现共收到5个分组，从数据报首部提取的目的主机IP地址分别为： （1）192.168.100.150 （2）192.168.200.125 （3）10.214.47.115 （4）10.214.47.200 （5）192.168.200.220

试分别计算出它们的下一跳路由器分别是什么。 答：

（1）比较后知道，地址为192.168.100.150的分组可能在192.168.100.0和192.168.100.128子网中，由于子网掩码最后一位192的二进制表示是11000000，因此子网号为前2个比特，而目的地址150的二进制是10010110，前2位10与子网192.168.100.128(10000000)吻合，即目的网在子网192.168.100.128中，所以下一条是R3。

（2）同理，可以知道目的地址192.168.200.125不在192.168.200.192中（因为3个比特作为子网号，125不在192的子网中），所以选择默认路由器即下一跳为R5。

（3）目的地址10.214.47.115既不在10.214.47.96子网中也不在10.214.47.192子网中，所以选择默认路由器即下一跳为R5。

（4）目的地址10.214.47.200在10.214.47.192子网中，所以下一跳为R1。

（5）目的地址192.168.200.220在192.168.200.192子网中，所以下一跳为R4。

综上所述，下一跳路由器依次是(1)R3 (2)R5 (3)R5 (4)R1 (5)R4

第5章 运输层（又称传输层）

一．填空题：

1. 从通信和信息处理的角度看，在TCP/IP模型中向其上面的应用层提供

通信服务的协议层称为 运输 层。

2. 传输层使用了 网络 层提供的服务，并通过执行 运输层协议 ，向 应

用层 提供了一个标准的完善的通信服务。

3. 传输层中的TCP协议可以为其用户提供 可靠 、面向连接的、全双工的

数据流传输服务。

4. 传输层中的UDP协议可以为其用户提供不可靠、 无连接 的数据传输服

务。

5. 人们把将待发送的完整的数据块称为报文，在运输层直接对应用层交下

来的报文进行封装的协议是 UDP协议 ，与TCP协议不同，既不拆分也不合并。

6. 由于UDP是面向报文的，即对应用层交下来的报文，在添加首部后就向

下交付给IP层，由于IP层对数据的长度有要求，如果数据太长，片分现象严重，影响传输速度，所以UDP支持的 应用层 报文大小要合适。 7. 在运输层，TCP协议传递给网络层IP协议的数据单元称为 报文段 。 8. TCP/IP的运输层有两个不同的协议，它们是TCP和UDP,其中文名分别

叫做传输控制协议和 用户数据报协议 。前者是面向连接的协议，而后者则属于无连接协议。使用UDP协议，系统资源开销小，UDP报文段的首

部只有 ８ 字节。而对于TCP来说，其报文段的首部至少有 20 字节，传输开销比较大，TCP开销大的另一个原因是占有CPU的处理时间。因此，在应用层开发中运输层使用哪个协议要视具体情况而定。诸如“万维网、电子邮件和文件传输”服务在运输层使用 TCP 协议封装，而“域名转换协议DNS和IP电话”服务在运输层使用 UDP 协议封装。

9. 熟知端口即系统端口号是IANA指派的。FTP服务使用的熟知端口号是

21 ，简单邮件传输协议SMTP使用的熟知端口号是 25 ，WWW服务（使用HTTP协议）使用的熟知端口号是 80 。

10. 在TCP/IP网络中，使用运输层的TCP协议进行通信，必须先建立TCP

连接，TCP连接的两个端点不只是端口号，也不是只是IP地址，而是叫做 socket ，它由4个数字确定的，包括双方的IP地址和双方的端口号，彼此之间用冒号隔开。例如，IP地址是192.3.4.5而端口号是80，可写为：192.3.4.5:80。

11. 主机A向主机B发送TCP报文段，首部中的源端口是m而目的端口是n

（源端口和目的端口分别占用2个字节）。当B向A发送回信（即确认信息）时，其TCP报文段的首部中的源端口和目的端口分别是 n和m 。 12. TCP报文段中SYS字段(称为同步为)只占1位，当SYS=1时，表示这个

报文段是一个连接请求报文，或者说是一个连接接收报文。TCP报文段中的ACK也只占1位，只要当ACK等于 1 时，报文段中的“确认号”字段才有效。

13. TCP协议传输的是报文段，报文段中的每一个字节都按顺序编号，其中

报文段的第一个字节的序号就记录在TCP报文段的首部 序号 字段中，根据报文段的数据长度也就可以知道报文段最后一个字节的序号。 14. TCP报文段中“确认号”字段的作用是“期望收到对方下一个报文段的

