题
概述
1、 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。
2、 收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：
（1） 数据长度为107 bit,数据发送速率为100 kb/s。
（2） 数据长度为103 bit,数据发送速率为1Gb/s。
从上面的计算中可以得到什么样的结论？
解：（1）发送时延：ts = 107 bit / (100 × 105 bit/s ) =100 s
传播时延：tp = 1000 × 103 m / (2 × 108 m/s) = 0.005 s
（2）发送时延ts = 103bit / (109 bit/s) = 1µs
传播时延：tp = 106 / (2 × 108) = 0.005s
结论：若数据长度大而发送速率低，则在总的时延中，发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高，则传播时延就可能是总时延中的主要成分。
3、 长度为100字节的应用层数据交给传输层传送，需加上20字节的TCP首部。再交给网络层传送，需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送，加上首部和尾部共18字节。试求数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据（即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销）。
若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？
解：（1）100 / (100+20+20+18) = 63.3%
（2）1000 / (1000+20+20+18) = 94.5%
4、 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：即通信实体之间发送/接收数据与控制信息的结构或格式。
（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：即通信实体收到报文所采取的动作（事件实现顺序的详细说明）。
5、 论述具有五层协议的因特网体系结构的要点，包括各层的主要功能。
答：因特网体系结构综合了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合适的路由，使发送方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。
1、计算机网络两大功能
连通性、共享性
2、怎样描述Internet：
（1）具体构成：计算互连设备、通信链路、分组交换设备
（2）提供服务：提供网络应用基础架构、无连接服务和面向连接服务(套接字)
3、协议的基本要素：语法、语义、同步
4、Internet标准的几个阶段：
因特网草案、建议标准、草案标准、因特网标准
5、因特网组成部分（网络边缘、接入网、网络核心）
7、物理媒体
（1）通过传播电磁波或光脉冲来发送比特流，在物理媒体中数据传输是串行的。
（2）物理媒体分类：导引型媒体和非导引型媒体
（3）物理媒体的性能对网络的通信、速度、距离、价格以及网络中的结点数和可靠性都有很大影响
（4）导引型媒体：双绞线（屏蔽和非屏蔽），同轴电缆，光纤（传输距离远、防止电磁干扰，难以被分光窃听）
（5）非导引型媒体：多路径衰落、盲区衰落、干扰
地面微波，WiFi,广域无线电（3G、4G、5G）、卫星
8、端系统上因特网提供的服务
（1）面向连接的服务TCP：可靠、顺序、字节流传输；流量控制；拥塞控制
（2）无连接服务UDP：不可靠数据传输、无流量控制、无拥塞控制
9、电路交换
（1）预先建立连接，预留资源，发送方以恒定速度发送数据
（2）电路和通信链路的区别
（3）链路带宽和一条电路的传输速率的关系
（4）频分多路复用和时分多路复用
（5）电路交换的优缺点：电路级的性能，时延小；效率低；创建连接过程复杂
10、分组交换
（1）报文：应用程序要传输的信息，包含控制或数据
（2）分组：报文拆分成若干的数据块，每个数据块加上头部信息，构成分组
（3）特点：每个分组使用全部链路带宽；传输过程采用存储转发；排队时延和分组丢失；转发表和路由选择协议
11、Internet主干/ISP的结构组成
第一层ISP（国家级）、第二层ISP（省级）、第三层ISP（城市级）、本地ISP、因特网交换点IXP。
12、分组丢失和延迟是如何产生的？
分组到达输出链路的速率超过输出链路的容量
13、分组延迟的4种类型
（1）节点处理时延：差错检测、选择输出链路，微秒级
（2）排队时延：路由器的拥塞程度
（3）传输时延：L/R ，会计算
（4）传播时延：d/s，卫星250ms ，会计算
14、排队延时
流量强度(traffic intensity) = La/R，其中a为平均分组到达速率， L为分组长度， R为链路带宽
15、分组丢失
（1）路由器输入链路和输出链路的缓冲区容量有限
（2）当分组到达路由器输入链路发现缓冲区已满，则路由器只好丢弃分组
（3）当分组在路由器内部要转发到输出链路时，发现输出缓冲区队列已满，路由器只好丢弃分组
16、吞吐量
接收端接收到数据的比特速率 (bps )
17、协议分层
（1）计算机网络体系结构分为很多层，每层完成一个特定功能，层和层之间相互协作，底层为上一层提供服务，上层使用底层提供的服务（服务模型），实现本层的功能，再为上一层提供服务。
（2）网络设计者以分层的方式组织协议，以及实现这些协议的网络软硬件。
（3）一个协议层能够用软件、硬件或者两者结合实现
（4）各层的所有协议称为协议栈，如因特网TCP/IP协议栈
18、协议和服务的的区分
（1）协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务，而无法看见下面的协议。下 面的协议对上面的服务用户是透明的。
（2）协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层 通过层间接口向上层提供的。
19、因特网分层模型
（1）应用层：网络应用程序和应用层协议（Web应用【HTTP】、电子邮件【SMTP】、文件传输【FTP】）；交换的分组（报文）；
（2）运输层：应用程序端点之间传输应用层报文（TCP【面向连接、可靠传输、流量控制、拥塞控制】、UDP）；不提供时间保证；运输层的分组（报文段）。
（3）网络层：将网络层分组（数据报）从一台主机传输到另一台主机（网际协议IP、路由选择协议）。
（4）链路层：将分组（帧）从一个节点（主机或路由器）传输到另一个节点（可靠交付、不同链路【以太网、Wifi、电缆】有不同协议，广播链路和点对点链路）。
（5）物理层：将数据帧一个bit一个bit从一个节点移动到另一个节点（协议与传输媒体有关）。
链路层
一、选择题
(1) 循环冗余校验所具有的特征是（ B ）。
B．能查出任意奇数个比特出错的差错
(2) 下列协议中，不会发生碰撞的是（ A ）。
A．TDM
B．ALOHA
C．CSMA
D．CSMA/CD
(3) 以太网中，在第5次碰撞之后，一个节点选择的K值为4的概率是（ C ）。
A．1/8 B．1/16 C．1/32 D．1/64
(4) 10BaseT网络采用的传输介质是（ A ）。
A．双绞线 B．同轴电缆 C．光纤 D．微波
(5) 下列不能分割冲突域的设备是（ A ）。
A．集线器 B．交换机 C．路由器 D．网桥
(6) 对于由集线器连接起来的10Mbps的共享式以太网，若共有10个用户，则每个用户能够占有的带宽为（A ）。
A．1Mbps B．2Mbps C．10Mbps D．100Mbps
(7) 对于由交换机连接起来的10Mbps的交换式以太网，若共有10个用户，则每个用户能够占有的带宽为（ C ）。
A．1Mbps B．2Mbps C．10Mbps D．100Mbps
(8) 以太网硬件地址的位数是（ C ）。
A．16 B．32 C．48 D．64
(9) 根据CSMA／CD协议的工作原理，需要提高最短帧长度的是（ B ）。
A．网络传输速率不变，冲突域的最大距离变短
B．冲突域的最大距离不变，网络传输速率提高
C．上层协议使用TCP的概率增加
D．在冲突域不变的情况下减少线路中的中继器数量
(10) 以太网网遵循的标准是（ A ）。
A．IEEE 802.3 B．IEEE 802.4 C．IEEE 802.5 D．IEEE 802.6
(11) 交换机实现的主要功能是（ A ）。
A．物理层与数据链路层的功能
B．数据链路层与网络层的功能
C．物理层与网络层的功能
D．数据链路层与应用层的功能
(12) 网卡实现的主要功能是（ A ）。
A．物理层与数据链路层的功能
B．数据链路层与网络层的功能
C．物理层与网络层的功能
D．数据链路层与应用层的功能
二、问答题
-
常用的传输媒体有哪几种？各有何特点？
-
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FDM、时分TDM、码分CDMA、波分WDMA。
数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别?“电路接通了”与”数据链路接通了”的区别何在?
