试说明运输层在协议栈中的地位和作用
郑州大学远程教育学院计算机网络试题及答案
郑州大学现代远程教育《计算机网络》课程学习指导书林予松编课程内容与基本要求课程内容:计算机网络是计算机专业的一个重要的基础学科,是一门交叉学科,包含计算机应用、数据通信原理等多方面的内容,同时也是交换机与路由器配置、综合布线技术、网络安全和管理等学科的前导课程。
基本要求:通过系统介绍计算机网络的发展,理解计算机体系结构、物理层、数据链路层、网络层、运输层、应用层、网络安全、因特网上的音频/视频服务、无线网络和下一代因特网等内容,使学生掌握计算机网络系统的基本原理、基本技能和基本分析方法。
课程学习进度与指导章节课程内容学时分配学习指导*第一章概述4学时以课件学习为主理解计算机网络的相关概念、发展过程和具体分类,掌握因特网的组成、计算机网络的性能指标以及计算机网络体系结构。
*第二章物理层2学时理解物理层的相关概念和数据通信的基础知识,熟悉物理层下面的传输媒体,掌握信道复用技术,理解数字传输系统和宽带接入技术,会利用香农定理进行计算。
*第三章数据链路层6学时理解并掌握数据链路层的基本概念,三个基本问题,点对点协议PPP以及使用广播信道的数据链路层和以太网,掌握在物理层和数据链路层扩展以太第一章概述一、章节学习目标与要求1、了解计算机网络发展的过程以及因特网的标准化工作,掌握计算机网络的相关概念、功能。
2、理解两种通信方式:客户服务器方式(C/S方式)和对等方式(P2P方式)的特点和区别。
3、掌握三种交换方式:电路交换、报文交换和分组交换的原理及特点,并会进行简单计算。
4、了解计算机网络在我国的发展,熟悉计算机网络的类别。
5、熟练掌握计算机网络的性能指标:速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、往返时间RTT以及利用率,并会利用公式进行相关计算。
6、理解计算机网络五层协议体系结构参考模型,掌握计算机网络协议的相关概念。
二、本章重点、难点1.计算机网络的重要作用;2.客户服务器方式(C/S方式)以及对等方式(P2P方式)的特点与区别;3.因特网核心部分中的三种交换方式:电路交换、报文交换和分组交换的特点和各自的优缺点;4.为什么要对网络进行分层;5.TCP/IP五层协议体系中各层的特点及功能;6.实体、协议、服务和服务访问点等重要概念。
计算机网络第五版谢希仁编著课后习题答案 2
第一章概述1-02 简述分组交换的要点。
答:(1)报文分组,加首部(2)经路由器储存转发(3)在目的地合并答:总时延D表达式,分组交换时延为:D= kd+(x/p)*((p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/bD对p求导后,令其值等于0,求得p=[(xh)/(k-1)]^0.51-13 客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么?有没有相同的地方?答:前者严格区分服务和被服务者,后者无此区别。
后者实际上是前者的双向应用。
1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标?答:速率,带宽,吞吐量,时延,时延带宽积,往返时间RTT,利用率1-20 网络体系结构为什么要采用分层次的结构?试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。
答:分层的好处:①各层之间是独立的。
某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何实现的。
②灵活性好。
当某一层发生变化时,只要其接口关系不变,则这层以上或以下的各层均不受影响。
③结构上可分割开。
各层可以采用最合适的技术来实现④易于实现和维护。
⑤能促进标准化工作。
与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统,物流系统。
1-22 网络协议的三个要素是什么?各有什么含义?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。
1-24 论述具有五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能。
答:综合OSI 和TCP/IP 的优点,采用一种原理体系结构。
各层的主要功能:物理层物理层的任务就是透明地传送比特流。
物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。
数据链路层数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。
每一帧包括数据和必要的控制信息。
