當前位置:首頁 » 網路連接 » 計算機網路謝希仁運輸層答案
擴展閱讀
紹興7寸工業平板電腦廠 2025-09-27 04:08:42
無線網路租約延長24小時 2025-09-27 00:35:51

計算機網路謝希仁運輸層答案

發布時間: 2022-10-03 08:39:28

計算機網路謝希仁編著的第六版第四章課後習題答案

第4 章 網路層
4-01網路層向上提供的服務有哪兩種?試比較其優缺點。
答案:虛電路服務和數據報服務。
虛電路的優點:虛電路服務是面向連接的,網路能夠保證分組總是按照發送順序到達目的站,且不丟失、不重復,提供可靠的端到端數據傳輸;目的站地址僅在連接建立階段使用,每個分組使用短的虛電路號,使分組的控制信息部分的比特數減少,減少了額外開銷;端到端的差錯處理和流量控制可以由分組交換網負責,也可以由用戶機負責。虛電路服務適用於通信信息量大、速率要求高、傳輸可靠性要求高的場合。
虛電路的缺點:虛電路服務必須建立連接;屬於同一條虛電路的分組總是按照同一路由進行轉發;當結點發生故障時,所有通過出故障的結點的虛電路均不能工作。
數據報的優點:數據報服務不需要建立連接;每個分組獨立選擇路由進行轉發,當某個結點發生故障時,後續的分組可以另選路由,因而提高了通信的可靠性。數據報服務的靈活性好,適用於傳輸可靠性要求不高、通信子網負載不均衡、需要選擇最佳路徑的場合。
數據報的缺點:數據報服務是面向無連接的,到達目的站時不一定按發送順序,傳輸中的分組可能丟失和重復,提供面向無連接的、不可靠的數據傳輸;每個分組都要有目的站的全地址;當網路發生故障是,出故障的結點可能會丟失數據,一些路由可能會發生變化;端到端的差錯處理和流量控制只由主機負責。

答案太多傳不上來,留下郵箱可以發給你..........

② 求解CSMA/CD的一道題!計算機網路第五版(謝希仁) 第3章25題!!

t=0時,A,B開始傳輸數據; t=225比特時間,A和B同時檢測到發生碰撞; t=225+48=273比特時間,完成了干擾信號的傳輸; 開始各自進行退避演算法: A: 因為rA=0,則A在干擾信號傳輸完之後立即開始偵聽 t=273+225(傳播時延)=498比特時間,A檢測到信道開始空閑 t=498+96(幀間最小間隔)=594比特時間,A開始重傳數據 -----第一問A的重傳時間 t=594+225 (傳播時延)=819比特時間,A重傳完畢 ----第二問A重傳的數據幀到達B的時間 B: 因為rB=1,則B在干擾信號傳輸完之後1倍的爭用期,即512比特時間才開始偵聽 t=273+512=785比特時間,B開始偵聽 若偵聽空閑,則 t=785+96(幀間最小間隔)=881比特時間,B開始重傳數據 若偵聽費空閑,則繼續退避演算法 又因為t=819比特時間的時候,A才重傳數據完畢,所以B在785比特時間偵聽的時候,肯定會偵聽信道非空閑,即B在預定的881比特時間之前偵聽到信道忙, 所以,第四問的答案:B在預定的881比特時間是停止發送數據的。 即第三問A重傳的數據不會和B重傳的數據再次發生碰撞。

③ 計算機網路第一章課後答案

1-01 計算機網路向用戶可以提供那些服務?
答: 連通性和共享

1-02 簡述分組交換的要點。
答:(1)報文分組,加首部
(2)經路由器儲存轉發
(3)在目的地合並

1-03 試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優缺點。
答:(1)電路交換:端對端通信質量因約定了通信資源獲得可靠保障,對連續傳送大量數據效率高。
(2)報文交換:無須預約傳輸帶寬,動態逐段利用傳輸帶寬對突發式數據通信效率高,通信迅速。
(3)分組交換:具有報文交換之高效、迅速的要點,且各分組小,路由靈活,網路生存性能好。

1-04 為什麼說網際網路是自印刷術以來人類通信方面最大的變革?
答: 融合其他通信網路,在信息化過程中起核心作用,提供最好的連通性和信息共享,第一次提供了各種媒體形式的實時交互能力。

1-05 網際網路的發展大致分為哪幾個階段?請指出這幾個階段的主要特點。
答:從單個網路APPANET向互聯網發展;TCP/IP協議的初步成型
建成三級結構的Internet;分為主幹網、地區網和校園網;
形成多層次ISP結構的Internet;ISP首次出現。

1-06 簡述網際網路標准制定的幾個階段?
答:(1)網際網路草案(Internet Draft) ——在這個階段還不是 RFC 文檔。
(2)建議標准(Proposed Standard) ——從這個階段開始就成為 RFC 文檔。
(3)草案標准(Draft Standard)
(4) 網際網路標准(InternetStandard)

1-07小寫和大寫開頭的英文名字 internet 和Internet在意思上有何重要區別?
答:(1) internet(互聯網或互連網):通用名詞,它泛指由多個計算機網路互連而成的網路。;協議無特指
(2)Internet(網際網路):專用名詞,特指採用 TCP/IP 協議的互聯網路
區別:後者實際上是前者的雙向應用

1-08 計算機網路都有哪些類別?各種類別的網路都有哪些特點?
答:按范圍:(1)廣域網WAN:遠程、高速、是Internet的核心網。
(2)城域網:城市范圍,鏈接多個區域網。
(3)區域網:校園、企業、機關、社區。
(4)個域網PAN:個人電子設備
按用戶:公用網:面向公共營運。專用網:面向特定機構。

1-09 計算機網路中的主幹網和本地接入網的主要區別是什麼?
答:主幹網:提供遠程覆蓋\高速傳輸\和路由器最優化通信
本地接入網:主要支持用戶的訪問本地,實現散戶接入,速率低。

