2017-2018計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)期末

1、2017-2018計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)期末考試、概念題(30分)1. Describethehiddenstationproblemandexposedstationproblem.(1)隱藏節(jié)點(diǎn)與隱藏終端隱藏節(jié)點(diǎn)(如圖1.1)是指在接收接點(diǎn)的覆蓋范圍內(nèi)而在發(fā)送節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍外的節(jié)點(diǎn)。具體來說即在無線網(wǎng)絡(luò)中，A節(jié)點(diǎn)可以被B節(jié)點(diǎn)看到，但是卻不能被與B節(jié)點(diǎn)通信的C節(jié)點(diǎn)看到，那么A節(jié)點(diǎn)對(duì)于C節(jié)點(diǎn)來說就是一個(gè)隱藏節(jié)點(diǎn)。在這種情況下，A&C不會(huì)感知到對(duì)方，但都可以向B傳輸數(shù)據(jù)，來自A&C的數(shù)據(jù)就會(huì)在B處碰撞，造成數(shù)據(jù)丟失，網(wǎng)絡(luò)性能下降。這樣因?yàn)閭魉途嚯x發(fā)生誤判的問題稱為隱藏節(jié)點(diǎn)問題。隱敏節(jié)點(diǎn)C圖1.1隱藏節(jié)點(diǎn)圖示

2、隱藏終端又可以分為隱發(fā)送終端和隱接收終端兩種。在單信道條件下，隱發(fā)送終端通在發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文前的控制報(bào)文握手來解決。但是隱接收終端問題在單信道條件下無法解決。當(dāng)A要向B發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，先發(fā)送一個(gè)控制報(bào)文RTS(requesttosend);B接收到RTS后，以CTS(cleartosend)控制報(bào)文回應(yīng)；A收到CTS后才開始向B發(fā)送報(bào)文，如果A沒有收到CTS,A認(rèn)為發(fā)生了沖突，重發(fā)RTS,這樣隱發(fā)送終端C能夠聽到B發(fā)送的CTS知道A要向B發(fā)送報(bào)文，C延遲發(fā)送，解決了隱發(fā)送終端問題。對(duì)于隱接收終端，當(dāng)C聽到B發(fā)送的CTS控制報(bào)文而延遲發(fā)送時(shí)，若D向C發(fā)送RTS控制報(bào)文請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)，因C不能發(fā)送任何信息，

3、所以D無法判斷時(shí)RTS控制報(bào)文發(fā)生沖突，還是C沒有開機(jī)，還是C時(shí)隱終端，D只能認(rèn)為RTS報(bào)文沖突，就重新向C發(fā)送RTS因此，當(dāng)系統(tǒng)只有一個(gè)信道時(shí)，因C不能發(fā)送任何信息，隱接收終端問題在單信道條件下無法解決。(另一種解釋：可以用RTS和CTS的控制封包來避免碰撞。在傳輸之前，傳送端先傳送一個(gè)RTS封包，告知在傳送端傳送范圍內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)不要有任何傳送操作。如果傳送端目前是空閑的，則響應(yīng)CTS封包，進(jìn)而傳輸數(shù)據(jù)。此辦法有效解決隱藏節(jié)點(diǎn)問題。(2)暴露節(jié)點(diǎn)與暴露終端暴露節(jié)點(diǎn)(如圖1.2)是指在發(fā)送接點(diǎn)的覆蓋范圍內(nèi)而在接收節(jié)點(diǎn)的覆蓋范圍外的節(jié)點(diǎn)。暴露竹點(diǎn)C Cmb-IAECAEC，D D/ /如圖所示，A

4、&D不在彼此的傳送范圍內(nèi)，當(dāng)B向A傳送數(shù)據(jù)時(shí)，C不能傳送數(shù)據(jù)給D,因?yàn)镃檢測(cè)到B正在傳送數(shù)據(jù)，認(rèn)為會(huì)影響B(tài)的傳送，但事實(shí)上C可以傳送數(shù)據(jù)到D,因?yàn)镈不在B傳送范圍內(nèi)。暴露終端因聽到發(fā)送節(jié)點(diǎn)的發(fā)送而可能延遲發(fā)送。但是，它其實(shí)是在接收節(jié)點(diǎn)的通信范圍之外，它的發(fā)送不會(huì)造成沖突，這就引入了不必要的時(shí)延。暴露終端又可以分為暴露發(fā)送終端和暴露接收終端兩種。在單信道條件下，暴露接收終端問題是不能解決的，因?yàn)樗邪l(fā)送給暴露接收終端的報(bào)文都會(huì)產(chǎn)生沖突；暴露發(fā)送終端問題也無法解決，因?yàn)楸┞栋l(fā)送終端無法與目的節(jié)點(diǎn)成功握手。2. ListthemainmethodstoavoidcollisionintheCSMA/