网络层网络层的任务就是要选择合适的路由,使发送站的运输层所传下来的分组能够正确无误地按照地址找到目的站,并交付给目的站的运输层。
作业的参考答案
《计算机网络技术》课程作业参考答案第五章运输层5.1 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的区别?为什么运输层是必不可少的?答案:(1)运输层是OSI七层模型中最重要最关键的一层,是唯一负责总体数据传输和控制的一层。
运输层要达到两个主要目的:第一提供可靠的端到端的通信;第二,向会话层提供独立于网络的运输服务。
在讨论为实现这两个目标所应具有的功能之前,先考察一下运输层所处的地位。
首先,运输层之上的会话层、表示层及应用层均不包含任何数据传输的功能,而网络层又不一定需要保证发送站的数据可靠地送至目的站;其次,会话层不必考虑实际网络的结构、属性、连接方式等实现的细节。
根据运输层在七层模型中的目的和地位,它的主要功能是对一个进行的对话或连接提供可靠的传输服务;在通向网络的单一物理连接上实现该连接的利用复用;在单一连接上进行端到端的序号及流量控制;进行端到端的差错控制及恢复;提供运输层的其它服务等。
运输层反映并扩展了网络层子系统的服务功能,并通过运输层地址提供给高层用户传输数据的通信端口,使系统间高层资源的共享不必考虑数据通信方面的问题。
(2)运输层提供应用进程间的逻辑通信,也就是说,运输层之间的通信并不是真正在两个运输层之间直接传送数据。
运输层向应用层屏蔽了下面网络的细节(如网络拓扑、所采用的路由选择协议等),它使应用进程看见的就是好像在两个运输层实体之间有一条端到端的逻辑通信信道。
网络层为主机之间提供逻辑通信,而运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信。
(3)运输层的最终目标是为用户提供有效、可靠和价格合理的服务。
在一个系统中,运输实体通过网络服务与其它运输实体通信,向运输层用户(可以是应用进程,也可以是会话层协议)提供运输服务。
运输层的服务包括的内容有:服务的类型、服务的等级、数据运输、用户接口、连接管理、快速数据运输、状态报告、安全保密等。
因此,运输层是必不可少的。
计算机网络第六版课后习题参考答案第五章
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。
第五章 运输层及答案
第5章运输层一选择题1、在建立TCP连接过程中,出现错误连接时,______标志字段置“1”。
A.SYN B.RST C.FIN D.ACK2、TCP序号单位是______。
A.字节 B.报文 C.比特 D.以上都不是3、下图中主机A和主机B通过三次握手建立TCP连接,图(2)处的数字是______。
A.100 B.101C.300 D.3014、TCP使用的流量控制协议是______。
A.固定大小的滑动窗口协议B.可变大小的滑动窗口协议C.后退N帧ARQ协议D.停等协议5、TCP是互联网中的重要协议,为什么TCP要使用三次握手建立连接?______。
A.连接双方都要提出自己的连接请求并且回答对方的连接请求B.为了防止建立重复的连接C.三次握手可以防止建立单边的连接D.防止出现网络崩溃而丢失数据6、下面的应用层协议中通过UDP传送的是______。
A.SMTP B.TFTP C.POP3 D.HTTP7、下面______不是UDP用户数据报首部的一部分?A.序号B.源端口地址C.检验和D.目的端口号8、在OSI 模型中,提供端到端传输功能的层次是______。
A.物理层B.数据链路层C.传输层D.应用层9、TCP 的主要功能是______。
A.进行数据分组B.保证可靠传输C.确定数据传输路径D.提高传输速度10、应用层的各种进程通过______实现与传输实体的交互。
A.程序B.端口C.进程D.调用11、传输层上实现不可靠传输的协议是______。
A.TCP B.UDP C.IP D.ARP12、传输层与应用层的接口上所设置的端口是一个多少位的地址______。
A.8位B.16位C.32位D.64位13、以下端口为熟知端口的是______。
A.8080B.4000C.21D.25614、UDP中伪首部的传递方向______。
A.向下传递B.向上传递C.既不向下也不向上传递D.上下两个方向都传递15、欲传输一个短报文,TCP和UDP哪个更快______。
计算机网络(谢希仁第五版)-第五章_习题答案
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—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。
运输层知识总结
