1、第五章,傳輸層,1試說明運輸層在協(xié)議棧中的地位和作用，運輸層的通信和網(wǎng)絡(luò)層的通信有什么重要區(qū)別？為什么運輸層是必不可少的？,答：運輸層處于面向通信部分的最高層，同時也是用戶功能中的最低層，向它上面的應(yīng)用層提供服務(wù)。 運輸層為應(yīng)用進程之間提供端到端的邏輯通信，但網(wǎng)絡(luò)層是為主機之間提供邏輯通信（面向主機，承擔(dān)路由功能，即主機尋址及有效的分組交換）。 各種應(yīng)用進程之間通信需要“可靠或盡力而為”的兩類服務(wù)質(zhì)量，必須由運輸層以復(fù)用和分用的形式加載到網(wǎng)絡(luò)層。,2網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報或虛電路服務(wù)對上面的運輸層有何影響？,答：網(wǎng)絡(luò)層提供數(shù)據(jù)報或虛電路服務(wù)不影響上面的運輸層的運行機制。 但提供不同的服務(wù)質(zhì)量。,3當(dāng)

2、應(yīng)用程序使用面向連接的TCP和無連接的IP時，這種傳輸是面向連接的還是面向無連接的？,答：都是。這要在不同層次來看，在運輸層是面向連接的，在網(wǎng)絡(luò)層則是無連接的。,4試用畫圖解釋運輸層的復(fù)用。畫圖說明許多個運輸用戶復(fù)用到一條運輸連接上，而這條運輸連接有復(fù)用到IP數(shù)據(jù)報上。,5試舉例說明有些應(yīng)用程序愿意采用不可靠的UDP，而不用采用可靠的TCP。,答：VOIP：由于語音信息具有一定的冗余度，人耳對VOIP數(shù)據(jù)報損失有一定的承受度，但對傳輸時延的變化較敏感。 有差錯的UDP數(shù)據(jù)報在接收端被直接拋棄，TCP數(shù)據(jù)報出錯則會引起重傳，可能帶來較大的時延擾動。 因此VOIP寧可采用不可靠的UDP，而不愿意采

3、用可靠的TCP。,6接收方收到有差錯的UDP用戶數(shù)據(jù)報時應(yīng)如何處理？,答：丟棄。,7如果應(yīng)用程序愿意使用UDP來完成可靠的傳輸，這可能嗎？請說明理由.,答：可能，但應(yīng)用程序中必須額外提供與TCP相同的功能。,8為什么說UDP是面向報文的，而TCP是面向字節(jié)流的？,答：發(fā)送方 UDP 對應(yīng)用程序交下來的報文，在添加首部后就向下交付 IP 層。UDP 對應(yīng)用層交下來的報文，既不合并，也不拆分，而是保留這些報文的邊界。 接收方 UDP 對 IP 層交上來的 UDP 用戶數(shù)據(jù)報，在去除首部后就原封不動地交付上層的應(yīng)用進程，一次交付一個完整的報文。 發(fā)送方TCP對應(yīng)用程序交下來的報文數(shù)據(jù)塊，視為無結(jié)構(gòu)的

4、字節(jié)流（無邊界約束，可分拆/合并）。,9端口的作用是什么？為什么端口要劃分為三種？,答：端口的作用是對TCP/IP體系的應(yīng)用進程進行統(tǒng)一的標(biāo)志，使運行不同操作系統(tǒng)的計算機的應(yīng)用進程能夠互相通信。 熟知端口，數(shù)值一般為01023.標(biāo)記常規(guī)的服務(wù)進程； 登記端口號，數(shù)值為102449151，標(biāo)記沒有熟知端口號的非常規(guī)的服務(wù)進程； 客戶端口號或短暫端口號，數(shù)值為4915265535，留給客戶進程選擇暫時使用。,10試說明運輸層中偽首部的作用。,答：用于計算運輸層數(shù)據(jù)報校驗和。,11某個應(yīng)用進程使用運輸層的用戶數(shù)據(jù)報UDP，然而繼續(xù)向下交給IP層后，又封裝成IP數(shù)據(jù)報。既然都是數(shù)據(jù)報，可否跳過UDP而

