计算机网络(第5版)课后习题答案.pdf

《计算机网络(第5版)课后习题答案.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《计算机网络(第5版)课后习题答案.pdf（72页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、 计算机网络课后习题答案 完整版第一章概述1-1计算机网络向用户可以提供哪些服务？答：计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个，连通性和共享。1-2试简述分组交换的特点答：分组交换实质上是在“存储转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据分组。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好。1-3试从

2、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）电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时，一方发起呼叫，独占一条物理线路。当交换机完成接续，对方收到发起端的信号，双方即可进行通信。在整个通信过程中双方一直占用该电路。它的特点是实时性强，时延小，交换设备成本较低。但同时也带来线路利用率低，电路接续时间长，通信效率低，不同类型终端用户之间不能通信等缺点。电路交换比较适用于信息量大、长报文，经常使用的固定用户之间的通信。（2）报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。当所需要的输出电路空闲时，再将该报文发向接收交换机或终端，它 以“存储转发”方式在网内传输数据。报文交换的优点是中继

3、电路利用率高，可以多个用户同时在一条线路上传送，可实现不同速率、不同规程的终端间互通。但它的缺点也是显而易见的。以报文为单位进行存储转发，网络传输时延大，且占用大量的交换机内存和外存，不能满足对实时性要求高的用户。报文交换适用于传输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信，如公用电报网。（3）分组交换分组交换实质上是在“存储转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据分组。每个分组标识后，在一条物理线路上采用动态复用的技术，同时传送多个数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内，接着在网内转发。到达接

4、收端，再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高，比报文交换的传输时延小，交互性好.1-4为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？答：因特网缩短了人际交往的时间和空间，改变了人们的生活、工作、学习和交往方式，是世界发生了极大的变化。1-5因特网的发展大致分为哪几个阶段？请指出这儿个阶段最主要的特点。答：第一阶段是从单个网络ARPANRET向互联网发展的过程。最初的分组交换网ARPANET只是一个单个的分组交换网，所有要连接在ARPANET上的主机都直接与就近的结点交换机相连。而后发展为所有使用TCP/IP协议的计算机都能利用互联网相互通信.

5、第二阶段是1985-1993年，特点是建成了三级结构的因特网第三阶段是1993年至今，特点是逐渐形成了多层次ISP结构的因特网。1-6简述因特网标准制定的几个阶段。答：制定英特网的正式标准要经过一下的四个阶段 RFC 2026：因 特 网 草 案(InternetDra ft)(2)建议标准(ProposedSta nda rd)o(3)草案标准(Dra ft Sta nda rd)(4)因特网标准(Internet Sta nda rd).1-7小写和大些开头的英文名字internet和 Internet在意思上有何重要区别？答：以小写字母i开始的internet(互联网或互连网)是一个通用

6、名词，它泛指由多个计算机网络互联而成的网络。在这些网络之间的通信协议(即通信规则)可以是任意的。以大写字母I开始的Internet(因特网)则是一个专有名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络相互连接而成的特定计算机网络，它采用TCP/IP协议族作为通信的规则，其前身是美国的ARPANET,1-8 计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？答：1、按网络覆盖的地理范围分类：(1)、局域网：局域网是计算机硬件在比较小的范围内通信线路组成的网络，般限定在较小的区域内，通常采用有线的方式连接起来。(2)、城域网：城域网规模局限在一座城市的范围内，覆盖的范围从几十公里至数百公里，城域网基

7、本上是局域网的延伸，通常使用与局域网相似的技术，但是在传输介质和布线结构方面牵涉范围比较广。(3)、广域网：覆盖的地理范围非常广，又称远程网，在采用的技术、应用范围和协议标准方面有所不同。2、按传榆介质分类：(1)、有线网：采用同轴电缆、双绞线，甚至利用又线电视电视电缆来连接的计算机网络，又线网通过 载波 空间进行传输信息，需要用导线来实现。(2)、无线网：用空气做传输介质，用电磁波作为载体来传播数据。无线网包括：无线电话、语音广播网、无线电视网、微波通信网、卫星通信网。3、按网络的拓扑结构分类：(1)、星型网络：各站点通过点到点的链路与中心相连，特点是很容易在网络中增加新的站点，数据的安全性

