計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課后習(xí)題答案(第五章)

1、-計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課后習(xí)題答案（第五章）(2009-12-14 18:28:04)轉(zhuǎn)載標(biāo)簽：課程 - 計(jì)算機(jī)教育第五章傳輸層5 01 試說(shuō)明運(yùn)輸層在協(xié)議棧中的地位和作用，運(yùn)輸層的通信和網(wǎng)絡(luò)層的通信有什么重要區(qū)別？為什么運(yùn)輸層是必不可少的？答：運(yùn)輸層處于面向通信部分的最高層，同時(shí)也是用戶功能中的最低層，向它上面的應(yīng)用層提供服務(wù)運(yùn)輸層為應(yīng)用進(jìn)程之間提供端到端的邏輯通信，但網(wǎng)絡(luò)層是為主機(jī)之間提供邏輯通信向（面主機(jī)，承擔(dān)路由功能，即主機(jī)尋址及有效的分組交換）。各種應(yīng)用進(jìn)程之間通信需要 “可靠或盡力而為 ”的兩類服務(wù)質(zhì)量， 必須由運(yùn)輸層以復(fù)用和分用的形式加載到網(wǎng)絡(luò)層。5 02 網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報(bào)或虛電路服務(wù)對(duì)上

2、面的運(yùn)輸層有何影響？答：網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報(bào)或虛電路服務(wù)不影響上面的運(yùn)輸層的運(yùn)行機(jī)制。但提供不同的服務(wù)質(zhì)量。5 03 當(dāng)應(yīng)用程序使用面向連接的 TCP 和無(wú)連接的 IP 時(shí)，這種傳輸是面向連接的還是面向無(wú)連接的？答：都是。這要在不同層次來(lái)看，在運(yùn)輸層是面向連接的，在網(wǎng)絡(luò)層則是無(wú)連接的。5 04 試用畫(huà)圖解釋運(yùn)輸層的復(fù)用。畫(huà)圖說(shuō)明許多個(gè)運(yùn)輸用戶復(fù)用到一條運(yùn)輸連接上，而這條運(yùn)輸連接有復(fù)用到IP 數(shù)據(jù)報(bào)上。5 05 試舉例說(shuō)明有些應(yīng)用程序愿意采用不可靠的UDP ，而不用采用可靠的TCP 。答： VOIP ：由于語(yǔ)音信息具有一定的冗余度，人耳對(duì)VOIP數(shù)據(jù)報(bào)損失由一定的承受度，但對(duì)傳輸時(shí)延的變化較敏感。有

3、差錯(cuò)的UDP數(shù)據(jù)報(bào)在接收端被直接拋棄，TCP 數(shù)據(jù)報(bào)出錯(cuò)則會(huì)引起重傳，可能帶來(lái)較大的時(shí)延擾動(dòng)。因此 VOIP 寧可采用不可靠的UDP ，而不愿意采用可靠的TCP 。5 06 接收方收到有差錯(cuò)的UDP 用戶數(shù)據(jù)報(bào)時(shí)應(yīng)如何處理？答：丟棄-5 07 如果應(yīng)用程序愿意使用UDP 來(lái)完成可靠的傳輸，這可能嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由答：可能，但應(yīng)用程序中必須額外提供與TCP 相同的功能。5 08 為什么說(shuō) UDP 是面向報(bào)文的，而TCP 是面向字節(jié)流的？答：發(fā)送方UDP 對(duì)應(yīng)用程序交下來(lái)的報(bào)文，在添加首部后就向下交付IP層。 UDP對(duì)應(yīng)用層交下來(lái)的報(bào)文，既不合并，也不拆分，而是保留這些報(bào)文的邊界。接收方 UDP 對(duì)

4、IP 層交上來(lái)的 UDP 應(yīng)用用戶數(shù)據(jù)報(bào)， 在去除首部后就原封不動(dòng)地交付上層的進(jìn)程，一次交付一個(gè)完整的報(bào)文。發(fā)送方 TCP 對(duì)應(yīng)用程序交下來(lái)的報(bào)文數(shù)據(jù)塊，視為無(wú)結(jié)構(gòu)的字節(jié)流（無(wú)邊界約束，課分拆/合并），但維持各字節(jié)5 09 端口的作用是什么？為什么端口要?jiǎng)澐譃槿N？答：端口的作用是對(duì) TCP/IP 體系的應(yīng)用進(jìn)程進(jìn)行統(tǒng)一的標(biāo)志，使運(yùn)行不同操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的應(yīng)用進(jìn)程能夠互相通信。熟知端口，數(shù)值一般為01023. 標(biāo)記常規(guī)的服務(wù)進(jìn)程；登記端口號(hào)，數(shù)值為102449151，標(biāo)記沒(méi)有熟知端口號(hào)的非常規(guī)的服務(wù)進(jìn)程；5 10 試說(shuō)明運(yùn)輸層中偽首部的作用。答：用于計(jì)算運(yùn)輸層數(shù)據(jù)報(bào)校驗(yàn)和。5 11 某個(gè)應(yīng)用進(jìn)

