计算机网络教程知识点和习题

1、选择题，填空题，判断题，简答题，计算题第一章1. 网络的概念：1.网络由若干结点（计算机、集线器、交换机或路由器等）和连接这些结点的链路组成。2.连接在因特网上的计算机称为主机。3.网络把许多计算机连接在一起，而互联网则把许多网络连接在一起。因特网是世界上最大的互联网。物理网络，直接连接计算机的网络。逻辑网络，由物理网络集合构成的互联网。2. 因特网的组成：1.边缘部分，由所有连接在因特网上的主机组成，用户直接使用。核心部分，由大量网络和连接这些网络的路由器组成，为边缘部分提供服务。2.边缘部分通信方式有客户机和服务器方式和对等方式。3.核心部分主要由路由器作为分组交换机向网络边缘中的大量主机

2、提供连通性。3. 交换的分类：电路交换，建立连接，通信，释放连接。分组交换，将报文分成数个首部加数据块，结点交换机会根据首部里的地址等信息来进行转发，通过存储转发达到目的地。报文交换，人工方式，利用存储转发原理传送数据。4. 网络的分类：网络的作用范围：局域网，城域网，广域网，个人区域网。网络的使用者：公用网，专用网。5. 性能指标：1.速率，数据的传送速率，也称数据率，比特率，bit/s。2.带宽，（1）通信线路允许通过的信号频带范围。（2）网络的通信线路所能传送数据的能力，在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”，bit/s。3.吞吐量，也称吞吐率。4.时延，也称，延迟

3、，迟延，数据从网络的一端传送到另一端的时间。（1）发送时延（传输时延），主机或路由器将分组发送到通信线路上所需要的时间。发送时延=分组长度/发送速率。（2）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/电磁波在信道上的传播速率。（3）处理时延，主机或路由器在收到分组时要花费一定的时间进行处理。（4）排队时延，分组在路由器内要经过输入队列和输出队列的排队。5.丢包率，在一定的时间范围内，分组在传输过程中丢失的分组数量与总的分组数量的比，网络拥塞是丢包的主要原因。6.利用率，信道利用率和网络利用率。6. 网络协议的定义：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定

4、。它包括语法、语义、同步三要素。7. OSI参考模型：物理层，数据链路层，网络层，运输层，会话层，表示层，应用层。协议是水平的，服务是垂直的。路由器在转发分组时最高只用到网络层而没有使用运输层和应用层。1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x (bit)。从源点到终点共经过k段链路，每段链路的传播时延为d (s)，数据传输速率为b (bit/s)。在电路交换时电路的建立时间为s (s)。在分组交换时分组长度为p (bit)，假设x > p且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的

5、要小？（提示：画一下草图观察k段链路共有几个结点。）解答：分组交换时延为：。电路交换时延为：。因此，分组交换时延较电路交换时延小的条件为：1-14 收发两端之间的传输距离为1000 km，信号在媒体上的传播速率为。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延。（1）数据长度为bit，数据发送速率为100 kbit/s；（2）数据长度为bit，数据发送速率为1 Gbit/s。从以上计算结果可得出什么结论？解答：(1) 发送时延为100 s，传播时延为5 ms。发送时延远大于传播时延。(2) 发送时延为1 ms，传播时延为5 ms。发送时延远小于传播时延。第二章1

6、. 物理层四大特性：机械特性，电气特性，功能特性，过程特性。2.数据通信系统模型：源系统（源点，发送器），传输系统，目的系统（接收器，终点）。3.常用编码方式：不归零制（1代表正电平，0代表负电平），归零制（1代表正脉冲，0代表负脉冲），曼彻斯特（1代表中心下跳，0代表中心上跳），差分曼彻斯特（1代表开始边界没有跳变，0代表开始边界有跳变）。4. 信噪比：C = W log2(1+S/N) bit/s（C为信道的极限信息传输速率，W为信道的带宽，S为信道内所传信号的平均功率，N为信道内部的高斯噪声功率）。信噪比为S/N，要想提高信息的传输速率就必须采用多元制和努力提高信道中的信噪比。 5. 传

