或集中的建筑群内，一般来说，局域网的覆盖范围越位 10m10km 内或更大一些。从网络的体系结构和传输检测提醒来看，局域网也有自己的特点：（1）低层协议简单（2）不单独设立网络层，局域网的体系结构仅相当于相当与 OSI/RM 的最低两层（3）采用两种媒体访问控制技术，由于采用共享广播信道，而信道又可用不同的传输媒体，所以局域网面对的问题是多源，多目的的连连管理，由此引发出多中媒体访问控制技术，在局域网中各站通常共享通信媒体，采用广播通信方式是天
14、然合适的，广域网通常采站点间直接构成格状网。3-22 假定在使用 CSMA/CD 协议的 10Mb/s 以太网中某个站在发送数据时检测到碰撞，执行退避算法时选择了随机数 r=100。试问这个站需要等待多长时间后才能再次发送数据？如果是100Mb/s 的以太网呢？答：对于 10mb/s 的以太网，以太网把争用期定为 51.2 微秒，要退后 100 个争用期，等待时间是 51.2（微秒）*100=5.12ms对于 100mb/s 的以太网，以太网把争用期定为 5.12 微秒，要退后 100 个争用期，等待时间是 5.12（微秒）*100=512 微秒3-24 假定站点 A 和 B 在同一个 10M
15、b/s 以太网网段上。这两个站点之间的传播时延为 225 比特时间。现假定 A 开始发送一帧，并且在 A 发送结束之前 B 也发送一帧。如果 A 发送的是以太网所容许的最短的帧，那么 A 在检测到和 B 发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕？换言之，如果 A 在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么能否肯定 A 所发送的帧不会和 B 发送的帧发生碰撞？（提示：在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时，在 MAC 帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符）答：设在 t=0 时 A 开始发送，在 t=（64+8）*8=576 比特时间， A 应当发送完毕。t=225 比特时间，B 就检测出
16、A 的信号。只要 B 在 t=224 比特时间之前发送数据， A 在发送完毕之前就一定检测到碰撞，就能够肯定以后也不会再发送碰撞了。如果 A 在发送完毕之前并没有检测到碰撞，那么就能够肯定 A 所发送的帧不会和 B 发送的帧发生碰撞（当然也不会和其他站点发生碰撞） 。3-25 在上题中的站点 A 和 B 在 t=0 时同时发送了数据帧。当 t=255 比特时间，A 和 B 同时检测到发生了碰撞，并且在 t=255+48=273 比特时间完成了干扰信号的传输。A 和 B 在CSMA/CD 算法中选择不同的 r 值退避。假定 A 和 B 选择的随机数分别是 rA=0 和 rB=1。试问A 和 B
17、各在什么时间开始重传其数据帧？A 重传的数据帧在什么时间到达 B？A 重传的数据会不会和 B 重传的数据再次发生碰撞？ B 会不会在预定的重传时间停止发送数据？答：t=0 时，A 和 B 开始发送数据T1=225 比特时间,A 和 B 都检测到碰撞（ tau）T2=273 比特时间,A 和 B 结束干扰信号的传输（ T1+48）T3=594 比特时间,A 开始发送（T2+Tau+rA*Tau+96）T4=785 比特时间，B 再次检测信道。 （T4+T2+Tau+Rb*Tau）如空闲，则 B 在 T5=881 比特时间发送数据、否则再退避。 （T5=T4+96）A 重传的数据在 819 比特时
18、间到达 B，B 先检测到信道忙，因此 B 在预定的 881 比特时间停止发送3-26 以太网上只有两个站，它们同时发送数据，产生了碰撞。于是按截断二进制指数退避算法进行重传。重传次数记为 i，i=1 ，2，3,。试计算第 1 次重传失败的概率、第 2 次重传的概率、第 3 次重传失败的概率，以及一个站成功发送数据之前的平均重传次数 I。答：将第 i 次重传成功的概率记为 pi。显然第一次重传失败的概率为 0.5，第二次重传失败的概率为 0.25，第三次重传失败的概率为 0.125.平均重传次数 I=1.6373-32 图 3-35 表示有五个站点分别连接在三个局域网上，并且用网桥 B1 和 B
19、2 连接起来。每一个网桥都有两个接口（1 和 2） 。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧：A 发送给 E，C 发送给 B，D 发送给 C，B 发送给 A。试把有关数据填写在表 3-2 中。B1的转发表 B2的转发表发送的帧地址 接口 地址 接口B1的处理（转发？丢弃？登记？）B2的处理（转发？丢弃？登记？）AE A 1 A 1 转发，写入转发表 转发，写入转发表CB C 2 C 1 转发，写入转发表 转发，写入转发表DC D 2 D 2 写入转发表，丢弃不转发转发，写入转发表BA B 1 写入转发表，丢弃不转发接收不到这个帧第四章 网络层3.作为中间设备
