計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)-試卷2

1、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)（運(yùn)輸層）-試卷2（總分：52.00,做題時(shí)間：90分鐘）一、單項(xiàng)選擇題（總題數(shù)：4,分?jǐn)?shù)：10.00）TCP傳輸中的協(xié)議規(guī)定，在確認(rèn)信息中捎帶（）的序號(hào)以減少通信量。上一個(gè)巳接收的報(bào)文下一個(gè)希望接收的報(bào)文 V正在發(fā)送的報(bào)文下一個(gè)將要發(fā)送的報(bào)文為了保證連接的可靠性，TCP通常采用（）。3次握手法 V窗口控制機(jī)制端口機(jī)制自動(dòng)重發(fā)機(jī)制3次握手法；發(fā)送端發(fā)送一個(gè)SYN=1, ACK=0標(biāo)志的數(shù)據(jù)包給接收端，請(qǐng)求進(jìn)行連接，這是第一次握手；接 收端收到請(qǐng)求并且允許連接的話，就會(huì)發(fā)送一個(gè)SYN=1，ACK=1標(biāo)志的數(shù)據(jù)包給發(fā)送端，告訴它可以通信了， 并且讓發(fā)送端發(fā)送一個(gè)確認(rèn)數(shù)據(jù)包，這是第二次握手

2、；最后，發(fā)送端發(fā)送一個(gè)SYN=0，ACK=1的數(shù)據(jù)包給接 收端，告訴它連接巳被確認(rèn)，這就是第2016m4s/ct_XK08010001j_shot_0059_164_s次握手。在TCP協(xié)議中，建立連接時(shí)需要將（）字段中的（）標(biāo)志位置1。保留，ACK保留，SYN偏移，ACK控制，SYN VSYN是TCP / IP建立連接時(shí)使用的握手信號(hào)。在客戶機(jī)和服務(wù)器之間建立正常的TCP網(wǎng)絡(luò)連接時(shí)，客戶機(jī) 首先發(fā)出一個(gè)SYN消息，服務(wù)器使用SYN+ACK應(yīng)答表示接收到了這個(gè)消息，最后客戶機(jī)再以ACK消息響應(yīng)。 這樣在客戶機(jī)和服務(wù)器之問(wèn)才能建立起可靠的TCP連接，數(shù)據(jù)才可以在客戶機(jī)和服務(wù)器之間傳遞。TCP是互聯(lián)

3、網(wǎng)中的傳輸層協(xié)議，TCP協(xié)議進(jìn)行流量控制的方式是（1），當(dāng)TCP實(shí)體發(fā)出連接請(qǐng)求（SYN）后，等 待對(duì)方的（2）相應(yīng)。（分?jǐn)?shù)：4.00）（1）.（1）使用停等ARQ協(xié)議使用后退N幀ARQ協(xié)議使用固定大小的滑動(dòng)窗口協(xié)議使用可變大小的滑動(dòng)窗口協(xié)議 V（2）.（2）SYNFIN、ACKSYN、ACK VRSTRST（Reset the connection）用于復(fù)位因某種原因引起出現(xiàn)的錯(cuò)誤連接，也用來(lái)拒絕非法數(shù)據(jù)和請(qǐng)求。如果 接收到RST位時(shí)，通常發(fā)生了某些錯(cuò)誤。二、填空題（總題數(shù)：2,分?jǐn)?shù)：4.00）定義TCP / IP標(biāo)準(zhǔn)的文檔被稱為（）。正確答案：（正確答案：RFC）UDP可以提供（）服務(wù)。正

4、確答案：（正確答案：面向非連接的、不可靠的數(shù)據(jù)傳輸）簡(jiǎn)答題（總題數(shù)：17,分?jǐn)?shù)：34.00）UDP提供什么樣的服務(wù)?正確答案：（正確答案：UDP提供的服務(wù)與IP協(xié)議一樣，是不可靠的、無(wú)連接的服務(wù)。但它又不同于IP協(xié) 議，因?yàn)镮P協(xié)議是網(wǎng)絡(luò)層協(xié)議向運(yùn)輸層提供無(wú)連接的服務(wù)，而UDP是傳輸層協(xié)議，它向應(yīng)用層提供無(wú)連接 的服務(wù)。）傳輸控制協(xié)議TCP與UDP的區(qū)別是什么？ 正確答案：（正確答案：TCP與UDP有很大區(qū)別，功能上也比UDP強(qiáng)得多。它優(yōu)于UDP的方面列于下表中。 最主要的不同點(diǎn)是TCP是面向連接的。它更好地利用了套接字抽象模型，盡管套接字API也允許訪問(wèn)UDP。 數(shù)據(jù)從應(yīng)用以字節(jié)流的形式傳給