7、输方式：1.并行传输：在n条传输线路上发送n个比特。串行传输：在1条传输线路上次序的发送n个比特。2.异步传输：接收端仅在每个字节的起始处对字节内的比特实现同步，字节之间的时间间隔不固定。同步传输：数据块以稳定的比特流形式传输，字节之间没有间隔。（外同步，数据信号和时钟同步信号分开传输。内同步，时钟同步信号编码到数据信号中一起传输。）3.单工：只有一个方向的通信而没有反方向的交互。半双工通信（双向交替通信）：一方发送另一方接收，过一段时间后再反过来。全双工通信（双向同时通信）：双方可以同时发送和接收信息。6. 双绞线和光纤：1.屏蔽双绞线：为了提高双绞线抗电磁干扰的能力，可以在双绞线的外面再加

8、上一层用金属丝编织成的屏蔽层。（橙白橙，绿白蓝，蓝白绿，棕白棕）2.光纤：光线在线芯中的传输方式是不断地全反射。多模光纤：存在多条不同角度入射的光线。单模光纤：光纤的直径减小到只有一个光的波长。7. 频分复用、时分复用和统计时分复用：1.频分复用：带宽资源按频带划分，所有用户在同样的时间占用不同的频带资源。2.时分复用：带宽资源按时间划分，所有用户在不同的时间占用同样的频带宽度。3.统计时分复用（异步时分复用）：STDM帧不是固定分配时隙，而是按需动态地分配时隙，提高线路的利用率。8. 全光网络：用光网络结点代替原来交换结点（光/电信号转换）的电子设备，组成以端到端光通道为基础的全光传输网，避

9、免因光/电转换所带来的带宽瓶颈，而路由器等电信号处理设备在边缘网络连接用户终端设备。9. ADSL接入：非对称数字用户线：把原来没有被利用的高端频谱留给用户上网使用。“非对称”是指ADSL的下行（从ISP到用户）带宽（249个子信道）远远大于上行（从用户到ISP）带宽（25个子信道）。ADSL 的传输距离取决于数据率和用户线的线径（用户线越细，信号传输时的衰减就越大），而所能得到的最高数据传输速率与实际的用户线上的信噪比密切相关。通过ADSL上网的同时可以利用同一电话线打电话，ADSL仅使用用户线，利用频分复用技术将用户线划分了数据信道和话音信道分离，上网的数据并不通过电话网。10. 光纤接入

10、：光信号从光线路终端开始传输，经过波分复用的光分路器到达光网络单元。光纤到路边，光纤到小区，光纤到大楼，光纤到楼层，光纤到办公室等。2-5 请画出数据流1 0 1 0 0 0 1 1的不归零编码、曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的波形（从高电平开始）。解答：所求波形图如图所示。题2-5之图2-7 假定某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为20000码元/秒。如果采用幅移键控，把码元的振幅划分为16个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据率（b/s）？解答：16个等级可以表达4位二进制数，每个码元可以表示4个比特，因此，可以获得80000 b/s的数据率。第三章1. 链路：1.链路：从一个结点到相邻

11、结点的一段物理线路，中间没有任何其他的交换结点。2.数据链路：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。2. 帧：帧是数据链路层的协议数据单元。数据链路层传送的就是帧。IP数据报是网络层的协议数据单元。封装成帧：在一段数据前后分别添加首部和尾部，构成一个帧。它的首部和尾部用来进行帧定界。数据中若出现帧结束符，会使后半段变成无效帧而丢弃。在数据中用字节填充法，使数据内不出现EOT，都是ESC EOT。3. 循环冗余校验：看书P674. 停等协议：1.停等协议：发送方收到ACK则可以发送下一个分组，而收到NAK则要重传原来的分组

12、，直到收到ACK为止。2.超时重传：若到了超时计时器所设置的重传时间而发送方仍收不到接收方的任何确认分组，则重传原来的分组。除了超时，还有丢失和迟到的情况。3.停止等待协议不适合发送时延远小于往返时延的情况！4.回退N步协议：如果发送方发送了前 5 个分组，而中间的第 3 个分组丢失了。这时接收方只能对前两个分组发出确认。发送方无法知道后面三个分组的下落，而只好把后面的三个分组都再重传一次。5. 选择重传：设法只重传出现差错的分组，必须加大接收窗口，以便先收下失序到达但仍然处在接收窗口中的那些分组，等到所缺分组收齐后再一并送交上层。6. PPP帧格式：全世界使用最多的数据链路层协议。7. 透明

