• 计算机网络期末复习习题总结


    第一章

    知识点

    课后题

    1.3电路交换:

    • 优点:传输时延小 信息传送速率高
    • 缺点:网络线路利用率低

    报文交换:

    • 优点:线路利用率高,不同端接口之间可以相互直通。

    • 缺点:传输时延大,实时性较差;利用存储转发,要求交换系统有较高的处理速度和大的存储能力。

    分组交换:

    • 优点:传输时延小,线路利用率高,不同端接口之间可以相互直通。
    • 缺点:对于报文较长的信息传输率低,技术实现复杂

    1.6 互联网制定标准

    1. 互联网草案
    2. 建议标准
    3. 互联网标准

    1.13 客户服务器方式

    客户/服务器方式(C/S方式)即 Client/Server分为服务请求方(客户)和服务提供方(服务器),p2p方式不区分

    1.14 计算机网络常用的性能指标

    • 速率: 连接到计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率,也称数据率或比特率,单位是 bit/s,或 kbit/s等。

    • 带宽:本来是指信号具有的频带宽度,其单位是赫;计算机网络中通常把最高数据率称为带宽。

    • 吞吐量:单位时间通过某个网络(或接口)的数据量

    • 发送时延 :从发送分组的第一个比特算起,到该分组最后一个比特发送完毕所需的时间img

    • 传播时延:一个比特从链路一端到另一端所需的时间img

    • 处理时延:分析地址部分、进行差错检验等花费的时间

    • 排队时延:在进入路由器后等待处理的时间

    • 总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延

    • 时延带宽积:指发送端第一个比特即将到达终点时,发送端已经发出了多少个比特。时延带宽积 = 传播时延*信道带宽

    • 往返时间RTT: 从发送端发送数据开始,到发送端收到来自接受端的确认,总共经历的时间

    • 利用率:

      • 信道利用率指出某信道有百分之几的时间是被利用的(有数据通过);

      • 网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。

      • 时延与网络利用率的关系img

    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。
    (1)实体(entity) 表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
    (2)协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
    (3)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。
    (4)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.
    (5)对等层:在网络体系结构中,通信双方实现同样功能的层.
    (6)协议数据单元:对等层实体进行信息交换的数据单位.
    (7)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.

    1.28 假定要在网络上传送1.5 MB的文件。设分组长度为1 KB,往返时间 RTT =80 ms。传送数据之前还需要有建立TCP连接的时间,这时间时 2* RTT=160 ms。试计算在以下几种情况下接收方收完该文件的最后一个比特需要的时间。
    (1)数据发送速率为10M bit/s,数据分组可以连续发送。
    (2)数据发送速率为10M bit/s,但每发送完一个分组后要等待一个RTT时间才能在发送下一个分组。
    (3)数据发送速率极快,可以不考虑发送数据所需要的时间。但规定在每一个RTT往返时间内只能发送20个分组。
    (4)数据发送速率极快,可以不考虑发送数据所需要的时间。但在第一个RTT往返时间内只能发送一个分组,在第二个RTT内可以发送两个分组,在第三个RTT内可以发送四个分组。

    在这里插入图片描述

    第二章

    1.物理层要解决哪些问题?物理层的主要特点是什么?
    答:物理层要解决的主要问题:
    (1)物理层要尽可能地屏蔽掉物理设备和传输媒体,通信手段的不同,使数据链路层感觉不到这些差异,只考虑完成本层的协议和服务。
    (2)给其服务用户(数据链路层)在一条物理的传输媒体上传送和接收比特流(一般为串行按顺序传输的比特流)的能力,为此,物理层应该解决物理连接的建立、维持和释放问题。
    (3)在两个相邻系统之间唯一地标识数据电路。
    物理层的主要特点:
    (1)由于在OSI之前,许多物理规程或协议已经制定出来了,而且在数据通信领域中,这些物理规程已被许多商品化的设备所采用,加之,物理层协议涉及的范围广泛,所以至今没有按OSI的抽象模型制定一套新的物理层协议,而是沿用已存在的物理规程,将物理层确定为描述与传输媒体接口的机械,电气,功能和规程特性。
    (2)由于物理连接的方式很多,传输媒体的种类也很多,因此,具体的物理协议相当复杂。

    信噪比(dB)=10 log10(S/N)(dB)       //S为信号的平均功率,N为噪声的平均功率。
    香农公式:C=Wlog2(1+S/N)(bit/s)    //C为信道的极限信息传输速率,W是信道带宽
    M进制的码元,码元宽度为T秒:C=1/log2(M)
    无噪:带宽为BHz。  C=2Blog2(M)
    有噪:带宽为BHz。  C=Blog2(1+S/N)
    最高码元速率R,码元振幅等级n。  C=Rlog2(n)
    频率=传播速率/波长
    频带宽度=最高频率-最低频率
    
    • 1
    • 2
    • 3
    • 4
    • 5
    • 6
    • 7
    • 8

    7、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)?
    解:C=R Log2(16)=20000 b/s×4=80000 b/s

    8、假定要用3 K Hz带宽的电话信道传送64 kb/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?)