发送窗口前沿通常是不断向前的,但也可能不变,对应两种情况:一是没有收到新 的确认,对方通知的窗口大小也不变;二是收到了新的确认但是窗口号变小了,使得发 送窗口前沿正好不变。前沿也可能向后收缩,发生在对方通知的窗口缩小了。 发送窗口后沿变化有不动和前移。 发送窗口内的字节可能是已发送的但未收到确认的或是未发送的, 只要不收到确认 后沿就不向前移。 接受窗口(rwnd) 接受窗口只对按序接受的最高序号给予确认,如果只收到 32、33 但未收到 31、确 认报文的确认号仍为 31(希望 A 从 31 开始发送,退后 N 帧),如果收到了 31,并把序号 31~33 交给主机,B 删除这些数据,向 A 发送确认,确认号 34,窗口 20。 窗口与缓冲的关系 缓冲一般是循环利用的,环形。 发送缓冲并不等于发送窗口,发送窗口用来暂时存放: 1) 发送应用程序传送给 TCP 准备发送的数据; 2) TCP 已发送但未收到确认的数据 接受缓冲: 1) 按序到达但未上交给主机的 2) 未按序到达的数据 强调: 1) 虽然 A 的发送窗口总是根据 B 的接受窗口设置的, 但同一时刻 A 的发送窗口并
tcp协议工作在什么层
在OSI 7层模型中的TCP协议工作在传输层(第4层);在TCP/IP协议栈中,其工作在传输层(第3层)。
TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol) 即传输控制协议/网间协议,是一种面向连接(连接导向)的、可靠的、基于字节流的运输层(Transport layer)通信协议,由IETF的RFC 793说明(specified)。
在简化的计算机网络OSI模型中,它完成第四层传输层所指定的功能,UDP是同一层内另一个重要的传输协议。
TCP/IP协议在一定程度上参考了OSI的体系结构。
OSI模型共有七层,从下到上分别是物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层和应用层。
但是这显然是有些复杂的,所以在TCP/IP协议中,它们被简化为了四个层次。
(1)应用层、表示层、会话层三个层次提供的服务相差不是很大,所以在TCP/IP协议中,它们被合并为应用层一个层次。
(2)由于运输层和网络层在网络协议中的地位十分重要,所以在TCP/IP协议中它们被作为独立的两个层次。
[1](3)因为数据链路层和物理层的内容相差不多,所以在TCP/IP协议中它们被归并在网络接口层一个层次里。
只有四层体系结构的TCP/IP协议,与有七层体系结构的OSI相比要简单了不少,也正是这样,TCP/IP协议在实际的应用中效率更高,成本更低。
分别介绍TCP/IP协议中的四个层次。
应用层:应用层是TCP/IP协议的第一层,是直接为应用进程提供服务的。
(1)对不同种类的应用程序它们会根据自己的需要来使用应用层的不同协议,邮件传输应用使用了SMTP协议、万维网应用使用了HTTP协议、远程登录服务应用使用了有TELNET协议。
(2)应用层还能加密、解密、格式化数据。
(3)应用层可以建立或解除与其他节点的联系,这样可以充分节省网络资源。
运输层:作为TCP/IP协议的第二层,运输层在整个TCP/IP协议中起到了中流砥柱的作用。
协议栈名词解释
协议栈名词解释
协议栈是指计算机网络中的一种通信体系结构,它将不同层级和功能
的通信协议分层处理,并进行相互协作,实现网络通信。
协议栈通常
由多层级协议组成,每一层级都拥有特定的用途和职责。
以下是协议
栈中常用的名词解释:
1. 物理层:物理层是协议栈的最低层级,它负责将比特流转化为信号,并通过传输介质在网络中传输。
2. 数据链路层:数据链路层在物理层之上,它的主要作用是将物理层
传输的比特流转化为数据帧,并进行数据帧的封装和解封装。
3. 网络层:网络层负责在多个数据链路层之间进行路由选择,并实现
数据包的传输。
4. 传输层:传输层是协议栈的核心层级,主要负责点到点的进程与进
程之间的通信,并实现可靠数据传输和数据流量控制。
5. 应用层:应用层是协议栈最高层级,它运行着应用程序,向用户提
供网络服务和应用服务。
6. TCP/IP协议栈:TCP/IP协议栈是因特网协议栈中最常用的协议栈,它包括四个层级:网络接口层、网络层、传输层和应用层。
7. OSI模型:OSI模型是国际标准化组织在1984年发布的一个网络通信体系结构标准。
它将通信协议分为七个层级:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
协议栈的实现可以在硬件和软件两个层面进行,软件实现的协议栈通
常可以通过API提供给应用程序使用。
由于网络通信的复杂性和多样性,不同的协议栈应用于不同的场景中。
正确理解和熟练掌握协议栈
的概念和结构,对于网络通信的学习和实践具有非常重要的意义。
计算机网络 谢希仁 第五章习题解答
计算机网络谢希仁第五章:运输层1、试说明运输层在协议栈中的作用?运输层的通信和网络层的通信有什么重要的区别?为什么运输层是必不可少的?答:(1)首先,从通信和信息处理的角度来看,运输层向它上面的应用层提供通信服务,并为高层用户屏蔽了下层通信通信子网的细节。
