实用计算机网络编程作业2.doc

1．目前Internet提供了哪几类服务？

答：1、即时通讯，视频会议，电子邮件

2、电子商务，网络商城，电子银行

3、信息与资源共享，远程信息管理

2．TCP/IP分为哪几层？每层的基本功能是什么？

答：TCP/IP分为四层（也有人划分为五层）

1、网络接口层

两个作用：

  (1)负责接收从IP层交来的IP数据报并将数据报通过低层物理网络发送出去

（2）从低层物理网络接收物理帧，抽出IP数据报，交给IP层。

2、互联网层（IP层）

负责相邻结点之间的数据传送。

3、  传输层

与OSI参考模型中的作用一样的。负责数据的交互与传输的一切具体行为。

4、  应用层

包括所有高层协议。

3．IPv4地址分为哪几类？

答：每个32位IP地址被分割成两部分：

前缀和后缀，这样的两级层次结构设计使寻径很有效。

•          地址前缀部分确定了计算机从属的物理网络

•          后缀部分确定了该网络上的一台计算机

IPv4地址可分为A、B、C、D四类,A、B和C类称为基本类（primary classes），因为它们用于主机地址。D类用于组播传输，允许发送到一类计算机（IP组播传输是硬件组播传输的模拟，组播地址在这两者中都是可选的，并且即使参与组播传输，计算机也仍然保留它自己的个别地址）。详解如下表：

A类: A类地址子网掩码默认255.0.0.0

0NNNNNNN(range1-126) 1------------------8

Host 9-----------16

Host 17-------------24

Host 25----------32

 

B类: B类地址子网掩码默认255.255.0.0

10NNNNNN (range127-191) 1------------------8

Network 9-----------16

Host 17-------------24

Host 25---------32

 

C类: C类地址子网掩码默认255.255.255.0

110NNNNN (range192-223) 1------------------8

Network 9----------16

Network 17-------------24

Host 25---------32

 

D类:

1110NNNN (range224-255) 1------------------8

Multicast Group 9-----------16

Multicast Group 17-------------24

Multicast Group 25---------32

 

4．ICMP利用什么协议来发送报文？

答：互联网控制报文协议Internet Control Message Protocol，ICMP）

ICMP利用IP协议来传递报文, IP在发送一个差错报文时要用到ICMP

5．如何使用ICMP协议来发现到某台机器的路由？

答：当路由器有一个ICMP报文要传递时，它会创建一个IP数据报并将ICMP报文封装其中。  也就是说，ICMP报文被置于IP数据报的数据区中。然后这一数据报象通常一样被转发，即整个数据报被封装进帧中进行传递。

路由跟踪（traceroute）工具在构造一个通往给定目的地的路径上的所有路由器的列表时,用ICMP发现路径MTU(从技术上讲，从源到目的地的一条路径上的最小的MTU叫路径MTU)

IP软件需将任何比要去往的网络MTU大的数据报进行分段,一个路由器要耗费内存和CPU时间来进行分段,选择了一个较小的数据报尺寸，就可以避免分段 . 对于因特网的很多部分，路由基本能保持几天或几个星期不变 ,一台计算机了解路径MTU就非常有意义，因为这时产生的数据报就能足够的小了.

6．TCP提供的服务具有哪些特点？

答：TCP为应用提供的服务

（1）面向连接

（2）点对点通信

（3）完全可靠性

（4）全双工通信

（5）流接口

（6）可靠的连接的建立

特点：

（1）多路复用多种应用数据    

（2）测试所接收数据的完整性

（3）顺序化乱序接收的数据

（4）对成功收到数据作出应答

（5）速率—适应的流控

（6）定时功能

（7）重传在传输过程中损坏或丢失的数据 

7．TCP协议采取了哪些机制来进行拥塞控制？简述它们的原理。

答：为了更好地进行拥塞控制，Internet标准推荐使用三种技术，即慢启动（slow-start），加速递减（multiplicative decrease）和拥塞避免（congestion avoidance）。使用这些技术的-个前提就是：由于通信线路带来的误码而使得分组丢失的概率很小（远小于1%）。因此，只要出现分组丢失或迟延过长而引起超时重发，就意味着在网络中的某个地方比现了拥塞。

下面结合上图来讨论拥塞控制的实现步骤。

 

 

 

 

 

图7.17 拥塞控制

　(1) 当一个连接初始化时，将拥塞窗口置为1（1就表示窗口允许发送1个报文段，实际上窗口的单位是字节。这里讨论原理，不用字节这个单位）。将慢启动的门限窗口置为64（实际上应置为65535字节。此处假定1个报文段为64字节）。

　(2) 发送端的发送窗口不能超过拥塞窗口和通知窗口中的最小值。现在假定接收端不进行流量控制。

　(3) 发送端若收到了对所有发出的报文段的确认。就在下一次发送时将拥塞窗口加倍。图中横坐标是传输次数。"传输一次"的定义是：发送端将发送窗口中的报文段全部发完，并且收到了所有的对这些报文的确认。拥塞窗口从1开始，按指数规律增长。假定当拥塞窗口增长到32时出现了超时。于是将32的一半，即16，作为新的门限窗口值，同时拥塞窗口再次变为1。就是图中的起点。

　(4) 拥塞窗口从1开始，按指数规律增长。但当增长到门限窗口值16时，就每次只将拥塞窗门加1，使拥塞窗口按线性规律增长。图中假定，当拥塞窗口增长到24时，网络又出现超时。这时门限窗口变为32，拥塞窗口又降到1。当按指数规律增长到12时，改为每次加l。从以上讨论可看出．"慢启动"是指每出现一次超时，拥塞窗口都降低到l，使报文段慢慢注人到网络中。"加速递减"是指每出现一次超时，就将门限窗口值减半。若超时频繁出现，则门限窗口减小的速率是很快的。"拥塞避免"是指当拥塞窗口增大到门限窗口值时，就将拥塞窗口指数增长速度降低为线性增长，避免网络再次出现拥塞。