    解:C=W log2(1+S/N)
    64000 b/s=3000 Hz×log2(1+S/N)
    S/N=64.2 dB
    这说明这是个信噪比要求很高的信道

    15. 码分多址CDMA为什么可以使所有用户在同样的时间使用同样的频带进行通信而不会互相干扰?这种复用方法有何优缺点?
    答:各用户使用经过特殊挑选的相互正交的不同码型,因此彼此不会造成干扰。 这种系统发送的信号有很强的抗干扰能力,其频谱类似于白噪声,不易被敌人发现。占用较大的带宽。

    16.共有4个站进行码分多址通信。4个站的码片序列为 A:(-1-1-1+1+1-1+1+1) B:(-1-1+1-1+1+1+1-1) C:(-1+1-1+1+1+1-1-1) D:(-1+1-1-1-1-1+1-1) 现收到这样的码片序列S:(-1+1-3+1-1-3+1+1)。问哪个站发送数据了?发送数据的站发送的是0还是1?
    解:S•A=(+1-1+3+1-1+3+1+1)/8=1, A发送1
    S•B=(+1-1-3-1-1-3+1-1)/8=-1, B发送0
    S•C=(+1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0, C无发送
    S•D=(+1+1+3-1+1+3+1-1)/8=1, D发送1

    第三章

    3.6 6. PPP协议的主要特点是什么?为什么PPP不使用帧的编号?PPP适用于什么情况?为什么PPP协议不能使数据链路层实现可靠传输?
    答:简单,提供不可靠的数据报服务,检错,无纠错;
    不使用序号和确认机制地址字段A 只置为 0xFF。地址字段实际上并不起作用。控制字段 C 通常置为 0x03。
    PPP 是面向字节的当 PPP 用在同步传输链路时,协议规定采用硬件来完成比特填充(和 HDLC 的做法一样),当 PPP 用在异步传输时,就使用一种特殊的字符填充法PPP适用于线路质量不太差的情况下、PPP没有编码和确认机制。

    7.要发送的数据为110101 1011。采用CRC的生成多项式是P(X)= X 4 + x + 1 X^4+x+1 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?

    作二进制除法,被除数为110101 1011 0000,除数为10011得余数1110
    若最后一个变为0,则110101 1010 1110 /10011(模2除法)得余数为0011,余数不为0,故接收端可以发现

    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?

    若最后两个成为0,则1101011000 1110/10011(模2除法) 得余 0101,余数不为0,故接收端可以发现。

    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?

    采用了CRC检验,缺重传机制,接收端不能发现,数据链路层的传输还不是可靠的传输。

    15.什么叫做传统以太网?以太网有哪两个主要标准?
    答:DIX Ethernet V2 标准的局域网
    DIX Ethernet V2 标准与 IEEE 的 802.3 标准

    1. 试说明10BASE-T中的“10”、“BASE”和“T”所代表的意思。
      答:10BASE-T中的“10”表示信号在电缆上的传输速率为10MB/s,“BASE”表示电缆上的信号是基带信号,“T”代表双绞线星形网,但10BASE-T的通信距离稍短,每个站到集线器的距离不超过100m。

    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 k m / 200000 k m = 5 1km/200000km=5 1km/200000km=5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 ∗ 1 0 − 6 / 1 ∗ 1 0 − 9 = 10000 10*10^{-6}/1*10^{-9}=10000 10106/1109=10000.因此,最短帧是10000 bit

    22.假定在使用CSMA/CD协议的10 Mb/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100 Mb/s的以太网呢?
    答:对于10 Mb/s的以太网,以太网把争用期时间定为51.2微秒,要退后100个争用期,等待时间是51.2微妙×100=5.12 ms
    对于100 Mb/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=0.512 ms

