网站建设不能持续消费,视觉设计师的工作内容,Wordpress 大数据量优化,网站开发有哪几种语言第四章 网络层
详细计算机网络#xff08;谢希仁-第八版#xff09;第四章习题全解_计算机网络第八版谢希仁课后答案-CSDN博客 1.网络层向上提供的服务有哪两种#xff1f;是比较其优缺点。网络层向运输层提供 “面向连接”虚电路#xff08;Virtual Circuit#xff09;服…第四章 网络层
详细计算机网络谢希仁-第八版第四章习题全解_计算机网络第八版谢希仁课后答案-CSDN博客 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12300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1IP 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1A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128.0128.255共256个以此类 推第16384个网络号的计算方法是16384/2566412864192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。3C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192.0.0192.255.255共25625665536以此类推第2097152个网络号的计算方法是 2097152/655363219232224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 2401012864321610111100002 Host-id的位数为4812因此最大主机数为 2^12-24096-24094 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(12162).(21615).(164).(8161)—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。 1128.36.199.3 221.12.240.17 3183.194.76.253 4 192.12.69.248 589.3.0.1 6200.3.6.2 (2)和(5)是A类,(1)和(3)是B类,(4)和(6)是C类.
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32004×160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 1020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 1128.96.39.10 2128.96.40.12 3128.96.40.151 4192.153.17 5192.4.153.90 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4000/16250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28-2254250共有子网数28-225416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。 122633046251226250. 1255.192.0.02255.224.0.03255.248.0.04255.252.0.05255.254.0.06255.255.0.0 25.以下有4个子网掩码。哪些是不推荐使用的为什么 1176.0.0.0296.0.0.03127.192.0.04255.128.0.0。 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 21211010100256001110002 132100001002 133100001012 134100001102 135100001112 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 911503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。 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LAN6LAN8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。 186.33.224123286.79.65.216386.58.119.74; (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。 10/4232/434/64152.0/11 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。 1152.40/132153.40/93152.64/124152.0/11。 