計算機網(wǎng)絡復習題

計算機網(wǎng)絡復習題第1章概述1-03試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點。答案：電路交換的優(yōu)點：適用于連續(xù)傳送大量數(shù)據(jù)。電路交換的缺點：電路建立連接時間長，線路利用率低。信息傳輸延時小，就給定的連續(xù)路由來說，傳輸延時是固定不變的。信息編碼方法、信息格式以及傳輸控制程序都不受限制，即可向用戶提供透明的通路。報文交換的優(yōu)點是采用了存儲轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，線路利用率高，缺點是延時長。分組交換的優(yōu)點：分組動態(tài)分配帶寬，且對網(wǎng)絡逐段占用，提高通信線路使用效率。分組獨立選擇路由，使結(jié)點之間數(shù)據(jù)交換比較靈活。分組大大壓縮結(jié)點所需的存儲容量，也縮短了網(wǎng)絡延時。較短的報文分組比較長的報文可大大減少差錯的產(chǎn)生，提高傳輸可靠性。分組交換的缺點：分組在各結(jié)點存儲轉(zhuǎn)發(fā)時需要排隊，這就會造成一定的時延。當網(wǎng)絡通信量過大時，這種時延也可能會很大。同時，各分組必須攜帶的控制信息也造成了一定的開銷。1-08計算機網(wǎng)絡都有哪些類別答案：1、從網(wǎng)絡的交換功能進行分類電路交換、報文交換、分組交換、混合交換。混合交換是在一個數(shù)據(jù)網(wǎng)中同時使用電路交換和分組交換。2、從網(wǎng)絡的作用范圍進行分類(1)局域網(wǎng)LAN(LocalAreaNetwork)地理上作用范圍較小(如1km左右)。一般用微型計算機或工作站通過高速通信線路互聯(lián)。中央處理機之間距離非常近(如Im數(shù)量級)，多稱為多處理機系統(tǒng)，而不稱為計算機網(wǎng)絡。(2)城域網(wǎng)MAN(MetropolitanAreaNetwork)作為范圍在廣域網(wǎng)和局域網(wǎng)之間，約5?50km。與局域網(wǎng)使用相同體系結(jié)構(gòu)。適應多種業(yè)務、多種網(wǎng)絡協(xié)議以及多種數(shù)據(jù)傳輸速率，使用以太網(wǎng)技術(shù)。(3)廣域網(wǎng)WAN(WideAreaNetwork)作用范圍幾十到幾千公里，是因特網(wǎng)核心部分，連接廣域網(wǎng)各結(jié)點交換機的鏈路一般都是高速鏈路。廣域網(wǎng)的任務是通過長距離運送主機所發(fā)送的數(shù)據(jù)。(4)個人區(qū)域網(wǎng)PAN(PersonalAreaNetwork)個人區(qū)域網(wǎng)就是在個人工作地方把屬于個人使用的電子設備(如便攜式電腦等)用無線技術(shù)聯(lián)結(jié)起來的網(wǎng)絡，因此也常稱為無線個人區(qū)域網(wǎng)WPAN(WirelessPAN),其范圍大約在10m左右。3.從網(wǎng)絡的使用者進行分類公用網(wǎng)(PublicNetwork) 國家的電信公司出資建造的大型網(wǎng)絡。專用網(wǎng)(PrivateNetwork) 某個部門為本單位的特殊業(yè)務工作的需要而建造的網(wǎng)絡。4、用來把用戶接入到因特網(wǎng)的網(wǎng)絡接入網(wǎng)AN(AccessNetwork)AN是近年來用戶對高速上網(wǎng)需求增加而出現(xiàn)的一種網(wǎng)絡技術(shù)。它是局域網(wǎng)和城域網(wǎng)之間的橋接部分，使用戶接入因特網(wǎng)的瓶頸問題得到某種程度上的解決。1T2.因特網(wǎng)的兩大組成部分(邊緣部分與核心部分)的特點是什么，它們的工作方式各有什么特點？答案：邊緣部分：有所有連接在因特網(wǎng)上的主機組成。由用戶直接使用。核心部分：由大量網(wǎng)絡和連接這些網(wǎng)絡的路由器組成。為邊緣部分提供服務。邊緣部分：采用客戶服務器方式和對等通信方式。工作方式： 核心部分：采用電路交換、分組交換。 1T4計算機網(wǎng)絡有哪些常用的性能指標？答案：速率、帶寬、吞吐率、時延(發(fā)送時延、傳播時延、處理時延、排隊時延、往返時延)、時延帶寬積、往返時間PTT、利用率。1T5假定網(wǎng)絡的利用率到達了90%。試估算一下現(xiàn)在的網(wǎng)絡時延是它的最小值的多少倍？答案:DDO10.9DDO10o 現(xiàn)在網(wǎng)絡時延是它的最小值的10倍。1-16計算機通信網(wǎng)有哪些非性能特征，非性能特征與性能指標有什么區(qū)別？答案：費用、質(zhì)量、標準化、可靠性、可擴展和可升級性、易與管理和維護。區(qū)別：從定量和定性兩個不同角度來描述計算機通訊網(wǎng)絡的特征。廠17收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000km,信號在媒體上的傳播速率為210m/so試計算以下兩種情況的發(fā)送時延的傳播時延：(1)數(shù)據(jù)長度為107bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100kb/so(2)數(shù)據(jù)長度為103bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為lGb/s?答案：(1)發(fā)送時延為100s,傳播時延為5ms。(2)發(fā)送時延為1s,傳播時延為5mso結(jié)論：若數(shù)據(jù)長度大而發(fā)送效率低，則在總的時延中，發(fā)送時延往往大于傳播時延，但若數(shù)據(jù)長度短而發(fā)送效率高，則傳播時延又可能是總時延中的主要成分。1-19長度為100字節(jié)的應用層數(shù)據(jù)交給運輸層傳送，需加20字節(jié)的TCP首部。再交給網(wǎng)絡層傳送，需加上20字節(jié)的IP首部。最后交給數(shù)據(jù)鏈路層的以太網(wǎng)傳送，再加上首部和尾部共18字節(jié)。試求數(shù)據(jù)的傳輸效率。若應用層數(shù)據(jù)長度為1000字節(jié)，數(shù)據(jù)的傳輸效率是多少？答案:63.3%,94.5%?121協(xié)議與服務有何區(qū)別？有何關系？答案：服務和協(xié)議的區(qū)別：協(xié)議是“水平”的，服務是“垂直”的；服務是由下層向上層通過層間接口提供的；本層用戶只能看到服務，而無法看到下層的協(xié)議。服務與協(xié)議的關系：實體利用協(xié)議來實現(xiàn)他們的服務的定義；在協(xié)議的控制下，兩個對等實體間的通話使得本層能夠向上一層提供服務：要實現(xiàn)本層協(xié)議，還要使用下面一層所提供的服務；只要不改變提供給用戶的服務，實體可以任意地改變它們的協(xié)議。1-22網(wǎng)絡協(xié)議的三個要素是什么？各有什么含義？答案：語法：即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。語義：即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應。同步：即事件實現(xiàn)順序的詳細說明。1-24試述五層協(xié)議的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)的要點，包括各層的主要功能。答案：所謂五層協(xié)議的網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)是為便于學習計算機網(wǎng)絡原理而采用的綜合了0SI七層模型和TCP/IP的四層模型而得到的五層模型。五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)見圖1T所示。應用層運箱層網(wǎng)絡層數(shù)海便路層物理層8圖IT五層協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)各層的主要功能：(1)應用層應用層確定進程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的需要。應用層不僅要提供應用進程所需要的信息交換和遠地操作，而且還要作為互相作用的應用進程的用戶代理(useragent),來完成432數(shù)一些為進行語義上有意義的信息交換所必須的功能。(2)運輸層任務是負責主機中兩個進程間的通信。因特網(wǎng)的運輸層可使用兩種不同的協(xié)議。即面向連接的傳輸控制協(xié)議TCP和無連接的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDPo面向連接的服務能夠提供可靠的交付。無連接服務則不能提供可靠的交付。只是best-effortdelivery.(3)網(wǎng)絡層網(wǎng)絡層負責為分組選擇合適的路由，使源主機運輸層所傳下來的分組能夠交付到目的主機。(4)數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的任務是將在網(wǎng)絡層交下來的數(shù)據(jù)報組裝成幀(frame),在兩個相鄰結(jié)點問的鏈路上實現(xiàn)幀的無差錯傳輸。(5)物理層物理層的任務就是透明地傳輸比特流。“透明地傳送比特流”指實際電路傳送后比特流沒有發(fā)生變化。物理層要考慮用多大的電壓代表“1”或“0”，以及當發(fā)送端發(fā)出比特“1”時，接收端如何識別出這是“1”而不是“0”。物理層還要確定連接電纜的插頭應當有多少根腳以及各個腳如何連接。1-25試舉出日常生活中有關“透明”這種名詞的例子。答案：這種例子很多。比如日常使用家用電器，我們并不知道家用電器具體工作原理，但只要清楚某按鈕可以完成什么功能，就可以使用家用電器為日常生活服務。1-26解釋下列名詞：協(xié)議棧、實體、對等層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、服務訪問點、客戶、服務器、客戶-服務器方式。