计算机网络复习总结要点

1、第一章1、边缘部分的两种通信方式：客户服务器模式（C/S）,对等方式（P2P）2、路由器路由器是实现分组交换 （packet switching） 的关键构件，其任务是转发收到的分组，这是 网络核心部分最重要的功能。在路由器中的输入和输出端口之间没有直接连线。 路由器处理分组的过程是：把收到的分组先放入缓存（暂时存储） ； 查找转发表，找出到某个目的地址应从哪个端口转发； 把分组送到适当的端口转发出去。主机和路由器的作用不同 主机是为用户进行信息处理的， 并向网络发送分组， 从网络接收分组。 路由器对分组进行存储转发，最后把分组交付目的主机。3、分组交换A 、分组过程1）在发送端，先把较长的报

2、文划分成较短的、固定长度的数据段。2）每一个数据段前面添加上首部构成分组。3）分组交换网以 “分组 ”作为数据传输单元。依次把各分组发送到接收端（假定接收端 在左边）。4）收到分组后剥去首部5）最后还原成原来的报文B、分组首部的重要性 每一个分组的首部都含有地址等控制信息。 分组交换网中的结点交换机根据收到的分组的首部中的地址信息，把分组转发到下 一个结点交换机。用这样的存储转发方式，最后分组就能到达最终目的地。C、分组交换的优点高效 动态分配传输带宽，对通信链路是逐段占用。灵活 以分组为传送单位和查找路由。迅速 不必先建立连接就能向其他主机发送分组。可靠 保证可靠性的网络协议；分布式的路由选

3、择协议使网络有很好的生存性。D、分组交换带来的问题 分组在各结点存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。 分组必须携带的首部（里面有必不可少的控制信息）也造成了一定的开销。4、计算时延 时延的定义： 传输时延 （发送时延 ） 发送数据时， 数据块从结点进入到传输媒体所需要的时间。发送时延 =数据块大小（ bit） /信道带宽（ bit/s）传播时延 电磁波在信道中需要传播一定的距离而花费的时间。传播时延 =信道长度 /在信道的传播速率处理时延 交换结点为存储转发而进行一些必要的处理所花费的时间。排队时延 结点缓存队列中分组排队所经历的时延。排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量。时延带宽

4、积=传播时延 带宽5、体系结构1) TCP/IP体系结构：从上往下：应用层、运输层、网际层和网络接口层2) 5层的体系结构从上往下：应用层(application layer)运输层(transport layer)网络层(network layer) 数据链路层(data link layer) 物理层(physical layer)3) OSI结构从上往下：应用层，表示层，会话层，运输层，网络层，数据链路层，物理层6、网络协议组成要素语法数据与控制信息的结构或格式。语义需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应。同步事件实现顺序的详细说明。7、分层好处与缺点好处：各层之间是独立的。

5、灵活性好。结构上可分割开。易于实现和维护。能促进标准化工作。缺点：有些功能会在不同层重复出现，因而产生了额外开销。若层数太少，就会使每一层的协议太复杂。层数太多又会在描述和综合各层功能的系统工程任务时遇到较多的困难。8、几个概念实体(entity)表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。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。要实现本层协议，还需要使用下层所提供的服务。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。协议是水平的”，即协议是控制对等实体之间通信的规则。服务是 垂直的”，即

6、服务是由下层向上层通过层间接口提供的。同一系统相邻两层的实体进行交互的地方，称为服务访问点SAP (Service AccessPoi nt)。第二章1、几个概念数据 (data) 运送消息的实体。信号(signal)数据的电气的或电磁的表现。“模拟的 ”(analogous) 代表消息的参数的取值是连续的。“数字的 ”(digital) 代表消息的参数的取值是离散的。码元(code)在使用时间域(或简称为时域)的波形表示数字信号时，代表不同离2、几个特性 机械特性 置等等。电气特性功能特性 过程特性散数值的基本波形。指明接口所用接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装指明在接口电缆的