8、和优先级容易控制，易实现网络监控，但一旦中心节点有故障会引起整个网络瘫痪。(2)、总线型网络：网络中所有的站点共享一条数据通道，总线型网络安装简单方便，需要铺设的电线最短，成本低，某个站点的故障一般不会影响整个网络，但介质的故障会导致网络瘫痪,总线网安全性低，监控比较困难，增加新站点也不如星型网络容易。(3)、树型网络：是上述两种网的综合。(4)、环型网络：环型网容易安装和监控，但容量有限，网络建成后，增加新的站点较困难。(5)、网状型网络：网状型网络是以上述各种拓扑网络为基础的综合应用。4、按通信方式分类：(1)、点对点传输网络：数据以点到点的方式在计算机或通信设备中传输，在一对机器之间通过

9、多条路径连接而成，大的网络大多采用这种方式。(2)、广播式传输网络：数据在共用通信介质线路中传输，由网络上的所有机器共享一条通信信道，适用于地理范围小的小网或保密要求不高的网络。5、按网络使用的目的分类：(1)共享资源网：使用者可共享网络中的各种资源。(2)、数据处理网：用于处理数据的网络。(3)、数据传输网：用来收集、交换、传输数据的网络。6、按服务方式分类：(1)、客户机/服务器(C/S)模式：C/S 计算的模式的结构是分散、多层次和具有图形用户接口的PC机作为客户机，不同的操作系统或不同的网络操作系统对应不同的语言和开发工具，其工作特点是文件从服务器被卜一载到工作站上，然后在工作站上进行

10、处理，而基于主机的大型机工作特点是所有处理都发生在主机上。(2)、浏览器/服务器(B/S)模式：主要特点是它与软硬件平台的无关性，把应用逻辑和业务处理规则放在服务器一侧。(3)、对等网或称为对等式的网络：对等网可以不要求具备文件服务器，特别是应用在一组面向用户的PC机，每台客户机都可以与其他每台客户机实现 平等 对话操作，共享彼此的信息资源和硬件资源，组网的计算机一般类型相同，甚至操作系统也相同，这种网络方式灵活方便，但是较难实现集中管理与控制，安全性也低。7、按企业和公司管理分类：(1)、内部网：一般指企业内部网，自成一体形成一个独立的网络。(2)、内联网：一般指经改造的或新建的企业内部网，

11、采用通用的TCP/IP作为通信协议，一般具备自己的W W W 服务器和安全防护系统，为企业内部服务，不和因特网直接进行连接。(3)、外联网：采用因特网技术，有自己的W W W 服务器，但不一定与因特网直接进行连接的网络，同时必须建立防火墙把内联网与因特网隔离开，以确保企业内部信息的安全。(4)、因特网：因特网是目前最流行的一种国际互联网，在全世界范围内得到应用，结合多媒体的 声、图、文 表现能力，不仅能处理一般数据和文本，而且也能处理语音、声响、静止图象、电视图象、动画和三维图形等。1-9计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么？答：主干网的特点：设施共享；高度综合集成，可应付高密度的

12、业务需求量；工作在可控环境；使用率高；技术演进迅速，以软件为主；成本逐渐下降。本地接入网特点：设施专用，且分散独立；接入业务种类多，业务量密度低；线路施工难度大，设备运行环境恶劣；使用率低；技术演进迟缓，以硬件为主；网径大小不一，成本与用户有关。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(b it),从源站到目的站共经过k段链路，每段链路的传播时延为d(s),数据率为C (bit/s)在电路交换时电路的建立时间为 s(s)o 在分组交换时分组长度为p(b it),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？答：对电路交换，当 t=s时

13、，链路建立；当 t=s+x/C,发送完最后一bit；当 t=s+x/C+kd,所有的信息到达目的地。对分组交换，当 t=x/C,发送完最后一 bit；为到达目的地，最后一个分组需经过k-l个分组交换机的转发，每次转发的时间为P/C,所以总的延迟=x/C+(k-l)p/C+kd所以当分组交换的时延小于电路交换x/C+(k-l)p/C+kd s+x/C+kd时,(k-l)p/C250,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1：00000001129.250.1.0 129.250.1.