1-10 試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報文共x(bit)。從源點到終點共經過k段鏈路,每段鏈路的傳播時延為d(s),數據率為b(b/s)。在電路交換時電路的建立時間為s(s)。在分組交換時分組長度為p(bit),且各結點的排隊等待時間可忽略不計。問在怎樣的條件下,分組交換的時延比電路交換的要小?(提示:畫一下草圖觀察k段鏈路共有幾個結點。)
答:線路交換時延:kd+x/b+s, 分組交換時延:kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b)
其中(k-1)*(p/b)表示K段傳輸中,有(k-1)次的儲存轉發延遲,當s>(k-1)*(p/b)時,電路交換的時延比分組交換的時延大,當x>>p,相反。

1-11 在上題的分組交換網中,設報文長度和分組長度分別為x和(p+h)(bit),其中p為分組的數據部分的長度,而h為每個分組所帶的控制信息固定長度,與p的大小無關。通信的兩端共經過k段鏈路。鏈路的數據率為b(b/s),但傳播時延和結點的排隊時間均可忽略不計。若打算使總的時延為最小,問分組的數據部分長度p應取為多大?(提示:參考圖1-12的分組交換部分,觀察總的時延是由哪幾部分組成。)
答:總時延D表達式,分組交換時延為:D= kd+(x/p)*((p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/b
D對p求導後,令其值等於0,求得p=[(xh)/(k-1)]^0.5

1-12 網際網路的兩大組成部分(邊緣部分與核心部分)的特點是什麼?它們的工作方式各有什麼特點?
答:邊緣部分:由各主機構成,用戶直接進行信息處理和信息共享;低速連入核心網。
核心部分:由各路由器連網,負責為邊緣部分提供高速遠程分組交換。

1-13 客戶伺服器方式與對等通信方式的主要區別是什麼?有沒有相同的地方?
答:前者嚴格區分服務和被服務者,後者無此區別。後者實際上是前者的雙向應用。

1-14 計算機網路有哪些常用的性能指標?
答:速率,帶寬,吞吐量,時延,時延帶寬積,往返時間RTT,利用率

1-15 假定網路利用率達到了90%。試估計一下現在的網路時延是它的最小值的多少倍?
解:設網路利用率為U。,網路時延為D,網路時延最小值為D0
U=90%;D=D0/(1-U)---->D/D0=10
現在的網路時延是最小值的10倍

1-16 計算機通信網有哪些非性能特徵?非性能特徵與性能特徵有什麼區別?
答:征:宏觀整體評價網路的外在表現。性能指標:具體定量描述網路的技術性能。

1-17 收發兩端之間的傳輸距離為1000km,信號在媒體上的傳播速率為2×108m/s。試計算以下兩種情況的發送時延和傳播時延:
(1) 數據長度為107bit,數據發送速率為100kb/s。
(2) 數據長度為103bit,數據發送速率為1Gb/s。
從上面的計算中可以得到什麼樣的結論?
解:(1)發送時延:ts=107/105=100s
傳播時延tp=106/(2×108)=0.005s
(2)發送時延ts=103/109=1µs
傳播時延:tp=106/(2×108)=0.005s
結論:若數據長度大而發送速率低,則在總的時延中,發送時延往往大於傳播時延。但若數據長度短而發送速率高,則傳播時延就可能是總時延中的主要成分。

1-18 假設信號在媒體上的傳播速度為2×108m/s.媒體長度L分別為:
(1)250px(網路介面卡)
(2)100m(區域網)
(3)100km(城域網)
(4)5000km(廣域網)
試計算出當數據率為1Mb/s和10Gb/s時在以上媒體中正在傳播的比特數。
解:(1)1Mb/s:傳播時延=0.1/(2×108)=5×10-10
比特數=5×10-10×1×106=5×10-4
1Gb/s: 比特數=5×10-10×1×109=5×10-1
(2)1Mb/s: 傳播時延=100/(2×108)=5×10-7
比特數=5×10-7×1×106=5×10-1
1Gb/s:比特數=5×10-7×1×109=5×102
(3) 1Mb/s: 傳播時延=100000/(2×108)=5×10-4
比特數=5×10-4×1×106=5×102
1Gb/s:比特數=5×10-4×1×109=5×105
(4)1Mb/s:傳播時延=5000000/(2×108)=2.5×10-2
比特數=2.5×10-2×1×106=5×104
1Gb/s:比特數=2.5×10-2×1×109=5×107

1-19 長度為100位元組的應用層數據交給傳輸層傳送,需加上20位元組的TCP首部。再交給網路層傳送,需加上20位元組的IP首部。最後交給數據鏈路層的乙太網傳送,加上首部和尾部工18位元組。試求數據的傳輸效率。數據的傳輸效率是指發送的應用層數據除以所發送的總數據(即應用數據加上各種首部和尾部的額外開銷)。
若應用層數據長度為1000位元組,數據的傳輸效率是多少?
解:(1)100/(100+20+20+18)=63.3%
(2)1000/(1000+20+20+18)=94.5%

1-20 網路體系結構為什麼要採用分層次的結構?試舉出一些與分層體系結構的思想相似的日常生活。
答:分層的好處:
①各層之間是獨立的。某一層可以使用其下一層提供的服務而不需要知道服務是如何實現的。
②靈活性好。當某一層發生變化時,只要其介面關系不變,則這層以上或以下的各層均不受影響。
③結構上可分割開。各層可以採用最合適的技術來實現
④易於實現和維護。
⑤能促進標准化工作。
與分層體系結構的思想相似的日常生活有郵政系統,物流系統。

1-21 協議與服務有何區別?有何關系?
答:網路協議:為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定。由以下三個要素組成:
(1)語法:即數據與控制信息的結構或格式。
(2)語義:即需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應。
(3)同步:即事件實現順序的詳細說明。
協議是控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。在協議的控制下,兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務,而要實現本層協議,還需要使用下面一層提供服務。
協議和服務的概念的區分:
1、協議的實現保證了能夠向上一層提供服務。本層的服務用戶只能看見服務而無法看見下面的協議。下面的協議對上面的服務用戶是透明的。
2、協議是「水平的」,即協議是控制兩個對等實體進行通信的規則。但服務是「垂直的」,即服務是由下層通過層間介面向上層提供的。上層使用所提供的服務必須與下層交換一些命令,這些命令在OSI中稱為服務原語。