5、程使用運(yùn)輸層的用戶數(shù)據(jù)報(bào)UDP ，然而繼續(xù)向下交給IP 層后，又封裝成IP 數(shù)據(jù)報(bào)。既然都是數(shù)據(jù)報(bào)，可否跳過(guò)UDP 而直接交給 IP 層？哪些功能UDP 提供了但I(xiàn)P 沒(méi)提提供？答：不可跳過(guò)UDP 而直接交給IP 層IP 數(shù)據(jù)報(bào) IP 報(bào)承擔(dān)主機(jī)尋址，提供報(bào)頭檢錯(cuò)； 只能找到目的主機(jī)而無(wú)法找到目的進(jìn)程。UDP 提供對(duì)應(yīng)用進(jìn)程的復(fù)用和分用功能，以及提供對(duì)數(shù)據(jù)差分的差錯(cuò)檢驗(yàn)。5 12 一個(gè)應(yīng)用程序用 UDP ，到 IP 層把數(shù)據(jù)報(bào)在劃分為 4 個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片發(fā)送出去，結(jié)果前兩個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片丟失， 后兩個(gè)到達(dá)目的站。 過(guò)了一段時(shí)間應(yīng)用程序重傳 UDP ，而 IP 層仍然劃分為 4 個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片來(lái)傳送。結(jié)果這次

6、前兩個(gè)到達(dá)目的站而后兩個(gè)丟失。試問(wèn)：在目的站能否將這兩次傳輸?shù)?4 個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片組裝成完整的數(shù)據(jù)報(bào)？假定目的站第一次收到的后兩個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片仍然保存在目的站的緩存中。答：不行重傳時(shí)， IP 數(shù)據(jù)報(bào)的標(biāo)識(shí)字段會(huì)有另一個(gè)標(biāo)識(shí)符。僅當(dāng)標(biāo)識(shí)符相同的IP 數(shù)據(jù)報(bào)片才能組裝成一個(gè)IP 數(shù)據(jù)報(bào)。前兩個(gè)IP 數(shù)據(jù)報(bào)片的標(biāo)識(shí)符與后兩個(gè)IP 數(shù)據(jù)報(bào)片的標(biāo)識(shí)符不同，因此不能組裝成一個(gè)IP 數(shù)據(jù)報(bào)。-5 13 一個(gè) UDP 用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)字段為8192 季節(jié)。在數(shù)據(jù)鏈路層要使用以太網(wǎng)來(lái)傳送。試問(wèn)應(yīng)當(dāng)劃分為幾個(gè)IP 數(shù)據(jù)報(bào)片？說(shuō)明每一個(gè)IP 數(shù)據(jù)報(bào)字段長(zhǎng)度和片偏移字段的值。答： 6個(gè)數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度：前5 個(gè)是 1480 字節(jié)

7、，最后一個(gè)是800 字節(jié)。片偏移字段的值分別是：0， 1480 ， 2960 ， 4440 ， 5920 和 7400.5 14 一 UDP 用戶數(shù)據(jù)報(bào)的首部十六進(jìn)制表示是：06 32 00 45 00 1C E2 17.試求源端口、目的端口、用戶數(shù)據(jù)報(bào)的總長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度。這個(gè)用戶數(shù)據(jù)報(bào)是從客戶發(fā)送給服務(wù)器發(fā)送給客戶？使用 UDP 的這個(gè)服務(wù)器程序是什么？解：源端口1586 ，目的端口69 ， UDP 用戶數(shù)據(jù)報(bào)總長(zhǎng)度28 字節(jié)，數(shù)據(jù)部分長(zhǎng)度20 字節(jié)。此 UDP 用戶數(shù)據(jù)報(bào)是從客戶發(fā)給服務(wù)器（因?yàn)槟康亩丝谔?hào)<1023 ，是熟知端口）、服務(wù)器程序是TFFTP 。5 15 使用TCP