14、1129.250.1.2542：00000010 129.250.2.0 129.250.2.1129.250.2.2543：00000011 129.250.3.0 129.250.3.1129.250.3.2544：00000100 129.250.4.0 129.250.4.1129.250.4.2545：00000101129.250.5.0 129.250.5.1129.250.5.2546：00000110 129.250.6.0 129.250.6.1129.250.6.2547：00000111129.250.7.0 129.250.7.1129.250.7.2548：0000

15、1000 129.250.8.0 129.250.8.1129.250.8.2549：00001001129.250.9.0 129.250.9.1129.250.9.25410：00001010 129.250.10,0 129.250.10.1129.250.10.25411：00001011129.250.11.0 129.250.11.1129.250.11.25412：00001100 129.250.12.0 129.250.12.1129.250.12.25413：00001101129.250.13.0 129.250.13.1129.250.13.25414：00001110

16、 129.250.14.0 129.250.14.1129.250.14.25415：00001111129.250.15.0 129.250.15.1129.250.15.25416：00010000 129.250.16.0 129.250.16.1129.250.16.2544-22 一具数据报长度为4000字节(固定首部长度)。现在经过一个网络传送，但此网络能够传送的最大数据长度为1500字节。试问应当划分为几个短些的数据报片？各数据报片的数据字段长度、片偏移字段和M F标志应为何数值？答：IP 数据报固定首部长度为2 0 字节总长度(字节)数据长度(字节)M F片偏移原始数据报400

17、0 398 0 0 0数据报片1 1500 148 0 1 0数据报片 2 1500 148 0 118 54-23分两种情况(使用子网掩码和使用CIDR)写出因特网的IP 层查找路由的算法。答：见课本P134、P1394-24试找出可产生以下数目的A 类子网的子网掩码(采用连续掩码)(1)2,(2)6,(3)20,(4)62,(5)122,(6)250答：(3)20+2=22 25(加 2 即将不能作为子网号的全1 和全0 的两种，所以子网号占用 5bit,所以网络号加子网号共13bit,子网掩码为前13个 1 后 19个 0,即 255.248.0.0。依此方法：(1)255.192.0.

18、0,(2)255.224.0.0,(4)255.252.0.0,(5)255.254.0.0,(6)255.255.0.04-25以下有四个子网掩码，哪些是不推荐使用的？为什么？(1)176.0.0.0,(2)96.0.0.0,(3)127.192.0.0,(4)255.128.0.0答：只 有(4)是连续的1 和连续的0 的掩码，是推荐使用的。4-26有如下的四个/24地址块，试进行最大可能的聚合。212.56.132.0/24212.56.133.0/24212.56.134.0/24212.56.135.0/24答：212=(11010100)2,56=(00111000)2132=(1

19、0000100)2,133=(10000101)2134=(10000110)2,135=(10000111)2所以共同的前缀有2 2 位,即以010100 00111000 100001,聚合的CIDR地址块是：212.56.132.0/224-27有两个CIDR地址块208.128/11和 208.130.28/22。是否有哪一个地址块包含了另一地址块？如果有，请指出，并说明理由。答:208.12夕 11 的前缀为:11010000 100208.130.2即 2 的前缀为：11010000 10000010 000101,它的前 11 位与 208.128/11 的前缀是一致的，所以20

20、8.128/11地址块包含了 208.130.222这一地址块。4-28 已知路由器R 1 的路由表如表4-12所示。表 4-12习题4-28 中的路由器R1 的路由表数据报片 3 1040 1020 0 370地址掩码目的网络地址下一跳地址路山器接口/26 140.5.12.64 18 0.15.2.5 M2/24 130.5.8.0 190.16.6.2 M l/16 110.71.0.0 一 M0/16 18 0.15.0.0-M2/16 190.16.0.0一 M l试画出各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。对不能确定的情况应当指明。答案：图形见课后答案P38