答：数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外，还必须有一些必要的规程来控制数据的传输，因此，数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。
“电路接通了”表示链路两端的结点交换机已经开机，物理连接已经能够传送比特流了，但是，数据传输并不可靠，在物理连接基础上，再建立数据链路连接，才是“数据链路接通了”，此后，由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能，才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路，进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时，物理电路连接不一定跟着断开连接。
-
数据链路层中的链路控制包括哪些功能?试讨论数据链路层做成可靠的链路层有哪些优点和缺点.
答：链路管理
帧定界
流量控制
差错控制
将数据和控制信息区分开
透明传输
寻址
可靠的链路层的优点和缺点取决于所应用的环境：对于干扰严重的信道，可靠的链路层可以将重传范围约束在局部链路，防止全网络的传输效率受损；对于优质信道，采用可靠的链路层会增大资源开销，影响传输效率。 -
网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?
答：适配器（即网卡）来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件
网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层（OSI中的数据链里层和物理层）
-
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 -
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？
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。
-
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，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10m~10km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然合适的，广域网通常采站点间直接构成格状网。 -
试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。
答：10BASE-T中的“10”表示信号在电缆上的传输速率为10MB/s，“BASE”表示电缆上的信号是基带信号，“T”代表双绞线星形网，但10BASE-T的通信距离稍短，每个站到集线器的距离不超过100m。 -
假定1km长的CSMA/CD网络的数据率为1Gb/s。设信号在网络上的传播速率为200000km/s。求能够使用此协议的最短帧长。
答：对于1km电缆，单程传播时间为1/200000=5为微秒，来回路程传播时间为10微秒，为了能够按照CSMA/CD工作，最小帧的发射时间不能小于10微秒，以Gb/s速率工作，10微秒可以发送的比特数等于10*10-6/1*10-9=10000,因此，最短帧是10000位或1250字节长 -
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 -
假定站点A和B在同一个10Mb/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）。 -
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=1.637 -
假定一个以太网上的通信量中的80%是在本局域网上进行的，而其余的20%的通信量是在本局域网和因特网之间进行的。另一个以太网的情况则反过来。这两个以太网一个使用以太网集线器，而另一个使用以太网交换机。你认为以太网交换机应当用在哪一个网络？
答：集线器为物理层设备，模拟了总线这一共享媒介共争用，成为局域网通信容量的瓶颈。
交换机则为链路层设备，可实现透明交换
局域网通过路由器与因特网相连
当本局域网和因特网之间的通信量占主要成份时，形成集中面向路由器的数据流，使用集线器冲突较大，采用交换机能得到改善。
当本局域网内通信量占主要成份时，采用交换机改善对外流量不明显 -
以太网交换机有何特点？用它怎样组成虚拟局域网？
答：以太网交换机则为链路层设备，可实现透明交换
虚拟局域网VLAN是由一些局域网网段构成的与物理位置无关的逻辑组。
这些网段具有某些共同的需求。
虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个4字节的标识符，称为VLAN标记(tag)，用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。 -
网桥的工作原理和特点是什么？网桥与转发器以及以太网交换机有何异同？
答：网桥工作在数据链路层，它根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发。
网桥具有过滤帧的功能。当网桥收到一个帧时，并不是向所有的接口转发此帧，而是先检查此帧的目的MAC地址，然后再确定将该帧转发到哪一个接口
转发器工作在物理层，它仅简单地转发信号，没有过滤能力
以太网交换机则为链路层设备，可视为多端口网桥
网络层
一、选择题
(1) 应用程序PING 发出的是 C 报文。
A、TCP 请求报文。 B、TCP 应答报文。
C、ICMP 请求报文。 D、ICMP 应答报文。
(6) 当路由器接收的报文的目的IP地址在路由器路由表中没有对应的表项时，采取策略是 A 。
A、丢掉该分组
(8) RIP 是在 D 之上的一种路由协议。
A、Ethernet B、IP C、TCP D、UDP
(9) 以下属于正确的主机的IP地址的是 B 。
A、127.32.5.62 B、162.111.111.111 C、202.112.5.0 D、224.0.0.5
(10) 与10.110.12.29 mask 255.255.255.224 属于同一网段的主机IP 地址是 B 。
A、10.110.12.0 B、10.110.12.30 C、10.110.12.31 D、10.110.12.32
(11) 某公司申请到一个C 类IP 地址，但要连接6 个的子公司，最大的一个子公司有26 台计算机，每个子公司在一个网段中，则子网掩码应设为 D 。
A、255.255.255.0 B、255.255.255.128 C、255.255.255.192 D、255.255.255.224
划分子网数 ② 子网位数 ③子网掩码（二进制） ④ 子网掩码（十进制） ⑤ 每个子网主机数
① 1～2 ② 1 ③ 11111111.11111111.11111111.10000000 ④ 255.255.255.128 ⑤ 126
① 3～4 ② 2 ③ 11111111.11111111.11111111.11000000 ④ 255.255.255.192 ⑤ 62
① 5～8 ② 3 ③ 11111111.11111111.11111111.11100000 ④ 255.255.255.224 ⑤ 30
① 9～16 ② 4 ③ 11111111.11111111.11111111.11110000 ④ 255.255.255.240 ⑤ 14
① 17～32 ② 5 ③ 11111111.11111111.11111111.11111000 ④ 255.255.255.248 ⑤ 6
① 33～64 ② 6 ③ 11111111.11111111.11111111.11111100 ④ 255.255.255.252 ⑤ 2
如上表所示的C类网络中，若子网占用7位主机位时，主机位只剩一位，无论设为0还是1，都意味着主机位是全0或全1。由于主机位全0表示本网络，全1留作广播地址，这时子网实际没有可用主机地址，所以主机位至少应保留2位。
(12) 224.0.0.5 代表的是 C 地址。
A、主机地址 B、网络地址 C、组播地址 D、广播地址
(13) 交换机工作在因特网协议的 B 。
A. 一层 B. 二层 C. 三层 D. 三层以上
(14) 以下是基于链路状态算法的动态路由协议是 D 。
A. RIP B. ICMP C. IGRP D. OSPF
(15) 某公司申请到一个C类IP地址，需要分配给8个子公司，最好的子网掩码设应为 D 。
A、255.255.255.0 B、255.255.255.128 C、255.255.255.240 D、255.255.255.224
(16) 对于一个没有经过子网划分的传统C类网络来说，允许安装的主机数量是 C 。
A、1024 B、65025 C、254 D、256
(17) IP地址中网络号的作用是 A 。
A、指定了主机所属的网络 B、指定了网络上主机的标识
C、指定了设备能够进行通信的网络 D、指定被寻址的网中的某个节点
(18) C类地址最大可能子网位数是 A 。
A、6 B、8 C、12 D、14
(19) UDP使用 B 提供可靠性。
A、网际协议 B、应用层协议 C、网络层协议 D、传输控制
UDP是User Datagram Protocol，一种无连接的传输层协议，提供面向事务的简单不可靠信息传送服务。 可靠性由上层应用实现，所以要实现udp可靠性传输，必须通过应用层来实现和控制
- IP地址219.25.23.56的缺省子网掩码的位数为 C 。
C、24 D、32
首先要知道这个IP是哪类IP，IP分类如下：
A类、B 、C 、D 、E ？
由此可见219.25.23.56是一个C类地址，那么缺省掩码为255.255.255.0，及有24位！
(22) IP地址190.233.27.13/16所在的网段地址是 B 。前面16位是一，相与
A、190.0.0.0 B、190.233.0.0 C、190.233.27.0 D、190.233.27.1
(23) 分配一个B类IP网络172.16.0.0，子网掩码255.255.255.192，则可以利用的网络数以及每个网段最大的主机数是 B 。
A、512 126 B、1022 62 C、1024 62 D、256 254
(24) 如果C类子网的掩码为255.255.255.240，则包含的子网位数、子网数目、每个子网中的主机数目正确的是 C 。