5、直接交給IP層？哪些功能UDP提供了但IP沒提提供？,答：不可跳過UDP而直接交給IP層。 IP數(shù)據(jù)報IP報承擔(dān)主機尋址，提供報頭檢錯；只能找到目的主機而無法找到目的進程。 UDP提供對應(yīng)用進程的復(fù)用和分用功能，以及提供對數(shù)據(jù)差分的差錯檢驗。,12一個應(yīng)用程序用UDP，到IP層把數(shù)據(jù)報在劃分為4個數(shù)據(jù)報片發(fā)送出去，結(jié)果前兩個數(shù)據(jù)報片丟失，后兩個到達目的站。過了一段時間應(yīng)用程序重傳UDP，而IP層仍然劃分為4個數(shù)據(jù)報片來傳送。結(jié)果這次前兩個到達目的站而后兩個丟失。試問：在目的站能否將這兩次傳輸?shù)?個數(shù)據(jù)報片組裝成完整的數(shù)據(jù)報？假定目的站第一次收到的后兩個數(shù)據(jù)報片仍然保存在目的站的緩存中。,答：不

6、行。 重傳時，IP數(shù)據(jù)報的標(biāo)識字段會有另一個標(biāo)識符。 僅當(dāng)標(biāo)識符相同的IP數(shù)據(jù)報片才能組裝成一個IP數(shù)據(jù)報。 前兩個IP數(shù)據(jù)報片的標(biāo)識符與后兩個IP數(shù)據(jù)報片的標(biāo)識符不同，因此不能組裝成一個IP數(shù)據(jù)報。,13一個UDP用戶數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)字段為8192字節(jié)。在數(shù)據(jù)鏈路層要使用以太網(wǎng)來傳送。試問應(yīng)當(dāng)劃分為幾個IP數(shù)據(jù)報片？說明每一個IP數(shù)據(jù)報字段長度和片偏移字段的值。,答：6個。 數(shù)據(jù)字段的長度：前5個是1480字節(jié)，最后一個是800字節(jié)。 片偏移字段的值分別是：0/8，1480/8，2960/8，4440/8，5920/8和7400/8.,14一UDP用戶數(shù)據(jù)報的首部十六進制表示是：06 32 00

7、45 00 1C E2 17.試求源端口、目的端口、用戶數(shù)據(jù)報的總長度、數(shù)據(jù)部分長度。這個用戶數(shù)據(jù)報是從客戶發(fā)送給服務(wù)器還是從服務(wù)器發(fā)送給客戶？使用UDP的這個服務(wù)器程序是什么？,解：源端口1586，目的端口69，UDP用戶數(shù)據(jù)報總長度28字節(jié)，數(shù)據(jù)部分長度20字節(jié)。 此UDP用戶數(shù)據(jù)報是從客戶發(fā)給服務(wù)器（因為目的端口號1023，是熟知端口）、服務(wù)器程序是TFTP。,15使用TCP對實時話音數(shù)據(jù)的傳輸有沒有什么問題？使用UDP在傳送數(shù)據(jù)文件時會有什么問題？,答：如果語音數(shù)據(jù)不是實時播放（邊接受邊播放）就可以使用TCP，因為TCP傳輸可靠。接收端用TCP將話音數(shù)據(jù)接受完畢后，可以在以后的任何時間

8、進行播放。但假定是實時傳輸，則必須使用UDP。 UDP不保證可靠交付，但UCP比TCP的開銷要小很多。因此只要應(yīng)用程序接受這樣的服務(wù)質(zhì)量就可以使用UDP。,16在停止等待協(xié)議中如果不使用編號是否可行？為什么？,答:分組和確認(rèn)分組都必須進行編號，才能明確哪個分組得到了確認(rèn)。,17在停止等待協(xié)議中，如果收到重復(fù)的報文段時不予理睬（即悄悄地丟棄它而其他什么也沒做）是否可行？試舉出具體的例子說明理由。,答： 收到重復(fù)幀不確認(rèn)相當(dāng)于確認(rèn)丟失,18 假定在運輸層使用停止等待協(xié)議。發(fā)送方在發(fā)送報文段M0后再設(shè)定的時間內(nèi)未收到確認(rèn)，于是重傳M0，但M0又遲遲不能到達接收方。不久，發(fā)送方收到了遲到的對M0的確認(rèn)

