资源描述
1-1 计算机网络向用户可以提供哪些服务?
答:计算机网络向用户提供的最重要的功能有两个,连通性和共享。
1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x(bit),从源站到目的站共经过k 段链路,每段链路的传播时延为d(s),数据率为C(bit/s)。在电路交换时电路的建立时间为s(s)。在分组交换时分组长度为p(bit),且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下,分组交换的时延比电路交换的要小?
答:对电路交换,当t=s 时,链路建立;当t=s+x/C,发送完最后一bit;当t=s+x/C+kd,所有的信息到达目的地。对分组交换,当t=x/C, 发送完最后一bit;为到达目的地,最后一个分组需经过k-1 个分组交换机的转发,每次转发的时间为p/C,所以总的延迟= x/C+(k-1)p/C+kd所以当分组交换的时延小于电路交换x/C+(k-1)p/C+kd<s+x/C+kd 时,(k-1)p/C<s
1-11 在上题的分组交换网中,设报文长度和分组长度分别为x 和(p+h)( bit),其中p 为分组的数据部分的长度,而h 为每个分组所带的控制信息固定长度,与p 的大小无关。通信的两端共经过k 段链路。链路的数据率为b(bit/s),但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小,问分组的数据部分长度p 应取为多大?
答:分组个x/p,传输的总比特数:(p+h)x/p源发送时延:(p+h)x/pb最后一个分组经过k-1 个分组交换机的转发,中间发送时延:(k-1)(p+h)/b总发送时延D=源发送时延+中间发送时延D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b令其对p 的导数等于0,求极值p=√hx/(k-1)
1-12 因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?他们的工作方式各有什么特点?
答:边缘部分由所有连接在因特网上的主机组成。这部分是用户直接使用的,用来进行通信(传送数据、音频或视频)和资源共享。核心部分由大量网络和连接这些网络的路由器组成。这部分是为边缘部分提供服务的(提供连通性和交换)。在网络边缘的端系统中运行的程序之间的通信方式通常可划分为两大类:客户服务器方式(C/S 方式)即Client/Server 方式,对等方式(P2P 方式)即Peer-to-Peer 方式客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方。被用户调用后运行,在打算通信时主动向远地服务器发起通信(请求服务)。因此,客户程序必须知道服务器程序的地址。不需要特殊的硬件和很复杂的操作系统。一种专门用来提供某种服务的程序,可同时处理多个远地或本地客户的请求。系统启动后即自动调用并一直不断地运行着,被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求。因此,服务器程序不需要知道客户程序的地址。一般需要强大的硬件和高级的操作系统支持。对等连接方式从本质上看仍然是使用客户服务器方式,只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。网络核心部分是因特网中最复杂的部分。网络中的核心部分要向网络边缘中的大量主机提供连通性,使边缘部分中的任何一个主机都能够向其他主机通信(即传送或接收各种形式的数据)。在网络核心部分起特殊作用的是路由器(router)。路由器是实现分组交换(packetswitching)的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分最重要的功能。路由器是实现分组交换(packet switching)的关键构件,其任务是转发收到的分组,这是网络核心部分最重要的功能
1-13 客户服务方式与对等通信方式的主要区别是什么?有没有相同的地方?
答:客户服务器方式是一点对多点的,对等通信方式是点对点的。被用户调用后运行,在打算通信时主动向远地服务器发起通信(请求服务)。因此,客户程序必须知道服务器程序的地址。系统启动后即自动调用并一直不断地运行着,被动地等待并接受来自各地的客户的通信请求。因此,服务器程序不需要知道客户程序的地址。对等连接方式从本质上看仍然是使用客户服务器方式,只是对等连接中的每一个主机既是客户又同时是服务器。对等连接也需要知道对方的服务器地址。
1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标?
