习题6（通信与网络）1、简述通信系统的定义及其基本模型。
答：通信系统是利用通信设备和线路将地理位置不同、功能独立的多个计算机系统互联起来，以功能完善的网络软件（网络通信协议、信息交换方式及网络操作系统）实现网络中资源共享和信息传递的计算机网络。
通信系统基本模型是远程通信模型，即信息以一定的形式，如语言、数据、文本和映像，使用电或光的传递介质，从一个地方发送到另一个地方。
由于数据通信反映了远程通信以及计算机为基础的信息处理技术的整体，并主要依赖计算机与计算机化的设备，所以广义的远程通信就是数据通信。
远程通信网有五类基本元素：（1）终端；（2）远程通信处理器；（3）远程通信通道和介质；（4）计算机；（5）网络通信控制软件。
2、简述通信系统各个发展阶段的特点。
答：（1）第一代计算机通信网络实际上是以单个计算机为中心的远程联机系统，即面向终端的计算机网络；（2）第二代是多个主机算机通过通信线路互连起来，为用户提供服务，这时才算是实际的计算机网络（有了存储转发、通信子网、资源子网、公用网、公用数据网、分组、分组交换网、协议、网络体系结构等概念）；（3）第三代是国际标准化的网络，1984年ISO颁布了被称为OSI七层模型的开放系统基本参考模型，计算机网络正朝着分布式系统方向发展，与普通计算机网络的区别在于分布式系统中多台计算机的存在是用户不可见（对用户透明）的，并且正在向协同计算能力发展。
3、局域网的应用已相当普遍，请介绍贵企业如何应用局域网解决管理上的问题，并探讨进一步发展网络的规划。
答：企业应用局域网一般是用来组建ERP（企业资源计划），比如使用金碟/K3或用友系统来管理企业的仓存管理、采购管理、物料需求计划、销售和生产管理、人事管理等，整合资金流、物流和信息，使企业资源利用率最大化、提高管理效益。
通常将各部门的电脑组成局域网，由信息中心统一管理，信息中心相当于网管中心。
另外，企业组建局域网还可以建立办公自动化系统，如OA系统，内部QQ。
例题一：设TCP使用的最大窗口为64KB，而传输信道的带宽可认为是不受限制的，若报文的平均往返时延为20ms，则最大吞吐量是多少？答：传输信道的带宽可认为是不受限制的，则发送时延可忽略。
平均往返时延为20ms，则发送方每秒可发送数据=1/(20*10-3)=50次只有每次都按最大窗口数发送数据才能得到最大的吞吐量。
所以：最大吞吐量=每秒发送数据次数*最大窗口=50*64KB=50*64*1024*8=26.2Mbps例题二：一个TCP连接使用256Kbps的链路，其端到端时延为128ms。
经测试发现吞吐量只有120Kbps。
试问发送窗口是多少？分析：发送时延=8x÷(256×1000)，端到端往返时延等于256ms(2×128ms)，设窗口值为x（以字节为单位），假定一次最大发送量等于窗口值，由于吞吐量为128Kbps，所以传输效率为50%（128÷256）。
传输效率=发送时延÷总时延，因此，(8x÷(256×1000)) ÷(8x÷(256×1000)+256×0.001)=0.5，得x=8192。
窗口大小为8192字节。
例题三：通信信道带宽为1Gbps，端到端的传播时延为10ms。
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？信道利用率是多少？解析：最大吞吐量为：65535×8/20=26.214Mb/s利用率为：26.214Mb/s÷1000Mb/s≈2.6%例题四：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。
