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计算机网络第七版答案第一章概述1-02简述分组交换的要点答
(1)报文分组,加首部
(2)经路由器储存转发
(3)在目的地合并1-03试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点答
(1)电路交换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1-08计算机网络都有哪些类别?各种类别的网络都有哪些特点?答按范围
(1)广域网WAN远程、高速、是Internet的核心网
(2)城域网城市范围,链接多个局域网
(3)局域网校园、企业、机关、社区
(4)个域网PAN个人电子设备按用户公用网面向公共营运专用网面向特定机构1-10试在下列条件下比较电路交换和分组交换要传送的报文共x(bit)从源点到终点共经过k段链路,每段链路的传播时延为d(s),数据率为bb/s在电路交换时电路的建立时间为ss在分组交换时分组长度为pbit,且各结点的排队等待时间可忽略不计问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小?(提示画一下草图观察k段链路共有几个结点)答线路交换时延kd+x/b+s分组交换时延kd+x/p*p/b+k-1*p/b,其中k-1*p/b表示K段传输中,有k-1次的储存转发延迟,当sk-1*p/b时,电路交换的时延比分组交换的时延大,当xp相反1-14计算机网络有哪些常用的性能指标?答速率,带宽,吞吐量,时延,时延带宽积,往返时间RTT,利用率1-15假定网络利用率达到了90%试估计一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍?解设网络利用率为U,网络时延为D,网络时延最小值为D0U=90%;D=D0/1-U----D/D0=10现在的网络时延是最小值的10倍1-17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107bit数据发送速率为100kb/s
(2)数据长度为103bit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=107/105=100s传播时延tp=106/2×108=
0.005s
(2)发送时延ts=103/109=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1-18假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L分别为
(1)10cm(网络接口卡)
(2)100m(局域网)
(3)100km(城域网)
(4)5000km(广域网)试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数解
(1)1Mb/s:传播时延=
0.1/2×108=5×10-10比特数=5×10-10×1×106=5×10-41Gb/s:比特数=5×10-10×1×109=5×10-1
(2)1Mb/s:传播时延=100/2×108=5×10-7比特数=5×10-7×1×106=5×10-11Gb/s:比特数=5×10-7×1×109=5×10231Mb/s:传播时延=100000/2×108=5×10-4比特数=5×10-4×1×106=5×1021Gb/s:比特数=5×10-4×1×109=5×10541Mb/s:传播时延=5000000/2×108=
2.5×10-2比特数=
2.5×10-2×1×106=5×1041Gb/s:比特数=
2.5×10-2×1×109=5×1071-19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,加上首部和尾部工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%1-21协议与服务有何区别?有何关系?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)同步即事件实现顺序的详细说明协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务,而要实现本层协议,还需要使用下面一层提供服务协议和服务的概念的区分
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上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令,这些命令在OSI中称为服务原语1-22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)同步即事件实现顺序的详细说明1-24论述具有五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能答综合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,使发送站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1-26试解释以下名词协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服务器方式答实体entity表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合客户client和服务器server都是指通信中所涉及的两个应用进程客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系协议栈:指计算机网络体系结构采用分层模型后每层的主要功能由对等层协议的运行来实现因而每层可用一些主要协议来表征几个层次画在一起很像一个栈的结构.对等层:在网络体系结构中通信双方实现同样功能的层.协议数据单元:对等层实体进行信息交换的数据单位.服务访问点:在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方.服务访问点SAP是一个抽象的概念它实体上就是一个逻辑接口.第二章物理层2-05物理层的接口有哪几个方面的特性?个包含些什么内容?答
(1)机械特性明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等
(2)电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围
(3)功能特性 指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意
