计算机网络答案
计算机网络第五版答案
第四章 网络层
1.网络层向上提供的服务有哪两种？是比较其优缺点。
网络层向运输层提供 “面向连接”虚电路（Virtual Circuit）服务或“无连接”数
据报服务
前者预约了双方通信所需的一切网络资源。优点是能提供服务质量的承诺。即所传送的
分组不出错、丢失、重复和失序（不按序列到达终点），也保证分组传送的时限，缺点
是路由器复杂，网络成本高；
后者无网络资源障碍，尽力而为，优缺点与前者互易
2.网络互连有何实际意义？进行网络互连时，有哪些共同的问题需要解决？
网络互联可扩大用户共享资源范围和更大的通信区域
进行网络互连时，需要解决共同的问题有：
不同的寻址方案
不同的最大分组长度
不同的网络接入机制
不同的超时控制
不同的差错恢复方法
不同的状态报告方法
不同的路由选择技术
不同的用户接入控制
不同的服务（面向连接服务和无连接服务）
不同的管理与控制方式
3.作为中间设备，转发器、网桥、路由器和网关有何区别？
中间设备又称为中间系统或中继(relay)系统。
物理层中继系统：转发器(repeater)。
数据链路层中继系统：网桥或桥接器(bridge)。
网络层中继系统：路由器(router)。
网桥和路由器的混合物：桥路器(brouter)。
网络层以上的中继系统：网关(gateway)。
4.试简单说明下列协议的作用：IP、ARP、RARP和ICMP。
IP协议：实现网络互连。使参与互连的性能各异的网络从用户看起来好像是一个统一
的网络。网际协议IP是TCP/IP体系中两个最主要的协议之一，与IP协议配套使用的还有
四个协议。
ARP协议：是解决同一个局域网上的主机或路由器的IP地址和硬件地址的映射问题。
RARP：是解决同一个局域网上的主机或路由器的硬件地址和IP地址的映射问题。
ICMP：提供差错报告和询问报文，以提高IP数据交付成功的机会
因特网组管理协议IGMP：用于探寻、转发本局域网内的组成员关系。
5.IP地址分为几类？各如何表示？IP地址的主要特点是什么？
分为ABCDE 5类;
每一类地址都由两个固定长度的字段组成，其中一个字段是网络号 net-id，它标志主
机（或路由器）所连接到的网络，而另一个字段则是主机号 host-id，它标志该主机（
或路由器）。
各类地址的网络号字段net-id分别为1，2，3，0，0字节；主机号字段host-id分别为3
字节、2字节、1字节、4字节、4字节。
特点：
（1）IP 地址是一种分等级的地址结构。分两个等级的好处是：
第一，IP 地址管理机构在分配 IP 地址时只分配网络号，而剩下的主机号则由得到该
网络号的单位自行分配。这样就方便了 IP 地
址的管理。
第二，路由器仅根据目的主机所连接的网络号来转发分组（而不考虑目的主机号），这
样就可以使路由表中的项目数大幅度减少，从而减小了路由表所占的存储空间。
（2）实际上 IP 地址是标志一个主机（或路由器）和一条链路的接口。
当一个主机同时连接到两个网络上时，该主机就必须同时具有两个相应的 IP 地址，其
网络号 net-id 必须是不同的。这种主机称为多归属主机(multihomed host)。
由于一个路由器至少应当连接到两个网络（这样它才能将 IP 数据报从一个网络转发到
另一个网络），因此一个路由器至少应当有两个不同的 IP 地址。
(3) 用转发器或网桥连接起来的若干个局域网仍为一个网络，因此这些局域网都具有同
样的网络号 net-id。
(4) 所有分配到网络号 net-id 的网络，范围很小的局域网，还是可能覆盖很大地理范
围的广域网，都是平等的。
6.试根据IP地址的规定，计算出表4-2中的各项数据。
解：1）A类网中，网络号占七个bit, 则允许用的网络数为2的7次方，为128，但是要
除去0和127的情况，所以能用的最大网络数是126，第一个网络号是1，最后一个网络号
是 126。主机号占24个bit, 则允许用的最大主机数为2的24次方，为16777216，但是也
要除 去全0和全1的情况，所以能用的最大主机数是16777214。
2） B类网中，网络号占14个bit，则能用的最大网络数为2的14次方，为16384，第 一
个网络号是128.0，因为127要用作本地软件回送测试，所以从128开始，其点后的还可
以 容纳2的8次方为256，所以以128为开始的网络号为128.0~~128.255，共256个，以此
类 推，第16384个网络号的计算方法是：16384/256=64128+64=192，则可推算出为
191.255。主机号占16个 bit, 则允许用的最大主机数为2的16次方，为65536，但是也
要除去全0和全 1的情况，所以能用的最大主机数是65534。
3）C类网中，网络号占21个bit, 则能用的网络数为2的21次方，为2097152，第一个 网
络号是 192.0.0，各个点后的数占一个字节，所以以 192 为开始的网络号为
192.0.0~~192.255.255，共256*256=65536，以此类推，第2097152个网络号的计算方法
是： 2097152/65536=32192+32=224，则可推算出为223.255.255。主机号占8个bit, 则
允许用的最大主机数为2的8次方，为256，但是也要除去全0和全1的情况，所以能用的
最大主机数是254。
7.试说明IP地址与硬件地址的区别，为什么要使用这两种不同的地址？
IP 地址就是给每个连接在因特网上的主机（或路由器）分配一个在全世界范围是唯一
的 32 位的标识符。从而把整个因特网看成为一个单一的、抽象的网络
在实际网络的链路上传送数据帧时，最终还是必
须使用硬件地址。
MAC地址在一定程度上与硬件一致，基于物理、能够标识具体的链路通信对象、IP地址
给予逻辑域的划分、不受硬件限制。
8.IP地址方案与我国的电话号码体制的主要不同点是什么？
于网络的地理分布无关
9.（1）子网掩码为255.255.255.0代表什么意思？
有三种含义
其一是一个A类网的子网掩码，对于A类网络的IP地址，前8位表示网络号，后24位表示
主机号，使用子网掩码255.255.255.0表示前8位为网络号，中间16位用于子网段的划分
，最后8位为主机号。
第二种情况为一个B类网，对于B类网络的IP地址，前16位表示网络号，后16位表示主机
号，使用子网掩码255.255.255.0表示前16位为网络号，中间8位用于子网段的划分，最
后8位为主机号。
第三种情况为一个C类网，这个子网掩码为C类网的默认子网掩码。
（2）一网络的现在掩码为255.255.255.248，问该网络能够连接多少个主机？
255.255.255.248即11111111.11111111.11111111.11111000.