A、2 2 2 B、3 6 30 C、4 16 14 D、5 30 6
(25) 10.1.0.1/17的广播地址是 C 。
主机地址：00001010.00000001.00000000.00000001
子网掩码：11111111.11111111.10000000.00000000
子网地址：00001010.00000001.00000000.00000000
广播地址：00001010.00000001.01111111.11111111后15位是一，总共8*4=32位
A、10.1.128.255 B、10.1.63.255 C、10.1.127.255 D、10.1.126.255
(27) 一个A类地址，其子网掩码是255.255.255.240，有多少位被用来划分子网 C 。
A类地址默认子网掩码是255.0.0.0，既然现在是255.255.255.240，就代表主机位借了20位用于划分网络。
(29) 1、IP地址的组成：IP地址由两部分组成，前面一部分是是网络号，后面是主机号。网络号决定了主机所处位置的信息，相当于我们电话号码的区号，主机号才是该机器的地址。IP地址加上子网掩码，才是该主机在网络上的真正地址。这个就与我们的电话号码一个道理，也是由区号和电话号码来组成的。IP地址原理是基于二进制的形式，但我们在使用的时候，全部换算成了十进制，只有在计算子网掩码的时候，才用二进制的形式来表示。
2、IP地址的分类：IP地址一般分为A、B、C三类，我们以w.x.y.z这个IP地址为例，说明一下三类IP地址的划分：当W的数值在1－126之间的时，IP地址为A类，默认的子网掩码是255.0.0.0。当W数值在128－191之间时，IP地址为B类，默认的子网掩码是255.255.0.0。当W的数字在192－223之间时，IP地址为C类，默认的子网掩码是255.255.255.0。
C类子网中最多可以容纳254台主机，经过分析，我们可以得出一个结论，B类IP地址中可以容纳的主机数量为216-2台主机，A类地址中可以容纳的主机数量为224-2台主机。3、国际NIC组织的几条规定：
127.0.0.1是为本机做环回测试保留的IP地址。
192.X.X.X和10.X.X.X为局域网的保留地址。
主机位全部为1的地址是网络的广播地址
主机位全部为0的IP地址是指网络本身
在地址掩码里面1代表网络位，0代表主机位
(30) 一个子网掩码为255.255.240.0的网络中 D 是合法网段地址。
A、150.150.0.0 B、150.150.0.8 C、150.150.8.0 D、150.150.16.0
(31) 网段2.0.0.0，掩码255.255.224.0，有效网段地址是 B 。
A、2.1.16.0 B、2.2.32.0 C、2.3.48.0 D、2.4.172.0
(32) A类地址第一个字节的范围是 C 。
A、0~126 B、0~127 C、1~126 D、1~127
(33) 一个B类IP地址最多可用 B 位来划分子网。
A、8 B、14 C、16 D、22
(26) 192.168.1.127/25代表的是 C 地址。
A、主机 B、网络 C、广播 D、组播
(28) 保留给自环测试的IP地址是 B 。
A、127.0.0.0 B、127.0.0.1 C、224.0.0.9 D、126.0.0.1
1. 一台主机连接1条带宽为1Mbps的线路，往返时延为45ms，假设数据分组的大小为1000字节。若采用停等协议方式，假设接收方收到一个数据分组后，立即确认，并且忽略确认分组的传输时延和处理时延等。简单分析该主机的实际数据传输率是多少？
答：题目中，分组的长度n为 n=1000*8bit=8000bit，则分组的传输时延为 n/1Mbps=8000b/1Mbps=8ms
分组从发送到收到确认的时间t为 t=往返时间+发送时间 = 45ms+8ms=53ms
即平均53ms传送1000字节的数据，则数据的传输率=n/t=151Kbps
例：UDP首部例题
一个UDP用户数据报的首部十六进制表示是：
06 32 00 45 00 1C E2 17
（1）试求源端口、目的端口、用户数据报的总长度、数据部分长度。
（2）这个用户数据报是从客户发送给服务器还是服务器发送给客户？
观察，该UDP报文的首部为：
- 源端口号（0632）、目的端口号（0045）、UDP报文段长度（001C）、 校验和（E217）
解：
- 源端口是0x0632 = 1586
- 目的端口是0x0045 = 69
- UDP 用户数据报总长度是0x001C = 28
- 数据部分长度是28-8 = 20。
- 因为目的端口号69 < 1023，是熟知端口，所以此UDP用户数据报是从客户发给服务器。
- 服务器程序实际就是TFTP。
伪首部
这里最后一字节的数据 01000111 填充为 01000111 00000000，而非 00000000 01000111，是因为考虑网络字节序（大端），即0x1234，0x12是低位，0x34是高位。
TCP与UDP例题
- 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字段？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。
- 一个TCP报文段的数据部分最多有多少个字节？为什么？因为TCP报文段的数据部分加上TCP首部的20字节，再加上IP首部的20字节，正好是IP数据报的最大长度65535。所以TCP报文段的数据部分最多有65535-40=65495个字节。
- 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？可以使用TCP协议来传送，因为序号字段编号到最大值，又重新开始从0开始编号。
TCP报文段例题
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？ 第一个报文段的数据序号是70到99，共30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？ 确认号应为100。
（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？80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。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？ 70 。
注意：本题是针对 TCP，非GBN/SR。
1、
1. 考虑互联3个子网的一台路由器。假定在这3个子网的每个子网中的所有接口要求具有前缀211.1.16/24。还假定子网1要求支持多达98个接口，子网2要求支持多达56个接口，子网3要求支持多达34个接口，提供3个满足这些限制的网络地址（形式为a.b.c.d/x）以及每个地址块对应的主机可用的地址空间的范围(6分)
答： 211.1.16.128/25 (1分) 211.1.16.129 - 211.1.16.254 (1分)
211.1.16.0/26 (1分) 211.1.16.1 - 211.1.16.62 (1分)
211.1.16.64/26(1分) 211.1.16.65 - 211.1.16.126 (1分)
或：211.1.16.0/25 (1分) 211.1.16.1 - 211.1.16.126 (1分)
211.1.16.128/26 (1分) 211.1.16.129 - 211.1.16.190 (1分)
211.1.16.192/26(1分) 211.1.16.193 - 211.1.16.254 (1分)
1. 运输层提供了可靠交付服务，而有些链路层协议也提供可靠交付服务，为什么在协议栈的两层都提供这种可靠交付服务？两者的区别是什么？有什么共同点？（6分）
答：链路层的可靠传输服务，主要用于易产生高差错率的链路，其目的是在本地纠正一个错误，而不是通过运输层或应用层进行端到端的数据重传来进行纠正。(2分)
而运输层提供可靠传输服务，是因为并不是所有的链路层协议都提供了可靠数据传输服务，要实现端到端的数据可靠传输，还需要运输层提供可靠传输服务。(2分)
运输层提供的可靠传输服务，是在端到端的基础上为两个进程之间提供可靠传输；而链路层提供的可靠传输服务，在一条链路相连的两个节点之间提供可靠传输。(1分)
两者都是通过确认和重传取得的。(1分)
- 考虑下图所示网络，主机A刚开机，要向DHCP服务器请求一个IP地址，DHCP协议的相关报文需要通过网络层的IP数据报和链路层的帧运输，根据要求填写以下表格中，报文传输时网络层的IP数据报和链路层帧的源地址和目的地址（注：IP地址栏，需要填写运输层报文段对应的端口号）。（每空0.5分，共4分）
DHCP****发现报文
| 源地址(IP地址含运输层端口号) | 目的地址(IP地址含运输层端口号) | |
|---|---|---|
| 网络层数据报 | 0.0.0.0 68 | 255.255.255.255 67 |
| 链路层帧 | AA-AA-AA-AA-AA-AA | FF-FF-FF-FF-FF-FF |
服务器的 68来回应请求 67来发送报文
DHCP****提供报文
| 源地址(IP地址含运输层端口号) | 目的地址(IP地址含运输层端口号) | |
|---|---|---|
| 网络层数据报 | 192.168.1.1 67 | 255.255.255.255 68 |
| 链路层帧 | SS-SS-SS-SS-SS-SS | FF-FF-FF-FF-FF-FF |
（每空0.5分，共4分）
1. 假设主机A和主机B之间建立了TCP连接，并且主机A有大量的数据需要向B发送。发送发主机A支持快速重传，而接收方B会缓存正确接收但失序的报文段，每次发送的报文段的数据字段长度都为100字节。下面的描述中，Seq代表序号，ACK代表确认号，发送方窗口的基序号为SendBase，发送方窗口长度为500字节，请填写下图中各变量的值。（6分）
-
下列交换方式中，（C ）一次连接，然后沿着一条固定的路径发送所有的数据。
A、分组交互 B、报文交换 C、电路交换 D、以上都不是 -
当一条链路的传输速率固定时，其传输时延主要取决于( C )
A、链路的长度 B、路由器的处理速度 C、分组的大小 D、队列的长度 -
要从某个已知的URL获得一个万维网文档时，若该万维网的IP地址开始时并不知道，需要用到的应用层协议有( C )。
A、FTP和HTTP B、DNS协议和FTP
C、DNS协议和HTTP D、TELNET协议和HTTP -
假设用户A使用IE浏览器用基于Web的电子邮件账户向B发送邮件，B使用Foxmail作为用户代理来接收邮件，使用的协议可能是以下哪种情形? ( C )。
