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一、综合题

1． 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。

2． 目前有哪几种方案改造因特网使因特网能够适合于传送音频/视频数据？

【答案】为了使因特网能够适合于传送音频/视频数据，目前常采用的几种方案：

（1）大量使用光缆，使网络的时延和时延抖动减小，使用具有大量高速缓存的高速路由器，在网上传送实时数据就不会有问题；

（2）将因特网改造为能够对端到端的带宽实现预留，从而根本改变因特网的协议找一从无连接的网络变为面向连接的网络；

（3）付出较小的代价部分改动因特网的协议，也能够使多媒体信息在因特网上的传输质量得到改进。

3． 试述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。

【答案】五层网络体系结构：应用层、运输层、网络层、数据链路层和物理层。

应用层：应用层是体系结构的最高层，直接为用户的应用进程提供服务；

运输层：负责向两个主机中进程之间的通信提供服务；

网络层：负责将分组从源站交付到目的站，为分组交换网上的不同主机提供通信服务。在发送数据时，网络层将运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。

数据链路层：在两个相邻结点之间传送数据时，数据链路层将由网络层交下来的IP 数据报组装成帧，在两个相邻结点间的链路上透明的传送帧中的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。数据链路层在收到一个帧后，可从中提取出数据部分，上交给网络层。数据链路层将原始的物理连接转换成无差错的数据链路；

物理层：物理层的任务是协调在物理媒体中传送比特流所需要的各种功能。

4． 下面前缀中的哪个和地址152.7.77.159及152.31.47.252都匹配？请说明理由。

【答案】将152.7.77.159和152.31.47.252分别（1）（2）（3）（4）中的地址作按位与运算，若仍得到152.7.77.159和152.31.47.252，贝相匹配，可知前缀（4）和这两个地址都匹配。

5． 综合服务IntServ 由哪几个部分组成？有保证的服务和受控负载的服务有何区别？

【答案】（1）IntServ 共由以下四个组成部分：

①资源预留协议RSVP :IntServ 的信令协议；

②接纳控制（Admission Control）:用来决定是否同意对某一资源的请求；

③分类器（Classifier ）:用来将进入路由器的分组进行分类，并根据分类的结果将不同类别的分组放入特定的队列；

④调度器（Scheduler ）:根据服务质量要求决定分组发送的前后顺序。

（2）有保证的服务和受控负载的服务的区别：

①有保证的服务（Guaranteed Service ），可保证一个分组在通过路由器时的排队时延有一个严格的上限；

②受控负载的服务（Ccmtrolled-load Service ），可以使应用程序得到比通常的“尽最大努力”更加可靠的服务。

6． 在TCP 的拥塞控制中，什么是慢开始、拥塞避免、快重传和快恢复算法？这里每一种算法各起什么作用？“乘法减小”和“加法增大”各用在什么情况下？

【答案】（1）慢开始：在主机刚刚开始发送报文段时可先将拥塞窗口cwnd 设置为一个最大报文段MSS 的数值。在每收到一个对新的报文段的确认后，将拥塞窗口增加至多一个MSS 的数值。慢开始作用：用这样的方法逐步增大发送端的拥塞窗口cwnd ，可以使分组注入到网络的速率更加合理；

（2）拥塞避免：当拥塞窗口值大于慢开始门限时，停止使用慢开始算法而改用拥塞避免算法。拥塞避免算法使发送的拥塞窗口每经过一个往返时延RTT 就增加一个MSS 的大小。拥塞避免作用：这样可使拥塞窗口cwnd 按线性规律缓慢增长；

（3）快重传：快重传算法规定发送端只要一连收到三个重复的ACK 即可断定有分组丢失了，就应该立即重传丢失的报文段而不必继续等待为该报文段设置的重传计时器的超时提示。快重传作用：由于不用等待重传计时器到时，所以采用快重传后可以使整个网络的吞吐量提高；

（4）快恢复：①当发送端收到连续三个重复的ACK 时，就执行“乘法减小”算法，把慢开始门限ssthresh 减半；②由于发送方现在认为网络很可能没有发生拥塞，因此与慢开始不同之处是拥塞窗口cwnd 不是设置为1，而是设置为ssthresh 减半后的值，然后开始执行拥塞避免算法，使拥塞窗口缓慢地线性增大。快恢复作用：采用快恢复这样的拥塞控制方法使得TCP 的性能有明显的改进；

