第五章
5- 09端口的作用是什么?為什么端口要划分為三種?
答:端口的作用是對TCP/IP體系的應用進程進行統一的標志， 使運行不同操作系統的計算機的應用進程能夠互相通信。熟知端口，數值-般為0~1023，標記常規的服務進程;登記端口號，數值為1024-49151，標記沒有熟知端口號的非常規的服務進程; 客戶端使用的端口號，數值為49152-65535，在客戶進程運行時動態選擇。
5-13 一個UDP用戶數據的數據字段為8192字節。在數據鏈路層要使用以太網來傳送。試問應當划分為幾個IP數據報片?說明每一個IP數據報字段長度和片偏移字段的值。
答: 數據報總長度=8192+8（UDP首部）=8200字節
以太網傳送，IP層最大傳送單元MTU=1500，因為IP首部為20字節，所以數據部分占了1480字節，則：
8200/1480=5......800，所以划分為6個IP數據報片，前五個數據字段長度為1480字節，最后一個數據字段長度為800字節。
第一個偏移量的值為0，長度為1480；
第二個偏移量的值為1480/8=185，因為片偏移以8個字節為偏移單位，長度為1480；
第三個偏移量的值為1480*2/8=370，長度為1480；
第四個偏移量的值為1480*3/8=555，長度為1480；
第五個偏移量的值為1480*4/8=740，長度為1480；
第六個偏移量的值為1480*5/8=925，長度為800.
5-18假定在運輸層使用停止等待協議。發送發在發送報文段MO后再設定的時間內未收到確認，於是重傳M0,但M0又遲遲不能到達接收方。不久，發送方收到了遲到的對M0的確認，於是發送下一個報文段M1，不久就收到了對M1的確認。接着發送方發送新的報文段M0,但這個新的M0在傳送過程中丟失了。正巧，一開始就滯留在網絡中的M0現在到達接收方。接收方無法分辨M0是舊的。於是收下M0,並發送確認。顯然，接收方后來收到的M0是重復的，協議失敗了。試畫出類似於圖5-9(p213)所示的雙方交換報文段的過程。
5-24一個 TCP連接下面使用256kb/s的鏈路，其端到端時延為128ms。經測試，發現吞吐量只有120kb/s。試問發送窗口w是多少? (提示: 可以有兩種答案，取決於接收等發出確認的時機)。
解:來回路程的時延等於256ms(=128msx2).設窗口值為X(注意:以字節為單位)，假定一次最大發送量等於窗口值,且發射時間等於256ms,那么，每發送一次都得停下來期待再次得到下一窗口的確認,以得到新的發送許可.這樣,發射時間等於停止等待應答的時間結果,測到的平均吞吐率就等於發送速率的一半,即
8X(bit)÷(256×1000)=256x0.001X=8192所以,窗口值為8192.
{總時間T=發送時延(x÷256kb/s)+往返時延(256ms);X/T=吞吐量}
5-30設TCP使用的最大窗口為65535字節，而傳輸信道不產生差錯，帶寬也不受限制。若報文段的平均往返時延為20ms,問所能得到的最大吞吐量是多少?
答:在發送時延可忽略的情況下，最大數據率=最大窗口*8/平均往返時間=26.2Mb/s.
5-37在TCP的擁塞控制中，什么是慢開始、擁塞避免、快重傳和快恢復算法?這里每一 種算法各起什么作用?“乘法減小”和“加法增大” 各用在什么情況下?