(4)规程特性说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序2-07假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒如果采用振幅调制,把码元的振幅划分为16个不同等级来传送,那么可以获得多高的数据率(b/s)答C=R*Log2
(16)=20000b/s*4=80000b/s2-08假定要用3KHz带宽的电话信道传送64kb/s的数据(无差错传输),试问这个信道应具有多高的信噪比(分别用比值和分贝来表示?这个结果说明什么问题?)答C=Wlog2(1+S/N)b/sW=3khz,C=64khz----àS/N=
64.2dB是个信噪比要求很高的信源2-09用香农公式计算一下,假定信道带宽为为3100Hz,最大信道传输速率为35Kb/s,那么若想使最大信道传输速率增加60%,问信噪比S/N应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N再增大到十倍,问最大信息速率能否再增加20%?答C=Wlog21+S/Nb/s-àSN1=2*(C1/W)-1=2*(35000/3100)-1SN2=2*(C2/W)-1=2*(
1.6*C1/w)-1=2*(
1.6*35000/3100)-1SN2/SN1=100信噪比应增大到约100倍C3=Wlong2(1+SN3)=Wlog2(1+10*SN2)C3/C2=
18.5%如果在此基础上将信噪比S/N再增大到10倍,最大信息通率只能再增加
18.5%左右2-13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、时分、码分、波分第三章数据链路层3-02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3-03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)3-07要发送的数据为1101011011采用CRC的生成多项式是P(X)=X4+X+1试求应添加在数据后面的余数数据在传输过程中最后一个1变成了0,问接收端能否发现?若数据在传输过程中最后两个1都变成了0,问接收端能否发现?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?答作二进制除法,1101011011000010011得余数1110,添加的检验序列是
1110.作二进制除法,两种错误均可发展仅仅采用了CRC检验,缺重传机制,数据链路层的传输还不是可靠的传输3-08要发送的数据为101110采用CRCD生成多项式是P(X)=X3+1试求应添加在数据后面的余数答作二进制除法,10111000010011添加在数据后面的余数是0113-09一个PPP帧的数据部分(用十六进制写出)是7D5EFE277D5D7D5D657D5E试问真正的数据是什么(用十六进制写出)?答7D5EFE277D5D7D5D657D5E7EFE277D7D657D3-10答0110111111111100000111011111111111103-12PPP协议的工作状态有哪几种?当用户要使用PPP协议和ISP建立连接进行通信需要建立哪几种连接?每一种连接解决什么问题?3-14常用的局域网的网络拓扑有哪些种类?现在最流行的是哪种结构?为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不是星形拓扑结构,但现在却改为使用星形拓扑结构?答星形网,总线网,环形网,树形网当时很可靠的星形拓扑结构较贵,人们都认为无源的总线结构更加可靠,但实践证明,连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障,而现在专用的ASIC芯片的使用可以讲星形结构的集线器做的非常可靠,因此现在的以太网一般都使用星形结构的拓扑3-16数据率为10Mb/s的以太网在物理媒体上的码元传输速率是多少码元/秒?答码元传输速率即为波特率,以太网使用曼彻斯特编码,这就意味着发送的每一位都有两个信号周期标准以太网的数据速率是10MB/s,因此波特率是数据率的两倍,即20M波特3-20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3-22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3-27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3-2910Mb/s以太网升级到100Mb/s、1Gb/S和10Gb/s时,都需要解决哪些技术问题?为什么以太网能够在发展的过程中淘汰掉自己的竞争对手,并使自己的应用范围从局域网一直扩展到城域网和广域网?3-30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3-31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3-32图3-35表示有五个站点分别连接在三个局域网上,并且用网桥B1和B2连接起来每一个网桥都有两个接口(1和2)在一开始,两个网桥中的转发表都是空的以后有以下各站向其他的站发送了数据帧A发送给E,C发送给B,D发送给C,B发送给A试把有关数据填写在表3-2中发送的帧B1的转发表B2的转发表B1的处理(转发?丢弃?登记?)B2的处理(转发?丢弃?登记?)地址接口地址接口A→EA1A1转发,写入转发表转发,写入转发表C→BC2C1转发,写入转发表转发,写入转发表D→CD2D2写入转发表,丢弃不转发转发,写入转发表B→AB1写入转发表,丢弃不转发接收不到这个帧3-33网桥中的转发表是用自学习算法建立的如果有的站点总是不发送数据而仅仅接受数据,那么在转发表中是否就没有与这样的站点相对应的项目?如果要向这个站点发送数据帧,那么网桥能够把数据帧正确转发到目的地址吗?答没有与这样的站点相对应的项目;网桥能够利用广播把数据帧正确转发到目的地址第四章网络层
4.试简单说明下列协议的作用IP、ARP、RARP和ICMPIP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有三种含义第三种情况为一个C类网,这个子网掩码为C类网的默认子网掩码
(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11111111111111111111111100000000B类网络11111111111111111111111100000000
(240)10=(128+64+32+16)10=
(11110000)2Host-id的位数为4+8=12,因此,最大主机数为2^12-2=4096-2=40947C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.