20、，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。物理层中继系统：转发器(repeater)。数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。网络层中继系统：路由器(router)。网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。网络层以上的中继系统：网关(gateway)。9.（1）子网掩码为 255.255.255.0 代表什么意思？答：有三种含义：其一是一个 A 类网的子网掩码，对于 A 类网络的 IP 地址，前 8 位表示网络号，后 24 位表示主机号，使用子网掩码 255.255.255.0 表示前 8 位为网络号，中间 16 位用于子网段的划分
21、，最后 8 位为主机号。第二种情况为一个 B 类网，对于 B 类网络的 IP 地址，前 16 位表示网络号，后 16 位表示主机号，使用子网掩码 255.255.255.0 表示前 16 位为网络号，中间 8 位用于子网段的划分，最后 8位为主机号。第三种情况为一个 C 类网，这个子网掩码为 C 类网的默认子网掩码。（2）一网络的现在掩码为 255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机？答：255.255.255.248 即 11111111.11111111.11111111.11111000.每一个子网上的主机为(23)=6 台，掩码位数 29，该网络能够连接 8 个主机，扣
22、除全 1 和全 0 后为 6 台。（3）一 A 类网络和一 B 网络的子网号 subnet-id 分别为 16 个 1 和 8 个 1，问这两个子网掩码有何不同？答：A 类网络：11111111 11111111 11111111 00000000给定子网号（16 位“1”）则子网掩码为 255.255.255.0B 类网络 11111111 11111111 11111111 00000000给定子网号（8 位“1”）则子网掩码为 255.255.255.0 但子网数目不同（4）一个 B 类地址的子网掩码是 255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数最多是多少？答: （240
23、）10= （128+64+32+16）10=（11110000）2Host-id 的位数为 4+8=12，因此，最大主机数为：212-2=4096-2=409411111111.11111111.11110000.00000000 主机数 212-2(5)一 A 类网络的子网掩码为 255.255.0.255；它是否为一个有效的子网掩码？答：是 10111111 11111111 00000000 11111111(6)某个 IP 地址的十六进制表示 C2.2F.14.81，试将其转化为点分十进制的形式。这个地址是哪一类 IP 地址？答：C2 2F 14 81-(12*16+2).(2*16+
24、15).(16+4).(8*16+1)-194.47.20.129C2 2F 14 81 -11000010.00101111.00010100.10000001C 类地址(7)C 类网络使用子网掩码有无实际意义？为什么？答: 有实际意义 .C 类子网 IP 地址的 32 位中,前 24 位用于确定网络号,后 8 位用于确定主机号.如果划分子网,可以选择后 8 位中的高位,这样做可以进一步划分网络,并且不增加路由表的内容,但是代价是主机数相信减少.10.试辨认以下 IP 地址的网络类别。（1）128.36.199.3 （2）21.12.240.17 （3）183.194.76.253 （4）1
25、92.12.69.248（5）89.3.0.1 （6）200.3.6.2答： (2)和(5)是 A 类,(1)和(3)是 B 类,(4)和(6) 是 C 类.11. IP 数据报中的首部检验和并不检验数据报中的数据。这样做的最大好处是什么？坏处是什么？答： 在首部中的错误比在数据中的错误更严重，例如，一个坏的地址可能导致分组被投寄到错误的主机。许多主机并不检查投递给他们的分组是否确实是要投递给它们，它们假定网络从来不会把本来是要前往另一主机的分组投递给它们。数据不参与检验和的计算，因为这样做代价大，上层协议通常也做这种检验工作，从前，从而引起重复和多余。因此，这样做可以加快分组的转发，但是数据
26、部分出现差错时不能及早发现。20.设某路由器建立了如下路由表：目的网络 子网掩码 下一跳128.96.39.0 255.255.255.128 接口 m0128.96.39.128 255.255.255.128 接口 m1128.96.40.0 255.255.255.128 R2192.4.153.0 255.255.255.192 R3*（默认） R4现共收到 5个分组，其目的地址分别为：（1）128.96.39.10（2）128.96.40.12（3）128.96.40.151（4）192.153.17（5）192.4.153.90试分别计算其下一跳答： （1）分组的目的站 IP地址为
27、：128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128相与，得 128.96.39.0，可见该分组经接口 0转发。（2）分组的目的 IP地址为：128.96.40.12。 与子网掩码 255.255.255.128相与得 128.96.40.0，不等于 128.96.39.0。 与子网掩码 255.255.255.128相与得 128.96.40.0，经查路由表可知，该项分组经 R2转发。（3）分组的目的 IP地址为：128.96.40.151，与子网掩码 255.255.255.128相与后得 128.96.40.128，与子网掩码 255.255.255.192相与后得 1