5、CA(CarrierSenseMultipleAccesswithCollisionAvoidance)protocol.(1)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)前，先監(jiān)聽無線鏈路狀態(tài)是否空閑，若檢測(cè)到信道空閑，則需要再等待一段時(shí)間DIFS。這是因?yàn)榭紤]到可能有其他的站有一高優(yōu)先級(jí)的幀要發(fā)送；如有，就要讓高優(yōu)先級(jí)幀先發(fā)送。并且各個(gè)設(shè)備的等待時(shí)間是分別隨機(jī)產(chǎn)生的，因此很大可能有所區(qū)別，由此可以減少?zèng)_突的可能性。之后還要進(jìn)入爭(zhēng)用窗口，并計(jì)算隨機(jī)退避時(shí)間，以便再次重新試圖接入到信道。這樣做就減少了發(fā)生碰撞的概率。(2) RTS-CTS手。設(shè)備發(fā)送幀前，先發(fā)送一個(gè)很小的RTS(RequestToSend)幀給目標(biāo)端，等待目

6、標(biāo)端回應(yīng)CTS(ClearToSend)幀后才開始傳送。此方式可以確保接下來傳送數(shù)據(jù)時(shí)，其他設(shè)備不會(huì)使用信道以避免沖突。由于RTS幀與CTS幀長(zhǎng)度很小，使得整體開銷也較小。3. ListthemainQoS(QualityofService)parametersandapproachesforgoodQoS.QoS參數(shù)包括優(yōu)先級(jí)別、延時(shí)級(jí)別、可靠性級(jí)別、峰值吞吐量級(jí)別、平均吞吐量級(jí)別。獲得女?的QoS方法：(1)流量整形TrafficShaping(2)常用算法：漏桶算法：提供一個(gè)緩存，使數(shù)據(jù)均勻發(fā)送，但是不能應(yīng)對(duì)需要突發(fā)的情況。令牌算法：隨著時(shí)間流逝，系統(tǒng)按照恒定1/QPS時(shí)間間隔往桶里加入

7、令牌，桶滿了就不加了。如果新請(qǐng)求來臨，就各自拿走一個(gè)令牌，沒有可拿的就阻塞或拒絕服務(wù)。好處是可以方便改變速度，應(yīng)對(duì)突發(fā)特性的流量。(3)分組調(diào)度PacketScheduling:為了在不同的業(yè)務(wù)流之前劃分路由器/鏈路資源，采用隊(duì)列公平隊(duì)列：加權(quán)公平隊(duì)列WFQ(WeightedFairQueueing)(4)控制接入流量，保證一定的帶寬與延遲。(5)綜合服務(wù)IntegratedServices:為每個(gè)流設(shè)計(jì)QoS處理組播流量；接受RSVP(資源保存協(xié)議)(6)差異化服務(wù)DifferentiatedServices:設(shè)計(jì)具有不同類別的QoS4. Describetheworkingprincipl

8、eoflinkstateroutingalgorithm.鏈路狀態(tài)選路算法的工作原理如下：(1)在參與鏈路狀態(tài)選路的路由器集合中， 每個(gè)路由器都需要通過某種機(jī)制來了解自己所連接的鏈路及其狀態(tài)。(2)各路由器都能夠?qū)⑵渌B接的鏈路的狀態(tài)信息通知給網(wǎng)絡(luò)中的所有其他路由器，這些鏈路信息包括鏈路狀態(tài)、費(fèi)用以及鏈路兩端的路由器等。(3)鏈路狀態(tài)信息的通過鏈路狀態(tài)分組(LSP)來向整個(gè)網(wǎng)絡(luò)發(fā)布。一個(gè)LSP通常包含源路由器的標(biāo)識(shí)符、相鄰路由器的標(biāo)識(shí)符，以及而知之間鏈路的費(fèi)用。每一個(gè)LSP都將被網(wǎng)絡(luò)中的所有的路由器接收，并用于建立網(wǎng)絡(luò)整體的統(tǒng)一拓?fù)鋽?shù)據(jù)庫。由于網(wǎng)絡(luò)中所有的路由器都發(fā)送LSP,經(jīng)過一段時(shí)間以后，