A、IMAP 、SMTP、POP3 B、HTPP、MIME、POP3
C、HTTP、SMTP、POP3 D、SMTP、SMTP、IMAP -
主机甲向主机乙发送一个(SYN＝1，seq＝3210)的TCP段，期望与主机乙建立TCP连接，若主机乙接受该连接请求，则主机乙向主机甲发送的正确的TCP段可能是（ C ）
A．(SYN＝0，ACK＝0，seq＝3211，ack＝3211)
B．(SYN＝1，ACK＝1，seq＝3210，ack＝3210)
C．(SYN＝1，ACK＝1，seq＝3211，ack＝3211)
D．(SYN＝0，ACK＝0，seq＝3210，ack＝3210) -
流量控制是用来防止（ C ）
A、网络出现拥塞 B、发送缓冲区溢出
C、接收缓冲区溢出 D、发送方和接收方的冲突 -
UDP协议提供的服务是（ D ）
A、连接管理 B、可靠数据传输 C、拥塞控制 D、尽力而为 -
路由器中计算路由信息的是（ D ）。
A、输入队列 B、输出队列
C、交换结构 D、路由选择处理机 -
路由信息协议RIP是内部网关协议中广泛采用的一种基于（ B ）的协议。
A、链路状态路由算法 B、距离向量路由算法
C、集中式路由算法 D、固定路由算法 -
（这道我不会）下图的网络中，冲突域和广播域的数量为（ D ）
A、1个广播域、4个冲突域 B、4个广播域、3个冲突域
C、1个广播域、3个冲突域 D、3个广播域、4个冲突域 -
以太网提供的服务属于（ A ）。
A、无确认的无连接服务 B、无确认的有连接服务
C、有确认的无连接服务 D、有确认的有连接服务 -
使用CSMA/CD协议的以太网中，在第5次碰撞后，一个节点选择的K值为4的概率是（ C ）。
A、1/8 B、1/16 C、1/32 D、1/64
4.5 路由和选路
例题：
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m0
128.96.39.128 255.255.255.128 接口m1
128.96.40.0 255.255.255.128 R2
192.4.153.0 255.255.255.192 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）192.4.153.17、（5）192.4.153.90
问：以上分组分别从哪个接口转发。
（1）分组的目的站IP地址是：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，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128.96.40.128，经查路由表中没有，所以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，该分组经R3转发。
4.5.1选路算法
默认路由* :
- 表示所有具有相同“下一跳”的表项。即将“下一跳”相同的项合并为一项，目的节点用“*”表示。
- 优先级最低，转发分组时，当找不到对应表项时，才使用默认路由。
复杂度
设n个节点(除源节点)，最坏情况下要经多少次计算才能找到从源节点到所有目的节点的最低费用路径?
- 第一次迭代:搜索所有的n个节点以确定最低费用节点
- 第二次迭代:检查n-1个节点;
- 第三次:检查n-2个节点
- ……
——所有迭代中需要搜寻的节点总数为n(n+1)/2.
——算法复杂性：O(n^2)。
——更有效的执行可能: O(nlogn)
路由算法分类
- 全局路由算法:所有路由器拥有完整的网络拓扑信息和链路费用信息。“链路状态“算法LS
- 分布式路由算法: 迭代的计算过程,与邻居交换信息；路由器最初只知道与相连邻居的路径费用，“距离矢量“算法DV
- 静态路由算法:路由确定后基本不再变化。只有人工干预调整时，可能有一些变化。
- 动态路由算法:路由变化快（定期更新或响应路径费用变化）
链路状态选路算法（DV算法）
N'是表示已经确定距离的节点，D(v),P(v)，第一个表示距离，第二个表示距离v最近的前置节点
要画最短路径树！！！把用不到的路径删去即可。
第零步，初始化第一个节点u，N'写下确定距离的节点，写定它与其他节点之间的距离，无法到达就写为 ∞。当这个节点已经加入进来过后，下面就不再填写其对应行
第一步，找到与第一个节点u相连最近的（距离1）节点x加入N'，更新并加入
第二步，找到与第二个节点u相连最近的（距离2）节点y加入N'，更新并加入
第三步，找到与第三个节点u相连最近的（距离2）节点v加入N'，更新并加入
第四步，找到与第四个节点u相连最近的（距离4）节点w加入N'，更新并加入
第五步，找到与第五个节点u相连最近的（距离4）节点z加入N'，更新并加入
路由振荡
当链路成本取决于流量时，可能会发生路由振荡
避免振荡
使链路费用不依赖于所承载的流量:不可行; 避免所有的路由器同时运行LS算法:比较合理。即使路由器以相同周期运行LS算法，在每个节点上算法的执行时刻也不同。
因特网的自同步:
·即使路由器初始时以同一周期但不同时刻执行算法，算法执行时刻最终会同步并保持。
·采用随机时间的方法，即每台路由器随机发送链路通告。
4.4.2 距离向量路由算法 （LS算法
二、问答、简答题
-
网络层向上提供的服务有哪两种？是比较其优缺点。
答：网络层向运输层提供“面向连接”虚电路（VirtualCircuit）服务或“无连接”数据报服务。
前者预约了双方通信所需的一切网络资源。优点是能提供服务质量的承诺。即所传送的分组不出错、丢失、重复和失序（不按序列到达终点），也保证分组传送的时限，缺点是路由器复杂，网络成本高；
后者无网络资源障碍，尽力而为，优缺点与前者互易。 -
网络互连有何实际意义？进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决？
答：网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区域。
进行网络互连时，需要解决共同的问题有：
不同的寻址方案
不同的最大分组长度
不同的网络接入机制
不同的超时控制
不同的差错恢复方法
不同的状态报告方法
不同的路由选择技术
不同的用户接入控制
不同的服务（面向连接服务和无连接服务）
不同的管理与控制方式 -
作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？
答：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)。 -
试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。
答：IP协议：实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一的网络。网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有四个协议。
ARP协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。
RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。
ICMP：提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会
因特网组管理协议IGMP：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。 -
IP地址分为几类？各如何表示？IP地址的主要特点是什么？
答：分为ABCDE5类;
每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号net-id，它标志主机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号host-id，它标志该主机（或路由器）。
各类地址的网络号字段net-id分别为1，2，3，0，0字节；主机号字段host-id分别为3字节、2字节、1字节、4字节、4字节。
特点：
（1）IP地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是：
第一，IP地址管理机构在分配IP地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该网络号的单位自行分配。这样就方便了IP地址的管理。
第二，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。
（2）实际上IP地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。
当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的IP地址，其网络号net-id必须是不同的。这种主机称为多归属主机(multihomedhost)。
由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将IP数据报从一个网络转发到另一个网络），因此一个路由器至少应当有两个不同的IP地址。
(3)用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这些局域网都具有同样的网络号net-id。
(4)所有分配到网络号net-id的网络，范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范围的广域网，都是平等的。 -
试说明IP地址与硬件地址的区别，为什么要使用这两种不同的地址？
答：IP地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一的32位的标识符。从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络。
在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。
MAC地址在一定程度上与硬件一致，基于物理、能够标识具体的链路通信对象、IP地址给予逻辑域的划分、不受硬件限制。 -
（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，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？
255.255.255.248即11111111.11111111.11111111.11111000.
