《网络协议及应用开发》试题答案（2009级）
一 简答题
1. 网络协议三要素：语法：即数据与控制信息的结构或格式。语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。同步：即事件实现顺序的详细说明。
2. 数据链路：在一条物理线路上，通过通信协议控制数据的传输，把实现这些协议的硬件和软件加到链路上，就构成了数据链路。
3. 协议数据单元：对等层实体进行信息交换的数据单位。
4. 带通信号：即仅在一段频率范围内能够通过信道传输的信号。
5. 超文本传输协议：是一个应用层协议，它使用TCP连接进行可靠的传输。
二 问答题
1. 答：电路交换，它的主要特点是：① 在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽，即采用的是静态分配策略；② 通信双方建立的通路中任何一点出现了故障，就会中断通话，必须重新拨号建立连接，方可继续，这对十分紧急而重要的通信是不利的。显然，这种交换技术适应模拟信号的数据传输。然而在计算机网络中还可以传输数字信号。数字信号通信与模拟信号通信的本质区别在于数字信号的离散性和可储性。这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送，而且可以进行再加工、再处理。 ③ 计算机数据的产生往往是“突发式”的，比如当用户用键盘输入数据和编辑文件时，或计算机正在进行处理而未得出结果时，通信线路资源实际上是空闲的，从而造成通信线路资源的极大浪费。据统计，在计算机间的数据通信中，用来传送数据的时间往往不到10%甚至1%。另外，由于各异的计算机和终端的传输数据的速率各不相同，采用电路交换就很难相互通信。
分组交换具有高效、灵活、可靠等优点。但传输时延较电路交换要大，不适用于实时数据业务的传输。
报文交换传输时延最大
2. 答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成：
（1）语法：即数据与控制信息的结构或格式。
（2）语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。 （3）同步：即事件实现顺序的详细说明。
协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务，而要实现本层协议，还需要使用下面一层提供服务。
协议和服务的概念的区分：
1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。
2、协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在OSI中称为服务原语。
3. 帧定界、透明传输和差错检测
帧定界是分组交换的必然要求，透明传输避免消息符号与帧定界符号相混淆，差错检测防止合差错的无效数据帧浪费后续路由上的传输和处理资源
4. 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。
三 解答题
1. 答：作二进制除法，1101011011 0000 10011 得余数1110 ，添加的检验序列是1110.
作二进制除法，两种错误均可发现
仅仅采用了CRC检验，缺重传机制，数据链路层的传输还不是可靠的传输。 2. （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.，经查路由表知，该分组转发选择默认路由，经R4转发。
3. 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}=44122708+682=44123390 总字节数是N=44123390字节，发送44123390字节需时间为：N*8/（10*10^6）=3591.3秒，即59.85分，约1小时。
4. 答：L=65536×8+40×8=524600 C=109b/s
L/C=0.0005246s Td=10×10-3s 0.021048
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. 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】 拥塞避免时间间隔：【6，16】和【17，22】
（3） 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。
（4）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