答案：協(xié)議棧：指計算機網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)采用分層模型后，每層的主要功能由對等層協(xié)議的運行來實現(xiàn)，因而每層可用一些主要協(xié)議來表征，幾個層次畫在一起很像一個棧的結(jié)構(gòu)。實體：表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進程。在許多情況下，實體是一個特定的軟件模塊。對等層：在網(wǎng)絡體系結(jié)構(gòu)中，通信雙方實現(xiàn)同樣功能的層。協(xié)議數(shù)據(jù)單元：對等層實體進行信息交換的數(shù)據(jù)單位。服務訪問點：在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實體進行交互(即交換信息)的地方。服務訪問點SAP是一個抽象的概念，它實體上就是一個邏輯接口?？蛻?、服務器：客戶和服務器都是指通信中所涉及的兩個應用進程?？蛻?服務器方式所描述的是進程之間服務和被服務的關系?？蛻羰欠照埱蠓剑掌魇欠仗峁┓?。客戶-服務器方式：客戶-服務器方式所描述的是進程之間服務和被服務的關系，當客戶進程需要服務器進程提供服務時就主動呼叫服務進程，服務器進程被動地等待來自客戶進程的請求。第2章物理層2-03試給出數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的模型并說明其主要組成構(gòu)件的作用。答案：題2-03解圖給出了兩個PC機通過普通電話機的連線，再經(jīng)過公用電話網(wǎng)進行通信的例子。由題2-03解圖可以看出一個數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)可劃分為三大部分，即源系統(tǒng)（或發(fā)送端）、傳輸系統(tǒng)（或傳輸網(wǎng)絡）和目的系統(tǒng)（或接收端）。源系統(tǒng)包括兩部分：源點源點設備產(chǎn)生要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，又稱為源站；發(fā)送器源點生成的數(shù)據(jù)通過發(fā)送器編碼后才能夠在傳輸系統(tǒng)中進行傳輸。目的系統(tǒng)包括兩個部分：接收器接收傳輸系統(tǒng)傳送過來的信號，并將其轉(zhuǎn)換為能夠被目的設備處理的信息；終點終點設備從接收器獲取傳送來的信息，又稱為目的站。在源系統(tǒng)和目的系統(tǒng)之間的傳輸系統(tǒng)可以是簡單的傳輸線，也可以是連接在源系統(tǒng)和目的系統(tǒng)之間的復雜網(wǎng)絡系統(tǒng)，負責數(shù)據(jù)的傳輸。2-04試解釋以下名詞：數(shù)據(jù)，信號，模擬數(shù)據(jù)，模擬信號，基帶信號，帶通信號，數(shù)字數(shù)據(jù)，數(shù)字信號，碼元，單工通信，半工通信，全雙工通信，半雙工通信，串行傳輸，并行傳輸。答案：數(shù)據(jù):運送消息的實體；信號：數(shù)據(jù)的電氣的或電磁的表現(xiàn)：模擬數(shù)據(jù)：取值為連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)；模擬信號：以中國電平是連續(xù)可變的信號；基帶信號：來自信源的信號；帶通信號：經(jīng)過載波調(diào)制后的信號；數(shù)字數(shù)據(jù)：取值為不連續(xù)數(shù)值的數(shù)據(jù)；數(shù)字信號：是用兩種不同的電平去表示0、1比特序列電壓脈沖的信號；碼元：在使用時間域（或簡稱為時域）的波形表示數(shù)字信號時，代表不同離散數(shù)值的基本波形稱為碼元：單工通信：只能有一個方向的通信而沒有反方向的交互。半雙工通信：通信的雙方都可以發(fā)送信息，但不能雙方同時發(fā)送或接受。這種通信方式是一方發(fā)送時另一方接受，過一段時間后再反過來。全雙工通信：通信的雙方可以同時發(fā)送和接受信息。串行傳輸：逐個比特按照時間順序傳輸。并行傳輸：多個比特并行傳輸。2-05物理層的接口有哪幾個方面的特性，個包含些什么內(nèi)容？答案：物理層的主要任務可以描述為確定與傳輸媒體接口的一些標準特性。主要有以下幾方面。①機械特性：接口所用接線器的形狀和尺寸、引線數(shù)目相排列、固定和鎖定裝置等等;②電氣特性：接口上各線的電平、電流、邏輯等定義（常用串行傳輸）；③功能特新：各線的功能定義（有關應答信號等）；④規(guī)程特性：各功能的時序等。2-08假定要用3kHz帶寬的電話信道傳送64kb/s的數(shù)據(jù)（無差錯傳輸），試問這個信道應具有多高的的信噪比（分別用比值和分貝來表示），這個結(jié)果說明什么問題？答案：根據(jù)香農(nóng)公式CWlog21S/Nb/s,得到S/N2w1結(jié)合題中的條件64000C64000bs,W3000Hz,則SN2101gSN300012642245。用分貝表示為101g264224564.2dB0結(jié)果說明這是一個信噪比很高的信道。2-10常用的傳輸媒體有哪幾種，各有什么特點？答案：常見的傳輸媒體有一下幾種。.雙絞線雙絞線分屏蔽雙絞線和無屏蔽雙絞線。由兩根相互絕緣的導線組成?？梢詡鬏斈M信號，也可以傳輸數(shù)字信號，有效帶寬達250kHz,通信距離一般為十幾公里。導線越粗其通信距離越遠。在數(shù)字傳輸時，若傳輸速率為每秒幾兆比特，則傳輸距離可以達幾公里。一般用作電話線傳輸聲音信號。雖然雙絞線容易受到外部高頻電磁波的干擾，誤碼率高，但因為總價格便宜，且安裝方便，既適于點到點連接，又可用于多點連接，故仍被廣泛使用。.同軸電纜同軸電纜分基帶同軸電纜和寬帶電纜，其結(jié)構(gòu)是在一個包有一層絕緣的實心導線外，再套上一層外面也有一層絕緣的空心圓形導線。由于其高帶寬（高達300'400Hz）、低誤碼率、性能價格比高，所以用在LAN中。同軸電纜的最大傳輸距離隨電纜型號和傳輸信號的不同而不同，由于易受低平干擾，在使用時多將信號調(diào)制在高頻載波上。.光導纖維光導纖維以光線作為載體，利用光的全反向原理傳播光信號。其優(yōu)點是直徑小、質(zhì)量輕；傳輸頻帶寬、通信容量大：抗雷電和電磁干擾性能好，無串音干擾，保密性好，誤碼率低。但光點接口的價格較昂貴。光纖被廣泛用于電信系統(tǒng)輔設主干線。.無線電微波通信無線電微波通信分對面微波接力通信和衛(wèi)星通信。其主要優(yōu)點是頻率高，頻帶范圍寬，通信信道的容量大；信號所受工業(yè)干擾較小，傳輸質(zhì)量高，通信比較穩(wěn)定：不受地理環(huán)境的影響，建設投資少，見效快。缺點是地面微波接力通信在空間是直線傳播，傳輸距離受到限制，一般只有50km,隱蔽性和保密性較差；衛(wèi)星通信雖然通信距離遠且通信費用與通信距離無關，但傳播時延較大，技術(shù)較復雜，價格較貴。2-13為什么要使用信道復用技術(shù)，常用的信道復用技術(shù)有哪些?答案：采用信道復用是為了提高系統(tǒng)容量和系統(tǒng)的效率。常用的復用有四種即頻分復用、時分復用、波分復用和碼分復用。頻分復用(FDM,FrequencyDivisionMultiplexing)就是將用于傳輸信道的總帶寬劃分成若干個子頻帶(或稱子信道)，每一個子信道傳輸1路信號。頻分復用要求總頻率寬度大于各個子信道頻率之和，同時為了保證各子信道中所傳輸?shù)男盘柌桓蓴_，應在各子信道之間設立隔離帶，這樣就保證了各路信號互不干擾(條件之一)。頻分復用技術(shù)的特點是所有子信道傳輸?shù)男盘栆徊⑿械姆绞焦ぷ鳎恳宦沸盘杺鬏敃r可不考慮傳輸時延，因而頻分復用技術(shù)取得了非常廣泛的應用。頻分復用技術(shù)除傳統(tǒng)意義上的頻分復用(FDM)外，還有一種是正交頻分復用(OFDM)o時分復用(TDM.TimeDivisionMultiplexing)就是將提供給整個信道傳輸信息的時間劃分成若干時間片(簡稱時隙)，并將這些時隙分配給每一個信號源使用，每一路信號在自己的時隙內(nèi)獨占信道進行數(shù)據(jù)傳輸。時分復用技術(shù)的特點是時隙事先規(guī)劃分配好且固定不變，所以有時也叫同步時分復用。其優(yōu)點是時隙分配固定，便于調(diào)節(jié)控制，適于數(shù)字信息的傳世；缺點是當某信號源沒有數(shù)據(jù)傳輸時，它所對應的信道會出現(xiàn)空閑，而其他繁忙的信道無法占用這個空閑的信道，因此會降低線路的利用率。在光通信領域，人們習慣按波長而不是按頻率來命名。因此，s所謂的波分復用(WDM,wavelengthDivisionMultiplexing)其本質(zhì)上也是頻分復用而已。WDM是在1根光纖上承載多個波長(信道)系統(tǒng)，將1根光纖轉(zhuǎn)換為多條“虛擬”纖，當然每條虛擬纖獨立工作在不同波長上，這樣極大地提高了光纖的傳輸容量。碼分復用(CDM,CodeDivisionMultiplexing)是靠不同的編碼來區(qū)分各路原始信號的一種復用方式，主要和各種多址技術(shù)結(jié)合產(chǎn)生各種接入技術(shù)，包括無線和有線接入。2-14試寫出下列英文縮寫的全文，并進行簡單的解釋。FDM,TDM,STDM,.WDM,DWDM,CDMA,SONET,SDH,STM-1,OC-48.答案：FDM(FrequencyDivisionMultiplexing)頻分復用,同一實踐同時發(fā)送多路信號。所有的用戶可以在同樣的時間占用不同的帶寬資源。TDM(TimeDivisionMultiplexing)時分復用，將一條物理信道按時間分成若干時間片輪流地給多個用戶使用，每一個時間片由復用的一個用戶占用，所有用戶在不同時間占用同樣的頻率寬度。STDM(StatisticsTimeMultiplexing)統(tǒng)計十分復用，一種改進的時分復用。不像時分復用那樣采取固定方式分配時隙，而是按需動態(tài)地分配時隙。WDM(WaveDivisionMultiplexing)波分復用，在光信道上采用的一種頻分多路復用的變種，即光的頻分復用。不同光纖上的光波信號(常常是來那個鐘光波信號)復用到一根距離傳輸?shù)墓饫w上的復用方式。DWDM(DenseWaveDivisionMultiplexing)使用可見光頻譜的寬帶特征在單個光纖h同時傳輸多種關波信號的技術(shù)。