（5）①乘法减小是指不论在慢开始阶段还是拥塞避免阶段，只要出现一次超时（即出现一次网络拥塞），就把慢开始门限值ssthresh 设置为当前的拥塞窗口值乘以0.5。当网络频繁出现拥塞时，ssthresh 值就下降得很快，以大大减少注入到网络中的分组数；②加法增大是指执行拥塞避免算法后，在收到对所有报文段的确认后（即经过一个往返时间），就把拥塞窗口cwnd 增加一个MSS 大小，使拥塞窗口缓慢増大，以防止网络过早出现拥塞。

7． 浏览器同时打开多个TCP 连接进行浏览的优缺点如何？请说明理由。

【答案】（1）优点：简单、明了、方便。浏览器在同时打开多个TCP 连接进行浏览时，会把取回的每一个页面副本放入本地磁盘的缓存中，当浏览某个页面时（用鼠标选择某个页面），浏览器直接从缓存中得到该项的副本而不必再访问网络，在这种情况下可明显的改善浏览器的特性。因为从网络上取回一个很大的文件所需的时间，大大超过从本地磁盘直接读取的时间，对于网络连接较慢的用户，就显得比较重要；

（2）缺点：由于要对大量的文件进行缓存，会占用较多的存储空间，并且，由于浏览器要耗费时间来把这些文件存储在磁盘上，有可能反而降低了浏览器的效率。此外，万维网服务器往往要服务大量的客户请求，会加重其负担。

8． 在区分服务DiffServ 中的每跳行为PHB 是什么意思？EFPHB 和AFPHB 有何区别？它们各适用于什么样的通信量？

【答案】DiffServ 定义了在转发分组时体现服务水平的每跳行为PHB （Per-Hop Behavior）。所谓“行为”指在转发分组时路由器对分组是怎样处理的。“每跳”是强调这里所说的行为只涉及到本路由器转发的这一跳的行为，而下一个路由器再怎样处理则与本路由器的处理无关。

EFPHB 即迅速转发PHB （Expedited Forwarding PHB ）, EF 指明离开一个路由器的通信量的数据率必须等于或大于某一数值。因此，EFPHB 用来构造通过DS 域的一个低丢失率、低时延、低时延抖动、确保带宽的端到端服务。EFPHB 可理想地用于实时应用，如视频、VOIP 或网络游戏等。

AFPHB 即确保转发PHB , AF 用DSCP 的比特0〜2将通信量划分（Assured Forwarding PHB）

为四个等级，并给每一种等级提供最低数量的带宽和缓存空间。对于其中的每一个等级再用DSCP 的比特3〜5划分出三个“丢弃优先级”，当发生网络拥塞时，对于每一个等级的AF , 路由器将按照“丢弃优先级”分别丢弃分组。AFPHB 适用于需要速率保证，但不需要延迟或抖动限制的流量。

9． 试简述SMTP 通信的三个阶段的过程。

【答案】SMTP 通信的三个阶段：

（1）连接建立。发信人先将发送的邮件送到邮件缓存，SMTP 客户每隔一定时间对邮件缓存扫描一次。如发现有邮件，就使用SMTP 的熟知端口号码同接收方主机的SMTP 服务器建立TCP 连接，连接建立后，接收方SMTP 服务器发出“服务就绪”，然后SMTP 客户向SMTP 服务器发送HELO 命令，附上发送方的主机名。SMTP 若有能力接收邮件，就发送准备好接收命令，若SMTP 服务器不可用，就回答服务不可用。

（2）邮件传送。邮件的传送从MAIL 命令开始。若SMTP 服务器已经准备好接收邮件，则发送一个RCPT 命令，并从SMTP 服务器返回相应的信息，然后开始传送数据；如果SMTP 没有准备好接收邮件，就返回一个代码，指出错误的原因。

（3）连接释放。邮件发送完毕后，SMTP 客户发送QUIT 命令，SMTP 服务器返回信息，表