1-22 網路協議的三個要素是什麼?各有什麼含義?
答:網路協議:為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定。由以下三個要素組成:
(1)語法:即數據與控制信息的結構或格式。
(2)語義:即需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種響應。
(3)同步:即事件實現順序的詳細說明。

1-23 為什麼一個網路協議必須把各種不利的情況都考慮到?
答:因為網路協議如果不全面考慮不利情況,當情況發生變化時,協議就會保持理想狀況,一直等下去!就如同兩個朋友在電話中約會好,下午3點在公園見面,並且約定不見不散。這個協議就是很不科學的,因為任何一方如果有耽擱了而來不了,就無法通知對方,而另一方就必須一直等下去!所以看一個計算機網路是否正確,不能只看在正常情況下是否正確,而且還必須非常仔細的檢查協議能否應付各種異常情況。

1-24 論述具有五層協議的網路體系結構的要點,包括各層的主要功能。
答:綜合OSI 和TCP/IP 的優點,採用一種原理體系結構。各層的主要功能:
物理層物理層的任務就是透明地傳送比特流。(注意:傳遞信息的物理媒體,如雙絞
線、同軸電纜、光纜等,是在物理層的下面,當做第0 層。)物理層還要確定連接電纜插頭的定義及連接法。
數據鏈路層數據鏈路層的任務是在兩個相鄰結點間的線路上無差錯地傳送以幀(frame)為單位的數據。每一幀包括數據和必要的控制信息。
網路層網路層的任務就是要選擇合適的路由,使發送站的運輸層所傳下來的分組能夠
正確無誤地按照地址找到目的站,並交付給目的站的運輸層。
運輸層運輸層的任務是向上一層的進行通信的兩個進程之間提供一個可靠的端到端
服務,使它們看不見運輸層以下的數據通信的細節。
應用層應用層直接為用戶的應用進程提供服務。

1-25 試舉出日常生活中有關「透明」這種名詞的例子。
答:電視,計算機視窗操作系統、工農業產品

1-26 試解釋以下名詞:協議棧、實體、對等層、協議數據單元、服務訪問點、客戶、伺服器、客戶-伺服器方式。
答:實體(entity)表示任何可發送或接收信息的硬體或軟體進程。
協議是控制兩個對等實體進行通信的規則的集合。
客戶(client)和伺服器(server)都是指通信中所涉及的兩個應用進程。客戶是服務的請求方,伺服器是服務的提供方。
客戶伺服器方式所描述的是進程之間服務和被服務的關系。
協議棧:指計算機網路體系結構採用分層模型後,每層的主要功能由對等層協議的運行來實現,因而每層可用一些主要協議來表徵,幾個層次畫在一起很像一個棧的結構.
對等層:在網路體系結構中,通信雙方實現同樣功能的層.
協議數據單元:對等層實體進行信息交換的數據單位.
服務訪問點:在同一系統中相鄰兩層的實體進行交互(即交換信息)的地方.服務訪問點SAP是一個抽象的概念,它實體上就是一個邏輯介面.

1-27 試解釋everything over IP 和IP over everthing 的含義。
TCP/IP協議可以為各式各樣的應用提供服務 (所謂的everything over ip)
答:允許IP協議在各式各樣的網路構成的互聯網上運行(所謂的ip over everything)

④ 計算機網路第七版謝希仁著課後習題答案!!!!跪求

詳細請見:網頁鏈接

⑤ 有關計算機網路的試題,在線等,今天晚上之前給我答案

1、 TCP、UPD在網路中的不同應用,以及它們的區別和聯系,為了保證他們的工作網路層提供了哪些服務?
TCP與UDP都是運輸層的協議,服務於進程與進程間的通信。UDP一般應用於實時、安全要求不嚴格的任務,如IP電話、視頻會議等。而TCP一般運用於對傳輸時延要求不高但安全要求嚴格的任務,如電子郵件、文件傳送等
主要區別在於:UDP在傳輸前不需要先建立連接,而TCP在傳送數據之前必須先建立連接,數據傳送結束後要釋放連接;UDP提供不可靠交付,TCP提供可靠、面向連接的運輸服務;UDP開銷比TCP開銷小。
為了保證他們的工作,網路層向傳輸層提供最基本的端到端的數據傳送服務。具體功能包括組包和拆包、路由選擇、擁塞控制和網際互連等。

3、FTP的基本原理和工作過程是什麼?
FTP使用客戶、伺服器方式。一個FTP伺服器進程可以同時為多個客戶進程提供文件傳送的基本服務。它使用TCP可靠的運輸服務,在客戶與伺服器連接時建立兩個並行的TCP連接:控制連接和數據連接。
工作過程如下:
對於伺服器:
1)、打開熟知埠(21),使客戶進程能夠連接上
2)、等待客戶進程發送連接請求
3)、啟動從屬進程來處理客戶進程發來的請求,從屬進程在客戶進程停止後終止
4)、回到等待狀態,繼續等待其他客戶進程發送請求

對於客戶進程:
1)、 尋找連接伺服器進程的數值埠(21)告知伺服器進程自己的另一個埠號碼用於建立數據的傳送連接
2)、 伺服器會用自己傳送數據的熟知埠(20)與客戶進程所提供的埠號碼建立數據傳送連接

4、HTTP的基本原理和工作過程是什麼?
HTTP為瀏覽器和萬維網伺服器之間的請求和響應的交互提供規定的格式和准則。用戶點擊滑鼠連接某個萬維網文檔時,HTTP協議首先要和伺服器建立TCP連接,這需要三次握手,當三次握手的前兩部分完成後,萬維網客戶就把HTTP請求報文作為三次握手的第三個報文的數據發送給萬維網伺服器。伺服器收到HTTP請求報文後,就把請求的文檔作為響應報文返回給客戶。