10.试辨认以下IP地址的网络类别2和5是A类1和3是B类4和6是C类.
13.设IP数据报使用固定首部,其各字段的具体数值如图所示(除IP地址外,均为十进制表示)试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段中的数值(用二进制表示)4502810010001010000000000000000-00011100000000000000000100000000-000000000000010000010001xxxxxxxxxxxxxxxx0000101000001100000011100000010100001100000001100000011100001001作二进制检验和(XOR)0111010001001110取反码
100010111011000117.一个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1200-160bit,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
19.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?6次,主机用一次,每个路由器各使用一次
20.设某路由器建立了如下路由表目的网络子网掩码下一跳*(默认)——R4现共收到5个分组,其目的地址分别为地点子网号(subnet-id)子网网络号主机IP的最小值和最大值
22..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?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4000398000数据报片11500148010数据报片2150014801185数据报片
310401020037024.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.
25.以下有4个子网掩码哪些是不推荐使用的?为什么?只有
(4)是连续的1和连续的0的掩码,是推荐使用的
26.有如下的4个/24地址块,试进行最大可能性的聚会212=
(11010100)2,56=
(00111000)2132=
(10000100)2,133=
(10000101)2134=
(10000110)2,135=
(10000111)
2208.128/11的前缀为
1101000010028.已知路由器R1的路由表如表4—12所示表4-12习题4-28中路由器R1的路由表地址掩码目的网络地址下一跳地址路由器接口试画出个网络和必要的路由器的连接拓扑,标注出必要的IP地址和接口对不能确定的情应该指明图形见课后答案P
38029.一个自治系统有5个局域网,其连接图如图4-55示LAN2至LAN5上的主机数分别为分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀题目没有说LAN1上有几个主机,但至少需要3个地址给三个路由器用本题的解答有很多种,下面给出两种不同的答案第一组答案第二组答案
86.32/12
86.00100000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0/40000000032/4001000004/60000010080/401010000前缀
(4)和这两个地址都匹配
34.与下列掩码相对应的网络前缀各有多少位?
(1)/2;2/4;3/11;4/30最小地址是
140.
120.
01010000.0/2080最大地址是
140.
120.
01011111.255/2095地址数是
4096.相当于16个C类地址地址数是
8.相当于1/32个C类地址
(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?