DWDM可以利用一根光纖同時傳輸多個波長，多路高速信號可以在管線戒指中同時傳輸，每路信號占用不同方波長。CDMA(CodeDivisionMultiplexingAccess)碼分多址，是采用擴頻的碼分多址技術(shù)。用戶可以在同一時間、同一頻段上根據(jù)不同的編碼獲得業(yè)務信道。SONET(SynchronousOpticalNetwork)SONET是以分級速率從155b/s到2.5b/s的光纖數(shù)字化傳輸?shù)拿绹鴺藴?，它支持多媒體多路復用，允許聲音、視頻和數(shù)據(jù)格式與不同的傳輸協(xié)議一起在一條光纖線路上傳輸。SDH(SynchronousDigitalHierarchy)國際標準同步數(shù)字系列。SDH簡化了復用和分用技術(shù)，需要時可直接接入到低速支路，而不經(jīng)過高速到低速的逐級分用，上下電路方便。STM-1(SynchronousTransferModule)第1級同步傳遞模塊，SD11的基本速率，相當于SONET系統(tǒng)中的0C-3速率。0C-48是SONET體系中的速率表示，對應于SDH的STMT6速率，常用近似值為2.5Gb/So2-15碼分多址CDMA為什么可以使所有用戶在同樣的時間使用同樣的頻帶進行通信而不會互相干擾，這種復用方法有何優(yōu)缺點？答案：因為用戶在使用CDMA通信時，各用戶使用經(jīng)過特殊挑選的不同碼型傳送信息時，用一個帶寬遠大于信號帶寬的高速偽隨機碼進行調(diào)制，使原數(shù)據(jù)信號的帶寬被擴展，再經(jīng)過載波調(diào)制并發(fā)送出去。接收端由使用完全相同的偽隨機碼，與接收的帶寬信號作相關處理，把寬帶信號換成原信息數(shù)據(jù)的窄帶信號即解擴，以實現(xiàn)信息通信。個各用戶之間不會造成干擾。缺點是：需要為各站分配不同互相正交的碼片序列；地域受線路影響，不是每個地方都能用，安裝時間長等。第3章數(shù)據(jù)鏈路層1、網(wǎng)絡適配器的作用是什么，網(wǎng)絡適配器工作在哪一層？答：進行數(shù)據(jù)串行傳輸和并行傳輸?shù)霓D(zhuǎn)換，包的裝配和拆裝，網(wǎng)絡存儲控制，數(shù)據(jù)緩存和網(wǎng)絡信號。網(wǎng)絡適配器工作在物理層。2、要發(fā)送的數(shù)據(jù)為1101011011。采用CRC的生成多項式是P(x)x4x1。試求應添加在數(shù)據(jù)后面的余數(shù)。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個1變成了0,問接收端能否發(fā)現(xiàn)？若數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個1都變成了0,問接收端能否發(fā)現(xiàn)？采用CRC檢驗后，數(shù)據(jù)鏈路層的傳輸是否就變成了可靠的傳輸？答：根據(jù)給出的生成多項式，可以得出除數(shù)為10011,用11010110110000除以10011得到冗余碼為1110,添加在要發(fā)送的數(shù)據(jù)后面一起發(fā)送出去。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后一個1變成了0,11010110101110除以10011,余數(shù)為011,不為0,接收端可以發(fā)現(xiàn)差錯。數(shù)據(jù)在傳輸過程中最后兩個1都變成了0,11010110001110除以10011,余數(shù)為101,不為0,接收端可以發(fā)現(xiàn)差錯。在數(shù)據(jù)鏈路層使用CRC檢驗，能夠?qū)崿F(xiàn)無比特差錯的傳輸，但這還不是可靠傳輸。3、PPP協(xié)議使用同步傳輸技術(shù)傳送比特串011011111111HOOo試問經(jīng)過零比特填充后變成怎樣的比特串，若接收端收到的PPP幀的數(shù)據(jù)部分是0001110111110111110110,問刪除發(fā)送端加入的零比特后變成怎樣的比特串？答：經(jīng)過填充的比特串為：011011111011111000經(jīng)過刪除的比特串為：00011101111111104、PPP協(xié)議的工作狀態(tài)有哪幾種，當用戶要使用PPP協(xié)議和ISP建立連接進行通信需要建立哪幾種連接，每一種連接解決幾種問題？答：工作狀態(tài)有：靜止狀態(tài)，建立狀態(tài)，鑒別狀態(tài)，網(wǎng)絡狀態(tài)，打開狀態(tài)，終止狀態(tài)。首先建立物理鏈路，再建LCP鏈路，經(jīng)過鑒別后建立NCP鏈路。建立物理層連接后，PPP進入鏈路建立狀態(tài)，目的是建立鏈路層的LCP連接。建立LCP鏈路，進入鑒別狀態(tài)，若鑒別成功進入NCP鏈路。建立NCP鏈路進行數(shù)據(jù)交換。5、假定1km長的CSMA/CD網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)率為IGb/s。設信號在網(wǎng)絡上的傳輸速率為2000000km/s?求能夠使用此協(xié)議的最短幀長。6答：對于1km電纜，單程端到端傳播時延為：t=1200000510s5ys,端到端往返時延為：2T=10us為了能按照CSMA/CD工作，數(shù)據(jù)幀的發(fā)送時延不能小于10us,以lGb/s速率工作，10Us可發(fā)送的比特數(shù)等于：(1010s) (1.010b/s)=10000bit 69因此，最短幀長是10000bit或1250字節(jié)。6、有10個站連接在以太網(wǎng)上。試計算以下三種情況下每一個站所能得到的帶寬。10個站都連接到一個10Mb/s以太網(wǎng)集線器。10個站都連接到一個100Mb/s以太網(wǎng)集線器。10個站都連接到一個10Mb/s以太網(wǎng)交換機。答：（1）10個站共享10Mb/s。（2）10個站共享100Mb享。（3）每個站獨占10Mb/s?7、以太網(wǎng)交換機有何特點，以太網(wǎng)交換機怎樣組成虛擬局域網(wǎng)？答：特點：（1）以太網(wǎng)交換機通常都有十幾個端口，因此，它實質(zhì)上就是一個多端口的網(wǎng)橋，可見交換機工作在數(shù)據(jù)鏈路層。（2）以太網(wǎng)交換機的每個端口都直接與一個單個主機或另一個集線器相連，并且一般工作在全雙工方式。（3）當主機需要通信時，交換機能同時連通許多對的端口，使每一對相互通信的主機都能像獨占通信媒體那樣，進行無碰撞地傳輸數(shù)據(jù)，通信完成后就斷開連接。（4）以太網(wǎng)交換機由于使用了專用的交換結(jié)構(gòu)芯片，其交換速率就較高。（5）有些以太網(wǎng)交換機對收到的幀采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式進行轉(zhuǎn)發(fā)，但也有一些交換機采用直通的交換方式。直通交換不必將整個數(shù)據(jù)幀先緩存后在進行處理，而是在接受數(shù)據(jù)幀的同時就立即按數(shù)據(jù)幀的目的MAC地址決定該幀的轉(zhuǎn)發(fā)端口，因而提高了幀的轉(zhuǎn)發(fā)速度。但要應當注意的是：用以太網(wǎng)交換機互聯(lián)的網(wǎng)絡只是隔離了網(wǎng)段（減少了沖突域），但同一臺交換機的各個網(wǎng)段仍屬于同一個廣播域。因此，在需要時，應采用具VLAN能力的交換機劃分虛擬局域網(wǎng)，以減少廣播域（802.lq協(xié)議）。主要有以下幾種方式：（1）按照端口劃分VLAN。將交換機中的某些端口定義為一個單獨的區(qū)域，從而形成一個VLAN?；诙丝诘腣LAN的優(yōu)點是配置方便，通過網(wǎng)絡管理軟件，根據(jù)VLAN標識符將不同的端口分到相應的分組中。不同交換機上的若干端口可以組成同一個VLAN,分配到同一個VLAN的各個網(wǎng)段上的所有站點都在同一個廣播域中，可以直接通信。（2）按照MAC地址劃分VLAN。每個機器的MAC地址作為VLAN劃分的依據(jù)。對于連接在交換機端口的工作站來說，在初始化時，相應的交換機要在VLAN管理信息庫中檢查MAC地址，從而動態(tài)的匹配該端口到相應的VLAN中。（3）基于網(wǎng)絡層的劃分VLAN。根據(jù)子網(wǎng)、IPX網(wǎng)絡號以及其他協(xié)議劃分VLAN。統(tǒng)一協(xié)議的工作站劃分為一個VLAN,交換機檢查廣播幀的以太標題域，查看其協(xié)議類型，若以存在該協(xié)議的VLAN,則加入該端口，否則創(chuàng)建一個新的VLAN。8、網(wǎng)橋的工作原理和特點是什么？網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器以及以太網(wǎng)交換機有何異同？答：網(wǎng)橋的每個端口與一個網(wǎng)段相連，網(wǎng)橋從端口接收網(wǎng)段上傳送的各種幀。每當收到一個幀時，就先暫存在其緩沖中。若此幀未出現(xiàn)差錯，且欲發(fā)往的目的站MAC地址屬于另一網(wǎng)段，則通過查找站表，將收到的幀送往對應的端口轉(zhuǎn)發(fā)出去。若該幀出現(xiàn)差錯，則丟棄此幀。網(wǎng)橋過濾了通信量，擴大了物理范圍，提高了可靠性，可互連不同物理層、不同MAC子層和不同速率的局域網(wǎng)。但同時也增加了時延，對用戶太多和通信量太大的局域網(wǎng)不適合。網(wǎng)橋與轉(zhuǎn)發(fā)器不同，（1）網(wǎng)橋工作在數(shù)據(jù)鏈路層，而轉(zhuǎn)發(fā)器工作在物理層；（2）網(wǎng)橋不像轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)所有的幀，而是只轉(zhuǎn)發(fā)未出現(xiàn)差錯，且目的站屬于另一網(wǎng)絡的幀或廣播幀；（3）轉(zhuǎn)發(fā)器轉(zhuǎn)發(fā)一幀時不用檢測傳輸媒體，而網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)一幀前必須執(zhí)行CSMA/CD算法；（4）網(wǎng)橋和轉(zhuǎn)發(fā)器都有擴展局域網(wǎng)的作用，但網(wǎng)橋還能提高局域網(wǎng)的效率并連接不同MAC子層和不同速率局域網(wǎng)的作用。