每一个子网上的主机为(2^3)=6 台
掩码位数29，该网络能够连接8个主机，扣除全1和全0后为6台。
（3）一A类网络和一B网络的子网号subnet-id分别为16个1和8个1，问这两个子网掩码
有何不同？
A类网络：11111111 11111111 11111111 00000000
给定子网号（16位“1”）则子网掩码为255.255.255.0
B类网络 11111111 11111111 11111111 00000000
给定子网号（8位“1”）则子网掩码为255.255.255.0但子网数目不同
（4）一个B类地址的子网掩码是255.255.240.0。试问在其中每一个子网上的主机数最
多是多少？
（240）10=（128+64+32+16）10=（11110000）2
Host-id的位数为4+8=12，因此，最大主机数为：
2^12-2=4096-2=4094
11111111.11111111.11110000.00000000 主机数2^12-2
(5)一A类网络的子网掩码为255.255.0.255；它是否为一个有效的子网掩码？
是 10111111 11111111 00000000 11111111
(6)某个IP地址的十六进制表示C2.2F.14.81，试将其转化为点分十进制的形式。这个地
址是哪一类IP地址？
C2 2F 14 81--à(12*16+2).(2*16+15).(16+4).(8*16+1)---à194.47.20.129
C2 2F 14 81 ---à11000010.00101111.00010100.10000001
C类地址
(7)C类网络使用子网掩码有无实际意义？为什么？
有实际意义.C类子网IP地址的32位中,前24位用于确定网络号,后8位用于确定主机号.如
果划分子网,可以选择后8位中的高位,这样做可以进一步划分网络,并且不增加路由表的
内容,但是代价是主机数相信减少.
10.试辨认以下IP地址的网络类别。
（1）128.36.199.3 （2）21.12.240.17 （3）183.194.76.253 （4）
192.12.69.248
（5）89.3.0.1 （6）200.3.6.2
(2)和(5)是A类,(1)和(3)是B类,(4)和(6)是C类.
11. IP数据报中的首部检验和并不检验数据报中
的数据。这样做的最大好处是什么？坏
处是什么？
在首部中的错误比在数据中的错误更严重，例如，一个坏的地址可能导致分组被投寄到
错误的主机。许多主机并不检查投递给他们的分组是否确实是要投递给它们，它们假定
网络从来不会把本来是要前往另一主机的分组投递给它们。
数据不参与检验和的计算，因为这样做代价大，上层协议通常也做这种检验工作，从前
，从而引起重复和多余。
因此，这样做可以加快分组的转发，但是数据部分出现差错时不能及早发现。
12.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
13.设IP数据报使用固定首部，其各字段的具体数值如图所示（除IP地址外，均为十进
制表示）。试用二进制运算方法计算应当写入到首部检验和字段中的数值（用二进制表
示）。
4 5 0 28
1 0 0
4 17
10.12.14.5
12.6.7.9
1000101 00000000 00000000-00011100
00000000 00000001 00000000-00000000
00000100 00010001 xxxxxxxx xxxxxxxx
00001010 00001100 00001110 00000101
00001100 00000110 00000111 00001001 作二进制检验和（XOR）
01110100 01001110取反码
10001011 10110001
14. 重新计算上题，但使用十六进制运算方法（没16位二进制数字转换为4个十六进制
数字，再按十六进制加法规则计算）。比较这两种方法。
01000101 00000000 00000000-00011100 4 5 0 0 0 0 1 C
00000000 00000001 00000000-00000000 0 0 0 1 0 0 0 0
00000100 000010001 xxxxxxxx xxxxxxxx 0 4 1 1 0 0 0 0
00001010 00001100 00001110 00000101 0 A 0 C 0 E 0 5
00001100 00000110 00000111 00001001 0 C 0 6 0 7 0 9
01011111 00100100 00010101 00101010 5 F 2 4 1 5 2 A
5 F 2 4
1 5 2 A
7 4 4 E-à8 B B 1
15.什么是最大传送单元MTU？它和IP数据报的首部中的哪个字段有关系？
答：IP层下面数据链里层所限定的帧格式中数据字段的最大长度，与IP数据报首部中的
总长度字段有关系
16.在因特网中将IP数据报分片传送的数据报在最后的目的主机进行组装。还可以有另
一种做法，即数据报片通过一个网络就进行一次组装。是比较这两种方法的优劣。
在目的站而不是在中间的路由器进行组装是由于：
（1）路由器处理数据报更简单些；效率高，延迟小。
（2）数据报的各分片可能经过各自的路径。因此在每一个中间的路由器进行组装可
能总会缺少几个数据报片；
（3）也许分组后面还要经过一个网络，它还要给这些数据报片划分成更小的片。如
果在中间的路由器进行组装就可能会组装多次。
（为适应路径上不同链路段所能许可的不同分片规模，可能要重新分片或组装）
17. 一个3200位长的TCP报文传到IP层，加上160位的首部后成为数据报。下面的互联网
由两个局域网通过路由器连接起来。但第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部
分只有1200位。因此数据报在路由器必须进行分片。试问第二个局域网向其上层要传送
多少比特的数据（这里的“数据”当然指的是局域网看见的数据）?