(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
39.试简述RIP,OSPF和BGP路由选择协议的主要特点主要特点RIPOSPFBGP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UDPIP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
41.假定网络中的路由器B的路由表有如下的项目(这三列分别表示“目的网络”、“距离”和“下一跳路由器”)N17AN22BN68FN84EN94F现在B收到从C发来的路由信息(这两列分别表示“目的网络”“距离”)N24N38N64N83N95试求出路由器B更新后的路由表(详细说明每一个步骤)路由器B更新后的路由表如下N1 7 A 无新信息,不改变N2 5 C 相同的下一跳,更新N3 9 C 新的项目,添加进来N6 5 C 不同的下一跳,距离更短,更新N8 4 E 不同的下一跳,距离一样,不改变N9 4 F 不同的下一跳,距离更大,不改变
42.假定网络中的路由器A的路由表有如下的项目(格式同上题)N14BN22CN31FN45G现将A收到从C发来的路由信息(格式同上题)N12N21N33N47试求出路由器A更新后的路由表(详细说明每一个步骤)路由器A更新后的路由表如下N1 3 C 不同的下一跳,距离更短,改变N2 2 C 不同的下一跳,距离一样,不变N3 1 F 不同的下一跳,距离更大,不改变N4 5 G 无新信息,不改变第5章传输层5—08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,课分拆/合并),但维持各字节5—09端口的作用是什么?为什么端口要划分为三种?答端口的作用是对TCP/IP体系的应用进程进行统一的标志,使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信熟知端口,数值一般为0~
1023.标记常规的服务进程;登记端口号,数值为1024~49151,标记没有熟知端口号的非常规的服务进程;5—10试说明运输层中伪首部的作用答用于计算运输层数据报校验和5—12一个应用程序用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5—13一个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
7400.5—14一UDP用户数据报的首部十六进制表示是06320045001CE
217.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1586,目的端口69,UDP用户数据报总长度28字节,数据部分长度20字节此UDP用户数据报是从客户发给服务器(因为目的端口号1023,是熟知端口)、服务器程序是TFFTP5—19试证明当用n比特进行分组的编号时,若接收到窗口等于1(即只能按序接收分组),当仅在发送窗口不超过2n-1时,连接ARQ协议才能正确运行窗口单位是分组解见课后答案5—22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10Mb/s,试求这个文件所需的最短发送时间解
(1)L_max的最大值是2^32=4GBG=2^
30.2满载分片数Q={L_max/MSS}取整=2941758发送的总报文数N=Q*MSS+66+{(L_max-Q*MSS)+66}=4489122708+682=4489123390总字节数是N=4489123390字节,发送4489123390字节需时间为N*8/(10*10^6)=
3591.3秒,即
59.85分,约1小时5—23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BB在第二个报文段到达后向A发送确认试问这个确认号应为多少?解
(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)705—24一个TCP连接下面使用256kb/s的链路,其端到端时延为128ms经测试,发现吞吐量只有120kb/s试问发送窗口W是多少?(提示可以有两种答案,取决于接收等发出确认的时机)解来回路程的时延等于256ms=128ms×
2.设窗口值为X注意:以字节为单位假定一次最大发送量等于窗口值且发射时间等于256ms那么每发送一次都得停下来期待再次得到下一窗口的确认以得到新的发送许可.这样发射时间等于停止等待应答的时间结果测到的平均吞吐率就等于发送速率的一半即8X÷256×1000=256×
0.001X=8192所以窗口值为
8192.5—27一个TCP报文段的数据部分最多为多少个字节?为什么?如果用户要传送的数据的字节长度超过TCP报文字段中的序号字段可能编出的最大序号,问还能否用TCP来传送?答65495字节,此数据部分加上TCP首部的20字节,再加上IP首部的20字节,正好是IP数据报的最大长度
65535.(当然,若IP首部包含了选择,则IP首部长度超过20字节,这时TCP报文段的数据部分的长度将小于65495字节)数据的字节长度超过TCP报文段中的序号字段可能编出的最大序号,通过循环使用序号,仍能用TCP来传送5—28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m5—30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/s5—31通信信道带宽为1Gb/s,端到端时延为10msTCP的发送窗口为65535字节试问:可能达到的最大吞吐量是多少信道的利用率是多少答L=65536×8+40×8=524600C=109b/sL/C=
0.0005246sTd=10×10-3s
0.02104864Throughput=L/L/C+2×Td=524600/
0.0205246=
25.5Mb/sEfficiency=L/C//L/C+2×D=
0.0255最大吞吐量为
25.5Mb/s信道利用率为
25.5/1000=
2.55%5—35试计算一个包括5段链路的运输连接的单程端到端时延5段链路程中有2段是卫星链路,有3段是广域网链路每条卫星链路又由上行链路和下行链路两部分组成可以取这两部分的传播时延之和为250ms每一个广域网的范围为1500km,其传播时延可按150000km/s来计算各数据链路速率为48kb/s,帧长为960位答5段链路的传播时延=250*2+(1500/150000)*3*1000=530ms5段链路的发送时延=960/(48*1000)*5*1000=100ms所以5段链路单程端到端时延=530+100=630ms5—36重复5-35题,但假定其中的一个陆地上的广域网的传输时延为150ms答760ms5—38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.。