5、路由演算法的基本原理?
【只提供路由信息協議RIP的演算法--距離向量演算法原理】:
每個路由器中都包含一個路由表,該表中包含這個路由器到本自治系統所有網路的最短距離,以及下一跳路由器。並按固定時間交換相鄰路由器路由表的信息。交換時按以下原則更新自己的路由表:
1)、對X發過來的報文的距離欄位都加1
2)、對X發過來的報文每項判斷:
若原來路由表中沒有目的網路N,就把該項目添加的路由表中;
否則,即存在網路N,若原來路由表中該項下一跳為X,則把收到的項目替換 原路由表中的項目
否則,即下一跳不是X,則比較兩個距離,若收到的項目距離更小,則替換,否則什麼也不做。
3)、若3分鍾還沒收到相鄰路由器的更新路由表,則把該相鄰路由器記為不可達。
4)、返回
RIP協議讓一個自治系統內的所有路由器和自己相鄰的路由器定期交換路由信息,並不斷更新路由表,使得每一個路由器到每一個目的網路的路由都是最短的。

⑥ 運輸層知識要點——謝希仁《計算機網路》

為了在計算機網路中有條不紊地交換數據,就必須遵守一些事先約定好的規則。這些規則明確規定了所 交換數據的格式 以及有關的 同步 問題。

同步的含義:在一定條件下應當發生什麼事件,因而含有時序的意思。

網路協議:為進行網路中的數據交換而建立的規則、標准或約定。

網路協議由以下三個要素組成:

   1)語法:即數據與控制信息的結構或格式

   2)語義:即需要發出何種控制信息,完成何種動作以及做出何種反應

   3)同步:即事件實現順序的詳細說明

一、運輸層協議的概述

   1.1 進程之間的通信

   1.2 運輸層的兩個主要協議

   1.3 運輸層的埠

二、用戶數據報協議UDP

   2.1 UDP概述

   2.2 UDP的首部格式

三、傳輸控制協議TCP概述

   3.1 TCP的最主要的特點

   3.2 TCP的連接

四、可靠傳輸的工作原理

   4.1 停止等待協議

   4.2 連續ARQ協議

五、TCP報文段的首部格式

六、TCP可靠傳輸的實現

   6.1 以位元組為單位的滑動窗口

   6.2 超時重傳時間的選擇

   6.3 選擇確認SACK

七、TCP的流量控制

   7.1 利用滑動窗口實現流量控制

   7.2 必須考慮傳輸效率

八、TCP的擁塞控制

   8.1 擁塞控制的一般原理

   8.2 幾種擁塞控制方法

   8.3 隨機早期檢測RED

九、TCP的運輸連接管理

   9.1 TCP的連接建立

   9.2 TCP的連接釋放

   9.3 TCP的有限狀態機

//////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

1.1 進程之間的通信

1.只有主機的協議棧才有運輸層,而網路核心部分中的路由器在轉發分組時都只用到了下三層的功能

2.兩個主機進行通信就是兩個主機中的應用進程互相通信。從運輸層的角度看,通信的真正端點並不是主機而是主機中的進程。(IP協議能把分組送到目的主機)

網路層時為主機之間提供邏輯通信,而運輸層為應用進程之間提供端到端的邏輯通信。

3.運輸層一個重要功能——復用、分用。 (應用進程復用、分用運輸層)

1.2 運輸層的兩個主要協議

1.UDP—User Datagram Protocol 用戶數據報協議(無連接):DNS/RIP/DHCP/SNMP/NFS

TCP—Transmission Control Protocol 傳輸控制協議(面向連接):SMTP/TELNET/HTTP/ FTP

1.3 運輸層的埠

問題:為了使運行不同操作系統的計算機的應用進程能夠互相通信,就必須使用統一的方法(而這種方法必須與特定操作系統無關)對TCP/IP體系的應用進程進行標識。

為什麼不用進程號來區分?(第一,不同操作系統的進程標識符不同;第二,用功能來識別,而不是進程,例如郵件服務功能,而不管具體是哪個進程)

解決方案:在運輸層使用協議埠號,即埠。軟體埠是應用層的各種協議進程與運輸實體進行層間交互的一種地址。(埠號只具有本地意義,只是為了標識本計算機應用層中各個進程在和運輸層交互時的層間介面。)

埠分為兩大類:

1)伺服器使用的埠號:熟知埠號或系統埠號(0~1023);登記埠號(1024~49151)

2)客戶端使用的埠號:49152~65535

2.1 UDP概述

1.UDP只在IP的數據報服務至上增加了很少一點功能,就是復用、分用以及差錯檢測功能

2.特點

   1)無連接

   2)盡最大努力交付

   3)面向報文 (不合並、不拆分、保留這些報文的邊界)

   4)UDP沒有擁塞控制

   5)UDP支持一對一、一對多、多對一和多對多的交互通信

   6)UDP的首部開銷小,只有8位元組

應用進程本身可以在不影響應用的實時性的前提下,增加一些提高可靠性的措施,如採用前向糾錯或重傳已丟失的報文。

2.2 UDP的首部格式

1.traceroute 讓發送的UDP用戶數據報故意使用一個非法的UDP埠號,接收方丟棄報文,並由ICMP(網路控制報文協議)發送「埠不可達」差錯報文給發送方。

2.計算檢驗和。IP數據報的校驗和只檢驗IP數據報的首部,但UDP的校驗和是把首部和數據部分一起都檢驗。(12位元組的首部+真正的首部+數據來進行校驗和的計算)

   Q1.為什麼計算校驗和要加12位元組的偽首部

   Q2.計算校驗和的原理是什麼?