每一个子网上的主机为(2^3)=6台
掩码位数29，该网络能够连接8个主机，扣除全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？
A类网络：11111111111111111111111100000000
给定子网号（16位“1”）则子网掩码为255.255.255.0
B类网络11111111111111111111111100000000
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？
（240）10=（128+64+32+16）10=（11110000）2
Host-id的位数为4+8=12，因此，最大主机数为：
2^12-2=4096-2=4094
11111111.11111111.11110000.00000000主机数2^12-2
(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？
是10111111111111110000000011111111
(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？
C22F1481--à(1216+2).(216+15).(16+4).(8*16+1)---à194.47.20.129
C22F1481---à11000010.00101111.00010100.10000001
C类地址
(7)C类网络使用子网掩码有无实际意义？为什么？
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.
-
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，但是数据部分出现差错时不能及早发现。 -
当某个路由器发现一IP数据报的检验和有差错时，为什么采取丢弃的办法而不是要求源站重传此数据报？计算首部检验和为什么不采用CRC检验码？
答：纠错控制由上层（传输层）执行。
IP首部中的源站地址也可能出错，错误的源地址重传数据报是没有意义的。
不采用CRC简化解码计算量，提高路由器的吞吐量。 -
什么是最大传送单元MTU？它和IP数据报的首部中的哪个字段有关系？
答：IP层下面数据链里层所限定的帧格式中数据字段的最大长度，与IP数据报首部中的总长度字段有关系。 -
在因特网中将IP数据报分片传送的数据报在最后的目的主机进行组装。还可以有另一种做法，即数据报片通过一个网络就进行一次组装。比较这两种方法的优劣。
答：在目的站而不是在中间的路由器进行组装是由于：
（1）路由器处理数据报更简单些；效率高，延迟小。
（2）数据报的各分片可能经过各自的路径。因此在每一个中间的路由器进行组装可能总会缺少几个数据报片；
（3）也许分组后面还要经过一个网络，它还要给这些数据报片划分成更小的片。如果在中间的路由器进行组装就可能会组装多次。
（为适应路径上不同链路段所能许可的不同分片规模，可能要重新分片或组装） -
一个3200位长的TCP报文传到IP层，加上160位的首部后成为数据报。下面的互联网由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200位。因此数据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送多少比特的数据（这里的“数据”当然指的是局域网看见的数据）?
答：第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，即每个IP数据片的数据部分<1200-160(bit)，由于片偏移是以8字节即64bit为单位的，所以IP数据片的数据部分最大不超过1024bit，这样3200bit的报文要分4个数据片，所以第二个局域网向上传送的比特数等于（3200+4×160），共3840bit。 -
主机A发送IP数据报给主机B，途中经过了5个路由器。试问在IP数据报的发送过程中总共使用了几次ARP？
答：6次，主机用一次，每个路由器各使用一次。 -
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m0
128.96.39.128 255.255.255.128 接口m1
128.96.40.0 255.255.255.128 R2
192.4.153.0 255.255.255.192 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
（1）分组的目的站IP地址为：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。
①与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0，不等于128.96.39.0。
②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128.96.40.128，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。 -
某单位分配到一个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=254>250，共有子网数=28-2=254>16，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 129.250.1.0 129.250.1.1---129.250.1.254
2：00000010 129.250.2.0 129.250.2.1---129.250.2.254
3：00000011 129.250.3.0 129.250.3.1---129.250.3.254
4：00000100 129.250.4.0 129.250.4.1---129.250.4.254
5：00000101 129.250.5.0 129.250.5.1---129.250.5.254
6：00000110 129.250.6.0 129.250.6.1---129.250.6.254
7：00000111 129.250.7.0 129.250.7.1---129.250.7.254
8：00001000 129.250.8.0 129.250.8.1---129.250.8.254
9：00001001 129.250.9.0 129.250.9.1---129.250.9.254
10：00001010 129.250.10.0 129.250.10.1---129.250.10.254
11：00001011 129.250.11.0 129.250.11.1---129.250.11.254
12：00001100 129.250.12.0 129.250.12.1---129.250.12.254
13：00001101 129.250.13.0 129.250.13.1---129.250.13.254
14：00001110 129.250.14.0 129.250.14.1---129.250.14.254
15：00001111 129.250.15.0 129.250.15.1---129.250.15.254
16：00010000 129.250.16.0 129.250.16.1---129.250.16.254 -
.一个数据报长度为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MF标志应为何数值？
答：
IP数据报固定首部长度为20字节
总长度(字节) 数据长度(字节) MF 片偏移
原始数据报 4000 3980 0 0
数据报片1 1500 1480 1 0
数据报片2 1500 1480 1 185
数据报片3 1040 1020 0 370 -
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）30，（4）62，（5）122，（6）250.
答：（1）255.192.0.0，（2）255.224.0.0，（3）255.248.0.0，（4）255.252.0.0，（5）255.254.0.0，（6）255.255.0.0 -
以下有4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 -
有如下的4个/24地址块，试进行最大可能性的聚合。
212.56.132.0/24
212.56.133.0/24
212.56.134.0/24
212.56.135.0/24
答：
212=（11010100）2，56=（00111000）2
132=（10000100）2，
133=（10000101）2
134=（10000110）2，
135=（10000111）2
所以共同的前缀有22位，即1101010000111000100001，聚合的CIDR地址块是：212.56.132.0/22 -
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：11010000100
208.130.28/22的前缀为：1101000010000010000101，它的前11位与208.128/11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。 -
以下地址中的哪一个和90.32/12匹配：请说明理由。
（1）90.33.192.123：（2）90.79.87.216；（3）90.58.224.74;(4)90.68.200.154。
90.32/12 -> 90.00100000下划线上为12位前缀说明第二字节的前4位在前缀中。
给出的四个地址的第二字节的前4位分别为：0010，0100，0011和0100。因此只有（1）是匹配的。 -
以下地址中的哪一个地址2.52.90.140匹配？请说明理由。
（1）0/4；（2）32/4；（3）4/6（4）152.0/11
答：
前缀（1）和地址2.52.90.140匹配
2.52.90.140 -> 00000010.52.90.140
0/4 -> 00000000
32/4 -> 00100000
4/6 -> 00000100
80/4 -> 01010000 -
下面的前缀中的哪一个和地址152.7.77.159及152.31.47.252都匹配？请说明理由。
（1）152.40/13；（2）153.40/9；（3）152.64/12；（4）152.0/11。
答：前缀（4）和这两个地址都匹配 -
与下列掩码相对应的网络前缀各有多少位？
（1）192.0.0.0；（2）240.0.0.0；（3）255.254.0.0；（4）255.255.255.252。
答：
（1）/2; (2)/4; (3)/11; (4)/30。 -
已知地址块中的一个地址是140.120.84.24/20。试求这个地址块中的最小地址和最大地址。地址掩码是什么？地址块中共有多少个地址？相当于多少个C类地址？
答：
140.120.84.24 -> 140.120.(01010100).24
最小地址是140.120.(01010000).0/20 -> 140.120.80.0
