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计算机通信网答案
第一章
1应用层表示层会话层传输层网络层数据连接层物理层;国际ISP国家ISP区域ISP本地ISP终端用户
2计算机网络：
是计算机的运算和处理功能同通信系统的信息传输功能相结合的产物。
协议：
对等实体进行通信的规则的集合。
协议栈：
一组协议的集合。
实体：
每一层执行该层的活动单元。
对等实体：
指执行对等协议的实体
进程：
是操作系统结构的基础，是一个正在执行的程序
3覆盖范围不同
4网状：
优点可靠性高，缺点安装复杂。
星状：
从任意一个端口输入的数据可向其他各个端口转发，缺点如果集线器故障，整个网络都瘫痪。
总线型：
优点节省传输线，缺点电缆的故障会使整个网络不工作。
环形：
优点可直接接收其他计算机的数据，缺点传送数据时繁琐。
5因为主机-网络接口层具有处理比特电流在传输体上的传输功能和确定传输路径的功能。
6端口地址，用来标示一个进程。
物理地址：
从一个结点到笑一个结点的传送用的。
逻辑地址：
发送数据分组的源主机地址和接受数据分组的目的主机地址。
7⑴传输层⑵网络层⑶数据连接层⑷会话层⑸数据链路层
8⑴传输层、数据链路层⑵传输层、数据链路层⑶物理层⑷物理层⑸物理层⑹表示层
9它是在进程之间的错误控制，而不是在一段链路上的错误控制。
10不能，需要640KB/S才行，采用复用的方法。
11帧封装分组，根据数据链路层功能，把网络传下来的数据封装为帧。
12（N-1）×H
第二章
1.4k×log2（2001）、
2
（1）10000
（2）100.。
4
（3）100
3.0.01+0.00003传播时间为主要成分处理和排队时间可以忽略
4.-1处一条直线1处一条直线周期为2的方波周期为4的方波
5.画图略
6.画图略
7.画图略
8.画图略
9.2×200×1000×1060db
10.224
11.480×640×24×60
14.2n×p+h=xn为正整数
15.200040003000600
16.1000100010004000
17.32000kb/s0.04s3/4
18.3.33×1013
19.3000.025106000.0253000.000006
20.59ms91.5ms101ms81ms103.5ms
第三章
1.10100111101010x13+x11+x8+x7+x6+x5+x3+x
2对错含有x2+1错至少有两项对
3能能1-（1/2）311-（1/2）32
4011110111110011111010
5ifSn=1
IfSn+1=1
IFSn+2=1
......
IFSn+5=1
Sn+6=Sn+5
。
。
。
。
。
Else
6.323131
7.P79页
8.50s
9.25.025
10.25.025
11.80b
12.5000
13.10000
14.1/e2
15.1/e1
16.512051200512000
17.250m25m2.5m
第四章
1、20M波特；
2、全双工使用的是以太网交换机组网，不需要使用CSMA/CD协议。
无线局域网使用的是ISO/IEC8802-11协议。
3、曼切斯特编码：
差分曼切斯特编码：
4、
5、1MB/S10MB/S10MB/S.
6、
7、减少快速以太网的最大电缆长度，并减少转发器的个数。
8、第一次重传失败的概率为0.5，第二次重传失败的概率为0.25，第三次重传失败的概率为0.125.平均重传次数I=1.637。
9、一、使用帧间间隔
二、使用争用窗
三、采用确认帧ACK
四、发送数据前，发送站给接收站发送一个请求发送帧RTS，接收站如果同意，就给发送站一个响应CTS帧，这对帧即为握手帧。
10、NAV：
某站要发送数据时，B和C监听到信道忙，他们采取等待方式，具体等多长时间，则在其内部各设一个定时器，一旦接收到RTS帧，就用RTS帧中占用的信道时间的数据作为定时器初值，并作递减计数，该定时器就叫NAV。
作用：
用来设置等待时间，管理信道。
11、暴露站：
A像B发送数据和C像D的发送数据本来是不存在冲突的，因为在接受点B和D是不存在碰撞的，但若A先发送数据，那么C发送之前监听到的结论是信道忙，于是才停止发送，浪费了信道，称C为暴露站。
隐藏站：
B发送数据给A，但是C监听不到，误以为信道忙，于是C也像A发送数据，在接受点A处发生碰撞，这是B和C相对于A互为隐藏站。
暴露站问题：
浪费信道。
隐藏站问题：
发生碰撞。
暴露站解决办法：