7、各条线上出现的电压的范围。指明某条线上出现的某一电平的电压表示何种意义。 指明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序。3、奈奎斯特定理1) 奈奎斯特定理1924 年，奈奎斯特 (Nyquist) 就推导出了著名的奈奎斯特定理。他给出了在假定的理 想条件下，为了避免码间串扰，码元的传输速率的上限值。在任何信道中，码元传输的速率是有上限的，否则就会出现码间串扰的问题，使接 收端对码元的判决(即识别)成为不可能。4、例题详解：2-07解：因为极限值是 20000码元/秒而划分为16个不同的振幅，则一个码元对应于4个bit位所以极限数据率是 80000b/s2-16(码分复用)解：我们设 X(-1 +1

8、 -3 +1 -1 -3 +1 +1 )A 与 X 内交的结果是 1B与X内交的结果是-1C与X内交的结果是0D与X内交的结果是1所以A,D发送的是1，B发送的是0，C没有发送数据第三章1差错检测，冗余码计算1）什么是差错检测在传输过程中可能会产生比特差错：1可能会变成0而0也可能变成1。在一段时间内，传输错误的比特占所传输比特总数的比率称为误码率BER （Bit ErrorRate）。误码率与信噪比有很大的关系。为了保证数据传输的可靠性，在计算机网络传输数据时，必须采用各种差错检测措施。2）循环冗余检验的原理在数据链路层传送的帧中，广泛使用了循环冗余检验CRC的检错技术。在发送端，先把数据划

9、分为组。假定每组k个比特。假设待传送的一组数据M = 101001 （现在k = 6）。我们在 M的后面再添加供差错检测用的n位冗余码一起发送。3）冗余码的计算用二进制的模 2运算进行2n乘M的运算，这相当于在 M后面添加n个0。 得到的（k + n）位的数除以事先选定好的长度为（n + 1）位的除数P,得出商是 Q而余数是 R,余数 R比除数P少1位，即R是n位。举例：现在 k = 6, M = 101001。设 n = 3,除数 P = 1101，被除数是 2nM = 101001000。模2运算的结果是：商 Q = 110101，余数R = 001。把余数R作为冗余码添加在数据M的后面发

10、送出去。发送的数据是：2nM + R即: 101001001，共（k + n）位。图示：110101 J Q （商）P （除数）今 11011101001Q00 - 被除数）1101 | H H1110 H H1101i ： j j"oi7i 器 i0000 »:rfib ； i1101_=:oho i0000 iTmo1101聞 4尺（余数），作为FCS2、CSMA/CD 协议CS,MA,CD分别表示载波监听，多点接入，碰撞检测多点接入”表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。载波监听”是指每一个站在发送数据之前先要检测一下总线上是否有其他计算机在 发送数据，如果

11、有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞。总线上并没有什么 载波”因此，载波监听”就是用电子技术检测总线上有没有其他计算机发送的数据信号。碰撞检测”就是计算机边发送数据边检测信道上的信号电压大小。当几个站同时在总线上发送数据时，总线上的信号电压摆动值将会增大（互相叠加）当一个站检测到的信号电压摆动值超过一定的门限值时，就认为总线上至少有两个 站同时在发送数据，表明产生了碰撞。所谓 碰撞”就是发生了冲突。因此 碰撞检测”也称为 冲突检测”2）CSMA/CD的重要特性使用CSMA/CD协议的以太网不能进行全双工通信而只能进行双向交替通信（半双工通信）。每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞

12、的可能性。 这种发送的不确定性使整个以太网的平均通信量远小于以太网的最高数据率。3）争用期最先发送数据帧的站，在发送数据帧后至多经过时间2 .（两倍的端到端往返时延）就可知道发送的数据帧是否遭受了碰撞。以太网的端到端往返时延2 称为争用期，或碰撞窗口。经过争用期这段时间还没有检测到碰撞，才能肯定这次发送不会发生碰撞。4）CSMA/CD 原理A、工作站发送数据时，先侦听信道是否有载波，如果有，则表示信道忙，继续侦 听，直至检测到空闲，并立即发送数据。B、在发送数据过程中进行冲突检测，若在冲突窗口内未发生冲突，则表示数据发送成功，否则立即停止发送， 并采用二进制回退算法，等待一个随机时间后再重复发