3.1 TCP的最主要的特點

1.面向連接的運輸層協議(建立連接、傳輸數據、釋放連接)

2.點對點,每一條TCP連接只能有兩個端點

3.可靠交付(無差錯、不丟失、不重復、並且按序到達)

4.全雙工通信。TCP連接的兩端都設有發送緩存和接收緩存。

5.面向位元組流。(流指的是流入到進程或從進程流出的位元組序列;面向位元組流:TCP把應用程序交下來的數據看成是一連串的無結構位元組流。 接收方的應用程序必須有能力識別接收到的位元組流,把它還原成有意義的應用層數據。 因此TCP可以根據窗口值和當前網路狀況調整發送的報文長度。劃分短一點,或者積累到足夠多再發送出去。)

3.2 TCP的連接

1.TCP把連接作為最基本的抽象。

2.每一條TCP連接有兩個端點。TCP連接的端點叫作套接字。

   套接字soket = (IP地址:埠號)

每一條TCP連接唯一地被通信兩端的兩個端點(即兩個套接字)所確定。

   TCP連接 ::= {socket1, socket2}

理想的傳輸條件有以下兩個特點:

   1)傳輸信道不產生差錯

   2)不管發送方以多快的速度發送數據,接收方總是來得及處理收到的數據

實際的網路並不具備,因此:

   1)出現差錯時,讓發送方重傳

   2)接收方來不及處理時,及時告訴發送方適當降低發送數據的速度

4.1 停止等待協議

1.「停止等待」就是沒發送完一個分組就停止發送,等待對方的確認,在收到確認後再發送下一個分組。

2.超時重傳。在每發完一個分組就設置一個超時計時器,如果在超時計時器之前收到對方的確認,就撤銷已設置的超時計時器。如果未收到,就認為剛才的分組丟失,並重傳。

3.三種情況:A發送的分組出錯、丟失;B發送的確認丟失;B發送的確認遲到

確認丟失:B丟棄重復的分組,向A重傳確認

確認遲到:A丟棄重復的確認,B丟棄重復分組,並向A重傳確認

4.常稱為自動重傳請求ARQ,重傳時自動進行的(超時即重傳)

5.缺點:信道利用率太低

   U=Td/(Td+RTT+Ta)

為了提高傳輸效率,發送方不使用停止等待協議,而是採用流水線傳輸。流水線傳輸就是發送發可連續發送多個分組,不必等每發完一個分組就停頓下來等待對方的確認。(連續ARQ協議和滑動窗口協議)

4.2 連續ARQ協議

1.位於發送窗口內的分組都可連續發送出去,而不需要等待對方的確認。

2.累積確認:接收方不必對收到的分組逐個發送確認,而是在收到幾個分組後,對按序到達的最後一個分組發送確認。

3.缺點:Go-back-N (發送前5個分組,第3個分組丟失,後面三個要重傳)

1.源埠和目的埠

2.序號。 每個位元組都按順序編號。

3.確認號。 期望收到對方下一個報文段的第一個數據位元組的序號。

若確認號=N,則表明:到序號N-1為止的所有數據都已正確收到。

4.數據偏移。 指出TCP報文段的數據起始處距離TCP報文段的起始處有多遠(也即TCP報文段首部長度)。由於首部中還有長度不確定的選項欄位,因此數據偏移欄位是必要的。

5.窗口。窗口欄位明確指出了現在允許對方發送的數據量。窗口值是經常在動態變化著。

6.1 以位元組為單位的滑動窗口

1.發送緩存用來暫存:

   1)發送應用程序傳送給發送方TCP准備發送的數據;

   2)TCP已發送但未收到確認德爾數據

2.接收緩存用來存放:

   1)按序到達的、但尚未被接收應收程序讀取的數據;

   2)未按序到達的數據

3.注意三點:

   1)A的發送窗口是根據B的接收窗口設置的,但是在同一時刻,由於網路傳輸的滯後,A的發送窗口並不總是B的接收窗口一樣大

   2)TCP通常對不按序到達的數據是先臨時存放在接收窗口中,等到位元組流中所缺少的位元組收到後,再按序交付上層的應用進程

   3)TCP接收方有累計確認功能(不能過分推遲發送確認,否則會導致發送方不必要的重傳)

6.2 超時重傳時間的選擇

1.超時重傳時間設置太短,會引起很多不必要的重傳;如果設置太長,使網路的空閑時間增大,降低傳輸效率。

2.新的RTTs = (1-a)x(舊的RTTs) + ax(新的RTT樣本),其中RTT樣本的時間為:記錄一個報文段發出的時間,以及收到相應的確認時間,時間差就是報文段的往返時間RTT。

3.RTO = RTTs + 4 x RTTd,其中RTO為超時重傳時間,RTTd是RTT的偏差的加權平均值。

新的RTTd = (1-b) x (舊的RTTd)+ b x |RTTs - 新的RTT樣本|

4.一個問題:發送一個報文段,設定的重傳時間到了,還沒有收到確認。於是重傳報文段。經過一段時間,收到了確認報文段。現在的問題是:如何判定此確認報文段是對先發送的報文段的確認,還是對後來重傳的報文段的確認?

1)解決方法1,在計算加權平均值RTTs時,只要報文段重傳了,就不採用其往返時間樣本。

引入的問題:報文段的時延突然增大的情況

2)解決方法2,報文段每重傳一次,就把超時重傳時間RTO增大一些(一般是2倍)。當不在發生報文段的重傳時,再根據加權平均計算。

6.3 選擇確認SACK

SACK文檔並沒有指明發送發應當怎樣響應SACK。因此大多數的實現還是重傳所有未被確認的數據塊。

7.1 利用滑動窗口實現流量控制

1.流量控制:就是讓發送方的發送速率不要太快,要讓接收方來得及接收。

2.利用滑動窗口機制可很方便地在TCP連接上實現對發送方的流量控制。發送方的發送窗口不能超過接收方給出的接收窗口的數值。

3.死鎖情況:B向A發送了零窗口的報文段後不久,B又有了一些緩存空間,因此B向A發送rwnd = 400.然而該報文段在傳送過程中丟失。A一直等待B發送的非零窗口的通知,B也一直等待A發送的數據。( 窗口通知不超時重傳?為什麼? )