答:1.速率
比特(bit)是计算机中数据量的单位,也是信息论中使用的信息量的单位。Bit 来源于binary digit,意思是一个“二进制数字”,因此一个比特就是二进制数字中的一个1 或0。速率即数据率(data rate)或比特率(bit rate)是计算机网络中最重要的一个性能指标。速率的单位是b/s,或kb/s, Mb/s, Gb/s 等。速率往往是指额定速率或标称速率。
2.带宽
“带宽”(bandwidth)本来是指信号具有的频带宽度,单位是赫(或千赫、兆赫、吉赫等)。现在“带宽”是数字信道所能传送的“最高数据率”的同义语,单位是“比特每秒”,或b/s(bit/s)。
3.吞吐量
吞吐量(throughput)表示在单位时间内通过某个网络(或信道、接口)的数据量。吞吐量更经常地用于对现实世界中的网络的一种测量,以便知道实际上到底有多少数据量能够通过网络。吞吐量受网络的带宽或网络的额定速率的限制。
4.时延
传输时延(发送时延) 发送数据时,数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。也就是从发送数据帧的第一个比特算起,到该帧的最后一个比特发送完毕所需的时间。
5.时延带宽积
6.往返时间RTT
7.利用率
1-16 计算机通信网有哪些非性能特征?计算机通信网性能指标与非性能特征有什么区别?
答:计算机通信网非性能特征有:费用、质量、标准化、可靠性、可扩展性和可升级性、易于管理和维护。计算机通信网性能指标有:速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间、利用率。性能指标指的是与通信网络本身性能相关的指数,而非性能特征与其本身无直接关系。
1-17 收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2.3×108 。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:(1) 数据长度为107bit,数据发送速率为100kbit/s,传播距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。(2) 数据长度为103bit,数据发送速率为1Gbit/s,传输距离和信号在媒体上的传播速率同上。
答:(1):发送延迟=107/(100×1000)=100s 传播延迟=1000×1000/(2×108)=5×10-3s=5ms (2):发送延迟=103/(109)=10-6s=1us传播延迟=1000×1000/(2×108)=5×10-3s=5ms
1-18 、假设信号在媒体上的传播速率为2.3×108m/s。媒体长度l 分别为:
(1) 10cm(网卡)
(2) 100m(局域网)
(3) 100km(城域网)
(4) 5000km(广域网)
试计算当数据率为1Mb/s和10Gb/s 时在以上媒体中正在传播的比特数。
答:传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速率
时延带宽积=传播时延*带宽
(1)0.1m/2.3/108×1×108b/s=0.000435bit
(2)100m/2.3/108×1×108b/s=0.435bit
(3)100000/2.3/108×1×108=435bit
(4)5×106/2.3/108×1×108=21739bit
1-19、长度为100 字节的应用层数据交给运输层传送,需加上20 字节的TCP 首部。再交给网络层传送,需加上20 字节的IP 首部。最后交给数据链路层的以太网传送,加上首部和尾部18 字节。试求数据的传输效率。若应用层数据长度为1000 字节,数据的传输效率是多少?
答:数据长度为100 字节时
传输效率=100/(100+20+20+18)=63.3%
数据长度为1000 字节时,
传输效率=1000/(1000+20+20+18)=94.5%
2-07 假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为2000 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)?
答:80000 b/s
2-08 假定要用3kHz 贷款的电话信道传送64kb/s 的数据(无差错传输),试问这个信道应该具有多高的信噪比(分别用比值和分贝来表示),这个结果说明什么问题?
答:S/N=64.2dB 是个信噪比很高的信道
2-09 用香农公式计算一下:假定信道带宽为3100Hz,最大信息传输速率为35kb/s,那么若想使最大信息传输速率增加60%。问信噪比S/N 应增大到多少倍?如果在刚才计算出的基础上将信噪比S/N 再增大到10 倍,问最大信息传输速率能否再增加20%?
答:奈氏准则:每赫带宽的理想低通信道是最高码元传输速率是每秒2 个码元。香农公式则表明了信道的带宽或信道中的信噪比越大,则信息的极限传输速率就越高。根据香农公式,
计算信道的极限信息传输速率C 为:C=log2(1+S/N)b/s;根据公式,可以计算出,信噪比S/N应增大到100 倍。如果在此基础上将信噪比S/N 再增大10 倍,最大信息速率只能再增加18.5%左右。
2-11 假定有一种双绞线衰减是0.7db/km,若容许有20db 的衰减,试问使用这种双绞线的链
路的工作距离有多长?如果要使这种双绞线的工作距离增大到100 公里,问应该使衰减降
低到多少?
