计算机网络 思考题答案（机工孔祥杰）

计算机网络思考题答案

第1章计算机网络的基本概念

1.“主机”和“端系统”之间有什么不同？列举不同类型的端系统。

答：连接在互联网上的各种设备统称为“主机”或“端系统”。一般而言，“端系统”所包

含的设备类型较“主机”更广，许多非传统意义上的通过计算机网络互联的终端设备都可以

成为“端系统”。

常见的端系统有：传统的桌面PC、T.作站或服务器、智能手机、传感器等。

2.分组交换网络与电路交换网络的优缺点是什么？在实际应用中，哪些网络需要使用电路

交换？哪些网络需要使用分组交换？

答：分组交换的优点：

(I)分组交换不需要为通信双方预先建立一条专用的通信线路，不存在连接建立时延，

用户可随时发送分组，

(2)由于采用存储转发方式，加之交换节点具有路径选择，当某条传输线路故障时可选

择其他传输线路，提高了传输的可靠性。

(3)通信双方不是固定的占有一条通信线路，而是在不同的时间一段一段地部分占有这

条物理通路，因而大大提高了通信线路的利用率。

(4)加速了数据在网络中的传输。因为分组是逐个传输，可以使后一个分组的存储操作

与前一个分组的转发操作并行，这种流水线式传输方式减少了传输时间。

(5)分组长度固定，相应的缓冲区的大小也固定，所以简化了交换节点中存储器的管理。

(6)分组较短，出错几率减少，每次重发的数据量也减少，不仅提高了可靠性，也减少

了时延。

分组交换的缺点：

(1)由于数据进入交换节点后要经历存储转发这一过程，从而引起的转发时延(包括接

受分组、检验正确性、排队、发送时间等)，而且网络的通信量越大，造成的时延就越

大，实时性较差。

(2)分组交换只适用于数字信号。

(3)分组交换可能出现失序，丢失或重复分组，分组到达目的节点时，对分组按编号进

行排序等工作，增加了麻烦。

电路交换的优点：

(I)由于通信线路为通信双方用户专用，数据直达，所以传输数据的时延非常小。

(2)通信双方之间的屋里通路一旦建立，双方可以随时通信，实时性强。

(3)双方通信时按发送顺序传送数据，不存在失序问题。

(4)电路交换既适用于传输模拟信号，也适用于传输数字信号。

(5)电路交换的交换设备及控制均比较简单。

电路交换的缺点：

(1)电路交换平均连接建立时间对计算机通信来说较长。

（2）电路交换家里连接后，物理通路被通信双方独占，即使通信线路空闲，也不能供其

他用户使用，因而信道利用率低。

（3）电路交换时，数据直达，不同类型，不同规格，不同速率的终端很难相互进行通信，

也难以在通信过程中进行差错控制。

若传输的数据量很大，而且传送时间远大于呼叫时间，则采用电路交换较为合适，例如

电话、专线网络等；当端到端的通路有很多段链路组成，且要求保证一定的传输准确度时，

采用分组交换较为合适，例如银行系统在线式信用卡（POS机）的验证、公司内部通信网络、

互联网等。从提高整个网络的信道利用率上看，分组交换优于电路交换。

3.考虑从某源主机跨越一条固定路由向某一目的主机发送一个分组。列出分组的端到端

时延中的时延组成。这些时延中，哪些是固定的？哪些是变化的？

答：时延包括发送时延、传播时延、处理时延、排队时延。一般来说，发送时延、传播时延

和处理时延对于一定的设备来说是固定的，而排队时延往往取决于网络环境。

4.因特网协议栈中的五个层次是什么？这些层次中，每层的主要任务是什么？

答：应用层，支持网络应用，是网络应用程序及其应用层协议存留的地方，主要的协议有：

HTTP、FTP、telnet.SMTP、POP3等。

传输层，负责为信源和信宿提供应用程序进程问的数据传输服务，这一层上主要定义了

两个传输协议，传输控制协议即TCP和用户数据报协议UDPo

网络层，负责将数据报独立的从信源发送到信宿，主要解决路由选择、拥塞控制和网络

互联等问题，主要有IP林议。

数据链路层，负责将IP数据报封装成合适在物理网络上传输的帧格式并传输，或将从

物理网络接收到的帧解封，取出IP数据报交给网络层。

物理层，负责将比特流在结点间传输，即负责物理传输。该层的协议既与链路有关也与

传输介质有关。

5.设计开描述在自动柜员机和银行的中央计算机之间使用的应用层协议。该协议应当允许

验证用户的银行卡和密码，查询账目结算（这些都在中央计算机系统中进行维护;，支

取账目（即向用户付钱）。通过列出自动柜员机和银行的中央计算机在报文传输和接收

中交换的报文和采取的动作定义该协议。

答：略。参考TCP/IP协议的交互过程。

6.评价互联网性能的常用指标有哪些？分别描述了互联网哪方面的性能？

答：速率：链接在计算机网络上的主机在数字信道上传送数据的速率。

带宽：网络的通信线路所能传送数据的能力。

吞吐量：单位时间内通过某个网络（或信道、接口）的数据量，衡最实际上到底有多少