8、對(duì)實(shí)時(shí)話音數(shù)據(jù)的傳輸有沒(méi)有什么問(wèn)題？使用UDP 在傳送數(shù)據(jù)文件時(shí)會(huì)有什么問(wèn)題？答：如果語(yǔ)音數(shù)據(jù)不是實(shí)時(shí)播放（邊接受邊播放）就可以使用TCP ，因?yàn)?TCP 傳輸可靠。接收端用 TCP 講話音數(shù)據(jù)接受完畢后，可以在以后的任何時(shí)間進(jìn)行播放。但假定是實(shí)時(shí)傳輸，則必須使用 UDP 。UDP 不保證可靠交付，但 UCP 比 TCP 的開(kāi)銷要小很多。因此只要應(yīng)用程序接受這樣的服務(wù)質(zhì)量就可以使用 UDP 。5 16 在停止等待協(xié)議中如果不使用編號(hào)是否可行？為什么？答: 分組和確認(rèn)分組都必須進(jìn)行編號(hào)，才能明確哪個(gè)分則得到了確認(rèn)。5 17 在停止等待協(xié)議中，如果收到重復(fù)的報(bào)文段時(shí)不予理睬（即悄悄地丟棄它而其他什

9、么也沒(méi)做）是否可行？試舉出具體的例子說(shuō)明理由。答：收到重復(fù)幀不確認(rèn)相當(dāng)于確認(rèn)丟失5 18 假定在運(yùn)輸層使用停止等待協(xié)議。發(fā)送發(fā)在發(fā)送報(bào)文段M0 后再設(shè)定的時(shí)間內(nèi)未收到確認(rèn)，于是重傳M0 ，但 M0 又遲遲不能到達(dá)接收方。不久，發(fā)送方收到了遲到的對(duì)M0 的確認(rèn)，于是發(fā)送下一個(gè)報(bào)文段M1 ，不久就收到了對(duì)M1 的確認(rèn)。接著發(fā)送方發(fā)送新的報(bào)文段 M0 ，但這個(gè)新的M0 在傳送過(guò)程中丟失了。正巧，一開(kāi)始就滯留在網(wǎng)絡(luò)中的M0 現(xiàn)在到達(dá)接收方。接收方無(wú)法分辨M0 是舊的。于是收下M0 ，并發(fā)送確認(rèn)。顯然，接收方后來(lái)收到的 M0 是重復(fù)的，協(xié)議失敗了。試畫(huà)出類似于圖5-9 所示的雙方交換報(bào)文段的過(guò)程。答：-

10、舊的 M0 被當(dāng)成新的M0 。5 19 試證明：當(dāng)用 n 比特進(jìn)行分組的編號(hào)時(shí)，若接收到窗口等于 1（即只能按序接收分組），當(dāng)僅在發(fā)送窗口不超過(guò)n時(shí)，連接 ARQ 協(xié)議才能正確運(yùn)行。窗口單位是分組。2 -1解：見(jiàn)課后答案。5 20 在連續(xù)ARQ協(xié)議中，若發(fā)送窗口等于7，則發(fā)送端在開(kāi)始時(shí)可連續(xù)發(fā)送7 個(gè)分組。因此，在每一分組發(fā)送后，都要置一個(gè)超時(shí)計(jì)時(shí)器?，F(xiàn)在計(jì)算機(jī)里只有一個(gè)硬時(shí)鐘。設(shè)這7個(gè)分組發(fā)出的時(shí)間分別為t0,t1 ? t6, 且 tout 都一樣大。試問(wèn)如何實(shí)現(xiàn)這7 個(gè)超時(shí)計(jì)時(shí)器（這叫軟件時(shí)鐘法）？解：見(jiàn)課后答案。5 21 假定使用連續(xù)ARQ 協(xié)議中，發(fā)送窗口大小事3，而序列范圍0,15,

11、而傳輸媒體保證在接收方能夠按序收到分組。在某時(shí)刻，接收方，下一個(gè)期望收到序號(hào)是5.試問(wèn)：（ 1） 在發(fā)送方的發(fā)送窗口中可能有出現(xiàn)的序號(hào)組合有哪幾種？（ 2） 接收方已經(jīng)發(fā)送出去的、 但在網(wǎng)絡(luò)中 （即還未到達(dá)發(fā)送方） 的確認(rèn)分組可能有哪些？說(shuō)明這些確認(rèn)分組是用來(lái)確認(rèn)哪些序號(hào)的分組。5 22 主機(jī) A 向主機(jī)B 發(fā)送一個(gè)很長(zhǎng)的文件，其長(zhǎng)度為L(zhǎng) 字節(jié)。假定TCP 使用的MSS 有1460 字節(jié)。（ 1）在 TCP 的序號(hào)不重復(fù)使用的條件下，L 的最大值是多少？（ 2）假定使用上面計(jì)算出文件長(zhǎng)度，而運(yùn)輸層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層所使用的首部開(kāi)銷共 66 字節(jié)，鏈路的數(shù)據(jù)率為 10Mb/s ，試求這個(gè)文件所