答：第二个局域网所能传送的最长数据帧中的数据部分只有1200bit，即每个IP数据片
的数据部分<1200-160(bit)，由于片偏移是以8字节即64bit为单位的，所以IP数据片的
数据部分最大不超过1024bit，这样3200bit的报文要分4个数据片，所以第二个局域网
向上传送的比特数等于（3200+4×160），共3840bit。
18.（1）有人认为：“ARP协议向网络层提供了转换地址的服务，因此ARP应当属于数据
链路层。”这种说法为什么是错误的？
因为ARP本身是网络层的一部分，ARP协议为IP协议提供了转换地址的服务，数据链路层
使用硬件地址而不使用IP地址，无需ARP协议数据链路层本身即可正常运行。因此ARP不
再数据链路层。
（2）试解释为什么ARP高速缓存每存入一个项目就要设置10~20分钟的超时计时器。
这个时间设置的太大或太小会出现什么问题？
答：考虑到IP地址和Mac地址均有可能是变化的（更换网卡，或动态主机配置）
10－20分钟更换一块网卡是合理的。超时时间太短会使ARP请求和响应分组的通
信量太频繁，而超时时间太长会使更换网卡后的主机迟迟无法和网络上的其他主机通信
。
（3）至少举出两种不需要发送ARP请求分组的情况（即不需要请求将某个目的IP地址
解析为相应的硬件地址）。
在源主机的ARP高速缓存中已经有了该目的IP地址的项目；源主机发送的是广播分组；
源主机和目的主机使用点对点链路。
19.主机A发送IP数据报给主机B，途中经过了5个路由器。试问在IP数据报的发送过程中
总共使用了几次ARP？
6次，主机用一次，每个路由器各使用一次。
20.设某路由器建立了如下路由表：
目的网络 子网掩码 下一跳
128.96.39.0 255.255.255.128 接口m0
128.96.39.128 255.255.255.128 接口m1
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，其目的地址分别为：
（1）128.96.39.10
（2）128.96.40.12
（3
）128.96.40.151
（4）192.153.17
（5）192.4.153.90
（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。
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，分布
在16个不同的地点。如选用子网掩码为255.255.255.0，试给每一个地点分配一个子网
掩码号，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值
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
22..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？
IP数据报固定首部长度为20字节
总长度(字节) 数据长度(字节) MF 片偏移
原始数据报 4000 3980 0 0
数据报片1 1500 1480 1 0
数据报片2 1500 1480 1 185
数据报片3 1040 1020 0 370
23 分两种情况（使用子网掩码和使用CIDR）写出因特网的IP成查找路由的算法。
见课本P134、P139
24.试找出可产生以下数目的A类子网的子网掩码（采用连续掩码）。
（1）2，（2）6，（3）30，（4）62，（5）122，（6）250.
