计算机学科专业基础综合计算机网络传输层二.docx

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计算机学科专业基础综合计算机网络传输层二

计算机学科专业基础综合计算机网络-传输层

（二）

（总分：

80.64，做题时间：

90分钟）

一、{{B}}单项选择题{{/B}}（总题数：

1，分数：

16.50）

TCP是面向连接的协议，提供连接的功能是______的，采用______技术来实现可靠数据流的传送。

为了提高效率，又引入了滑动窗口协议，协议规定重传______的报文段，这种报文段的数量最多可以______。

TCP采用滑动窗口协议可以实现______。

（分数：

16.64）

（1）.

∙A.全双工

∙B.单工

∙C.半双工

∙D.单方向

（分数：

0.52）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

（2）.

∙A.超时重传

∙B.肯定确认（捎带一个报文段的序号）

∙C.超时重传和肯定确认

∙D.丢失重传和否定性确认

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

（3）.

∙A.未被确认及至窗口首端的所有报文段

∙B.在计时器到时前未被确认的所有报文段

∙C.未被确认及至退回N值的所有报文段

∙D.未被确认的报文段

（分数：

0.52）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

（4）.

∙A.是任意的

∙B.1个

∙C.大于发送窗口的大小

∙D.等于发送窗口的大小

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

（5）.

∙A.端到端的流量控制

∙B.整个网络的拥塞控制

∙C.端到端的流量控制和网络的拥塞控制

∙D.整个网络的差错控制

（分数：

0.52）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]TCP提供的是一条全双工的可靠逻辑信道。

为了提供可靠的数据传输服务，TCP采用了确认（即捎带正确收到的报文段的最后一个字节的序号的下一个序号）和超时重传两种机制。

为了提高效率，TCP采用可变发送窗口的方式进行流量控制。

滑动窗口协议规定，只要发送窗口未满，发送方就可以继续发送报文段；每发送一个报文段，就创建该报文段的重传计时器，当{{U}}计时器超时{{/U}}还未收到确认，发送方就重传该报文段。

由于发送窗口的限制，发送方在未经确认之前，最多能发送的报文段的数量等于发送窗口的大小。

拥塞控制是一个全局性的过程，涉及所有的主机、路由器以及与降低网络传输性能有关的所有因素。

而滑动窗口协议仅仅是对于点对点的通信进行控制，即TCP采用的滑动窗口协议只能够解决流量控制。

（6）.OSI7层模型中，提供端到端的透明数据传输服务、差错控制和流量控制的层是______。

∙A.物理层

∙B.网络层

∙C.传输层

∙D.会话层

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

（7）.传输层为______之间提供逻辑通信。

∙A.主机

∙B.进程

∙C.路由器

∙D.操作系统

（分数：

0.52）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

（8）.______是TCP/IP模型传输层中的无连接协议。

∙A.TCP

∙B.IP

∙C.UDP

∙D.ICMP

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

（9）.假设在没有发生拥塞的情况下，在一条往返时间RTT为10ms的线路上采用慢开始控制策略。

如果接收窗口的大小为24KB，最大报文段MSS为2KB，那么需要______发送方才能发送出一个完全窗口。

∙A.30ms

∙B.40ms

∙C.50ms

∙D.60ms

（分数：

0.52）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]慢开始算法是TCP用于拥塞控制的算法，考虑了两个潜在的问题，即网络容量与接收端容量。

为此，TCP要求每个发送端维护两个窗口，即接收端窗口和拥塞窗口，两个窗口的较小值就为发送窗口。

所谓“慢开始”就是由小到大逐渐增大发送端的拥塞窗口数值。

慢开始算法的基本原理：

在连接建立时，将拥塞窗口的大小初始化为一个MSS的大小，此后拥塞窗口每经过一个RTT，就按指数规律增长一次，直到出现报文段传输超时或达到所设定的慢开始门限值ssthresh。

本题中，按照慢开始算法，发送窗口的初始值为拥塞窗口的初始值（即MSS的大小2KB），然后依次增大为4KB、8KB、16KB，接着是接收窗口的大小24KB，即达到第一个完全窗口。