28、28.96.40.128，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经 R4转发。（4）分组的目的 IP地址为：192.4.153.17。与子网掩码 255.255.255.128相与后得 192.4.153.0。与子网掩码 255.255.255.192相与后得 192.4.153.0，经查路由表知，该分组经 R3转发。（5）分组的目的 IP地址为：192.4.153.90，与子网掩码 255.255.255.128相与后得 192.4.153.0。与子网掩码 255.255.255.192相与后得 192.4.153.64，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经 R4转发。21某单位分配到一
29、个 B类 IP地址，其 net-id为 129.250.0.0.该单位有 4000台机器，分布在 16个不同的地点。如选用子网掩码为 255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值答： 4000/16=250，平均每个地点 250 台机器。如选 255.255.255.0 为掩码，则每个网络所连主机数=28-2=254250，共有子网数=28-2=25416，能满足实际需求。可给每个地点分配如下子网号码地点： 子网号（subnet-id） 子网网络号 主机 IP 的最小值和最大值1： 00000001 129.250.1.0 129.250
30、.1.1-129.250.1.254 2： 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1-129.250.2.2543： 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1-129.250.3.2544： 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1-129.250.4.2545： 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1-129.250.5.2546： 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1-129.250.6.2547： 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1-
31、129.250.7.2548： 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1-129.250.8.2549： 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1-129.250.9.25410： 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1-129.250.10.25411： 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1-129.250.11.25412： 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1-129.250.12.25413： 00001101 129.250.13.0 129.
32、250.13.1-129.250.13.25414： 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1-129.250.14.25415： 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1-129.250.15.25416： 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1-129.250.16.25426.有如下的 4 个/24 地址块，试进行最大可能性的聚会。212.56.132.0/24212.56.133.0/24212.56.134.0/24212.56.135.0/24答： 212=（11010100）2，56=（0011
33、1000）2132=（10000100）2，133=（10000101）2134=（10000110）2，135=（10000111）2所以共同的前缀有 22 位，即 11010100 00111000 100001，聚合的 CIDR 地址块是：212.56.132.0/2227.有两个 CIDR地址块 208.128/11和 208.130.28/22。是否有那一个地址块包含了另一个地址？如果有，请指出，并说明理由。答： 208.128/11 的前缀为：11010000 100208.130.28/22的前缀为：11010000 10000010 000101，它的前 11位与208.128