9、每一個(gè)路由器都保持了一張完整的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，再在這個(gè)拓?fù)鋱D上，利用最短通路算法(例如Dijkstra算法等)，路由器就可以計(jì)算出從任何源點(diǎn)到任何目的地的最佳通路。這樣，每一個(gè)路由器都能夠利用通路最短的原則建立一個(gè)以本路由器為根、分支到所有其他路由器的生成樹，依據(jù)這個(gè)生成樹就可以很容易地計(jì)算出本路由器的路由表。5. ComparetheUDP(UserDatagramProtocol)andTCP(TransmissionControlProtocol)bylistingatleasttwodifferencesbetweenthem.(1) TCP面向連接(如打電話要先撥號(hào)建立連接)；UDP是面

10、向非連接的，即發(fā)送數(shù)據(jù)之前不需要建立連接(2) TCP提供可靠的服務(wù)。也就是說，通過TCP連接傳送的數(shù)據(jù)，無差錯(cuò)，不丟失，不重復(fù)，且按序到達(dá)；UDP盡最大努力交付，即不保證可靠交付(3) TCP面向字節(jié)流，實(shí)際上是TCP把數(shù)據(jù)看成一連串無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流；UDP是面向報(bào)文的(4)每一條TCP連接只能是點(diǎn)到點(diǎn)的；UDP支持一對(duì)一，一對(duì)多，多對(duì)一和多對(duì)多的交互通信(5) TCP首部開銷20字節(jié)；UDP的首部開銷小，只有8個(gè)字節(jié)(6) TCP的邏輯通信信道是全雙工的可靠信道，UDP則是不可靠信道6. DescribethemainfunctionalityofDNS(DomainNameSystem).

11、DNS即是域名解析，是通過主機(jī)名最終得到該主機(jī)名對(duì)應(yīng)的IP地址的過程。每個(gè)IP地址都可以有一個(gè)主機(jī)名，主機(jī)名由一個(gè)或多個(gè)字符串組成，字符串之間用小數(shù)點(diǎn)隔開。有了主機(jī)名，就不要死記硬背每臺(tái)IP設(shè)備的IP地址，只要記住相對(duì)直觀有意義的主機(jī)名就行了。這就是DNSW議的功能。在解析域名時(shí)，可以首先采用靜態(tài)域名解析的方法，如果靜態(tài)域名解析不成功，再采用動(dòng)態(tài)域名解析的方法?？梢詫⒁恍┏Ｓ玫挠蛎湃腱o態(tài)域名解析表中，這樣可以大大提高域名解析效率。三、綜合題(10分)1. InanIPV4network,insteadofusing16bitsforthenetworkpartofaclassBaddress

12、inwhich2bitsareusedtospecifyaddresstype,18bitsareusednow.HowmanyclassBnetworkswouldtherebenow?2A162. IftheaboveclassBnetworksarefurtherpartitionedintosub-networksandeachsub-networkshouldhaveaddressesenoughfor512hosts,howmaysub-networkswouldtherebe?設(shè)主機(jī)號(hào)需要位數(shù)為n位：(2A An-2)512則n=10主機(jī)地址位=32-18-10=4所以，應(yīng)該有2

13、人4=16個(gè)子網(wǎng)。具體計(jì)算原理見下文：IP地址是一個(gè)32位的二進(jìn)制數(shù)，由四個(gè)八位字段組成。每個(gè)IP地址包括兩部分：一部分為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，一部分為主機(jī)標(biāo)識(shí)。A類地址前8位為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)。后24位為主機(jī)標(biāo)識(shí)。網(wǎng)段與主機(jī)數(shù)的計(jì)算方法如下：A類網(wǎng)段計(jì)算：根 據(jù) 規(guī) 定 ，A類 地 址 的 網(wǎng) 絡(luò) 標(biāo) 識(shí) 必 須 以“0”開 頭 。 那 么 其 網(wǎng) 段 數(shù) 應(yīng) 該 為0XXXXXXXYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYYY視后面有七位數(shù)字，因?yàn)槭嵌M(jìn)制數(shù)，所以網(wǎng)段數(shù)應(yīng)該為：2A7,即2的7次募個(gè)網(wǎng)段，等于128,即網(wǎng)段應(yīng)該是0127之間。A類主機(jī)數(shù)計(jì)算：因?yàn)楹竺?4位是主機(jī)標(biāo)識(shí)，所以主機(jī)數(shù)應(yīng)該是2A24,