    对于10 Mbit/s的以太网的争用期时间为51.2微秒,等待时间=争用期时间×随机数r

    7、

    第四章

    10.当某个路由器发现一IP数据报的检验和有差错时,为什么采取丢弃的办法而不是要求源站重传此数据报?计算首部检验和为什么不采用CRC检验码?
    答:纠错控制由上层(传输层)执行 IP首部中的源站地址也可能出错请错误的源地址重传数据报是没有意义的 不采用CRC简化解码计算量,提高路由器的吞吐量

    18.设某路由器建立了如下路由表: 
    目的网络-------------------下一跳 
    192.4.153.0/26--------------R3
    128.96.39.0/25-------------接口m0 
    128.96.39.128/25---------接口m1 
    128.96.40.0/25-------------R2 
    192.4.153.0/26-------------R3
    (默认)--------------------R4  
    现共收到5个分组,其目的地址分别为: 
    (1)128.96.39.10 
    (2)128.96.40.12 
    (3)128.96.40.151 
    (4)192.4.153.17 
    (5)192.4.153.90 
    试分别计算下一跳。
    解:

    这里一共给出了两种目的网络,即子网掩码是255.255.255.128。还有子网掩码是255.255.255.192的。这里首先将目的地址与子网掩码255.255.255.128进行相与得出的结果则是目的网络的IP码,如果没用得到相对应得下一跳,再与子网掩码255.255.255.19进行相与得出目的网络的码,进行路由表对照即可。相与(将目的地址与子网掩码都化为二进制表示,然后进行相与即and,两数都为1时输出1,否则输出0)。这里感谢粉丝天师物联网的帮助!

    (1)分组的目的地址为:128.96.39.10先与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.39.0,由路由表对照,则下一跳接口为m0。
    (2)分组的目的地址为:128.96.40.12先与子网掩码255.255.255.128相与得128.96.40.0,由路由表对照,则下一跳接口为R2。
    (3)分组的目的地址为:128.96.40.151先与子网掩码255.255.255.128相与得
    128.96.40.128,由路由表对照,则下一跳接口R4。
    (4)分组的目的地址为:192.4.153.17先与子网掩码255.255.255.192相与得192.4.153.0,由路由表对照,则下一跳接口R3。
    (5)分组的目的地址为:192.4.153.90与子网掩码255.255.255.192相与得192.4.153.64,经查路由表知,该分组转发选择默认路由,则下一跳接口为R4。

    20.一个数据报长度为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?
    解:这里需要注意到一个问题就是 IP数据报固定首部长度为20字节。解释MF标志字段中的最低位为MF(More Fragment)。MF=1即表示后面还有分片的数据报。MF=0表示这已是若干数据报片中最后一个。片偏移量为8个字节为一个单位
    首先是4000个字节,而网络能够传送的最大数据长度为1500字节,所以最少需要分成3段。
    总长度----------数据字段长度----------MF----------片偏移字段
    1500----------------1480-------------------1-------------0/8=0
    1500----------------1480-------------------1-------------1480/8=185
    1040----------------1020-------------------0-------------(1480+1480)/8=370

    21.写出因特网的IP成查找路由的算法。
    答:Dijkstra算法
    1.每个节点用从源节点沿已知最佳路径到该节点的距离来标注,标注分为临时性标注和永久性标注
    2.初始时,所有节点都为临时性标注,标注为无穷大
    3.将源节点标注为0,且为永久性标注,并令其为工作节点
    4.检查与工作节点相邻的临时性节点,若该节点到工作节点的距离与工作节点的标注之和小于该节点的标注,则用新计算得到的和重新标注该节点
    5.在整个图中查找具有最小值的临时性标注节点,将其变为永久性节点,并成为下一轮检查的工作节点
    6.重复第四、五步,直到目的节点成为工作节点

    22.有如下的4个/24地址块,试进行最大可能的聚合。
    212.56.132.0/24
    212.56.133.0/24
    212.56.134.0/24
    212.56.135.0/24
    解:通俗的解释一下聚合,就是取两个地址块前缀相同的部分。把数全部化为2进制然后进行比较。
    212=11010100
    56=00111000
    132=10000100
    133=10000101
    134=10000110
    135=10000111
    则4个地址块有22个相同的前缀,则聚合之后的CIDR地址为:212.56.132.0/22

    25.一个自治系统分配到的IP地址块为30.138.118/23,并包含有5个局域网,其连接图如图所示,每个局域网上的主机数分别标注。试给出每一个局域网的地址块。