最大地址是140.120.(01011111).255/20 -> 140.120.95.255
地址数是4096，相当于16个C类地址。 -
已知地址块中的一个地址是190.87.140.202/29。试求这个地址块中的最小地址和最大地址。地址掩码是什么？地址块中共有多少个地址？相当于多少个C类地址？
答：
190.87.140.202/29 -> 190.87.140.(11001010)/29
最小地址是190.87.140.(11001000)/29 190.87.140.200
最大地址是190.87.140.(11001111)/29 190.87.140.207
地址数是8，相当于1/32个C类地址。 -
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：136.23.12.01000001＝136.23.12.65/28
最大地址：136.23.12.01001110＝136.23.12.78/28
第二个地址块136.23.12.80/28，可分配给主机使用的
最小地址：136.23.12.01010001＝136.23.12.81/28
最大地址：136.23.12.01011110＝136.23.12.94/28
第三个地址块136.23.12.96/28，可分配给主机使用的
最小地址：136.23.12.01100001＝136.23.12.97/28
最大地址：136.23.12.01101110＝136.23.12.110/28
第四个地址块136.23.12.112/28，可分配给主机使用的
最小地址：136.23.12.01110001＝136.23.12.113/28
最大地址：136.23.12.01111110＝136.23.12.126/28 -
IGP和EGP这两类协议的主要区别是什么？
IGP：在自治系统内部使用的路由协议；力求最佳路由
EGP：在不同自治系统便捷使用的路由协议；力求较好路由（不兜圈子）
EGP必须考虑其他方面的政策，需要多条路由。代价费用方面可能可达性更重要。
IGP：内部网关协议，只关心本自治系统内如何传送数据报，与互联网中其他自治系统使用什么协议无关。
EGP：外部网关协议，在不同的AS边界传递路由信息的协议，不关心AS内部使用何种协议。
注：IGP主要考虑AS内部如何高效地工作，绝大多数情况找到最佳路由，对费用和代价的有多种解释。 -
试简述RIP，OSPF和BGP路由选择协议的主要特点。
主要特点 RIP OSPF BGP
网关协议 内部 内部 外部
路由表内容 目的网，下一站，距离 目的网，下一站，距离 目的网，完整路径
最优通路依据 跳数 费用 多种策略
算法 距离矢量 链路状态 距离矢量
传送方式 运输层UDP IP数据报 建立TCP连接
其他 简单、效率低、跳数为16不可达、好消息传的快，坏消息传的慢 效率高、路由器频繁交换信息，难维持一致性
规模大、统一度量为可达性 -
RIP使用UDP，OSPF使用IP，而BGP使用TCP。这样做有何优点？为什么RIP周期性地和临站交换路由器由信息而BGP却不这样做？
RIP只和邻站交换信息，使用UDP无可靠保障，但开销小，可以满足RIP要求；
OSPF使用可靠的洪泛法，直接使用IP，灵活、开销小；
BGP需要交换整个路由表和更新信息，TCP提供可靠交付以减少带宽消耗；
RIP使用不保证可靠交付的UDP，因此必须不断地（周期性地）和邻站交换信息才能使路由信息及时得到更新。但BGP使用保证可靠交付的TCP因此不需要这样做。
第五章 传输层
TCP适用于可靠性较差的广域网，UDP适用于可靠性较高的局域网
一、选择题
4．在下面信息中， B 包含在TCP头中而不包含在UDP头中。
A．目标端口号 B．顺序号 C．发送端口号 D．校验和
5．通信子网不包括 C 。
A．物理层 B．数据链路层 C．传输层 D．网络层
6．关于TCP和UDP端口，下列说法中正确的是 A 。
A．TCP和UDP分别拥有自己的端口号，二者互不干扰，可以共存于同一台主机
B．TCP和UDP分别拥有自己的端口号，但二者不能共存于同一台主机
C．TCP和UDP的端口号没有本质区别，二者互不干扰，可以共存于同一台主机
D．TCP和UDP的端口号没有本质区别，但二者相互干扰，不能共存于同一台主机
8．TCP软件可以提供个 C 不同端口。
A．2^8 B．2^10 C．2^16 D．2^32
9．关于无连接的通信，下面的描述中正确的是 C 。
A．由于为每一个分组独立地建立和释放逻辑连接，所以无连接的通信不适合传送大量的数据
B．由于通信对方和通信线路都是预设的，所以在通信过程中无须任何有关连接的操作
C．目标的地址信息被加在每个发送的分组上
D．无连接的通信协议UDP不能运行在电路交换或租用专线网络上
10．端到端通信作用于 C 之间。
A．机器 B．网络 C．进程 D．设备
11．三次握手机制用于解决 A 问题。
A．网络中出现重复请求报文 B．网络中出现大量请求报文
C．网络中无请求报文 D．网络中出现大量确认报文
12．在滑动窗口机制中，发送窗口中的报文可能的状态不包括 D 。
A．已发送但尚未确定 B．未发送但可以连续发送
C．已发送且已得到确认 D．未发送但已得到确认
13． C 层监视源站到目的站的差错控制和流量控制。
A．物理 B．数据链路 C．传输 D．网络
14．停-等、滑动窗口都是 C 技术。
A．线协调 B．流控 C．差错控制 D．会话管理
16．计算机网络最本质的活动是分布在不同地理位置的主机之间的 C 。
A．数据交换 B．网络连接 C．进程通信 D．网络服务
17．下面关于源端口地址和目标端口地址的描述中，正确的是 C 。
A．在TCP/UDP报文中，源端口地址和目标端口地址是不能相同的
B．在TCP/UDP报文中，源端口地址和目标端口地址是可以相同的，用来表示发回给自己的数据
C．在TCP/UDP报文中，源端口地址和目标端口地址是可以相同的，因为虽然端口地址一样，但其所在的主机是不同的
D．以上描述均不正确
18．在TCP／IP网络上，用来标识主机和在主机上的应用程序的是 D 。
A．端口号主机地址 B．主机地址IP地址 C．IP地址主机地址 D．IP地址端口号
21．在下列关于UDP的陈述中正确的是 D 。
A．UDP使用TCP传输协议 B．给出数据的按序投递
C．不允许多路复用 D．提供普通用户可直接使用的数据报服务
22．UDP数据报头部不包括 D 。
A．UDP源端口号 B．UDP检验和
C．UDP目的端口号 D．UDP数据报头部长度
23．下列说法哪项是错误的 C 。
A．用户数据报协议UDP提供了面向非连接的，不可靠的传输服务。
B．由于UDP是面向非连接的，因此它可以将数据直接封装在IP数据报中进行发送。
C．在应用程序利用UDP协议传输数据之前，首先需要建立一条到达主机的UDP连接。
D．当一个连接建立时，连接的每一端分配一块缓冲区来存储接收到的数据，并将缓冲区的尺寸发送给另一端。
24．在Internet上播放视频，要降低传输延迟，应使用 C 。？？？？？？？？？
A．UDP协议的低开销特性 B．TCP协议的低开销特性
C．UDP协议的高开销特性 D．TCP协议的高开销特性
25．TCP是一个面向连接的协议，它提供连接的功能是 A 的。
A．全双工 B．半双工 C．单工 D．单方向
28．TCP采用滑动窗口机制可对网络进行拥塞控制，在慢开始过程中4次成功发送报文段后，拥塞窗口的大小为 D 。
A．4 B．8 C．9 D．16
29．主机甲与主机乙之间已建立一个TCP连接，主机甲向主机乙发送了两个连续的TCP段，分别包含300字节和500字节的有效载荷，第—个段的序列号为200，主机乙正确接收两个段后，发送给主机甲的确认序列号是 D 。
A．500 B．700 C．800 D．1000
30．一个TCP连接总是以1KB的最大段长发送TCP段，发送方有足够的数据要发送。当拥塞窗口为16KB时发送了超时，如果用慢开始算法，接下来的4个RTT（往返时间）时间内的TCP段的传输是成功的，那么当第4个RTT时间内发送的所有TCP段都得到肯定应答时，拥塞窗口大小是 C 。
A．7 KB B．8 KB C．9 KB D．16 KB
31．在TCP协议中，发送方的窗口大小决定于 C 。
A．仅接收方允许的窗口 B．接收方允许的窗口和发送方允许的窗口
C．接收方允许的窗口和拥塞窗口 D．发送方允许的窗口和拥塞窗口
32．TCP报文中，若序号从1开始，确认号为1000表示 A 。
A．已收到999字节 B．已收到1000字节
C．报文段999已收到 D．报文段l000已收到
34．对滑动窗口流控方法，当帧发送后，发送器窗口大小 D 。
A．增加 B．减少 C．加倍 D．保持不变
35．发送端滑动窗口大小为15，头15帧已发送，接收到的第1个ACK为ack15，则表明接收端已接收的帧为 B 。
A．第15个帧 B．第14个帧 C．0到15个帧 D．第0个帧
37．TCP使用三次握手协议来建立连接，握手的第一个报文段是由码位字段的 A 位被置为1来识别，表示请求连接。
A．SYN B．ACK C．PSH D．FIN
38．TCP使用三次握手协议来建立连接，第一个报文段码字段的 B 位和SYN位被置为1，指示对第一个报文的确认。
A．SYN B．ACK C．PSH D．FIN
D．下一个将要发送的报文段的首字节序号
二、问答题
1、 当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时，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。
2、 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：QQ语音。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，可能带来较大的时延扰动。因此宁可采用不可靠的UDP，而不愿意采用可靠的TCP。
3、 接收方收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理？
答：丢弃
4、 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。
5、 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，可分拆/合并），但维持各字节
6、 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。
8、 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UDP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。
9、 一个应用程序用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IP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。
10、 一个UDP用户数据的数据字段为8192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1480字节，最后一个是800字节。
片偏移字段的值分别是：0，1480，2960，4440，5920和7400.
