1、计算机网络（运输层）模拟试卷 5 及答案与解析一、单项选择题1 TCP 传输中的协议规定，在确认信息中捎带( )的序号以减少通信量。（A）上一个已接收的报文（B）下一个希望接收的报文（C）正在发送的报文（D）下一个将要发送的报文2 为了保证连接的可靠性，TCP 通常采用( )。（A）3 次握手法（B）窗口控制机制（C）端口机制（D）自动重发机制3 在 TCP 协议中，建立连接时需要将( )字段中的( )标志位置 1。（A）保留，ACK（B）保留，SYN（C）偏移，ACK（D）控制，SYN3 TCP 是互联网中的传输层协议，TCP 协议进行流量控制的方式是(1)，当 TCP 实体发出连接请求(S
2、YN)后，等待对方的(2)相应。4 (1)（A）使用停等 ARQ 协议（B）使用后退 N 帧 ARQ 协议（C）使用固定大小的滑动窗口协议（D）使用可变大小的滑动窗口协议5 (2)（A）SYN（B） FIN、ACK（C） SYN、 ACK（D）RST二、填空题6 定义 TCP IP 标准的文档被称为 ( )。7 UDP 可以提供( )服务。三、简答题8 UDP 提供什么样的服务?9 传输控制协议 TCP 与 UDP 的区别是什么?10 TCP 提供什么样的服务?11 TCP 和 UPP 的用途和功能各是什么?12 简述 TCPIP 协议帧类型。13 一个 UDP 用户数据报的数据字段长度为 3
3、752 字节。若使用以太网来传送，计算应划分为几个数据报片?并计算每一个数据报片的数据字段长度和片偏移字段的值。(注： IP 数据报固定首部长度，MTU=1500 字节)。14 试说明传输层在协议栈中的地位和作用，传榆层的通信和网络层的通信有什么重要区别?为什么传输层是必不可少的?15 一个应用程序用 UDP，到了 IP 层把数据报再划分为 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
4、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。16 假设 TCP 的拥塞窗口被设置为 18KB，并且出现了一个超时。如果接下来的 4次传输全部成功的话，则接收窗口将是多大?假设最大数据段长度为 1KB。17 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，而这条运输连接又复用到 IP 数据报上。18 为什么说 UDP 是面向报文的，而 TCP 是面向字节流的?19 主机 A 向主机 B 发送 TCP 报文段，首部中的源端口是 m 而目的端口是靠。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 ?20 已知第一次测得 TCP 的往返
5、时延的当前值是 30ms。现在收到了 3 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 26ms、32ms 和 24ms。设 =09。试计算每一次新的加权平均往返时间值 RTTs。讨论所得出的结果。21 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 150000kms 来计算。各数据链路速率为 48Kbs，帧长为 960 位。22 重复 535 题，但假定其中的一个陆地上的
6、广域网的传输时延为 150ms。23 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?24 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 次传榆的各拥塞窗口大小。你能说明拥塞控制窗口每一次变化的原因吗?四、论述题24 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。25 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 15s。试计算现
7、在的 RTO 值。26 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 25s。试计算现在的 RTO 值。计算机网络（运输层）模拟试卷 5 答案与解析一、单项选择题1 【正确答案】 B【知识模块】 运输层2 【正确答案】 A【试题解析】 3 次握手法；发送端发送一个 SYN=1，ACK=0 标志的数据包给接收端，请求进行连接，这是第一次握手；接收端收到请求并且允许连接的话，就会发送一个 SYN=1，ACK=1 标志的数据包给发送端，告诉它可以通信了，并且让发送端发送一个确认数据包，这是第二次握手；最后，发送端发送一个SYN=0，ACK=1 的数据包给接收端，告诉它连接已被确认，