13、送过程。C、对于接受方，则根据数据包的校验和正确与否，物理地址是否为自己，来决定 是否将数据交给上层协议。5）争用期的长度以太网取51.2为争用期的长度。对于10 Mb/s以太网，在争用期内可发送512 bit，即64字节。以太网在发送数据时，若前64字节没有发生冲突，则后续的数据就不会发生冲突。6）最短有效帧长如果发生冲突，就一定是在发送的前64字节之内。由于一检测到冲突就立即中止发送，这时已经发送出去的数据一定小于64字节。以太网规定了最短有效帧长为 64字节，凡长度小于 64字节的帧都是由于冲突而 异常中止的无效帧。3、网桥的优缺点1）优点:过滤通信量，增大吞吐量，隔离碰撞域扩大了物理范

14、围提高了可靠性 可互连不同的物理层，不同 MAC子层和不同速率的以太网2）缺点增加了时延没有流量控制功能 引起广播风暴4、VLAN虚拟局域网5、局域网的几种拓扑结构J一集线器星形网总线网树形网6、数据链路层的信道的两种类型：点对点通道，广播通道7、数据链路和帧数据链路(data link)除了物理线路外，还必须有通信协议来控制这些数据的传输。若把 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。数据链路层传送的是帧8、习题1) 3-08可得P=1001计算得出：Q=101011，R=011注意：在这里加法不进位，如1111+1010=0101，减法就按照加法的来2) 3-20可以算出争用

15、期为1*10A-5 s所以最短帧长为：1*10A4bit3) 3-32可以参看P95，这样就懂了，要仔细点。第四章1虚电路服务于数据服务的对比（网络层提供的两种服务）对比的方面虚电路服务数据报服务思路可靠通信应当由网络来保证可靠通信应当由用户主机来保证连接的建立必须有不需要终点地址仅在连接建立阶段使用，每个分 组使用短的虚电路号每个分组都有终点的完整地址分组的转发属于冋一条虚电路的分组均按照同一路由进行转发每个分组独立选择路由进行转发当结点出故障时所有通过出故障的结点的虚电 路均不能工作出故障的结点可能会丢失分组，一 些路由可能会发生变化分组的顺序总是按发送顺序到达终点到达终点时不一定按发送顺

16、序 端到端的差错处理 和流量控制可以由网络负责，也可以由用户 主机负责由用户主机负责2、4个协议和4个设备1）协议地址解析协议ARP逆地址解析协议RARP 忘记控制报文协议ICMP 网际组管理协议IGMP2）设备物理层使用的中间设备叫转发器 数据链路层使用的叫网桥或者桥接器 网络层使用的叫路由器在网络层以上使用的叫网关3、一张图和一张表详见P115表4-3和P114图4-64、IP地址的三个阶段1）分类的IP地址2）子网的划分3）构成超网5、IP地址与硬件地址：IP地址放在IP数据报的首部，硬件地址放在MAC帧的首部6、ARP协议IP地址物理地址不管网络层使用的是什么协议，在实际网络的链路上传

17、送数据帧时，最终还是必须使用硬件地址。每一个主机都设有一个 ARP高速缓存(ARP cache)，里面有所在的局域网上的各主 机和路由器的IP地址到硬件地址的映射表。主机A广播发送ARP请求分组当主机A欲向本局域网上的某个主机 B发送IP数据报时，就先在其 ARP高速 缓存中查看有无主机 B的IP地址。如有，就可查出其对应的硬件地址， 再将此硬 件地址写入 MAC帧，然后通过局域网将该 MAC帧发往此硬件地址。我是硬件地址是我想知道主机的硬件地址t ARP请求ARP请求0arp请求片00-00-C0-15-AD-187、IP数据报苜部数蝎部舟ICI蚌毎虫lr