以太網(wǎng)交換機通常有十幾個端口，而網(wǎng)橋一般只有2-4個端口；它們都工作在數(shù)據(jù)鏈路層；網(wǎng)橋的端口一般連接到局域網(wǎng)，而以太網(wǎng)的每個接口都直接與主機相連，交換機允許多對計算機間能同時通信，而網(wǎng)橋允許每個網(wǎng)段上的計算機同時通信。所以實質(zhì)上以太網(wǎng)交換機是一個多端口的網(wǎng)橋，連到交換機上的每臺計算機就像連到網(wǎng)橋的一個局域網(wǎng)段上。網(wǎng)橋采用存儲轉(zhuǎn)發(fā)方式進行轉(zhuǎn)發(fā)，而以太網(wǎng)交換機還可采用直通方式轉(zhuǎn)發(fā)。以太網(wǎng)交換機采用了專用的交換機構(gòu)芯片，轉(zhuǎn)發(fā)速度比網(wǎng)橋快。第4章網(wǎng)絡層4-01、網(wǎng)絡層向上提供的服務有哪兩種？試比較其優(yōu)缺點。答：網(wǎng)絡層向上提供的兩種服務為：（1）虛電路服務計算機進行通信前應先建立一條虛電路，然后雙方沿著已建立的虛電路發(fā)送分組。（2）數(shù)據(jù)報服務計算機在發(fā)送分組時不需要先建立連接，每一個分組獨立發(fā)送，與其前后的分組無關。優(yōu)缺點比較：從占用通信子網(wǎng)資源方面看：虛電路服務將占用結(jié)點交換機的存儲空間，而數(shù)據(jù)報服務對每個分組有其完整的目標地址獨立選徑，如果傳送大量短的分組，數(shù)據(jù)頭部分遠大于數(shù)據(jù)部分，則會浪費帶寬。從時間開銷方面看：虛電路服務有創(chuàng)建連接的時間開銷，對傳送小量的短分組，顯得很浪費；而數(shù)據(jù)報服務決定分組的去向過程很復雜，對每個分組都有分析時間的開銷。從擁塞避免方面看：虛電路服務因連接起來的資源可以預留下來，一旦分組到達，所需的帶寬和結(jié)點交換機的容量便已具有，因此有一些避免擁塞的優(yōu)勢，而數(shù)據(jù)報服務則很困難。從健壯性方面看：通信線路的故障對虛電路是致命的因素，但對數(shù)據(jù)報服務則很容易通過調(diào)整路由得到補償，因此虛電路服務更脆弱。4-02,網(wǎng)絡互聯(lián)有何實際意義，進行網(wǎng)絡互連時，有哪些共同的問題需要解決？答：網(wǎng)絡互連暗含了相互連接的計算機進行通信，也就是說，從功能上和邏輯上看，這些相互連接的計算機網(wǎng)絡組成了一個大型的計算網(wǎng)絡。網(wǎng)絡互聯(lián)可以使處于不同地理位置的計算機進行通信，方便了信息交流，促成了當今的信息世界。存在問題有：不同的尋址方案；不同的最大分組長度：不同的網(wǎng)絡接入機制；不同的超時控制：不同的差錯恢復方法；不同的狀態(tài)報告方法；不同的路由選擇技術(shù)；不同的用戶接入控制：不同的服務（面向連接服務和無連接服務）；不同的管理與控制方式等等。注：網(wǎng)絡互聯(lián)使不同結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡、不同類型的機器之間互相連通，實現(xiàn)更大范圍和更廣泛意義上的資源共享。4-03、作為中間系統(tǒng)，轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關有何區(qū)別？答：1、轉(zhuǎn)發(fā)器、網(wǎng)橋、路由器和網(wǎng)關所在的層次不同。轉(zhuǎn)發(fā)器是物理層的中繼系統(tǒng)。網(wǎng)橋是數(shù)據(jù)鏈路層的中繼系統(tǒng)。路由器是網(wǎng)絡層的中繼系統(tǒng)。在網(wǎng)絡層以上的中繼系統(tǒng)為網(wǎng)關。2、當中繼系統(tǒng)是轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋時，-一般并不稱之為網(wǎng)絡互聯(lián)，因為仍然是一個網(wǎng)絡。路由器其實是一臺專用計算機，用來在互聯(lián)網(wǎng)中進行路由選擇。一般討論的互聯(lián)網(wǎng)都是指用路由器進行互聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)絡。4-04,試簡單說明下列協(xié)議的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。答：IP：網(wǎng)際協(xié)議，它是TCP/IP體系中兩個最重要的協(xié)議之一，IP使互聯(lián)起來的許多計算機網(wǎng)絡能夠進行通信。ARP：地址轉(zhuǎn)換協(xié)議，將IP地址轉(zhuǎn)換成物理地址。RARP：反向地址轉(zhuǎn)換協(xié)議，將物理地址轉(zhuǎn)換成1P地址。ICMP：Internet控制消息協(xié)議，減少分組的丟失。注：ICMP協(xié)議幫助主機完成某些網(wǎng)絡參數(shù)測試，允許主機或路由器報告差錯和提供有關異常情況報告，但它沒有辦法減少分組丟失，這是高層協(xié)議應該完成的事情。IP協(xié)議只是盡最大可能交付，至于交付是否成功，它自己無法控制。4-05、IP地址分為幾類，各如何表示，IP地址的主要特點是什么？答：目前的IP地址（IPv4：IP第4版本）由32個二進制位表示，每8位二進制數(shù)為一個整數(shù)，中間有小數(shù)點間隔，如8,整個IP地址空間有4組8位二進制數(shù)，表示主機所在網(wǎng)絡的地址（類似部隊的編號）以及主機在網(wǎng)絡中的標識（如同士兵在該部隊的編號）共同組成。為了便于尋址和層次化的構(gòu)造網(wǎng)絡，IP地址被分為A,B,C,D,E五類，商業(yè)應用中只用到A,B,C三類。A類地址：A類地址的網(wǎng)絡標識由第一組8位二進制數(shù)表示，網(wǎng)絡中的主機標識占3組8位二進制數(shù)，A類地址的特點是網(wǎng)絡標識的第一位二進制數(shù)取值必須為“0”。不難算出，A類地址允許有126個網(wǎng)段，每個網(wǎng)絡大約允許有1670萬臺主機，通常分配給擁有大量主機的網(wǎng)絡（如主干網(wǎng)）。B類地址：B類地址的網(wǎng)絡標識由前兩組8位二進制數(shù)表示，網(wǎng)絡中的主機標識占兩組8位二進制數(shù)，B類地址的特點是網(wǎng)絡標識的前兩位二進制數(shù)取值必須為“10”?B類地址允許有16383個網(wǎng)段，每個網(wǎng)絡允許65534臺主機，適用于結(jié)點比較多的網(wǎng)絡（如區(qū)域網(wǎng)）。C類地址：C類地址的網(wǎng)絡標識由前3組8位二進制數(shù)表示，網(wǎng)絡中主機標識占1組8位二進制數(shù)，C類地址的特點是網(wǎng)絡標識的前3位二進制數(shù)取值必須為“110”o具有C類地址的網(wǎng)絡允許有254臺主機，適用于結(jié)點比較少的網(wǎng)絡。為了便于記憶，通常習慣采用4個十進制數(shù)來表示一個IP地址，十進制數(shù)之間采用句點”予以分隔。這種IP地址的表示方法也被稱為點分十進制法。如以這種方式表示，A類網(wǎng)絡的IP地址范圍為—54；B類網(wǎng)絡的IP地址范圍為：—54；C類網(wǎng)絡的IP地址范圍為:—54。IP地址共分5類，分類情況如下所示：A類0net-idhost-idB類10net-idhost-idC類110net-idhost-idD類1110組播地址E類11110保留為今后使用IP地址是32位地址，其中分為net-id(網(wǎng)絡號)和host-id(主機號)。特點如下：1、IP地址不能反映任何有關主機位置的物理信息；2、一個主機同時連接在多個網(wǎng)絡上時，該主機就必須有多個IP地址；3、由轉(zhuǎn)發(fā)器或網(wǎng)橋連接起來的若干個局域網(wǎng)仍為一個網(wǎng)絡；4、所有分配到網(wǎng)絡號(net-id)的網(wǎng)絡都是平等的；5、IP地址可用來指明一個網(wǎng)絡的地址。4-06、試根據(jù)IP地址的規(guī)定，計算出題4-6表中的各項數(shù)據(jù)。題4-6表首部應用層數(shù)據(jù)答：(1)A類地址的網(wǎng)絡號字段占一個字節(jié)，且第一位已固定為0,可指派的網(wǎng)絡號是126個(即22)o減2的原因有二：其一，IP地址中網(wǎng)絡號字段為全0的IP地址是保留地址，意義是“本網(wǎng)絡”。其二，網(wǎng)絡號為127(即01111111)的IP地址是本地軟件環(huán)回測試地址，用于測試本主機進程之間的通信。A類地址的主機號占3字節(jié)，因此每一個網(wǎng)絡中的最大主機數(shù)是22472,即16777214。減2的原因是：全0的主機號字段表示該IP地址是“本主機”所連接到的單個網(wǎng)絡地址，而全1表示該網(wǎng)絡上的所有主機。(2)B類地址的網(wǎng)絡號字段有2字節(jié)，但前兩位(10)已經(jīng)固定了。網(wǎng)絡號字段的后14位無論如何取值，網(wǎng)絡號字段都不可能是全0或全1,因此網(wǎng)絡總數(shù)不用減2。但實際上B類網(wǎng)絡地址是不指派的，而可以指派的B類最小網(wǎng)絡地址是。因此B類地址可指派的網(wǎng)絡數(shù)為2141,即16383。B類地址的每一個網(wǎng)絡上的最大主機數(shù)是2162,即65534,減2的原因是要扣除全0和全1的主機號。(2)C類地址有3個字節(jié)的網(wǎng)絡號字段，最前面的2為是110,還有21位可以進行分配。C類網(wǎng)絡地址也是不指派的，可以指派的C類最小網(wǎng)絡地址是