数据能够通过网络。

时延：从发送方发出数据到接收方收到数据的时间间隔，用于度软网络的拥塞程度。

时延带宽积：在特定时间该网络上的最大数据量，即已发送但尚未确认的数据。

往返时间：从发送方发送数据开始，到发送方收到来自接收方的确认，总共经历的时间。

利用率：利用率有信道利用率和网络利用率。信道利用率指出该信道有百分之几的时间

是被利用的。网络利用率则是全网络的信道利用率的加权平均值。信道利用率并非越高越好。

这是因为，根据排队的理论，当某信道的利用率增大时，该信道引起的时延也就迅速增加。

第2章计算机网络体系结构

1.简要说明五层体系结构产生的原因。

答：在OSI与TCP/IP体系中都存在着成功和不足的地方。这是一种折中的方案，采用五层

协议的体系结构，吸收了OSI和TCP/IP的优点，这样概念阐述起来既简洁又清晰。

2.描述OSI/RM模型各层的功能。

答：物理层：确保在连接开发系统的传输媒体上正确传输各种比特流。

数据链路层：在相邻节点间的链路上无差错地传送信息帧。可靠传输服务发生在结点和

结点之间。

网络层：数据传输主要发生在端到端之间。

传输层：为主机间的通信提供透明的数据传输通路，解决用户要求和网络服务之间的差

异。

会话层：利用令牌技术来保证数据交换。

表示层：主要解决异种系统之间的信息表示问题，屏蔽不同系统在数据表示方面的差异。

应用层：直接为用户提供服务，它包括面向用户服务的各种软件。

3.流量控制技术有哪些？工作原理分别是什么？

答：流量控制技术主要有停一等流量控制和滑动窗口流量控制两种。

停一等流展控制是发送节点在发送一帧数据后必须等待对方回送确认应答信息到来后

再发下一帧，接收节点检查帧的校验序列，无错则发确认帧，否则发送否认帧，要求重发。

不过，该控制技术存在双方无休止等待和重帧等问题。

滑动窗口流量控制是指对于任意时刻，都允许发送端/接收端一次发送/接收多个帧，帧

的序号个数称为发送/接收窗口大小。

4.描述TCP/IP模型各层的功能。

答：网络接口层：负责处理不同通信媒介的细节问题。

网际层：负责网络中的数据包传送，同时处理数据包路由和拥塞避免等事务。

传输层：主机和FI的主机之间的进程通信提供数据流。

应用层：提供进程通信能力。

5.比较一下OSI/RM、TCP/IP、五层体系结构的优缺点c

答：TCP/IP参考模型的应用层融合了OSI/RM模型的应用层、表示层和会话层，两者的传

输层和网络层对应，TCP/IP参考模型的网络接口层对应着OSI/RM参考模型的数据链路层

和物理层。而对于五层参考模型与OSI/RM参考模型来讲，五层参考模型的应用层同样地融

合了OSI/RM模型的应用层、表示层和会话层，两者的传输层、网络层、数据链路层和物理

层分别对应。

三种体系结构的不同点：

（1）模型设计的差别：OSI模型在前协议在后，而TCP/IP相反。

（2）层数和层间调用关系不同：OSI逐层调用，TCP/IP可越层。

（3）最初设计的差别：OSI建立标准网络，TCP/IP为异构网。

（4）标准的效率和性能上存在差别：OSI大规模低效率，TCP/IP则小规模而高效率。

（5）市场应用和支持上不同：0SI开发落后而失去市场，TCP/IP成为主流。

6.简要说明CSMA/CA的工作原理。

答：CSMA/CA主要使用两种方法来避免碰撞：（1）设备发送数据前，先监听无线链路状态是

否空闲。为了避免发生冲突，当无线链路被其他设备占用时.，设备会随机为每一帧选择一段

5.了解2ASK、2PSK和2FSK三种调制方式的产生及解调，这三种方式各有什么优缺点？

答：2PSK相对于2ASK对信道变化不敏感，接收机总能保持最佳判决门限状态，而且占用

的带宽与2ASK相同。2FSK相对2ASK对信道变化不敏感，但是占用带宽大于2ASK。

第4章数据链路层

1.如果因特网中的所有链路都提供可靠的交付服务，TCP可靠传输服务将是多余的吗？为

什么？

答：不是多余的。IP协议因为是无连接的，所以其传输是不可靠的。虽然链路保证了数据包

在端到端的传输中不发生差错，但是它不能保证1P数据包是按照正确的顺序达最终的目的

地。IP数据包可以使用不同的路由通过网络，到达接收端的顺序会不一致，因此需要TCP

来使字节流按正确的序号到达接收端。

2.假设分组的信息内容是比特模式1010101010101011,并且使用了偶校验方案。在二维奇

偶校验情况下，包含该检验比特的字段的值是什么？

答：二维偶校验方案如下：

10100

10100

10100

10111

00011

其中，最右面的一列和最下面的一行是校验比特。所以该检查和字段的值为00010001,

3.试用代码实现CRC编码过程，语言不限。

略

4.说明（举一个例子）二维奇偶校验能够纠正和检测单比特差错。说明（举一个例子）某些