答:在此频率下可的传输距离=20/0.7≈28.57(km)。
工作距离增大到100 公里,衰减应该为20/100=0.2db/m
2-12 试计算工作在1200nm 到1400nm 以及1400 到1600 之间(波长)的光波的频带宽度。
假定光在光纤中的传播速率为2x10 。
8
答:2x10 8 /1200 x 10 -2x10 /1400 x 10 =2.381 x 10 = 23.8THZ −9 8 −9 13
2x10 /1400 x 10 -2x10 /1600 x 10 =1.786 x 10 = 17.86THZ
8 −9 8 −9 13
2-16 共有4 个站进行码分多址CDMA 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:(-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1 还是0?
答: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
3-07 要发送的数据为1101011011。采用CRC 的生成多项式是P(x)=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?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?
答:添加的检验序列为1110 (11010110110000 除以10011) 数据在传输过程中最后一个1 变成了0,11010110101110 除以10011,余数为011,不为0,接收端可以发现差错。
数据在传输过程中最后两个1 都变成了0,11010110001110 除以10011,余数为101,不为0,
接收端可以发现差错。
3-08.要发送的数据为101110。采用CRC 的生成多项式是P(X)=X3+1。试求应添加在数据
后面的余数。
解:余数是011。
3-09. 一个PPP 帧的数据部分(用十六进制写出)是7D 5E FE 27 7D 5D 7D 5D 65 7D 5E。
试问真正的数据是什么(用十六进制写出)?
答:7E FE 27 7D 7D 65 7E。
3-10.PPP 协议使用同步传输技术传送比特串0110111111111100。试问经过零比特填充后
变成怎样的比特串?若接收端收到的PPP 帧的数据部分是0001110111110111110110,问删
除发送端加入的零比特后变成怎样的比特串?
答:第一个比特串:经过零比特填充后编程011011111011111000(加上下划线的0 是填充
的)。另一个比特串:删除发送端加入的零比特后变成000111011111-11111-110(连字符表
示删除了0)3-20 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÷200000=5×10-6s,即5us,来回路程传播时间为10us。
为了能够按照CSMA/CD 工作,最短帧的发射时间不能小于10us。以1Gb/s 速率工作,10us可以发送的比特数等于:
10000
因此,最短帧是10000 位或1250 字节长。
3-24 假定站点A 和B 在同一个10Mb/s 以太网网段上。这两个站点之间的时延为225 比特时间。现假定A 开始发送一帧,并且在A 发送结束之前B 也发送一帧。如果A 发送的是以太网所容许的最短的帧,那么A 在检测到和B 发生碰撞之前能否把自己的数据发送完毕?换言之,如果A 在发送完毕之前并没有检测到碰撞,那么能否肯定A 所发送到帧不会和B发送的帧发生碰撞?(提示:在计算时应当考虑到每一个以太网帧在发送到信道上时,在MAC帧前面还要增加若干字节的前同步码和帧定界符)
答:设在t=0 时A 开始发送。在t=576 比特时间,A 应当发送完毕。
t=225 比特时间,B 就检测出A 的信号。只要B 在t=224 比特时间之前发送数据,A 在
发送完毕之前就一定检测到碰撞。就能够肯定以后也不会再发送碰撞了。
如果A 在发送完毕之前并没有检测到碰撞,那么就能够肯定A 所发送到帧不会和B 发送
的帧发生碰撞(当然也不会和其他的站点发送碰撞)。
3-25 在上题中的站点A 和B 在t=0 时同时发送了数据帧。当t=255 比特时间,A 和B 同时检测到发送了碰撞,并且在t=225+48=273比特时间完成了干扰信号的传输。A 和B 在CSMA/CD算法中选择不同的r 值退避。假定A 和B 选择的随机数分别是rA=0 和rB=1.。试问A 和B各在什么时间开始重传其数据帧?A 重传的数据帧在什么时间到达B?A重传的数据会不会和B 重传的数据再次发送碰撞?B 会不会在预定的重传时间停止发送数据?
