当前位置：文档之家 › 计算机网络7章习题及参考答案(20080722)

计算机网络7章习题及参考答案(20080722)

  • 格式：doc
  • 大小：229.00 KB
  • 文档页数：11

第7章 运输层

1.对比数据链路层和运输层的运行环境。

答案：

在某些方面运输协议类似于数据链路层协议，例如，它们都必须解决差错控制、报文顺序、流量控制及其它问题。但是二者之间也存在显著的差异。

（1）这些差异主要是因为两个协议所运行的环境不同而造成的。

首先，在数据链路层，路由器的每一条输出线将对应唯一的一个路由器，故不必为路由器指明它要与哪个路由器通话。而运输层跨越整个通信子网，故需要明确地给出目的端地址。其次，因为另一端总是存在的，故在物理信道上建立数据链路连接的过程很简单。但运输层初始连接的建立就要复杂得多。

（2）数据链路层和运输层之间另一重大区别来源于子网具有存储能力。

（3）数据链路层与运输层的另一个区别表现在数量上（连接的数目及分配给每个连接的缓冲区数目）。在数据链路层，一般为每个连接分配固定数目的缓冲区。而在运输层，由于需要管理很大数目的连接，因此，每个连接当前可用缓冲区是动态变化的。

2．在表7-1的运输原语例子中，LISTEN是一个阻塞调用。这是必要的吗？如果不是，

请解释如何才有可能使用一个非阻塞的原语。与阻塞调用的方案相比，你的方案有什么优点？

答案：

可使用一个非阻塞的原语LISTEN，该LISTEN调用指出建立新连接的愿望而非阻塞。当一个连接尝试出现时，LISTEN调用方会得到一个信号，然后LISTEN调用方就可执行某个动作，比方说OK或者REJECT，以接受或拒绝该连接。在表7-1的方案中，缺乏这种灵活性。

3．想象用两步握手过程而不是三步握手过程来建立连接。换句话说，第三个消息不再需要了。现在有可能死锁吗？请给出一个例子，或者证明死锁不存在。

答案：

死锁是有可能的。例如，一个分组到达A，A确认了它。但是如果确认在传输途中丢失了，

A现在将是打开的，而B一点儿也不知道发生了什么。现在同样的事情将发生在B身上， B是打开的，但正期待着A送回的不同的序列号。因此，必需引入超时来避免这种死锁。

4．泛化的 n-军问题（n支蓝军对一支白军），任何两支蓝军达成一致意见之后仍能取胜。是否存在一个能保证蓝军必胜的协议？

答案：

否。在n支蓝军对一支白军的时候，这个问题在本质上并不改变。

5.数据报的分片和重组由IP控制，请问TCP需要关心到达数据的失序问题吗？

答案：

尽管到达的每个数据报都是完整的，但到达的数据报顺序可能是错误的，因此TCP必须能按顺序重组报文的各个部分。

6.UDP较之TCP的优势何在？在什么情况下，UDP更能满足应用的需要？ 答案：

UDP虽然不可靠，但在很多情况下，UDP较之TCP有其优势。由于UDP是无连接的，带来的延迟，就小，也不必为保持连接的状态而监测一些参数，这就减轻了CPU的负担。UDP首部仅8字节，开销小。特别是因为UDP不用进行流控和拥塞控制，因而响应快，更能充分利用网络的传输能力。因而UDP对远程文件服务（NFS）、流式多媒体、IP电话、SNMP、RIP、DNS等应用更适合，即更能满足其应用的需要。

7.比较主机到主机的协议（IP）和端口到端口协议（TCP和UDP）。

答案：

IP 是一个主机到主机的协议，即 IP 从源主机向目标主机传送数据报，它能将数据报从一个物理设备传递到另一个物理设备。

端口到端口的协议则在多路复用和分用的基础上实现应用进程在Internet中的远程通信，它工作在IP协议的上层。

8.在139.44.77.7主机上的TFTP服务器向14.91.93.33主机上的TFTP客户发送报

文时使用的一对插口可能是什么？

答案：

可能使用的一对插口是：（139.44.77.7 69）和（14.91.93.33 n）。

9．为了解决系统崩溃后机器会丢失全部存储信息的问题，Tomlinson建议为每台主机增设一个计时时钟。不同主机的时钟不需同步。假定每个时钟都采用二进制计数器形式，在统一的时间间隔内累加计数。要求计数器的位数（Q）必须等于或大于序列号的位数（k），并假定时钟一直在运转，即便主机停机也是如此。当建立一个连接时，就将此刻时钟的低k位作为该连接的起始序号。禁区是将起始序号线向左平移一个时间T而得出的，不允许数据单元（即TPDU）的序号落入禁区之中。