因此，达到第一个完全窗口所需的时间为4×RTT=40ms。

（10）.可靠的传输协议中的“可靠”指的是______。

∙A.使用面向连接的会话

∙B.使用“尽力而为”的传输

∙C.使用滑动窗口来维持可靠性

∙D.使用确认机制来维持可靠性

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]如果一个协议使用确认机制对传输的数据进行确认，那么可以认为是一个可靠的协议。

如果一个协议采用“尽力而为”的传输方式，那么是不可靠的。

例如，TCP对传输的报文段提供确认，因此是可靠的传输协议；而UDP不提供确认，因此是不可靠的传输协议。

（11）.下列关于TCP的叙述，正确的是______。

∙A.TCP是一个点到点的通信协议

∙B.TCP提供了无连接的可靠数据传输

∙C.TCP将来自上层的字节流组织成IP数据报，然后交给IP协议

∙D.TCP将收到的报文段组成字节流交给上层

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]TCP在网络层IP的基础上，向应用层提供可靠、全双工的端到端的数据流传输。

TCP通过可靠的传输连接将收到的报文段组织成字节流，然后交给上层的应用进程，这就为应用进程提供了有序、无差错、不重复和无报文丢失的流传输服务。

A选项IP才是点到点的通信协议，C选项中IP数据报不是由传输层来组成的，而应该由网络层加上IP数据报的首部来形成IP数据报。

（12）.一个TCP连接的数据传输阶段，如果发送端的发送窗口值由2000变为3000，意味着发送端______。

∙A.在收到一个确认之前可以发送3000个TCP报文段

∙B.在收到一个确认之前可以发送1000B

∙C.在收到一个确认之前可以发送3000B

∙D.在收到一个确认之前可以发送2000个TCP报文段

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]TCP提供的是可靠的传输服务，使用滑动窗口机制进行流量控制。

应当注意的是，TCP通过滑动窗口实现了以字节为单位的确认，因此窗口大小的单位为字节。

假设发送窗口的大小为N，这意味着发送端可以在没有收到确认的情况下连续发送N个字节。

（13）.下列关于因特网中的主机和路由器的说法，错误的是______。

∙A.主机通常需要实现IP

∙B.路由器必须实现TCP

∙C.主机通常需要实现TCP

∙D.路由器必须实现IP

（分数：

0.52）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]路由器工作在网络层，TCP的报文段只是封装在网络层的IP数据报中，对路由器是不可见的，所以它不需要实现TCP。

（14）.下列有关面向连接和无连接的数据传输的速度的描述，正确的说法是______。

∙A.面向连接的网络数据传输得快

∙B.面向无连接的数据传输得慢

∙C.二者速度一样

∙D.不可判定

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]面向连接由于建立了一个虚链路，所以每个数据分组可以省略信源地址，减小了数据冗余，这是速度增加的因素。

另外，建立虚链路也要花费一定的时间，这是速度降低的因素。

因此，很难说二者速度谁快，但是可以肯定的是大量数据传输时面向连接的方式有利。

（15）.下列关于TCP和UDP的描述，正确的是______。

∙A.TCP和UDP都是无连接的

∙B.TCP是无连接的，UDP是面向连接的

∙C.TCP适用于可靠性较差的网络，UDP适用于可靠性较高的网络

∙D.TCP适用于可靠性较高的网络，UDP适用于可靠性较差的网络

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]显然A、B错误。

由于TCP是可靠的传输，因此适用于可靠性比较差的网络；而UDP是不可靠的传输，如果网络本身还不可靠，就会造成错误太多，所以UDP适用于可靠性较高的网络。

（16）.TCP报文包括两个部分，它们是______。

∙A.源地址和数据

∙B.目的地址和数据

∙C.首部和数据

∙D.序号和数据

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]明显不包含源地址和目的地址，因为目的地址和源地址是检验的时候才加上去的伪首部，所以排除A和B选项。