答:t=0 时,A 和B 开始发送数据。
t=255 比特时间,A 和B 都检测到碰撞。
t=273 比特时间,A 和B 结束干扰信号的传输。
t=594 比特时间,A 开始发送
t=785 比特时间,B 再次检测信道。如空闲,则B 在881 比特时间发送数据。否则再退
避。
A 重传的数据在819 比特时间到达B,B 先检测到信道忙,因此B 在预定的881 比特时间
停止发送数据。
3-32 现有五个站分别连接在三个局域网上,并且用两个透明网桥连接起来,如下图所示。每一个网桥的两个端口号都标明在图上。在一开始,两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧,即H1 发送给H5,H3 发送给H2,H4 发送给H3,H2发送给H1。试将有关数据填写在下表中
M A C 1 M A C 2 M A C 3 M A C 4 M A C 5
H1 H2
H3
H4 H5
B1 B2
1 2 1 2
4-03 作为中间系统,转发器、网桥、路由器和网关都有何区别?
答案:
1)转发器、网桥、路由器、和网关所在的层次不同。
转发器是物理层的中继系统。
网桥是数据链路层的中继系统。
路由器是网络层的中继系统。
在网络层以上的中继系统为网关。
2)当中继系统是转发器或网桥时,一般并不称之为网络互连,因为仍然是一个网络。路由器其实是一台专用计算机,用来在互连网中进行路由选择。一般讨论的互连网都是指用路由器进行互连的互连网络。
4-20. 设某路由器建立了如下路由表(这三列分别是目的网络、子网掩码和下一跳路
由器,若直接交付则最后一列表示应当从哪一个接口转发出去):
目的网络子网掩码下一跳
128.96.39.0 255.255.255.128 接口0
128.96.39.128 255.255.255.128 接口1
128.96.40.0 255.255.255.128 R2
192.4.153.0 255.255.255.192 R3
*(默认) - R4
现共收到5 个分组,其目的站IP 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
试分别计算其下一跳。
解:(1)分组的目的站IP 地址为: 128.96.39.10。先与子网掩码255.255.255.128
相与,得128.96.39.0,可见该分组经接口0 转发。
(2)分组的目的IP 地址为:128.96.40.12。
① 与子网掩码255.255.255.128 相与得128.96.40.0,不等于128.96.39.0。
② 与子网掩码255.255.255.128 相与得128.96.40.0,经查路由表可知,该项分
组经R2 转发。
(3)分组的目的IP 地址为:128.96.40.151,与子网掩码255.255.255.128 相与后得
128.96.40.128,与子网掩码255.255.255.192 相与后得128.96.40.128,经查路由表知,
该分组转发选择默认路由,经R4 转发。
(4)分组的目的IP 地址为:192.4.153.17。与子网掩码255.255.255.128 相与后得
192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192 相与后得192.4.153.0,经查路由表知,该分
组经R3 转发。
(5)分组的目的IP 地址为:192.4.153.90,与子网掩码255.255.255.128 相与后得
192.4.153.0。与子网掩码255.255.255.192 相与后得192.4.153.64,经查路由表知,该分
组转发选择默认路由,经R4 转发。
4-21 某单位分配到一个B 类IP 地址,其net-id 为129.250.0.0。该单位有4000 台机
器,平均分布在16 个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0,试给每一地点分配
一个子网号码,并计算出每个地点主机号码的最小值和最大值。
答:4000/16=250,平均每个地点250 台机器。如选255.255.255.0 为掩码,则每个网
络所连主机数=28-2=254>250,共有子网数=28-2=254>16,能满足实际需求。
可给每个地点分配如下子网号码
地点: 子网号(subnet-id) 子网网络号主机IP 的最小值和最大值
1: 00000001 129.250.1.0 129.250.1.1---129.250.1.254
2: 00000010 129.250.2.0 129.250.2.1---129.250.2.254
3: 00000011 129.250.3.0 129.250.3.1---129.250.3.254
4: 00000100 129.250.4.0 129.250.4.1---129.250.4.254
5: 00000101 129.250.5.0 129.250.5.1---129.250.5.254
6: 00000110 129.250.6.0 129.250.6.1---129.250.6.254
7: 00000111 129.250.7.0 129.250.7.1---129.250.7.254
8: 00001000 129.250.8.0 129.250.8.1---129.250.8.254
