计算机网络（第五版 谢希仁）课后习题答案(8)

数。

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，使拥塞窗口缓慢增大，以防止网络过早出现拥塞。 5—38 设TCP的ssthresh的初始值为8(单位为报文段)。当拥塞窗口上升到12时网络发 生了超时，TCP使用慢开始和拥塞避免。试分别求出第1次到第15次传输的各拥塞窗口大 小。你能说明拥塞控制窗口每一次变化的原因吗？、 答：拥塞窗口大小分别为：1，2，4，8，9，10，11，12，1，2，4，6，7，8，9.

5—39 TCP的拥塞窗口cwnd大小与传输轮次n的关系如下所示： cwnd n 1 1 2 2 4 3 8 4 16 5 32 6 33 7 34 8 35 9 36 10 37 11 38 12 39 13 cwnd n 40 14 41 15 42 16 21 17 22 18 23 19 24 20 25 21 26 22 1 23 2 24 4 25 8 26

（1）试画出如图5-25所示的拥塞窗口与传输轮次的关系曲线。 （2）指明TCP工作在慢开始阶段的时间间隔。 （3）指明TCP工作在拥塞避免阶段的时间间隔。

（4）在第16轮次和第22轮次之后发送方是通过收到三个重复的确认还是通过超市检测

到丢失了报文段？

（5）在第1轮次，第18轮次和第24轮次发送时，门限ssthresh分别被设置为多大？ （6）在第几轮次发送出第70个报文段？

（7）假定在第26轮次之后收到了三个重复的确认，因而检测出了报文段的丢失，那么

拥塞窗口cwnd和门限ssthresh应设置为多大？ 答：（1）拥塞窗口与传输轮次的关系曲线如图所示（课本后答案）： （2） 慢开始时间间隔：【1，6】和【23，26】 （3） 拥塞避免时间间隔：【6，16】和【17，22】

（4） 在第16轮次之后发送方通过收到三个重复的确认检测到丢失的报文段。在第22轮

次之后发送方是通过超时检测到丢失的报文段。 （5） 在第1轮次发送时，门限ssthresh被设置为32

在第18轮次发送时，门限ssthresh被设置为发生拥塞时的一半，即21. 在第24轮次发送时，门限ssthresh是第18轮次发送时设置的21 （6） 第70报文段在第7轮次发送出。

（7） 拥塞窗口cwnd和门限ssthresh应设置为8的一半，即4.

5—40 TCP在进行流量控制时是以分组的丢失作为产生拥塞的标志。有没有不是因拥 塞而引起的分组丢失的情况?如有，请举出三种情况。 答：

当Ip数据报在传输过程中需要分片，但其中的一个数据报未能及时到达终点，而终点组 装IP数据报已超时，因而只能丢失该数据报；IP数据报已经到达终点，但终点的缓存没 有足够的空间存放此数据报；数据报在转发过程中经过一个局域网的网桥，但网桥在转 发该数据报的帧没有足够的差错空间而只好丢弃。 5—41 用TCP传送512字节的数据。设窗口为100字节，而TCP报文段每次也是传送100 字节的数据。再设发送端和接收端的起始序号分别选为100和200，试画出类似于图5-31 的工作示意图。从连接建立阶段到连接释放都要画上。 5—42 在图5-32中所示的连接释放过程中，主机B能否先不发送ACK=x+1的确认? (因 为后面要发送的连接释放报文段中仍有ACK=x+1这一信息) 答：

如果B不再发送数据了，是可以把两个报文段合并成为一个，即只发送FIN+ACK报文段。 但如果B还有数据报要发送，而且要发送一段时间，那就不行，因为A迟迟收不到确认， 就会以为刚才发送的FIN报文段丢失了，就超时重传这个FIN报文段，浪费网络资源。 5—43 在图(5-33)中，在什么情况下会发生从状态LISTEN到状态SYN_SENT，以及从状 态SYN_ENT到状态SYN_RCVD的变迁?

