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一、综合题

1． 有一个TCP 连接，当它的拥塞窗口大小为64个分组大小时超时，假设该线路往返时间RTT 是固定的，大小为3s ，不考虑其他开销，即分组不丢失，该TCP 连接在超时后处于慢开始阶段的时间是多少秒？

【答案】根据题意，当超时时，慢开始门限值ssthresh 变为拥塞窗口大小的一半即ssthresh=64/2=32个分组。此后，拥塞窗口重置为1，重新启用慢开始算法。根据慢开始算法的指数增长规律，经过5个RTT ，拥塞窗口大小变为达到ssthresh , 此后便改用拥塞避免算法。因此，该TCP 连接在超时后重新处于慢开始阶段的时间是5RTT=15s。

2． （1）有人认为：“ARP 协议向网络层提供了转换地址的服务，因此ARP 应当属于数据链路层。”这种说法为什么是错误的？

（2）试解释为什么ARP 高速缓存每存入一个项目就要设置10〜20分钟的超时计时器。这个时间设置得太大或太小会出现什么问题？

（3）至少列举出两种不需要发送ARP 请求分组的情况（即不需要请求将某个目的IP 地址解析为相应的硬件地址）。

【答案】（l ）ARP 不是向网络层提供服务，它本身就是网络层的一部分，它为IP 协议提供了转换地址的服务。数据链路层使用硬件地址而不使用IP 地址，无需ARP 协议转换即可正常运行，因此ARP 协议不在数据链路层；

（2）当网络中某个IP 地址和硬件地址的映射发生变化时，ARP 高速缓存中的相应项目就要改变。ARPS 保存在高速缓存中的每一个映射地址项目都设置了生存时间（例如，10〜20分钟）。凡超过生存时间的项目就从高速缓存中删除掉。设置这种地址映射项目的生存时间是很重要的。时间太长会使更换网卡的主机迟迟无法和网络上的其他主机通信，而时间太短则会使ARP 请求和响应分组的通信量太频繁信；

（3）①在源主机的ARP 高速缓存中已经有了该目的IP 地址项目；②源主机发送广播分组；③源主机和目的主机使用点对点链路。

3． 为什么在无线局域网上发送数据帧后要对方必须发回确认帧，而以太网就不需要对方发回确认帧？

【答案】无线局域网上发送数据必须发回确认帧是保证在MAC 层对帧丢失予以检测并重新发送，且进一步避免碰撞的发生。在以太网上不要求对方发回确认帧，是因为局域网信道的质量很好，信道通信质量产生差错的概率很小，这样做可以提高传输的效率。

4． 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 。

5． 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的UDP , 而不愿意采用可靠的TCP 。

【答案】UDP 是无连接的，即发送数据之前不需要建立连接（当然发送数据结束时也没有连接可释放），因此减少了开销和发送数据之前的时延。虽然UDP 提供的是不可靠的服务，但UDP 没有拥塞控制，有时某些服务为了达到较高的效率但同时对可靠性要求不高时，往往采用UDP 协议。

例如视频会议，由于人体大脑对视频信号有一定的关联想象能力，一定量的有差错的或丢失的视频帧不会对画面产生太大影响，TCP 数据报出错则会引起重传，可能带来较大的时延扰动，因此视频会议采用的是不可靠的UDP 。

6． 电子邮件系统使用TCP 传送邮件。为什么有时我们会遇到邮件发送失败的情况？为什么有时对方会收不到我们发送的邮件？

【答案】虽然SMTP 使用TCP 连接试图使邮件的传送可靠，但它并不能保证不丢失邮件。也就是说，使用SMTP 传送邮件只能说可以可靠地传送到接收方的邮件服务器。再往后的情况如何就不知道了。接收方的邮件服务器也许会出故障，使收到的邮件全部丢失（在收件人读取信件之前）。所以有时即使邮件已被发送到接收方的邮件服务器上，对方仍会收不到我们发送的邮件。

如果当对方的邮件服务器不工作时，邮件就发送不出去，这就解释了为什么有时我们会遇到邮件发送失败的情况。

7． 试述电子邮件的最主要的组成部件，用户代理UA 的作用是什么？没有UA 行不行？

【答案】（1）电子邮件的主要组成部件有三个：用户代理、邮件服务器、以及邮件发送协议和邮件读取协议。

（2）用户代理UA 是用户与电子邮件系统的接口，在多数情况下，是指在用户PC 机中运行的程序。用户代理向用户提供一个很友好的接口来发送和接收邮件。

用户代理的功能主要包括：①撰写，给用户提供方便地编辑信件的环境；②显示，能方便地在计算机屏幕上显示出来信；③处理，包括发送邮件和接收邮件；④通信，发信人在撰写完邮件后，要利用邮件发送协议发送到用户所使用的邮件服务器。

（3）没有用户代理是不行的。因为并非所有的计算机都能运行邮件服务器程序。有些计算机

可能没有足够的存储器来运行允许程序在后台运行的操作系统，或是可能没有足够的CPU 能力来运行邮件服务器程序。更重要的是，邮件服务器程序必须不间断地运行，每天不间断地连接在因特网上，否则可能使很多外面发来的邮件丢失。因此，让用户的PC 机运行邮件服务器程序是不现实的。让来信暂时存储在ISP 邮件服务器中，当用户方便时就从邮件服务器的用户信箱中读取来信，是比较合理的做法。

8． 为什么SNMP 的管理进程使用探询掌握全网状态属于正常情况，而代理进程使用陷阱向管理进程报告属于较少发生的异常情况？

【答案】SNMP 管理进程定时向被管设备周期性地发送探询信息，间隔时间可以通过SNMP 的管理信息库MIB 来建立。探询的好处是：①可以使得系统相对简单；②能限制通过网络所产生的管理信息的通信量。

但是SNMP 不是完全的探询协议，允许不经过询问就发送某些信息。这种信息称为陷阱，表示它能够捕捉“事件”，但这种陷阱信息的参数是受限制的。当被管对象的代理检测到有事件发生时，就检查其门限值。代理只向管理进程报告达到某些门限值的事件。这种方法的好处是：①仅在严重事件发生时才发送陷阱；②陷阱信息很简单且所需字节数很少。

总之，使用探询以维持对网络资源的实时监视，同时也采用陷阱机制报告特殊事件，使得SNMP 成为一种有效的网络管理协议。