9: 00001001 129.250.9.0 129.250.9.1---129.250.9.254
10: 00001010 129.250.10.0 129.250.10.1---129.250.10.254
11: 00001011 129.250.11.0 129.250.11.1---129.250.11.254
12: 00001100 129.250.12.0 129.250.12.1---129.250.12.254
13: 00001101 129.250.13.0 129.250.13.1---129.250.13.254
14: 00001110 129.250.14.0 129.250.14.1---129.250.14.254
15: 00001111 129.250.15.0 129.250.15.1---129.250.15.254
16: 00010000 129.250.16.0 129.250.16.1---129.250.16.254
4-29 一个自治系统有5 个局域网,其连接图如图4-55 示。LAN2 至LAN5 上的主机数分
别为:91,150,3 和15.该自治系统分配到的IP 地址块为30.138.118/23.试给出每一个局
域网的地址块(包括前缀)。
图4-55 习题4-29 的图
答案:对LAN3,主机数150,(27-2)<150+1<(28-2),所以主机位为8bit,网络前
缀为24,分配地址块30.138.118.0/24。(第24 位为0)
对LAN2,主机数91,(26-2)<91+1<(27-2),所以主机位为7bit,网络前缀为25,
分配地址块30.138.119.0/25。(第24、25 位为10)
对LAN5,主机数15,(24-2)<15+1<(25-2),所以主机位为5bit,网络前缀为27,
分配地址块30.138.119.192/27。(第24、25、26、27 位为1110)
对LAN1,主机数3,(22-2)<3+1<(23-2),所以主机位为3bit,网络前缀为29,分
配地址块30.138.119.232/29。(第24、25、26、27、28、29 位为111101)
对LAN4,主机数3,(22-2)<3+1<(23-2),所以主机位为3bit,网络前缀为29,分
配地址块30.138.119.240/29。(第24、25、26、27、28、29 位为111110)
4-35. 已知地址块中的一个地址是140.120.84.24/20。试求这个地址块中的最小地址和
最大地址。地址掩码是什么?地址块中共有多少个地址?相当于多少个C 类地址?
140.120.84.24 140.120.(0101 0100).24
最小地址是140.120.(0101 0000).0/20 (80)
最大地址是140.120.(0101 1111).255/20 (95)
地址数是4096.相当于16 个C 类地址。
4-37 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4 个一样大的
子网。试问:
(1)每个子网的前缀有多长?
(2)每一个子网中有多少个地址?
(3)每一个子网的地址块是什么?
(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?
4-41 假定网络中的路由器B 的路由表有如下的项目(这三列分别表示“目的网络”、
“距离”和“下一跳路由器”)
N1 7 A
N2 2 C
N6 8 F
N8 4 E
N9 4 F
现在B 收到从C 发来的路由信息(这两列分别表示“目的网络”和“距离” ):
N2 4
N3 8
N6 4
N8 3
N9 5
主要特点RIP OSPF BGP
网关协议内部外部外部
路由表内容目的网,下一站,距离目的网,下一站,距离目的网,完美路由
最优通路依据跳数费用多种策略
算法距离矢量链路状态距离矢量
传送方式运输层UDP IP 数据报建立TCP 连接
其他
简单;
效率低;
跳数为16,不可达;
好消息传的快,坏消息传的
慢
效率高;
路由器频繁交换信息,
难维持一致性;
规模大,统一度量,可
达性
试求出路由器B 更新后的路由表(详细说明每一个步骤)。
解:路由器B 更新后的路由表如下:
N1 7 A 无新信息,不改变
N2 5 C 相同的下一跳,更新
N3 9 C 新的项目,添加进来
N6 5 C 不同的下一跳,距离更短,更新
N8 4 E 不同的下一跳,距离一样,不改变
N9 4 F 不同的下一跳,距离更大,不改变
4-42 假定网络中的路由器A 的路由表有如下的项目(这三列分别表示“目的网络”、
“距离”和“下一跳路由器”)
N1 4 B
N2 2 C
N3 1 F
N4 5 G
现在A 收到从C 发来的路由信息(这两列分别表示“目的网络”和“距离” ):
N1 2
N2 1
N3 3
试求出路由器A 更新后的路由表(详细说明每一个步骤)。
解:路由器A 更新后的路由表如下:
N1 3 C 不同的下一跳,距离更短,更新
N2 2 C 相同的下一跳,更新
N3 1 F 不同的下一跳,距离更长,不改变
N4 5 G 无新信息,不改变
5—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
服务器发送给客户?使用UDP 的这个服务器程序是什么?