9、，于是發(fā)送下一個報文段M1，不久就收到了對M1的確認(rèn)。接著發(fā)送方發(fā)送新的報文段M0，但這個新的M0在傳送過程中丟失了。正巧，一開始就滯留在網(wǎng)絡(luò)中的M0現(xiàn)在到達接收方。接收方無法分辨M0是舊的。于是收下M0，并發(fā)送確認(rèn)。顯然，接收方后來收到的M0是重復(fù)的，協(xié)議失敗了。 試畫出類似于圖5-9所示的雙方交換報文段的過程。,19試證明：當(dāng)用n比特進行分組的編號時，若接收窗口等于1（即只能按序接收分組），則僅在發(fā)送窗口不超過2n-1時，連續(xù)ARQ協(xié)議才能正確運行。窗口單位是分組。,解：見課后答案。 提示：序號不能重復(fù)。,20 在連續(xù)ARQ協(xié)議中，若發(fā)送窗口等于7，則發(fā)送端在開始時可連續(xù)發(fā)送7個分組。因此

10、，在每一分組發(fā)送后，都要置一個超時計時器?，F(xiàn)在計算機里只有一個硬時鐘。設(shè)這7個分組發(fā)出的時間分別為t0,t1t6,且tout都一樣大。試問如何實現(xiàn)這7個超時計時器（這叫軟件時鐘法）？,解：見課后答案。,21假定使用連續(xù)ARQ協(xié)議中，發(fā)送窗口大小是3，而序列號范圍0,15,而傳輸媒體保證在接收方能夠按序收到分組。在某時刻，接收方，下一個期望收到序號是5. 試問： 在發(fā)送方的發(fā)送窗口中可能有出現(xiàn)的序號組合有哪幾種？ 接收方已經(jīng)發(fā)送出去的、但在網(wǎng)絡(luò)中（即還未到達發(fā)送方）的確認(rèn)分組可能有哪些？說明這些確認(rèn)分組是用來確認(rèn)哪些序號的分組。,解：234,345,456,567 2,3,4,22 主機A向主機

11、B發(fā)送一個很長的文件，其長度為L字節(jié)。假定TCP使用的MSS有1460字節(jié)。 在TCP的序號不重復(fù)使用的條件下，L的最大值是多少？ 假定使用上面計算出文件長度，而運輸層、網(wǎng)絡(luò)層和數(shù)據(jù)鏈路層所使用的首部開銷共66字節(jié)，鏈路的數(shù)據(jù)率為10Mb/s，試求這個文件所需的最短發(fā)送時間。,解：（1）L_max的最大值是232=4GB,G=230. (2) 滿載分片數(shù)Q=L_max/MSS取整=2941758發(fā)送的總報文數(shù) N=Q*(MSS+66)=4489123390 總字節(jié)數(shù)是N=4489123390字節(jié)，發(fā)送4489123390字節(jié)需時間為：N*8/（10*106）=3591.3秒，即59.85分，約1小時。,23 主機A向主機B連續(xù)發(fā)送了兩個TCP報文段，其序號分別為70和100。試問： 第一個報文段攜帶了多少個字節(jié)的數(shù)據(jù)？ 主機B收到第一個報文段后發(fā)回的確認(rèn)中的確認(rèn)號應(yīng)當(dāng)是多少？ 如果主機B收到第二個報文段后發(fā)回的確認(rèn)中的確認(rèn)號是180，試問A發(fā)送的第二個報文段中的數(shù)據(jù)有多少字節(jié)？ 如果A發(fā)送的第一個報文段丟失了，但第二個報文段到達了B。B在第二個報文段到達后向A發(fā)送確認(rèn)。試問