18、 SUS JIA发送在白固定部分为20字节标志(flag) 占3位，目前只有后两位有意义。标志字段的最低位是MF (More Fragment)。MF = 1表示后面 还有分片”。MF = 0表示最后一个分片。 标志字段中间的一位是DF (Don't Fragment)。只有当DF二0时才允许分片。片偏移(13位)指出：较长的分组在分片后 某片在原分组中的相对位置。片偏移以8个字节为偏移单位。2) IP数据报的分片【例4】IP数据报分片字节0首部1首部2字节数据报片1偏移= 0/8 = 0簞分片的 报首部一” '1、一 1数据部分共3800字节1400/ 28003799 偏移

19、=0/8=0首部314002799数据报片2偏移= 1400/8=摇报片3偏移=2800/8 = 350标识MFDF原始数抿报382012345000数掳报1142012345100数据报殳14201234510176数据报3142012345003508、划分子网1)基本概念划分子网纯属一个单位内部的事情。单位对外仍然表现为没有划分子网的网络。从主机号借用若干个位作为子网号sub net-id，而主机号 host-id也就相应减少了若干个位。凡是从其他网络发送给本单位某个主机的IP数据报，仍然是根据IP数据报的目的网络号net-id，先找到连接在本单位网络上的路由器

20、。然后此路由器在收到IP数据报后，再按目的网络号n et-id和子网号sub net-id找到目的子网。最后就将IP数据报直接交付目的主机。2)子网掩码从一个IP数据报的首部并无法判断源主机或目的主机所连接的网络是否进行了子 网划分。使用子网掩码(subnet mask)可以找出IP地址中的子网部分。默认子网掩码net-idhost-id 为全 0网络地址llllllll OOOOOOOOOOQOOOOOOOOQOOOO默认子网撞码255.255.0 Dnet-idhost-id 为全 G1111111111111111 0000000000000000C类地址net*idhost-id 为全

21、；网络地址1 1 11 i 111 1 1 1 1 111111 11 1 1 11 o o o o o o o o默认子网擅码255.255255.0知道一个IP地址和子网掩码就是把IP地址和子网掩码进行与操作即可得网络地址9、默认路由路由器还可采用默认路由以减少路由表所占用的空间和搜索路由表所用的时间。 这种转发方式在一个网络只有很少的对外连接时是很有用的。默认路由在主机发送IP数据报时往往更能显示出它的好处。如果一个主机连接在一个小网络上，而这个网络只用一个路由器和因特网连接，那 么在这种情况下使用默认路由是非常合适的。10、路由选择协议1）几个概念自治系统之间的路由选择也叫做域间路由选

22、择（interdomain routing），在自治系统内部的路由选择叫做域内路由选择（intradomain routing）2）RIP路由信息协议 RIP是内部网关协议IGP中最先得到广泛使用的协议。RIP是一种分布式的基于距离向量的路由选择协议。RIP协议要求网络中的每一个路由器都要维护从它自己到其他每一个目的网络的距 离记录。2）RIP协议的三个要点和三个特点要点和哪些路由器交换信息？（对象）交换什么信息？（内容）在什么时候交换信息？（时间）特点仅和相邻路由器交换信息。交换的信息是当前本路由器所知道的全部信息，即自己的路由表。按固定的时间间隔交换路由信息，例如，每隔 30 秒。3) 路

23、由表的建立 路由器在刚刚开始工作时，只知道到直接连接的网络的距离(此距离定义为1)。以后，每一个路由器也只和数目非常有限的相邻路由器交换并更新路由信息。 经过若干次更新后，所有的路由器最终都会知道到达本自治系统中任何一个网络的 最短距离和下一跳路由器的地址。RIP 协议的收敛 (convergence) 过程较快，即在自治系统中所有的结点都得到正确的 路由选择信息的过程4) 距离向量算法收到相邻路由器(其地址为 X )的一个 RIP 报文：(1) 先修改此 RIP 报文中的所有项目： 把“下一跳 ”字段中的地址都改为 X ，并把所有的 “距离 ”字段的值加 1。(2) 对修改后的 RIP 报文