5、TCP。而在UDP，應(yīng)用發(fā)送的是數(shù)據(jù)塊。字節(jié)流被TCP緩沖，一直積累到足 夠的程度才進(jìn)行一個(gè)發(fā)送操作。然后TCP構(gòu)造一個(gè)報(bào)文段（Segment），報(bào)文段由緩沖的數(shù)據(jù)和TCP報(bào)頭前綴 組成。為了保證可靠性，數(shù)據(jù)的每個(gè)字節(jié)都被一個(gè)數(shù)字所標(biāo)識(shí)，由發(fā)送者按次序指定。序號(hào)（Sequence）和 確認(rèn)號(hào)（Acknowledgement Number）用來(lái)確保傳輸?shù)目煽啃浴４送?，TCP還使用了窗口（windowing）的概念來(lái)調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)流。根據(jù)內(nèi)部定時(shí)器，TCP還能重發(fā)數(shù)據(jù)、識(shí)別和丟棄重復(fù)的數(shù)據(jù)。TCP與UDP的區(qū)別見(jiàn)下表:）TCP提供什么樣的服務(wù)？ 正確答案：（正確答案：TCP提供端對(duì)端、可靠的、進(jìn)程間的面

6、向連接的數(shù)據(jù)傳送服務(wù)。它既適用于可靠的 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)環(huán)境，也適用于不可靠的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)環(huán)境。為達(dá)到可靠傳送的目的，TCP將其傳送協(xié)議數(shù)據(jù)單元（TPDU） 發(fā)送出去后必須等待對(duì)方的應(yīng)答。若對(duì)方應(yīng)答確認(rèn)正確接收，發(fā)送方將該TPDU從緩沖區(qū)隊(duì)列中除去；若超 時(shí)后仍未收到應(yīng)答信號(hào)，則需重發(fā)該TPDU。接收方收到對(duì)方發(fā)來(lái)的TPDU后，經(jīng)檢查無(wú)錯(cuò)、無(wú)重復(fù)，才放 入緩沖區(qū)隊(duì)列。）TCP和UPP的用途和功能各是什么？ 正確答案：（正確答案：TCP的用途和功能將數(shù)據(jù)流從一臺(tái)主機(jī)可靠地傳輸?shù)搅硪慌_(tái)主機(jī)。UDP的用途和功 能為了傳輸那些不需求排序或回復(fù)的數(shù)據(jù)報(bào)。UDP假定應(yīng)用程序能管理排序和差錯(cuò)控制。）簡(jiǎn)述TCP / IP

7、協(xié)議幀類型。正確答案：（正確答案：網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送的所有TCP / IP協(xié)議幀都是下述3種類型之一：廣播（Broadcast）、多 播（Multicast）和單點(diǎn)播送（直接的，Unicast）。 （1）Broadcast幀通過(guò)口標(biāo)地址FFFFFFFFFFFF發(fā)送到網(wǎng)上 的所有主機(jī)。網(wǎng)絡(luò)卜所有主機(jī)都響應(yīng)這種類型的幀。（2）Multicast幀被交付給網(wǎng)絡(luò)上的一組主機(jī)。每臺(tái) 主機(jī)必須通過(guò)注冊(cè)多播地址，才能接受指定多播地址的幀。（3）Unicast（直接的）幀是最常見(jiàn)的幀類型。這 些幀交付給網(wǎng)絡(luò)上的一個(gè)具體硬件地址。其他所有的主機(jī)將丟弁這個(gè)幀。）一個(gè)UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)的數(shù)據(jù)字段長(zhǎng)度為3752字節(jié)。若使用以太