[C0ME06],因此C類地址可指派的網(wǎng)絡總數(shù)是2211,即2097151。每一個C類地址的最大主機數(shù)是282,即254。4-07.試說明IP地址與硬件地址的區(qū)別。為什么要使用這兩種不同的地址？答:網(wǎng)絡類別最大網(wǎng)絡數(shù)第一個可用的網(wǎng)絡號最后一個可用的網(wǎng)絡號A1261126B16383128.1191.255C2097151192.0.1223.255.255首部應用層數(shù)據(jù)首部尾部數(shù)據(jù)報MAC鏈路層及以下使用硬件地址題4-07解圖如題4-07解圖所示，IP地址在IP數(shù)據(jù)報的首部，而硬件地址則放在MAC幀的首部。在網(wǎng)絡層以上使用的是IP地址，而鏈路層及以下使用的是硬件地址。在IP層抽象的互聯(lián)網(wǎng)上，我們看到的只是IP數(shù)據(jù)報，路由器根據(jù)目的站的IP地址進行選路。在具體的物理網(wǎng)絡的鏈路層，我們看到的只是MAC幀，IP數(shù)據(jù)報被封裝在MAC幀里面。MAC幀在不同的網(wǎng)絡上傳送時，其MAC幀的首部是不同的。這種變化，在上面的IP層上是看不到的。每個路由器都有IP地址和硬件地址。使用IP地址與硬件地址，盡管連接在一起的網(wǎng)絡的硬件地址體系各不相同，但IP層抽象的互聯(lián)網(wǎng)卻屏蔽了下層這些很復雜的細節(jié)，并使我們能夠使用統(tǒng)一的、抽象的IP地址進行通信。4-09、 (1)子網(wǎng)掩碼為代表什么意思？一網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼為48,問該網(wǎng)絡能夠連接多少臺主機？—A類網(wǎng)絡和一B類網(wǎng)絡的子網(wǎng)號subnet-id分別為36bit和8bit的1,問這兩個網(wǎng)絡的子網(wǎng)掩碼有何不同？一個B類地址的子網(wǎng)掩碼是。試問在其中每一個子網(wǎng)上的主機數(shù)最多是多少？一個A類地址的子網(wǎng)掩碼為55。它是否為一個有效的子網(wǎng)掩碼？(6)某個IP地址的十六進制表示是C22F1481,試將其轉(zhuǎn)換為點分十進制的形式.這個地址是哪一類IP地址？(7)C類網(wǎng)絡使用子網(wǎng)掩碼有無實際意義?為什么？答：(1)可以代表C類地址對應的子網(wǎng)掩碼默認值；也能表示A類或B類地址的掩碼，前24位決定網(wǎng)絡號和子網(wǎng)號，后8位決定主機號(用24bit表示網(wǎng)絡部分地址，包括網(wǎng)絡號和子網(wǎng)號)。48化成二進制序列為：11111111111111111111111111111000,根據(jù)掩碼的定義，后三位是主機號，一共可以表示8個主機號，除掉全0和全1的兩個，該網(wǎng)絡能夠接6個主機。(3)子網(wǎng)掩碼的形式是一樣的，都是；但是子網(wǎng)的數(shù)目不一樣，前者為65534,后者為254。(11111111.11111111.11110000.00000000)是B類地址的子網(wǎng)掩碼，主機地址域為12比特，所以每個子網(wǎng)的主機數(shù)最多為2122=4094。55變成二進制形式是:11111111111111110000000011111111?可見是一個有效的子網(wǎng)掩碼，但不推薦這樣使用。(6)用點分十進制表示，該IP地址是29,為C類地址。(7)有，可以提高網(wǎng)絡利用率。注：實際環(huán)境中可能存在將C類網(wǎng)網(wǎng)絡地址進一步劃分為子網(wǎng)的情況，需要掩碼說明子網(wǎng)號的劃分。C類網(wǎng)參加互聯(lián)網(wǎng)的路由，也應該使用子網(wǎng)掩碼進行統(tǒng)一的IP路由運算。C類網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼是。4-10、試辨認以下IP地址的網(wǎng)絡類別。75348答：(1)B類。(2)A類。(3)B類。(4)C類。(5)A類。(6)C類。471、IP數(shù)據(jù)報中的首部檢驗和并不檢驗數(shù)據(jù)報中的數(shù)據(jù)。這樣做的最大好處是什么，壞處是什么？答：好處是數(shù)據(jù)報每經(jīng)過一個結(jié)點，結(jié)點只檢查首部的檢驗和，使結(jié)點工作量降低，網(wǎng)絡速度加快。壞處是只檢驗首部，不包括數(shù)據(jù)部分，即使數(shù)據(jù)出錯也沒法得知，只有到目的主機才能發(fā)現(xiàn)。4-12、設IP數(shù)據(jù)報使用固定首部，其各字段的具體數(shù)值如題4-13圖所示(除IP地址外，均為十進制表示)。試用二進制運算法計算應當寫入到首部檢驗和字段中的數(shù)值(用二進制表示)。4■5028100417首部檢驗和(特計算后寫入)題4T3圖答：首先把檢驗和字段置零，并將IP數(shù)據(jù)報首部劃分為16位字的序列。其次對這些16位字的序列進行二進制反碼求和，計算過程如下：01000101000000000000000000011100000000000000000100000000000000000000010000010001000000000000000000001010000011000000111000000101000011000000011000000111000010010111010001001110求和得出的結(jié)果1000101110110001求反碼得檢驗和(1)第1列(最右邊一列)相加，結(jié)果是4,二進制為100,即本列結(jié)果為0,向第3列進位。(2)第2列相加，結(jié)果是1,沒有進位。(3)第3列相加，考慮第1列的進位，結(jié)果是5,二進制為101。即本列結(jié)果為1,向第5列進位。（4）對每一列重復以上過程。（5）第16列相加，結(jié)果為0,沒有進位，并且加和過程中不曾向更高列進位，加和完畢。（6）對加和結(jié)果求反碼，得出檢驗和。4-14,重新計算上題，但使用十六進制運算方法（每16位二進制數(shù)字轉(zhuǎn)換為4個十六進制數(shù)字，再按十六進制加法規(guī)則計算）。比較這兩種方法。答：首先把檢驗和字段置零，并將IP數(shù)據(jù)報首部劃分為16位字的序列，其次將這些16位字的序列轉(zhuǎn)換為十六進制數(shù)字，最后對這些十六進制進行十六進制反碼求和。計算過程如下：4500001C00010000041100000A0C0E050C06744E求和得出的結(jié)果8BB1求反碼得檢驗和（1）第1列（最右邊一列）相加，結(jié)果是2E,即本列結(jié)果為E,向第2列進位2。（2）第2列相加，并計入第1列進位，結(jié)果是4,沒有進位。（3）第3列相加，結(jié)果是34,即本列結(jié)果為4,向第4列進位3。（4）第4列相加，并計入第3列進位，結(jié)果為7,沒有進位，并且加和過程中不曾向更高列進位，加和完畢。（5）對加和結(jié)果求反碼，得出檢驗和。從上述計算過程可以看出，十六進制運算方法與二進制運算方法類似，得出的結(jié)果相同。不管是十六進制運算還是二進制運算，在計算機里都是二進制運算，因此結(jié)果必然相同。相比而言，十六進制更適合人工計算。4-15、什么是最大傳送單元MTU,它和IP數(shù)據(jù)報首部中的哪個字段有關系？答：最大傳輸單元MTU（MaximumTransferUnit）是數(shù)據(jù)鏈路層幀格式中規(guī)定的數(shù)據(jù)字段最大長度。當一個IP數(shù)據(jù)報封裝成鏈路層的幀時，此數(shù)據(jù)報的總長度（即首部加上數(shù)據(jù)部分）一定不能超過該幀格式規(guī)定的MTU值。MTU與IP數(shù)據(jù)報首部中的總長度字段有關，當后者大于前者時，需對IP數(shù)據(jù)報進行分片。4-17,一個3200bit長的TCP報文傳到IP層，加上160bit的首部后成為數(shù)據(jù)報。下面的互聯(lián)網(wǎng)由兩個局域網(wǎng)通過路由器連接起來。但第二個局域網(wǎng)所能傳送的最長數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部分只有1200bit,因此數(shù)據(jù)報在路由器必須進行分片。試問第二個局域網(wǎng)向其上層要傳送多少比特的數(shù)據(jù)（這里的“數(shù)據(jù)”當然指局域網(wǎng)看見的數(shù)據(jù)）？答：數(shù)據(jù)幀中的數(shù)據(jù)部分包含160bit的IP首部，即每個數(shù)據(jù)幀包含的TCP報文長度是12001601040bit,因此，第二個局域網(wǎng)分片應分為：[3200/1040]4片四片的首部共為：160*4640bit則總共要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)共32006403840bit4-18、（1）有人認為：“ARP協(xié)議向網(wǎng)絡層提供了轉(zhuǎn)換地址的服務，因此ARP應當屬于數(shù)據(jù)鏈路層?！边@種說法為什么是錯誤的？（2）試解釋為什么ARP高速緩存每存入一個項目就要設置10~20分鐘的超時計時器。這個時間設置得太多或太小會出現(xiàn)什么問題？（3）至少舉出兩種不需要發(fā)送ARP請求分組的情況（即不需要請求將某個目的IP地址解析為相應的硬件地址）。答：（1）ARP不是向網(wǎng)絡層提供服務，它本身就是網(wǎng)絡層的一部分，幫助向傳輸層提供服務。在數(shù)據(jù)鏈路層不存在IP地址的問題。數(shù)據(jù)鏈路層協(xié)議是像HDLC和PPP這樣的協(xié)議，它們把比特串從線路的一端傳送到另一端。（2）ARP將保存在高速緩存中的每一個映射地址項目都設置生存時間（例如，10~20分鐘）。凡超過生存時間的項目就從高速緩存中刪除掉。設置這種地址映射項目的生存時間是很重要的。設想有一種情況：主機A和B通信。A的ARP高速緩存里保存有B的物理地址。但B的網(wǎng)卡突然壞了，B立即更換了一塊，因此B的硬件地址就改變了。A還要和B繼續(xù)通信。A在其ARP高速緩存中查找到B原先的硬件地址，并使用該硬件地址向B發(fā)送數(shù)據(jù)幀。但B原先的硬件地址已經(jīng)失效了，因此A無法找到主機B。