24、中的每一个项目，重复以下步骤： 若项目中的目的网络不在路由表中，则把该项目加到路由表中。否则 若下一跳字段给出的路由器地址是同样的，则把收到的项 目 替 换原路 由 表中的项目。否则 若收到项目中的距离小于路由表中的距离，则进行更新， 否则，什么也不做。(3) 若 3 分钟还没有收到相邻路由器的更新路由表， 则把此相邻路由器记为不可达路由 器，即将距离置为 16(距离为 16 表示不可达) 。(4) 返回。关注 P149 例子 4-55) OSPF 的概念OSPF 协议的基本特点“开放 ”表明 OSPF 协议不是受某一家厂商控制，而是公开发表的。 “最短路径优先 ”是因为使用了 Dijkstr

25、a 提出的最短路径算法 SPF 是分布式的链路状态协议。三个要点 向本自治系统中所有路由器发送信息，这里使用的方法是洪泛法。 发送的信息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态，但这只是路由器所知道 的部分信息。“链路状态 ”就是说明本路由器都和哪些路由器相邻，以及该链路的“度量 ”(metric) 。只有当链路状态发生变化时，路由器才用洪泛法向所有路由器发送此信息。11、无分类编址 CIDRCIDR 还使用 “斜线记法 ”(slash notation) ，它又称为 CIDR 记法，即在 IP 地址面加 上一个斜线 “/ ”，然后写上网络前缀所占的位数(这个数值对应于三级编址中子网掩 码中

26、1 的个数)。CIDR 把网络前缀都相同的连续的 IP 地址组成 “CIDR 地址块 ”。1) CIDR 地址块 /20 表示的地址块共有 212 个地址(因为斜线后面的 20 是网络前缀的 位数，所以这个地址的主机号是 12 位)。这个地址块的起始地址是 。在不需要指出地址块的起始地址时，也可将这样的地址块简称为“/20 地址块 ”。/20 地址块的最小地址： /20 地址块的最大地址： 55全 0 和全 1 的主机号地址一般不使用。2）CIDR 记法的其他形

27、式/10 可简写为 10/10 ，也就是将点分十进制中低位连续的0 省略。/10 相当于指出 IP 地址 的掩码是 ，即11111111 11000000 00000000 00000000网络前缀的后面加一个星号 * 的表示方法如 00001010 00* ，在星号 * 之前是网络前缀，而星号 * 表示 IP 地址中的主机 号，可以是任意值。12、题目详解1）4-09（ 1）对应的是 C 类地址的默认子网掩码，但也可以是 A 或者 B 的，意思是主机号由 最后 8位决定，而寻找网络由前面的 24 位决定（2）该子网掩码

28、的最后 3 位为 0，即决定主机的，一共有8 中选择，但是 111 和 000不能使用，所以可以连接 6 个主机（3）子网掩码一样，但是子网数目不同（4）因为是 ，所以最后 12位为 0，排除掉全 0全 1的情况，可以连接的 主机位2X2-2=4094个（ 5）有效，但不推荐这样使用（ 6）转换为二进制为 11000010 00101111 00010100 10000001，转换为十进制即为 29，其为 C 类地址（7）有，对于小网络，还可以进一步简化路由表2）4-31解：由题目可知，前缀为前 12位，所以第一个字节肯定是不变的观察第二个字节

29、0x32,二进制表示是 00100000 ,因为前缀是前 12 位，那么对于第二个字节来说，高四位不变 在给出的四个答案中只有（ 1）的符合,所以只有 1 是匹配的 （本题目设计到知识点无分类编址 CIDR ）3）4-37解：（1 ）因为分到的地址块的前缀有26 位,在这个基础上还要划分成 4 个子网, 即还需要 2 位,所以子网的前缀有 28 位（2）前缀 28 位,还剩 4 位,所以每个子网有 16 个地址（ 3 ）（ 4）一起回答 第一个子网： 地址块为 4/28最小地址： 1000001=5/28最大地址： 132.23

30、.12.01001110=8/28 第二个子网：地址块： 0/28最小地址： 1010001=1/28最大地址： 1011110=4/28 第三个子网：地址块： 6/28最小地址： 1100001=7/28 最大地址： 1101110=10/28 第四个子网：地址块： 12/28最小地址： 1110001=132