解決方法:TCP為每個連接設有一個持續計時器。只要一方收到對方的零窗口通知,就啟動計時器。計時器到期後,發送一個零窗口探測報文段,而對方就在確認這個探測報文段時給出了現在的窗口值。若仍為零,收到報文段的一方重新設置持續計時器。

7.2 必須考慮傳輸效率

1.應用程序把數據傳送到TCP的發送緩存後,剩下的發送任務就由TCP來控制了。

2.三種不同的機制來控制TCP報文段的發送時機:

   1)TCP維持一個變數,它等於最大報文段長度MSS,只要緩存中的存放的數據達到MSS,就組裝成一個TCP報文段發送出去

   2)由發送方的應用進程指明要求發送報文段,即TCP支持推送操作

   3)發送方設置一個定時器

3.問題一、若用戶只發送一個位元組,則非常浪費帶寬。

解決方法:若發送應用程序把要發送的數據逐個位元組地送到TCP的發送緩存,則發送方就把第一個數據位元組先發送出去,把後面到達的數據位元組都緩存起來。當發送方收到對第一個數據字元的確認後,再把發送緩存中的所有數據組裝成一個報文段發送出去。(採用收到確認就發送+並開始緩存的方式;同時當到達的數據已達到發送窗口大小的一半或已達到報文段的最大長度時,就立即發送一個報文段。)

4.問題二、糊塗窗口綜合症。接收緩存已滿,應用程序一次只讀取一個位元組,然後向發送方發送確認。

解決方法:讓接收方等待一段時間,使得接收緩存已有足夠空間容納一個最長的報文段,或者等到接收緩存已有一半空閑的空間。則接收方就發出確認報文。

8.1 擁塞控制的一般原理

1.擁塞的定義:對資源的需求 > 可用資源。 在計算機網路中的鏈路帶寬、交換結點中的緩存和處理機等,都是網路中的資源。

2.擁塞解決不能靠解決某一個部分的問題。因為這會將瓶頸轉移到其他地方。問題的實質往往是整個系統的各個部分不匹配。只有所有部分都平衡了,問題才會得到解決。

3.擁塞控制與流量控制的比較。

   1)擁塞控制:防止過多的數據注入到網路中,這樣可以使網路中的路由器或鏈路不致過載。

   擁塞控制有個前提:網路能夠承受現有的網路負荷

   擁塞控制是一個全局性過程。(發送擁塞時,不知道在某處、什麼原因造成的)

   2)流量控制:點對點通信量的控制,是個端到端的問題

   流量控制:抑制發送端發送數據的速率,以便使接收端來得及接收。

4.尋找擁塞控制的方案無非就是使不等式 「對資源的需求 > 可用資源 」不再成立的條件。但是必須考慮該措施帶來的其他影響。

5.計算機網路是個復雜的系統。從控制理論的角度來看擁塞控制,可以分為開環控制和閉環控制兩種方法。

   1)開環控制:設計網路時事先將有關發生擁塞的因素考慮周到,力求網路在工作時不產生擁塞。但一旦系統運行起來,就不再中途改正。

   2)閉環控制:基於反饋環路。

   步驟一、監測網路系統以便檢測到擁塞在何時、何處發生;

   步驟二、把擁塞發生的信息傳送到可採取行動的地方

   步驟三、調整網路系統的運行以解決出現的問題

8.2 幾種擁塞控制方法(只考慮網路擁塞程度,即假設接收方總是有足夠大的緩存空間)

1.慢開始和擁塞避免

1)發送方維持一個擁塞窗口。

   擁塞窗口的大小取決於網路的擁塞程度,並且動態地在變化。

   控制擁塞窗口的原則是:只要網路沒有出現擁塞,擁塞窗口增大;如果網路出現擁塞,則減小。

2)慢開始的思路:由小到大逐漸增大擁塞窗口數值。每收到一個對新的報文段的確認,把擁塞窗口增加至多一個MSS的數值。(沒經過一個傳輸輪次,擁塞窗口cwnd就加倍)

輪次:把擁塞窗口所允許發送的報文段都連續發送出去,並收到了對已發送的最後一位元組的確認。

慢開始的「慢」並不是指cwnd的增長速率慢,而是指TCP開始發送報文段時先設置cwnd=1(一個MSS數值)。

3)慢開始門限ssthresh

   為防止擁塞窗口增長過大,引入一個慢開始門限ssthresh。

   當cwnd < ssthresh時,使用上述的慢開始演算法

   當cwnd > ssthresh時,停止使用慢開始演算法而改用擁塞避免演算法

4)擁塞避免演算法

思路:讓擁塞窗口cwnd緩慢增大,即沒經過一個往返時間RTT就把發送方的擁塞窗口cwnd增加1,而不是加倍。

5)慢開始門限的設置

只要發送方判斷網路出現擁塞(沒有按時收到確認),就把慢開始門限ssthresh設置為出現擁塞時發送方窗口值的一半,然後把擁塞窗口cwnd重置為1,執行慢開始演算法。

6)乘法減小和加法增大

乘法減小:網路出現擁塞時,把慢開始門限ssthresh減半(當前的ssthresh的一半),並執行慢開始演算法。

加法增大:執行擁塞避免方法

2.快重傳和快恢復

1)快重傳(盡快重傳未被確認的報文段)

首先,要求接收方每收到一個失序的報文段後就立即發出重復確認。(如接收方收到了M1和M2後都分別發出了確認,但接收方沒有收到M3但接著收到了M4。此時接收方立即發送對M2的重復確認。)

其次,發送方只要一連收到三個重復確認,就應當立即重傳對方尚未收到的報文段M3.