但是過了一段時間，A的ARP高速緩存中已經(jīng)刪除了B原先的硬件地址：（因為它的生存時間到了），于是A重新廣播發(fā)送ARP請求分組，又找到了B?時間設置太大，造成A一直空等，通信時延，網(wǎng)絡傳輸緩慢。若太小，有可能網(wǎng)絡狀況不好時，B暫時沒有應答A,但A已經(jīng)認為B的地址失效，A重新發(fā)送ARP請求分組，造成通信時延。（3）主機A和B通信，A的ARP高速緩存里保存有B的物理地址，此時不需要發(fā)送ARP請求分組。當主機A和B發(fā)送數(shù)據(jù)報時，很可能以后不久主機B還要向A發(fā)送數(shù)據(jù)報，因而主機B也可能要向A發(fā)送ARP請求分組。為了減少網(wǎng)絡上的通信量，主機A在發(fā)送其ARP請求分組時，就將自己IP地址到硬件地址的映射寫入ARP請求分組。當主機B收到A的ARP請求分組時，就將主機A的這一地址映射寫入主機B自己的ARP高速緩存中。這對主機B以后向A發(fā)送數(shù)據(jù)報時就更方便了。479、主機A發(fā)送IP數(shù)據(jù)報給主機B,途中經(jīng)過了5個路由器。試問在IP數(shù)據(jù)報的發(fā)送過程中總共使用了幾次ARP?答：IP數(shù)據(jù)報從主機A發(fā)送到主機B的過程中共使用了6次ARP,其中主機A使用1次ARP,每個路由器各使用1次ARP.4-20、設某路由器建立了如下路由表（這三列分別是目的網(wǎng)絡、子網(wǎng)掩碼和下一跳路由器，4-34若直接交付則最后一列表示應當從哪一個接口轉(zhuǎn)發(fā)以去）：96.39.028接口096.39.12828接口196.40.028R24.153.092R3*（默認）——R4現(xiàn)共收到5個分組，其目的站IP地址分別為：025170試分析計算其下一跳。答：(1)接口0(2)R2(3)R4(4)R3(5)R44-21、某單位分配到一個B類IP地址，其net-id為0該單位有4000臺機器，平均分布在16個不同的地點。如選用子網(wǎng)掩碼為,試給每一地點分配一個子網(wǎng)號碼，并計算出每個地點主機號碼的最小值和最大值。答：分配如下：子網(wǎng)號主機號碼最小值主機號碼最大值1(00000001)12542(00000010)12543(00000011)12544(00000100)12545(00000101)12546(00000110)12547(00000111)12548(00001000)12549(00001001)125410(00001010)125411(00001011)125412(00001100)125413(00001101)125414(00001110)125415(00001111)125416(00010000)12544-22、一具數(shù)據(jù)報長度為4000字節(jié)（固定首部長度）?，F(xiàn)在經(jīng)過一個網(wǎng)絡傳送，但此網(wǎng)絡能夠傳送的最大數(shù)據(jù)長度為1500字節(jié)。試問應當劃分為幾個短些的數(shù)據(jù)報片？各數(shù)據(jù)報片的數(shù)據(jù)字段長度、片偏移字段和MF標志應為何數(shù)值？答：分3個數(shù)據(jù)片，長度分別為1480、1480、1020。片偏移字段為：01480/81853980/8MF標志位為110IP總長度（字節(jié)）數(shù)據(jù)長度（字節(jié)）MF片偏移原始數(shù)據(jù)報4000398000數(shù)據(jù)報片115001480i0數(shù)據(jù)報片2150014801185數(shù)據(jù)報片3104010200370374-23、分兩種情況（使用子網(wǎng)掩碼和使用CIDR）寫出因特網(wǎng)的IP層查找路由的算法。答：使用子網(wǎng)掩碼的情況：（1）從數(shù)據(jù)報的首部提取LI的站的IP地址D,得出目的站的網(wǎng)絡號為N。（2）若N就是與此路由器直接相連的某一個網(wǎng)絡號，則不需要再經(jīng)過其他的路由器，而直接通過網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)報交付給目的站D（這里包括將目的主機地址D轉(zhuǎn)換為具體的物理地址，將數(shù)據(jù)報封裝為MAC幀，再發(fā)送此幀）；否則，執(zhí)行（3）。（3）若路由表中有目的地址為D的指明主機路由，則將數(shù)據(jù)報傳遞給路由表中所指明的下一站路由器；否則，執(zhí)行（4）o（4）若路由表中有到達網(wǎng)絡N的路由，則數(shù)據(jù)報傳遞給路由表中所指明的下一站路由器；否則，執(zhí)行（5）。（5）若路由表中有子網(wǎng)掩碼一項，就表示使用了子網(wǎng)掩碼，這是應對路由表中的每一行，用子網(wǎng)掩碼進行和目的站IP地址D相“與”的運算，設得出結(jié)果為M。若M等于這一行中的目的站網(wǎng)絡號，則將數(shù)據(jù)報傳遞給路由表中所指明的下一站路由器；否則，執(zhí)行（6）o（6）若路由表中有一個默認路由，則將數(shù)據(jù)報傳遞給路由表中所指明的默認路由器；否則，執(zhí)行（7）。（7）報告路由選擇出錯。使用CIDR的情況：(1)從數(shù)據(jù)報的首部提取1=1的站的IP地址D,得出目的站的網(wǎng)絡號為N。(2)若N就是與此路由器直接相連的某一個網(wǎng)絡號，則不需要再經(jīng)過其他的路由器，而直接通過該網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)報交付給目的站D(這里包括將目的主機地址D轉(zhuǎn)換為具體的物理地址，將數(shù)據(jù)報封裝為MAC幀，再發(fā)送此幀)；否則，執(zhí)行(3)。(3)若路由表中有目的地址為D的指明主機路由，則將數(shù)據(jù)報傳遞給路由表中所指明的下一站路由器；否則，執(zhí)行(4)。(4)若路由表中有到達網(wǎng)絡N的路由，則數(shù)據(jù)報傳遞給路由表中所指明的下一站路由器：否則，執(zhí)行(5)。(5)若路由表中有網(wǎng)絡前綴一項，就表示使用了CIDR,這時應對路由表中的每一行，用掩碼進行和目的站IP地址D相“與”的運算，設得出結(jié)果為M。選擇M對應的目的站網(wǎng)絡號中網(wǎng)絡前綴最長的一行，數(shù)據(jù)報傳遞給路由表中所指明的下一站路由器；否則，執(zhí)行(6)o(6)若路由表中有一個默認路由，則將數(shù)據(jù)報傳遞給路由表中所指明的默認路由器；否則，執(zhí)行(7)。(7)報告路由選擇出錯。4-24、試找出可產(chǎn)生以下數(shù)目的A類子網(wǎng)的子網(wǎng)掩碼(采用連續(xù)掩碼)(1)2,(2)6,(3)30,(4)62,(5)122,(6)250答：(3)3032(加2即將不能作為子網(wǎng)號的全1和全0的兩種，所以子網(wǎng)號占用5bit,所以網(wǎng)絡號加子網(wǎng)號共13bit,子網(wǎng)掩碼為前13個1后19個0,即。依此方法：(1),(2),(4),(5),(6)4-25、以下有四個子網(wǎng)掩碼，哪些是不推薦使用的？(1),(2),(3),(4)答：只有(4)是連續(xù)的1和連續(xù)的0的掩碼，是推薦使用的。4-26、有如下的四個/24地址塊，試進行最大可能的聚合/24,/34.0/24,/2456=(00111000)答：212=(11010100)2,2134=(10000110)2135=(10000111)2所以共同的前綴有22位，即1101010000111000100001,聚合的共DR地址塊是:/224-27、有兩個CIDR地址塊208.128/11和208.130.28/22=是否有哪一個地址塊包含了另一地址塊？如果有，請指出，并說明理由。答：208.128/11的前綴為：11010000100208.130.28/22的前綴為：1101000010000010000101,它的前11位與208.128/11的前綴是一致的,所以208.128/11地址塊包含了208.130.28/22這一地址塊。4-28、已知路由器R1的路由表如題4-28表所示。試畫出各網(wǎng)絡和必要的路由器的連接拓撲，標注出必要的IP地址和接口，對不能確定的情況應當指明。地址掩碼目的網(wǎng)絡地址下一跳地址/264/24/16—/I6—/I6—默認默認

題4-28圖路由器R1有三個接口已知，分別是mO,ml和m2,但是并不能確定它們的IP地址。這三個接口分別與網(wǎng)絡/16,/16和/16直接相連。當接向目的網(wǎng)絡/24轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報時，其下一跳地址是,因此R3與網(wǎng)3相連的接口IP地址是,但是并不能確定R3是否與網(wǎng)4直接相連，因此在R3與網(wǎng)4連接除使用了省略號，同理可得R4與網(wǎng)6的拓撲情況。網(wǎng)2是R1路由器的默認網(wǎng)絡，R2是R1路由器的默認下一跳地址。4-29、一個自治系統(tǒng)有5個局域網(wǎng)，其連接圖如題4-29圖所示。LAN2至LAN上的主機數(shù)分別為:91,150,3和15.該自治系統(tǒng)分配到的IP地址快為30.138.118/23。試給出每一個局域網(wǎng)的地址塊(包括前綴)。LAN291個主機LAN3150個主機LAN43個主機題4-29圖答：對LAN3,主機數(shù)150,(272)1501(282),所以主機位為8bit,網(wǎng)絡前綴為24,分配地址塊/24。(第24位為0)對LAN2,主機數(shù)91,(242)911(272),所以主機位為7bit,網(wǎng)絡前綴為25,分配地址塊/25。