前缀4和这两个地址都匹配与下列掩码相对应的网络前缀各有多少位 1192.0.0.02240.0.0.03255.254.0.04255.255.255.252。 1/2 ; (2) /4 ; (3) /11 ; (4) /30 。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。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136.23.12.01000001136.23.12.65/28 最大地址136.23.12.01001110136.23.12.78/28 第二个地址块136.23.12.80/28可分配给主机使用的 最小地址136.23.12.01010001136.23.12.81/28 最大地址136.23.12.01011110136.23.12.94/28 第三个地址块136.23.12.96/28可分配给主机使用的 最小地址136.23.12.01100001136.23.12.97/28 最大地址136.23.12.01101110136.23.12.110/28 第四个地址块136.23.12.112/28可分配给主机使用的 最小地址136.23.12.01110001136.23.12.113/28 最大地址136.23.12.01111110136.23.12.126/28IGP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。试简述RIPOSPF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RIP使用UDPOSPF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。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。什么是VPNVPN有什么特点和优缺点VPN有几种类别 P171-173什么是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01480296044405920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69UDP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1L_max的最大值是2^324GB,G2^30. (2) 满载分片数Q{L_max/MSS}取整2941758发送的总报文数 NQ(MSS66){L_max-QMSS66}44891227086824489123390 总字节数是N4489123390字节发送4489123390字节需时间为N8/1010^6 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100.380字节。 470 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)256×0.001X8192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1Gbs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 L65536×840×8524600 C109b/s L/C0.0005246s Td10×10-3s 0.02104864 ThroughputL/(L/C2×Td)524600/0.020524625.5Mb/s Efficiency(L/C)//(L/C2×D)0.0255 最大吞吐量为25.5Mb/s。信道利用率为25.5/10002.55% 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 RTT1aRTTi-11-aTi RTT^ia RTTi-11-aTi/2 RTT1a0(1-a)T(1) (1-a)T(1); RTT^1a0(1-a)T(1)/2 RTT1/2 RTT2 aRTT11-aT2); RTT^2 aRTT11-aT2)/2; aRTT1/21-aT2)/2 RTT2/2 RTObetaRTT,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RTO6s。 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RTORTTs4RTTd。其中RTTd是RTTs的偏差加权均值。 初次测量时RTTd1 RTT1/2 后续测量中RTTdi1-Beta* RTTdi-1Beta¨C12C0.754.5(s) 2RTT22.5 RTTs11.5s RTTd10.75s RTTd21-Beta* RTTd1Beta¨C13C3/4{1.5-2.5}/413/16 RTO(2)RTTs14RTTd21.54¨C14C(1-a) 26¨C15Ca32(1-a)29.84 RTT3RTT2¨C16C21500/150000¨C17C1000530ms 5段链路的发送时延960/48¨C18C5*1000100ms 所以5段链路单程端到端时延530100630ms 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n3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124891011121246789. 