其次,运输层的另一个重要功能就是复用和分用功能。
第三,运输层对传输的报文提供了差错检测机制。
第四,根据应用的不同,运输层还采用不同的运输层协议提供不同的服务。
(2)网络层为主机之间提供逻辑通信,而运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信,如下图所示:(3)虽然无连接的运输服务和无连接的网络服务十分相似,但是运输层依然有它存在的必要性,因为:事实上,网络层是通信子网的一个组成部分,假设网络服务质量不可靠,频繁地丢失分组,网络层系统崩溃或不停的发出网络重置,这将发生什么情况呢?因为用户不能对通信子网加以控制,所以无法采用更好的通信处理机来解决网络层服务质量低劣的问题,更不可能通过改进数据链路层纠错能力来改善低层的条件。
因此,解决这一问题的唯一可行的办法就是在网络层的上面增加一层,即运输层。
运输层的存在使得运输服务比网络服务更可靠,分组的丢失、残缺,甚至网络重置都可以被运输层检测到,并采用相应的补救措施,而且由于运输服务独立于网络服务,故可以采用一个标准的原语集提供运输服务。
2、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:如果下层的网络十分可靠,例如提供虚电路服务,那么用于完成数据传输的运输层协议就不需要做太多的工作。
当网络层仅使用提供不可靠的数据报服务时,运输层就需要使用一些复杂的协议,以便能够提供更优质的服务。
3、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连接的?答:在网络层IP提供的是无连接的服务,但是在运输层TCP提供的服务是面向连接的。
但是最终,该应用程序使用的还是面向连接的传输服务。
4、试用画图解释运输层的复用。
计算机网络(运输层)-试卷3
计算机网络(运输层)-试卷3(总分:52.00,做题时间:90分钟)一、单项选择题(总题数:4,分数:8.00)1.下列关于传输服务的面向连接服务和无连接服务说法中,正确的是( )。
A.面向连接的服务是可靠的服务,无连接的服务也可以提供可靠服务B.面向连接的服务是可靠的服务,而无连接的服务只能提供不可靠的服务√C.面向连接的服务和无连接的服务都是提供不可靠的服务D.以上说法都不正确而向连接的服务是按顺序并保证传输质量的,可恢复错误和流量控制的可靠的连接。
基于TCP/IP协议。
无连接服务是不按顺序且不保证传输质量的,不可恢复错误不进行流量控制的不可靠连接,是基于UDP/IP的连接。
2.TCP协议采用滑动窗口协议解决了端到端的流量控制,滑动窗口协议规定重传未被确认的分组,这种分组的数量最多可以( )。
A.是任意的B.大于滑动窗口的大小C.1个D.等于滑动窗口的大小√3.关于TCP和UDP,下列说法错误的是( )。
A.TCP和UDP的端口号是相互独立的B.TCP和UDP的端口号是完全相同的,没有本质区别√C.在利用TCP发送数据前,需要与对方建立一条TCP连接D.在利用UDP发送数据前,不需要与对方建立连接TCP和UDP是两种不同的协议:UDP相对于TCP实现起来更加的简单;TCP是面向连接的,所以握手过程会消耗资源,其为可靠连接不会丢失数据适合大数据量交换;UDP面向非连接的,容易丢包,没有校验过程且无须握手。
4.下面信息中( )包含在TCP头中而不包含在UDP头中。
A.目标端口号B.顺序号√C.发送端口号D.校验号TCP:如果IP数据包中有已经封好的TCP数据包,那么IP将把它们向“上”传送到TCP层。
TCP将包排序并进行错误检查,同时实现虚电路间的连接。
TCP数据包中包括序号和确认,所以未按照顺序收到的包可以被排序,而损坏的包可以被重传。
TCP将它的信息送到更高层的应用程序,如Telnet的服务程序和客户程序。
第5章 运输层
第5章5-1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?解答:从通信和信息处理的角度看,运输层向它上面的应用层提供端到端通信服务,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。
当位于网络边缘部分的两台主机使用网络核心部分的功能进行端到端的通信时,只有主机的协议栈才有运输层,而网络核心部分中的路由器在转发分组时都只用到下三层的功能。
虽然网络层实现了主机到主机的逻辑通信,但严格地讲,通信的真正端点并不是主机而是主机中的进程。
因此,运输层在网络层之上提供应用进程间的逻辑通信。
5-2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无连接的?解答:从网络层看是无连接的,但从运输层看是面向连接的。