21、 04-29 一个自治系统有5 个局域网，其连接图如图4-55示。LAN2至 LAN5上的主机数分别为：91,150,3 和 15.该自治系统分配到的IP 地址块为30.138.11M3.试给出每一个局域网的地址块(包括前缀)。图 4-55习题4-29的图答案：对 LAN3,主机数150,(27-2)150+1 (28-2),所以主机位为8 b it,网络前缀为2 4,分配地址块30.138.118.0/24。(第 2 4 位为0)对 LAN2,主机数91,(26-2)91+1 (27-2),所以主机位为7b it,网络前缀为25,分配地址块 30.138.119.0/25。(第 24、25

22、位为 10)对 LAN5,主机数15,(24-2)15+1 (25-2),所以主机位为5b it,网络前缀为27,分配地址块 30.138.119.19加7。(第 24、25、26、27 位为 1110)对 LAN1,主机数3,(22-2)3+1 (23-2),所以主机位为3b it,网络前缀为2 9,分配地址块 30.138.119.23加9。(第 24、25、26、27、28、29 位为 111101)对 LAN4,主机数3,(22-2)3+1 IGM P是用来进行多播的，采用多播协议可以明显地减轻网络中的各种资源的消耗，IP 多播实际上只要硬件多播的一种抽象；2、IGM P只有两种分组，

23、即询问分组和响应分组。IGM P使 用 IP 数据报传递其报文，但它也向IP 提供服务；3、IGM P属于整个网际协议IP 的-个组成部分，IGM P也是TCP/IP的一个标准。隧道技术使用：当多播数据报在传输过程中，若遇到不运行多播路由器的网络，路由器就对多播数据报进行再次封装（即加上一个普通数据报的首部，使之成为一个向单目的站发送的单播数据报），通过了隧道以后，再由路由器剥去其首部，使它又恢复成原来的多播数据报，继续向多个目的站转发O4-44什么是VPN?VPN有什么特点和优缺点？VPN有几种类别？答案：P171-1734-45什么是NAT?NAPT有哪些特点？NAT的优点和缺点有哪些？N

24、AT的优点和缺点有哪些？答案：P173-174第五章传输层5-0 1 试说明运输层在协议栈中的地位和作用，运输层的通信和网络层的通信有什么重要区别？为什么运输层是必不可少的？答：运输层处于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层，向它上面的应用层提供服务运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，但网络层是为主机之间提供逻辑通 信（面向主机，承担路由功能，即主机寻址及有效的分组交换）。各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量，必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。5-0 2 网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响？答：网络层提供数据报或虚电路服务不影响E

25、面的运输层的运行机制。但提供不同的服务质量。5-0 3 当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP忖，这种传输是面向连接的还是面向无连接的？答：都是。这要在不同层次来看，在运输层是面向连接的，在网络层则是无连接的。5-0 4 试用画图解释运输层的复用。画图说明许多个运输用户复用到一条运输连接上，而这条运输连接有复用到IP数据报上。5-0 5 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的UDP,而不用采用可靠的TCP。答：VOIP：由于语音信息具有一定的冗余度，人耳对VOIP数据报损失由一定的承受度，但对传输时延的变化较敏感。有差错的UDP数据报在接收端被直接抛弃，TCP数据报出错则会引起重传，可能

26、带来较大的时延扰动。因此VOIP宁可采用不可靠的UDP,而不愿意采用可靠的TCP。5-0 6 接收方收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理？答：丢弃5-0 7 如果应用程序愿意使用UDP来完成可靠的传输，这可能吗？请说明理由答：可能，但应用程序中必须额外提供与TCP相同的功能。50 8为什么说UDP是面向报文的，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

27、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5-0 9 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0 1023.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；5-1 0 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。5-1 1 某个应用进程使用运输层的用户数据报UDP,然而继续向下交给IP层后，又封装成 IP数据报。既然都是数据报，可否跳过U

28、DP而直接交给IP层？哪些功能UDP提供了但IP没提提供？答：不可跳过UDP而直接交给IP 层IP 数据报IP 报承担主机寻址，提供报头检错；只能找到目的主机而无法找到目的进程。UDP提供对应用进程的复用和分用功能，以及提供对数据差分的差错检验。5-12-个应用程序用UDP,到 IP层把数据报在划分为4 个数据报片发送出去，结果前两个数据报片丢失，后两个到达目的站。过了一段时间应用程序重传UDP,而 1 P层仍然划分为4 个数据报片来传送。结果这次前两个到达目的站而后两个丢失。试问：在目的站能否将这两次传输的4 个数据报片组装成完整的数据报？假定目的站第一次收到的后两个数据报片仍然保存在目的站