（1）255.192.0.0，（2）255.224.0.0，（3）255.248.0.0，（4）255.252.0.0，（5
）255.254.0.0，（6）255.255.0.0
25.以下有4个子网掩码。哪些是不推荐使用的？为什么？
（1）176.0.0.0，（2）96.0.0.0，（3）127.192.0.0，（4）255.128.0.0。
只有（4）是连续的1和连续的0的掩码，是推荐使用的
26.有如下的4个/24地址块，试进行最大可能性的聚会。
212.56.132.0/24
212.56.133.0/24
212.56.134.0/24
212.56.135.0/24
212=（11010100）2，56=（00111000）2
132=（10000100）2，
133=（10000101）2
134=（10000110）2，
135=（10000111）2
所以共同的前缀有22位，即11010100 00111000 100001，聚合的CIDR地址块是：
212.56.132.0/22
27.有两个CIDR地址块208.128/11和208.130.28/22。是否有那一个地址块包含了另一个
地址？如果有，请指出，并说明理由。
208.128/11的前缀为：11010000 100
208.130.28/22的前缀为：11010000 10000010 000101，它的前11位与208.128/11的前
缀是一致的，所以208.128/11地址块包含了208.130.28/22这一地址块。
28.已知路由器R1的路由表如表4—12所示。
表4-12 习题4-28中路由器R1的路由表
地址掩码 目的网络地址 下一跳地址 路由器接口
/26 140.5.12.64 180.15.2.5 m2
/24 130.5.8.0 190.16.6.2 m1
/16 110.71.0.0 …… m0
/16 180.15.0.0 …… m2
/16 196.16.0.0 …… m1
默认 默认 110.71.4.5 m0
试画出个网络和必要的路由器的连接拓扑，标注出必要的IP地址和接口。对不能确定的
情应该指明。
图形见课后答案P380
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）。
30.138.118/23--?30.138.0111 011
分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀
题目没有说LAN1上有几个主机，但至少需要3个地址给三个路由器用。
本题的解答有很多种，下面给出两种不同的答案：
第一组答案 第二组答案
LAN1 30.138.119.192/29 30.138.118.192/27
LAN2 30.138.119.0/25 30.138.118.0/25
LAN3
30.138.118.0/24 30.138.119.0/24
LAN4 30.138.119.200/29 30.138.118.224/27
LAN5 30.138.119.128/26 30.138.118.128/27
30. 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4-56示。总部共有五个局域网，其中的LAN1-LAN4都连接到路由器
R1上，R1再通过LAN5与路由器R5相连。R5和远地的三个部门的局域网LAN6～LAN8通过广
域网相连。每一个局域网旁边标明的数字是局域网上的主机数。试给每一个局域网分配
一个合适的网络的前缀。
见课后答案P380
31.以下地址中的哪一个和86.32/12匹配：请说明理由。
（1）86.33.224．123：（2）86.79.65.216；（3）86.58.119.74; (4)
86.68.206.154。
86.32/12 ? 86.00100000 下划线上为12位前缀说明第二字节的前4位在前缀中。
给出的四个地址的第二字节的前4位分别为：0010 ，0100 ，0011和0100。因此只有（1
）是匹配的。
32.以下地址中的哪一个地址2.52.90。140匹配？请说明理由。
（1）0/4；（2）32/4；（3）4/6（4）152.0/11
前缀（1）和地址2.52.90.140匹配
2.52.90.140 ? 0000 0010.52.90.140
0/4 ? 0000 0000
32/4 ? 0010 0000
4/6 ? 0000 0100
80/4 ? 0101 0000
33.下面的前缀中的哪一个和地址152.7.77.159及152.31.47.252都匹配？请说明理由。
（1）152.40/13；（2）153.40/9；（3）152.64/12；（4）152.0/11。
前缀（4）和这两个地址都匹配
34. 与下列掩码相对应的网络前缀各有多少位？
（1）192.0.0.0；（2）240.0.0.0；（3）255.254.0.0；（4）255.255.255.252。
（1）/2 ; (2) /4 ; (3) /11 ; (4) /30 。
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。
36.已知地址块中的一个地址是190.87.140.202/29。重新计算上题。
190.87.140.202/29 ? 190.87.140.(1100 1010)/29
最小地址是 190.87.140.(1100 1000)/29 200
最大地址是 190.87.140.(1100 1111)/29 207
地址数是8.相当于1/32个C类地址。
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？
（1）每个子网前缀28位。
（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：
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
38. IGP和EGP这两类协议的主要区别是什么？
IGP：在自治系统内部使用的路由协议；力求最佳路由
EGP：在不同自治系统便捷使用的路由协议；力求较好路由（不兜圈子）
EGP必须考虑其他方面的政策，需要多条路由。代价费用方面可能可达性更重要。
IGP：内部网关协议，只关心本自治系统内如何传送数据报，与互联网中其他自治系统
使用什么协议无关。
EGP：外部网关协议，在不同的AS边界传递路由信息的协议，不关心AS内部使用何种协
议。
注：IGP主要考虑AS内部如何高效地工作，绝大多数情况找到最佳路由，对费用和代价
的有多种解释。
39. 试简述RIP，OSPF和BGP路由选择协议的主要特点。
主要特点 RIP OSPF BGP
网关协议 内部 内部 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，完整
路径
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、统一度量为可达性
40. RIP使用UDP，OSPF使用IP，而BGP使用TCP。这样做有何优点？为什么RIP周期