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【16】和【2326】 3 拥塞避免时间间隔【616】和【1722】 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216 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ACKx1的确认? (因为后面要发送的连接释放报文段中仍有ACKx1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FINACK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 T2RTTL/R 当nMR(RTT)M 或 T2RTTL/R(K-1)[M/RRTT-nM/R] 当nMR(RTT)M 其中K[L/nM]符号[x]表示若x不是整数则把x的整数部分加1。 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/RRTT,共耗时K-1M/RRTT 第K周期剩余字节数QL-K-1nM需耗时Q/R 总耗时2RTT(K-1)M/(RRTT)Q/R2*RTTL/R(K-1)[( M/RRTT)-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1FTP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。 6-07 远程登录TELNET的主要特点是什么什么叫做虚拟终端NVT 答1用户用 TELNET 就可在其所在地通过 TCP 连接注册即登录到远地的另一个主机上使用主机名或 IP 地址。TELNET 能将用户的击键传到远地主机同时也能将远地主机的输出通过 TCP 连接返回 到用户屏幕。这种服务是透明的因为用户感觉到好像键盘和显示器是直接连在远地主机上。 2TELNET定义了数据和命令应该怎样通过因特网这些定义就是所谓的网络虚拟终端NVT。 6-08 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WWWWorld 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URLUniform 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. HTTP:为了实现万维网上各种链接就要使万维网客户程序与万维网服务器程序之间的交互遵守严格的协议这就是超文本传送协议HTTP.HTTP是一个应用层协议它使用TCP连接进行可靠的传送。CGI:通用网关接口CGI是一种标准它定义了动态文档应该如何创建输入数据应如何 提供给应用程序以及输出结果意如何使用。CGI程序的正式名字是CGI脚本。按照计算机科学的一般概念。浏览器一个浏览器包括一组客户程序、一组解释程序以及一个控制程序。 超文本超文本的基本特征就是可以超链接文档你可以指向其他位置该位置可以在当前的文档中、局域网中的其他文档也可以在因特网上的任何位置的文档中。这些文档组成了一个杂乱的信息网。目标文档通常与其来源有某些关联并且丰富了来源来源中的链接元素则将这种关系传递给浏览者。超媒体超级媒体的简称,是超文本hypertext和多媒体在信息浏览环境下的结合。超链超链接可以用于各种效果。超链接可以用在目录和主题列表中。浏览者可以在浏览器屏幕上单击鼠标或在键盘上按下按键从而选择并自动跳转到文档中自己感兴趣的那个主题或跳转到世界上某处完全不同的集合中的某个文档。超链接hyper text或者按照标准叫法称为锚anchor是使用 标签标记的可以用两种方式表 示。锚的一种类型是在文档中创建一个热点当用户激活或选中通常是使用鼠标这个热点时会导致浏览器进行链接。 页面页面类似于单篇文章页面但是和单篇文章不同的是1.每个页面都可以自定义样式而单篇文章则共用一个样式。2.页面默认情况一般不允许评论而单篇文章默认情况允许评论。3.页面会出现在水平导航栏上不会出现在分类和存档里而单篇文章会出现在分类和存档里不会出现在水平导航栏上。活动文档即正在处理的文档。在 Microsoft Word 中键入的文本或插入的图形将出现在活动文档中。活动文档的标题栏是突出显示的。一个基于Windows的、嵌入到浏览器中的非HTML应用程序提供了从浏览器界面访问这些应用程序的 功能的方法。搜索引擎搜索引擎指能够自动从互联网上搜集信息经过整理以后提供给用户进行 查阅的系统。 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。 6-10 假定要从已知的URL获得一个万维网文档。若该万维网服务器的Ip地址开始时并不知道。试问除 HTTP外还需要什么应用层协议和传输层协议 答 应用层协议需要的是DNS。 运输层协议需要的是UDPDNS使用和TCPHTTP使用。 