第一組答案 第二組答案

　　LAN1 30.138.119.192/29 30.138.118.192/27

　　LAN2 30.138.119.0/25 30.138.118.0/25

　　LAN3 30.138.118.0/24 30.138.119.0/24

　　LAN4 30.138.119.200/29 30.138.118.224/27

　　LAN5 30.138.119.128/26 30.138.118.128/27

　　30. 一個(gè)大公司有一個(gè)總部和三個(gè)下屬部門(mén)。公司分配到的網(wǎng)絡(luò)前綴是192.77.33/24.公司的網(wǎng)絡(luò)布局如圖4-56示?？偛抗灿形鍌€(gè)局域網(wǎng)，其中的LAN1-LAN4都連接到路由器R1上，R1再通過(guò)LAN5與路由器R5相連。R5和遠(yuǎn)地的三個(gè)部門(mén)的局域網(wǎng)LAN6～LAN8通過(guò)廣域網(wǎng)相連。每一個(gè)局域網(wǎng)旁邊標(biāo)明的數(shù)字是局域網(wǎng)上的主機(jī)數(shù)。試給每一個(gè)局域網(wǎng)分配一個(gè)合適的網(wǎng)絡(luò)的前綴。

　　見(jiàn)課后答案P380

　　31.以下地址中的哪一個(gè)和86.32/12匹配：請(qǐng)說(shuō)明理由。

　　(1)86.33.224.123：(2)86.79.65.216;(3)86.58.119.74; (4)86.68.206.154。

　　86.32/12 è 86.00100000 下劃線上為12位前綴說(shuō)明第二字節(jié)的前4位在前綴中。

　　給出的四個(gè)地址的第二字節(jié)的前4位分別為：0010 ，0100 ，0011和0100。因此只有(1)是匹配的。

　　32.以下地址中的哪一個(gè)地址2.52.90。140匹配?請(qǐng)說(shuō)明理由。

　　(1)0/4;(2)32/4;(3)4/6(4)152.0/11

　　前綴(1)和地址2.52.90.140匹配

　　2.52.90.140 è 0000 0010.52.90.140

　　0/4 è 0000 0000

　　32/4 è 0010 0000

　　4/6 è 0000 0100

　　80/4 è 0101 0000

　　33.下面的前綴中的哪一個(gè)和地址152.7.77.159及152.31.47.252都匹配?請(qǐng)說(shuō)明理由。

　　(1)152.40/13;(2)153.40/9;(3)152.64/12;(4)152.0/11。

　　前綴(4)和這兩個(gè)地址都匹配

　　34. 與下列掩碼相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)前綴各有多少位?

　　(1)192.0.0.0;(2)240.0.0.0;(3)255.254.0.0;(4)255.255.255.252。

　　(1)/2 ; (2) /4 ; (3) /11 ; (4) /30 。

　　35. 已知地址塊中的一個(gè)地址是140.120.84.24/20。試求這個(gè)地址塊中的最小地址和最大地址。地址掩碼是什么?地址塊中共有多少個(gè)地址?相當(dāng)于多少個(gè)C類(lèi)地址?

　　140.120.84.24 è 140.120.(0101 0100).24

　　最小地址是 140.120.(0101 0000).0/20 (80)

　　最大地址是 140.120.(0101 1111).255/20 (95)

　　地址數(shù)是4096.相當(dāng)于16個(gè)C類(lèi)地址。

　　36.已知地址塊中的一個(gè)地址是190.87.140.202/29。重新計(jì)算上題。

　　190.87.140.202/29 è 190.87.140.(1100 1010)/29

　　最小地址是 190.87.140.(1100 1000)/29 200

　　最大地址是 190.87.140.(1100 1111)/29 207

　　地址數(shù)是8.相當(dāng)于1/32個(gè)C類(lèi)地址。

　　37. 某單位分配到一個(gè)地址塊136.23.12.64/26?，F(xiàn)在需要進(jìn)一步劃分為4個(gè)一樣大的子網(wǎng)。試問(wèn):

　　(1)每一個(gè)子網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)前綴有多長(zhǎng)?

　　(2)每一個(gè)子網(wǎng)中有多少個(gè)地址?

