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一、综合题

1． —客户向服务器请求建立TCP 连接。客户在TCP 连接建立的三次握手中的最后一个报文段中捎带上一些数据，请求服务器发送一个长度为1字节的文件。假定：

（1）客户和服务器之间的数据传送速率是R 字节/秒，客户与服务器之间的往返时间是RTT （固定值）。

（2）服务器发送的TCP 报文段的长度都是M 字节，而发送窗口大小是nM 字节。

（3）所有传送的报文段都不会出现差错（无重传），客户收到服务器发来的报文段后就及时发送确认。

（4）所有的协议首部开销都可忽略，所有确认报文段和连接建立阶段的报文段的长度都可忽略（即忽略这些报文段的发送时间）。

试证明，从客户开始发起连接建立到接收服务器发送的整个文件所需的时间T 是：

其中，符号[x]表示若x 不是整数，则把x 的整数部分加1。 （提示：求证的第一个等式发生在发送窗口较大的情况，可以连续地把文件发送完。求收到的第二个等式发生在发送窗口较小的情况，发送几个报文段后就必须停顿下来，等收到确认后再继续发送。建议先画出双方交互的时间图，然后再进行推导）。

【答案】

图 TCP 双方交互时间图

从客户端发送TCP 连接请求到客户端收到第一个报文段所需的时间的为2RTT 。

（1）当

（2）当时

到确认，必须停下等待确认。 时，由于发送窗口较大，可以连续把文件发送完，相当于连续的发因此， 由于发送窗口较小，发送完一个窗口的报文段后，因为还没有收送每一个报文段。服务器发送整个文件的时间为

文件的长度为L 可以被分为的窗口数为K , 若不能整除，最后一个窗口的长度

为

前（K-1）个窗口每个窗口的发送时间等于一个往返时延和下一个窗口中第一个报

文段的发送时间的加和，如图（b ）所示，值为：

最后一个窗口的发送时间为：

总的发送时间为：

综上所述，从客户发起连接建立到接收服务器发送的整个文件所需的时间T 为：

2． —个TCP 报文段的数据部分最多为多少字节，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？

【答案】一个TCP 报文段的数据部分最多为65495字节。因为此数据部分加上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字节。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。

如果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，则通过循环使用序号（即若当前序号增加到最大则下一个序号为0），仍能用TCP 来传送。

3． 用香农公式计算一下，假定信道带宽为3100Hz ，最大信息传输速率为

S/N再増大到10倍，问最大信息速率能否再增加20%?

【答案】根据香农公式输速率増

加那

么

易

如果在此基础上将信噪比

可得

信息速率增加为：

所以最大信息速率只能再增加左右。

4． 为什么一个网络协议必须把各种不利的情况都考虑到？

【答案】因为在计算机网络中要做到有条不紊地交换数据，就必须遵守一些事先约定好的规则，这些规则明确规定了所交换的数据的格式以及有关的同步问题，这些规则、标准或者约定就是网络协议，由此可见，网络协议是计算机网络的不可缺少的组成部分。计算机网络的协议还有一个很重要的特点，就是协议必须把所有不利的条件都事先估计到，而不能假定一切都是正常的和理想的。例如，两个朋友在电话中约好，下午3时在某公园门口碰头，并且约定“不见不散”，这就是一个很不科学的协议，因为如果其中任何一方临时有急事来不了而又无法通知对方时（如对方的电话或手机都无法接通），则另一方按照协议就必须永远等待下去。因此，看一个计算机网络协议是否正确，不能只看在正常情况下是否正确，而且还必须非常仔细地检查这个协议能否应付各种异常情况。

5． 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

那么若想使最大信息传输速率增加60%, 问信噪比S/N应增大到多少倍？如果在刚才计算出的基础上将信噪比可得得信噪比所

以

其中若使最大信息传而由原始

的故由香农公式

而 所以最大应增大到大约110倍。 再増大到10倍，那么