答：当A和B都作为客户，即同时主动打开TCP连接。这时的每一方的状态变迁都是： CLOSED----àSYN-SENT---àSYN-RCVD--àESTABLISHED

5—44 试以具体例子说明为什么一个运输连接可以有多种方式释放。可以设两个互相 通信的用户分别连接在网络的两结点上。

答：设A,B建立了运输连接。协议应考虑一下实际可能性：

A或B故障，应设计超时机制，使对方退出，不至于死锁； A主动退出，B被动退出

B主动退出，A被动退出

5—45 解释为什么突然释放运输连接就可能会丢失用户数据，而使用TCP的连接释放 方法就可保证不丢失数据。 答：

当主机1和主机2之间连接建立后，主机1发送了一个TCP数据段并正确抵达主机2，接着主机1发送另一个TCP数据段，这次很不幸，主机2在收到第二个TCP数据段之前发出了释放连接请求，如果就这样突然释放连接，显然主机1发送的第二个TCP报文段会丢失。 而使用TCP的连接释放方法，主机2发出了释放连接的请求，那么即使收到主机1的确认 后，只会释放主机2到主机1方向的连接，即主机2不再向主机1发送数据，而仍然可接受 主机1发来的数据，所以可保证不丢失数据。

5—46 试用具体例子说明为什么在运输连接建立时要使用三次握手。说明如不这样做 可能会出现什么情况。 答：

3次握手完成两个重要的功能，既要双方做好发送数据的准备工作（双方都知道彼此已 准备好），也要允许双方就初始序列号进行协商，这个序列号在握手过程中被发送和确认。 假定B给A发送一个连接请求分组，A收到了这个分组，并发送了确认应答分组。按照两 次握手的协定，A认为连接已经成功地建立了，可以开始发送数据分组。可是，B在A的 应答分组在传输中被丢失的情况下，将不知道A是否已准备好，不知道A建议什么样的序 列号，B甚至怀疑A是否收到自己的连接请求分组，在这种情况下，B认为连接还未建立 成功，将忽略A发来的任何数据分组，只等待连接确认应答分组。而A发出的分组超时后，重复发送同样的分组。这样就形成了死锁。

5—47 一个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L字节的文件。假定： （1）客户和服务器之间的数据传输速率是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多需的时间T是：

T=2RTT+L/R 当nM>R(RTT)+M 或 T=2RTT+L/R+(K-1)[M/R+RTT-nM/R] 当nM

其中，K=[L/nM]，符号[x]表示若x不是整数，则把x的整数部分加1。 解：

发送窗口较小的情况，发送一组nM个字节后必须停顿下来，等收到确认后继续发送。 共需K=[L/nM]个周期：其中

前K-1个周期每周期耗时M/R+RTT,共耗时（K-1）（M/R+RTT） 第K周期剩余字节数Q=L-（K-1）*nM，需耗时Q/R

总耗时=2*RTT+(K-1)M/(R+RTT)+Q/R=2*RTT+L/R+(K-1)[( M/R+RTT)-nM/R]

第六章 应用层

6-01 因特网的域名结构是怎么样的？它与目前的电话网的号码结构有何异同之处？ 答：

（1）域名的结构由标号序列组成，各标号之间用点隔开： … . 三级域名 . 二级域名 . 顶级域名 各标号分别代表不同级别的域名。

（2）电话号码分为国家号结构分为（中国 +86）、区号、本机号。

6-02 域名系统的主要功能是什么？域名系统中的本地域名服务器、根域名服务器、顶 级域名服务器以及权限域名权服务器有何区别？ 答:

域名系统的主要功能：将域名解析为主机能识别的IP地址。

因特网上的域名服务器系统也是按照域名的层次来安排的。每一个域名服务器都只对域 名体系中的一部分进行管辖。共有三种不同类型的域名服务器。即本地域名服务器、根 域名服务器、授权域名服务器。当一个本地域名服务器不能立即回答某个主机的查询时 ，该本地域名服务器就以DNS客户的身份向某一个根域名服务器查询。若根域名服务器 有被查询主机的信息，就发送DNS回答报文给本地域名服务器，然后本地域名服务器再 回答发起查询的主机。但当根域名服务器没有被查询的主机的信息时，它一定知道某个 保存有被查询的主机名字映射的授权域名服务器的IP地址。通常根域名服务器用来管辖 顶级域。根域名服务器并不直接对顶级域下面所属的所有的域名进行转换，但它一定能 够找到下面的所有二级域名的域名服务器。每一个主机都必须在授权域名服务器处注册 登记。通常，一个主机的授权域名服务器就是它的主机ISP的一个域名服务器。授权域 名服务器总是能够将其管辖的主机名转换为该主机的IP地址。