　　(3)每一個(gè)子網(wǎng)的地址是什么?

　　(4)每一個(gè)子網(wǎng)可分配給主機(jī)使用的最小地址和最大地址是什么?

　　(1)每個(gè)子網(wǎng)前綴28位。

　　(2)每個(gè)子網(wǎng)的地址中有4位留給主機(jī)用，因此共有16個(gè)地址。

　　(3)四個(gè)子網(wǎng)的地址塊是：

　　第一個(gè)地址塊136.23.12.64/28，可分配給主機(jī)使用的

　　最小地址：136.23.12.01000001=136.23.12.65/28

　　最大地址：136.23.12.01001110=136.23.12.78/28

　　第二個(gè)地址塊136.23.12.80/28，可分配給主機(jī)使用的

　　最小地址：136.23.12.01010001=136.23.12.81/28

　　最大地址：136.23.12.01011110=136.23.12.94/28

　　第三個(gè)地址塊136.23.12.96/28，可分配給主機(jī)使用的

　　最小地址：136.23.12.01100001=136.23.12.97/28

　　最大地址：136.23.12.01101110=136.23.12.110/28

　　第四個(gè)地址塊136.23.12.112/28，可分配給主機(jī)使用的

　　最小地址：136.23.12.01110001=136.23.12.113/28

　　最大地址：136.23.12.01111110=136.23.12.126/28

　　38. IGP和EGP這兩類(lèi)協(xié)議的主要區(qū)別是什么?

　　IGP：在自治系統(tǒng)內(nèi)部使用的路由協(xié)議;力求最佳路由

　　EGP：在不同自治系統(tǒng)便捷使用的路由協(xié)議;力求較好路由(不兜圈子)

　　EGP必須考慮其他方面的政策，需要多條路由。代價(jià)費(fèi)用方面可能可達(dá)性更重要。

　　IGP：內(nèi)部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，只關(guān)心本自治系統(tǒng)內(nèi)如何傳送數(shù)據(jù)報(bào)，與互聯(lián)網(wǎng)中其他自治系統(tǒng)使用什么協(xié)議無(wú)關(guān)。

　　EGP：外部網(wǎng)關(guān)協(xié)議，在不同的AS邊界傳遞路由信息的協(xié)議，不關(guān)心AS內(nèi)部使用何種協(xié)議。

　　注：IGP主要考慮AS內(nèi)部如何高效地工作，絕大多數(shù)情況找到最佳路由，對(duì)費(fèi)用和代價(jià)的有多種解釋。

　　39. 試簡(jiǎn)述RIP，OSPF和BGP路由選擇協(xié)議的主要特點(diǎn)。

　　主要特點(diǎn)RIPOSPFBGP

　　網(wǎng)關(guān)協(xié)議內(nèi)部?jī)?nèi)部外部

　　路由表內(nèi)容目的網(wǎng)，下一站，距離目的網(wǎng)，下一站，距離目的網(wǎng)，完整路徑

　　最優(yōu)通路依據(jù)跳數(shù)費(fèi)用多種策略

　　算法距離矢量鏈路狀態(tài)距離矢量

　　傳送方式運(yùn)輸層UDPIP數(shù)據(jù)報(bào)建立TCP連接

　　其他簡(jiǎn)單、效率低、跳數(shù)為16不可達(dá)、好消息傳的快，壞消息傳的慢效率高、路由器頻繁交換信息，難維持一致性

　　規(guī)模大、統(tǒng)一度量為可達(dá)性

　　40. RIP使用UDP，OSPF使用IP，而B(niǎo)GP使用TCP。這樣做有何優(yōu)點(diǎn)?為什么RIP周期性地和臨站交換路由器由信息而B(niǎo)GP卻不這樣做?

　　RIP只和鄰站交換信息，使用UDP無(wú)可靠保障，但開(kāi)銷(xiāo)小，可以滿足RIP要求;

　　OSPF使用可靠的洪泛法，直接使用IP，靈活、開(kāi)銷(xiāo)小;

　　BGP需要交換整個(gè)路由表和更新信息，TCP提供可靠交付以減少帶寬消耗;