12、需的最短發(fā)送時(shí)間。解：（ 1 ） L_max 的最大值是 232=4GB,G=230.(2) 滿載分片數(shù) Q=L_max/MSS 取整 =2941758 發(fā)送的總報(bào)文數(shù) N=Q*(MSS+66)+ （ L_max-Q*MSS ） +66=4489122708+682=4489123390總字節(jié)數(shù)是 N=4489123390字節(jié)， 發(fā)送 4489123390字節(jié)需時(shí)間為：N*8/ （ 10*106 ） =3591.3 秒，即 59.85 分，約 1 小時(shí)。5 23 主機(jī) A 向主機(jī)B 連續(xù)發(fā)送了兩個(gè)TCP 報(bào)文段，其序號(hào)分別為70 和 100 。試問(wèn)：（ 1） 第一個(gè)報(bào)文段攜帶了多少個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)

13、？（ 2） 主機(jī) B 收到第一個(gè)報(bào)文段后發(fā)回的確認(rèn)中的確認(rèn)號(hào)應(yīng)當(dāng)是多少？（ 3）如果主機(jī)B 收到第二個(gè)報(bào)文段后發(fā)回的確認(rèn)中的確認(rèn)號(hào)是180，試問(wèn)A 發(fā)送的第二個(gè)報(bào)文段中的數(shù)據(jù)有多少字節(jié)？-（ 4）如果 A 發(fā)送的第一個(gè)報(bào)文段丟失了，但第二個(gè)報(bào)文段到達(dá)了B 。 B 在第二個(gè)報(bào)文段到達(dá)后向A 發(fā)送確認(rèn)。試問(wèn)這個(gè)確認(rèn)號(hào)應(yīng)為多少？解：（1）第一個(gè)報(bào)文段的數(shù)據(jù)序號(hào)是70 到 99 ，共30 字節(jié)的數(shù)據(jù)。（ 2）確認(rèn)號(hào)應(yīng)為100.（ 3） 80 字節(jié)。（ 4） 705 24 一個(gè) TCP 連接下面使用256kb/s的鏈路，其端到端時(shí)延為128ms 。經(jīng)測(cè)試，發(fā)現(xiàn)吞吐量只有 120kb/s 。試問(wèn)發(fā)送窗口

14、W 是多少？（提示：可以有兩種答案，取決于接收等發(fā)出確認(rèn)的時(shí)機(jī)）。解：來(lái)回路程的時(shí)延等于256ms(=128ms × 2). 設(shè)窗口值為X( 注意 : 以字節(jié)為單位), 假定一次最大發(fā)送量等于窗口值,且發(fā)射時(shí)間等于256ms, 那么 ,每發(fā)送一次都得停下來(lái)期待再次得到下一窗口的確認(rèn),以得到新的發(fā)送許可.這樣 ,發(fā)射時(shí)間等于停止等待應(yīng)答的時(shí)間,結(jié)果 ,測(cè)到的平均吞吐率就等于發(fā)送速率的一半,即8X÷ (256 ×1000)=256× 0.001X=8192所以 ,窗口值為8192.5 25 為什么在TCP首部中要把TCP端口號(hào)放入最開(kāi)始的4 個(gè)字節(jié)？答：在

15、ICMP 的差錯(cuò)報(bào)文中要包含IP 首部后面的 8 個(gè)字節(jié)的內(nèi)容，而這里面有TCP 首部中的源端口和目的端口。當(dāng)TCP 收到 ICMP 差錯(cuò)報(bào)文時(shí)需要用這兩個(gè)端口來(lái)確定是哪條連接出了差錯(cuò)。5 26 為什么在TCP 首部中有一個(gè)首部長(zhǎng)度字段，而 UDP 的首部中就沒(méi)有這個(gè)這個(gè)字段？答： TCP 首部除固定長(zhǎng)度部分外，還有選項(xiàng)，因此TCP 首部長(zhǎng)度是可變的。UDP 首部長(zhǎng)度是固定的。5 27 一個(gè) TCP 報(bào)文段的數(shù)據(jù)部分最多為多少個(gè)字節(jié)？為什么？如果用戶要傳送的數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度超過(guò)TCP 報(bào)文字段中的序號(hào)字段可能編出的最大序號(hào)，問(wèn)還能否用TCP 來(lái)傳送？答： 65495 字節(jié)，此數(shù)據(jù)部分加上TCP