13、传输：当信息字段中出现和标志字段一样的比特组合（0x7E），1.采用异步传输时，使用字节填充，将信息字段中出现的每一个 0x7E 字节转变成为 2 字节序列(0x7D, 0x5E)。若信息字段中出现一个 0x7D 的字节, 则将其转变成为 2 字节序列(0x7D, 0x5D)。若信息字段中出现 ASCII 码的控制字符（即数值小于 0x20 的字符），则在该字符前面要加入一个 0x7D 字节，同时将该字符的编码加以改变，接收端再进行与发送端字节相反的变换。2.采用同步传输时，使用零比特填充 ，发送端，5个1加一个0，接收端，5个1减一个0。8. 局域网拓扑：1.局域网最主要的特点是：网络为一个

14、单位拥有，且地理范围和站点数目均有限。2.局域网可按网络拓扑分类：星形网，环形网，总线网，树形网。9. CSMA/CD协议：它是载波监听多址接入/碰撞检测的缩写。1.“多址接入”表示许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上。2.“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，如果有，则暂时不要发送数据，以免发生碰撞。3.“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

15、。4.电磁波在1km电缆的传播时延约为5微秒。5.在使用CSMA/CD协议时，一个站点不能同时进行发送和接受，因此使用CSMA/CD协议的以太网不可能进行双全工通信，而只能进行双向交替通信。6.以太网的端到端往返时延 2t 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。由此可见，每个站在发送数据之后的一小段时间内，存在着遭遇碰撞的可能性。7.以太网取 51.2 微秒为争用期的长度。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 。8.CSMA/

16、CD协议不适合广域网！10. 以太网帧格式：1.常用的以太网MAC帧格式有两种标准 ：DIX Ethernet V2 标准，IEEE 的 802.3 标准（IEEE 802.11无限局域网），最常用的 MAC 帧是以太网 V2 的格式。2.以太网V2的MAC帧由5个字段组成，前两个字段分别为6字节长的目的地址和源地址字段。第三个字段是2字节的类型字段，用来标志上一层使用的是什么协议，以便把收到的MAC帧的数据上交给上一层的这个协议。第四个字段是数据字段，其长度在46-1500字节（46字节是这样得出的：最小长度64字节减去18字节的首部和尾部就得出数据字段的最小长度）。最后一个字段是4字节的帧

17、检验序列FCS（使用CRC检验）。3.因为当一个站点在刚开始接受MAC帧时，由于适配器的时钟尚未与到达的比特流达成同步，MAC帧的最前面的若干位就无法接受，结果使得整个的MAC成为无用的帧，所以在传输媒体上实际传送的要比MAC帧还多8个字节。4.这8字节有两个字段组成，第一个字段是7个字节的前同步码，使得迅速调整其时钟频率，第二个字段是1个字节的帧开始定界符，定义为10101011。它的前六位的作用和前同步码一样，最后的两个连续的1就是预警MAC帧信息的到来。5.IEEE 802.3标准规定无效的MAC帧：帧的长度不是整数个字节 ，用收到的帧检验序列FCS查出有差错，收到的帧的MAC客户数据字

18、段的长度不在46-15000字节内。若查处无效，则直接丢弃。11.网桥：1.每个以太网是一个独立的碰撞域，集线器扩大碰撞域，在物理层工作，不对传输媒体进行检测。网桥在转发帧之前必须执行CSMA/CD算法。2.网桥可以在数据链路层扩展以太网，采用存储转发方式，根据MAC帧的目的地址对收到的帧进行转发和过滤。网桥依靠转发表来转发帧，转发表也叫作转发数据库或路由目录。3.网桥的好处：1.过滤通信量，增大吞吐量。2.扩大了物理范围，因为网桥隔离了碰撞域。3.提高了可靠性。4.可互连不用物理层、不同MAC子层和不同速率的以太网。4.网桥的坏处：1.存储转发增加了时延。2.具有不同 MAC 子层的网段桥接