答:慢開始:在主機剛剛開始發送報文段時可先將擁塞窗口cwnd設置為一個最大報文段
MSS的數值。在每收到一一個對新的報文段的確認后，將擁塞窗口增加至多一個 MSS的數值。用這樣的方法逐步增大發送端的擁塞窗口cwnd,可以分組注入到網絡的速率更加合理。
擁塞避免: 當擁塞窗口值大於慢開始門限時，停止使用慢開始算法而改用擁塞避免算法。擁塞避免算法使發送的擁塞窗口每經過一個往返時延RTT就增加一個 MSS的大小。
快重傳算法規定:發送端只要一連收到 三個重復的ACK即可斷定有分組丟失了，就應該立即重傳丟手的報文段而不必繼續等待為該報文段設置的重傳計時器的超時。
快恢復算法:當發送端收到連續三個重復的ACK時，就重新設置慢開始門限shresh 與慢開始不同之處是擁塞窗口cwnd不是設置為1,而是設置為ssthresh若收到的重復的AVK為n個(n>3), 則將cwnd設置為ssthresh若發送窗口值還容許發送報文段，就按擁塞避免算法繼續發送報文段。若收到了確認新的報文段的ACK,就將cwnd縮小到stresh
乘法減小:是指不論在慢開始階段還是擁塞避免階段，只要出現一次超時(即出現一次網絡擁塞)， 就把慢開始門限值sstresh 設置為當前的擁塞窗口值乘以0.5。 當網絡頻繁出現擁塞時，shresh 值就下降得很快，以大大減少注入到網絡中的分組數。
加法增大:是指執行擁塞避免算法后，在收到對所有報文段的確認后(即經過一一個往返時間)，就把擁塞窗口ewnd增加一個MSS大小，使擁塞窗口緩慢增大，以防止網
絡過早出現擁塞.
5-39TCP的擁塞窗口cwnd大小與傳輸輪次n的關系如下所示(p247)
(1)試畫出如圖5-25所示的擁塞窗口與傳輸輪次的關系曲線。
(2)指明TCP工作在慢開始階段的時間間隔。
(3)指明TCP工作在擁塞避免階段的時間間隔。
(4)在第16輪次和第22輪次之后發送方是通過收到三個重復的確認還是通過超市檢測到丟失了報文段?
(5)在第1輪次，第18輪次和第24輪次發送時，門限sthresh分別被設置為多大?
(6)在第幾輪次發送出第70個報文段?
(7)假定在第26輪次之后收到了三個重復的確認，因而檢測出了報文段的丟失，那么擁塞窗口cwnd和門限shresh應設置為多大?
答: (1)擁塞窗口與傳輸輪次的關系曲線如圖所示
(2)慢開始時間間隔: [1, 6]和[23, 26]
(3) 擁塞避免時間間隔: [6, 16]和[17, 22]
(4)在第16 輪次之后發送方通過收到三個重復的確認檢測到丟失的報文段。在第22輪次之后發送方是通過超時檢測到丟失的報文段。
(5)在第 1輪次發送時，門限ssthresh被設置為32，在第18輪次發送時，門限ssthresh被設置為發生擁塞時的一半，即21。在第24輪次發送時，門限ssthresh是第18輪次發送時設置的21
(6)第70報文段在第7輪次發送出。
(7)擁塞窗口cwnd和門限ssthresh應設置為8的一半，即4。
5- 41用 TCP傳送512字節的數據。設窗口為100字節，而TCP報文段每次也是傳送100字節的數據。再設發送端和接收端的起始序號分別選為100和200,試畫出類似於圖5-28的工作示意圖。從連接建立階段到連按釋放都要畫上。.（p238\240）
5-46試用具體例子說明為什么在運輸連接建立時要使用三次握手。說明如不這樣做可能會出現什么情況。
答: 3次握手完成兩個重要的功能，既要雙方做好發送數據的准備工作(雙方都知道彼此已准備好)，也要允許雙方就初始序列號進行協商，這個序列號在握手過程中被發送和確認。假定B給A發送一個連接請求分組，A收到了這個分組，並發送了確認應答分組。按照兩次握手的協定，A認為連接已經成功地建立了，可以開始發送數據分組。可是，B在A的應答分組在傳輸中被丟失的情況下，將不知道A是否已准備好，不知道A建議什么樣的序列號，B甚至懷疑A是否收到自己的連接請求分組，在這種情況下，B認為連接還未建立成功，將忽略A發來的任何數據分組，只等待連接確認應答分組。而 A發出的分組超時后，重復發送同樣的分組。這樣就形成了死鎖。
第六章
6-02域名系統的主要功能是什么?域名系統中的本地域名服務器、根域名服務器、頂級域名服務器以及權限城名權服務器有何區別?