(第24,25位為10)對LAN5,主機數(shù)為15,(242)151(252),所以主機位為5bit,網(wǎng)絡前綴為27,分配的地址塊為92/27,(第24,25,26,27位為1110)對LANI,主機數(shù)為3, (22 2) 3 1 (23 2),所以主機位為3bit,網(wǎng)絡前綴為29,分配的地址塊為32/29(第24,25,26,27,28,29位為111101)對LAN4,主機數(shù)為3, (22 2) 3 1 (23 2),所以主機位為3bit,網(wǎng)絡前綴為29,分配的地址塊為40/29(第24,25,26,27,28,29位為111110)4-30、一個大公司有一個總部和三個下屬部門。公司分配到的網(wǎng)絡前綴是77.33/24?公司的網(wǎng)絡布局如題4-30圖所示?？偛抗灿形鍌€局域網(wǎng)，其中的LAN1?LAN4都連接到路由器R1上，R1再通過LAN5與路由器R2連。R2遠地的三個部門的局域網(wǎng)LAN6'LAN8通過廣域網(wǎng)相連。每一個局域網(wǎng)旁邊標明的數(shù)字是局域網(wǎng)上的主機數(shù)。試給每一個局域網(wǎng)分配一個合適的網(wǎng)絡前綴。2050103010題4-30圖答：LAN1/26LAN3LAN2LAN4LAN84/276/2812/2828/27LAN760/27LAN692/27LAN524/274-31、以下地址中的哪一個和86.32/12匹配？請說明理由。23；(2)16；(3)4；(4)54答：(1)與11111111111100000000000000000000逐比特相“與”和86.32/12匹配與11111111111100000000000000000000逐比特相“與”和86.32/12不匹配(3)與11111111111100000000000000000000逐比特相“與”和86.32/12不匹配(4)與11111111111100000000000000000000逐比特相“與”和86.32/12不匹配4-32、以下的地址前綴中的哪一個地址和40匹配？請說明理由。(1)0/4;(2)32/4;(3)4/6;(4)80/41,答：40 與 11110000 0000000 00000000 00000000逐比特相“與”和 0/4匹配40 與 11110000 0000000 00000000 00000000逐比特相“與”和 32/4不匹配40 與 11111100 0000000 00000000 00000000逐比特相“與”和 4/6不匹配40 與 11110000 0000000 00000000 00000000逐比特相“與”和 80/4不匹配4-33、下面的前綴中的哪個和地址59及52都匹配？請說明理由。(1)152.40/13;(2)153.40/9;(3)152.64/12;(4)152.0/11答：59和11111111111100000000000000000000逐比特相“與”和(1)不匹配，故(1)不符合條件。59和11111111100000000000000000000000逐比特相“與”和(2)不匹配，故(2)不符合條件。59和11111111111100000000000000000000逐比特相“與"和(3)不匹配，故(3)不符合條件。59和11111111111000000000000000000000逐比特相“與”和(4)匹配,52和11111111100000000000000000000000逐比特相“與”和(4)匹配，故(4)符合條件。4-34、與下列掩碼相對應的網(wǎng)絡前綴各有多少位？(1);(2);(3)； (4)52答：與(1)對應的網(wǎng)絡前綴是2比特與(2)對應的網(wǎng)絡前綴是4比特與(3)對應的網(wǎng)絡前綴是11比特與（4）對應的網(wǎng)絡前綴是30比特4-35、已知地址塊中的一個地址是4/20。試求這個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地址，相當于多少個C類地址？答：計算最小地址的方法是將IP地址與地址掩碼進行與操作，計算最大地址的方法是將主機號的比特位全置1。一個地址10001100 01111000 01010100 00011000 140.120. 84. 24/20最小地址10001100 01111000 01010000 00000000 140.120. 80. 0/20最大地址10001100 01111000 01011111 11111111 140.120. 95. 255/20地址掩碼11111111 11111111 11110000 00000000 255.255. 240.0地址塊中共有2124096個地址，相當于16個C類地址。4-36、習題已知地址塊中的一個地址是02/29,重新計算上題。答:一個地址1011111001010100100011001100101002/29最小地址1011111001010111100011001100100000/29最大地址1011111001010111100011001100111107/29地址掩碼1111111111111111111111111111100048地址塊中共有238個地址，相當于1/32個C類地址4-37、某單位分配到一個地址塊4/26o現(xiàn)在需要進一步劃分為4個一樣大的子網(wǎng)。試問：(1)每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡前綴有多長？(2)每一個子網(wǎng)中有多少個地址？(3)每一個子網(wǎng)的地址塊是什么？(4)每一個子網(wǎng)可分配給主機使用的最小地址和最大地址是什么？答：(1)每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡前綴是28位。(2)地址塊4/26共有2664個地址，平均分成4個子網(wǎng)后，每個子網(wǎng)中有16個地址。(3)子網(wǎng)的地址塊有子網(wǎng)的最小地址和地址塊的網(wǎng)絡前綴位數(shù)表示。由(1)可知每個子網(wǎng)的網(wǎng)絡前綴是28位。第?個子網(wǎng)的最小地址是整個地址塊的最小地址，第二個子網(wǎng)的最小地址是第一個子網(wǎng)的最小地址加上第一個子網(wǎng)的地址數(shù)，以此類推可得各子網(wǎng)的地址塊。第一個子網(wǎng)的地址塊是4/28第二個子網(wǎng)的地址塊是0/28第三個子網(wǎng)的地址塊是6/28第四個子網(wǎng)的地址塊是12/28(4)主機號是全0和全1的地址一般并不使用，因此第一個子網(wǎng)可分配給主機使用的最小地址是5/28,最大地址是8/28第二個子網(wǎng)可分配給主機使用的最小地址是1/28,最大地址是4/28第三個子網(wǎng)可分配給主機使用的最小地址是7/28,最大地址是10/28第四個子網(wǎng)可分配給主機使用的最小地址是13/28,最大地址是26/284-38、IGP和EGP這兩類協(xié)議的主要區(qū)別是什么？答：IGP：內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議，只關心本自治系統(tǒng)內(nèi)如何傳送數(shù)據(jù)報，與互聯(lián)網(wǎng)中其他自治系統(tǒng)使用什么協(xié)議無關。EGP：外部網(wǎng)關協(xié)議，在不同的AS邊界傳遞路由信息的協(xié)議，不關心AS內(nèi)部使用何種協(xié)議。4-39、試簡述RIP,0SPF和BGP路由選擇協(xié)議的主要特點。答:主要特點RIPOSPF網(wǎng)關協(xié)議內(nèi)部內(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，距離目的最優(yōu)通路依據(jù)跳數(shù)費用多種算法距離矢量鏈路狀態(tài)距離傳遞方式運輸層UDPIP數(shù)據(jù)報建立其他簡單效率低跳數(shù)為16,不可達好消息傳得快，壞消息傳得慢效率高路由器頻繁交換信息，難維持一致性規(guī)?？蛇_4-40、RIP使用UDP,OSPF使用IP,而BGP使用TCP。這樣做有何優(yōu)點，為什么RIP周期性地和鄰站交換路由信息而BGP卻不這樣做？答：RIP協(xié)議處于UDP協(xié)議的上層，RIP所接收的路由信息都封裝在UDP的數(shù)據(jù)報中；OSPF的位置位于網(wǎng)絡層，由于要交換的信息量較大，故應使報文的長度盡量短，故采用IPiBGP要在不同的自治系統(tǒng)之間交換路由信息，由于網(wǎng)絡環(huán)境復雜，需要保證可靠的傳輸，所以選擇TCP。內(nèi)部網(wǎng)關協(xié)議主要是設法使數(shù)據(jù)報在一個自治系統(tǒng)中盡可能有效地從源站傳送到目的站，在一個自治系統(tǒng)內(nèi)部并不需要考慮其他方面的策略，然而BGP使用的環(huán)境卻不同。主要有以下三個原因：第、因特網(wǎng)規(guī)模太大，使得自治系統(tǒng)之間的路由選擇非常困難。第二，對?于自治系統(tǒng)之間的路由選擇，要尋找最佳路由是不現(xiàn)實的。第三，自治系統(tǒng)之間的路由選擇必須考慮有關策略。由于上述情況，邊界網(wǎng)關協(xié)議BGP只能是力求尋找一條能夠到達目的地網(wǎng)絡且比較好的路由，而并非要尋找一條最佳路由，所以BGP不需要像RIP那樣周期性和鄰站交換路由信息。4-44、什么是VPN,VPN有什么特點和優(yōu)缺點，VPN有幾種類型？答：VPN全稱VirtualPrivateNetwork,即虛擬專用網(wǎng)。VPN特點：（1）專用性，采用專用IP地址構(gòu)成專用互聯(lián)網(wǎng)，簡稱專用網(wǎng)。（2）虛擬性，通過公用的因特網(wǎng)而不是專線來連接本機構(gòu)不同網(wǎng)點，每個網(wǎng)點只需要一個合法的全球IP地址。（3）加密型，所有通過因特網(wǎng)傳送的數(shù)據(jù)都必須加密。(4)遠程可訪性，在外地的流動員工可通過遠程接入VPN訪問機構(gòu)專用網(wǎng)。VPN優(yōu)點：(1)網(wǎng)點內(nèi)部使用專用IP地址，也稱可重用地址，網(wǎng)點只需一個合法的全球IP地址與因特網(wǎng)進行通信，大大節(jié)約全球IP地址資源。(2)通過公用的因特網(wǎng)連接不同網(wǎng)點，節(jié)省租金。(3)對通過因特網(wǎng)傳送的數(shù)據(jù)加密，保證了數(shù)據(jù)的安全。