31、.23.12.113/28 最大地址： 1111110=26/284)4-41解：路由表更新：(更新为最短的就 OK )新的路由表如下：N17A未收到任何关于 A 的，故不改变N25C相同的下一条，故更新为 4+1=5N39C新的，加进来N65C更短，更新N84E一样，不改变N94F距离比原来的还大，不改变第五章1、应用进程之间的通信 两个主机进行通信实际上就是两个主机中的应用进程互相通信。 应用进程之间的通信又称为端到端的通信。 运输层的一个很重要的功能就是复用和分用。应用层不同进程的报文通过不同的端 口向下交到运输层，再往下就共用网络层提供的服务

32、。2、运输层的两个主要协议(1) 用户数据报协议 UDP (User Datagram Protocol)(2) 传输控制协议 TCP (Transmission Control Protocol) UDP 在传送数据之前不需要先建立连接。 对方的运输层在收到 UDP 报文后， 不需 要给出任何确认。虽然 UDP 不提供可靠交付，但在某些情况下 UDP 是一种最有 效的工作方式。TCP 则提供面向连接的服务。 TCP 不提供广播或多播服务。 由于 TCP 要提供可靠 的、面向连接的运输服务，因此不可避免地增加了许多的开销。这不仅使协议数据 单元的首部增大很多，还要占用许多的处理机资源。3、端口

33、的概念 解决这个问题的方法就是在运输层使用协议端口号 (protocol port number) ，或通常简 称为端口 (port) 。 虽然通信的终点是应用进程，但我们可以把端口想象是通信的终点，因为我们只要 把要传送的报文交到目的主机的某一个合适的目的端口，剩下的工作(即最后交付 目的进程)就由 TCP 来完成。常用端口号FTP:21TELNET:23SMTP:25DNS:53TFTP:69HTTP:80SNMP:161SNMP（trap）:1624、UDP的主要特点：UDP是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接。UDP使用尽最大努力交付，即不保证可靠交付，同时也不使用拥塞控制。UDP

34、是面向报文的。UDP没有拥塞控制，很适合多媒体通信的要求。UDP支持一对一、一对多、多对一和多对多的交互通信。UDP的首部开销小，只有 8个字节。5、TCP的特点TCP是面向连接的运输层协议。每一条TCP连接只能有两个端点（endpoint），每一条TCP连接只能是点对点的（ 对一）。TCP提供可靠交付的服务。TCP提供全双工通信。面向字节流。6、停止等待协议（a）无差错情况（切超时重传发送M确认丢弃 重复的M, 重传确认超时重传已发送M收下迟到 的确认 但什么也不做确认已丢弃 重复的 重传确认(越确认丢失(b)确认迟到可靠通信的实现使用上述的确认和重传机制，我们就可以在不可靠的传输网络上实现

35、可靠的通信。 这种可靠传输协议常称为自动重传请求 ARQ (Automatic Repeat reQuest)。ARQ表明重传的请求是自动进行的。接收方不需要请求发送方重传某个出错的分 组。7、流量控制流量控制(flow control)就是让发送方的发送速率不要太快，既要让接收方来得及接 收，也不要使网络发生拥塞。利用滑动窗口机制可以很方便地在TCP连接上实现流量控制。流量扌空制举例*向B发送数据*在连接建立时.诉哦的接收窗口伽1(1 = 400字节厂二*： A发送了序号1至100,还能发送300字节 仃I A发送了号101至200,还能发送200字节!seq = 201= DA 工Al/C

36、KT 沁=2 叫 rW3 凶允许A发送序号201至500共300字节seq = 301： DATAseq = 4Oh DATAgeq = 20L, DATA- IA发送了序号301至壮0,还能再发送100字节新数摇A发送了序号401至50山不能再发送新数抿了A超时重传旧的数据，但不能岌送新的数据- 1 ：仏 一 501 =vnd = 100 |seq = 50LDATAIi _ACK = t ack = 60L rwnd = 0 允许A崑送序号501至600共100字节A发送了序号501至餉0,不能再发送了不允许A再发送(到序号旳0为止的数据都收到了)TCP为每一个连接设有一个持续计时器。只要