34、/11的前缀是一致的，所以 208.128/11地址块包含了 208.130.28/22这一地址块。28.已知路由器 R1的路由表如表 412所示。表 4-12 习题 4-28中路由器 R1的路由表地址掩码 目的网络地址 下一跳地址 路由器接口/26 140.5.12.64 180.15.2.5 m2/24 130.5.8.0 190.16.6.2 m1/16 110.71.0.0 m0/16 180.15.0.0 m2/16 196.16.0.0 m1默认 默认 110.71.4.5 m0试画出个网络和必要的路由器的连接拓扑，标注出必要的 IP地址和接口。对不能确定的情应该指明。图形见课后答
35、案 P38037. 某单位分配到一个地址块 136.23.12.64/26。现在需要进一步划分为 4 个一样大的子网。试问:（1）每一个子网的网络前缀有多长？（2）每一个子网中有多少个地址？（3）每一个子网的地址是什么？（4）每一个子网可分配给主机使用的最小地址和最大地址是什么？答： （1）每个子网前缀 28 位。（2）每个子网的地址中有 4 位留给主机用，因此共有 16 个地址。（3）四个子网的地址块是：第一个地址块 136.23.12.64/28，可分配给主机使用的最小地址：136.23.12.01000001136.23.12.65/28最大地址：136.23.12.0100111013
36、6.23.12.78/28第二个地址块 136.23.12.80/28，可分配给主机使用的最小地址：136.23.12.01010001136.23.12.81/28最大地址：136.23.12.01011110136.23.12.94/2841. 假定网络中的路由器 B 的路由表有如下的项目（这三列分别表示“目的网络”、 “距离”和“下一跳路由器” ）N1 7 AN2 2 BN6 8 FN8 4 EN9 4 F现在 B 收到从 C 发来的路由信息（这两列分别表示“目的网络 ”“距离”）：N2 4N3 8N6 4N8 3N9 5试求出路由器 B 更新后的路由表（详细说明每一个步骤） 。答： 路
37、由器 B 更新后的路由表如下：N1 7 A 无新信息，不改变N2 5 C 相同的下一跳，更新N3 9 C 新的项目，添加进来N6 5 C 不同的下一跳，距离更短，更新N8 4 E 不同的下一跳，距离一样，不改变N9 4 F 不同的下一跳，距离更大，不改变42. 假定网络中的路由器 A 的路由表有如下的项目（格式同上题）：N1 4 BN2 2 CN3 1 FN4 5 G现将 A 收到从 C 发来的路由信息（格式同上题）：N1 2N2 1N3 3N4 7试求出路由器 A 更新后的路由表（详细说明每一个步骤） 。答： 路由器 A 更新后的路由表如下：N1 3 C 不同的下一跳，距离更短，改变N2 2
38、 C 不同的下一跳，距离一样，不变N3 1 F 不同的下一跳，距离更大，不改变N4 5 G 无新信息，不改变第三个地址块 136.23.12.96/28，可分配给主机使用的最小地址：136.23.12.01100001136.23.12.97/28最大地址：136.23.12.01101110136.23.12.110/28第四个地址块 136.23.12.112/28，可分配给主机使用的最小地址：136.23.12.01110001136.23.12.113/28最大地址：136.23.12.01111110136.23.12.126/28第五章 传输层508 为什么说 UDP 是面向报文的
39、，而 TCP 是面向字节流的？答：发送方 UDP 对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付 IP 层。UDP 对应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。接收方 UDP 对 IP 层交上来的 UDP 用户数据报，在去除首部后就原封不动地交付上层的应用进程，一次交付一个完整的报文。发送方 TCP 对应用程序交下来的报文数据块，视为无结构的字节流（无边界约束，课分拆/合并） ，但维持各字节509 端口的作用是什么？为什么端口要划分为三种？答：端口的作用是对 TCP/IP 体系的应用进程进行统一的标志，使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信。熟知端口，数值一般为
40、 01023.标记常规的服务进程；登记端口号，数值为 102449151，标记没有熟知端口号的非常规的服务进程；510 试说明运输层中伪首部的作用。答：用于计算运输层数据报校验和。516 在停止等待协议中如果不使用编号是否可行？为什么？答:分组和确认分组都必须进行编号，才能明确哪个分则得到了确认。519 试证明：当用 n 比特进行分组的编号时，若接收到窗口等于 1（即只能按序接收分组） ，当仅在发送窗口不超过 2n-1 时，连接 ARQ 协议才能正确运行。窗口单位是分组。解：见课后答案。521 假定使用连续 ARQ 协议中，发送窗口大小事 3，而序列范围0,15, 而传输媒体保证在接收方能够按