(4)方便公司在外流動員工遠程接入專用網(wǎng)。VPN的缺點：部署難度上，VPN比普通網(wǎng)絡更復雜；部署費用上，VPN需購買專門的硬件和軟件，費用比普通網(wǎng)絡更高。VPN有三種類型，分別是內(nèi)聯(lián)網(wǎng)，外聯(lián)網(wǎng)和遠程接入VPN,其中內(nèi)聯(lián)網(wǎng)的各網(wǎng)點屬于同一機構(gòu)，而外聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)點屬于不同機構(gòu)。4-45、什么是NAT,NAPT有哪些特點,NAT的優(yōu)點和缺點有哪些？答：NAT全稱NetworkAddressTranslation,即網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換。NAPT全稱NetworkAddressandPortTranslation,即網(wǎng)絡地址與端口號轉(zhuǎn)換，其特點是?(1)在路由器轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報時，NAPT對IP地址和端口號都進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過程如下,對于出專用網(wǎng)的數(shù)據(jù)，把專用網(wǎng)內(nèi)不同的源IP地址轉(zhuǎn)換為同樣的全球IP地址，把源主機端口號轉(zhuǎn)換為不同的新的端口號；對于入專用網(wǎng)的應答，NAPT根據(jù)不同的目的端口號，從NAPT轉(zhuǎn)換表中找到正確的目的主機。(2)NAPT工作在網(wǎng)絡層和傳輸層。NAT優(yōu)點：(1)通過NAT,專用網(wǎng)內(nèi)部主機可使用專用地址與因特網(wǎng)上的主機通信。(2)通過NAT,一個全球合法IP地址可被多臺專用網(wǎng)內(nèi)部主機分享使用，節(jié)省全球IP地址資源。NAT缺點：通信必須有專用網(wǎng)內(nèi)的主機發(fā)起，專用網(wǎng)內(nèi)部的主機不能充當服務器。第5章運輸層1、端口的作用是什么？為什么端口號要劃分為三種？答：(1)端口的作用UDP和TCP都使用了與應用層接口處的端口與上層的應用進程進行通信。端口也即是運輸層的服務訪問點(TSAP),其作用就是讓應用層的各種應用進程都能將其數(shù)據(jù)通過端口向下交付給運輸層，以及讓運輸層知道應當將其報文段中的數(shù)據(jù)向上通過端口交付給應用層相應的進程。所以從這個意義上說，端口是用來標志應用層的進程。(2)計算機中的進程要通信，不僅必須知道對方的IP地址，而且還要知道對方的端口號。因特網(wǎng)上的計算機通信是采用客戶-服務器方式，客戶必須首先知道對方服務器的IP地址和端口號，因此首先分為服務器端使用的端口號和客戶端使用的端口號兩類。而對服務器端使用的端口號而言，由于TCP/IP有一系列最為重要的應用程序，為了讓所有用戶都知道，每當出現(xiàn)一種這樣的新應用程序時，IANA都必須為它指派一個端口以便使因特網(wǎng)上其他應用程序知道它并與它通信，這類端口就是熟知端口。在熟知端口以外，保留的端口可以被其他服務器端的沒有熟知端口號的應用程序使用，但事先必須進行登記以防止重復，這類端口號稱為登記端口號。因此端口號就被劃分為了三種。2、一個應用程序用UDP,到了IP層將數(shù)據(jù)報再劃分為4個數(shù)據(jù)報片發(fā)送出去，結(jié)果前兩個數(shù)據(jù)報片丟失，后兩個到達目的站，過了一段時間應用程序重傳UDP。而IP層仍然劃分為4個數(shù)據(jù)報片來傳送，結(jié)果這次前兩個達到目的站而后兩個丟失。試問：再目的站能否將這兩次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)報片組裝成為完整的數(shù)據(jù)報？假定目的站第一次收到的后兩個數(shù)據(jù)報片仍然保存在目的站的緩存中。答：不行。重傳時，ip數(shù)據(jù)報的標識字段會有另一個標識字符，僅當標識符相同的IP數(shù)據(jù)報片才能組裝成一個IP數(shù)據(jù)報。前兩個IP數(shù)據(jù)報片的標識符與后兩個IP數(shù)據(jù)報片的標識符不同，因此不能組裝成一個IP數(shù)據(jù)報。3、主機A向主機B發(fā)送一個很長的文件，其序號為L字節(jié)。假定TCP使用的MSS為1460字節(jié)。(1)在TCP的序號不重復使用的條件下，L的最大值是多少？(2)假定使用上面計算出的文件長度，而運輸層、網(wǎng)絡層和數(shù)據(jù)鏈路層所用的首部開銷共66字節(jié)，鏈路的數(shù)據(jù)率為10MB/S,試求這個文件所需的最短發(fā)送時間。答：(1)4GB(2)4GB的文件可以分成429496729614602941759個數(shù)據(jù)報加上運輸層、網(wǎng)絡層和數(shù)據(jù)鏈路層所有的開銷，每個數(shù)據(jù)報的長度變?yōu)?460+66=1526此時總的文件長度為：42949672961460(146066)4489123390 3591.3s59.85分鐘傳輸時間4489123390bl0485760b/s4、一個TCP報文段的數(shù)據(jù)部分最多為多少字節(jié)？為什么？如果用戶要傳送的數(shù)據(jù)的字節(jié)長度超過TCP報文段中的序號字段可能編出的最大序號，問還能否用TCP來傳送？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數(shù)據(jù)報的首部的20字節(jié)，正好是IP數(shù)據(jù)報的最大長度。當然，IP首部包含了選擇，則IP首部長度超過20字節(jié)，這時TCP報文段的數(shù)據(jù)部分的長度將小于65495字節(jié)。5、設TCP使用的最大窗口為65535B,而傳輸信道不產(chǎn)生差錯，帶寬也不受限制。若報文段的平均時延為20ms,問所能得到的最大的吞吐量是多少？答：由上述分析可知，每20ms發(fā)送一個窗口大小的數(shù)據(jù)，那么每秒可發(fā)送1000/20=50個窗口。則最大吞吐率為=50X65535*8=26.214Mb/s。在最佳的狀態(tài)下，每20ms發(fā)送一個窗口大小的數(shù)據(jù)，那么每秒可發(fā)送1000/20=50個窗口。則最大吞吐率=50X65535X8=26.214Mb/s其線路效率=26.2144-1000=2.6214%因此，最大最大吞吐率為26.214Mb/s,線路效率為2.6214機6、在TCP的擁塞控制中，什么是慢開始、擁塞避免、快重傳和快恢復算法？這里每一種算法各起什么作用？“乘法減少”和“加法增大”各用在什么情況下？答：慢開始是指發(fā)送端按指數(shù)規(guī)律由小到大逐漸增大擁塞窗口數(shù)值。避免發(fā)生網(wǎng)絡擁塞；擁塞避免是指當網(wǎng)絡已經(jīng)發(fā)生擁塞的情況下，發(fā)送端按線性規(guī)律緩慢增大擁塞窗口值，盡量減少主機發(fā)送到網(wǎng)絡中的分組數(shù)，使得發(fā)送擁塞的路由器有足夠時間把隊列中積壓的分組處理完畢；快重傳是指在某些情況下可更早的重傳丟失的報文段（如發(fā)送端一連收到三個重復的ACK即可斷定有分組丟失，就應立即重傳），并非取消重傳計時器；快恢復是指當網(wǎng)絡發(fā)生擁塞時，為了網(wǎng)絡能快速的恢復到正常工作狀態(tài)，而采用的一種機制，常常與快重傳配合使用。無論是在慢開始還是在擁塞避免階段，只要出現(xiàn)一次超時（即出現(xiàn)一次網(wǎng)絡擁塞），就執(zhí)行“乘法減小”，將慢開始門限值設置為當前的擁塞窗口值的一半。在執(zhí)行擁塞避免算法后，當收到對所有發(fā)出的報文段的確認，執(zhí)行“加法增大”，將擁塞窗口增加一個MSS大小，使擁塞窗口緩慢增大，以防止網(wǎng)絡過早出現(xiàn)擁塞。7、設TCP的ssthresh的初始值為8（單位為報文段）。當擁塞窗口上升到12時網(wǎng)絡發(fā)生了超時，TCP使用慢開始和擁塞避免。試分別求出第1次到第15次傳輸?shù)母鲹砣翱诖笮　?/p>

答：通過上課的分析可知，如題5-38,圖所示。第1次到第15次傳輸?shù)母鲹砣翱诖笮∫来螢?、1、2、4、8、9、10、、11、12、1,2、4、6、7、8、9。8、TCP的擁塞窗口cwnd大小與傳輸輪次n的關系如下所示:cund12-J163233343536r1258q10cwnd40414221232425261r1415161718192021-j23(1)試畫出如題5-35圖所示的擁塞窗口與傳輸輪次的關系曲線。(2)指明TCP工作在慢開始階段的時間間隔。(3)指明TCP工作在擁塞避免階段的時間間隔。(4)在第16輪次和第22輪次之后發(fā)送方是通過收到三個重復的確認還是通過超時檢測到丟失了報文段？(5)在第1輪次、第18輪次和第24輪次發(fā)送時，門限ssthresh分別被設置為多大？(6)在第幾輪次發(fā)送出的第70個報文段？(7)假定在第26輪次之后收到了三個重復的確認，因而檢測除了報文段的丟失，那么擁塞窗口cwnd和門限ssthresh應設置為多大？答：(1)傳輸輪次(2)慢開始工作間隔為傳輸輪次的1至6和23至26。 (3)擁塞避免的時間間隔分別包括6至16和17至26。(4)第16輪次之后發(fā)送方通過快恢復法方法來發(fā)送數(shù)據(jù)，因此斷定為收到了三個重復的確認；第22輪次之后發(fā)送方采用慢開始方法來發(fā)送數(shù)據(jù)，因此可以斷定通過超時檢測機來確認報文段的丟失。(5)在第1輪次，門限ssthresh設置為32,18輪次的門限ssthresh設置為21,24輪次的門限ssthresh設置為13?(6)將各次傳輸輪次的發(fā)送數(shù)據(jù)相加可知，在第7輪次發(fā)送出第70個報文段。(7)在第26輪次之后收到三個重復的確認，因此檢測出報文段的丟失，根據(jù)擁塞控制的算法應該采用快速回復算法，門限ssthresh減半，而擁塞窗口cwnd設置為慢開始