29、的缓存中。答：不行重传时，IP 数据报的标识字段会有另一个标识符。仅当标识符相同的IP 数据报片才能组装成一个IP 数据报。前两个IP 数据报片的标识符与后两个IP 数据报片的标识符不同，因此不能组装成一 个 IP 数据报。5-13 个UDP用户数据的数据字段为8 192季节。在数据链路层要使用以太网来传送。试问应当划分为几个IP数据报片？说明每一个IP数据报字段长度和片偏移字段的值。答：6 个数据字段的长度：前 5 个是148 0字节，最后一个是8 00字节。片偏移字段的值分别是:0,148 0,2960,4440,5920和 7400.514-UDP用户数据报的首部十六进制表示是：06 3

30、2 00 45 00 IC E2 17.试求源端口、目的端口、用户数据报的总长度、数据部分长度。这个用户数据报是从客户发送给服务器发送给客户？使用UDP的这个服务器程序是什么？解：源端口 158 6,目的端口 69,UDP用户数据报总长度2 8 字节，数据部分长度20字节。此 UDP用户数据报是从客户发给服务器（因为目的端口号 1023,是熟知端口）、服务器程序是TFFTP。5-1 5 使用TCP对实时话音数据的传输有没有什么问题？使 用 UDP在传送数据文件时会有什么问题？答：如果语音数据不是实时播放（边接受边播放）就可以使用TCP,因为TCP传输可靠。接收端用TCP讲话音数据接受完毕后，可

31、以在以后的任何时间进行播放。但假定是实时传输，则必须使用UDP。UDP不保证可靠交付，但 UCP比TCP的开销要小很多。因此只要应用程序接受这样的服务质量就可以使用UDPo5-1 6 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。5-1 7 在停止等待协议中，如果收到重复的报文段时不予理睬（即悄悄地丢弃它而其他什么也没做）是否可行？试举出具体的例子说明理由。答：收到重复帧不确认相当于确认丢失5-1 8假定在运输层使用停止等待协议。发送发在发送报文段M 0后再设定的时间内未收到确认，于是重传M 0,但 M 0又迟迟不能到达接收方。不

32、久，发送方收到了迟到的对M 0的确认，于是发送下一个报文段M l,不久就收到了对M l的确认。接着发送方发送新的报文段M 0,但这个新的M 0在传送过程中丢失了。正巧，一开始就滞留在网络中的M 0现在到达接收方。接收方无法分辨M 0是I日的。于是收下M0,并发送确认。显然，接收方后来收到的M 0是重复的，协议失败了。试画出类似于图5-9所示的双方交换报文段的过程。答：旧的M 0被当成新的MOo5-1 9 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-l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。5-2 0 在连续A

33、RQ协议中，若发送窗口等于7,则发送端在开始时可连续发送7 个分组。因此，在每一分组发送后，都要置个超时计时器。现在计算机里只有一个硬时钟。设这7 个分组发出的时间分别为t0,tlt6,且 tout都一样大。试问如何实现这7个超时计时器（这叫软件时钟法）？解：见课后答案。5-2 1 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

34、些序号的分组。5-2 2 主机A 向主机B发送一个很长的文件，其长度为L字节。假定TCP使用的MSS有 1460字节。（1）在 TCP的序号不重复使用的条件下，L的最大值是多少？（2）假定使用上面计算出文件长度，而运输层、网络层和数据链路层所使用的首部开销共66字节，链路的数据率为10M b/s,试求这个文件所需的最短发送时间。解：（1）L_ma x 的最大值是 2A32=4GB,G=2A30.满载分片数Q=L_ma x/MSS取整=2941758 发送的总报文数N=Q*（MSS+66）+（L_ma x-Q*MSS）+66=448 9122708+68 2=448 9123390总字节数是N=