　　RIP使用不保證可靠交付的UDP，因此必須不斷地(周期性地)和鄰站交換信息才能使路由信息及時(shí)得到更新。但BGP使用保證可靠交付的TCP因此不需要這樣做。

　　41. 假定網(wǎng)絡(luò)中的路由器B的路由表有如下的項(xiàng)目(這三列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”、“距離”和“下一跳路由器”)

　　N1 7 A

　　N2 2 B

　　N6 8 F

　　N8 4 E

　　N9 4 F

　　現(xiàn)在B收到從C發(fā)來(lái)的路由信息(這兩列分別表示“目的網(wǎng)絡(luò)”“距離”)：

　　N2 4

　　N3 8

　　N6 4

　　N8 3

　　N9 5

　　試求出路由器B更新后的路由表(詳細(xì)說(shuō)明每一個(gè)步驟)。

　　路由器B更新后的路由表如下：

　　N1　　　7　　A　　　　無(wú)新信息，不改變

　　N2　　　5　　C　　　　相同的下一跳，更新

　　N3　　　9　　C　　　　新的項(xiàng)目，添加進(jìn)來(lái)

　　N6　　　5　　C　　　　不同的下一跳，距離更短，更新

　　N8　　　4　　E　　　　不同的下一跳，距離一樣，不改變

　　N9　　　4　　F　　　　不同的下一跳，距離更大，不改變

　　42. 假定網(wǎng)絡(luò)中的路由器A的路由表有如下的項(xiàng)目(格式同上題)：

　　N1 4 B

　　N2 2 C

　　N3 1 F

　　N4 5 G

　　現(xiàn)將A收到從C發(fā)來(lái)的路由信息(格式同上題)：

　　N1 2

　　N2 1

　　N3 3

　　N4 7

　　試求出路由器A更新后的路由表(詳細(xì)說(shuō)明每一個(gè)步驟)。

　　路由器A更新后的路由表如下：

　　N1　　　3　　C　　　　不同的下一跳，距離更短，改變

　　N2　　　2　　C　　　　不同的下一跳，距離一樣，不變

　　N3　　　1　　F　　　　不同的下一跳，距離更大，不改變

　　N4　　　5　　G　　　　無(wú)新信息，不改變

　　43.IGMP協(xié)議的要點(diǎn)是什么?隧道技術(shù)是怎樣使用的?

　　IGMP可分為兩個(gè)階段：

　　第一階段：當(dāng)某個(gè)主機(jī)加入新的多播組時(shí)，該主機(jī)應(yīng)向多播組的多播地址發(fā)送IGMP 報(bào)文，聲明自己要成為該組的成員。本地的多播路由器收到 IGMP 報(bào)文后，將組成員關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)給因特網(wǎng)上的其他多播路由器。

　　第二階段：因?yàn)榻M成員關(guān)系是動(dòng)態(tài)的，因此本地多播路由器要周期性地探詢本地局域網(wǎng)上的主機(jī)，以便知道這些主機(jī)是否還繼續(xù)是組的成員。只要對(duì)某個(gè)組有一個(gè)主機(jī)響應(yīng)，那么多播路由器就認(rèn)為這個(gè)組是活躍的。但一個(gè)組在經(jīng)過(guò)幾次的探詢后仍然沒(méi)有一個(gè)主機(jī)響應(yīng)，則不再將該組的成員關(guān)系轉(zhuǎn)發(fā)給其他的多播路由器。

　　隧道技術(shù)：多播數(shù)據(jù)報(bào)被封裝到一個(gè)單播IP數(shù)據(jù)報(bào)中，可穿越不支持多播的網(wǎng)絡(luò)，到達(dá)另一個(gè)支持多播的網(wǎng)絡(luò)。

　　44. 什么是VPN?VPN有什么特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)?VPN有幾種類(lèi)別?

　　P171-173

　　45. 什么是NAT?NAPT有哪些特點(diǎn)?NAT的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有哪些?NAT的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)有哪些?

　　P173-174

　　第五章 傳輸層

　　5—01 試說(shuō)明運(yùn)輸層在協(xié)議棧中的地位和作用，運(yùn)輸層的通信和網(wǎng)絡(luò)層的通信有什么重要區(qū)別?為什么運(yùn)輸層是必不可少的?