6-11 你所使用的浏览器的高速缓存有多大请进行一个试验访问几个万维网文档然后将你的计算机与网络断开然后再回到你刚才访问过的文档。你的浏览器的高速缓存能够存放多少各页面 6-12 什么是动态文档试举出万维网使用动态文档的一些例子。 答 Dynamic document 动态文档 与www文档有关的计算机程序它能生成所需的文档。当浏览器需要动态文档时服务器就运行该程序并发送输出到浏览器。动态文档程序对每个需求可生成不同的输出。 6-13 浏览器同时打开多少个TCP连接进行浏览的优缺点如何请说明理由。答优点简单明了方便。缺点卡的时候容易死机 6-14 当使用鼠标点击一个万维网文档是若该文档出来有文本外还有一个本地.gif图像和两个远地.gif图像。试问需要使用那个应用程序以及需要建立几次UDP连接和几次TCP连接答若使用HTTP/1.0需要建立0次UDP连接4次TCP连接。若使用HTTP/1.1需要建立0次UDP连接1次TCP连接。 6-15 假定你在浏览器上点击一个URL但这个URL的ip地址以前并没有缓存在本地主机上。因此需要用DNS自动查找和解析。假定要解析到所要找的URL的ip地址共经过n个DNS服务器所经过的时间分别是RTT1,RTT2,……RTTn。假定从要找的网页上只需要读取一个很小的图片即忽略这个小图片的传输时间。从本地猪寄到这个网页的往返时间是 RTTw.试问从点击这个URL开始一直到本地主机的屏幕上出现所读取的小图片一共需要经过多少时间 解解析IP地址需要时间是RTT1RTT2…RTTn。 建立TCP连接和请求万维网文档需要2RTTw。 6-16 在上题中假定同一台服务器的HTML文件中又链接了三个非常小的对象。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RTT1RTT2…RTTn8RTTw。 2所需时间RTT1RTT2…RTTn4RTTw。 3所需时间RTT1RTT2…RTTn3RTTw。 6-17 在浏览器中应当有几个可选解释程序。试给出一些可选解释程序的名称。 答在浏览器中HTML解释程序是必不可少的而其他的解释程序则是可选的。如java可选解释程序但是在运行java的浏览器是则需要两个解释程序即HTML解释程序和Java小应用程序解释程序。 6-18 一个万维网网点有1000万个页面平均每个页面有10个超链读取一个页面平均要100ms。问要检索整个网点所需的最少时间。 答t10010-3101000104 107 s 6-19 搜索引擎可分为哪两种类型各有什么特点 答搜索引擎的种类很多大体上可划分为两大类即全文检索搜索引擎和分类目录搜索引擎。全文检索搜索引擎是一种纯技术型的检索工具。它的工作原理是通过搜索软件到因特网上的各网站收集信息找到一个网站后可以从这个网站再链接到另一个网站。然后按照一定的规则建立一个很大的在线数据库供用户查询。用户在查询时只要输入关键词就从已经建立的索引数据库上进行查询并不是实时地在因特网上检索到的信息。 分类目录搜索引擎并不采集网站的任何信息而是利用各网站向搜索引擎提交的网站信息时填写的关键词和网站描述等信息经过人工审核编辑后如果认为符合网站登录的条件则输入到分类目录的数据库中供网上用户查询。 6-20 试述电子邮件的最主要的组成部件。用户代理UA的作用是什么没有UA行不行 答 电子邮件系统的最主要组成部件用户代理、邮件服务器、以及电子邮件使用的协议。UA就是用户与电子邮件系统的接口。用户代理使用户能够通过一个很友好的接口来发送和接收邮件。没有UA不行。因为并非所有的计算机都能运行邮件服务器程序。有些计算机可能没有足 够的存储器来运行允许程序在后台运行的操作系统或是可能没有足够的CPU能力来运
行邮件服务器程序。更重要的是邮件服务器程序必须不间断地运行每天24小时都必须不间断地连接在因特网上否则就可能使很多外面发来的邮件丢失。这样看来让用户的PC机运行邮件服务器程序显然是很不现实的。 6-21 电子邮件的信封和内容在邮件的传送过程中起什么作用和用户的关系如何 答一个电子邮件分为信封和内容两大部分。电子邮件的传输程序根据邮件信封上的信息收信人地址来传送邮件。RFC822只规定了邮件内容中的首部格式而对邮件的主体部分则让用户自由撰写。用户填写好首部后邮件系统将自动地将所需的信息提取出来并写在信封上。 6-22 电子邮件的地址格式是怎样的请说明各部分的意思。 答TCP/IP 体系的电子邮件系统规定电子邮件地址的格式如下 收信人邮箱名邮箱所在主机的域名 符号“”读作“at”表示“在”的意思。例如电子邮件地址 xiexirentsinghua.org.cn 6-23 试简述SMTP通信的三个阶段的过程。 答1. 连接建立连接是在发送主机的 SMTP 客户和接收主机的 SMTP 服务器之间建立的。SMTP不使用中间的邮件服务器。 2. 邮件传送。3. 连接释放邮件发送完毕后SMTP 应释放 TCP 连接。 6-24 试述邮局协议POP的工作过程。在电子邮件中为什么需要使用POP和SMTP这两个协议IMAP与POP有何区别 答POP 使用客户机服务器的工作方式。在接收邮件的用户的PC 机中必须运行POP 客户机程序而在其ISP 的邮件服务器中则运行POP 服务器程序。POP 服务器 只有在用户输入鉴别信息用户名和口令后才允许对邮箱进行读取。POP 是一个脱机协议所有对邮件的处理都在用户的PC 机上进行IMAP 是一个联机协议用户可以操纵ISP 的邮件服务器的邮箱。 