    在这里插入图片描述

    答:分配网络前缀时应该先分配地址数较多的前缀。LAN1应该至少有3台主机。这题就看 LAN 上面有几个主机,需要留几个主机位够自己网络中的主机进行使用,答案并不唯一,我只写了其中的一种。
    LAN1:30.138.119.192./29
    LAN2:30.138.119.0/25
    LAN3:30.138.118.0/24
    LAN4:30.138.119.200/29
    LAN5:30.138.119.128/26
    /29:LAN1,LAN4各有8个IP地址
    /26:LAN5有64个地址
    /25:LAN2有128个地址
    /24:LAN3有256个地址

    26 一个大公司有一个总部和三个下属部门。公司分配到的网络前缀是192.77.33/24。公司的网络布局如图所示。总部共有5个局域网,其中的LAN1到LAN4都连接到路由器R1上,R1再通过LAN5与路由器R2相连。R2和远地的三个部门的局域网LAN6到LAN8通过广域网相连。每一个局域网旁边表明的字是局域网上的主机数。试给出每一个局域网分配一个合适的网络前缀。
    在这里插入图片描述

    答:本题和25几乎相同,所以不做过多解释,看你留得主机位够不够你所需的主机数就可以了。
    LAN1:192.77.33.0/26
    LAN2:192.77.33.192/28
    LAN3:192.77.33.64/27
    LAN4:192.77.33.208/28
    LAN5:192.77.33.224/29
    LAN6:192.77.33.128/27
    LAN7:192.77.33.192/27
    LAN8:192.77.33.224/27

    33.某单位分配到一个地址块136.23.12.64/26。现在需要进一步划分为4个一样大的子网。试问:
    (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?
    答:(1)每个子网前缀需要28位,才能平均划分为4个一样大的子网。
    (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:
    (4)每一个子网可分配的最小地址和最大地址为:
    第一个地址块136.23.12.64/28,可分配给主机使用的
    最小地址:136.23.12.01000001=136.23.12.65/28
    最大地址:136.23.12.01001110=136.23.12.78/28
    第二个地址块136.23.12.80/28,可分配给主机使用的
    最小地址:136.23.12.01010001=136.23.12.81/28
    最大地址:136.23.12.01011110=136.23.12.94/28
    第三个地址块136.23.12.96/28,可分配给主机使用的
    最小地址:136.23.12.01100001=136.23.12.97/28
    最大地址:136.23.12.01101110=136.23.12.110/28
    第四个地址块136.23.12.112/28,可分配给主机使用的
    最小地址:136.23.12.01110001=136.23.12.113/28
    最大地址:136.23.12.01111110=136.23.12.126/28

    35.试简述RIP,OSPF和BGP路由选择协议得主要特点。

    在这里插入图片描述

    37.假定网络中得路由器B的路由表有如下项目。

    目的网络距离下一跳路由器
    N17A
    N22C
    N68F
    N84E
    N94F

    现在B收到从C发来的路由信息如下表。

    目的网络距离
    N24
    N38
    N64
    N83
    N95

    试求出路由器B更新后的路由表详细说明每一个步骤
    答:先把B收到的路由信息中距离都加1,并且在后面添加C得新表:

    目的网络距离下一跳路由器
    N25C
    N39C
    N65C
    N84C
    N96C

    然后进行对比新表和B表的”目的网络“和”距离“。

    目的网络距离下一跳路由器变化情况
    N17A无新信息,不改变。
    N25C相同下一跳,更新。
    N39C新的项目。添加进来。
    N65C不同下一跳,距离更短,更新。
    N84E不同下一跳,距离一样,不改变。
    N94F不同下一跳,距离更大,不改变。

    49.收到一个分组,其目的地址D=11.1.2.5。要查找的转发表中有这样三项:
    路由器1:到达网络11.0.0.0/8
    路由器2:到达网络11.1.0.0/16
    路由器3:到达网络11.1.2.0/24
    试问在转发这个分组时应当选择哪一个路由?
    答:这种情况下应该遵从前缀最长匹配准则,那么就是路由器3最符合前缀,应该选择路由器3进行分组转发。

    50.同上题。假定路由1的目的网络11.0.0.0/8中有一台主机H,其IP地址是11.1.2.3。当我们发送一个分组给主机H时,根据最长前缀匹配准则,上面的这个转发表却把这个分组转发到路由3的目的网络11.1.2.0/24。是最长前缀匹配准则有时会出错么?
    答:这里呢最长前缀匹配准则是没有出问题的,有问题的是主机H的IP地址。因为网络11.1.2.0/24它是网络11.0.0.0/8的一个子网,主机H的IP地址11.1.2.3属于11.1.2.0/24的一个IP地址。网络11.0.0.0/8在分配网络时,不允许重复使用子网掩码11.1.2.0/24中的网络地址。因此,网络11.0.0.0/8给他的一个主机分配IP地址11.1.2.3是绝不能允许的。所以只能是11.1.2.0/24分配给IP地址11.1.2.3,因此才有了题目中出现的混乱情况。