11、 一UDP用户数据报的首部十六进制表示是：06 32 00 45 00 1C 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：源端口是0 X0632=1586，目的端口是0 X0045=69，UDP 用户数据报总长度是0X001C=28B，数据部分长度是28-8=20B。
因为目的端口号69<1023，是熟知端口，所以此UDP用户数据报是从客户发给服务器。服务器程序是TFTP。
12、 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，才能明确哪个分组得到了确认。
13、 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10Mbps/s，试求这个文件所需的最短发送时间。
解：
（1）因为TCP协议的序号为32位，所以L的最大值是232 = 4GB。
（2）需要分成的TCP报文段数目为
X = LMAX / 1460 = 2941758
则发送的总字节数为原始数据，加上所传输报文段的首部（不考虑连接建立阶段，仅考虑数据的传输所花费的时间）
N = L + 66 * X = 232 + 66 * 232/1460
发送N字节需时间为：N×8/(10×106)。
14、 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？
确认号是已经正确接收了多少，序号是将要发送的首部
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）70 。
15、 一个TCP报文段的数据部分最多有多少个字节？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：
因为TCP报文段的数据部分加上TCP首部的20字节，再加上IP首部的20字节，正好是IP数据报的最大长度65535。所以TCP报文段的数据部分最多有65535-40=65495个字节。
可以使用TCP协议来传送，因为序号字段编号到最大值，又重新开始从0开始编号。
16、 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。
17、 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.
18、 假定TCP 使用两次握手替代三次握手来建立连接。那么现在是否可能产生死锁？请给出例子来说明你的答案。
解：
我们知道，3 次握手完成两个重要功能，既要双方做好发送数据的准备工作，也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送与确认。
现在把3次握手改成2次握手，死锁是可能发生的。
例如，A和B 通信。
设A 给B发送一个建立连接的请求分组，B收到了这个分组，并发送了ACK分组。按照2次握手的约定，B认为次连接已经建立了，可以开始发送数据分组了。
但是，A在B的ACK分组丢失的情况下，不知道B是否已准备好，不知道B建议的序号，也不知道B是否同意A建议的序号，甚至怀疑B是否收到A发送的连接请求分组。
因而，A认为次连接未建立，忽略B发来的任何分组，只等待接收连接确认分组ACK。而B在发出的分组超时后，又重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。
19、 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。
20、 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。试说明理由。
答：还未重传就收到了对更高序号的确认。
21、 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20ms，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*8/平均往返时间=26.2Mb/s。
22、 解释为什么突然释放运输连接就可能会丢失用户数据，而使用TCP的连接释放方法就可保证不丢失数据。
答：
当主机1和主机2之间连接建立后，主机1发送了一个TCP数据段并正确抵达主机2，接着主机1发送另一个TCP数据段，这次很不幸，主机2在收到第二个TCP数据段之前发出了释放连接请求，如果就这样突然释放连接，显然主机1发送的第二个TCP报文段会丢失。
而使用TCP的连接释放方法，主机2发出了释放连接的请求，那么即使收到主机1的确认后，只会释放主机2到主机1方向的连接，即主机2不再向主机1发送数据，而仍然可接受主机1发来的数据，所以可保证不丢失数据。
23、 简述TCP服务器端套接字的实现流程。
答：基于TCP（面向连接）的socket编程，分为服务器端和客户端。服务器端的流程如下：
（1）创建套接字（socket）；（2）将套接字绑定到一个本地地址和端口上（bind）；（3）将套接字设为监听模式，准备接收客户端请求（listen）；（4）等待客户请求到来；当请求到来后，接受连接请求，返回一个新的对应于此次连接的套接字（accept）；（5）用返回的套接字和客户端进行通信（send/recv）；（6）返回，等待另一个客户请求；（7）关闭套接字。
另：客户端的流程可简述如下：（1）创建套接字（socket）；（2）向服务器发出连接请求（connect）；（3）和服务器端进行通信（send/recv）；（4）关闭套接字。
24、 简述TCP可靠数据传输的过程（即可靠传输机制或原理）。
答：
TCP 采用了序列号、确认、滑动窗口协议等机制来保证可靠的数据传输。
首先，TCP 要为所发送的每一个分段加上序列号，保证每一个分段能被接收方接收，并只被正确地接收一次。
其次，TCP 采用具有重传功能的积极确认技术作为可靠数据流传输服务的基础。这里，"确认"是指接收端在正确收到分段之后向发送端回送一个确认（ACK）信息。发送方将每个已发送的分段备份在自己的发送缓冲区里，而且在收到相应的确认之前是不会丢弃所保存的分段的。"积极"是指发送方在每一个分段发送完毕的同时启动一个定时器，假如定时器的定时期满而关于分段的确认信息尚未到达，则发送方认为该分段已丢失并主动重发。为了避免由于网络延迟引起迟到的确认和重复的确认，TCP 规定在确认信息中捎带一个分段的序号，使接收方能正确地将分段与确认联系起来。
第三，采用可变长的滑动窗口协议进行流量控制，以防止由于发送端与接收端之间的不匹配而引起数据丢失。TCP 采用可变长的滑动窗口，使得发送端与接收端可根据自己的CPU和数据缓存资源对数据发送和接收能力作出动态调整，从而灵活性更强，也更合理。
25、 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？“加增倍减”的“乘法减少”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，先将拥塞窗口 cwnd 设置为一个最大报文段 MSS 的数值，同时设置慢开始阈值ssthresh为某个值（比如64KB或16个MSS）。在每收到一个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 cwnd，可以使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ssthresh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端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，就应立即重传丢失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：
（1） 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。
（2） 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 + 3 *MSS。
（3） 若收到的重复的 ACK 为 n 个（n > 3），则将 cwnd 设置为 ssthresh + n * MSS。
（4） 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。
（5） 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的一半。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，当收到对所有报文段的确认就将拥塞窗口 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。
1、 请作图说明TCP三次握手的过程。
运用慢开始和拥塞避免算法画出拥塞窗口值与传输轮次的关系曲线**
运用慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复算法画出拥塞窗口值与传输轮次的关系曲线。
第六章 应用层
一、选择题
1．DNS不能提供的服务是（ C ）。
A．将主机别名转换为规范主机名 B．将主机名转换为主机的IP地址
C．将IP地址转换为MAC地址 D．在冗余的服务器间进行负载分配