双比特差错能够被检测但不能纠正。

答：假设给定一个二维奇偶矩阵：

0000

1111

0101

1010

在这个矩阵中，二行三列现在出现了一点错误：

0000

1101

0101

1010

现在假设原矩阵二行二列和三列都出现了一点错误：

0000

1001

0101

1010

这样第二行的奇偶验证就是正确的，第二列和第三列的都不正确，这样就不知道是哪一位出

现了问题。所以说，双比特差错能够被检测但不能纠正。

5.与HDLC相比，PPP协议的优点有哪些？

答：支持同步、异步串行捱路，支持多种网络层协议，支持ip协商，支持各种连接参数的

协商，支持错误检测，允许进行数据压缩，支持身份认证(pap、chap)。

6.试用程序模拟以太网MAC帧的数据封装过程。

略

7.试述VLAN帧的结构，并分析此结构设计的原因。

答：

VLAN帧的结构：

构造VLAN帧结构•般都是对标准以太网帧附加VLAN信息，附加VLAN信息的方法主要

有以下两种：IEEE802.1Q协议和思科的ISL(InterSwitchLink)协议。IEEE802.IQ所附加

的VLAN识别信息，位于数据帧中“发送源MAC地址”与“类型(type)”之间。具体内容

为2字节的TPID和2字节的TCI,总共有4字节。经过添加的VLAN识别信息的数据帧上

的CRC不再是原来数据帧的CRC,是插入TPID、TCI后，对包括它们在内的整个数掂帧重

新计算后所得的值。ISL是思科提出的一种与IEEE802.1Q类似的、用于在汇聚链路上附加

VLAN信息的协议。使用ISL后，每个数据帧头部都会被附加26字节的“ISL包头(ISL

Header)",并且在帧尾部带上.通过对包括ISL包头在内的整个数据帧进行计算后得到的4字

节CRC值，总共增加了30字节的信息。解析使用ISL协议的数据帧的时候，只要简单地去

除ISL包头和新CRC就可以了。

此结构的设计原因：

针对以太网的广播问题和安全性，VLAN将网络划分成多个广播域，从而可以有效地控制不

必要的广播风暴的产生，以及使网络的拓扑结构变得非常灵活；控制网络中不同部门、不同

站点之间的通信活动，简化了网络管理，便于工作组的优化，也增加了网络中不同部门之间

的安全性；VLAN中的成员只要拥有•个VLANID就可以不受物理位置的限制，随意移动

工作站的位置，同时也只有具备VLAN成员资格的分组数据才能通过，大大地增强了网络

的安全性；网络带宽得到充分利用，也利于控制流量，网络性能大大提高；减少了设备的投

入成本，大大提高了网络规划和重组的管理功能。

8.无线局域网有哪些实际应用？试例说明。

答：目前，实现无线网络的技术，有蓝牙无线接入技术、家庭网络的HomeRF以及IEEE802.il

连接技术。

HomeRF技术：

HomeRF是由HomeRF工作组开发的，是在家庭区域范围内的任何地方，在PC机和用户电

子设备之间实现无线数字通信的开放性工业标准。作为无线技术方案，它代替了需要铺设昂

贵传输线的有线家庭网络，为网络中的设备，如笔记本电脑和Internet应用提供了漫游功能。

HomeRF工作频段是2.4GHz,支持数据和音频。该协议的网络是对等网，也就是说，网上

的每一个节点都是独立的，不受中央节点的控制。因此，任何一个节点禽开网络都不会影响

到网络上其他节点的正常工作。它的另外一个特点是低功耗，很适合笔记本电脑。

IEEE802.il：

IEEE802.il是IEEE最初制定的一个无线局域网标准，主要用于解决办公室局域网和校园网

中用户与用户终端的无线接入，业务主要限于数据存取，速率最高只能达到2Mb/So由于

IEEE802.il在速率和传输距离上都不能满足人们的需要,因此，IEEE小组又相继推出了

IEEE802.1lb和IEEE802.Ha两个新标准。三者之间技术上的主要差别在于MAC子层和物

理层。此外还出现了最新802.11g。

9.编码实现模拟信道程序，使系统具有可靠的收发功能。具体要求：

1)发送程序：偶校验；编码；发送、接收；差错处理、流量控制。

2)接收程序：检查偶校验；应答；发送、接收。

3)需考虑的异常情况：出错、丢失、延时。

4)ACK/NAK的表示：ACK：0x06；NAK：0x15

略

第5章网络层

1.请概括出Ipv4和Ipv6的异同点，并请分析Ipv6未来的发展前景以及未来可能会遇到的

瓶颈和问题。

答：

(1)扩展了路由和寻址的能力：IPv6把IP地址日32位增加到128位，从而能够

支持更大的地址空间，估计在地球表面每平米有4*1()18个IPv6地址，使IP地址在可预见

的将来不会用完。IPv6地址的编码采用类似于CIDR的分层分级结构，如同电话号码。简化

了路由，加快了路由速度。在多点传播地址中增加了一个“范围”域，从而使多点传播不仅