    59.从IPv4过渡到IPv6的方法有哪些?
    答:主要是三种方法:
    (1)双栈技术:主机或路由器同时装有IPV4和IPV6两个协议栈,因此主机既能和IPV4通 信, 也能和IPV6通信。
    (2)隧道技术:在IPV6分组进入IPV4网络时,将IPV6分组封装成IPV4分组; 当 封装成IPV4分组 离开IPV4网络时,再装数据部分(IPV6部分)转发给目的节点。
    (3)协议翻译技术:对IPV6和IPV4报头时行相互翻译,实现IPV4/IPV6协议和地址的转换。

    第五章

    13.一个UDP用户数据的数据字段为8192字节。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:UDP数据报 = 首部8字节 + 数据部分组成。
    因为数据字段为8192字节,所以数据报总长度 = 8192 + 8 = 8200 字节。
    以太网的最大传输单元MTU = 1500。
    因为要划分为几个IP数据报,而每个IP数据报的首部占20字节,所以字段部分最大占1480字节。
    划分的时候,可以划分为 8200 / 1480 = 5,余 800 字节。
    所以应当划分为 6 个IP数据报片,前 5 个都是 1480 字节,第 6 个是 800 字节。一个字段即为8个字节。
    第一个IP数据报字段长度:1480,第一片偏移字段:1480 * 0 / 8 = 0
    第二个IP数据报字段长度:1480,第二片偏移字段:1480 * 1 / 8 = 185
    第三个IP数据报字段长度:1480,第三片偏移字段:1480 * 2 / 8 = 370
    第四个IP数据报字段长度:1480,第四片偏移字段:1480 * 3 / 8 = 555
    第五个IP数据报字段长度:1480,第五片偏移字段:1480 * 4 / 8 = 740
    第六个IP数据报字段长度:800, 第六片偏移字段:1480 * 5 / 8 = 925
    UDP数据报的首部存在于第一个IP数据报片中,所以第一个IP数据报字段为:首部8字节 + 1472数据部分。
    14.一UDP用户数据报的首部十六进制表示是:06 32 00 45 00 1C E2 17.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还是服务器发送给客户?使用UDP的这个服务器程序是什么?
    解:源端口:1586(前4个字节0632)
    目的端口:69(00 45)
    用户数据报总长度:28 字节(00 1C,其中首部占8字节)
    数据部分长度:20 字节
    这个用户数据报是:从客户发送给服务器
    服务器程序:TFTP。
    UDP数据报由首部字段和数据字段组成,其中首部占8个字节(TCP数据报首部占20字节),格式如下:
    在这里插入图片描述
    以上求出的长度为UDP数据报的总长度28字节,由于UDP数据报的首部占8字节,所以数据字段长度占20字节
    因为目的端口号 69 < 1023,是常用的服务端口,所以这个数据报是发往服务器端的
    0~1023:常用的服务端口
    1024~49151是被注册的端口,也成为“用户端口”
    其中 1024~5000为临时端口
    因为端口号为69,所以使用 UDP 的这个服务器程序是TFTP
    TFTP:是TCP/IP协议族中的一个用来在客户机与服务器之间进行简单文件传输的协议,提供不复杂、开销不大的文件传输服务。端口号为69。
    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 B。B 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?
    答:
    (1)第一个报文段的数据序号是 70 到 99,共 30 字节的数据。
    (2)B 期望收到下一个报文段的第一个数据字节的序号为 100,因此确认号为 100。
    (3)A 发送的第二个报文段中的数据中的字节数是 180 - 100 = 80 字节(实际上,就是序号 100 到序号 179 的字节,即 179 - 100 + 1 = 80 字节)
    (4)B 在第二个报文段到达后向 A 发送确认,其确认号应为 70。(报文段丢失,就会重复发送确认上一个未收到的报文段第一个序号,即 70)
    29.在使用 TCP 传送数据时,如果有一个确认报文段丢失了,也不一定会引起与该确认报文段对应的数据的重传。试说明理由。
    答:还未重传就收到了对更高序号的确认。因为 TCP 接收方只会对按序到达的最后一个分组发送确认。当对更高的序号确认了,意味着已经到达了,即不用重传了。