　　答：運(yùn)輸層處于面向通信部分的最高層，同時(shí)也是用戶功能中的最低層，向它上面的應(yīng)用層提供服務(wù)

　　運(yùn)輸層為應(yīng)用進(jìn)程之間提供端到端的邏輯通信，但網(wǎng)絡(luò)層是為主機(jī)之間提供邏輯通信(面向主機(jī)，承擔(dān)路由功能，即主機(jī)尋址及有效的分組交換)。

　　各種應(yīng)用進(jìn)程之間通信需要“可靠或盡力而為”的兩類(lèi)服務(wù)質(zhì)量，必須由運(yùn)輸層以復(fù)用和分用的形式加載到網(wǎng)絡(luò)層。

　　5—02 網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報(bào)或虛電路服務(wù)對(duì)上面的運(yùn)輸層有何影響?

　　答：網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報(bào)或虛電路服務(wù)不影響上面的運(yùn)輸層的運(yùn)行機(jī)制。

　　但提供不同的服務(wù)質(zhì)量。

　　5—03 當(dāng)應(yīng)用程序使用面向連接的TCP和無(wú)連接的IP時(shí)，這種傳輸是面向連接的還是面向無(wú)連接的?

　　答：都是。這要在不同層次來(lái)看，在運(yùn)輸層是面向連接的，在網(wǎng)絡(luò)層則是無(wú)連接的。

　　5—04 試用畫(huà)圖解釋運(yùn)輸層的復(fù)用。畫(huà)圖說(shuō)明許多個(gè)運(yùn)輸用戶復(fù)用到一條運(yùn)輸連接上，而這條運(yùn)輸連接有復(fù)用到IP數(shù)據(jù)報(bào)上。

　　5—05 試舉例說(shuō)明有些應(yīng)用程序愿意采用不可靠的UDP，而不用采用可靠的TCP。

　　答：VOIP：由于語(yǔ)音信息具有一定的冗余度，人耳對(duì)VOIP數(shù)據(jù)報(bào)損失由一定的承受度，但對(duì)傳輸時(shí)延的變化較敏感。

　　有差錯(cuò)的UDP數(shù)據(jù)報(bào)在接收端被直接拋棄，TCP數(shù)據(jù)報(bào)出錯(cuò)則會(huì)引起重傳，可能帶來(lái)較大的時(shí)延擾動(dòng)。

　　因此VOIP寧可采用不可靠的UDP，而不愿意采用可靠的TCP。

　　5—06 接收方收到有差錯(cuò)的UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)應(yīng)如何處理?

　　答：丟棄

　　5—07 如果應(yīng)用程序愿意使用UDP來(lái)完成可靠的傳輸，這可能嗎?請(qǐng)說(shuō)明理由

　　答：可能，但應(yīng)用程序中必須額外提供與TCP相同的功能。

　　5—08 為什么說(shuō)UDP是面向報(bào)文的，而TCP是面向字節(jié)流的?

　　答：發(fā)送方 UDP 對(duì)應(yīng)用程序交下來(lái)的報(bào)文，在添加首部后就向下交付 IP 層。UDP 對(duì)應(yīng)用層交下來(lái)的報(bào)文，既不合并，也不拆分，而是保留這些報(bào)文的邊界。

　　接收方 UDP 對(duì) IP 層交上來(lái)的 UDP 用戶數(shù)據(jù)報(bào)，在去除首部后就原封不動(dòng)地交付上層的應(yīng)用進(jìn)程，一次交付一個(gè)完整的報(bào)文。

　　發(fā)送方TCP對(duì)應(yīng)用程序交下來(lái)的報(bào)文數(shù)據(jù)塊，視為無(wú)結(jié)構(gòu)的字節(jié)流(無(wú)邊界約束，課分拆/合并)，但維持各字節(jié)

　　5—09 端口的作用是什么?為什么端口要?jiǎng)澐譃槿N?