而D选项的序号仅仅是首部的一部分。

（17）.UDP报文头标不包括______。

∙A.目的地址

∙B.源UDP端口

∙C.目的UDP端口

∙D.报文长度

（分数：

0.52）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]与TCP一样，目的地址是在检验的时候加上去的伪首部，所以不在UDP报文的首部。

（18）.在TCP中，发送方的窗口大小是由______的大小决定的。

∙A.仅接收方允许的窗口

∙B.接收方允许的窗口和发送方允许的窗口

∙C.接收方允许的窗口和拥塞窗口

∙D.发送方允许的窗口和拥塞窗口

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

（19）.下列关于UDP的描述，正确的是______。

∙A.给出数据的按序投递

∙B.不允许多路复用

∙C.拥有流量控制机制

∙D.是无连接的

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]UDP是不可靠的，所以没有数据的按序投递，排除A选项；知识点讲解已经说得很清楚，UDP只在IP的数据报服务上增加了很少的功能，即复用和分用的功能以及差错检测的功能，所以排除B选项；显然UDP没有流量控制，排除C选项。

（20）.通信子网不包括______。

∙A.物理层

∙B.数据链路层

∙C.传输层

∙D.网络层

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]传输层向它上面的应用层提供通信服务，它属于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中的最低层。

传输层向高层用户屏蔽了下面通信子网的细节（如网络拓扑、路由选择协议等），它使应用进程看见的就是好像在两个传输层实体之间有一条端到端的逻辑通信信道。

因此在通信子网上没有传输层，传输层只存在通信子网以外的主机中。

（21）.TCP中滑动窗口的值设置太大，对主机的影响是______。

∙A.由于传送的数据过多而使路由器变得拥挤，主机可能丢失分组

∙B.产生过多的ACK

∙C.由于接收的数据多，而使主机的工作速度加快

∙D.由于接收的数据多，而使主机的工作速度变慢

（分数：

0.52）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]前面讲过TCP使用滑动窗口机制来进行流量控制，其窗口尺寸的设置很重要，如果滑动窗口的值设置太小，会产生过多的ACK（因为窗口大可以累积确认，这样就会有更少的ACK）；如果设置太大，又会由于传送的数据过多而使路由器变得拥挤，导致主机可能丢失分组。

（22）.传输层中的套接字是______。

∙A.IP地址加端口

∙B.使得传输层独立的API

∙C.允许多个应用共享网络连接的API

∙D.使得远端过程的功能就像在本地一样

（分数：

0.52）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

（23）.下列关于传输层协议中面向连接的描述，______是错误的。

∙A.面向连接的服务需要经历3个阶段：

连接建立、数据传输以及连接释放

∙B.面向连接的服务可以保证数据到达的顺序是正确的

∙C.面向连接的服务有很高的效率和时间性能

∙D.面向连接的服务提供了一个可靠的数据流

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]由于面向连接的服务需要建立连接，并且需要保证数据的有序性和正确性，导致了它比无连接的服务开销大，而速度和效率方面也比无连接的服务差一点。

（24）.一个UDP用户数据报的数据字段为8192B。

在链路层要使用以太网来传输，那么应该分成______IP数据片。

∙A.3个

∙B.4个

∙C.5个

∙D.6个

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]以太网的帧的最大数据负载是1500B，IP首部长度为20B。

所以每个分片的数据字段长度为1480B，所以需要6个分片来传输该数据报。

（25）.UDP数据报比IP数据报多提供了______服务。

∙A.流量控制

∙B.拥塞控制

∙C.端口功能

∙D.路由转发

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C. √

 D.