16、首部的 20 字節(jié)，再加上IP 首部的20字節(jié)，正好是IP 數(shù)據(jù)報(bào)的最大長(zhǎng)度 65535. （當(dāng)然，若這IP 首部包含了選擇，則IP 首部長(zhǎng)度超過(guò)20 字節(jié)，時(shí) TCP 報(bào)文段的數(shù)據(jù)部分的長(zhǎng)度將小于65495 字節(jié)。）數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度超過(guò) TCP 報(bào)文段中的序號(hào)字段可能編出的最大序號(hào)，通過(guò)循環(huán)使用序號(hào)，仍能用 TCP 來(lái)傳送。-5 28 主機(jī) A 向主機(jī) B 發(fā)送 TCP 報(bào)文段，首部中的源端口是 m 而目的端口是 n 。當(dāng) B 向 A 發(fā)送回信時(shí)，其 TCP 報(bào)文段的首部中源端口和目的端口分別是什么？答：分別是n 和 m。5 29 在使用 TCP 傳送數(shù)據(jù)時(shí)，如果有一個(gè)確認(rèn)報(bào)文段丟失了，也不一

17、定會(huì)引起與該確認(rèn)報(bào)文段對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)的重傳。試說(shuō)明理由。答：還未重傳就收到了對(duì)更高序號(hào)的確認(rèn)。5 30 設(shè) TCP 使用的最大窗口為65535 字節(jié)，而傳輸信道不產(chǎn)生差錯(cuò)，帶寬也不受限制。若報(bào)文段的平均往返時(shí)延為20ms ，問(wèn)所能得到的最大吞吐量是多少?答：在發(fā)送時(shí)延可忽略的情況下，最大數(shù)據(jù)率=最大窗口*8/ 平均往返時(shí)間=26.2Mb/s。5 31 通信信道帶寬為1Gb s ，端到端時(shí)延為10ms 。 TCP的發(fā)送窗口為65535 字節(jié)。試問(wèn) : 可能達(dá)到的最大吞吐量是多少?信道的利用率是多少?答：L=65536 × 8+40 ×8=524600C=109b/sL/C=0.0

18、005246sTd=10 ×10-3s0.02104864Throughput=L/(L/C+2Td)=524600/0×.0205246=25.5Mb/sEfficiency=(L/C)/(L/C+2D)=0.0255 ×最大吞吐量為 25.5Mb/s 。信道利用率為25.5/1000=2.55%5 32 什么是Karn算法 ? 在 TCP 的重傳機(jī)制中，若不采用Karn 算法，而是在收到確認(rèn)時(shí)都認(rèn)為是對(duì)重傳報(bào)文段的確認(rèn)，那么由此得出的往返時(shí)延樣本和重傳時(shí)間都會(huì)偏小。試問(wèn)：重傳時(shí)間最后會(huì)減小到什么程度?答： Karn 算法：在計(jì)算平均往返時(shí)延RTT 時(shí)，只要報(bào)文

19、段重傳了，就不采用其往返時(shí)延樣本。設(shè)新往返時(shí)延樣本TiRTT （ 1 ） =a*RTT （ i-1 ） +（ 1-a ） *T （ i）；RTT （ i） =a* RTT （ i-1 ） +（ 1-a ） *T （ i） /2 ；RTT （ 1 ） =a*0+(1-a)*T(1)= (1-a)*T(1);RTT （ 1 ） =a*0+(1-a)*T(1)/2= RTT（ 1） /2RTT （ 2 ） = a*RTT （ 1 ） + （ 1-a ） *T （ 2);RTT （ 2 ） = a*RTT （1） + （ 1-a ） *T （ 2)/2;-= a*RTT （ 1 ） /2+ （1-a

20、） *T （ 2)/2= RTT （ 2 ） /2RTO=beta*RTT,在統(tǒng)計(jì)意義上，重傳時(shí)間最后會(huì)減小到使用karn 算法的 1/2.5 33 假定 TCP 在開(kāi)始建立連接時(shí)，發(fā)送方設(shè)定超時(shí)重傳時(shí)間是RTO=6s 。（ 1）當(dāng)發(fā)送方接到對(duì)方的連接確認(rèn)報(bào)文段時(shí)，測(cè)量出RTT 樣本值為1.5s 。試計(jì)算現(xiàn)在的RTO值。（ 2）當(dāng)發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)報(bào)文段并接收到確認(rèn)時(shí)，測(cè)量出RTT樣本值為2.5s 。試計(jì)算現(xiàn)在的 RTO 值。答：（1）據(jù) RFC2988 建議， RTO=RTTs+4*RTTd。其中RTTd 是 RTTs 的偏差加權(quán)均值。初次測(cè)量時(shí)，RTTd （ 1） = RTT （ 1） /2；