14、即2的24次哥2A24=16777216,扣除兩個(gè)保留地址后，主機(jī)最大數(shù)應(yīng)該是16777214個(gè)。綜上所述，A類IP地址范圍應(yīng)該是：5（其中紅色的為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，綠色為主機(jī)標(biāo)識(shí)）B類網(wǎng)段計(jì)算：根 據(jù) 規(guī) 定 ，B類 地 址 的 網(wǎng) 絡(luò) 標(biāo) 識(shí) 必 須 以“10”開 頭 。 那 么 其 網(wǎng) 段 數(shù) 應(yīng) 該 為10XXXXXXXXXXXXXXYYYYYYYYYYYYYYYY后面有14位數(shù)字，因?yàn)槭嵌M(jìn)制數(shù)，所以網(wǎng)段數(shù)應(yīng)該為：2A14,即2的14次哥個(gè)網(wǎng)段，等于16384,所以B類網(wǎng)絡(luò)可以有16384個(gè)網(wǎng)段。而轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制后，IP地址的第一個(gè)小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字區(qū)間應(yīng)該

15、是多少呢？因?yàn)榈谝欢问?0XXXXXX所以應(yīng)該是2A6個(gè)，即2的6次哥，等于64個(gè)。B類網(wǎng)段應(yīng)該是從128開始，所以128+64-1=191.即十進(jìn)制IP的第一段數(shù)字是在128192之間。B類主機(jī)數(shù)計(jì)算：因?yàn)楹竺?6位是主機(jī)標(biāo)識(shí)，所以主機(jī)數(shù)應(yīng)該是2A16,即2的16次哥2A16=65536,扣除兩個(gè)保留地址后，主機(jī)最大數(shù)應(yīng)該是65534個(gè)。綜上所述，B類IP地址范圍應(yīng)該是：54（其中紅色的為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，綠色為主機(jī)標(biāo)識(shí)）C類網(wǎng)段計(jì)算：根據(jù)規(guī)定，C類地址的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)必須以“110”開頭。那么其網(wǎng)段數(shù)應(yīng)該為110XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXYYY

16、YYYYY后面有21位數(shù)字，因?yàn)槭嵌M(jìn)制數(shù)，所以網(wǎng)段數(shù)應(yīng)該為：2A21,即2的21次哥個(gè)網(wǎng)段，等于2097152,所以C類網(wǎng)絡(luò)可以有2097152個(gè)網(wǎng)段。而轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制后，IP地址的第一個(gè)小數(shù)點(diǎn)前的數(shù)字區(qū)間應(yīng)該是多少呢？因?yàn)榈谝欢问?10XXXXX所以應(yīng)該是2A5個(gè)， 即2的5次哥， 等于32個(gè)。C類網(wǎng)段應(yīng)該是從192開始， 所以192+32-1=223.即十進(jìn)制IP的第一段數(shù)字是在192223之間。C類主機(jī)數(shù)計(jì)算：因?yàn)楹竺?位是主機(jī)標(biāo)識(shí)，所以主機(jī)數(shù)應(yīng)該是2A8,即2的8次哥2A8=256,扣除兩個(gè)保留地址后，主機(jī)最大數(shù)應(yīng)該是254個(gè)。綜上所述，C類IP地址范圍應(yīng)該是：223

17、.255.255.254（其中紅色的為網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識(shí)，綠色為主機(jī)標(biāo)識(shí)）四、綜合題(10分)1.DescribetheTCP/IPreferencemodel,andmainfunctionalitiesofeachlayer.TCP/IP是一組用于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互連的通信協(xié)議，是一個(gè)四層協(xié)議系統(tǒng)，主要針對(duì)實(shí)現(xiàn)的是網(wǎng)絡(luò)不受子網(wǎng)硬件損失的影響，已經(jīng)建立的會(huì)話不會(huì)被取消，而且整個(gè)體系結(jié)構(gòu)必須相當(dāng)靈活。四層作用分別為：(1)應(yīng)用層：為用戶提供所需要的各種服務(wù)(2)傳輸層：為應(yīng)用層實(shí)體提供端到端的通信功能，保證了數(shù)據(jù)包的順序傳送及數(shù)據(jù)的完整性(3)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層：為應(yīng)用層實(shí)體提供端到端的通信功能，保證了數(shù)據(jù)包的順序傳送