无法解决。
隐藏站解决办法：
采用握手站。
12、
13、相同点：
都是为了解决频带不够用而采用的一种频率分用
不同点：
FDM常常特指代第一代通信系统采用的复用技术。
具体来说就是通过不同（频率）的子载波来区分不同的信道（用户）。
也就是说，某个用户的童话数据会连续的使用特定的某个频率来传输。
而不同的用户通过频率不一样来区分。
这里，不同的频率对应不同的用户
OFDM常常特指第三代通信系统（3G）中采用的复用技术。
这里的FDM的是指，将时间上连续（串行）的用户的通话数据。
转换为并行的通话数据。
然后将这些并行的数据分别通过不同的（频率）的子载波进行传输。
OFDM中的O，是正交的意思，说的就是并行数据对应的（频率）子载波之间是相互正交的。
这里，不同频率对应的是用户通话数据的不同时间不同频率对应的是用户通话数据的不同时间不同频率对应的是用户通话数据的不同时间不同频率对应的是用户通话数据的不同时间。
14、PCF是点协调功能，DCF是分不协调功能，因为无线网络中不可以用CSMA/CD协议的，为了解决碰撞问题，共享信道，必须采用受控的媒体访问控制方法，用查询的方式共享信道，或是随机访问的媒体控制方法，采取竞争方法使用共享信道。
15、CSMA/CA避免冲突的载波监听多路访问协议，发送数据前要监听信道，采用的是持续监听，直到信道闲。
流程：
如果站A要向站B发送数据，那么，站A在发送数据帧之前，要先向站B发送一个请求发送帧RTS。
在RTS帧中已说明将要发送的数据帧的长度。
站B收到RTS帧后就向站A回应一个允许发送帧CTS。
在CTS帧中也附上A欲发送的数据帧的长度（从RTS帧中将此数据复制到CTS帧中）。
站A收到CTS帧后就可发送其数据帧了。
现在讨论在A和B两个站附近的一些站将做出什么反应。
●对于站C，站C处于站A的无线传输范围内，但不在站B的无线传输范围内。
因此站C能够收听到站A发送的RTS帧，但经过一小段时间后，站C收听不到站B发送的CTS帧。
这样，在站A向站B发送数据的同时，站C也可以发送自己的数据而不会干扰站B接收数据（注意：
站C收听不到站B的信号表明，站B也收不听到站C的信号）。
●对于站D，站D收听不到站A发送的RTS帧，但能收听到站B发送的CTS帧。
因此，站D在收到站B发送的CTS帧后，应在站B随后接收数据帧的时间内关闭数据发送操作，以避免干扰站B接收自A站发来的数据。
●对于站E，它能收到RTS帧和CTS帧，因此，站E在站A发送数据帧的整个过程中不能发送数据。
16,、蓝牙是将计算和通信设备或附属部件通过短距离、低功率和低成本的无线技术连接起来的一个项目。
adhoc网络是一种没有有线基础设施支持的移动网络，网络中的节点均由移动主机构成。
17、所谓扩频通信，就是扩展频谱通信的简称。
它是指用来传输信息的射频带宽远大于信息本身带宽的一种通信方式。
好处：
（1）抗噪声能力极强（门限信噪比很低）
（2）抗干扰能力极
（3）抗衰落能力
（4）抗多径干扰能力强
（5）可以采用码分多址（CDMA）实现多址通信
（6）易于多媒体通信组
（7）具有良好的安全通信能力
（8）不干扰同类的其他系统
18、相同点：
都属于虚电路网络，在数据传输之前必须建立连接，数据传输完毕后必须释放连接。
不同点：
所谓虚电路是相对于实际的物理电路而言的，在同一个物理连接上可以复用多个逻辑连接，即多条虚电路。
虚电路是面向连接的，每条虚电路是用DLCI来标识的，可以保证用户帧传送至正确的目的地。
帧中继是在数据链路层用简化的方法传送和交换数据单元的快速分组交换技术。
帧中继协议是一种统计复用的协议，它在单一物理传输线路上能够提供多条虚电路，能充分利用网络资源，帧中继中可以使用多条虚电路。
19、ATM是异步传输模式。
作用：
因为所有数据单元都有相同大小，其复用具有更高效率。
如果数据分组具有不同大小，在交付时可能产生变化的时延。
用户数据分割成较小的数据单元，使得来自不同链路的数据单元在复用线路上交织时的等待时延较小。
特别适合快速分组交换。
20、异步时分复用指的是将用户的数据划分为一个个数据单元，不同用户的数据单元仍按照时分的方式来共享信道；但是不再使用物理特性来标识不同用户，而是使用数据单元中的若干比特，也就是使用逻辑的方式来标识用户。
异步时分复用优点：
这种方法提高了设备利用率
缺点：
技术复杂性也比较高，主要应用于高速远程通信过程中。
同步时分复用优点：
控制简单，实现起来容易。
缺点：