21、后續(xù)測(cè)量中，RTTd （ i） =（ 1-Beta ） * RTTd （ i-1 ） +Beta* RTTs- RTTBeta=1/4依題意， RTT （ 1）樣本值為1.5 秒，則RTTs （ 1 ）=RTT （ 1）=1.5sRTTd(1)=RTT(1)/2=0.75sRTO(1)=RTTs(1)+4RTTd(1)=1.5+4*0.75=4.5(s)（2） RTT （ 2） =2.5RTTs （ 1 ） =1.5sRTTd （ 1） =0.75s（ i ） ；RTTd （ 2） =（ 1-Beta ） * RTTd （ 1 ）+Beta* RTTs（ 1 ） - RT（ 2） =0.75*

22、3/4+1.5-2.5/4=13/16RTO(2)=RTTs（ 1 ）+4RTTd （2） =1.5+4*13/16=4.75s5 34 已知第一次測(cè)得TCP 的往返時(shí)延的當(dāng)前值是30 ms ?，F(xiàn)在收到了三個(gè)接連的確認(rèn)報(bào)文段，它們比相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)文段的發(fā)送時(shí)間分別滯后的時(shí)間是：26ms ， 32ms 和 24ms 。設(shè) =0 9。試計(jì)算每一次的新的加權(quán)平均往返時(shí)間值RTTs 。討論所得出的結(jié)果。答： a=0.1 ， RTTO=30RTT1=RTTO*(1-a) +26*a=29.6RTT2=RTT1*a+32(1-a)=29.84RTT3=RTT2*a+24（ 1-a ） =29.256三次算出

23、加權(quán)平均往返時(shí)間分別為29.6 ， 29.84 和 29.256ms 。可以看出， RTT 的樣本值變化多達(dá)20% 時(shí)，加權(quán)平均往返5 35 試計(jì)算一個(gè)包括5 段鏈路的運(yùn)輸連接的單程端到端時(shí)延。5 段鏈路程中有2 段是衛(wèi)星鏈路，有3 段是廣域網(wǎng)鏈路。每條衛(wèi)星鏈路又由上行鏈路和下行鏈路兩部分組成?？梢匀∵@兩部分的傳播時(shí)延之和為250ms 。每一個(gè)廣域網(wǎng)的范圍為1500km，其傳播時(shí)延可按150000km s 來(lái)計(jì)算。各數(shù)據(jù)鏈路速率為48kb s ，幀長(zhǎng)為960 位。答： 5 段鏈路的傳播時(shí)延=250*2+ （ 1500/150000 ） *3*1000=530ms5 段鏈路的發(fā)送時(shí)延=960/

24、（ 48*1000 ） *5*1000=100ms-所以 5 段鏈路單程端到端時(shí)延=530+100=630ms5 36 重復(fù) 5-35 題，但假定其中的一個(gè)陸地上的廣域網(wǎng)的傳輸時(shí)延為150ms 。答： 760ms5 37 在 TCP 的擁塞控制中，什么是慢開(kāi)始、擁塞避免、快重傳和快恢復(fù)算法? 這里每一種算法各起什么作用? “乘法減小”和“加法增大”各用在什么情況下?答：慢開(kāi)始：在主機(jī)剛剛開(kāi)始發(fā)送報(bào)文段時(shí)可先將擁塞窗口cwnd 設(shè)置為一個(gè)最大報(bào)文段MSS 的數(shù)值。在每收到一個(gè)對(duì)新的報(bào)文段的確認(rèn)后，將擁塞窗口增加至多一個(gè)MSS 的數(shù)值。用這樣的方法逐步增大發(fā)送端的擁塞窗口cwnd ，可以分組注入到

25、網(wǎng)絡(luò)的速率更加合理。擁塞避免：當(dāng)擁塞窗口值大于慢開(kāi)始門(mén)限時(shí)，停止使用慢開(kāi)始算法而改用擁塞避免算法。擁塞避免算法使發(fā)送的擁塞窗口每經(jīng)過(guò)一個(gè)往返時(shí)延RTT 就增加一個(gè)MSS 的大小?？熘貍魉惴ㄒ?guī)定：發(fā)送端只要一連收到三個(gè)重復(fù)的 ACK 即可斷定有分組丟失了，就應(yīng)該立即重傳丟手的報(bào)文段而不必繼續(xù)等待為該報(bào)文段設(shè)置的重傳計(jì)時(shí)器的超時(shí)。快恢復(fù)算法：當(dāng)發(fā)送端收到連續(xù)三個(gè)重復(fù)的ACK 時(shí)，就重新設(shè)置慢開(kāi)始門(mén)限ssthresh與慢開(kāi)始不同之處是擁塞窗口cwnd 不是設(shè)置為1，而是設(shè)置為ssthresh若收到的重復(fù)的AVK為 n 個(gè)（ n>3 ），則將cwnd 設(shè)置為ssthresh若發(fā)送窗口值還容許發(fā)送