37、 TCP 连接的一方收到对方的零窗口通知，就启动持续计时器。 若持续计时器设置的时间到期， 就发送一个零窗口探测报文段 （仅携带 1 字节的数 据），而对方就在确认这个探测报文段时给出了现在的窗口值。 若窗口仍然是零，则收到这个报文段的一方就重新设置持续计时器。 若窗口不是零，则死锁的僵局就可以打破了。8、拥塞控制1）一般原理 在某段时间，若对网络中某资源的需求超过了该资源所能提供的可用部分，网络的 性能就要变坏 产生拥塞 （congestion） 。出现资源拥塞的条件： 对资源需求的总和 > 可用资源 （5-7） 若网络中有许多资源同时产生拥塞，网络的性能就要明显变坏，整个网络的吞吐量

38、 将随输入负荷的增大而下降。2）拥塞控制和流量控制的关系 拥塞控制所要做的都有一个前提，就是网络能够承受现有的网络负荷。 拥塞控制是一个全局性的过程，涉及到所有的主机、所有的路由器，以及与降低网 络传输性能有关的所有因素。 流量控制往往指在给定的发送端和接收端之间的点对点通信量的控制。 流量控制所要做的就是抑制发送端发送数据的速率，以便使接收端来得及接收。3）慢开始算法的原理 在主机刚刚开始发送报文段时可先设置拥塞窗口cwnd = 1，即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， 将拥塞窗口加倍， 即增加一个 MSS 的数值。 用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口

39、cwnd ，可以使分组注入到网络的速率更加合理。4）设置慢开始门限状态变量 ssthresh 慢开始门限 ssthresh 的用法如下： 当 cwnd < ssthresh 时，使用慢开始算法。 当 cwnd > ssthresh 时，停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。 当 cwnd = ssthresh 时，既可使用慢开始算法，也可使用拥塞避免算法。 拥塞避免算法的思路是让拥塞窗口 cwnd 缓慢地增大， 即每经过一个往返时间 RTT 就把发送方的拥塞窗口 cwnd 加 1，而不是加倍，使拥塞窗口 cwnd 按线性规律缓 慢增长。5）当网络出现拥塞时 无论在慢开始阶段还是在拥

40、塞避免阶段，只要发送方判断网络出现拥塞（其根据就 是没有按时收到确认） ，就要把慢开始门限 ssthresh 设置为出现拥塞时的发送方窗 口值的一半（但不能小于 2）。然后把拥塞窗口 cwnd 重新设置为 1，执行慢开始算法。 这样做的目的就是要迅速减少主机发送到网络中的分组数，使得发生拥塞的路由器 有足够时间把队列中积压的分组处理完毕。6）乘法减小“乘法减小 “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） ，就把慢开始门限值 ssthresh 设置为当前的拥塞窗口值乘以 0.5 。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

41、分组数。7) 加法增大加法增大”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。8) 发送方窗口的上限值发送方的发送窗口的上限值应当取为接收方窗口rwnd和拥塞窗口 cwnd这两个变量中较小的一个，即应按以下公式确定：发送窗口的上限值二Min rwnd, cwn d(5-8)当rwnd < cwnd时，是接收方的接收能力限制发送窗口的最大值。当cwnd < rwnd时，则是网络的拥塞限制发送窗口的最大值。9、二次握手1) A的TCP向B发出连接请求报文段，其首部中的同步位 SYN = 1，并选择序号seq =x，表明传送数据时的第一个数据字节的序号是x。2) B的TCP收到连接请求报文段后，如同意，则发回确认。B在确认报文段中应使 SYN = 1，使 ACK = 1 ,其确认号 ack = x 1，自己选择的序号 seq = y。3) A收到此报文段后向 B给出确认，其ACK = 1 ,确认号ack = y T。A的TCP通知上层应用进程，连接已经建立。B的TCP收到主机 A的确认后，也通知其上层应用进程：TCP连接已经建立。*数据传送10、习题1) 5-11答：IP数据报只能找到目的主机但是无法找到目