仅局限在子网内，可以横挎不同的子网，不同的局域网。

(2)报头格式的简化：IPv4报头格式中一些冗余的域或被丢弃或被列为扩展报头，

从而降低了包处理和报头带宽的开销。虽然Pv6的地址是IPv4地址的4倍。但报头只有它

的2倍大。

(3)对可选项更大的支持：IPv6的可选项不放入报头，而是放在一个个独立的扩

展头部。如果不指定路由器不会打开处理扩展头部。这大大改变了路由性能。IPv6放宽了

对可选项长度的严格要求(IPv4的可选项总长最多为40字节)，并可根据需要随时引入新选

项。IPV6的很多新的特点就是由选项来提供的，如对IP层安全(IPSEC)的支持，对巨报

(jumbogram)的支持以及对IP层漫游(MobiIcTP)的支持等。

(4)QoS的功能：因特网不仅可以提供各种信息，缩短人们的距高，还可以进行网

上娱乐。网上VOD现正被商家炒得热火朝天，而大多还只是准VOD的水平，且只能在局域

网上实现，因特网上的VOD都很不理想。问题在于IPv4的报头虽然有服务类型的字段，实

际上现在的路由器实现中都忽略了这一字段。在IPv6的头部，有两个相应的优先权和流标

识字段，允许把数据报指定为某一信息流的组成部分，并可对这些数据报进行流量控制。如

对于实时通信即使所有分组都丢失也要保持恒速，所以优先权最高，而一个新闻分组延迟几

秒钟也没什么感觉,所以其优先权较低。IPv6指定这两字段是每一IPv6节点都必须实现的。

(5)身份验证和保密：在IPv6中加入了关于身份验证、数据一致性和保密性的内

容。

(6)安全机制IFSec是必选的。IPv4的是可选的或者是需要付费支持的。

(7)加强了对移动设备的支持。IPv6在设计之初有有着支持移动设备的思想，允

许移动终端在切换接入点时保留相同的IP地址。

(8)支持无状态自动地址配置，简化了地址配置过程。无需DNS服务器也可完成地

址的配置，路由广播地址而缀，各主机根据自己WAC地址和收到的地址前缀生成可聚合全球

单播地址。这也方便了某一区域内的主机同时更换IP地址前缀。

IPv6发展的确有较好的机会，其自身和一些新兴的技术如泛在网络等可能融合生长，

相互促进。同时存在的诸多问题也不容忽视，社会认知程度需要持久的努力来提高。因此,

IPv6的前途充满机会，但也并非尽是坦途。

2.结合本章所学知识，谈一谈网络层在我们的生活中有什么实际的应用和影响。

答：结合实际和自身经历谈谈，言之有理即可

3.根据5.4节内容，并结合课下自学有关资料，总结和比较内部网关协议RIP、OSPF和BGF

各自的特点。

答：

(1)RIP(RoutingInformationProtocol)路由信息协议：是在一个AS系统中使用

地内部路由选择协议，是基于距离向量路由选择的协议。RIP有两个版本：RIPvl和R【Fv2,

它们均基于经典的距离向量路由算法，最大跳数为15跳。RIP的算法简单，但在路径较多

时收敛速度慢，广播路由信息时占用的带宽资源较多，它适用于网络拓扑结构相对简单且数

据链路故障率极低的小型网络中，在大型网络中，一般不使用RIP。RIP使用UDP数据包更

新路由信息。路由器每隔30s更新一次路由信息，如果在180s内没有收到相邻路由器的回

应，则认为去往该路由器的路由不可用，该路由器不可到达。如果在240s后仍未收到该路

由器的应答，则把有关该路由器的路由信息从路由表中删除。

RIP具有以下特点：不同厂商的路由器可以通过RIP互联；配置简单；适用于小型网络

(小于15跳);RIPvl不支持VLSM；需消耗广域网带宽；需消耗CPU、内存资源。

(2)OSPF(OpenShortestPathFirst)开放最短路径优先协议：采用链路状态路

由选择技术，开放最短路径优先算法。路由器互相发送直接相连的链路信息和它拥有的到其

它路由器的链路信息。每个OSPF路由器维护相同自治系统拓扑结构的数据库。从这个数据

库里，构造出最短路径树来计算出路由表。当拓扑结构发生变化时，OSPF能迅速重新计算

出路径，而只产生少量的珞由协议流量。

主要优点：收敛速度快；没有跳数限制；支持服务类型选路；提供负载均衡和身份认证；

适用环境为规模庞大、环境复杂的互联网。

(3)BGP(BorderGatewayProtocol)边界网关协议：是自治系统之间的路由选择协

议。BGP用于连接Internet。作为最新的外部网关协议,现有四个版本。BGP是唯一一个用

来处理像因特网大小的网络协议，也是唯一能够妥善处理好不相关路由域间的多路连接协

议。BGPv4是一种外部的路由协议。可认为是一种高级的距离向量路由协议。

BGP特点：BGP是一种外部路由协议，与OSPF、RIP不同，其着眼点不在于发现和计算

路由，而在于控制路由的传播和选择最好的路由；BGP通过携带AS路径信息，可以彻底的