2)快恢復

要點一、當發送方連續收到三個重復確認,就執行「乘法減小」演算法,把慢開始門限ssthresh減半。

要點二、由於發送方認為網路很可能沒有發生擁塞(因為收到了連續的重復確認),把cwnd設置為慢開始門限ssthresh減半後的值,然後開始執行擁塞避免演算法

慢開始演算法只在TCP連接建立時和網路出現超時才使用。

3.發送方的窗口

發送方窗口的上限值 = Min [rwnd, cwnd]

8.3 隨機早期檢測RED(IP層影響TCP層的擁塞控制)

1.網路層的分組丟棄策略

網路層的策略對TCP擁塞控制影響最大的就是路由器的分組丟棄策略。

如果路由器隊列已滿,則後續到達的分組將都被丟棄。這就叫做尾部丟棄策略。

2.全局同步

由於TCP復用IP,若發生路由器中的尾部丟棄,就可能會同時影響到很多條TCP連接,結果就使許多TCP連接在同一時間突然都進入到慢開始狀態。全局同步使得全網的通信量突然下降了很多,網路恢復正常後,其通信量又突然增大很多。

3.隨機早期檢測RED

使路由器的隊列維持兩個參數,即隊列長度最小門限THmin和最大門限THmax。當每一個分組到達時,RED就先計算平均隊列長度Lav。RED演算法是:

1)若平均隊列長度小於最小門限THmin,則把新到達的分組放入隊列進行排隊

2)若平均隊列長度超過最大門限THmax,則把新到達的分組丟棄

3)若平均隊列長度在最小門限THmin和最大門限THmax之間,則按照某一概率p將新到達的分組丟棄。

隨機體現在3),在檢測到網路擁塞的早期徵兆時(即路由器的平均隊列長度超過一定的門限值時),就先以概率p隨機丟棄個別的分組,讓擁塞控制只在個別的TCP連接上進行,因而避免發生全局性的擁塞控制。

4.平均隊列長度Lav和分組丟棄概率p

Lav = (1-d) x (舊的Lav) +d x (當前的隊列長度樣本)

p = ptemp / (1- count x ptemp)

ptemp = pmax x (Lav - THmin) / (THmax - THmin)

TCP時面向連接的協議。

運輸連接就有三個階段:連接建立、數據傳送和連接釋放

運輸連接的管理:使運輸連接的建立和釋放都能正常地進行。

在TCP連接建立過程中要解決以下三個問題:

   1)要使每一方能夠確知對方的存在

   2)要允許雙方協商一些參數(如最大窗口值、是否使用窗口擴大選項和時間戳等等)

   3)能夠對運輸實體資源(如緩存大小、連接表中的項目等)進行分配

9.1 TCP的連接建立

1.TCP規定,SYN=1報文段不能攜帶數據,但消耗一個序號

2.TCP規定,ACK=1報文段可以攜帶數據,如果不攜帶數據則不消耗序號

3.為什麼A還要發送一次確認?為了防止已失效的連接請求報文突然又傳送到B,因而產生錯誤。

「已失效的連接請求報文段」

A發出第一個連接請求報文段,在網路中滯留超時,又發出了第二個連接請求。但B收到第一個延遲的失效的連接請求報文段後,就誤認為是A又發出了一次新的連接請求。於是就向A發出確認報文段,同意建立連接。假定不採用三次握手,那麼只要B發出確認,新的連接就建立。此時A不會理睬B的確認,也不會發數據,但B一直等A發送數據,B的許多資源就浪費了。

採用三次握手,A不會向B發送確認,因此B就知道A並沒有要求建立確認。

9.2 TCP的連接釋放

1.TCP規定,FIN報文段基石不攜帶數據,也消耗一個序號

2.第二次握手後,TCP通知高層應用程序,因而從A到B這個方向的連接就釋放,TCP連接處於半關閉狀態

3.為什麼A在TIME-WAIT狀態必須等待2MSL的時間

  1)為了保證A發送的最後一個ACK報文段能夠到達B。因為ACK可能丟失,此時B可能會超時重傳,然後A重傳確認,並重新啟動2MSL計時器

  2)防止「已失效的連接請求報文段」出現在本連接中。可以使本連接持續時間內所產生的所有報文段都從網路中消失。

9.3 TCP的有限狀態機

⑦ 計算機網路試(謝希仁)試題

呵呵,做廣告的?呵呵,我現在不需要了!

⑧ 那位給發一下計算機網路(謝希仁,第四版)第六章,28題:簡述RIP,OSPF,和BGP路由選擇協議的特點

1、RIP現在基本不用,就算是小型網路,也可執行OSPF,如果網路太小,比如幾台路由器,可用靜態路由;

2、OSPF適合中大型網路,一般路由器在1000台以下的都行,只要規劃合理;

3、BGP自治系統外部路由,目前唯一使用的EGP路由。

RIP協議工作在網路層,ospf也會也是工作在網路層,但是BGP就不是,工作在傳輸層,利用TCP的179埠,因為BGP主要用在運營商,概念和RIP,ospf完全不同,是距離矢量但又有鏈路狀態的特性的混合協議。因為他是AS by AS的傳遞路由信息。比其他協議更穩定,而且安全的以後總協議。

(8)計算機網路謝希仁運輸層答案擴展閱讀:

RIP很早就被用在Internet上,主要傳遞路由信息,通過每隔30秒廣播一次路由表,維護相鄰路由器的位置關系,同時根據收到的路由表信息計算自己的路由表信息。

最大跳數為15跳,超過15跳的網路則認為目標網路不可達。此協議通常用在網路架構較為簡單的小型網路環境。分為RIPv1和RIPv2兩個版本,後者支持VLSM技術以及一系列技術上的改進。RIP的收斂速度較慢。

路由協議主要運行於路由器上,路由協議是用來確定到達路徑的,它包括RIP,IGRP(Cisco私有協議),EIGRP(Cisco私有協議),OSPF,IS-IS,BGP。起到一個地圖導航,負責找路的作用。它工作在網路層。路由選擇協議主要是運行在路由器上的協議,主要用來進行路徑選擇。

⑨ 計算機網路第六版答案第二章2-16

是謝希仁的《計算機網路》第6版嗎?