性地和临站交换路由器由信息而BGP却不这样做？
RIP只和邻站交换信息，使用UDP无可靠保障，但开销小，可以满足RIP要求；
OSPF使用可靠的洪泛法，直接使用IP，灵活、开销小；
BGP需要交换整个路由表和更新信息，TCP提供可靠交付以减少带宽消耗；
RIP使用不保证可靠交付的UDP，因此必须不断地（周期性地）和邻站交换信息才能使路
由信息及时得到更新。但BGP使用保证可靠交付的TCP因此不需要这样做。
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 B
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”“距离”）：
N2 4
N3 8
N6 4
N8 3
N9 5
试求出路由器B更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。
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
42. 假定网络中的路由器A的路由表有如下的项目（格式同上题）：
N1 4 B
N2 2 C
N3 1 F
N4 5 G
现将A收到从C发来的路由信息（格式同上题）：
N1 2
N2 1
N3 3
N4 7
试求出路由器A更新后的路由表（详细说明每一个步骤）。
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，改变
N2 2 C 不同的下一跳，距离一样，不变
N3 1 F 不同的下一跳，距离更大，不改变
N4 5 G 无新信息，不改变
43.IGMP协议的要点是什么？隧道技术是怎样使用的？
IGMP可分为两个阶段：
第一阶段：当某个主机加入新的多播组时，该主机应向多播组的多播地址发送
IGMP 报文，声明自己要成为该组的成员。本地的多播路由器收到 IGMP 报文后，将组
成员关系转发给因特网上的其他多播路由器。
第二阶段：因为组成员关系是动态的，因此本地多播路由器要周期性地探询本地局域
网上的主机，以便知道这些主机是否还继续是组的成员。只要对某个组有一个主机响应
，那么多播路由器就认为这个组是活跃的。但一个组在经过几次的探询后仍然没有一个
主机响应，则不再将该组的成员关系转发给其他的多播路由器。
隧道技术：多播数据报被封装到一个单播IP数据报中，可穿越不支持多播的网络，到达
另一个支持多播的网络。
44. 什么是VPN？VPN有什么特点和优缺点？VPN有几种类别？
P171-173
45. 什么是NAT?NAPT有哪些特点？NAT的优点和缺点有哪些？NAT的优点和缺点有哪
些？
P173-174
第五章 传输层
5—01 试说明运输层在协议栈中的地位和作用，运输层的通信和网络层的通信有什么
重要区别？为什么运输层是必不可少的？
答：运输层处
于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层，向它上面的应
用层提供服务
运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，但网络层是为主机之间提供逻辑
通信（面向主机，承担路由功能，即主机寻址及有效的分组交换）。
各种应用进程之间通信需要“可靠或尽力而为”的两类服务质量，必须由运输
层以复用和分用的形式加载到网络层。
5—02 网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何影响？
答：网络层提供数据报或虚电路服务不影响上面的运输层的运行机制。
但提供不同的服务质量。
5—03 当应用程序使用面向连接的TCP和无连接的IP时，这种传输是面向连接的还是
面向无连接的？
答：都是。这要在不同层次来看，在运输层是面向连接的，在网络层则是无连接的。
5—04 试用画图解释运输层的复用。画图说明许多个运输用户复用到一条运输连接上
，而这条运输连接有复用到IP数据报上。
5—05 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的UDP，而不用采用可靠的TCP。
答：VOIP：由于语音信息具有一定的冗余度，人耳对VOIP数据报损失由一定的承受度，
但对传输时延的变化较敏感。
有差错的UDP数据报在接收端被直接抛弃，TCP数据报出错则会引起重传，可能
带来较大的时延扰动。
因此VOIP宁可采用不可靠的UDP，而不愿意采用可靠的TCP。
5—06 接收方收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理？
答：丢弃
5—07 如果应用程序愿意使用UDP来完成可靠的传输，这可能吗？请说明理由
答：可能，但应用程序中必须额外提供与TCP相同的功能。
5—08 为什么说UDP是面向报文的，而TCP是面向字节流的？
答：发送方 UDP 对应用程序交下来的报文，在添加首部后就向下交付 IP 层。UDP 对
应用层交下来的报文，既不合并，也不拆分，而是保留这些报文的边界。
接收方 UDP 对 IP 层交上来的 UDP 用户数据报，在去除首部后就原封不动地交付上层
的应用进程，一次交付一个完整的报文。
发送方TCP对应用程序交下来的报文数据块，视为无结构的字节流（无边界约束，课分
拆/合并），但维持各字节
5—09 端口的作用是什么？为什么端口要划分为三种？
答：端口的作用是对TCP/IP体系的应用进程进行统一的标志，使运行不同操作系统的计
算机的应用进程能够互相通信。
熟知端口，数值一般为0~1023.标记常规的服务进程；
登记端口号，数值为1024~49151，标记没有熟知端口号的非常规的服务进程；
5—10 试说明运输层中伪首部的作用。
答：用于计算运输层数据报校验和。
5—11 某个应用进程使用
运输层的用户数据报UDP，然而继续向下交给IP层后，又封
装成IP数据报。既然都是数据报，可否跳过UDP而直接交给IP层？哪些功能UDP提供了但
IP没提提供？
答：不可跳过UDP而直接交给IP层
IP数据报IP报承担主机寻址，提供报头检错；只能找到目的主机而无法找到目
的进程。
UDP提供对应用进程的复用和分用功能，以及提供对数据差分的差错检验。
5—12 一个应用程序用UDP，到IP层把数据报在划分为4个数据报片发送出去，结果前
两个数据报片丢失，后两个到达目的站。过了一段时间应用程序重传UDP，而IP层仍然
划分为4个数据报片来传送。结果这次前两个到达目的站而后两个丢失。试问：在目的
站能否将这两次传输的4个数据报片组装成完整的数据报？假定目的站第一次收到的后
两个数据报片仍然保存在目的站的缓存中。
答：不行
重传时，IP数据报的标识字段会有另一个标识符。
仅当标识符相同的IP数据报片才能组装成一个IP数据报。
前两个IP数据报片的标识符与后两个IP数据报片的标识符不同，因此不能组装
成一个IP数据报。
5—13 一个UDP用户数据的数据字段为8192季节。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：6个
数据字段的长度：前5个是1480字节，最后一个是800字节。
片偏移字段的值分别是：0，1480，2960，4440，5920和7400.