解决路由循环问题；为了控制路由的传播和路由的选择，为路由附带属性信息；使用TCP作

为其传输层协议，提高了协议的可靠性，端口号179；BGP-4支持CIDR(无类别域间选路)，

CIDR的引入简化了路由聚合，减化了路由表：BGP更新时只发送增量路由，减少了BGP传播

路由占用的带宽；提供了丰富的路由策略。

4.使用网络数据包分析软件Wireshark分析IP报文结构，并回答下列问题：

①你使用的计算机的IF地址是多少？

②IP首部有多少字节？

③该IP数据报是否分段了？如何判断该【P数据报有没有分段？

答：学生根据自己使用的IP进行分析即可。

5.请编写一个数据报通信程序，一端发送一个int型数据1000,另一端接收到发送的数据

并将它打印在屏幕上。

答：

代码如下：

importjava.io.DatalnputStream;

importjava.io.DataOutputStream;

importjava.io.lOException：

importjava.io.InputStream;

importjavci.io.Outputstream;

importjava.net.ServerSocket;

importjava.net.Socket;

publicclassSocketTest{

publicstaticvoidmain(String[]args){

newServei'Thread().start();

newClientThreadO.start();

)

privatestaticclassServerThreadextendsThread{

privateInputStrcaminputStrcam;

privateOutputstreamoutputStream;

publicvoidrun(){

try(

initServer();

doServer();

}catch(lOExceptione){

e.printStackTrace();

}finally(

closeServer0;

}

}

privatevoidinitServer()throwslOException{

ServerSocketsocket=newServerSocket(8899);

Socketaccept=socket,accept();

inputStream=accept,getInputStream();

)

privatevoiddoServer()throwslOException{

DataInputStreamdis=newDataInputStrean)(input

Stream)

while(dis.available()>0){

System.out.println(dis.readInt());

)

)

privatevoidcloseServer(){

if(inputStream!=null){

try(

inputStream.close();

}catch(lOExceptione)(

e.printStackTraceO;

)

)

)

)

privatestaticclassClientThreadextendsThread{

privateInputStreaminputStream;

privateOutputStreamoutputstream;

publicvoidrun(){

try(

initClient();

doClient();

}catch(lOExceptione){

e.printStackTraceO；

}finally{

closeClient();

)

)

privatevoidinitClient()throwslOException{

Socketsocket=newSocket("localhost”,8899);

outputSlream=socket.getOutpulStreamO;

)

privatevoiddoClient()throwslOException{

DataOutputStrcamdos=newDataOutputStrcair.(out

putStream);

dos.writclnt(10000);

dos.writelnt(10001);

dos.writelnt(10002);

dos.flush();

)

privatevoidcloseClient(){

if(outputStream!=null){

try(

outputStream.close();

}catch(lOExceptione)(

e.printStackTraceO;

)

)

)