考虑下面的问题，一个使用15（即k=15）位的计数器来产生初始序号的时钟驱动机构，

每100毫秒发一时钟脉冲。分组最长生命周期T为60 s。问多长时间需重新同步一次？

(a) 最坏情况。

(b) 每分钟发240个TPDU。

答案：首先画出禁区，如图7-1所示：

o(a) n=03276.8-60=3216.83276.85361.3n=10(t-3276.8)t(s)n(顺序号)215-1=32767(b) n=4tn=10tt=3276.7n=10(t-3216.8)禁区60MMMNN

图7-1 禁区图 时钟循环一次需32768（215 ）个脉冲，即3276.8 s。

则① OM的方程为（直线） n = 10t;

② M’N的方程为 n = 10(t-3276.8);

③ 禁区线M”N”的方程为 n = 10(t-3216.8).

重新同步发生在一个连接所使用的连接顺序号从左边进入禁区时。

(a) 在最坏情况下（沿横轴最快进入禁区）

a的方程 n = 0，

求与禁区线交点的t坐标：0=10(t-3216.8)，

解得t=3216.8s。

(b) 每分钟发240个TPDU

则每秒发4个TPDU，

b的方程 n = 4t

求与禁区线交点的t坐标: 4t=10(t-3216.8)，∴ 6t=3216.8*10

解得t=32168/6=5361.3 s

10．讨论一下运输层由接收方动态调整接收窗口的流量控制协议（又称为信用量协议）和数据链路层滑动窗口协议的优点和缺点。

答案：

数据链路层滑动窗口很简单，只有少量的参数（窗口边缘）需要管理。此外，不会发生一个窗口先增加而后减少的问题。然而，运输层由接收方动态调整接收窗口的流量控制协议更加灵活，允许一个与确认分开的滑动缓存管理，。

11．考虑一个建立在UDP基础上的简单应用层协议，它允许客户从一个远程服务器获取文件，而且该服务器位于一个众所周知的地址上。客户首先发送一个请求，该请求中包含了文件名，然后服务器以一个数据分组序列作为响应，这些数据分组包含了客户所请求的文件的不同部分。为了确保可靠性和顺序递交，客户和服务器使用了停－等协议。忽略显然存在的性能问题，你还看得到这个协议的另一个问题吗？请仔细想一想进程崩溃的可能性。

答案：

客户完全有可能得到错误文件。

假设客户A为获取文件f1发送一个请求，随后客户A就崩溃了。稍后，另一个客户B使用相同的协议为获取另一个文件f2发送请求。假设客户B和A运行在同一机器上（同一IP地址），将它的UDP套接字或插口（socket）绑在同一端口（A早先使用过的）。此外，假设B的请求丢失了。当服务器的回答（对A的请求）到达时，客户B将接收它并假设（错误地）是对它自己请求的回复。

12．UDP和TCP在递交消息的时候，都使用端口号来标识目标实体。请给出两个理由说明为什么这两个协议要发明一个新的抽象ID（端口号），而不是使用进程ID（虽然在设计这两个协议的时候，进程ID早已经存在了）。