如果某路信号没有足够多的数据，不能有效地使用它的时间片，则造成资源的浪费；而有大量数据要发送的信道又由于没有足够多的时间片可利用，所以要拖很长一段的时间，降低了设备的利用效率。
第五章
1.01110010001000100000001000001000
10000001000011100000011000001000
11010000001000100011011000001100
11101110001000100000001000000001
2cdab
311434.2.8
132.568.6
.12208.34.54
425.34.0025.34.255
5171516.0.0.016.0.127.25516.249.128.0-16.249.255.255
6/24/8/19/20
7150.80.0.0/25-150.80.0.127
1024
11太大了会超过缓冲区的内存太小了包头就会占用很大的比例数据利用效率很低
第六章
6.1既然网络层协议或网际互联协议能够将源主机发出的分组按照协议首部中的目的地址交到目的主机，为什么还需要再设置一个传输层呢？
答：
（1）两个主机进行通信实际上是两个主机中的应用进程互相通信。
（2）传输层对整个报文段进行差错校验和检测。
（3）根据应用的不同，传输层需要执行不同的传输协议来提供不同的传输服务。
（4）传输层的存在使得传输服务比网络服务更加合理有效。
（5）传输层采用一个标准的原语集提供传输服务。
从以上分析可以看出要实现上述的功能，仅有网络层是不够的，在主机中就必须装有传输层协议。
6.2试述UDP和TCP协议的主要特点及它们的适用场合。
答：
UDP协议具有如下特点：
UDP是无连接的，提供不可靠的服务，同时支持点到点和多点之间的通信，面向报文的。
TCP协议具有如下特点：
TCP是面向连接的，提供可靠的服务，只能进行点到点的通信，面向字节流的。
TCP/IP协议的传输层既包括TCP，也包括UDP，它们提供不同的服务。
应用层协议如果强调数据传输的可靠性，那么选择TCP较好，分组的丢失、残缺甚至网络重置都可以被传输层检测到，并采取相应的补救措施。
如果应用层协议强调实时应用要求，那么选择UDP为宜。
6.3若一个应用进程使用运输层的用户数据报UDP。
但继续向下交给IP层后，又封装成IP数据报。
既然都是数据报，是否可以跳过UDP而直接交给IP层？
UDP能否提供IP没有提供的功能？
答：
仅仅使用IP数据报还不够。
IP数据报包含IP地址，该地址指定一个目的地机器。
一旦这样的分组到达了目的地机器，网络控制程序如何知道该把它交给哪个进程呢？
UDP用户数据报包含一个目的地端口，这一信息是必需的，因为有了它，分组才能被投递给正确的进程。
6.4TCP报文段首部的16进制为
048500502E7C8403FE34D7475011FF6CDE690000
请分析这个TCP报文段首部各字段的值。
答：
字段
值（16进制）
含义
源端口
0485
源端口是1157
目的端口
0050
目的端口是80
序号
2e7c8403
TCP报文段的序号
确认号
fe34d747
TCP报文段的确认号
数据偏移
5
TCP报文段首部长度20字节
保留
（000000）2
保留为今后使用
URG（紧急比特）
（0）2
紧急指针无效
ACK（确认比特）
（1）2
确认比特有效，此TCP报文段为确认报文段
PSH（推送比特）
（0）2
推送比特无效
RST（复位比特）
（0）2
复位比特无效
SYN（同步比特）
（0）2
同步比特无效
FIN（终止比特）
（1）2
终止比特有效，此TCP报文段为终止报文段
窗口
ff6c
设置发送端的发送窗口为65388字节
校验和
de69
TCP报文段的校验和
紧急指针
0000
因为URG=0，紧急指针无效
6.5请分析SYNFlood攻击对三次握手的漏洞利用的原理。
答：
SYNFlood是当前最流行的DoS（拒绝服务攻击）与DDoS（分布式拒绝服务攻击）的方式之一，这是一种利用TCP协议缺陷，发送大量伪造的TCP连接请求，从而使得被攻击方资源耗尽（CPU满负荷或内存不足）的攻击方式。
要明白这种攻击的基本原理，还是要从TCP连接建立的过程开始说起：
大家都知道，TCP与UDP不同，它是基于连接的，也就是说：
为了在服务端和客户端之间传送TCP数据，必须先建立一个虚拟电路，也就是TCP连接，建立TCP连接的标准过程是这样的：
（1）请求端（客户端）发送一个包含SYN标志的TCP报文，SYN即同步，同步报文会指明客户端使用的端口以及TCP连接的初始序号；