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—15 使用TCP对实时话音数据的传输有没有什么问题？使用UDP在传送数据文件时会
有什么问题？
答：如果语音数据不是实时播放（边接受边播放）就可以使用TCP，因为TCP传输可靠。
接收端用TCP讲话音数据接受完毕后，可以在以后的任何时间进行播放。但假定是实时
传输，则必须使用UDP。
UDP不保证可靠交付，但UCP比TCP的开销要小很多。因此只要应用程序接受这样
的服务质量就可以使用UDP。
5—16 在停止等待协议中如果不使用编号是否可行？为什么？
答:分组和确认分组都必须进行编号，才能明确哪个分则得到了确认。
5—17 在停止等待协议中，如果收到重复的报文段时不予
理睬（即悄悄地丢弃它而其
他什么也没做）是否可行？试举出具体的例子说明理由。
答：收到重复帧不确认相当于确认丢失
5—18 假定在运输层使用停止等待协议。发送发在发送报文段M0后再设定的时间内未
收到确认，于是重传M0，但M0又迟迟不能到达接收方。不久，发送方收到了迟到的对M0
的确认，于是发送下一个报文段M1，不久就收到了对M1的确认。接着发送方发送新的报
文段M0，但这个新的M0在传送过程中丢失了。正巧，一开始就滞留在网络中的M0现在到
达接收方。接收方无法分辨M0是旧的。于是收下M0，并发送确认。显然，接收方后来收
到的M0是重复的，协议失败了。
试画出类似于图5-9所示的双方交换报文段的过程。
答：
旧的M0被当成新的M0。
5—19 试证明：当用n比特进行分组的编号时，若接收到窗口等于1（即只能按序接收
分组），当仅在发送窗口不超过2n-1时，连接ARQ协议才能正确运行。窗口单位是分组
。
解：见课后答案。
5—20 在连续ARQ协议中，若发送窗口等于7，则发送端在开始时可连续发送7个分组
。因此，在每一分组发送后，都要置一个超时计时器。现在计算机里只有一个硬时钟。
设这7个分组发出的时间分别为t0,t1…t6,且tout都一样大。试问如何实现这7个超时计
时器（这叫软件时钟法）？
解：见课后答案。
5—21 假定使用连续ARQ协议中，发送窗口大小事3，而序列范围[0,15],而传输媒体
保证在接收方能够按序收到分组。在某时刻，接收方，下一个期望收到序号是5.
试问：
（1） 在发送方的发送窗口中可能有出现的序号组合有哪几种？
（2） 接收方已经发送出去的、但在网络中（即还未到达发送方）的确认分组可能有
哪些？说明这些确认分组是用来确认哪些序号的分组。
5—22 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。
解：（1）L_max的最大值是2^32=4GB,G=2^30.
(2) 满载分片数Q={L_max/MSS}取整=2941758发送的总报文数
N=Q*(MSS+66)+{（L_max-Q*MSS）+66}=4489122708+682=4489123390
总字节数是N=4489123390字节，发送4489123390字节需时间为：N*8/（10*10^6）
=3591.3秒，即59.85分，约1小时。
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—24 一个TCP连接下面使用256kb/s的链路，其端到端时延为128ms。经测试，发现
吞吐量只有120kb/s。试问发送窗口W是多少？（提示：可以有两种答案，取决于接收等
发出确认的时机）。
解：
来回路程的时延等于256ms(=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,且发射时间等于256ms,那么,每发送一次都得停下来期待
再次得到下一窗口的确认,以得到新的发送许可.这样,发射时间等于停止等待应答的时
间,
结果,测到的平均吞吐率就等于发送速率的一半,即
8X÷(256×1000)=256×0.001
X=8192
所以,窗口值为8192.
5—25 为什么在TCP首部中要把TCP端口号放入最开始的4个字节？
答：在ICMP的差错报文中要包含IP首部后面的8个字节的内容，而这里面有TCP
首部中的源端口和目的端口。当TCP收到ICMP差错报文时需要用这两个端口来确定是哪
条连接出了差错。
5—26 为什么在TCP首部中有一个首部长度字段，而UDP的首部中就没有这个这个字段
？
答：TCP首部除固定长度部分外，还有选项，因此TCP首部长度是可变的。UDP首
部长度是固定的。
5—27 一个TCP报文段的数据部分最多为多少个字节？为什么？如果用户要传送的数
据的字节长度超过TCP报文字段中的序号字段可能编出的最大序号，问还能否用TCP来传
送？
答：65495字节，此数据部分加上TCP首部的20字节，再加上IP首部的20字节，正好是IP
数据报的最大长度65535.（当然，若IP首部包含了选择，则IP首部长度超过 20字节
，这时TCP报文段的数据部分的长度将小于65495字节。）
数据的字节长度超过TCP报文段中的序号字段可能编出的最大序号，通过循环使
用序号，仍能用TCP来传送。
5—28 主机A向主机B发送TCP报文段，首部中的源端口是m而目的端口是n。当B向A发
送回信时，其TCP报文段的首部中源端口和目的端口分别是什么？
答：分别是n和m。
5—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。
5—30 设TCP使用的最大窗口为65535字节，而传输信道不产生差错，带宽
也不受限制
。若报文段的平均往返时延为20ms，问所能得到的最大吞吐量是多少?