18、及數(shù)據(jù)的完整性(4)網(wǎng)絡(luò)接口層(主機(jī)一網(wǎng)絡(luò)層)：負(fù)責(zé)監(jiān)視數(shù)據(jù)在主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間的交換。2.ListatleasttwoprotocolsforeachlayeroftheTCP/IPreferencemodel.(1)應(yīng)用層：HTTPSMTPFTPDNS傳輸層：TCPUDP(3)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層：IPICMPIGMP(4)網(wǎng)絡(luò)接口層：DSLSONET802.11EthernetARPTCPUPTCPUP黎節(jié)嗅型數(shù)裾四藪據(jù)包數(shù)據(jù)幀OSI參考模型物理層-數(shù)據(jù)鏈路層-網(wǎng)絡(luò)層-傳輸層-會(huì)話層-表現(xiàn)層-應(yīng)用層物理層：bit傳輸數(shù)據(jù)鏈路層：以幀F(xiàn)rame的形式發(fā)送數(shù)據(jù)點(diǎn)到點(diǎn)，可靠的網(wǎng)絡(luò)層：通過路由選擇將分組Pac

19、ket從發(fā)送端發(fā)給目的端傳輸層：提供端到端的傳輸服務(wù)。端到端意思是只是源結(jié)點(diǎn)與目的結(jié)點(diǎn)，不設(shè)計(jì)中間的路由器等結(jié)構(gòu)（聯(lián)想傳輸層的擁塞控制是由源結(jié)點(diǎn)控制的）。PDU協(xié)議數(shù)據(jù)單元。底下四層之間傳送的東西。再往上是數(shù)據(jù)。比較TCP/IP參考模型與OSI參考模型共同點(diǎn)一、OSI參考模型和TCP/IP參考模型都采用了層次結(jié)構(gòu)的概念。二、都能夠提供面向連接和無連接兩種通信服務(wù)機(jī)制。不同點(diǎn)一、OSI采用的七層模型，而TCP/IP是四層結(jié)構(gòu)。二、OSI是一個(gè)有清晰概念的有影響的模型，TCP/IP是一個(gè)事實(shí)上得到廣泛應(yīng)用的、成功的弱模型。三、OSI參考模型的概念劃分清晰；而TCP/IP參考模型在服務(wù)、接口和協(xié)議的

20、區(qū)別上不清楚，功能描述和實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)混在一起。四、OSI模型是在協(xié)議開發(fā)前設(shè)計(jì)的，具有通用性。TCP/IP是先有協(xié)議集然后建立模型，不具有通用性。五、TCP/IP參考模型的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)層只提供無連接的網(wǎng)絡(luò)服務(wù);OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層既提供面向連接的服務(wù)，又提供無連接的服務(wù)六、TCP/IP參考模型的傳輸層即提供面向連接的服務(wù)TCP,也提供無連接的服務(wù)UDP;OS參考模型的傳輸層只提供面向連接的服務(wù)五、綜合題（10分）Referringtothefigurebelow,discusshowTCPperformscongestioncontrolbyexplaining:(1) thepurposeofTh

21、reshold.(2) thejudgmentmethodofaPacketloss.(3) themeaningof“Fastrecovery”.(4)howTCPworkstoregulatethetransmissionofdatasegmentsthroughadjustingthesendingrateaswellasthevalueoftheaThreshold.(1)發(fā)送方連續(xù)收到三個(gè)重復(fù)確認(rèn)時(shí)，就執(zhí)行“乘法減小”算法，把thresh門限減半，設(shè)置為出現(xiàn)擁塞時(shí)的發(fā)送方窗口值的一半(但不能小于2),以便接下來將cwnd設(shè)置為當(dāng)前thresh的大小，然后執(zhí)行擁塞避免算法。(2)快重傳