19、在一起时时延更大。3.网桥只适合于用户数不太多(不超过几百个)和通信量不太大的局域网，否则有时还会因传播过多的广播信息而产生网络拥塞。这就是所谓的广播风暴。5.在建立转发表时是把帧首部中的源地址写在“地址”这一栏的下面。在转发帧时，则是根据收到的帧首部中的目的地址来转发的。这时就把在“地址”栏下面已经记下的源地址当作目的地址，而把记下的进入接口当作转发接口。12. 交换机：1.交换式集线器常称为以太网交换机，实质上就是一个多接口的网桥，可见交换机在数据链路层工作。2.以太网交换机的每个接口都直接与主机相连，并且一般都工作在全双工方式，用以太网交换机扩展以太网。13.VLAN：1.虚拟局域网其实

20、只是局域网给用户提供的一种服务，而并不是一种新型局域网。利用以太网交换机可以很方便的实现虚拟局域网，控制广播风暴 。2.虚拟局域网协议允许在以太网的帧格式中插入一个 4 字节的标识符，称为 VLAN 标记(tag)，用来指明发送该帧的工作站属于哪一个虚拟局域网。IEEE 802.1Q标准虽然修改了以太网的帧格式，但对所有用户站点是完全透明的，802.1Q标记帧仅在交换机间各VLAN复用的Trunk链路上使用。14.CSMA/CA协议：1.无线局域网不能使用 CSMA/CD，而只能使用改进的 CSMA 协议。改进的办法是把 CSMA 增加一个碰撞避免(Collision Avoidance)功能

21、。802.11 就使用 CSMA/CA 协议。而在使用 CSMA/CA 的同时，还增加使用停止等待协议。2.所有的站在完成发送后，必须再等待一段很短的时间（继续监听）才能发送下一帧。这段时间的通称是帧间间隔 IFS 。帧间间隔长度取决于该站欲发送的帧的类型。高优先级帧需要等待的时间较短，因此可优先获得发送权。3.退避算法：为避免碰撞，如果要发送数据的站发现信道忙在信道恢复空闲时并不是立即发送数据，而是要退避一段随机的时间（大于DIFS）若信道仍然空闲才能发送数据，若发送方接收到确认要立即发送下一帧时，为公平竞争，也要执行退避。当发送方没有接收到确认，重传帧时，要将随机选择退避时间的范围扩大一倍

22、。4.除了检测到信道是空闲的，并且这个数据帧是要发送的第一个数据帧不用使用退避算法，其他都需要使用退避算法。看书3-15 假定卫星信道的数据率为100 kbps（kbit/s），卫星信道的单程（即从发送方通过卫星到达接收方）传输时延为250 ms，每个数据帧长均为2000 b，忽略误码、确认字长、首部和处理时间等开销，为达到传输的最大效率，帧的序号至少多少位？此时信道最高利用率是多少？解答：RTT=250×2ms=0.5s1个帧的发送时间=2000b/100kbps=0.02s。1个帧发送完后经过1个单程延迟到达接收方，再经过1个单程延迟发送方收到应答，从而可以继续发送，理想的情况是

23、此时窗口信息刚发送完或还没有发送完。假设窗口值等于x，令(2000bit×x)/(100kb/s)= RTT+0.02s=0.52s。得x=26。若要取得最大信道利用率，窗口值是26即可，在此条件下，可以不间断地发送帧，所以发送率保持在100kbps。由于16<26<32，帧的顺序号应为5位。在使用后退N帧协议的情况下，最大窗口值是31，大于26，可以不间断地发送帧，此时信道利用率是100%。3-33 使用CSMA/CD协议时，若线路长度为100 m，信号在线路上传播速率为 m/s。数据的发送速率为1 Gbit/s。试计算帧长分别为512字节、1500字节和64

24、 000字节时的参数a的数值，并进行简单讨论。解答：参数a的数值分别为：0.122，0.0417和0.000 977。结果表明可用通过增大以太网的帧长来提高网络的信道利用率。但帧长过大会导致发送站占用信道时间过长，而其它站等待的时间太长，会降低系统的平均响应时间。因此标准的制定需要考虑各种因素。3-41 图3-49表示有五个站分别连接在三个局域网上，并且用网桥B1和B2连接起来。每一个网桥都有两个接口（1和2）。在一开始，两个网桥中的转发表都是空的。以后有以下各站向其他的站发送了数据帧：A发送给E，C发送给B，D发送给C，B发送给A。试把有关数据填写在表3-3中。图3-49 习题3-41的图表