因特网允许各个单位根据本单位的具体情况将本域名划分为若干个域名服务器管辖区。 一般就在各管辖区中设置相应的授权域名服务器。

6-03 举例说明域名转换的过程。域名服务器中的高速缓存的作用是什么？ 答：

（1）把不方便记忆的IP地址转换为方便记忆的域名地址。

（2）作用：可大大减轻根域名服务器的负荷，使因特网上的 DNS 查询请求和回答报文 的数量大为减少。

6-04 设想有一天整个因特网的DNS系统都瘫痪了（这种情况不大会出现），试问还可 以给朋友发送电子邮件吗？ 答：不能；

6-05 文件传送协议FTP的主要工作过程是怎样的？为什么说FTP是带外传送控制信息？ 主进程和从属进程各起什么作用？ 答：

（1）FTP使用客户服务器方式。一个FTP服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。 FTP 的服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干个从 属进程，负责处理单个请求。 主进程的工作步骤：

1、打开熟知端口（端口号为 21），使客户进程能够连接上。 2、等待客户进程发出连接请求。

3、启动从属进程来处理客户进程发来的请求。从属进程对客户进程的请求处理完毕后 即终止，但从属进程在运行期间根据需要还可能创建其他一些子进程。

4、回到等待状态，继续接受其他客户进程发来的请求。主进程与从属进程的处理是并 发地进行。

FTP使用两个TCP连接。

控制连接在整个会话期间一直保持打开，FTP 客户发出的传送请求通过控制连接发送给 服务器端的控制进程，但控制连接不用来传送文件。

实际用于传输文件的是“数据连接”。服务器端的控制进程在接收到 FTP 客户发送来 的文件传输请求后就创建“数据传送进程”和“数据连接”，用来连接客户端和服务器 端的数据传送进程。

数据传送进程实际完成文件的传送，在传送完毕后关闭“数据传送连接”并结束运行。 6-06 简单文件传送协议TFTP与FTP的主要区别是什么？各用在什么场合？ 答： （1）文件传送协议 FTP 只提供文件传送的一些基本的服务，它使用 TCP 可靠的运输服务。 FTP 的主要功能是减少或消除在不同操作系统下处理文件的不兼容性。

FTP 使用客户服务器方式。一个 FTP 服务器进程可同时为多个客户进程提供服务。FTP 的服务器进程由两大部分组成：一个主进程，负责接受新的请求；另外有若干个从属进 程，负责处理单个请求。

TFTP 是一个很小且易于实现的文件传送协议。

TFTP 使用客户服务器方式和使用 UDP 数据报，因此 TFTP 需要有自己的差错改正措施。 TFTP 只支持文件传输而不支持交互。

TFTP 没有一个庞大的命令集，没有列目录的功能，也不能对用户进行身份鉴别。 6-07 远程登录TELNET的主要特点是什么？什么叫做虚拟终端NVT？ 答：

（1）用户用 TELNET 就可在其所在地通过 TCP 连接注册（即登录）到远地的另一个主机上（使用主机名或 IP 地址）。

TELNET 能将用户的击键传到远地主机，同时也能将远地主机的输出通过 TCP 连接返回 到用户屏幕。这种服务是透明的，因为用户感觉到好像键盘和显示器是直接连在远地主机上。 （2）TELNET定义了数据和命令应该怎样通过因特网，这些定义就是所谓的网络虚拟终端NVT。

6-08 解释以下名词。各英文缩写词的原文是什么？

www,URL.HTTP,HTML,CGI,浏览器，超文本，超媒体，超链，页面，活动文档，搜索引擎。 答：

www:万维网WWW（World Wide Web）并非某种特殊的计算机网络。万维网是一个大规模 的、联机式的信息储藏所，英文简称为Web.万维网用链接的方法能非常方便地从因特网 上的一个站点访问另一个站点（也就是所谓的“链接到另一个站点”），从而主动地按需获取丰富的信息。

URL:为了使用户清楚地知道能够很方便地找到所需的信息，万维网使用统一资源定位符 URL（Uniform Resource Locator）来标志万维网上的各种文档，并使每一个文档在整个因特网的范围内具有唯一的标识符URL. HTTP:为了实现万维网上各种链接，就要使万维网客户程序与万维网服务器程序之间的交互遵守严格的协议，这就是超文本传送协议HTTP.HTTP是一个应用层协议，它使用TCP连接进行可靠的传送。

CGI:通用网关接口CGI是一种标准，它定义了动态文档应该如何创建，输入数据应如何 提供给应用程序，以及输出结果意如何使用。CGI程序的正式名字是CGI脚本。按照计算

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