答案：

这里有三个原因。

第一， 进程ID是操作系统指定的。使用进程ID可能使这些协议依靠操作系统。

第二， 单一进程可能建立多个通信信道。让一个单独的进程ID（每个进程只有一个ID）

作为目的地标识符，区分不了这些信道。

第三， 所有的进程去监听众所周知的端口都是容易的，但是监听众所周知的进程ID却 是不可能的。

13．为什么要使用UDP？让用户进程直接发送原始的IP分组不就足够了吗？

答案：

仅仅使用IP分组还不够。 IP分组包含IP址，该地址指定一个目的地机器。

一旦这样的分组到达了目的地机器，网络控制程序如何知道该把它交给哪个进程呢？UDP分组包含一个目的地端口，这一信息是必需的，因为有了它，分组才能被投递给正

确的进程。

14.在主机1上的一个进程被分配端口P，在主机2上的一个进程被分配端口Q。试问，

在这两个端口之间是否可以同时有两条或多条TCP连接？

答案：

不可以。

一条连接仅仅用它的插口标识。因此，（1，P）和（2，Q）这一对插口是在这两个端口之间惟一可能的连接。

15.一个TCP报文段的最大载荷是65 515字节，为什么要选择这样一个数字？

答案：

整个TCP报文段必须适配IP分组65535字节的载荷段。因为TCP头最少20个字节，所以仅剩下65515字节用于TCP数据。

16.TCP报文段的数据部分长24字节，分别计算在运输层、网际层和网络接口层的效

率（传输的数据部分与总字节数的比），假定TCP和IP首部均无选项，网络接口层使用以太网。

答案：

运输层的效率 = 24/(20+24) = 24/44 = 6/11

网际层的效率 = 24/(20+20+24) = 24/64 = 6/16 = 3/8

网络接口层(含以太网开销18字节及物理层的前同步码8字节)的效率

= 24/(8+18+20+20+24) = 24/90 = 4/15

17.TCP实体在1Gb/s的通道上使用65535字节的发送窗口，单程延迟时间等于10ms。

问可以取得的最大吞吐率是多少？线路效率是多少？

答案：

10ms×2＝20ms

每20ms可以发送一个窗口大小的通信量，每秒50个窗口（1 000ms÷20ms＝50）。

65535×8×50＝26.214Mb／s

26．214Mb／s÷1000Mb／s≈2．6％

所以，最大吞吐率是26.214Mb／s, 线路效率约为2．6％.

18.一个TCP连接使用256 kb/s的链路，其端到端延时为128 ms。经测试发现吞吐量

只有128 kb/s。试问窗口是多少？忽略PDU封装的协议开销以及接收方应答分组的发送时间（假定应答分组长度很小）。

答案：

来回路程的时延等于256ms（即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，且发送时间等于256ms，那么，每发送一次都得停下来期待

合集下载

第1章 计算机网络概论(习题参考答案)

第1章 计算机网络概论(习题参考答案)

第1章 计算机网络概论

三、简答题

1．目前公认的有关计算机网络的定义是什么？

在发展到第四代互联网的现在，人们已公认的有关计算机网络的定义是：将地理位置不同的具有独立功能的多个计算机系统利用通信设备和线路互相连接起来，在网络操作系统、网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

2．计算机网络的基本功能有哪些？

计算机网络的基本功能可以归纳为资源共享、数据通信、分布式处理和网络综合服务等4个方面。这4个方面的功能并不是各自独立存在的，它们之间是相辅相成的关系。以这些功能为基础，更多的网络应用得到了开发和普及。

3．计算机网络有哪几种网络拓扑结构？画出相应的结构图。

拓扑结构是局域网组网的重要组成部分，也是关系到局域网性能的重要特征，局域网拓扑结构通常分为：星型、环型、总线型、树型、网状型等。对应的结构图请参考1.3.3节。

4．简要分析分组交换技术的含义。

当前的计算机网络使用的交换技术可以称为分组交换技术，也称为包交换技术，该技术的特点是将要传输的报文分成若干段依次传送。每当有分段的报文片到达通信线路的中间结点时，结点设备都采用先将该分段的报文片接收并存储下来然后再根据情况转发往下一个结点的处理策略。 第1章 计算机网络概论

2

计算机网络_第六章习题

计算机网络_第六章习题

第六章

1、在我们的图6-2所示传输原语例子中，LISTEN是一个阻塞调用。试问这是必要的吗?如果不是，请解释如何有可能使用一个非阻塞的原语。与正文中描述的方案相比，你的方案有什么优点?

2、传输服务原语假设在两个端点之间建立连接的过程是不对称的，一端(服务器)执行LISTEN，而另一端(客户端)执行CONNECT。然而，在对等应用中，比如BitTorrent那样的文件共享系统，所有的端点都是对等的。没有服务器或客户端功能之分。试问如何使用传输服务原语来构建这样的对等应用?

3、在图6-4所示的底层模型中，它的假设条件是网络层的分组有可能会丢失，因此，分组必须被单独确认。假如网络层是百分之百可靠的，它永远不会丢失分组，那么图6-4需要做什么修改吗？如果需要的话?

4、在图6-6的两部分中，有一条注释说明了SERVER_PORT在客户和服务器中必须相同。试问为什么这一条如此重要?

5、在Internet文件服务器例子中(图6-6 )，除了服务器端的监听队列为满之外，试问还有其他原因能导致客户机的connect()系统调用失败吗?假设网络完美无缺。

6、评判一个服务器是否全程活跃，或者通过进程服务器来按需启动它的一个标准是它所提供服务的使用频率。试问你能想出作出这一决定的任何其他标准吗?

7、假设采用时钟驱动方案来生成初始序列号，该方案用到了一个15位宽度的时钟计数器。并且，每隔1OOms时钟滴答一次，最大数据包生存期为60s。请问，每隔多久需要重新同步一次?

(a)在最差情况下。

(b)当数据每分钟用掉240个序列号的时候。

8、试问，为什么最大分组生存期T必须足够大，大道确保不仅数据包本身而且它的确认也消失在网络中?