解:源端口1586,目的端口69,UDP 用户数据报总长度28 字节,数据部分长度20
字节。
此UDP 用户数据报是从客户发给服务器(因为目的端口号<1023,是熟知端口)、
服务器程序是TFFTP。
5—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?
解:(1)第一个报文段的数据序号是70 到99,共30 字节的数据。
(2)确认号应为100.
(3)80 字节。
(4)70
5—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=6s。
(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1.5s。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2.5s。试计算
现在的RTO 值。
答:
(1)据RFC2988 建议,RTO=RTTs+4*RTTd。其中RTTd 是RTTs的偏差加权均值。
初次测量时,RTTd(1)= RTT(1)/2;
后续测量中,RTTd(i)=(1-Beta )* RTTd(i-1)+Beta*{ RTTs- RTT(i)};
Beta=1/4
依题意,RTT(1)样本值为1.5 秒,则
RTTs(1)=RTT(1)=1.5s RTTd(1)=RTT(1)/2=0.75s
RTO(1)=RTTs(1)+4RTTd(1)=1.5+4*0.75=4.5(s)
(2)RTT(2)=2.5 RTTs(1)=1.5s RTTd(1)=0.75s
RTTd(2)=(1-Beta )* RTTd(1)+Beta*{ RTTs(1)- RT
(2)}=0.75*3/4+{1.5-2.5}/4=13/16
RTO(2)=RTTs(1)+4RTTd(2)=1.5+4*13/16=4.75s
5—34 已知第一次测得TCP 的往返时延的当前值是30 ms。现在收到了三个接连的确认报
文段,它们比相应的数据报文段的发送时间分别滞后的时间是:26ms,32ms和
24ms。设α=0.9。试计算每一次的新的加权平均往返时间值RTTs。讨论所得出的
结果。
答:a=0.1, RTTO=30
RTT1=RTTO*(1-a) +26*a=29.6
RTT2=RTT1*a+32(1-a)=29.84
RTT3=RTT2*a+24(1-a)=29.256
三次算出加权平均往返时间分别为29.6,29.84 和29.256ms。
可以看出,RTT 的样本值变化多达20%时,加权平均往返
5—38 设TCP 的ssthresh的初始值为8(单位为报文段)。当拥塞窗口上升到12时网络发
生了超时,TCP 使用慢开始和拥塞避免。试分别求出第1 次到第15 次传输的各拥
塞窗口大小。你能说明拥塞控制窗口每一次变化的原因吗?
答:拥塞窗口大小分别为:1,2,4,8,9,10,11,12,1,2,4,6,7,8,9.
5—39 TCP 的拥塞窗口cwnd 大小与传输轮次n的关系如下所示:
(1)试画出如图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市检
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)拥塞窗口与传输轮次的关系曲线如图所示(课本后答案):
(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的报文段。在第22
轮次之后发送方是通过超时检测到丢失的报文段。
(5) 在第1 轮次发送时,门限ssthresh 被设置为32
在第18 轮次发送时,门限ssthresh 被设置为发生拥塞时的一半,即21.
在第24 轮次发送时,门限ssthresh 是第18 轮次发送时设置的21
(6) 第70 报文段在第7 轮次发送出。
(7) 拥塞窗口cwnd 和门限ssthresh 应设置为8 的一半,即4.
6-03 举例说明域名转换的过程。域名服务器中的高速缓存的作用是什么?