35、448 9123390字节，发送448 9123390字节需时间为：N*夕 （10*10A6）=3591.3 秒，即 59.8 5 分，约 1 小时。5-2 3 主机A 向主机B连续发送了两个TCP报文段，其序号分别为7 0 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18 0,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 发送的第一个报文段丢失了，但第二个报文段到达了 B o 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

36、：（1）第一个报文段的数据序号是7 0 到 9 9,共 3 0 字节的数据。（2）确认号应为100.（3）8 0 字节。（4）705-24-个 TCP连接下面使用256kb/s的链路，其端到端时延为128 ms。经测试，发现吞吐量只有120kb/s。试问发送窗口 W 是多少？（提示：可以有两种答案，取决于接收等发出确认的时机）。解：来回路程的时延等于256ms（=128 msX2）.设窗口值为X（注意:以字节为单位），假定一次最大发送量等于窗口值，且发射时间等于256ms，那么，每发送一次都得停下来期待再次得到下一窗口的确认,以得到新的发送许可.这样，发射时间等于停止等待应答的时间，结果，测到

37、的平均吞吐率就等于发送速率的一半，即8 X-(256x1000)=256x0.001X=8 192所以，窗口值为8 192.52 5 为什么在TCP首部中要把TCP端口号放入最开始的4 个字节？答：在 ICM P的差错报文中要包含IP 首部后面的8个字节的内容，而这里面有TCP首部中的源端口和目的端口。当TCP收到ICM P差错报文时需要用这两个端口来确定是哪条连接出了差错。5-2 6 为什么在TCP首部中有一个首部长度字段，而 UDP的首部中就没有这个这个字段？答：TCP首部除固定长度部分外，还有选项，因此TCP首部长度是可变的。UDP首部长度是固定的。5-27 一个TCP报文段的数据部分最

38、多为多少个字节？为什么？如果用户要传送的数据的字节长度超过TCP报文字段中的序号字段可能编出的最大序号，问还能否用TCP来传送？答：65495字节，此数据部分加上TCP首部的20字节，再加上IP 首部的2 0 字节，正好是IP 数据报的最大长度65535.(当然，若 IP 首部包含了选择，则 IP 首部长度超 过 20字节，这时TCP报文段的数据部分的长度将小于65495字节。)数据的字节长度超过TCP报文段中的序号字段可能编出的最大序号，通过循环使用序号，仍能用TCP来传送。5-2 8主机A 向主机B发送TCP报文段，首部中的源端口是m而目的端口是n。当 B 向A 发送回信时，其 TCP报文

39、段的首部中源端口和目的端口分别是什么？答：分别是n 和 m。5-2 9 在使用TCP传送数据时，如果有一个确认报文段丢失了，也不一定会引起与该确认报文段对应的数据的重传。试说明理山。答：还未重传就收到了对更高序号的确认。5-3 0 设 TCP使用的最大窗口为65535字节，而传输信道不产生差错，带宽也不受限制。若报文段的平均往返时延为20m s,问所能得到的最大吞吐量是多少？答：在发送时延可忽略的情况下，最大数据率=最大窗口*夕平均往返时间=26.2Mb/s。53 1 通信信道带宽为1 G b/s,端到端时延为10ms。TCP的发送窗口为65535字节。试问:可能达到的最大吞吐量是多少?信道的

40、利用率是多少？答：L=65536x8+40 x8=524600C=109b/sL/C=0.0005246sTd=10 xl0-3s0.021048 64Throughput=L/(L/C+2xTd)=524600/3.0205246=25.5Mb/sEfficiency=(L/C)/(L/C+2xD)=0.0255最大吞吐量为25.5Mb/s信道利用率为25.1000=2.55%53 2 什么是Ka rn算法?在TCP的重传机制中，若不采用Ka rn算法，而是在收到确认时都认为是对重传报文段的确认，那么由此得出的往返时延样本和重传时间都会偏小。试问：重传时间最后会减小到什么程度？答：Ka rn