25、3-3 习题3-41的表解答：发送的帧B1的转发表B2的转发表B1的处理(转发？丢弃？登记？)B2的处理(转发？丢弃？登记？)地址接口地址接口A EA1A1转发，写入转发表转发，写入转发表C BC2C1转发，写入转发表转发，写入转发表D CD2D2写入转发表，丢弃不转发转发，写入转发表B AB1写入转发表，丢弃不转发接收不到这个帧第四章1. 网络层的两种服务：1.网络层最核心的功能就是：分组转发和路由选择。2.在网络层提供面向连接服务的计算机网络被称为虚电路网络，而在网络层提供无连接服务的计算机网络被称为数据报网络。鉴于TCP/IP体系结构的因特网是一种数据报网络。2. IP地址与子网掩码：1

26、.网际协议 IP 是 TCP/IP 体系中两个最主要的协议之一。与 IP 协议配套使用的还有四个协议：地址解析协议 ARP、逆地址解析协议 RARP、网际控制报文协议 ICMP、网际组管理协议 IGMP。2.所谓虚拟互连网络也就是逻辑互连网络，它的意思就是互连起来的各种物理网络的异构性本来是客观存在的。3.将网络互相连接起来要使用一些中间设备中间设备：物理层中继系统：转发器，数据链路层中继系统：网桥或桥接器，网络层中继系统：路由器，网络层以上的中继系统：网关。4.IP地址现在由因特网名字与号码分配机构进行分配。点分十进制记法：把32位的IP地址中的每8位用其等效的十进制数字表示，并且在这些数字

27、之间加上一个点。IP地址的编址方式经过了3个历史阶段。分类编址：A类、B类和C类地址都是单播地址，D类地址用于多播，E类地址保留为以后用。划分子网：1个C类地址空间仅能容纳254台主机，划分子网的编址方法大大减小了对A、B类地址空间的浪费。截图3. CIDR：无分类域间选择（CIDR）无分类编址：1.网络地址=子网掩码AND IP地址2.同样的IP地址和不同的子网掩码可以得出相同的网络地址，但不同的子网掩码的效果是不同的，最大地址是一样的，各自容纳的最大主机数是不一样的。3.斜线记法（CIDR记法）中，斜线后面的数字就是地址掩码中1的个数。CIDR记法提供了IP地址，子网掩码，能分配几个IP地

28、址，也就是地址空间大小，并能计算最大，最小地址。看书4. ARP协议：1.IP地址放在IP数据报的首部，而物理地址则放在MAC帧的首部。在网络层和网络层以上使用的是IP地址，而数据链路层及以下使用的是物理地址。2.地址解析协议ARP解决知道IP地址求物理地址，逆地址解析协议RARP解决知道物理地址求IP地址的。3.每一个主机都设有一个 ARP 高速缓存，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。4.ARP 是解决同一个局域网上的主机或路由器的 IP 地址和硬件地址的映射问题。否则只能通过路由器了。5. RARP协议：第六章 DHCP协议中介绍6.IP首部：1.一个

29、IP 数据报由首部和数据两部分组成。首部的前一部分是固定长度，共 20 字节，是所有 IP 数据报必须具有的。2.片偏移是起始位数除以8，IP数据报结构，截图7.路由表：看书8.默认路由：看书9.ICMP协议的应用：1.ICMP报文作为IP层数据报的数据，加上数据报的首部，组成IP数据报发送出去。ICMP协议是IP层的协议。2.ICMP差错报告报文：终点不可达，源点抑制，超时，参数问题，改变路由（重定向），ICMP询问报文：回送请求和回答，时间戳请求和回答。10. RIP协议：1.因特网把路由选择协议划分为内部网关协议（RIP和OSPF等）和外部网关协议（BGP）。2.路由信息协议RIP是一种

30、分布式的基于距离向量的路由选择协议。RIP 协议中的“距离”也称为“跳数”，因为每经过一个路由器，跳数就加 1。3.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。4.RIP协议通过改变距离实现好消息传播得快，坏消息传播得慢。它最大的优点就是实现简单，路由器开销较小。11. OSPF协议：1.开放最短路径优先OSPF使用洪泛法向本自治系统中所有路由器发送消息。2.发送的消息就是与本路由器相邻的所有路由器的链路状态。3.当链路状态发生变化时，路由器向所有路由器用洪泛法发送此消息。4.划分区域的好处就是把利用