8、这就是第2016m4s/ct_XK08010001j_shot_0059_164_s 次握手。【知识模块】 运输层3 【正确答案】 D【试题解析】 SYN 是 TCPIP 建立连接时使用的握手信号。在客户机和服务器之间建立正常的 TCP 网络连接时，客户机首先发出一个 SYN 消息，服务器使用SYN+ACK 应答表示接收到了这个消息，最后客户机再以 ACK 消息响应。这样在客户机和服务器之问才能建立起可靠的 TCP 连接，数据才可以在客户机和服务器之间传递。【知识模块】 运输层【知识模块】 运输层4 【正确答案】 D【知识模块】 运输层5 【正确答案】 C【试题解析】 RST(Reset th
9、e connection) 用于复位因某种原因引起出现的错误连接，也用来拒绝非法数据和请求。如果接收到 RST 位时，通常发生了某些错误。【知识模块】 运输层二、填空题6 【正确答案】 RFC【知识模块】 运输层7 【正确答案】 面向非连接的、不可靠的数据传输【知识模块】 运输层三、简答题8 【正确答案】 UDP 提供的服务与 IP 协议一样，是不可靠的、无连接的服务。但它又不同于 IP 协议，因为 IP 协议是网络层协议向运输层提供无连接的服务，而UDP 是传输层协议，它向应用层提供无连接的服务。【知识模块】 运输层9 【正确答案】 TCP 与 UDP 有很大区别，功能上也比 UDP 强得多
10、。它优于 UDP的方面列于下表中。最主要的不同点是 TCP 是面向连接的。它更好地利用了套接字抽象模型，尽管套接字 API 也允许访问 UDP。数据从应用以字节流的形式传给TCP。而在 UDP，应用发送的是数据块。字节流被 TCP 缓冲，一直积累到足够的程度才进行一个发送操作。然后 TCP 构造一个报文段(Segment)，报文段由缓冲的数据和 TCP 报头前缀组成。为了保证可靠性，数据的每个字节都被一个数字所标识，由发送者按次序指定。序号(Sequence) 和确认号(Acknowledgement Number)用来确保传输的可靠性。此外，TCP 还使用了窗口(windowing)的概念来
11、调节数据流。根据内部定时器，TCP 还能重发数据、识别和丢弃重复的数据。TCP 与 UDP 的区别见下表：【知识模块】 运输层10 【正确答案】 TCP 提供端对端、可靠的、进程间的面向连接的数据传送服务。它既适用于可靠的网络服务环境，也适用于不可靠的网络服务环境。为达到可靠传送的目的，TCP 将其传送协议数据单元(TPDU)发送出去后必须等待对方的应答。若对方应答确认正确接收，发送方将该 TPDU 从缓冲区队列中除去；若超时后仍未收到应答信号，则需重发该 TPDU。接收方收到对方发来的 TPDU 后，经检查无错、无重复，才放入缓冲区队列。【知识模块】 运输层11 【正确答案】 TCP 的用途
12、和功能将数据流从一台主机可靠地传输到另一台主机。UDP 的用途和功能为了传输那些不需求排序或回复的数据报。UDP 假定应用程序能管理排序和差错控制。【知识模块】 运输层12 【正确答案】 网络上发送的所有 TCPIP 协议帧都是下述 3 种类型之一：广播(Broadcast)、多播(Multicast)和单点播送(直接的， Unicast)。(1)Broadcast 帧通过口标地址 FFFFFFFFFFFF 发送到网上的所有主机。网络卜所有主机都响应这种类型的帧。(2)Multicast 帧被交付给网络上的一组主机。每台主机必须通过注册多播地址，才能接受指定多播地址的帧。(3)Unicast(
13、直接的 )帧是最常见的帧类型。这些帧交付给网络上的一个具体硬件地址。其他所有的主机将丢弁这个帧。【知识模块】 运输层13 【正确答案】 以太网的默认的 MTU=1500，所以携带的数据 1500-20=1480 字节。需加上 UDP 的 8 字节首部(3752+8) 1480=2 54，因此需要分成 3 个数据报片。【知识模块】 运输层14 【正确答案】 传输层在协议栈中的地位和作用：传输层向它上面的应用层提供通信服务，它属于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层。传输层的通信和网络层的通信的区别：网络层是为主机之间提供逻辑通信，传输层是为应用进程之间提供端到端的逻辑通信。传输层是必
14、不可少的，是因为：从 IP 层来说，通信的两端是主机。但是两个主机之间真正进行通信的实体是主机中的应用进程。IP 协议虽然能够把分组传送到目的主机，但这个分组还在目的主机的网络层，而没有交给应用进程，因而需要设置传输层来对 TP 分组进行复用和分用。另外，低 3 层没有提供可靠通信。【知识模块】 运输层15 【正确答案】 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。由于前两个 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。【知识模块】 运输层16 【正确答案】 由于发生了超时