}

)

第6章传输层

1.试说明运输层的作用。

答：运输层的作用：第一，多路复用和分用。复用：当传输层从应用程序接收报文后要封装

在传输层的段中再交给网络层发送。分用：当传输层从网络层接收数据后，必须将数据正确

递交给某个应用程序。也就是传输层能够区分不同进程的数据并且加以区分处理。此外，传

输层还有寻址的功能，定位应用程序在哪里。以及流鼠的控制，防止接收端速度太慢造成溢

出和丢包的现象。

2.为什么在TCP首都中有一个首部长度字段，而UDP的首都中就没有这个字段并说明各

个字段的作用。

答：因为UDP提供无连接服务，它的数据包包头，是固定长度的8字节，不存在可选字段，

可以减少很多传输开销，所以它无需使用首部字段长。而TCP提供连接服务，它的数据包

包头，除了固定的20字节之外，还存在一个可选项，这个可选项字段，是根据TCP连接的

要求而变动。因为这个字段的存在，所以TCP包头使用了首部长字段。各个字段作用详见

631（TCP报文段的首部格式）。

3.与TCP相比UDP进行数据传输具有什么优势。

答：（1）网速的提升给UDP稳定性提供可靠网络保障。（2）UDP协议以其简单、传输快的

优势。（3）大部分应用无需维持连接，需要低功耗。当对网络通讯质最要求不高的时候，要

求网络通讯速度能尽量的快，这时就可以使用UDP。

4.TCP采用了哪些策略保证了数据传输的可靠性。

答：（1）校验和一一每个TCP报文段都包括检验和字段，校验和用来检查报文段是否出现

传输错误，如果报文段出现传输错误，TCP检查出错就丢弃该报文段。（2）确认一一接收端

检查报文是否出错，发现出错时就丢弃，不发确认；而发送端TCP就通过检查接收端的确

认，判断发送的报文段是否已经正确到达目的地。（3）超时一一发送端根据发出的报文段在

超时规定的时间内是否收到确认，从而来判断该报文段是否丢失或传输出错。TCP使用了4

种计时器:重传计时器、坚守计时器、保持计时器和时间等待计时器来保证了传输的可靠性。

5.主机A和B使用TCP通信。在B发送过的报文段中，有这样连续的两个：ACK=120

和ACK=100,这可能吗（前一个报文段确认的序号还大于后一个的）？试说明理由，

答：这完全可能。设想A连续发送两个数据报，（SEQ=92,DATA共8字节），（SEQ=100,

DATA共20字节），均正确到达B.B连续发送两个确认（ACK=IOO）和（ACK=120）。

但前者在传送时丢失，于是A超时重传第一个报文段并被B收到，然后B发送（ACK=

100）到达A。

6.TCP在进行流量控制时足以分组的丢失作为产生拥参的标志。有没有不足因拥塞而引起

的分组丢失的情况如有，请举出三种情况。

答：有。例如当IP数据报在传输过程中需要进行分片但其中的一个数据报分片未能及时达

到终点而终点组装IP数据报已超时因而只能丢弃该数据报：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

转发该数据报帧的时候由于没有足够的差错空间而只好丢弃。

7.说明TCP的“三次握手”和“四次挥手”具体的过程。

答：三次握手：

第一步：主机A的TCP向主机B的TCP发出乏接请求报文段，其首部中的同步比

特SYN应置I,I司时选择一个序号X,表明在后面传送数据时的笫一个数据字节的序号

是X。

第二步：主机B的TCP收到连接请求报文段后，如同意，则发挥确认。在确认报

文段中应将SYN置为1,确认号应为x+1,同时也为自己选择一个序号y。

第三步：主机A的TCP收到此报文段后，还要向B给出确认，其确认号为y+1。

主机A的TCP通知上层应用进程，连接已经建立，当主机B的TCP收到主机A的确

认后，也通知上层应用进程，连接建立。

四次挥手：

第一步：数据传输结束后，主机A的应用进程先向其TCP发出释放连接请求，不

再发送数据。TCP通知对方要释放从A到B的连接，将发往主机B的TCP报文段首部

的终止比特FIN置为1,序号u等于已传送数据的最后一个字节的序号加lo

第二步：主机B的TCP收到释放连接通知后发出确认，其序号为u+1,同时通知应

用进程，这样A到B的连接就释放了，连接处于半关闭状态。主机B不再接受主机A

发来的数据，但主机B还向A发送数据，主机A若正确接收数据仍需要发送确认。

第三步：在主机B向主机A的数据发送结束后，其应用进程就通知TCP释放连接。

主机B发出的连接释放报文段必须将终止比特置为1,并使其序号w等于前面已经传送

过的数据的最后一个字节的序号加1,还必须重复上次已发送过的ACK=u+l。

第四步：主机A对主机B的连接释放报文段发出确认，将ACK置为1,ACK=w+l,