22、要求接收方在收到一個(gè)失序的報(bào)文段后就立即發(fā)出重復(fù)確認(rèn)(為的是使發(fā)送方及早知道有報(bào)文段沒有到達(dá)對(duì)方)而不要等到自己發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)捎帶確認(rèn)?？熘貍魉惴ㄒ?guī)定，發(fā)送方只要一連收到三個(gè)重復(fù)確認(rèn)就應(yīng)當(dāng)立即重傳對(duì)方尚未收到的報(bào)文段，而不必繼續(xù)等待設(shè)置的重傳計(jì)時(shí)器時(shí)間到期。(3)考慮到如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞的話就不會(huì)收到好幾個(gè)重復(fù)的確認(rèn)，所以發(fā)送方現(xiàn)在認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)可能沒有出現(xiàn)擁塞。所以此時(shí)不執(zhí)行慢開始算法，而是將cwnd設(shè)置為ssthresh的大小，然后執(zhí)行擁塞避免算法。即每經(jīng)過一個(gè)往返時(shí)間RTT就把發(fā)送方的擁塞窗口cwnd加1,而不是加倍。這樣擁塞窗口按線性規(guī)律緩慢增長(zhǎng)。1 .進(jìn)入慢啟動(dòng)過程，cwnd小于thresh,啟

23、用慢開始算法：在TCP開始發(fā)送報(bào)文段時(shí)先設(shè)置cwnd=1,目的是試探一下網(wǎng)絡(luò)的擁塞情況，然后再逐漸增大cwnd,每經(jīng)過一個(gè)傳輸輪次，擁塞窗口cwnd就加倍。2 .為了防止擁塞窗口cwnd增長(zhǎng)過大引起網(wǎng)絡(luò)擁塞，還需要設(shè)置一個(gè)慢開始門限thresh狀態(tài)變量，當(dāng)cwndthresh時(shí)，停止使用慢開始算法而改用擁塞避免算法。3 .當(dāng)發(fā)送方連續(xù)收到三個(gè)重復(fù)確認(rèn)時(shí)，就執(zhí)行“乘法減小”算法，把thresh設(shè)置為cwnd的一半。4 .把cwnd再設(shè)置為threshold的值5 .重新進(jìn)入擁塞避免階段。TCP擁塞控制計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的帶寬、交換結(jié)點(diǎn)中的緩存和處理機(jī)等，都是網(wǎng)絡(luò)的資源。在某段時(shí)間，若對(duì)網(wǎng)絡(luò)中某一資源的

24、需求超過了該資源所能提供的可用部分，網(wǎng)絡(luò)的性能就會(huì)變壞。這種情況就叫做擁塞。擁塞控制就是防止過多的數(shù)據(jù)注入網(wǎng)絡(luò)中，這樣可以使網(wǎng)絡(luò)中的路由器或鏈路不致過載。擁塞控制是一個(gè)全局性的過程，和流量控制不同，流量控制指點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信量的控制。2.慢開始與擁塞避免發(fā)送方維持一個(gè)叫做擁塞窗口cwnd(congestionwindow)的狀態(tài)變量。擁塞窗口的大小取決于網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度，并且動(dòng)態(tài)地在變化。發(fā)送方讓自己的發(fā)送窗口等于擁塞窗口，另外考慮到接受方的接收能力，發(fā)送窗口可能小于擁塞窗口。慢開始算法的思路就是，不要一開始就發(fā)送大量的數(shù)據(jù)，先探測(cè)一下網(wǎng)絡(luò)的擁塞程度，也就是說由小到大逐漸增加擁塞窗口的大小。這里用報(bào)文

25、段的個(gè)數(shù)的擁塞窗口大小舉例說明慢開始算法，實(shí)時(shí)擁塞窗口大小是以字節(jié)為單位的。如下圖：圖5.245.24發(fā)送方每收到一個(gè)確火就把窗口cwndcwnd加1 1當(dāng)然收到單個(gè)確認(rèn)但此確認(rèn)多個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的時(shí)候就加相應(yīng)的數(shù)值。所以一次傳輸輪次之后擁塞窗口就加倍。這就是乘法增長(zhǎng)，和后面的擁塞避免算法的加法增長(zhǎng)比較。為了防止cwnd增長(zhǎng)過大引起網(wǎng)絡(luò)擁塞，還需設(shè)置一個(gè)慢開始門限ssthresh狀態(tài)變量。ssthresh的用法如下：接收方發(fā)送為|發(fā)送 M M 廣cwnd=cwnd=。,送 MeMecwndcwnd= =4 4| |發(fā)送MjMiMjMi當(dāng)cwndssthresh時(shí)，改用擁塞避免算法。當(dāng)cwnd=ssth

