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一、综合题

1． 试比较网络在以下三种情况下的可扩缩性：

（1）仅使用第三层转发：每一个路由器查找最长前缀匹配以确定下一跳；

（2）第三层转发和第二层MPLS 转发；

（3）仅有第二层MPLS 转发。

【答案】（1）在进行分组转发时每到达一个结点都要上第三层用软件分析IP 首部和查找转发表、路由表，造成转发速率大大降低。当路由表很大时查找最长前缀匹配需要很长时间，因此限制了网络的规模；

（2）若有相当多的分组适用MPLS 就可缩短转发分组所需的时间，因而网络可扩展到较大的规模；

（3）分组经受的时延最小，分组转发的速率不受路由表大小的影响。但网络结点无法处理没有MPLS 标记的分组。

2． 为什么在TCP 首部中有一个首部长度字段，而UDP 的首部中就没有这个字段？

【答案】TCP 首部除固定长度部分以外，还有选项字段。TCP 首部长度是可变的，而UDP 首部长度是固定的。当没有使用选项时，TCP 的首部长度是20字节。长度可变，最长可达40字节。所以TCP 首部中有一个首部长度字段，而UDP 的首部中就没有这个字段。

3． 主机H 通过快速以太网连接Internet ，IP 地址为192.168.0.8，服务器S 的IP

地址为

，主机H 与S 使用TCP 通信时在主机H 上捕获的其中5个IP 分组见如表1所示。

表1 在主机H 上捕获的IP 分组

请回答下列问题。

（1）表17中的IP 分组中，哪几个是由主机H 发送的？哪几个完成了TCP 连接建立过程？哪几个在通过快速以太网传输时进行了填充？

（2）根据表1中的IP 分组，分析主机S 已经收到的应用层数据字节数是多少？

（3）若表1中的某个IP 分组在主机S 发出的前40B 见表4-8，则该IP 分组到达主机H 时经历了多少个路由器？

表2 主机S 发出的IP 分组

IP 分组头和TCP 段头结构分别如图1和图2所示。

图1 IP 分组头部

图2 TCP 段头结构

【答案】（1）三个小问的解题思路。

第一小问的解题思路：数据由H 发送，说明此IP 数据报的源IP 地址肯定是主机H 的IP 地址，主机H 的IP 地址为192.168.0.8, 转换成十六进制为COA80008。

从图1可以看出，IP 分组的源地址是在IP 分组头结构的第138〜168, 现在需要做的是：对照表4-8, 看看哪个分组的第138〜168恰好为COA80008。对照表，可以看出分组1、3、4的第138〜168恰好为C0A80008。所以1、3、4号分组是由主机H 发送的。

第二小问的解题思路：要想看出哪几个分组完成了TCP 连接，首先考生需要非常清楚TCP

，建立连接的三次握手的详细过程。首先，第一次握手ACK 必须为0（—般不写出）而根据图4-17

ACK 位于第148的第4位，所示的结构可以看出，而5个分组中第148的第4位只有分组1为0,

其余分组均为1，所以第一次握手的分组必须为分组1。而分组1的32位序号为846B41C5, 所以下一个分组的确认号必须为846B41C6，并且SYN 字段要为1，只有分组2满足。而分组3的序

号必须为846B41C6, 确认序号必须为分组2的序号加1，即E0599FF0, 而现在分组3和分组4都满足。但是，肯定是先建立连接，再发送数据。所以只能选择分组3为TCP 连接建立的第3次握手，故分组1、2、3完成了TCP 连接建立的过程。

第三小问的解题思路：需要填充的IP 分组，表明该分组加上188的MAC 帧首部还达不到最短帧长648。所以接下来就需要分别判断这5个分组的长度。

从图1可以看出，第38和第48代表IP 分组的总长度。5个IP 分组的总长度分别是：0030、0030、0028、0038、0028，转换成十进制分别为48、48、40、56、40。所以可以看出第3个和第5个IP 分组在通过快速以太网传输时需要填充；

（2）由于到第三个报文为止，TCP 连接已经建立好。从第3个分组封装的TCP 段可知，发

ACK 为846B41D6H , 所以送应用层数据初始序号为846B41C6H , 由5号分组封装的TCP 段可知，

主机S 已经收到的应用层数据的字节数为846B41D6H-846B41C6H=10H=16B。

（3）由于主机S 发出的IP 分组的标识=6811H, 而表4-8中的第5个分组的标识也为6811H ，

TTL 字段在IP 分组头部的第9所以该分组所对应的是表1中的第5个分组。从图4-16可以看出，

个字节，所以可得主机S 发出的IP 分组的TTL=40H=64，而第5个分组的TTL=31H=49, 64-49=15, 所以IP 分组到达主机H 时经过了15个路由器。

4． 实时数据和等时数据是一样的意思吗？为什么说因特网是不等时的？实时数据都有哪些特点？试说明播放时延的作用。

【答案】（1）实时数据和等时数据不一样。实时数据是指在发送实时数据的同时，接收端边接收边播放。而等时数据是指发送时的时间间隔是恒定的。实时数据往往是等时数据，但等时的数据不一定是实时数据。

（2）传统的因特网是不等时的，因为在使用IP 协议的因特网中，每一个分组是独立地选择路由，因而这些分组在接收端的到达速率一般都会变成非恒定的。

（3）实时数据的特点：等时、连续、对时延和时延抖动有较高要求。

（4）播放时延的作用：由于分组以非恒定速率达到，因此早到达的分组在缓存中停留的时间较长，而晚到达的分组在缓存中停留的时间较短。从缓存中取出分组是按照固定的时钟节拍进行的，因此到达的非等时分组，就变为了等时的分组，这在很大程度上消除了时延的抖动。

5． 媒体播放器和媒体服务器的功能是什么？请用例子说明。媒体服务器为什么又称为流式服务器？

【答案】媒体播放器的功能：播放音频/视频节目，管理用户界面、解压缩、消除时延抖动和处理传输带来的差错。

媒体服务器的功能：使用元文件的URL 接八到媒体服务器，请求下载浏览器所请求的音频/视频文件，给出响应把该音频/视频文件发送给媒体播放器。

媒体服务器也称为流式服务器是因为其与万维网服务器不同，支持流式音频和视频的传送。例如在线看电影，影像文件不必下载到本地硬盘，也不必等到影像文件全部准备完毕，在等待几