26、報(bào)文段，就按擁塞避免算法繼續(xù)發(fā)送報(bào)文段。若收到了確認(rèn)新的報(bào)文段的ACK ，就將 cwnd 縮小到ssthresh乘法減?。菏侵覆徽撛诼_(kāi)始階段還是擁塞避免階段，只要出現(xiàn)一次超時(shí)（即出現(xiàn)一次網(wǎng)絡(luò)擁塞），就把慢開(kāi)始門(mén)限值ssthresh 設(shè)置為當(dāng)前的擁塞窗口值乘以0.5 。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)頻繁出現(xiàn)擁塞時(shí)，ssthresh 值就下降得很快，以大大減少注入到網(wǎng)絡(luò)中的分組數(shù)。加法增大：是指執(zhí)行擁塞避免算法后，在收到對(duì)所有報(bào)文段的確認(rèn)后（即經(jīng)過(guò)一個(gè)往返時(shí)間），就把擁塞窗口cwnd 增加一個(gè)MSS大小，使擁塞窗口緩慢增大，以防止網(wǎng)絡(luò)過(guò)早出現(xiàn)擁塞。5 38 設(shè) TCP 的 ssthresh的初始值為8(單位為報(bào)文段)。

27、當(dāng)擁塞窗口上升到12 時(shí)網(wǎng)絡(luò)發(fā)生了超時(shí)， TCP 使用慢開(kāi)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　Ｄ隳苷f(shuō)明擁塞控制窗口每一次變化的原因嗎？答：擁塞窗口大小分別為：1， 2， 4，8， 9， 10， 11， 12， 1， 2，4， 6， 7，8， 9.5 39 TCP 的擁塞窗口cwnd大小與傳輸輪次n 的關(guān)系如下所示：-cwnd1248163233343536373839n12345678910111213cwnd4041422122232425261248n14151617181920212223242526（ 1）試畫(huà)出如圖 5-25 所示的擁塞窗口與傳輸輪次的關(guān)

28、系曲線。（ 2）指明 TCP 工作在慢開(kāi)始階段的時(shí)間間隔。（ 3）指明 TCP 工作在擁塞避免階段的時(shí)間間隔。（ 4）在第 16 輪次和第 22 輪次之后發(fā)送方是通過(guò)收到三個(gè)重復(fù)的確認(rèn)還是通過(guò)超市檢測(cè)到丟失了報(bào)文段？（ 5）在第1 輪次，第18 輪次和第24 輪次發(fā)送時(shí)，門(mén)限ssthresh分別被設(shè)置為多大？（ 6）在第幾輪次發(fā)送出第70 個(gè)報(bào)文段？（ 7）假定在第 26 輪次之后收到了三個(gè)重復(fù)的確認(rèn)，因而檢測(cè)出了報(bào)文段的丟失，那么擁塞窗口 cwnd 和門(mén)限 ssthresh 應(yīng)設(shè)置為多大？答：（ 1）擁塞窗口與傳輸輪次的關(guān)系曲線如圖所示（課本后答案）：（ 2） 慢開(kāi)始時(shí)間間隔：【1， 6】和

29、【 23， 26】（ 3） 擁塞避免時(shí)間間隔：【6， 16】和【 17 ， 22 】（4）在第 16 輪次之后發(fā)送方通過(guò)收到三個(gè)重復(fù)的確認(rèn)檢測(cè)到丟失的報(bào)文段。在第22 輪次之后發(fā)送方是通過(guò)超時(shí)檢測(cè)到丟失的報(bào)文段。（5） 在第 1 輪次發(fā)送時(shí)，門(mén)限ssthresh 被設(shè)置為 32在第 18輪次發(fā)送時(shí)，門(mén)限ssthresh 被設(shè)置為發(fā)生擁塞時(shí)的一半，即21.在第 24輪次發(fā)送時(shí)，門(mén)限ssthresh 是第 18 輪次發(fā)送時(shí)設(shè)置的 21（ 6） 第 70 報(bào)文段在第 7 輪次發(fā)送出。（ 7） 擁塞窗口 cwnd 和門(mén)限 ssthresh 應(yīng)設(shè)置為 8 的一半，即 4.5 40 TCP 在進(jìn)行流量控制