答:域名系統的主要功能:將域名解析為主機能識別的IP地址。
因特網上的城名服務器系統也是按照域名的層次來安排的。每一個域名服務器都只對域名體系中的一部分進行管轄。共有三種不同類型的域名服務器。即本地域名服務器、根域名服務器、授權域名服務器。當一個本地城名服務器不能立即回答某個主機的查詢時，該本地城名服務器就以DNS客戶的身份向某一一個根域名服務器查詢。若根域名服務器有被查詢主機的信息，就發送DNS回答報文給本地城名服務器，然后本地
域名服務器再回答發起查詢的主機。但當根城名服務器沒有被查詢的主機的信息時，它一定知道某 個保存有被查詢的主機名字映射的授權域名服務器的IP地址。通常根域名服務器用來管轄項級域。根域名服務器並不直接對頂級域下面所屬的所有的城名進行轉換，但它一定能夠找到下面的所有二級域名的域名服務器。每一個主機都必須在授權域名服務器處注冊登記。通常，一個主機的授權域名服務器就是它的主機ISP的一個域名服務器。授權域名服務器總是能夠將其管轄的主機名轉換為該主機的IP地址。因特網允許各個單位根據本單位的具體情況將本域名划分為若干個域名服務器管轄區。一般就在 各管轄區中設置相應的授權域名服務器。
6-03舉例說明域名轉換的過程。域名服務器中的高速緩存的作用是什么?
答: (1)把不方便記憶的IP地址轉換為方便記憶的城名地址。
(2)作用:可大大減輕根域名服務器的負荷，使因特網上的DNS查詢請求和回答報文的數量大為減少。
6-04 設想有一-天整個因特網的DNS系統都癱瘓了(這種情況不大會出現)，試問還可以給朋友發送電子郵件嗎?
答:不能:
6-05 文件傳送協議FTP的主要工作過程是怎樣的?為什么說FTP是帶外傳送控制信息?主進程和從屬進程各起什么作用?
答: (1) FTP使用客戶服務器方式。一個 FTP服務器進程可同時為多個客戶進程提供服務。FIP的服務器進程由兩大部分組成: 一個主進程，負責接受新的請求:另外有若干個從屬進程，負責處理單個請求。
主進程的工作步驟:
1、打開熟知端口(端口號為21), 使客戶進程能夠連接上.
2、等待客戶進程發出連接請求。
3、啟動從屬進程來處理客戶進程發來的請求。從屬進程對客戶進程的請求處理完畢后即終止，但從屬進程在運行期間根據需要還可能創建其他一些子進程。
6-13 瀏覽器同時打開多個TCP連接進行瀏覽的優缺點如何?請說明理由。
答:優點:簡單明了方便。缺點:卡的時候容易死機
6-20試述電子郵件的最主要的組成部件。用戶代理UA的作用是什么?沒有UA行不行?
答電子郵件系統的最主要組成部件:用戶代理、郵件服務器、以及電子郵件使用的協議。UA就是用戶與電子郵件系統的接口。用戶代理使用戶能夠通過-一個很友好的按口來發送和接收郵件。沒有UA不行。因為並非所有的計算機都能運行郵件服務器程序。有些計算機可能沒有足夠的存儲器來運行允許程序在后台運行的操作系統，或是可能沒有足夠的CPU能力來運行郵件服務器程序。更重要的是，郵件服務器程序必須不間斷地運行，每天24小時都必須不間斷地連接在因特網上，否則就可能使很多外面發來的郵件丟失。這樣看來，讓用戶的PC機運行郵件服務器程序顯然是很不現實的。