供你參考:
2-02 規程與協議有什麼區別?
答:規程專指物理層協議
2-03 試給出數據通信系統的模型並說明其主要組成構建的作用。
答:源點:源點設備產生要傳輸的數據。源點又稱為源站。
發送器:通常源點生成的數據要通過發送器編碼後才能在傳輸系統中進行傳輸。
接收器:接收傳輸系統傳送過來的信號,並將其轉換為能夠被目的設備處理的信息。
終點:終點設備從接收器獲取傳送過來的信息。終點又稱為目的站
傳輸系統:信號物理通道
2-04試解釋以下名詞:數據,信號,模擬數據,模擬信號,基帶信號,帶通信號,數字數據,數字信號,碼元,單工通信,半雙工通信,全雙工通信,串列傳輸,並行傳輸。
答:數據:是運送信息的實體。
信號:則是數據的電氣的或電磁的表現。
模擬數據:運送信息的模擬信號。
模擬信號:連續變化的信號。
數字信號:取值為有限的幾個離散值的信號。
數字數據:取值為不連續數值的數據。
碼元(code):在使用時間域(或簡稱為時域)的波形表示數字信號時,代表不同離散數值的基本波形。
單工通信:即只有一個方向的通信而沒有反方向的交互。
半雙工通信:即通信和雙方都可以發送信息,但不能雙方同時發送(當然也不能同時接收)。這種通信方式是一方發送另一方接收,過一段時間再反過來。
全雙工通信:即通信的雙方可以同時發送和接收信息。
基帶信號(即基本頻帶信號)——來自信源的信號。像計算機輸出的代表各種文字或圖像文件的數據信號都屬於基帶信號。
帶通信號——把基帶信號經過載波調制後,把信號的頻率范圍搬移到較高的頻段以便在信道中傳輸(即僅在一段頻率范圍內能夠通過信道)。
2-05 物理層的介面有哪幾個方面的特性?個包含些什麼內容?
答:(1)機械特性
明介面所用的接線器的形狀和尺寸、引線數目和排列、固定和鎖定裝置等等。
(2)電氣特性
指明在介面電纜的各條線上出現的電壓的范圍。
(3)功能特性
指明某條線上出現的某一電平的電壓表示何意。
(4)規程特性
說明對於不同功能的各種可能事件的出現順序。
2-06數據在信道重的傳輸速率受哪些因素的限制?信噪比能否任意提高?香農公式在數據通信中的意義是什麼?「比特/每秒」和「碼元/每秒」有何區別?
答:碼元傳輸速率受奈氏准則的限制,信息傳輸速率受香農公式的限制
香農公式在數據通信中的意義是:只要信息傳輸速率低於信道的極限傳信率,就可實現無差傳輸。
比特/s是信息傳輸速率的單位
碼元傳輸速率也稱為調制速率、波形速率或符號速率。一個碼元不一定對應於一個比特。
2-07假定某信道受奈氏准則限制的最高碼元速率為20000碼元/秒。如果採用振幅調制,把碼元的振幅劃分為16個不同等級來傳送,那麼可以獲得多高的數據率(b/s)?
答:C=R*Log2(16)=20000b/s*4=80000b/s
2-08假定要用3KHz帶寬的電話信道傳送64kb/s的數據(無差錯傳輸),試問這個信道應具有多高的信噪比(分別用比值和分貝來表示?這個結果說明什麼問題?)
答:C=Wlog2(1+S/N)(b/s)
W=3khz,C=64khz----àS/N=64.2dB 是個信噪比要求很高的信源
2-09用香農公式計算一下,假定信道帶寬為為3100Hz,最大信道傳輸速率為35Kb/s,那麼若想使最大信道傳輸速率增加60%,問信噪比S/N應增大到多少倍?如果在剛才計算出的基礎上將信噪比S/N應增大到多少倍?如果在剛才計算出的基礎上將信噪比S/N再增大到十倍,問最大信息速率能否再增加20%?
答:C = Wlog2(1+S/N) b/s-àSN1=2*(C1/W)-1=2*(35000/3100)-1
SN2=2*(C2/W)-1=2*(1.6*C1/w)-1=2*(1.6*35000/3100)-1
SN2/SN1=100信噪比應增大到約100倍。
C3=Wlong2(1+SN3)=Wlog2(1+10*SN2)
C3/C2=18.5%
如果在此基礎上將信噪比S/N再增大到10倍,最大信息通率只能再增加18.5%左右
2-11假定有一種雙絞線的衰減是0.7dB/km(在 1 kHz時),若容許有20dB的衰減,試問使用這種雙絞線的鏈路的工作距離有多長?如果要雙絞線的工作距離增大到100公里,試應當使衰減降低到多少?
解:使用這種雙絞線的鏈路的工作距離為=20/0.7=28.6km
衰減應降低到20/100=0.2db
2-12 試計算工作在1200nm到1400nm之間以及工作在1400nm到1600nm之間的光波的頻帶寬度。假定光在光纖中的傳播速率為2*10e8m/s.
解:
V=L*F-àF=V/L--àB=F2-F1=V/L1-V/L2
1200nm到1400nm:帶寬=23.8THZ
1400nm到1600nm:帶寬=17.86THZ
2-13 為什麼要使用信道復用技術?常用的信道復用技術有哪些?
答:為了通過共享信道、最大限度提高信道利用率。
頻分、時分、碼分、波分。
2-15 碼分多址CDMA為什麼可以使所有用戶在同樣的時間使用同樣的頻帶進行通信而不會互相干擾?這種復用方法有何優缺點?
答:各用戶使用經過特殊挑選的相互正交的不同碼型,因此彼此不會造成干擾。
這種系統發送的信號有很強的抗干擾能力,其頻譜類似於白雜訊,不易被敵人發現。佔用較大的帶寬。
2-16 共有4個站進行碼分多址通信。4個站的碼片序列為
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)
現收到這樣的碼片序列S:(-1+1-3+1-1-3+1+1)。問哪個站發送數據了?發送數據的站發送的是0還是1?
解:S·A=(+1-1+3+1-1+3+1+1)/8=1, A發送1
S·B=(+1-1-3-1-1-3+1-1)/8=-1, B發送0
S·C=(+1+1+3+1-1-3-1-1)/8=0, C無發送
S·D=(+1+1+3-1+1+3+1-1)/8=1, D發送1