　　答：端口的作用是對(duì)TCP/IP體系的應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)志，使運(yùn)行不同操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的應(yīng)用進(jìn)程能夠互相通信。

　　熟知端口，數(shù)值一般為0~1023.標(biāo)記常規(guī)的服務(wù)進(jìn)程;

　　登記端口號(hào)，數(shù)值為1024~49151，標(biāo)記沒(méi)有熟知端口號(hào)的非常規(guī)的服務(wù)進(jìn)程;

　　5—10 試說(shuō)明運(yùn)輸層中偽首部的作用。

　　答：用于計(jì)算運(yùn)輸層數(shù)據(jù)報(bào)校驗(yàn)和。

　　5—11 某個(gè)應(yīng)用進(jìn)程使用運(yùn)輸層的用戶數(shù)據(jù)報(bào)UDP，然而繼續(xù)向下交給IP層后，又封裝成IP數(shù)據(jù)報(bào)。既然都是數(shù)據(jù)報(bào)，可否跳過(guò)UDP而直接交給IP層?哪些功能UDP提供了但I(xiàn)P沒(méi)提提供?

　　答：不可跳過(guò)UDP而直接交給IP層

　　IP數(shù)據(jù)報(bào)IP報(bào)承擔(dān)主機(jī)尋址，提供報(bào)頭檢錯(cuò);只能找到目的主機(jī)而無(wú)法找到目的進(jìn)程。

　　UDP提供對(duì)應(yīng)用進(jìn)程的復(fù)用和分用功能，以及提供對(duì)數(shù)據(jù)差分的差錯(cuò)檢驗(yàn)。

　　5—12 一個(gè)應(yīng)用程序用UDP，到IP層把數(shù)據(jù)報(bào)在劃分為4個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片發(fā)送出去，結(jié)果前兩個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片丟失，后兩個(gè)到達(dá)目的站。過(guò)了一段時(shí)間應(yīng)用程序重傳UDP，而IP層仍然劃分為4個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片來(lái)傳送。結(jié)果這次前兩個(gè)到達(dá)目的站而后兩個(gè)丟失。試問(wèn)：在目的站能否將這兩次傳輸?shù)?個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片組裝成完整的數(shù)據(jù)報(bào)?假定目的站第一次收到的后兩個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片仍然保存在目的站的緩存中。

　　答：不行

　　重傳時(shí)，IP數(shù)據(jù)報(bào)的標(biāo)識(shí)字段會(huì)有另一個(gè)標(biāo)識(shí)符。

　　僅當(dāng)標(biāo)識(shí)符相同的IP數(shù)據(jù)報(bào)片才能組裝成一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)。

　　前兩個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)片的標(biāo)識(shí)符與后兩個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)片的標(biāo)識(shí)符不同，因此不能組裝成一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)。

　　5—13 一個(gè)UDP用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)字段為8192季節(jié)。在數(shù)據(jù)鏈路層要使用以太網(wǎng)來(lái)傳送。試問(wèn)應(yīng)當(dāng)劃分為幾個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)片?說(shuō)明每一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)字段長(zhǎng)度和片偏移字段的值。

　　答：6個(gè)

　　數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度：前5個(gè)是1480字節(jié)，最后一個(gè)是800字節(jié)。

　　片偏移字段的值分別是：0，1480，2960，4440，5920和7400.

　　5—14 一UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)的首部十六進(jìn)制表示是：06 32 00 45 00 1C E2 17.試求源端口、目的端口、用戶數(shù)據(jù)報(bào)的總長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度。這個(gè)用戶數(shù)據(jù)報(bào)是從客戶發(fā)送給服務(wù)器發(fā)送給客戶?使用UDP的這個(gè)服務(wù)器程序是什么?

　　解：源端口1586，目的端口69，UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)總長(zhǎng)度28字節(jié)，數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度20字節(jié)。

　　此UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)是從客戶發(fā)給服務(wù)器(因?yàn)槟康亩丝谔?hào)<1023，是熟知端口)、服務(wù)器程序是TFFTP。

　　5—15 使用TCP對(duì)實(shí)時(shí)話音數(shù)據(jù)的傳輸有沒(méi)有什么問(wèn)題?使用UDP在傳送數(shù)據(jù)文件時(shí)會(huì)有什么問(wèn)題?