（2）服务器在收到客户端的SYN报文后，将返回一个SYN+ACK的报文，表示客户端的请求被接受，同时TCP序号被加1，ACK即确认。
（3）客户端也返回一个确认报文ACK给服务器端，同时TCP序号被加1，到此一个TCP连接建立。
以上的连接过程在TCP协议中被称为三次握手。
问题就出在TCP连接的三次握手中，假设一个用户向服务器发送了SYN报文后突然死机或掉线，那么服务器在发出SYN+ACK应答报文后是无法收到客户端的ACK报文的（第三次握手无法完成），这种情况下服务器端一般会重试（再次发送SYN+ACK给客户端）并等待一段时间后丢弃这个未完成的连接，这段时间的长度我们称为SYNTimeout，一般来说这个时间是分钟的数量级（大约为30秒-2分钟）；一个用户出现异常导致服务器的一个线程等待1分钟并不是什么很大的问题，但如果有一个恶意的攻击者大量模拟这种情况，服务器端将为了维护一个非常大的半连接列表而消耗非常多的资源——数以万计的半连接，即使是简单的保存并遍历也会消耗非常多的CPU时间和内存，何况还要不断对这个列表中的IP进行SYN+ACK的重试。
实际上如果服务器的TCP/IP栈不够强大，最后的结果往往是堆栈溢出崩溃---即使服务器端的系统足够强大，服务器端也将忙于处理攻击者伪造的TCP连接请求而无暇理睬客户的正常请求（毕竟客户端的正常请求比率非常之小），此时从正常客户的角度看来，服务器失去响应，这种情况我们称作：
服务器端受到了SYNFlood攻击（SYN洪水攻击）。
6.6试简述TCP协议在数据传输过程中收发双方是如何保证报文段的可靠性的。
答：
（1）为了保证数据包的可靠传递，发送方必须把已发送的数据包保留在缓冲区；
（2）为每个已发送的报文段启动一个超时定时器；
（3）如在定时器超时之前收到了对方发来的应答信息（可能是对本报文段的应答，也可以是对本报文段后续报文段的应答），则释放该报文段占用的缓冲区；
（4）否则，重传该报文段，直到收到应答或重传次数超过规定的最大次数为止。
（5）接收方收到报文段后，先进行CRC校验，如果正确则把数据交给上层协议，然后给发送方发送一个累计应答报文段，表明该数据已收到，如果接收方正好也有数据要发给发送方，应答报文段也可方在报文段中捎带过去。
6.7为什么说TCP协议中针对某数据包的应答报文段丢失也不一定导致该数据报文段重传？
答：
TCP的确认是对接收到的数据的最高序号（即收到的数据流中的最后一个字节的序号）表示确认。
但返回的确认序号是已收到的数据的最高序号加1。
也就是说，确认序号表示期望下次收到的第一个数据字节的序号。
确认具有“累积确认”效果。
针对某数据包的应答报文段丢失的情况下，只要在超时时间间隔之内，收到后续的TCP报文段确认，则不需要重传TCP报文段。
6.8若TCP中的序号采用64bit编码，而每一个字节有其自己的序号，试问：
在75Tb/s的传输速率下（这是光纤信道理论上可达到的数据率），分组的寿命应为多大才不会使序号发生重复？
答：
如果采用64bit编码，则TCP序号空间的大小是264个字节，约为2×1019字节，75÷8≈9.375，即75Tb/s的发送器每秒消耗9.375×1012个序号。
2×1019÷（9.375×1012）≈2×106，所以序号循环一周需用2×106s。
一天有86400s（60×60×24=86400），以75Tb/s速率传输，序号循环一周所花的时间约等于2×106÷86400≈23天，因此，最长的分组的寿命应小于3个星期才不会使序号发生重复。
6.9使用TCP对实时话音数据的传输有没有什么问题？
使用UDP在传送数据文件时会有什么问题？
答：
UDP不保证可靠交付，但UDP比TCP的开销要小很多。
因此，只要应用程序接收这样的服务质量就可以使用UDP。
如果语音数据不是实时播放，就可以使用TCP，因为TCP传输可靠。
接收端用TCP将话音数据接收完毕后，可以再以后的任何时间进行播放。
但如果是实时传输，则必须使用UDP。
6.10一个UDP用户数据报的数据字段为3752字节。
要使用以太网来传送。
计算应划分为几个数据报片？
并计算每一个数据报片的数据字段长度和片偏移字段的值。
（注：
IP数据报固定首部长度，MTU=1500）
答：
以太网的默认的MTU=1500，所以携带的数据1500-20=1480字节。
需加上UDP的8字节首部（3752+8）/1480=2.54，因此需要分成3数据报片。
数据报
数据字段长度
片偏移字段值
IP数据报
3760
0
分片1
1480
0
分片2