解析：

[解析]虽然UDP和IP都是数据报协议，但是它们之间还是存在差别的。

其中，最大的差别是IP数据报只能找到目的主机而无法找到目的进程，UDP提供端口功能以及复用和分用功能，可以将数据报投递给对应的进程。

（26）.下列网络应用中，______不适合使用UDP。

∙A.客户/服务器领域

∙B.远程调用

∙C.实时多媒体应用

∙D.远程登录

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]UDP的特点是开销小，时间性能好并且容易实现。

在客户/服务器模型中，它们之间的请求都很短，使用UDP不仅编码简单，而且只需要很少的消息；远程调用使用UDP的理由和客户/服务器模型一样；对于实时多媒体应用来说，需要保证数据及时传送，而比例不大的错误是可以容忍的，所以使用UDP也是合适的，而且使用UDP可以实现多播传输模式，来给多个客户端服务；而远程登录需要依靠一个客户端到服务器的可靠连接，使用UDP是不合适的。

（27）.假设拥塞窗口为20KB，接收窗口为30KB，TCP能够发送的最大字节数是______。

∙A.30KB

∙B.20KB

∙C.50KB

∙D.10KB

（分数：

0.52）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]TCP既有流量控制也有拥塞控制，在TCP发送数据的时候要考虑拥塞窗口也需要考虑接收窗口。

在题目中拥塞窗口比较小，所以TCP的发送最大字节数要受到拥塞窗口的限制，大小为20KB。

（28）.下列______不是TCP服务的特点。

∙A.字节流

∙B.全双工

∙C.可靠

∙D.支持广播

（分数：

0.52）

 A.

 B.

 C.

 D. √

解析：

[解析]TCP提供的是一对一全双工可靠的字节流服务，所以TCP并不支持广播。

（29）.TCP使用“三次握手”协议来建立连接，握手的第一个报文段中被置为l的标志位是______。

∙A.SYN

∙B.ACK

∙C.FIN

∙D.URG

（分数：

0.52）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]TCP有6个标志位，它们的含义见下表。

{{B}}TCP中的6个标志位的含义{{/B}}

标志位

含义

URG

如果紧急指针被使用了，则URG被设置为1

ACK

1表示确认号有效，0表示数据段不包含确认信息

PSH

表示带有PSH标志的数据，接收方在收到数据后要立即交给应用层

RST

用于重置一个已经混乱的连接

SYN

用于建立连接的过程

FIN

用于释放一个连接

（30）.TCP的通信双方，有一方发送了带有FIN标志位的数据段后表示______。

∙A.将断开通信双方的TCP连接

∙B.单方面释放连接，表示本方已经无数据发送，但是可以接收对方的数据

∙C.终止数据发送，双方都不能发送数据

∙D.连接被重新建立

（分数：

0.52）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]FIN标志位用来释放一个连接，它表示本方已经没有数据要传输了。

然而，在关闭一个连接之后，对方还可以继续发送数据，所以还有可能接收到数据。

（31）.如果主机1的进程以端口x和主机2的端口y建立了一条TCP连接，这时如果希望再在这两个端口间建立一个TCP连接，那么会______。

∙A.建立失败，不影响先建立连接的传输

∙B.建立成功，并且两个连接都可以正常传输

∙C.建立成功，先建立的连接被断开

∙D.建立失败，两个连接都被断开

（分数：

0.52）

 A. √

 B.

 C.

 D.

解析：

[解析]一条连接使用它们的套接字来标识，因此（1，x）-（2，y）是在两个端口之间唯一可能的连接。

而后建立的连接会被阻止，并不影响先前已经存在的连接。

（32）.主机甲与主机乙之间已建立一个TCP连接，双方持续有数据传输，且数据无差错与丢失。

若甲收到1个来自乙的TCP段，该段的序号为1913、确认序号为2046、有效载荷为100B，则甲立即发送给乙的TCP段的序号和确认序号分别是______。

∙A.2046、2012

∙B.2046、2013

∙C.2047、2012

∙D.2047、2013

（分数：

0.52）

 A.

 B. √

 C.

 D.

解析：

[解析]若甲收到1个来自乙的TCP段，该段的序号seq=1913、确认序号ack=2046、有效载荷为100字节，则甲立即发送给乙的TCP段的序号seq1=ack=2046和确认序号ack1=seq+100=2013。

二、{{B}}综合应用题{{/B}}（总题数：

3，分数：

64.00）

主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段，其序号分别为70和100。

试问：

（分数：

36.00）

（1）.第一个报文段携带了多少字节的数据?