31、洪泛法交换链路状态信息的范围局限于每一个区域而不是整个的自治系统。4.OSPF的五种分组类型：问候分组。数据库描述分组。链路状态请求分组。链路状态更新分组。链路状态确认分组。12. BGP协议：1.边界网关协议BGP力求寻找一条能够到达目的网络且比较好的路由，而并非要寻找一条最佳路由。2.每一个自治系统的管理员要选择至少一个路由器作为AS的“BGP发言人”，往往就是BGP边界路由器。3.在BGP刚刚运行时，BGP对等方之间要交换整个的BGP路由表。4.当 BGP 发言人互相交换了网络可达性的信息后，各 BGP 发言人就根据所采用的策略从收到的路由信息中找出到达各 AS 的较好路由。13. 三层

32、交换机：1.两种基于存储转发的分组交换设备，一种是工作在网络层，利用网络层地址转发分组的路由器，另一种则是工作再数据链路层，利用MAC地址转发分组的交换机。2.三层交换机的设备在逻辑上就是一个路由器和支持VLAN的而成交换机的集成体，实现了一次路由，多次转发/交换。14. VPN：隧道技术实现的虚拟专用网VPN一般跨地域传送内部信息的时候使用。15. NAT：网络地址转换NAT（网络地址与端口号转换）需要在专用网连接到因特网的路由器上安装 NAT 软件，装有 NAT 软件的路由器叫做 NAT路由器，它至少有一个有效的外部全球地址 IPG。所有使用本地地址的主机在和外界通信时都要在 NAT 路由

33、器上将其本地地址转换成 IPG 才能和因特网连接。16. 移动IP：网际组管理协议IGMP。1.移动IP 的任务就是在IP层为上层网络应用提供移动透明性。2.移动IP的标准：代理发现，信息注册，间接路由。 17. IPv6地址：1.下一代的网际协议IPv6解决IP地址耗尽的根本措施。IPv6的基本首部：更大的地址空间，IPv6 将地址从 IPv4 的32位增大到了 28 位。扩展的地址层次结构。 灵活的首部格式。 改进的选项。 允许协议继续扩充。 支持即插即用（即自动配置） 支持资源的预分配。 2.IPv6的编址： 单播，传统的点对点通信。多播，点对多点的通信。任播，任播的目的站是一组计算机，

34、但数据报在交付时只交付其中的一个，通常是距离最近的一个。3.IPv4使用双协议栈或者隧道技术向IPv6过度。4-21 某单位分配到地址块/28。该单位有4000台机器，平均分布在16个不同的地点。试给每一个地点分配一个网络地址和子网掩码，并算出每个地点主机号码的最小值和最大值。解答：选用子网掩码为255.255.255.0，每个子网有254个可分配地址。4000多台计算机分布在16不同地点，所以每个地点最多254台电脑。每个地点的网络前缀和主机号码的最小值和最大值为: 129.250.16.1129.250.16.2544-28 考虑某路由器具有下列路由表项：表4-9 某路由器的路由表网络前缀

35、下一跳ABCD（1）假设路由器接收到一个目的地址为142.150.71.132的IP分组，请确定该路由器为该IP分组选择的下一跳，并解释说明。（2）在上面的路由表中增加一条路由表项，该路由表项使以142.150.71.132为目的地址的IP分组选择“A”作为下一跳，而不影响其他目的地址的IP分组转发。（3）在上面的路由表中增加一条路由表项，使所有目的地址与该路由表中任何路由表项都不匹配的IP分组被转发到下一跳“E”。（4）将142.150.64.0/24划分为4个规模尽可能大的等长子网，给出子网掩码及每个子网的主机IP地址范围。解答：（1）B；（2）<142.150.71.132/32,

36、 A>；（3）<0.0.0.0/0, E>；（4）子网掩码255.255.255.192，142.150.64.1142.150.64.62, 142.150.64.65142.150.64.126,142.150.64.129142.150.64.190, 4-33 某组织分配到一个地址块，其中的第一个地址是14.24.74.0/24。这个组织需要划分为11个子网。具体要求是：具有64个地址的子网2个；具有32个地址的子网2个；具有16个地址的子网3个；具有4个地址的子网4个（这里的地址都包含全1和全0的主机号）。试设计这些子网。分配结束后还剩下多少个地址？解答：具有64个