5-3接收方收到有差错的UDP用户数据报时应如何处理?解答:丢弃且不通知发送方。
5-4在“滑动窗口”概念中,“发送窗口”和“接收窗口”的作用是什么?如果接收方的接收能力不断地发生变化,则采取何种措施可以提高协议的效率。
解答:“发送窗口”作用是限制发送方连续发送数据的数量,即控制发送方发送数据的平均速率。
“接收窗口”反映了接收方当前接收缓存的大小,即接收方接收能力的大小。
当接收方的接收能力不断地发生变化时,可以将接收窗口的大小发送给发送方,调节发送方的发送速率,避免因发送方发送速率太大或太小而导致接收缓存的溢出或带宽的浪费,从而提高协议的效率。
5-5简述TCP和UDP的主要区别。
解答:TCP提供的是面向连接、可靠字的字节流服务,并且有流量控制和拥塞控制功能。
UDP提供的是无连接、不可靠的数据报服务,无流量控制和拥塞控制。
5-6如果因特网中的所有链路都提供可靠的传输服务,TCP可靠传输服务将会是完全多余的吗?为什么?解答:TCP可靠传输服务不是多余的。
因为在端到端的数据传输过程中并不是所有的差错都来自分组在链路上传输时的比特级差错,例如由于网络拥塞导致路由器的分组丢弃,路由器在转发分组时的故障等都会导致端到端的数据传输的差错,这些都不可能通过链路层的可靠数据传输得以解决,必须由端到端的运输层可靠数据传输服务来解决。
计算机网络第七版课后答案完整版
计算机网络第七版答案第一章概述1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务?答:连通性和共享1-02 简述分组交换的要点。
答:(1)报文分组,加首部(2)经路由器储存转发(3)在目的地合并1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
答:(1)电路交换:端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障,对连续传送大量数据效率高。
(2)报文交换:无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高,通信迅速。
(3)分组交换:具有报文交换之高效、迅速的要点,且各分组小,路由灵活,网络生存性能好。
1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革?答:融合其他通信网络,在信息化过程中起核心作用,提供最好的连通性和信息共享,第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。
1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段?请指出这几个阶段的主要特点。
答:从单个网络APPANET向互联网发展;TCP/IP协议的初步成型建成三级结构的Internet;分为主干网、地区网和校园网;形成多层次ISP结构的Internet;ISP首次出现。
1-06 简述因特网标准制定的几个阶段?答:(1)因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是 RFC 文档。
(2)建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为 RFC 文档。
(3)草案标准(Draft Standard)(4)因特网标准(Internet Standard)1-07小写和大写开头的英文名internet 和Internet在意思上有何重要区别?答:(1) internet(互联网或互连网):通用名词,它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。
;协议无特指(2)Internet(因特网):专用名词,特指采用 TCP/IP 协议的互联网络。
区别:后者实际上是前者的双向应用1-08 计算机网络都有哪些类别?各种类别的网络都有哪些特点?答:按范围:(1)广域网WAN:远程、高速、是Internet的核心网。
TCP IP协议分为哪几层,请简单描述各层的作用
TCP/IP协议分层模型简介:数据包封装与传输过程TCP/IP协议(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)是一种分层结构的网络通信协议,它被广泛用于互联网和局域网之间的通信。
根据TCP/IP协议,它被分为四个层次:1.应用层是协议体系中的最高层,负责处理特定的应用程序细节。
它涉及到各种不同的协议,如HTTP协议和SMTP协议等。
HTTP协议是用于web浏览器和服务器之间通信的标准协议,而SMTP协议则是用于电子邮件传输的标准协议。
这些协议在应用层中发挥着重要的作用,为我们提供了各种不同的应用服务。
2.传输层是网络协议栈中的关键一层,负责提供端到端的数据传输服务。