6-25 MIME与SMTP的关系是什么的什么是quoted-printable编码和base64编码答 MIME全称是通用因特网邮件扩充MIME。它并没有改动或取代SMTP。MIME的意图是继续使用目前的RFC 822格式但增加了邮件主体的结构并定义了传送非ASCII码的编码规则。也就是说MIME邮件可以在现有的电子邮件程序和协议下传送。下图表明了MIME和SMTP的关系 quoted-printable编码对于所有可打印的ASCII码除特殊字符等号外都不改变。等号和不可打印的ASCII码以及非ASCII码的数据的编码方法是先将每个字节的二进制代码用两个十六进制数字表示然后在前面再加上一个等号。base64编码是先把二进制代码划分为一个24位长的单元然后把每个24位单元划分为4个6位组。每一个6位组按以下方法替换成ASCII码。6位的二进制代码共有64种不同的值 从1到63。用A表示0用B表示1等等。26个大写字母排列完毕后接下去再排26个小写字母再后面是10个数字最后用表示62而用/表示63。再用两个连在一起的等号和一个等号分别表示最后一组的代码只有8位或16位。回车和换行都忽略它们可在任何地方插入。 6-26 一个二进制文件共3072字节长若使用base64编码并且每发送完80字节就插入一个回车符CR和一个换行符LF问一共发送了多少个字节 解答在base64 编码方案中24 比特的组被分成 4 个6 比特单位每个单位都作为一个合法的ASCII 字符发送。编码规则是A 表示0B 表示l 等等接着是26 个小写字母表示26 到5110 个数字(0 到9)表示52 到61最后和/分别表示62 和63。和 分别用来指示最后一组仅包含8位或16位。回 车和换行被忽略不计因 此可以任意插入它们来保持一行足够短。在本题中base 64 编码将把报文划分成1024 个单元每个单元3 字节长。每个单元被编码为4 个字节所以共有4096 个字节。如果把这些字节每80 字节划分为一行将需要52 行所以需要加52 个CR 和52 个LF。409652×24200。综上所述该二进制文件用base 64 编码将会有4200 字节长。 6-27 试将数据 11001100 10000001 00111000进行base64编码并得到最后传输的ASCII数据。解 对应的ASCII数据为zIE4对应的二进制代码为 01111010 01001001 01000101 00110100 6-28 试将数据01001100 10011101 00111001进行quoted-printable编码并得出最后传送的ASCII数据。这样的数据用quoted-printable编码后其编码开销有多大 解01001100 00111101 00111001 01000100 00111001 编码开销为66.7% 6-29 电子邮件系统需要将众的电子邮件地址编成目录以便于查找要建立这种目录应将人名划分为标准部分例如姓名。若要形成一个国际标准那么必须解决哪些问题答非常困难。例如人名的书写方法很多国家如英、美等西方国家是先书写姓。但像中国或日本等国家则是先书写姓再写名。有些国家的一些人还有中间的名。称呼也有非常多种类。还有各式各样的头衔。很难有统一的格式。 6-30 电子邮件系统使用TCP传送邮件。为什么有时我们会遇到邮件发送失败的情况为什么有时对方会收不到我们发送的邮件答 有时对方的邮件服务器不工作邮件就发送不出去。对方的邮件服务器出故障也会使邮件丢失。 6-31 基于万维网的电子邮件系统有什么特点在传送邮电时使用什么协议答特点不管在什么地方只要能上网在打开万维网浏览器后就可以收发电子邮件。这时邮件系统中的用户代理就是普通的万维网。 电子邮件从 A 发送到网易邮件服务器是使用 HTTP 协议。两个邮件服务器之间的传送使用 SMTP。邮件从新浪邮件服务器传送到 B 是使用 HTTP 协议。 6-32 DHCP协议用在什么情况下当一台计算机第一次运行引导程序时其ROP中有没有该IP地址子网掩码或某个域名服务器的IP地址 答动态主机配置协议 DHCP 提供了即插即用连网的机制。这种机制允许一台计算机加入新的网络和获取IP地址而不用手工参与。 6-33 什么是网络管理为什么说网络管理是当今网络领域中的热闹课题答网络管理即网络的运行、处理、维护Maintenance、服务提供等所需要的各种活动。网络管理是控制一个复杂的计算机网络使得它具有最高的效率和生产力的过程。 6-34 解释下列术语网络元素被管对象管理进程代理进程和管理库答网络元素被管对象有时可称为网络元素。被管对象在每一个被管设备中有许多被管对象被管对象可以是被管设备中的某个硬件例如一块网络接口卡也可以是某些硬件或软件例如路由选择协议的配置参数集合。管理进程:管理程序在运行时就成为管理进程。代理进程在每一个被管理设备中都要运行一个程序以便和管理站中的管理程序进行通信。这些运行着的程序叫作网络管理代理程序。管理库在被管理的实体中创建了命名对象并规定了其类型。 6-35 SNMP使用UDP传送报文为什么不使用TCP 答使用UDP是为了提高网管的效率 6-36 为什么SNMP的管理进程使用轮询掌握全网状态用于正常情况而代理进程用陷阱向管理进程报告属于较少发生的异常情况答使用轮询以维持对网络资源的实时监视系统简单并限制通信量。陷阱的中断方式 更灵活、快