37、地址的子网是：14.24.74.0/26，14.24.74.64/26。具有32个地址的子网是：14.24.74.128/27，14.24.74.160/27。具有16个地址的子网是：14.24.74.192/28，14.24.74.208/28，14.24.74.224/28。具有4个地址的子网是：14.24.74.240/30，14.24.74.244/30，14.24.74.248/30，14.24.74.252/30。全部256个地址已经分配完毕，没有剩下的地址。第五章1. 运输层的复用和分用：1.通信的真正端点并不是主机而是主机中的进程复用。网络层是为主机之间提供逻辑通信，而运输层为

38、应用进程之间提供端到端的逻辑通信。2.复用：在发送方不用的应用进程都可以使用同一个运输层协议传送数据（当然需要加上适当的首部），分用：接收方的运输层在剥去报文的首部后能够把这些数据正确交付到目的应用进程。2. UDP协议和首部：1.用户数据报协议UDP特点：1.UDP是无连接的，2.UDP使用尽最大努力交付，3.UDP没有拥塞控制，4.UDP是面向报文的，5.UDP支持一对一，一对多，多对一，一对多的交互通信，6.用户数据只有8个字节的首部开销，比TCP的20个字节的首部要短得多。2.UDP首部8个字节由4个字段组成，源端口，目的端口，长度，检验和。二元组（IP地址，端口号）被称为套接字地址。

39、3. TCP协议和首部：1.传输控制协议TCP特点：1.TCP是面向连接的运输层协议，2.每一条TCP连接只能有两端点（只能一对一连接），3.TCP提供可靠交付的服务，4.TCP提供全双工通信，5.面向字节流2.TCP首部前20个字节是固定的，后面4N字节是根据需要而增加的选项。源端口和目的端口，序号，确认号，数据偏移，保留，紧急URG，确认ACK，推送PSH，复位RST，同步SYN，终止FIN，窗口，检验和，选项。四元组（源IP地址，源端口号，目的IP地址，目的端口号）。4. 可靠传输：1.TCP 协议是面向字节的。TCP 将所要传送的报文看成是字节组成的数据流，并使每一个字节对应于一个序号

40、。TCP 每次发送的报文段的首部中的序号字段数值表示该报文段中的数据部分的第一个字节的序号。TCP 的确认是对接收到的数据的最高序号表示确认。接收方返回的确认号是已收到的数据的最高序号加1。确认号表示接收方期望下次收到的数据中的第一个数据字节的序号。2.以字节为单位的滑动窗口：5. 超时重传：1.TCP 每发送一个报文段，就对这个报文段设置一次计时器。只要计时器设置的重传时间到但还没有收到确认，就要重传这一报文段。2.推荐值：1/8推荐值：1/46.流量控制：流量控制就是让发送方的发送速率不要太快，让接收方来得及接收，避免缓存溢出。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。7

41、. 三次握手：8. 慢启动和拥塞避免：1.拥塞控制就是防止过多的数据注入到网络中，使网络中的路由器或链路不致过载。2.发送方控制拥塞窗口的原则是：只要网络没有出现拥塞，拥塞窗口就再增大一些，以便把更多的分组发送出去。但只要网络出现拥塞，拥塞窗口就减小一些，以减少注入到网络中的分组数。3.可见慢启动的“慢”并不是指 cwnd 的增长速率慢，而是指在开始时发送速率“慢”（ cwnd = 1）。使用慢启动算法可以使发送方在开始发送时向网络注入的分组数大大减少。4.5-16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段链路程中有两段是卫星链路，有三段是广域网链路。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250 ms。每一个广域网的范围为1500 km，其传播时延可按150 000 km/s来计算。各数据链路速率为48 kbit/s，帧长为960 bit。解答：每个广域网的传播时延 = (1500 km)/(150000 km/s) = 0.01 s = 10 ms卫星链路传播时延 = 250 ms每个结点的传输时延或发送时延 = (960 bit)/(48000 bit/s) = 0.02 s = 20 ms因此，总的端