    31.通信信道带宽为 1 Gb/s,端到端时延为 10 ms。TCP 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?
    解:吞吐量=发送数据/时间
    发送数据最大=65535×8=524280bit。
    时间=发送时延+往返时延=524280bit/(1Gbit/s)+20ms=20.524ms。
    最大吞吐量=524280bit/20.524ms=25.5Mbit/s。
    信道利用率=吞吐量/带宽=(25.5Mbit/s)/(1Gbit/s)×100%=2.55%。

    33.假定 TCP 在开始建立连接时,发送方设定超时重传时间是RTO = 6秒。
    (1)当发送方接到对方的连接确认报文段时,测量出 RTT 样本值为1.5秒。试计算现在的RTO值。
    (2)当发送方发送数据报文段并接收到确认时,测量出RTT样本值为2.5秒。试计算现在的RTO值。
    解:(1)当第一次测量RTT样本时,RTTS就取值RTT样本值为1.5s。RTTS=1.5s
    根据RFC2988的建议,RTTD取值为RTT样本值的一半。
    RTTD=0.75s
    根据公式可得:RTO=RTTS+4RTTD=1.5s+3s=4.5s
    (2)新的RTT样本为2.5s。(根据RFC6298推荐,α取1/8,β取1/4。)
    即新的RTTS=(1-α)×(旧的RTTS)+α×(新的RTT样本)=1.625s
    新的RTTD=(1-β)×(旧的RTTD)+β×|RTTS-新的RTT样本|=0.78s
    根据公式:RTO=RTTS+4RTTD=1.625s+4×0.78s=4.75s

    39.TCP 的拥塞窗口 cwnd 大小与传输轮次 n 的关系如表所示:

    (1)试画出如教材中图 5-25 所示的拥塞窗口与传输轮次的关系曲线。
    (2)指明 TCP 工作在慢开始阶段的时间间隔。
    (3)指明 TCP 工作在拥塞避免阶段的时间间隔。
    (4)在第 16 轮次和第 22 轮次之后发送方是通过收到三个重复的确认还是通过超时检测到丢失了报文段?
    (5)在第 1 轮次,第 18 轮次和第 24 轮次发送时,门限 ssthresh 分别被设置为多大?
    (6)在第几轮次发送出第 70 个报文段?
    (7)假定在第 26 轮次之后收到了三个重复的确认,因而检测出了报文段的丢失,那么拥塞窗口 cwnd 和门限 ssthresh 应设置为多大?
    答:(1)
    在这里插入图片描述
    (2)慢开始时间间隔:[1, 6] 和 [23, 26]
    (3)拥塞避免时间间隔:[6, 16] 和 [17, 22]
    (4)在第 16 轮次之后发送方通过收到三个重复的确认,检测到丢失了报文段,因为题目给出,下一个轮次的拥塞窗口减半了。在第 22 轮次之后发送方通过超时,检测到丢失了报文段,因为题目给出,下一个轮次的拥塞窗口下降到 1了。
    (5)在第 1 轮次发送时,门限 ssthresh 被设置为 32,因为从第 6 轮次起就进入了拥塞避免状态,拥塞窗口每个轮次加 1。
    在第 18 轮次发送时,门限 ssthresh 被设置为发生拥塞时拥塞窗口 42 的一半,即 21。
    在第 24 轮次发送时,门限 ssthresh 被设置为发生拥塞时拥塞窗口 26 的一半,即 13。
    (6)第 1 轮次发送报文段 1。(cwnd = 1)
    第 2 轮次发送报文段 2, 3。(cwnd = 2)
    第 3 轮次发送报文段 4 ~ 7。(cwnd = 4)
    第 4 轮次发送报文段 8 ~ 15。(cwnd = 8)
    第 5 轮次发送报文段 16 ~ 31。(cwnd = 16)
    第 6 轮次发送报文段 32 ~ 63。(cwnd = 32)
    第 7 轮次发送报文段 64 ~ 96。(cwnd = 33)
    因此第 70 报文段在第 7 轮次发送出。
    (7)检测出了报文段的丢失时拥塞窗口 cwnd 是 8,因此拥塞窗口 cwnd 的数值应当减半,等于 4,而门限 ssthresh 应设置为检测出报文段丢失时的拥塞窗口 8 的一半,即 4。

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  • 原文地址:https://blog.csdn.net/weixin_45755332/article/details/125420742