2．uestc.edu.cn是一个（ D ）。
A．URL B．DNS C．MAC地址 D．主机名
3．某公司c有一台主机h，该主机具有的Internet域名应该为（ A ）。
A．h.c.com B．com.c.h C．com.h.c D．c.h.com
4．一台主机希望解析域名www.abc.edu.cn，如果这台服务器配置的域名服务器为202.120.66.88，Internet根域名服务器为10.1.2.3，而存储www.abc.edu.cn与其IP地址对应关系的域名服务器为202.110.6.8，那么这台主机解析该域名时首先查询（ A ）。
A．地址为202.120.66.88的域名服务器 B．地址为10.1.2.3的域名服务器
C．地址为202.110.6.8的域名服务器 D．不能确定
6．当仅需Web服务器对HTTP报文进行响应，但并不需要返回请求对象时，HTTP请求报文应该使用的方法是（ D ）
A．GET B．PUT C．POST D．HEAD
7．下列关于Cookie的说法中错误的是（ A ）。
A．Cookie存储在服务器端 B．Cookie是服务器产生的
C．Cookie会威胁客户的隐私 D．Cookie的作用是跟踪客户的访问和状态
8．下列说法中错误的是（ B ）。
A．HTTP协议是一个无状态协议
B．HTTP报文使用POST方法时实体主体为空
C．HTTP报文使用HEAD方法时可以进行故障跟踪
D．利用HTTP协议可以传输XML文件
二、问答题
1、域名系统的主要功能是什么？域名系统中的本地域名服务器、根域名服务器、顶级域名服务器以及权限域名权服务器有何区别？
答:
- 域名系统的主要功能：将域名解析为主机能识别的IP地址。
- 因特网上的域名服务器系统也是按照域名的层次来安排的。每一个域名服务器都只对域名体系中的一部分进行管辖。共有三种不同类型的域名服务器。即本地域名服务器、根域名服务器、授权域名服务器。
- 当一个本地域名服务器不能立即回答某个主机的查询时，该本地域名服务器就以DNS客户的身份向某一个根域名服务器查询。若根域名服务器有被查询主机的信息，就发送DNS回答报文给本地域名服务器，然后本地域名服务器再回答发起查询的主机。
- 但当根域名服务器没有被查询的主机的信息时，它一定知道某个保存有被查询的主机名字映射的授权域名服务器的IP地址。通常根域名服务器用来管辖顶级域。
- 根域名服务器并不直接对顶级域下面所属的所有的域名进行转换，但它一定能够找到下面的所有二级域名的域名服务器。
- 每一个主机都必须在授权域名服务器处注册登记。通常，一个主机的授权域名服务器就是它的主机ISP的一个域名服务器。授权域名服务器总是能够将其管辖的主机名转换为该主机的IP地址。
- 因特网允许各个单位根据本单位的具体情况将本域名划分为若干个域名服务器管辖区。一般就在各管辖区中设置相应的授权域名服务器。
2、 文件传送协议FTP的主要工作过程是怎样的？主进程和从属进程各起什么作用？为什么说FTP是带外传送控制信息？
答：
- FTP使用客户/服务器方式。一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。
- FTP 的服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属进程，负责处理单个请求。
- 主进程的工作步骤：
1）打开熟知端口（端口号为 21），使客户进程能够连接上。
2）等待客户进程发出连接请求。
3）启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。
4）回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并发地进行。 - FTP使用两个TCP连接。
- 控制连接在整个会话期间一直保持打开，FTP 客户发出的传送请求通过控制连接发送给服务器端的控制进程，但控制连接不用来传送文件。
- 实际用于传输文件的是“数据连接”。服务器端的控制进程在接收到 FTP 客户发送来的文件传输请求后就创建“数据传送进程”和“数据连接”，用来连接客户端和服务器端的数据传送进程。
数据传送进程实际完成文件的传送，在传送完毕后关闭“数据传送连接”并结束运行。
3、 假定一个超链从一个互联网文档链接到另一个互联网文档时，由于互联网文档上出现了差错而使得超链出现一个无效的计算机名字。这时浏览器将向用户报告什么？
答：404 Not Found。
4、 假定要从已知的URL获得一个互联网文档。若该互联网服务器的IP地址开始时并不知道。试问：除 HTTP外，还需要什么应用层协议和传输层协议？
答：应用层协议需要的是DNS。运输层协议需要的是UDP（DNS使用）使用和TCP（HTTP使用）。
5、 当使用鼠标点击一个互联网文档时，若该文档除了有文本外，还有一个本地.gif图像和两个远地.gif图像。试问需要使用哪个应用程序，以及需要建立几次UDP连接和几次TCP连接？
答：若使用HTTP/1.0，需要建立0次UDP连接，4次TCP连接。若使用HTTP/1.1，需要建立0次UDP连接，1次TCP连接。
6、 考虑一个电子商务网站需要保留每一个客户的购买记录。描述如何使用Cookie机制来完成该功能。
解：步骤如下：
（1）用户第1次访问电子商务网站时，服务器在HTTP响应报文中的cookie首部行中加入一个新产生的用户ID，并在服务器的后端数据库中建立相应记录。
（2）在用户主机中产生Cookie文件，由用户浏览器管理。
（3）用户下一次访问时，浏览器在其HTTP请求报文中的cookie首部行中引用服务器所分配的用户ID，用户的购买记录会被记录在后台数据库中。
7、 假设域名为m.a.com的主机，由于重启动的原因两次向本地DNS服务器dns.a.com查询域名为www.abc.net的IP地址。请说明域名转换的过程。
解：
对主机m.a.com的第一次请求，域名转换过程如下：
（1）主机m.a.com作为客户机向本地域名服务器发出DNS查询报文，查询域名为www.abc.net的主机的IP地址。
（2）由于本地域名服务器所管理的缓存中没有该域名，本地域名服务器以客户身份继续向顶级域名服务器dns.net查询。
（3）顶级域名服务器根据被查询域名中的abc，将下属的权威域名服务器dns.abc.net的IP地址返回给本地域名服务器dns.a.com。然后，本地域名服务器直接向权威域名服务器dns.abc.net进行查询。
（4）权威域名服务器dns.abc.net将所查到的IP地址返回给本地域名服务器dns.a.com。
（5）本地域名服务器dns.a.com将查到的IP地址告知主机m.a.com，同时在本地域名服务器中缓存下来。
对主机m.a.com的第二次请求，域名转换过程如下：
（1）主机m.a.com向本地域名服务器dns.a.com提出对www.abc.net的域名解析请求。
（2）本地域名服务器从缓存中发现有该域名的记录。
（3）本地域名服务器取出该记录，并将对应的IP地址告知主机m.a.com。
8、 假设在Internet上有一台FTP服务器，其名称为ftp.abc.edu.cn，IP地址为210.26.50.234，FTP服务器进程在默认端口守候并支持匿名访问（用户名：anonymous，口令：guest）。如果某个用户直接用服务器名称访问该FTP服务器，并从该服务器下载文件File1和File2，请给出FTP客户进程与FTP服务器进程之间的交互过程。
解：交互过程大致如下：
（1）FTP客户进程访问FTP服务器ftp.abc.edu.cn，首先要完成对该服务器域名的解析，最终获得该服务器的IP地址210.26.50.234；
（2）FTP的客户进程与服务器进程之间使用TCP建立起一条控制连接，并经过它传送包括用户名和口令在内的各种FTP命令；
（3）控制连接建立之后，客户进程和服务器进程之间使用TCP建立一条数据连接，通过该数据连接进行文件File1的传输；
（4）当文件File1传输完成之后，客户进程与服务器进程释放数据连接。
（5）客户进程和服务器进程之间使用TCP建立一条数据连接，通过该数据连接进行文件File2的传输；
（6）当文件File2传输完成之后，客户进程与服务器进程分别释放数据连接和控制连接。
9、 假定在浏览器上点击一个URL，但这个URL的IP地址以前并没有缓存在本地主机上。因此需要用DNS自动查找和解析。假定要解析到所要找的URL的IP地址共经过n个DNS服务器，所经过的时间分别是RTT1, RTT2,……RTTn。假定从要找的网页上只需要读取一个很小的图片（即忽略这个小图片的传输时间）。从本主机寄到这个网页的往返时间是RTTw。试问从点击这个URL开始，一直到本地主机的屏幕上出现所读取的小图片，一共需要经过多少时间？
解：
解析IP地址需要时间是：RTT1+RTT2+…+RTTn。
建立TCP连接和请求万维网文档需要2RTTw。
10、 上题中，假定同一台服务器的HTML文件中又链接了三个非常小的对象。若忽略这些对象的发送时间，试计算客户点击读取这些对象所需的时间。（1）没有并行TCP连接的非持续HTTP；（2）使用并行TCP连接的非持续HTTP；（3）流水线方式的持续HTTP。
解：（1）所需时间=RTT1+RTT2+…+RTTn+8RTTw。
（2）所需时间=RTT1+RTT2+…+RTTn+4RTTw。
（3）所需时间=RTT1+RTT2+…+RTTn+3RTTw。
11、 试简述SMTP通信的三个阶段的过程。