它确保了数据的完整性、可靠性和安全性。
TCP(Transmission Control Protocol,传输控制协议)和UDP(User Datagram Protocol,用户数据报协议)就位于这一层。
TCP是一种可靠的、有序的和错误校验的数据传输方式,它通过握手建立连接,并使用确认机制、重传机制和流量控制机制来确保数据的完整性和可靠性。
而UDP则提供了一种简单的、无连接的数据传输方式,它不保证数据的顺序和可靠性,也不进行错误校验。
传输层通过处理数据包的排序、重传和流量控制等问题,确保了数据在端到端之间的传输更加高效和可靠。
3.网络层是计算机网络中的重要一层,负责处理数据包的路由和转发。
IP协议(Internet Protocol,互联网协议)是这一层的核心协议。
通过IP协议,数据包可以在不同的网络之间进行传输,到达目标地址。
IP协议定义了数据包的结构和路由规则,能够确保数据包在复杂的网络环境中正确传输。
4.链路层(Link Layer):位于网络协议栈的最底层,负责处理与网络硬件相关的细节。
链路层协议包括以太网(Ethernet)和点对点协议(PPP)等,它们规定了如何在物理层上传输数据。
计算机网络基础-习题参考答案
第一章计算机网络概述一、填空题1、数据通信;资源共享。
2、通信子网;资源子网。
3、总线型;环型;星型(树型);网状型;蜂窝型;混合型。
4、局域网;城域网;广域网。
5、中国公用计算机网(CHINANET);中国金桥信息网(CHINAGBN);中国教育科研网(CERNET);中国科学技术网(CSTNET)。
6、语法;语义;时序。
7、物理层;数据链路层;网络层;传输层;会话层;表示层;应用层。
8、主机-网络层;互联网络层;传输层;应用层。
二、单项选择题1、D2、D3、B4、D5、D6、D7、B8、B9、C 10、B三、简答题1、答:所谓计算机网络,是指将地理位置不同的具有独立功能的多台计算机及其外部设备,利用通信链路连接起来,在网络操作系统、网络管理软件以及网络通信协议的管理和协调下,实现资源共享和数据通信功能的系统。
其最基本的功能是数据通信和资源共享。
2、答:计算机网络和Internet的区别:计算机网络根据地理覆盖范围可分为局域网、城域网和广域网;Internet是世界范围内的一个大广域网,属于广域网的范畴;Internet是计算机网络的子集。
联系:计算机网络和Internet在发展之初,其发展历程是重叠的,Internet是当今世界最大的计算机网络。
3、答:局域网(LAN)是一个局部的地理范围内(如一个房间、一幢楼、一个校园内)的计算机、终端与外部设备互联成网络。
局域网特征:覆盖范围小,范围一般在方圆几米~几千米以内;数据传输率高,其传输率为10~100Mb/s或更高;传输时延小,可靠性较高;误码率低,其误码率为10-9~10-12或更低;支持多种传输介质。
城域网(MAN)是在一个或是相近的几个城市范围内所建立的计算机通信网。
城域网特征:地理覆盖范围一般在几十~几百千米以内;其传输介质主要采用光缆;传输时延较小;传输速率高,一般在100Mb/s。
广域网(WAN)通常跨接很大的物理范围,所覆盖的范围从几十公里到几千公里,它能连接多个城市或国家,或横跨几个洲并能提供远距离通信,形成国际性的远程网络。
谢希仁计算机网络第五版(第5章)课后习题答案
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。
《计算机网络原理》第五版复习题
习题1-02 试简述分组交换的要点。
答:分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。
它兼有电路交换和报文交换的优点。
分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段的数据——分组。
每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个数据分组。
把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发。
到达接收端,再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。
分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。
分组交换网的主要优点:1高效。
在分组传输的过程中动态分配传输带宽,对通信链路是逐段占有。
2灵活。
每个结点都有智能,为每个组独立地选择转发的路由。
3迅速。
以分组作为传输单位,通信之前可以不先建立连接就能发送分组。
4可靠。
完善的网络协议;分布式多路由的通信子网。
1-12 因特网的两大组成部分(边缘部分与核心部分)的特点是什么?它们的工作方式各有什么特点?答:边缘部分:由大量网络和连接这些网络的路由器组成,它们由用户直接使用,用来通信和资源共享。