9、想象用两次握手过程而不是三次握手过程来建立连接。换句话说，第三个消息不再是要求的。试问现在有可能死锁吗?请给出一个例子说明存在死锁，或者证明死锁不存在。

10、想象一个广义的n-军队对垒问题，在这里任何两支蓝军达成一致意见后就足以取得胜利。试问是否存在一个能保证蓝军必赢的协议?

计算机网络基础知识习题及答案(一)

计算机网络基础知识习题及答案(一)

[转载]计算机网络基础知识习题及答案(一)

(

1、目前世界上最大的计算机互联网络是（ ）。

A）ARPA网 B）IBM网

C）Internet D）Intranet

分析：答案（C）。计算机互联网络是将若干个计算机局域网互联起来，形成规模更大的网络，这样就解决了局

域网的处理范围太小的问题，从而在更大的范围内实现数据通信和资源共享。1984年，国际标准化组织公布了开

放系统互联参考模型（ISO OSI RM）促进了网络互联的发展与完善。最大的计算机互联网络是全球范围内的

Internet网，答案C正确。

2、计算机网络的目标是实现（ ）。

A）数据处理 B）信息传输与数据处理

C）文献查询 D）资源共享与信息传输

分析：答案（D）。计算机网络是用通信线路和通信设备将分布在不同地点的若干台计算机连接起来，相互之间

可以传输信息和资源共享，而每台计算机又能独立完成自身的处理工作。

3、计算机网络最突出的优点是（ ）。

A）运算速度快 B）运算精度高

C）存储容量大 D）资源共享

分析：答案（D）。资源共享指的是网上用户能部分成全部地享受这些资源。（包括软件、硬件及数据资源），

提高系统资源的利用率。

4、在OSI参考模型的分层结构中“会话层”属第几层（ ）。

A）1 B）3

C）5 D）7

分析：答案（C）。在OSI参考模型的分层结构为：第一层：物理层。第二层：数据链路层。第三层：网络层。

第四层：传输层。第五层：会话层。第六层：表示层。第七层：应用层。所以应选C项。

5、在计算机网络中，服务器提供的共享资源主要是指硬件，软件和（ ）资源。

分析：答案：信息。网络服务器提供的共享资源主要是硬件、软件和信息资源。

6、计算机通信体系结构中最关键的一层是（ ）。

分析：答案：传输层。传输层的目的是向用户提供可靠的端到端服务，透明地传送报文，它向高层屏蔽了下层数

据通信细节。

7、局域网的网络软件主要包括（ ）。

A）服务器操作系统，网络数据库管理系统和网络应用软件

计算机网络第七章例题解答

计算机网络第七章例题解答

例题一： 域名系统的主要功能是什么？域名系统中的本地域名服务器、根域名服务器、顶级域名服务器以及权限域名权服务器有何区别？

答:

域名系统的主要功能：将域名解析为主机能识别的IP地址。

因特网上的域名服务器系统也是按照域名的层次来安排的。每一个域名服务器都只对域名体系中的一部分进行管辖。共有三种不同类型的域名服务器。即本地域名服务器、根域名服务器、授权域名服务器。当一个本地域名服务器不能立即回答某个主机的查询时，该本地域名服务器就以DNS客户的身份向某一个根域名服务器查询。若根域名服务器有被查询主机的信息，就发送DNS回答报文给本地域名服务器，然后本地域名服务器再回答发起查询的主机。但当根域名服务器没有被查询的主机的信息时，它一定知道某个保存有被查询的主机名字映射的授权域名服务器的IP地址。通常根域名服务器用来管辖顶级域。根域名服务器并不直接对顶级域下面所属的所有的域名进行转换，但它一定能够找到下面的所有二级域名的域名服务器。每一个主机都必须在授权域名服务器处注册登记。通常，一个主机的授权域名服务器就是它的主机ISP的一个域名服务器。授权域名服务器总是能够将其管辖的主机名转换为该主机的IP地址。

因特网允许各个单位根据本单位的具体情况将本域名划分为若干个域名服务器管辖区。一般就在各管辖区中设置相应的授权域名服务器。

例题二： 解释以下名词。各英文缩写词的原文是什么？

www,URL.HTTP,HTML,CGI,浏览器，超文本，超媒体，超链，页面，活动文档，搜索引擎。

答：www:万维网WWW（World Wide Web）并非某种特殊的计算机网络。万维网是一个大规模的、联机式的信息储藏所，英文简称为Web.万维网用链接的方法能非常方便地从因特网上的一个站点访问另一个站点（也就是所谓的“链接到另一个站点”），从而主动地按需获取丰富的信息。

URL:为了使用户清楚地知道能够很方便地找到所需的信息，万维网使用统一资源定位符URL（Uniform Resource Locator）来标志万维网上的各种文档，并使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符URL.