1480
185
分片3
800
370
6.11主机A向主机B发送一个很长的文件，其长度为L字节。
假定TCP使用的MSS为1460字节。
（1）在TCP的序号不重复使用的情况下，L的最大值是多少？
（2）假定使用上面计算出的文件长度，而运输层、网络层和数据链路层所使用的首部开销共66字节，链路的数据率为100Mb/s，试求这个文件所需的最短发送时间。
答：
（1）TCP序号一共32位，Lmax=232=4GB=4294967296字节
（2）因为MSS是1460字节，划分4294967296/1460=2941759个报文段进行发送。
所以，增加的开销为2941759×66=194156094字节
Tfmin=（4294967296＋194156094）×8/107=3591.3秒（约1小时）
6.12考虑在一条具有10ms往返路程时间的线路上采用慢启动拥塞控制而不发生网络拥塞情况下的效应。
接收窗口24KB，且最大段长2KB。
那么，需要多长时间才能够发送第一个完全窗口？
答：
因最大段长2KB，从2KB开始，下面的突发量分别是4KB、8KB、16KB，直至24KB，即4次往返时间发送完第一个完全窗口。
该时间为10ms×4＝40ms。
6.13在套接字编程中，要求服务器端和客户端两部分程序中的SERVER_PORT值必须相同。
为什么？
答：
因为SERVER_PORT的值，指明了套接字编程中的服务器和客户端通信使用的“端口”，所以必须取值相同，才能保证数据被正确的端口接收，并递交给上层应用程序。
6.14为什么套接字能在Internet上全局唯一标识某个应用进程？
答：
因为套接字是IP地址和进程的端口号结合在一起，用IP地址唯一地标识出全球互联网上的一台主机，该套接字的端口号部分则受限于IP地址，仅能标识出该主机上的特定进程，而不会与其它主机上的相同进程相混淆。
6.15试简述使用SOCKET编程接口进行服务器端多进程面向连接的网络应用程序设计的主要程序流程（包括连接建立、数据收发、连接拆除的过程）。
答：
面向连接的流套接字编程调用时序图
对于Winsock套接字，程序中常用到的基本套接字API函数有：
（1）Winsock启动——启动过程调用WSAStartup（）函数，完成WindowsSocketsDLL的初始化，协商版本和分配必要的资源。
（2）创建与关闭套接字——调用socket（）函数创建套接字。
（3）套接字绑定——使用bind（）函数将主机IP地址和端口号等信息与所创建的套接字关联。
（4）监听端口——针对面向连接的服务器端程序，调用listen（）函数进行监听，然后调用accept（）接收来自客户端的实际连接，如果没有客户端连接，则服务器端会处于阻塞。
（5）套接字连接——客户端通过调用connect（）函数与服务器端建立连接。
（6）数据传输——面向连接的数据传输使用send（）和recv（）这一对函数，无连接的数据传输则使用sendto（）和recvfrom（）这一对函数进行数据的发送和接收。
（7）完成传输——当使用完套接字后应该调用closesocket（）函数释放分配给该套接字的资源。
最后需要调用函数WSACleanup（）注销，并释放资源。
第七章
7.1计算机网络的应用模式有几种？
各有什么特点？
答：
计算机网络的应用模式一般有三种：
以大型机为中心的应用模式，以服务器为中心的应用模式，以及客户机/服务器应用模式。
在C/S模式基础上，基于Web的客户机/服务器应用模式，以及P2P模式在因特网中得到了广泛的应用。
其特点参阅7.1.2。
7.2C/S应用模式的中间件是什么？
它的功能有哪些？
答：
C/S应用模式的中间件（middleware）是支持客户机/服务器模式进行对话、实施分布式应用的各种软件的总称。
其目的是为了解决应用与网络的过分依赖关系，透明地连接客户机和服务器。
中间件的功能有两个方面，即连接功能和管理功能。
7.3因特网的应用层协议与传输层协议之间有什么对应关系？
参考答案：
参阅7.1.1节。
7.4因特网的域名系统的主要功能是什么？
答：
因特网的域名系统DNS是一个分布式数据库联机系统，采用C/S应用模式。
主机（Client）可以通过域名服务程序将域名解析到特定的IP地址。
7.5域名系统中的根服务器和授权服务器有何区别?
授权服务器与管辖区有何关系？
答：
因特网上的域名系统是按照域名结构
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