seq=u+|o这样才把从B到A的反方向连接释放掉，主机A的TCP再向其应用进程报

告，整个连接已经全部释放。

8.编写Linux下UDP服务器套接字程序，程序运行的服务器等待客户的连接，一旦连接

成功，则显示客户的IP地址、端口号，并向客户端发送字符串。

略。

9.有一个TCP连接，当它的拥塞窗口大小为64个分组大小时超时,假设该线路往返时间RTT

是固定的即为3s,不考虑其他开销,即分组不丢失，该TCP连接在超时后处于慢开始阶段

的时间是多少秒？

答：当拥塞窗口为64个分组的大小超时时，窗口门限值为64/2即32个分组的大小。此后，

进入慢启动阶段，每次RTT时间后拥塞窗口的大小加倍,直至拥塞窗口值等于窗口门限值，

并进入线性增长阶段。不妨用W(t)表示时刻(的拥塞窗口大小，这样W(O)=1.W(RTT)=2,

W(2RTT)=4,W(3RTT)=8,W(4RTT)=16,W(5RTT)=32。因此，该TCP连接子在超时后重新处

于慢启动阶段的时间为5个RTT,即5*3=15So

10.编写Linux下TCP服务器套接字程序，程序运行时服务器等待客户的连接，一旦连接成

功，则显示客户的IP地址、端口号，并向客户端发送字符串。

略。

第7章应用层

1.因特网的域名结构是怎样的？它与H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电话号码的结构为：国家号、区号、本机号。

2.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？

答：

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•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。

3.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：

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，

4.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•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

NVTo

5.浏览器同时打开多个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：造成过多的服务器开销，随着TCP连接数目的增加，每一个

连接所能分配到的网络带宽会下降，这就导致网络传输时延的增大。

6.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。

第8章新型网络架构

1.CND的演化进程是什么？为什么会发生这样的演化？你认为其接下来会如何发展?

笞；

时间业务对象简要描述

第一代CDN(Web­主要针对静态/动态web页面进行

1998-2002静态/动态网络数据

based)分发

第二代CDN(Videoon主要针对大数据量的媒体流进行分

2002-2006多媒体数据

demand-based)发

第三代CDN(P2P-通过与P2P网络融合,降低服务端

2006-至今共享类数据

assisted)负我等

第四代CDN(cloud-通过与云计算平台融合，解决资源

2009-至今整合型数据

based)整合，服务统一管理等问题

2.请简述一下典型的内容分发网络资源路由流程。

答：典型的内容分发网络资源路由流程为：

(I)用户向请求解析服务器进行资源请求；

(2)全局性能监测服务机群收集分析分布于互联网中的内容代理服务机群的服务质量以

及网络链路各项性能参数；

(3)节点选择服务器根据实时性能监视服务的反馈信息，动态调整选择算法与资源定位

策略；

(4)解析服务器通过资源定位结果，将用户请求转发至最佳的内容代理服务器；

(5)内容代理服务器将数据发送至用户。

3.为什么要提出延时容忍网络这个概念？

答：TCP和其他很多传输协议基于这样的假设：发送者和接收者通过某网络路径长期连

接在一起，否则协议会失效，数据也不能被传输。但并非每一个网络都能保证有端到端的路

径，这些网络之间的连接是间断性的。要在这类网络中传输数据是一件很棘手，同时极具挑

战性的事情。为了解决这一问题，延时容忍网络的概念应运而生。

4.延迟容忍网络特点，它与传统网络的区别在哪里？

答：延迟容忍网络所具有的高延迟、低传输率、间歇型连接、节点频繁移动等特性。

网络特性传统网络延迟容忍网络

网络类型(TCP/IP)(DTN)