41、算法：在计算平均往返时延RTT时，只要报文段重传了，就不采用其往返时延样本。设新往返时延样本TiRTT(1)=a*RTT(i-1)+(1-a)*T(i)；RTTA(i)=a*RTT(i-1)+(1-a)*T(i)/2：RTT(1)=a*O+(l-a)*T(l)=(l-a)*T(l);RTTA(1)=a*0+(l-a)*T(l)/2=RTT(1)/2RTT(2)=a*RTT(1)+(1-a)*T(2);RTTA(2)=a*RTT(1)+(1-a)*T(2)/2;=a*RTT(1)/2+(1-a)*T(2)/2=RTT(2)/2RTO=beta*RTT在统计意义上，重传时间最后会减小到使用ka r

42、n算法的3/2.53 3 假定TCP在开始建立连接时，发送方设定超时重传时间是RT0=6s。(1)当发送方接到对方的连接确认报文段时，测量出RTT样本值为1.5s。试计算现在 的 RTO值。(2)当发送方发送数据报文段并接收到确认时，测量出RTT样本值为2.5s。试计算现在的RTO值。答：(1)据 RFC298 8 建议，RT0=RTTs+4*RTTd。其中RTTd是 RTTs的偏差加权均值。初次测量时，RTTd(1)=RTT(1)在；后续测量中,RTTd(i)=(1-Beta )*RTTd(i-1)+Beta*RTTs-RTT(i)；Beta=lA依题意，RTT(1)样本值为1.5秒，则RT

43、Ts(1)=RTT(1)=1.5s RTTd(l)=RTT(l)/2=0.75sRTO(l)=RTTs(l)+4RTTd(l)=1.5+4*0.75=4.5(s)(2)RTT(2)=2.5 RTTs(1)=1.5s RTTd(1)=0.75sRTTd(2)=(1-Beta )*RTTd(1)+Beta*RTTs(1)-RT(2)=0.75*羽+1.5-2.5於=：1316RT0(2)=RTTs(1)+4RTTd(2)=1.5+4*116=4.75s5-3 4 已知第一次测得TCP的往返时延的当前值是30 ms。现在收到了三个接连的确认报文段，它们比相应的数据报文段的发送时间分别滞后的时间是：2

44、6ms,32ms和24ms。设 a=0.9。试计算每一次的新的加权平均往返时间值RTTs。讨论所得出的结果。答：a=0.1,RTTO=30RTTl=RTTO*(l-a)+26*a=29.6RTT2=RTTl*a+32(l-a)=29.8 4RTT3=RTT2*a+24(1-a)=29.256三次算出加权平均往返时间分别为29.6,29.8 4和 29.256ms。可以看出，RTT的样本值变化多达20%时，加权平均往返5-3 5 试计算一个包括5 段链路的运输连接的单程端到端时延。5 段链路程中有2 段是卫星链路，有 3 段是广域网链路。每条卫星链路又由上行链路和下行链路两部分组成。可以取这两部

45、分的传播时延之和为250ms。每一个广域网的范围为1500km,其传播时延可按150000km/s 来计算。各数据链路速率为48 kb/s,帧长为960位。答：5 段链路的传播时延=250*2+(1500/150000)*3*1000=530ms5 段链路的发送时延=960/(48*1000)*5*1000=100ms所以5 段链路单程端到端时延=530+100=630ms53 6 重复5-35题，但假定其中的一个陆地上的广域网的传输时延为150ms。答：760ms5-3 7 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

46、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M SS的数值。用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口 cw nd,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M SS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

47、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 cw nd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cw nd设置为ssthresh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A CK,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

48、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 cw nd增加一个M SS大小，使拥塞窗口缓慢增大，以防止网络过早出现拥塞。53 8设 TCP的 ssthresh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1 5 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 cw nd大小与传输轮次n 的关系如下所示：（1）试画出如图5-25所示的拥塞窗口与传输轮次的关系曲

49、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2 2 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2 4 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7 0 个报文段？（7）假定在第2 6 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：（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,

50、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。在第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2 4 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 cw nd和门限ssthresh应设置为8的一半，即 4.5-4 0 TCP在进行流量控制时是以分组的丢失作为产生拥塞的标志。有没有不是因拥塞而引起的分组丢失的情况?如有，请举出三种情况。答