答:
(1)把不方便记忆的IP 地址转换为方便记忆的域名地址。
(2)作用:可大大减轻根域名服务器的负荷,使因特网上的DNS 查询请求和回答
报文的数量大为减少。
6-05 文件传送协议FTP的主要工作过程是怎样的?为什么说FTP是带外传送控制信息?
主进程和从属进程各起什么作用?
答:
(1)FTP 使用客户服务器方式。一个FTP 服务器进程可同时为多个客户进程提供服
务。
FTP 的服务器进程由两大部分组成:一个主进程,负责接受新的请求;另外有若干
个从属进程,负责处理单个请求。
主进程的工作步骤:
1、打开熟知端口(端口号为21),使客户进程能够连接上。
2、等待客户进程发出连接请求。
3、启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕
后即终止,但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。
4、回到等待状态,继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是
并发地进行。
FTP 使用两个TCP 连接。
控制连接在整个会话期间一直保持打开, FTP 客户发出的传送请求通过控制连接发
送给服务器端的控制进程,但控制连接不用来传送文件。
实际用于传输文件的是“数据连接”。服务器端的控制进程在接收到FTP 客户发送来
的文件传输请求后就创建“数据传送进程”和“数据连接”,用来连接客户端和服务器端
的数据传送进程。
数据传送进程实际完成文件的传送,在传送完毕后关闭“数据传送连接”并结束运行。
6-06 简单文件传送协议TFTP与FTP的主要区别是什么?各用在什么场合?
答:
(1)文件传送协议FTP 只提供文件传送的一些基本的服务,它使用TCP 可靠的运
输服务。
FTP 的主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性。
FTP 使用客户服务器方式。一个FTP 服务器进程可同时为多个客户进程提供服
务。FTP 的服务器进程由两大部分组成:一个主进程,负责接受新的请求;另
外有若干个从属进程,负责处理单个请求。
TFTP 是一个很小且易于实现的文件传送协议。
TFTP 使用客户服务器方式和使用UDP 数据报,因此TFTP 需要有自己的差错
改正措施。
TFTP 只支持文件传输而不支持交互。
TFTP 没有一个庞大的命令集,没有列目录的功能,也不能对用户进行身份鉴别。
6-09 假定一个超链从一个万维网文档链接到另一个万维网文档时,由于万维网文档
上出现了差错而使得超链只想一个无效的计算机名字。这是浏览器将向用户报
告什么?
答:404 Not Found。
6-16、在上题中假定同一台服务器的HTML 文件中有链接了三个份非常小的对象。若忽略这
些对象的发送时间,试计算客户点击读取这些对象所需的时间。
(1) 没有并行TCP 连接的非持续HTTP;
(2) 使用并行TCP 连接的非持续HTTP;
(3) 流水线方式的持续HTTP。
解:(1)所需时间=RTT1+RTT2+…+RTTn+8RTTw。
(2)所需时间=RTT1+RTT2+…+RTTn+4RTTw。
(3)所需时间=RTT1+RTT2+…+RTTn+3RTTw。
6-23 试简述SMTP 通信的三个阶段的过程。
答案SMTP 通信的三个阶段:
1.连接建立。发信人现将发送的邮件送到邮件缓存。SMTP 客户每隔一段时间对邮件
缓存扫描一次。如发现有邮件,就通主机的SMTP 服务器建立TCP 连接,连接建立后,SMTP
服务器发出“服务就绪”,然后SMTP 客户想SMTP 发送命令,SMTP 若有能力接收邮件,发送
准备好命令,若SMTP 服务器不可用,回答服务不可用。
2.邮件传送。邮件的发送从MAIL 命令开始。若SMTP 服务器已经准备号接受邮件,则
发送一个RCPT 命令,并从SMTP 服务器返回相应的信息,然后开始传送数据;如果SMTP 没
有准备好接受邮件,就返回一个代码,指出错误的原因。
3.连接释放。邮件发送完毕后,SMTP 客户发送QUIT 命令。SMTP 服务器返回信息,表
示同意释放TCP 连接,邮件发送的全部过程结束。
。
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