端到端的连接传播层提供未提供

数据传输率高低

连接时间持续的双向的端到端的连接周期性或者间断性的连凄

传输错误率低的端到端的数据传输错误数据传输错误率高，丢包

率频繁

传播延迟网络传播时延小由于网络分割，传播时延

大

5.什么是保管传输，其优点是什么？

答：

⑴将某个消息从一个DTN节点有确认地投递到下一个DTN节点，并在DTN节点间传

递中伴随相应可靠投递责任的过程称为一次保管传输。

(2)保管传输的优点：保管传输可以防止数据出现高丢失率的情况发生，特别是在端节点

没必要再保存已经被保管传输到下一跳DTN节点的数据副本的情况下。由于它担负解除网

络中资源受限的端节点依然维护端到端连接状态的责任，因此其作用更为突出。

6.在评估路由性能时，都需要考虑哪此问题？

答：路由性能时需要考虑以下关键问题：

(1)路由使用复制抑或转发技术？

(2)路由决策的主要影响因子有哪些？

(3)节点缓冲区如何管理？

(4)消息成功传输后是否回发确认字符(Acknowledgemenl,ACK),如何回发？

7.SDN架构与传统网络架构相比有何特点？其优势在哪里？

答：与传统网络相比，SDN的基本特征有三点：

(I)控制与转发分离。转发平面由受控转发的设备组成，转发方式以及业务逻辑由控制层

上的控制应用所控制。

(2)控制平面与转发平面之间采用开放的统一接口，SDN为控制层提供开放可编程接口。

通过这种方式，控制应用只需要关注自身逻辑，而不需要关注底层更多的实现细节。

(3)逻辑上的集中控制。逻辑上集中的控制层可以控制多个转发面设备，也就是控制整个

物理网络，因而可以获得全局的网络状态视图，并根据该全局网络状态视图实现对网络的优

化控制。

8.SDN参考架构都有哪些？与SDN的兼容性如何？各自又有哪些特点？

答：针对不同的需求，许多组织提出了相应的SDN参考架构。SDN架构先由ONF组

织提出，并已经成为学术界和产业界普遍认可的架构；欧洲电信标准化组织提出的NFV架

构将传统网络设备的软件与硬件相分离，使网络功能更新独立于硬件设备。NFV降低了设

备成本，减少了能耗，缩短了新网络服务的部署周期，从而适应网络运营商的发展需求。与

ONF的SDN保持相对独立的发展；由各大设备厂商和软件公司共同提出的OpcnDaylight,

考虑到兼容性问题，OpenDaylight继承了SDN架构形式，同时乂结合了NFV的特点。架构

共分为3个层次，分别是网络应用与业务流程(即应用层)、控制平台(即控制层)和物理

与虚拟网络设备(即数据层)。OpenDaylight增加了服务抽象层，它负责将不同的底层协议

标准转换成OpenDaylight控制层所理解的请求服务，保持了底层协议的透明性，并提高了

整体架构的可扩展性。OpenDaylight具有开源性，因此，它可以兼容SDN,NFV以及未来

与SDN并行的体系结构。

第9章网络前沿专题

1、网络安全的主要技术有哪些？各自的特点是什么？

答：

认证技术：通过认证进行用户身份的识别，通常是在允许用户访问网络资源之前进

行，一•般采用用户名和口令等方法。

加密技术：加密是保障信息安全最关键和最基础的技术手段和理论基础。常用的加

密技术分为软件加密和硬件加密，各有其长。

防火墙技术：防火墙技术可以保护脆弱的服务，控制对•系统的访问，集中地安全管

理，增强保密性，记录和统计网络利用数据以及非法使用数据情况。

入侵检测技术：入侵检测系统可以提供实时的入侵检测及采取相应的防护手段，如

记录证据用于跟踪和恢复、断开网络连接等。它不仅能对付来自内部网络的攻击，还能

缩短攻击者入侵的时间。

安全扫描技术：安全扫描技术是一类重要的网络安全技术，与防火墙、入侵检测系

统相互配合，能够有效提高网络的安全性。通过对网络的扫描，网络管理员可以了解网

络的安全配置和运行为应用服务，及时发现安全漏洞，客观评估网络风险等级。

主动防御技术：不仅能实现检测攻击，还能有效阻断攻击，提供深层防护，注重主

动防御。

2、简要说明软交换的体系结构。

答：

从以下两个方面进行描述：

（1）软交换的网络结构

（2）软交换的功能结构

3、虚拟专用网络有哪些技术特点？优点和缺点分别有哪些？

答：

虚拟专用网络的技术特点如下：

（1）安全保障。虽然实现VPN的技术和方式有很多，但所有的VPN均应保证通过公

用网络平台传输数据的专用性和安全性。

（2）服务质量保证。VPN网通过流量预测与流量控制策略，可以按照优先级实现带宽

管理，使得各类数据能够被合理地先后发送，并预防阻塞的发生。

（3）可扩充性和灵活性。VPN必须能够支持通过Intranet和Extranet的任何类型的数

据流，方便增加新的节点，支持多种类型的传输媒介，可以满足同时传输语音、图像和

数据等新应用对高质量传输以及带宽增加的需求。

（4）可管理性。从用户角度和运营商角度应可方便进行管理、维护。

虚拟专用网络（VPN）的主要优点：

（1）建网快速方便，用户只需将各网络节点采用专线方式从本地接入公用网络，并对

网络进行相关配置即可。

（2）降