26、resh時(shí)，慢開始與擁塞避免算法任意。擁塞避免算法讓擁塞窗口緩慢增長(zhǎng)，即每經(jīng)過一個(gè)往返時(shí)間RTT就把發(fā)送方的擁塞窗口cwnd加1,而不是加倍。這樣擁塞窗口按線性規(guī)律緩慢增長(zhǎng)。無論是在慢開始階段還是在擁塞避免階段，只要發(fā)送方判斷網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞（其根據(jù)就是沒有收到確認(rèn)，雖然沒有收到確認(rèn)可能是其他原因的分組丟失，但是因?yàn)闊o法判定，所以都當(dāng)做擁塞來處理），就把慢開始門限設(shè)置為出現(xiàn)擁塞時(shí)的發(fā)送窗口大小的一半。然后把擁塞窗口設(shè)置為1,執(zhí)行慢開始算法。如下圖：0024 46810128101214161416182018202222也開始慢開始圖，25慢開始和擁塞避免算法的實(shí)現(xiàn)舉例這里只是為了討論方便而將擁塞

27、窗口大小的單位改為數(shù)據(jù)報(bào)的個(gè)數(shù)，實(shí)際上應(yīng)當(dāng)是字節(jié)。3.快重傳和快恢復(fù)快重傳要求接收方在收到一個(gè)失序的報(bào)文段后就立即發(fā)出重復(fù)確認(rèn)（為的是使發(fā)送方及早知道有報(bào)文段沒有到達(dá)對(duì)方）而不要等到自己發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)捎帶確認(rèn)?？熘貍魉惴ㄒ?guī)定，發(fā)送方只要一連收到三個(gè)重復(fù)確認(rèn)就應(yīng)當(dāng)立即重傳對(duì)方尚未收到的報(bào)文段，而不必繼續(xù)等待設(shè)置的重傳計(jì)時(shí)器時(shí)間到期。如下圖：圖 5-275-27 從連續(xù)收到一個(gè)重復(fù)的確認(rèn)轉(zhuǎn)入擁塞避免IP地址和MAO址的區(qū)別：IP地址放IP數(shù)據(jù)報(bào)的首部，而硬件地址則放在MACM的首部IP地址是指Internet協(xié)議使用的地址，而MAC%址是Ethernet協(xié)議使用的地址。IP地址為32位長(zhǎng)（IPv6為1

28、28位），MACM址為48位長(zhǎng)。收到三個(gè)連續(xù)的對(duì)的重要確認(rèn)立即重傳發(fā)送方發(fā)送發(fā)送M2發(fā)送 必 發(fā) 送 以發(fā) 送 必 密 苒后發(fā)送M接收方確認(rèn)確 認(rèn)M重復(fù)確認(rèn)M工重復(fù)情認(rèn)承發(fā)確認(rèn)M2圖多26快重傳的示意圖快重傳配合使用的還有快恢復(fù)算法，有以下兩個(gè)要點(diǎn)當(dāng)發(fā)送方連續(xù)收到三個(gè)重復(fù)確認(rèn)時(shí)，就執(zhí)行“乘法減小”算法，把但是接下去并不執(zhí)行慢開始算法。ssthresh門限減半。考慮到如果網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)擁塞的話就不會(huì)收到好幾個(gè)重復(fù)的確認(rèn),所以發(fā)送方現(xiàn)在認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)可能沒有出現(xiàn)擁塞。所以此時(shí)不執(zhí)行慢開始算法，而是將cwnd設(shè)置為ssthresh的大小，然后執(zhí)行擁塞避免算法。如下圖：擁塞肉口 cwndcwnd24242020ssthreshssthresh 的初始值-16-16新的 3%3%由 rmhtflrmhtfl*128 8慢開始4收到劣個(gè)硬復(fù)的確認(rèn)執(zhí)行快里傳算法胡塞避免. .TCPftcnvTCPftcnv 版本“加法闡大二，TCPTahoeTCPTahoe 版本已已棄不用）慢開始J0J01214162012141620220 0掬塞避免“加法城大加法城大仔仔1“乘戊減小乘戊減小MACM址由網(wǎng)卡廠家分配，IP地址可由多種途徑獲得。因此，對(duì)于一臺(tái)主機(jī)，MAC%址不可變，IP地址可變。IP地址在網(wǎng)絡(luò)層尋址的時(shí)候使用