答：在发送时延可忽略的情况下，最大数据率=最大窗口*8/平均往返时间=26.2Mb/s。
5—31 通信信道带宽为1Gb／s，端到端时延为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?信道的利用率是多少?
答：
L=65536×8+40×8=524600
C=109b/s
L/C=0.0005246s
Td=10×10-3s
0.02104864
Throughput=L/(L/C+2×Td)=524600/0.0205246=25.5Mb/s
Efficiency=(L/C)//(L/C+2×D)=0.0255
最大吞吐量为25.5Mb/s。信道利用率为25.5/1000=2.55%
5—32 什么是Karn算法?在TCP的重传机制中，若不采用Karn算法，而是在收到确认时
都认为是对重传报文段的确认，那么由此得出的往返时延样本和重传时间都会偏小。试
问：重传时间最后会减小到什么程度?
答：Karn算法：在计算平均往返时延RTT时，只要报文段重传了，就不采用其往返时延
样本。
设新往返时延样本Ti
RTT（1）=a*RTT（i-1）+（1-a）*T（i）；
RTT^（i）=a* RTT（i-1）+（1-a）*T（i）/2；
RTT（1）=a*0+(1-a)*T(1)= (1-a)*T(1);
RTT^（1）=a*0+(1-a)*T(1)/2= RTT（1）/2
RTT（2）= a*RTT（1）+（1-a）*T（2);
RTT^（2）= a*RTT（1）+（1-a）*T（2)/2;
= a*RTT（1）/2+（1-a）*T（2)/2= RTT（2）/2
RTO=beta*RTT,在统计意义上，重传时间最后会减小到使用karn算法的1/2.
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29.6，29.8
4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—35 试计算一个包括5段链路的运输连接的单程端到端时延。5段链路程中有2段是
卫星链路，有3段是广域网链路。每条卫星链路又由上行链路和下行链路两部分组成。
可以取这两部分的传播时延之和为250ms。每一个广域网的范围为1500km，其传播时延
可按150000km／s来计算。各数据链路速率为48kb／s，帧长为960位。
答：5段链路的传播时延=250*2+（1500/150000）*3*1000=530ms
5段链路的发送时延=960/（48*1000）*5*1000=100ms
所以5段链路单程端到端时延=530+100=630ms
5—36 重复5-35题，但假定其中的一个陆地上的广域网的传输时延为150ms。
答：760ms
5—37 在TCP的拥塞控制中，什么是慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复算法?这里每
一种算法各起什么作用? “乘法减小”和“加法增大”各用在什么情况下?
答：慢开始：
在主机刚刚开始发送报文段时可先将拥塞窗口cwnd设置为一个最大报文段
MSS的数值。在每收到一个对新的报文段的确认后，将拥塞窗口增加至多一个MSS的数值
。用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口cwnd，可以分组注入到网络的速率更加合理
。
拥塞避免：
当拥塞窗口值大于慢开始门限时，停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。
拥塞避免算法使发送的拥塞窗口每经过一个往返时延RTT就增加一个MSS的大小。
快重传算法规定：
发送端只要一连收到三个重复的ACK即可断定有分组丢失了，就应该立即重传丢手的报
文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器的超时。
快恢复算法：
当发送端收到连续三个重复的ACK时，就重新设置慢开始门限 ssthresh
与慢开始不同之处是拥塞窗口 cwnd 不是设置为 1，而是设置为ssthresh
若收到的重复的AVK为n个（n>3），则将cwnd设置为ssthresh
若发送窗口值还容许发送报文段，就按拥塞避免算法继续发送报文段。
若收到了确认新的报文段的ACK，就将cwnd缩小到ssthresh
乘法减小：
是指不论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段，只要出现一次超时（即出现一次网络拥塞）
，就把慢开始门限值 ssthresh 设置为当前的拥塞窗口值乘以 0.5。
当网络频繁出现拥塞时，ssthresh 值就下降得很快，以大大减少注入到网络中的分组
数。
加法增大：
是指执行拥塞避免算法后，在收到对所有报文段的确认后（即经过一个往返时间），就
把拥塞窗口 cwnd增加一个 MSS 大小，使拥塞窗口缓慢增大，以防止网络过早出现拥塞
。
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：
cwnd
n 1
1 2
2 4
3 8
4 16
5 32
6 33
7 34
8 35
9 36
10 37
11 38
12 39
13
cwnd
n 40
14 41
15 42
16 21
17 22
18 23
19 24
20 25
21 26
22 1
23 2
24 4
25 8
26
（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.