8、網(wǎng)來(lái)傳送，計(jì)算應(yīng)劃分為幾個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片？ 并計(jì)算每一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片的數(shù)據(jù)字段長(zhǎng)度和片偏移字段的值。（注：IP數(shù)據(jù)報(bào)固定首部長(zhǎng)度，MTU=1500字節(jié)）。正確答案：（正確答案：以太網(wǎng)的默認(rèn)的MTU=1500，所以攜帶的數(shù)據(jù)1500-20=1480字節(jié)。需加上UDP的8 字節(jié)首部（3752+8） / 1480=2. 54，因此需要分成3個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)片。試說(shuō)明傳輸層在協(xié)議棧中的地位和作用，傳榆層的通信和網(wǎng)絡(luò)層的通信有什么重要區(qū)別?為什么傳輸層 是必不可少的？ 正確答案：（正確答案：傳輸層在協(xié)議棧中的地位和作用：傳輸層向它上面的應(yīng)用層提供通信服務(wù)，它屬于 面向通信部分的最高層，同時(shí)也是用戶功能中的最低層。傳輸層的

9、通信和網(wǎng)絡(luò)層的通信的區(qū)別：網(wǎng)絡(luò)層是 為主機(jī)之間提供邏輯通信，傳輸層是為應(yīng)用進(jìn)程之間提供端到端的邏輯通信。傳輸層是必不可少的，是因 為：從IP層來(lái)說(shuō)，通信的兩端是主機(jī)。但是兩個(gè)主機(jī)之間真正進(jìn)行通信的實(shí)體是主機(jī)中的應(yīng)用進(jìn)程。IP 協(xié)議雖然能夠把分組傳送到目的主機(jī)，但這個(gè)分組還在目的主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)層，而沒(méi)有交給應(yīng)用進(jìn)程，因而需 要設(shè)置傳輸層來(lái)對(duì)TP分組進(jìn)行復(fù)用和分用。另外，低3層沒(méi)有提供可靠通信。）一個(gè)應(yīng)用程序用UDP,到了 IP層把數(shù)據(jù)報(bào)再劃分為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 前兩個(gè)到達(dá)目

10、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)?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。正確答案：（正確答案：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)。由于前兩個(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)。）假設(shè)TCP的擁塞窗口被設(shè)置為18KB，并且出現(xiàn)了一個(gè)超時(shí)。如果接下來(lái)的4次傳輸全部成功的話，則 接收窗口將是多大?假設(shè)最大數(shù)據(jù)段長(zhǎng)度為1KB。正確答案：（正確答案：由于發(fā)生了超時(shí)，下一次傳輸將是1個(gè)最大報(bào)文段，然后是2個(gè)、4個(gè)

11、、8個(gè)最大 報(bào)文段。所以在4次突發(fā)量傳輸后，擁塞窗口將是8KB。）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)輸連接又復(fù)用 到IP數(shù)據(jù)報(bào)上。正確答案：（正確答案：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)IP層交上來(lái)的UDP用戶 數(shù)據(jù)報(bào)，在去除首部后就原封不動(dòng)地交付上層的應(yīng)用進(jìn)程，一次交付一個(gè)完整的報(bào)文。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

12、對(duì)IP層交上來(lái)的UDP用戶數(shù)據(jù)報(bào)，在去除首部后就原封不動(dòng)地交付上 層的應(yīng)用進(jìn)程，一次交付一個(gè)完整的報(bào)文。因此，UDP保留應(yīng)用進(jìn)程每次發(fā)送的數(shù)據(jù)邊界。而TCP對(duì)應(yīng)用 程序交下來(lái)的報(bào)文數(shù)據(jù)塊，正常情況下是保留在發(fā)送緩存中，視接收方能力和網(wǎng)絡(luò)擁塞程度封裝報(bào)文段， 然后提交給網(wǎng)絡(luò)傳輸。也就是說(shuō)，在垂直方向上用戶請(qǐng)求TCP服務(wù)的行為與水平方向TCP的傳輸行為不是 一一對(duì)應(yīng)的，與接收方TCP向上提交數(shù)據(jù)的行為更不對(duì)應(yīng)，因此TCP只能維持字節(jié)的順序性而不能保持用 戶每次發(fā)送的數(shù)據(jù)的邊界，所以稱為面向字節(jié)流的。）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而目的端口是靠。當(dāng)B向A發(fā)送回信時(shí)，其TCP 報(bào)

