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一、综合题

1． 试说明运输层在协议栈中的地位与作用。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）运输层在协议栈中的地位与作用：

运输层是整个网络体系结构中的关键层次之一。运输层（传输层）处于通信子网和资源子网之间，是整个协议层次中最核心的一层。解决的是计算机程序到计算机进程之间的通信问题，即所谓的“端”到“端”的通信。其主要作用包括：复用和分用、差错检测、可靠传输、拥塞控制以及流量控制等。

（2）运输层的通信和网络层的通信的区别：

①运输层为应用进程提供端到端的逻辑通信，网络层为主机之间提供逻辑通信；

②运输层对收到的报文进行差错检测，包括首部和数据部分。而在网络层IP 数据报首部中的检验和字段，只检验首部是否出现差错而不检验数据部分；

③根据应用程序的不同，运输层需要有两种不同的运输协议，即面向连接的TCP 和无连接的UDP ，而网络层无法同时实现这两种协议。

（3）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。运输层还要对收到的报文进行差错检测。因此，运输层是必不可少的。

2． 一个PPP 帧的数据部分（用十六进制写出）是7D 5E FE 27 7D 5D 65 7D 5E。试问真正的数据是什么（用十六进制写出）？

【答案】PPP 帧格式采用特殊的字符填充法。具体做法:将转变成为

转变成为将

因此，反推出真正的数据是7E FE 27 7D 7D 65 7E。

3． 已知第一次测得TCP 的往返时间RTT 是30ms 。接着收到了三个确认报文段，用它们测量出的往返时间样本RTT 分别是：26ms , 32ms 和24ms 。设

时间值讨论所得出的结果。

旧的

因此，新的估计往返时延值分别是

若a 选取很接近于0, 表示新的接近1，则表示新的

值与旧的 所以有

【答案】已知试计算每一次的新的加权平均往返相比变化不大，RTT 值更新较慢；若a 选取受新的RTT 样本影响较大，RTT 更新较快。

4． 常用的传输媒体有哪几种，各有何特点？

【答案】常见的传输媒体有以下几种：

（1）双绞线。双绞线分屏蔽双绞线（STP ）和无屏蔽双绞线（UTP ）。把两根互相绝缘的铜导线并排放在一起，然后用规则的方法绞合在起来就构成了双绞线。绞合可以减少对相邻导线的电磁干扰。使用双绞线最多的地方就是到处都有的电话系统。几乎所有的电话都用双绞线连接到电话交换机。模拟传输和数字传输都可以使用双绞线，其通信距离一般为几到十几公里。由于双绞线的价格便宜且性能也不错，因此使用十分广泛；

（2）同轴电缆。同轴电缆分基带同轴电缆和宽带同轴电缆，同轴电缆由内导体铜质芯线、绝缘层、网状编制的外导体屏蔽层以及保护塑料外层构成。由于外导体屏蔽层的作用，同轴电缆具有很好的抗干扰特性，被广泛用于传输较高速率的数据。目前同轴电缆主要用在安装有线电视网的居民小区中，同轴电缆的带宽取决于电缆的质量，目前高质量的同轴电缆的带宽已接近1GHz ;

（3）光导纤维。光纤是光纤通信的传输媒体，光纤通信系统的传输带宽远远大于目前其他各种传输媒体的带宽。光纤的通信容量非常大，传输损耗小，中继距离长，对远距离传输特别经济，抗雷电和电磁干扰性能好，无串音干扰，保密性好，不易被窃听或截取数据，体积小，质量轻。但是光电接口还比较贵。光纤被广泛用于电信系统铺设主干线；

（4）无线电微波通信。无线电微波通信主要是靠电离层的反射，由于电离层的不稳定，导致短波信道的通信质量较差，危险微波通信不能直视，分为两种方式：地面短波接力通信和卫星通信。卫星通信虽然通信距离远，通信费用与通信距离无关，但传播时延较大，技术较复杂，价格较贵。

5． —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。

6． 为什么RTP 协议同时具有运输层和应用层的特点？

【答案】从开发者的角度看，RTP 应当是应用层的一部分。在应用程序的发送端，开发者必须编写用RTP 封装分组的程序代码，然后把RTP 分组交给UDP 套接字接口。在接收端，RTP 分组通过UDP 套接字接口进入应用层后，还要利用开发者编写的程序代码从RTP 分组中把应用数据块提取出来。然而RTP 的名称又隐含地表示它是一个运输层协议，因为RTP 封装了多媒体应用的数据块，并且由于RTP 向多媒体应用程序提供了服务（如时间戳和序号）。因此，也可以将

RTP 看成是在UDP 之上的一个运输层子层协议。

7． 一个自治系统有5个局域网，其连接图如图所示。LAN2〜LAN5上的主机数分别为：91、150、3和15。该自治系统分配到的IP 地址块为30.138.118/23。试给出每一个局域网的地址块（包括前缀）。

图 网络互联图

【答案】本题主要考查对CIDR 的理解。 对

对

对

为

对

为

对主机数150, （第24位为0）;

主机数91

, （第24，25位10）; 主机数为15，主机数为3, 主机数为3, 所以主机位为5bit , 网络前缀27, 分配的地址块所以主机位为3bit ，网络前缀29，分配的地址块所以主机位为3bit ，网络前缀29，

分配的地址块为 （第24, 25，26，27位为1110）; （第24, 25, 26，27，28, 29位为111101）; （第24, 25, 26, 27，28, 29位为111110）。

分配网络前缀时应先分配地址数较多的前缀。题目中没有说LAN :上有几个主机，但至少需要三个地址给三个路由器用，本题可以有多种答案。

8． 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，在每一分组发出后，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且都一样大。试问如何实现这7个超时计时器（这叫软时钟法）？

标识ID 和ARQ 回调函数等。【答案】用一个结构体数组作为7个分组的超时计时器描述表，数组的结构体数是超时计时器的数量。每个结构体的成员都包括超时计时器状态、超时值

用一个变量作为超时周期计数器，每次进入超时判断中断，扫描结构体数组中的每个成员结构体，对超时值做减一操作，然后判断该超时值是否为0, 是则判定该值对应的分组超时计时器超时时间到，调用相应的回调函数进行相应的处理，然后将超时值重置为t out 。

所以主机位为7bit , 网络前缀为25,

分配地址块所以主机位为8bit , 网络前缀为24,

分配地址块