5—40 TCP在进行流量控制时是以分组的丢失作为产生拥塞的标志。有没有不是因拥
塞而引起的分组丢失的情况?如有，请举出三种情况。
答：当Ip数据报在传输过程中需要分片，但其中的一个数据报未能及时到达终点，而终点组
装IP数据报已超时，因而只能丢失该数据报；IP数据报已经到达终点，但终点的缓存没
有足够的空间存放此数据报；数据报在转发过程中经过一个局域网的网桥，但网桥在转
发该数据报的帧没有足够的差错空间而只好丢弃。
5—41 用TCP传送512字节的数据。设窗口为100字节，而TCP报文段每次也是传送100
字节的数据。再设发送端和接收端的起始序号分别选为100和200，试画出类似于图5-31
的工作示意图。从连接建立阶段到连接释放都要画上。
5—42 在图5-32中所示的连接释放过程中，主机B能否先不发送ACK=x+1的确认? (因
为后面要发送的连接释放报文段中仍有ACK=x+1这一信
息)
答：如果B不再发送数据了，是可以把两个报文段合并成为一个，即只发送FIN+ACK报文段。
但如果B还有数据报要发送，而且要发送一段时间，那就不行，因为A迟迟收不到确认，
就会以为刚才发送的FIN报文段丢失了，就超时重传这个FIN报文段，浪费网络资源。
5—43 在图(5-33)中，在什么情况下会发生从状态LISTEN到状态SYN_SENT，以及从状
态SYN_ENT到状态SYN_RCVD的变迁?
答：当A和B都作为客户，即同时主动打开TCP连接。这时的每一方的状态变迁都是：
CLOSED----àSYN-SENT---àSYN-RCVD--àESTABLISHED
5—44 试以具体例子说明为什么一个运输连接可以有多种方式释放。可以设两个互相
通信的用户分别连接在网络的两结点上。
答：设A,B建立了运输连接。协议应考虑一下实际可能性：
A或B故障，应设计超时机制，使对方退出，不至于死锁；
A主动退出，B被动退出
B主动退出，A被动退出
5—45 解释为什么突然释放运输连接就可能会丢失用户数据，而使用TCP的连接释放
方法就可保证不丢失数据。
答：当主机1和主机2之间连接建立后，主机1发送了一个TCP数据段并正确抵达主机2，接着
主机1发送另一个TCP数据段，这次很不幸，主机2在收到第二个TCP数据段之前发出了释
放连接请求，如果就这样突然释放连接，显然主机1发送的第二个TCP报文段会丢失。
而使用TCP的连接释放方法，主机2发出了释放连接的请求，那么即使收到主机1的确认
后，只会释放主机2到主机1方向的连接，即主机2不再向主机1发送数据，而仍然可接受
主机1发来的数据，所以可保证不丢失数据。
5—46 试用具体例子说明为什么在运输连接建立时要使用三次握手。说明如不这样做
可能会出现什么情况。
答：3次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作（双方都知道彼此已
准备好），也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确
认。
假定B给A发送一个连接请求分组，A收到了这个分组，并发送了确认应答分组。按照两
次握手的协定，A认为连接已经成功地建立了，可以开始发送数据分组。可是，B在A的
应答分组在传输中被丢失的情况下，将不知道A是否已准备好，不知道A建议什么样的序
列号，B甚至怀疑A是否收到自己的连接请求分组，在这种情况下，B认为连接还未建立
成功，将忽略A发来的任何数据分组，只等待连接确认应答分组。
而A发出的分组超时后，重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。
5—47 一个客户向服务器请求建立TCP连接。客户在TCP连接建立的三次握手中的最后
一个报文段中捎带上
一些数据，请求服务器发送一个长度为L字节的文件。假定：
（1）客户和服务器之间的数据传输速率是R字节/秒，客户与服务器之间的往返时间是
RTT（固定值）。
（2）服务器发送的TCP报文段的长度都是M字节，而发送窗口大小是nM字节。
（3）所有传送的报文段都不会出错（无重传），客户收到服务器发来的报文段后就及
时发送确认。
（4）所有的协议首部开销都可忽略，所有确认报文段和连接建立阶段的报文段的长度
都可忽略（即忽略这些报文段的发送时间）。
试证明，从客户开始发起连接建立到接收服务器发送的整个文件多需的时间T是：
T=2RTT+L/R 当nM>R(RTT)+M
或 T=2RTT+L/R+(K-1)[M/R+RTT-nM/R] 当nM
解：
发送窗口较小的情况，发送一组nM个字节后必须停顿下来，等收到确认后继续发送。
共需K=[L/nM]个周期：其中
前K-1个周期每周期耗时M/R+RTT,共耗时（K-1）（M/R+RTT）
第K周期剩余字节数Q=L-（K-1）*nM，需耗时Q/R
总耗时=2*RTT+(K-1)M/(R+RTT)+Q/R=2*RTT+L/R+(K-1)[( M/R+RTT)-nM/R]
第六章 应用层
6-01 因特网的域名结构是怎么样的？它与目前的电话网的号码结构有何异同之处？
答：(1）域名的结构由标号序列组成，各标号之间用点隔开：
… . 三级域名 . 二级域名 . 顶级域名
各标号分别代表不同级别的域名。
（2）电话号码分为国家号结构分为（中国 +86）、区号、本机号。
6-02 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。
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。
6-04 设想有一天整个因特网的DNS系统都瘫痪了（这种情况不大会出现），试问还可
以给朋友发送电子邮件吗？
答：不能；
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。
TFT