15、，下一次传输将是 1 个最大报文段，然后是 2 个、4 个、8 个最大报文段。所以在 4 次突发量传输后，拥塞窗口将是 8KB。【知识模块】 运输层17 【正确答案】 【知识模块】 运输层18 【正确答案】 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 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 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，
16、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。因此，UDP 保留应用进程每次发送的数据边界。而 TCP 对应用程序交下来的报文数据块，正常情况下是保留在发送缓存中，视接收方能力和网络拥塞程度封装报文段，然后提交给网络传输。也就是说，在垂直方向上用户请求 TCP 服务的行为与水平方向 TCP 的传输行为不是一一对应的，与接收方 TCP 向上提交数据的行为更不对应，因此 TCP 只能维持字节的顺序性而不能保持用户每次发送的数据的边界，所以称为面向字节流的。【知识模块】 运输层19 【正确答案】 分
17、别是 n 和 m。【知识模块】 运输层20 【正确答案】 =01，RTTO=30RTT1=RTTO(1-)+26=296msRTT2=RTTl+32(1-)=2984msRTT3=RTT2+24(1-)=29256ms3 次算出加权平均往返时间分别为 296ms，2984ms 和 29256ms。可以看出，RTT 的样本值变化多达 20时，加权平均往返。【知识模块】 运输层21 【正确答案】 5 段链路的传播时延=250*2+(1500150000)*3*1000=530ms5 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=
18、630ms。【知识模块】 运输层22 【正确答案】 传播时延=250*2+(1500150000)*3*1000=530ms发送时延=960(48*1000)*4*1000+150=230ms则总时延为 530+230=760ms。【知识模块】 运输层23 【正确答案】 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门 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阈值时，停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法
19、。拥塞避免算法使发送的拥寒窗口每经过一个往返时延 RTT 就增加一个 MSS 的大小。怏重传算法：发送端只要一连收到 3 个重复的 ACK 即可断定有分组丢失了，就应该立即重传丢失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 3 个重复的 ACK 时，就重新设置慢开始门限 ssthresh。与慢开始不同的是拥塞窗口 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 没置为 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
20、 cwnd 缩小到 ssthresh。乘法减小：它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)，就把慢开始阈值 ssthresh 设置为当前的拥塞窗口值乘以 05。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：它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。【知识模块】 运输层24 【正确答案】 拥塞窗口大小分别为：1、2、4、8、9、10、儿、12、1、2、4、6、7、8、9。当 cwnds
21、sthresh=8 时，执行乘法增大算法，超过阈值时执行加法增大算法，发生拥塞时窗口值为 12，故阈值减半变为 6，开始乘法增大算法，当窗口值达到 6 时执行拥塞避免算法，窗口值增大(7，8，9)。【知识模块】 运输层四、论述题【知识模块】 运输层25 【正确答案】 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-)*RTTd(i-1)+*RTTs-RTT(i)；=14依题意，RTT(1)样本值为 15s，则RTTs(1)=RTT(1)=15sRTTd(1)=RTT(1)2=0 75sRTO(1)=RTTs(1)+4RTTd(1)=15+4*075=45(s)。【知识模块】 运输层26 【正确答案】 RTT(2)=25RTTs(1)=15sRTTd(1)=075SRTTd(2)=(1-Beta)*RTTd(1)+*RTTs(1)-RT(2)=075*34+1 5-25)4=13 16RTO(2)=RTTs(1)+4RTTd(2)=15+4*1316=475s。【知识模块】 运输层