13、文段的首部中源端口和目的端口分別是什么？ 正確答案：（正確答案：分別是n和m。）巳知第一次測(cè)得TCP的往返時(shí)延的當(dāng)前值是30ms?，F(xiàn)在收到了 3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26ms、32ms和24ms。設(shè)a =0. 9。試計(jì)算每一次新的加權(quán)平均往返時(shí)間值 RTTs。討論所得出的結(jié)果。正確答案：（正確答案：a =0. 1，RTTO=30 RTT1=RTTOX （1-a ）+26Xa =29. 6ms RTT2=RTTlXa +32（1-a ）=29. 84ms RTT3=RTT2Xa +24（1-a ）=29. 256ms 3 次算出加權(quán)平均往返時(shí)間分別為 29

14、. 6ms，29. 84ms 和29. 256ms?？梢钥闯?，RTT的樣本值變化多達(dá)20%時(shí)，加權(quán)平均往返。）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。可以取這兩部分的傳播時(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。正確答案：（正確答案：5段鏈路的傳播時(shí)延=250*2+（1500 / 150000）*3*1000=530ms 5段鏈路的發(fā)送時(shí)延=960 / （48*1000）*5

15、*1000=100ms 所以 5 段鏈路單程端到端時(shí)延=530+100=630ms。）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。正確答案：(正確答案：傳播時(shí)延=250*2+(1500 / 150000)*3*1000=530ms發(fā)送時(shí)延=960 /(48*1000)*4*1000+150=230ms 則總時(shí)延為 530+230=760ms。)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？ 正確答案：(正確答案：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

16、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)送端的擁塞窗門(mén)cwnd，可以分組注入到網(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)始閾值時(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)送的擁寒窗口每經(jīng)過(guò)一個(gè) 往返時(shí)延RTT就增加一個(gè)MSS的大小。怏重傳算法：發(fā)送端只要一連收到3個(gè)重復(fù)的ACK即可斷定有分 組丟失了，就應(yīng)該立即重傳丟失的報(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)?？旎謴?fù)算 法：當(dāng)發(fā)送端收到連續(xù)3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)始不同的是擁塞窗 口

17、cwnd不是設(shè)置為1，而是設(shè)置為ssthresho若收到的重復(fù)的AVK為n個(gè)(n3)，則將cwnd沒(méi)置為ssthresh。 若發(fā)送窗口值還容許發(fā)送報(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ssthresho乘法減?。核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)始閾值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：它是指執(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

18、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。)設(shè)TCP的ssthresh的初始值為8(單位為報(bào)文段)。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次傳榆的各擁塞窗口大小。你能說(shuō)明擁塞控制窗口每一次變 化的原因嗎？ 正確答案：(正確答案：擁塞窗口大小分別為：1、2、4、8、9、10、兒、12、1、2、4、6、7、8、9。當(dāng) cwnd%ssthresh=8時(shí)，執(zhí)行乘法增大算法，超過(guò)閾值時(shí)執(zhí)行加法增大算法，發(fā)生擁塞時(shí)窗口值為12，故閾 值減半變?yōu)?,開(kāi)始乘法增大算法，當(dāng)窗口值達(dá)到6時(shí)執(zhí)行擁塞避免算法，窗口值增大(7, 8, 9)o ) 四、論述題(總題數(shù)：1，分?jǐn)?shù)：4.00)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。(分?jǐn)?shù)：4.00)(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. 5so試計(jì)算現(xiàn)在的RTO值。正確答案：(正確答案：據(jù)RFC2988建議，RTO=RTTs+4*RTTdo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； 后續(xù)測(cè)量中，RTTd(i) = (1-p )*RTTd(i-1) +p *RTTs-RTT(i) ； p =1/4 依 題意，RTT(1)樣本值為 1. 5s，貝RTTs(1)=RTT(1)