41、序收到分组。在某时刻，接收方，下一个期望收到序号是 5.试问：（1） 在发送方的发送窗口中可能有出现的序号组合有哪几种？（2） 接收方已经发送出去的、但在网络中（即还未到达发送方）的确认分组可能有哪些？说明这些确认分组是用来确认哪些序号的分组。523 主机 A 向主机 B 连续发送了两个 TCP 报文段，其序号分别为 70 和 100。试问： （1） 第一个报文段携带了多少个字节的数据？（2） 主机 B 收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少？（3） 如果主机 B 收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是 180，试问 A 发送的第二个报文段中的数据有多少字节？（4）如果 A 发送的
42、第一个报文段丢失了，但第二个报文段到达了 B。B 在第二个报文段到达后向 A 发送确认。试问这个确认号应为多少？解：（1）第一个报文段的数据序号是 70 到 99，共 30 字节的数据。（2）确认号应为 100.（3）80 字节。（4）70537 在 TCP的拥塞控制中，什么是慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复算法?这里每一种算法各起什么作用? “乘法减小”和“加法增大”各用在什么情况下?答：慢开始： 在主机刚刚开始发送报文段时可先将拥塞窗口 cwnd设置为一个最大报文段 MSS的数值。在每收到一个对新的报文段的确认后，将拥塞窗口增加至多一个 MSS的数值。用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口
43、cwnd，可以分组注入到网络的速率更加合理。拥塞避免： 当拥塞窗口值大于慢开始门限时，停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。拥塞避免算法使发送的拥塞窗口每经过一个往返时延 RTT就增加一个 MSS的大小。快重传算法规定： 发送端只要一连收到三个重复的 ACK即可断定有分组丢失了，就应该立即重传丢手的报文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器的超时。快恢复算法： 当发送端收到连续三个重复的 ACK时，就重新设置慢开始门限 ssthresh，与慢开始不同之处是拥塞窗口 cwnd 不是设置为 1，而是设置为ssthresh；若收到的重复的 AVK为 n个（n3） ，则将 cwnd设置为 ssth
44、resh若发送窗口值还容许发送报文段，就按拥塞避免算法继续发送报文段。若收到了确认新的报文段的 ACK，就将 cwnd缩小到 ssthresh乘法减小： 是指不论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段，只要出现一次超时（即出现一次网络拥塞） ，就把慢开始门限值 ssthresh 设置为当前的拥塞窗口值乘以 0.5。当网络频繁出现拥塞时，ssthresh 值就下降得很快，以大大减少注入到网络中的分组数。加法增大： 是指执行拥塞避免算法后，在收到对所有报文段的确认后（即经过一个往返时间） ，就把拥塞窗口 cwnd增加一个 MSS 大小，使拥塞窗口缓慢增大，以防止网络过早出现拥塞。538 设 TCP的 sst
45、hresh的初始值为 8(单位为报文段)。当拥塞窗口上升到 12时网络发生了超时，TCP 使用慢开始和拥塞避免。试分别求出第 1次到第 15次传输的各拥塞窗口大小。你能说明拥塞控制窗口每一次变化的原因吗？答：拥塞窗口大小分别为：1，2，4，8，9，10，11，12，1，2，4，6，7，8，9.539 TCP的拥塞窗口 cwnd大小与传输轮次 n的关系如下所示：cwnd n 1 1 2 2 4 3 8 4 16 5 32 6 33 7 34 8 35 9 36 10 37 11 38 12 39 13 cwnd n 40 14 41 15 42 16 21 17 22 18 23 19 24 2
46、0 25 21 26 22 1 23 2 24 4 25 8 26 （1）试画出如图 5-25所示的拥塞窗口与传输轮次的关系曲线。（2）指明 TCP工作在慢开始阶段的时间间隔。（3）指明 TCP工作在拥塞避免阶段的时间间隔。（4）在第 16轮次和第 22轮次之后发送方是通过收到三个重复的确认还是通过超市检测到丢失了报文段？（5）在第 1轮次，第 18轮次和第 24轮次发送时，门限 ssthresh分别被设置为多大？（6）在第几轮次发送出第 70个报文段？（7）假定在第 26轮次之后收到了三个重复的确认，因而检测出了报文段的丢失，那么拥塞窗口 cwnd和门限 ssthresh应设置为多大？答：（
47、1）拥塞窗口与传输轮次的关系曲线如图所示（课本后答案）：（2） 慢开始时间间隔：【1，6】和【23，26】（3） 拥塞避免时间间隔：【6，16】和【17，22】（4） 在第 16轮次之后发送方通过收到三个重复的确认检测到丢失的报文段。 22轮次之后发送方是通过超时检测到丢失的报文段。（5） 在第 1轮次发送时，门限 ssthresh被设置为 32在第 18轮次发送时，门限 ssthresh被设置为发生拥塞时的一半，即 21.在第 24轮次发送时，门限 ssthresh是第 18轮次发送时设置的 21（6） 第 70报文段在第 7轮次发送出。（7） 拥塞窗口 cwnd和门限 ssthresh应设置为 8的一半，即 4.