30、時(shí)是以分組的丟失作為產(chǎn)生擁塞的標(biāo)志。有沒(méi)有不是因擁塞而引起的分組丟失的情況 ? 如有，請(qǐng)舉出三種情況。答：當(dāng) Ip 數(shù)據(jù)報(bào)在傳輸過(guò)程中需要分片，但其中的一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)未能及時(shí)到達(dá)終點(diǎn)，而終點(diǎn)組裝IP 數(shù)據(jù)報(bào)已超時(shí)，因而只能丟失該數(shù)據(jù)報(bào)；IP 數(shù)據(jù)報(bào)已經(jīng)到達(dá)終點(diǎn)，但終點(diǎn)的緩存沒(méi)有足夠的空間存放此數(shù)據(jù)報(bào)；數(shù)據(jù)報(bào)在轉(zhuǎn)發(fā)過(guò)程中經(jīng)過(guò)一個(gè)局域網(wǎng)的網(wǎng)橋，但網(wǎng)橋在轉(zhuǎn)發(fā)該數(shù)據(jù)報(bào)的幀沒(méi)有足夠的差錯(cuò)空間而只好丟棄。5 41 用 TCP 傳送 512 字節(jié)的數(shù)據(jù)。設(shè)窗口為100 字節(jié)，而TCP 報(bào)文段每次也是傳送100字節(jié)的數(shù)據(jù)。再設(shè)發(fā)送端和接收端的起始序號(hào)分別選為100和 200 ，試畫(huà)出類似于圖5-31的工作示意圖。

31、從連接建立階段到連接釋放都要畫(huà)上。-5 42 在圖 5-32 中所示的連接釋放過(guò)程中，主機(jī)B 能否先不發(fā)送ACK=x+1 的確認(rèn) ? ( 因?yàn)楹竺嬉l(fā)送的連接釋放報(bào)文段中仍有ACK=x+1這一信息 )答：如果 B 不再發(fā)送數(shù)據(jù)了，是可以把兩個(gè)報(bào)文段合并成為一個(gè)，即只發(fā)送FIN+ACK 報(bào)文段。但如果B還有數(shù)據(jù)報(bào)要發(fā)送，而且要發(fā)送一段時(shí)間，那就不行，因?yàn)锳 遲遲收不到確認(rèn)，就會(huì)以為剛才發(fā)送的FIN 報(bào)文段丟失了，就超時(shí)重傳這個(gè)FIN 報(bào)文段，浪費(fèi)網(wǎng)絡(luò)資源。5 43 在圖 (5-33)中，在什么情況下會(huì)發(fā)生從狀態(tài)到狀態(tài)，以及從狀態(tài)SYN_ENT 到狀態(tài)SYN_RCVD 的變遷 ?答：當(dāng) A 和 B

32、 都作為客戶，即同時(shí)主動(dòng)打開(kāi)TCP 連接。這時(shí)的每一方的狀態(tài)變遷都是：CLOSED- àSYN-SENT- àSYN-RCVD- àESTABLISHED5 44 試以具體例子說(shuō)明為什么一個(gè)運(yùn)輸連接可以有多種方式釋放。可以設(shè)兩個(gè)互相通信的用戶分別連接在網(wǎng)絡(luò)的兩結(jié)點(diǎn)上。答：設(shè)A,B 建立了運(yùn)輸連接。協(xié)議應(yīng)考慮一下實(shí)際可能性：A 或 B 故障，應(yīng)設(shè)計(jì)超時(shí)機(jī)制，使對(duì)方退出，不至于死鎖；A 主動(dòng)退出， B 被動(dòng)退出B 主動(dòng)退出，A 被動(dòng)退出5 45 解釋為什么突然釋放運(yùn)輸連接就可能會(huì)丟失用戶數(shù)據(jù)，而使用TCP 的連接釋放方法就可保證不丟失數(shù)據(jù)。答：當(dāng)主機(jī)1和主機(jī)2 之間連接建立后，主機(jī)1發(fā)送了一個(gè)TCP 數(shù)據(jù)段并正確抵達(dá)主機(jī)2，接著主機(jī)1發(fā)送另一個(gè) TCP 數(shù)據(jù)段，這次很不幸，主機(jī)2 在收到第二個(gè)TCP 數(shù)據(jù)段之前發(fā)出了釋放連接請(qǐng)求，如果就這樣突然釋放連接，顯然主機(jī)1 發(fā)送的第二個(gè)TCP 報(bào)文段會(huì)丟失。而使用 TCP 的連接釋放