第1章计算机网络概述1.1 计算机网络的发展1.2 计算机网络的基本概念1.3 计算机网络的分类1.4 计算机网络的标准化第2章计算机网络体系结构2.1 网络的分层体系结构2.2 OSI/RM开放系统互连参考模型2.3 TCP/IP参考模型2.4 OSI/RM与TCP/IP参考模型的比较第3章物理层3.1 物理层接口与协议3.2 传输介质3.3 数据通信技术3.4 数据编码3.5 数据交换路层第4章数据链路层4.1 数据链路层的功能4.2 差错控制4.3 基本数据链路协议4.4 链路控制规程4.5 因特网的数据链路层协议第5章网络层5.1 通信子网的操作方式和网络层提供的服务5.2 路由选择5.3 拥塞控制5.4 服务质量5.5 网络互连5.6 因特网的互连层协议第6章传输层6.1 传输层基本概念6.2 传输控制协议6.3 用户数据报传输协议第7章应用层7.1 域名系统7.2 电子邮件7.3 万维网7.4 其它服务第8章局域网技术8.1 介质访问控制子层8.2 IEEE802标准与局域网8.3 高速局域网8.4 无线局域网技术8.5 移动Ad Hoc网络8.6 局域网操作系统第9章实用网络技术9.1 分组交换技术9.2 异步传输模式9.3 第三层交换技术9.4 虚拟局域网技术9.5 虚拟专用网VPN9.6 计算机网络管理与安全计算机网络原理自学考试大纲出版前言一、课程性质与设置目的二、课程内容与考核目标第1章计算机网络概述第2章计算机网络体系结构第3章物理层第4章数据链路层第5章网络层第6章传输层第7章应用层第8章局域网技术第9章实用网络技术三、关于大纲的说明与考核实施要求附录题型举例后记。
第6章传输层教学目标：1、了解传输层的功能2、掌握TCP和UDP协议的工作原理3、理解TCP和UDP协议和上层通信机制教学重点：传输层的功能，TCP和UDP协议教学难点：TCP和UDP协议通信机制教学课时：4课时教学方法：讲解法、讨论法、演示法、练习法教学内容及过程：第6章传输层6.1内容简介传输层是OSI七层参考模型的第四层，它为上一层提供了端到端（end to end）的可靠的信息传递。
物理层使我们可以在各链路上透明地传送比特流。
数据链路层则增强了物理层所提供的服务，它使得相邻节点所构成的链路能够传送无差错的帧。
网络层又在数据链路层基础上，提供路由选择、网络互联功能。
而对于用户进程来说，我们希望得到的是端到端的服务，传输层就是建立应用间的端到端连接，并且为数据传输提供可靠或不可靠的链接服务。
6.2传输层简介一、传输层的定义传输层是OSI模型的第4层。
一般来说，OSI下3层的主要任务是数据通信，上3层的任务是数据处理。
该层的主要任务用一句话表示就是“向用户提供可靠的端到端的服务，处理数据包的传输差错、数据包的次序、处理传输连接管理等传输方面的问题，以保证报文的正确传输”。
二、传输层功能⏹连接管理⏹流量控制⏹差错检测⏹对用户请求的响应⏹建立无连接或面向连接的通信→面向连接：会话建立、数据传输、会话拆除→无连接：不保证数据的有序到达6.3TCP协议传输层协议为TCP（transmission control ptotocol），因此传输层也被称为TCP层。
TCP 协议是面向连接的端到端的可靠的传输层协议。
它支持多种网络应用程序，对下层服务没有多少要求，同时假定下层只能提供不可靠的数据报服务，并可以在多种硬件构成的网络上运行。
一、TCP分段格式⏹序列号和确认号（32比特）⏹ 窗口（16比特） ⏹ 校验和（16比特） ⏹ 数据（可变大小） ⏹ 头长度（4比特） ⏹ 标志（6比特） ⏹ FIN （完成） ⏹ PSH （推） ⏹ RST （复位） ⏹ SYN （同步） ⏹ 紧急指针（16比特） ⏹ 选项（可变长度） 二、TCP 的连接建立和拆除 1、TCP 的连接建立2、TCP 的连接建立发送 SYN接收 SYN1发送 SYN接收 SYN 发送 SYN, ACK接收 SYN123、TCP 连接建立4、TCP 连接拆除发送 SYN接收 SYN 发送 SYN, ACK建立会话123接收 SYN三、TCP 可靠传输技术当TCP 的连接建立好后，为保证数据传输的可靠，TCP 协议要求对传输的数据都进行确认，为保证确认的正常进行，TCP 协议首先对每一个分段都作了32位的编号，称为序列号。
