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一、综合题

1． 网络层向上提供的服务有哪两种？试比较其优缺点。

【答案】（1）网络层向上提供的两种服务：面向连接的虚电路服务和无连接的数据报服务。

①虚电路服务。计算机进行通信前应先建立一条虚电路，然后双方沿着已建立的虚电路发送分组；

②数据报服务。计算机在发送分组时不需要先建立连接，每一个分组（即IP 数据报）独立发送，与其前后的分组无关；

（2）优缺点比较如表所示。

表 虚电路服务与数据报服务优缺点比较表

①从占用通信子网资源方面：虚电路服务将占用结点交换机的存储空间，而数据报服务对每个分组都有其完整的目标地址独立选径，如果传送大量短的分组，数据头部分远大于数据部分，则会浪费带宽；

②从时间开销方面：虚电路服务有创建连接的时间开销，对传送小量的短分组，显得很浪费；而数据报服务决定分组的去向过程很复杂，对每个分组都有分析时间的开销；

③从拥塞避免方面：虚电路服务因连接起来的资源可以预留下来，一旦分组到达，所需的带宽和结点交换机的容量便已具有，因此有一些避免拥塞的优势，而数据报服务则很困难；

④从健壮性方面：通信线路的故障对虚电路服务是致命的因素，但对数据报服务则容易通过调整路由得到补偿，因此虚电路服务更脆弱。

虚电路服务适用于具有交互作用的信息，不仅及时、传输较为可靠，而且网络开销小；数据

报服务适用于传输单个分组构成的、不具交互作用的信息以及对传输要求不高的场合。

2． —个IP 分组的总长度为1420字节（固定首部长度）。现经过一个网络传输，该网络的最大传输单元MTU=532字节。问该分组应划分成几个分段？每个分段的数据字段长度、分段偏移和MF 标志值分别是多少？

【答案】除去20个字节的固定首部长度，该分组的数据部分长度为1400。由于网络的MTU=532字节，所以应划分成3个分段。

第一个分段：总长度为532字节，去掉20字节首部，所以数据部分的长度为512字节，分段偏移值=0, MF=1;

第二个分段：数据部分长度为512字节，分段偏移值=0+512/8=64, MF=1;

第三个分段：数据部分长度=分段偏移=64+512/8=128, MF=0。

3． 区分服务DiffServ 与综合服务IntServ 有何区别，区分服务的工作原理是怎样的？

【答案】（1）区分服务DiffServ 与综合服务IntServ 的区别：

DiffServ 工作范围分为DS 域和DS 区两个层次。①区分服务DiffServ 层次简单，伸缩性较好：

DS 标记只是规定了有限数量的业务级别，状态信息的数量正比于业务级别，而不是流的数量。而综合服务IntServ 伸缩性差，在W AN 中，各种各样的子网会不断増多，并且随着流数目的增加，

状态信息的数量成比例上升，重传PA TH 和RESV 信息会占用大量的路由器存储空间和处理开销；

②区分服务DiffServ 便于实现：只在网络的边界上才需要复杂的分类、标记、管制和整形操

作。ISP 核心路由器只需要实现行为聚集（BA ）的分类，因此实现和部署区分、分级都比较容易；

③区分服务DiffServ 不影响路由：DiffServ 的节点提供服务的手段只限于队列调度和缓冲管理，并不涉及路由选择，而综合服务Intserv 对现有路由器的改造十分复杂。由于需要进行端到端的资源预留，必须要求从发送到接收之间所有路由器都支持RSVP 和许可控制协议，同时每个路由器还要花费大量的资源来维护和更新数据库。

（2）区分服务的工作原理：区分服务体系结构（DiffServ ）定义了一种可以在互联网上实施可扩展的服务分类的体系结构。一种“服务”，是由在一个网络内，在同一个传输方向上，通过一条或几条路径传输数据包时的某些重要特征所定义的。这些特征可能包括吞吐率、时延、时延抖动，和丢包率的量化值或统计值等，也可能是指其获取网络资源的相对优先权。服务分类要求能适应不同应用程序和用户的需求，并且允许对互联网服务的分类收费。

DiffServ 体系结构由许多在网络节点上实现的功能要素组成，包括每一跳转发小集合，数据包归类功能，和交通调节功能。其中，交通调节功能又包含测量、标记、整形、和监察策略四部分。在本体系结构，只在网络的边界节点上实现复杂的分类和调节功能，并且，通过在IPV4和IPV6包头的DS 段做适当的标记，聚合流量，然后根据所做的标记，采取不同的每一跳转发策略。因此，本体系结构具备可扩展性。“每一跳行为”保证了在互相竞争资源的数据流中为每个网络节点分配缓冲区和带宽资源时，有一个合理的处理力度。在核心网络节点上，无需维护每个应用程序流或每个用户转发状态。

4． 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？

【答案】这种传输是面向连接的还是无连接的要从不同层次来看，从运输层来看是面向连接的，从网络层来看则是无连接的。

5． 文件传送协议FTP 的主要工作过程是怎样的？主进程和从属进程各起什么作用？

【答案】FTP 的服务器进程由两大部分组成：

一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属进程，负责处理单个请求。

主进程的工作步骤：

（1）打开熟知端口（端口号为21）, 使客户进程能够连接上；

（2）等待客户进程发出连接请求；

（3）启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程；

（4）回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并发地进行的。

FTP 使用两个TCP 连接：

控制连接在整个会话期间一直保持打开，FTP 客户发出的传送请求通过控制连接发送给服务器端的控制进程，但控制连接不用来传送文件。

实际用于传输文件的是“数据连接”。服务器端的控制进程在接收到FTP 客户发送来的文件传输请求后就创建“数据传送进程”和“数据连接”，用来连接客户端和服务器端的数据传送进程。

数据传送进程实际完成文件的传送，在传送完毕后关闭“数据传送连接”并结束运行。

6． 如果应用程序愿意使用UDP 完成可靠传输，这可能吗？请说明理由。

【答案】这是可能的，但需要对UDP 的不可靠的传输进行适当的改进，以减少数据的丢失。应用进程本身可在不影响应用的实时性的前提下，增加一些提高可靠性的措施，如采用前向纠错或重传已丢失的报文。

7． 什么是VPN?VPN 有什么特点和优缺点？VPN 有几种类型？

【答案】（1）虚拟专用网（VirtualPrivateNetwork , 简称VPN ）是指在公用网络上建立专用网络的技术。之所以称其为虚拟网，是因为整个VPN 网络的任意两个节点之间的连接并没有传统专

ATM 网所需的端到端的物理链路，而是架构在公用网络服务商所提供的网络平台，如Internet 、（异

步传输模式〉、FrameRelay （倾中继）等之上的逻辑网络，用户数据在逻辑链路中传输。之所以称为专用网，是因为这种网络是为本机构的主机用于机构内部的通信，而不是用于和网络外非本机构的主机通信。

（2）VPN 的特点：

①VPN 通过建立一个隧道，利用加密技术对传输数据进行加密，以保证数据的私有性和安全