　　答：如果語(yǔ)音數(shù)據(jù)不是實(shí)時(shí)播放(邊接受邊播放)就可以使用TCP，因?yàn)門(mén)CP傳輸可靠。接收端用TCP講話音數(shù)據(jù)接受完畢后，可以在以后的任何時(shí)間進(jìn)行播放。但假定是實(shí)時(shí)傳輸，則必須使用UDP。

　　UDP不保證可靠交付，但UCP比TCP的開(kāi)銷(xiāo)要小很多。因此只要應(yīng)用程序接受這樣的服務(wù)質(zhì)量就可以使用UDP。

　　5—16 在停止等待協(xié)議中如果不使用編號(hào)是否可行?為什么?

　　答:分組和確認(rèn)分組都必須進(jìn)行編號(hào)，才能明確哪個(gè)分則得到了確認(rèn)。

　　5—17 在停止等待協(xié)議中，如果收到重復(fù)的報(bào)文段時(shí)不予理睬(即悄悄地丟棄它而其他什么也沒(méi)做)是否可行?試舉出具體的例子說(shuō)明理由。

　　答：

　　收到重復(fù)幀不確認(rèn)相當(dāng)于確認(rèn)丟失

　　5—18 假定在運(yùn)輸層使用停止等待協(xié)議。發(fā)送發(fā)在發(fā)送報(bào)文段M0后再設(shè)定的時(shí)間內(nèi)未收到確認(rèn)，于是重傳M0，但M0又遲遲不能到達(dá)接收方。不久，發(fā)送方收到了遲到的對(duì)M0的確認(rèn)，于是發(fā)送下一個(gè)報(bào)文段M1，不久就收到了對(duì)M1的確認(rèn)。接著發(fā)送方發(fā)送新的報(bào)文段M0，但這個(gè)新的M0在傳送過(guò)程中丟失了。正巧，一開(kāi)始就滯留在網(wǎng)絡(luò)中的M0現(xiàn)在到達(dá)接收方。接收方無(wú)法分辨M0是舊的。于是收下M0，并發(fā)送確認(rèn)。顯然，接收方后來(lái)收到的M0是重復(fù)的，協(xié)議失敗了。

　　試畫(huà)出類(lèi)似于圖5-9所示的雙方交換報(bào)文段的過(guò)程。

　　答：

　　舊的M0被當(dāng)成新的M0。

　　5—19 試證明：當(dāng)用n比特進(jìn)行分組的編號(hào)時(shí)，若接收到窗口等于1(即只能按序接收分組)，當(dāng)僅在發(fā)送窗口不超過(guò)2n-1時(shí)，連接ARQ協(xié)議才能正確運(yùn)行。窗口單位是分組。

　　解：見(jiàn)課后答案。

　　5—20 在連續(xù)ARQ協(xié)議中，若發(fā)送窗口等于7，則發(fā)送端在開(kāi)始時(shí)可連續(xù)發(fā)送7個(gè)分組。因此，在每一分組發(fā)送后，都要置一個(gè)超時(shí)計(jì)時(shí)器?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)里只有一個(gè)硬時(shí)鐘。設(shè)這7個(gè)分組發(fā)出的時(shí)間分別為t0,t1…t6,且tout都一樣大。試問(wèn)如何實(shí)現(xiàn)這7個(gè)超時(shí)計(jì)時(shí)器(這叫軟件時(shí)鐘法)?

　　解：見(jiàn)課后答案。

　　5—21 假定使用連續(xù)ARQ協(xié)議中，發(fā)送窗口大小事3，而序列范圍[0,15],而傳輸媒體保證在接收方能夠按序收到分組。在某時(shí)刻，接收方，下一個(gè)期望收到序號(hào)是5.

　　試問(wèn)：

　　(1) 在發(fā)送方的發(fā)送窗口中可能有出現(xiàn)的序號(hào)組合有哪幾種?

　　(2) 接收方已經(jīng)發(fā)送出去的、但在網(wǎng)絡(luò)中(即還未到達(dá)發(fā)送方)的確認(rèn)分組可能有哪些?說(shuō)明這些確認(rèn)分組是用來(lái)確認(rèn)哪些序號(hào)的分組。

　　5—22 主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)送一個(gè)很長(zhǎng)的文件，其長(zhǎng)度為L(zhǎng)字節(jié)。假定TCP使用的MSS有1460字節(jié)。

　　(1) 在TCP的序號(hào)不重復(fù)使用的條件下，L的最大值是多少?