工作方式有:客户服务器方式和对等连接方式等。
核心部分:由大量网络和连接这些网络的路由器组成,它们是为边缘部分提供连通性和交换服务的。
特点:采用电路交换、报文交换或分组交换的方式进行工作,核心部件为路由器。
1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标?答:数据速率,信道带宽,吞吐量,时延,时延带宽积,数据往返时间RTT,信道利用率1-21 协议与服务有何区别?有何关系?答:协议是水平的,服务是垂直的。
协议是水平的,即协议是控制对等实体之间的通信的规则。
服务是垂直的,即服务是由下层向上层通过层间接口提供的。
协议与服务的关系:在协议的控制下,上层对下层进行调用,下层对上层进行服务,上下层间用交换原语交换信息。
同曾两个实体间有时有连接。
1-22 网络协议的三个要素是什么?各有什么含义?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。
谢希仁计算机网络考题-简答题
屏蔽双绞线STP (Shielded Twisted Pair)无屏蔽双绞线UTP (Unshielded Twisted Pair)特点:容易受到外部高频电磁波的干扰,误码率高,但因为其价格廉价,且安装方便,既适于点到点连接,又可用于多点连接,故仍被广泛应用。
2同轴电缆:50 Ω同轴电缆75 Ω同轴电缆特点:高带宽〔高达300~400Hz〕、低误码率、性能价格比高,所以用在LAN中3光缆:特点:4无线传输:短波通信/微波/卫星通信。
特点:码元(code)单工通信:即只有一个方向的通信而没有反方向的交互。
半双工通信:即通信和双方都可以发送信息,但不能双方同时发送〔当然也不能同时接收〕。
这种通信方式是一方发送另一方接收,过一段时间再反过来。
全双工通信:即通信的双方可以同时发送和接收信息。
——10.数据链路(即逻辑链路)与链路(即物理链路)有何区别? “电路接通了〞与〞数据链路接通了〞的区别何在?答:数据链路与链路的区别在于数据链路出链路外,还必须有一些必要的规程来控制数据的传输,因此,数据链路比链路多了实现通信规程所需要的硬件和软件。
“电路接通了〞表示链路两端的结点交换机已经开机,物理连接已经能够传送比特流了,但是,数据传输并不可靠,在物理连接根底上,再建立数据链路连接,才是“数据链路接通了〞,此后,由于数据链路连接具有检测、确认和重传功能,才使不太可靠的物理链路变成可靠的数据链路,进行可靠的数据传输当数据链路断开连接时,物理电路连接不一定跟着断开连接。
11.网络适配器的作用是什么?网络适配器工作在哪一层?答:适配器〔即网卡〕来实现数据链路层和物理层这两层的协议的硬件和软件网络适配器工作在TCP/IP协议中的网络接口层〔OSI中的数据链里层和物理层〕12. 如果在数据链路层不进行帧定界,会发生什么问题?答:无法区分分组与分组无法确定分组的控制域和数据域无法将过失更正的范围限定在确切的局部13.常用的局域网的网络拓扑有哪些种类?现在最流行的是哪种结构?为什么早期的以太网选择总线拓扑结构而不是星形拓扑结构,但现在却改为使用星形拓扑结构?答:星形网,总线网,环形网,树形网当时很可靠的星形拓扑结构较贵,人们都认为无源的总线结构更加可靠,但实践证明,连接有大量站点的总线式以太网很容易出现故障,而现在专用的ASIC芯片的使用可以将星形结构的集线器做的非常可靠,因此现在的以太网一般都使用星形结构的拓扑。
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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:0,1480,2960,4440,5920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69,UDP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:(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}=4489122708+682=4489123390总字节数是N=4489123390字节,发送4489123390字节需时间为:N*8/(10*10^6)=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.(3)80字节。
(4)705—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)=256×0.001X=8192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。