（分数：

4.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：

（第二个报文段的开始序号是100，说明第一个报文段的序号是70～99，所以第一个报文段携带了30B的信息。

）

解析：

（2）.主机B收到第一个报文段后发回的确认中的确认号应当是多少?

（分数：

4.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：

（由于主机已经收到第一个报文段，即最后一个字节的序号应该是99，因此下一次应当期望收到第100号字节，故确认中的确认号是100。

）

解析：

（3）.如果主机B收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是180，试问A发送的第二个报文段中的数据有多少字节?

（分数：

4.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：

（由于主机B收到第二个报文段后发回的确认中的确认号是180，说明已经收到了第179号字节，也就说明第二个报文段的序号是从100～179，因此第二个报文段有80B。

）

解析：

（4）.如果A发送的第一个报文段丢失了，但第二个报文段到达了B。

B在第二个报文段到达后向A发送确认。

试问这个确认号应为多少?

（分数：

4.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：

（确认的概念就是前面的序号全部收到了，只要有一个没收到，就不能发送更高字节的确认，所以主机B应该发送第一个报文段的开始序号，即70。

）

解析：

（5）.一个TCP报文段的数据部分最多为多少字节?

为什么?

如果用户要传送的数据的字节长度超过TCP报文段中的序号字段可能编出的最大序号，问还能否用TCP来传送?

（分数：

4.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：

（一个TCP报文段的数据部分最多为65495B，此数据部分加上TCP首部的20B，再加上IP首部的20B，正好是IP数据报的最大长度（216-1=65535B）。

当然，若IP首部包含了选项，则IP首部长度超过20B，这时TCP报文段的数据部分的长度将小于65495B。

即使用户要传送的数据的字节长度超过TCP报文段中的序号字段可能编出的最大序号，也还可以用TCP来传送。

当今的因特网用户速率还不是很高，且分组的生命期受限。

TCP的序号字段有32位，可以循环使用序列号，这样就可保证当序号重复使用时，旧序号的数据早已通过网络到达终点了。

）

解析：

（6）.有一个TCP连接，当它的拥塞窗口大小为64个分组大小时超时，假设该线路往返时间RTT是固定的即为3s，不考虑其他开销，即分组不丢失，该TCP连接在超时后处于慢开始阶段的时间是多少秒?

（分数：

4.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：

（根据题意，当超时的时候，慢开始门限值ssthresh变为拥塞窗口大小的一半，即ssthresh=64/2=32个分组。

此后，拥塞窗口重置为1，重新启用慢开始算法。

根据慢开始算法的指数增长规律，经过5个RTT，拥塞窗口大小变为25=32，达到ssthresh。

此后便改用拥塞避免算法。

因此，该TCP连接在超时后重新处于慢开始阶段的时间是5×RTT=15s。

）

解析：

（7）.如果收到的报文段无差错，只是未按序号，则TCP对此未作明确规定，而是让TCP的实现者自行确定。

试讨论两种可能的方法的优劣。

1）将不按序的报文段丢弃。

2）先将不按序的报文段暂存于接收缓存内，待所缺序号的报文段收齐后再一起上交应用层。

（分数：

4.00）

__________________________________________________________________________________________

正确答案：

（第一种方法其实就是后退N帧协议所使用的处理方式，这种方法将不按序的报文段丢弃，会引起被丢弃报文段的重复传送，增加对网络带宽的消耗，但由于用不着将该报文段暂存，可避免对接收方缓冲区的占用。

第二种方法就是选择重传协议所使用的处理方式，该方法将不按序的报文段暂存于接收缓存内，待所缺序号的报文段收齐后再一起上交应用层，这样有可能避免发送方对已经被接收方收到的不按序的报文段的重传，减少了对网络带宽的消耗，但增加了接收方缓冲区的开销。

）

解析：

（8）.一个UDP用户数据报的首部的十六进制表示为0721004500