　　(2) 假定使用上面計(jì)算出文件長(zhǎng)度，而運(yùn)輸層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層所使用的首部開(kāi)銷(xiāo)共66字節(jié)，鏈路的數(shù)據(jù)率為10Mb/s，試求這個(gè)文件所需的最短發(fā)送時(shí)間。

　　解：(1)L_max的最大值是2^32=4GB,G=2^30.

　　(2) 滿載分片數(shù)Q={L_max/MSS}取整=2941758發(fā)送的總報(bào)文數(shù)

　　N=Q*(MSS+66)+{(L_max-Q*MSS)+66}=4489122708+682=4489123390

　　總字節(jié)數(shù)是N=4489123390字節(jié)，發(fā)送4489123390字節(jié)需時(shí)間為：N*8/(10*10^6)=3591.3秒，即59.85分，約1小時(shí)。

　　5—23 主機(jī)A向主機(jī)B連續(xù)發(fā)送了兩個(gè)TCP報(bào)文段，其序號(hào)分別為70和100。試問(wèn)：

　　(1) 第一個(gè)報(bào)文段攜帶了多少個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)?

　　(2) 主機(jī)B收到第一個(gè)報(bào)文段后發(fā)回的確認(rèn)中的確認(rèn)號(hào)應(yīng)當(dāng)是多少?

　　(3) 如果主機(jī)B收到第二個(gè)報(bào)文段后發(fā)回的確認(rèn)中的確認(rèn)號(hào)是180，試問(wèn)A發(fā)送的第二個(gè)報(bào)文段中的數(shù)據(jù)有多少字節(jié)?

　　(4) 如果A發(fā)送的第一個(gè)報(bào)文段丟失了，但第二個(gè)報(bào)文段到達(dá)了B。B在第二個(gè)報(bào)文段到達(dá)后向A發(fā)送確認(rèn)。試問(wèn)這個(gè)確認(rèn)號(hào)應(yīng)為多少?

　　解：(1)第一個(gè)報(bào)文段的數(shù)據(jù)序號(hào)是70到99，共30字節(jié)的數(shù)據(jù)。

　　(2)確認(rèn)號(hào)應(yīng)為100.

　　(3)80字節(jié)。

　　(4)70

　　5—24 一個(gè)TCP連接下面使用256kb/s的鏈路，其端到端時(shí)延為128ms。經(jīng)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)吞吐量只有120kb/s。試問(wèn)發(fā)送窗口W是多少?(提示：可以有兩種答案，取決于接收等發(fā)出確認(rèn)的時(shí)機(jī))。

　　解：

　　來(lái)回路程的時(shí)延等于256ms(=128ms×2).設(shè)窗口值為X(注意:以字節(jié)為單位),假

　　定一次最大發(fā)送量等于窗口值,且發(fā)射時(shí)間等于256ms,那么,每發(fā)送一次都得停下來(lái)期待

　　再次得到下一窗口的確認(rèn),以得到新的發(fā)送許可.這樣,發(fā)射時(shí)間等于停止等待應(yīng)答的時(shí)間,

　　結(jié)果,測(cè)到的平均吞吐率就等于發(fā)送速率的一半,即

　　8X÷(256×1000)=256×0.001

　　X=8192

　　所以,窗口值為8192.

　　5—25 為什么在TCP首部中要把TCP端口號(hào)放入最開(kāi)始的4個(gè)字節(jié)?

　　答：在ICMP的差錯(cuò)報(bào)文中要包含IP首部后面的8個(gè)字節(jié)的內(nèi)容，而這里面有TCP首部中的源端口和目的端口。當(dāng)TCP收到ICMP差錯(cuò)報(bào)文時(shí)需要用這兩個(gè)端口來(lái)確定是哪條連接出了差錯(cuò)。

　　5—26 為什么在TCP首部中有一個(gè)首部長(zhǎng)度字段，而UDP的首部中就沒(méi)有這個(gè)這個(gè)字段?

　　答：TCP首部除固定長(zhǎng)度部分外，還有選項(xiàng)，因此TCP首部長(zhǎng)度是可變的。UDP首部長(zhǎng)度是固定的。

　　5—27 一個(gè)TCP報(bào)文段的數(shù)據(jù)部分最多為多少個(gè)字節(jié)?為什么?如果用戶要傳送的數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度超過(guò)TCP報(bào)文字段中的序號(hào)字段可能編出的最大序號(hào)，問(wèn)還能否用TCP來(lái)傳送?

　　答：65495字節(jié)，此數(shù)據(jù)部分加上TCP首部的20字節(jié)，再加上IP首部的20字節(jié)，正好是IP數(shù)據(jù)報(bào)的最大長(zhǎng)度65535.(當(dāng)然，若IP首部包含了選擇，則IP首部長(zhǎng)度超過(guò) 20字節(jié)，這時(shí)TCP報(bào)文段的數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度將小于65495字節(jié)。)

　　數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度超過(guò)TCP報(bào)文段中的序號(hào)字段可能編出的最大序號(hào)，通過(guò)循環(huán)使用序號(hào)，仍能用TCP來(lái)傳送。

　　5—28 主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)送TCP報(bào)文段，首部中的源端口是m而目的端口是n。當(dāng)B向A發(fā)送回信時(shí)，其TCP報(bào)文段的首部中源端口和目的端口分別是什么?

　　答：分別是n和m。

　　5—29 在使用TCP傳送數(shù)據(jù)時(shí)，如果有一個(gè)確認(rèn)報(bào)文段丟失了，也不一定會(huì)引起與該確認(rèn)報(bào)文段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的重傳。試說(shuō)明理由。

　　答：還未重傳就收到了對(duì)更高序號(hào)的確認(rèn)。

　　5—30 設(shè)TCP使用的最大窗口為65535字節(jié)，而傳輸信道不產(chǎn)生差錯(cuò)，帶寬也不受限制。若報(bào)文段的平均往返時(shí)延為20ms，問(wèn)所能得到的最大吞吐量是多少?

　　答：在發(fā)送時(shí)延可忽略的情況下，最大數(shù)據(jù)率=最大窗口*8/平均往返時(shí)間=26.2Mb/s。

　　5—31 通信信道帶寬為1Gb/s，端到端時(shí)延為10ms。TCP的發(fā)送窗口為65535字節(jié)。試問(wèn):可能達(dá)到的最大吞吐量是多少?信道的利用率是多少?

　　答：

　　L=65536×8+40×8=524600

　　C=109b/s

　　L/C=0.0005246s

　　Td=10×10-3s

　　0.02104864

　　Throughput=L/(L/C+2×Td)=524600/0.0205246=25.5Mb/s

　　Efficiency=(L/C)//(L/C+2×D)=0.0255

　　最大吞吐量為25.5Mb/s。信道利用率為25.5/1000=2.55%

　　5—32 什么是Karn算法?在TCP的重傳機(jī)制中，若不采用Karn算法，而是在收到確認(rèn)時(shí)都認(rèn)為是對(duì)重傳報(bào)文段的確認(rèn)，那么由此得出的往返時(shí)延樣本和重傳時(shí)間都會(huì)偏小。試問(wèn)：重傳時(shí)間最后會(huì)減小到什么程度?

　　答：Karn算法：在計(jì)算平均往返時(shí)延RTT時(shí)，只要報(bào)文段重傳了，就不采用其往返時(shí)延樣本。

　　設(shè)新往返時(shí)延樣本Ti

　　RTT(1)=a*RTT(i-1)+(1-a)*T(i);

　　RTT^(i)=a* RTT(i-1)+(1-a)*T(i)/2;

　　RTT(1)=a*0+(1-a)*T(1)= (1-a)*T(1);

　　RTT^(1)=a*0+(1-a)*T(1)/2= RTT(1)/2

　　RTT(2)= a*RTT(1)+(1-a)*T(2);

　　RTT^(2)= a*RTT(1)+(1-a)*T(2)/2;

　　= a*RTT(1)/2+(1-a)*T(2)/2= RTT(2)/2

　　RTO=beta*RTT,在統(tǒng)計(jì)意義上，重傳時(shí)間最后會(huì)減小到使用karn算法的1/2.