第一个数据字节的序号”。例如B正确收到了A发送过来的一个报文段，其序号字段值是501，而数据长度是200字节，这表明B正确的收到了A发送的序号从501到700为止的数据。因此，B期望收到A的下一个数据序号是701，于是B发送给A的确认报文段中把确认号置为 701 。 15. 为了防止过多的数据注入到网络中，以避免网络中的路由器或链路过

载，所采取的措施称为 拥塞控制 。

16. 利用TCP协议传输数据时必须建立通信双方的运输连接，运输连接有三

个阶段，这三个阶段分别是 连接建立 、 数据传送 、 连接释放 。 17. TCP是TCP/IP协议族中的(1) A.传输层 协议，使用(2) C.3 次握手协

议建立传输连接。当连接的主动方发出SYN连接（此时SYN=1）请求后，等待对方应答(3) A.SYN,ACK 。这种连接的方法可以防止(4) D.产生错误的连接 。TCP使用流量控制协议是(5) B.可变大小的滑动窗口协议 。 (1) A. 传输层 B. 网络层 C.会话层 D.应用层 (2) A. 1 B. 2 C.3 D.4 (3) A. SYN ，ACK B. FIN ，ACK C. PSH ，ACK D. RST ，ACK (4) A. 出现半连接 B. 无法连接

C. 假冒的连接 D. 产生错误的连接

(5) A. 固定大小的滑动窗口协议 B. 可变大小的滑动窗口协议

C. 后退N帧ARQ协议 D. 选择重发ARQ协议

二．问答和计算题：

1. 在TCP/IP模型中，运输层TCP和网络层IP协议的主要功能是什么？

答：

TCP协议：TCP是面向连接的，提供了一种可靠的数据交互服务，它把待发送的报文分割成数据段并编上序号发送出去。在传输中如果发生丢失、破坏、延迟和乱码等问题，TCP将负责重传这些有序分组，在接收端按正确的序号拼凑并递交给应用层还原为报文。它是一个端到端的协议，为上层的应用层提供服务，工作在传输层。

IP协议：为上层的运输层提供服务，规定了数据分组传送的格式，即在TCP数据段或UDP用户数据报的头部附加主机的源地址和目的地址从而构成IP数据报，它工作在网络层，在传输时IP协议为IP数据报解决传输路径问题。

总之，TCP为数据的传输提供了可靠性的保证，IP在网络中实现数据的传输，两者相辅相成，缺一不可。

2. 一个UDP用户数据报首部的十六进制表示是：06 32 00 45 00 1C E2 17。

试求源端口、目的端口、用户数据报总长度、数据部分长度分别为多少？ 答：

UDP用户数据报的首部字段包括：源端口，目的端口、总长度和检验和。各字段长度都为2个字节，首部字段总长度为8个字节。因此：

源端口：0x0632 (0x指数据是十六进制的) ，等价于十进制的1586 目的端口：0x0045，等价于十进制的69

用户数据报总长度：0x001C字节，等价于十进制的28字节 数据部分长度：28 – 8 = 20字节

3. 主机A向主机B连续发送了两个TCP报文段,其序号分别是80和120.试

问:

(1)第一个报文段携带了多少字节的数据?

(2)如果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?

(3)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，请问这个确认号应该是多少?

答：

(1)第一个报文段的序号是80，表示第一个报文段数据的第一字节编号是80，紧接着发送第二个报文段，根据其中的序号是120，可以知道第一个报文段的最后一个字节的编号是119。因此，第一个报文段所携带的数据有119-(80-1)=40个字节。

(2)如果第二个报文段发出后得到的确认号是180，说明序号120至179的字节全收到，所以第二个报文段的数据有179-(120-1)=60字节

(3)这个确认号还是80。因为这种情况属于B方未按序收到信息，其中120至179个字节将暂存到B方接收缓存中，B方发的确认号仍然是第一个报文段的80，A方将在发送超时后重发第1个报文段。

4. TCP/IP模型的运输层TCP协议是面向连接的(属于虚连接)，运行TCP的

客户端和服务端须先建立TCP连接，才能开始传送数据。现假设主机A运行客户进程，主机B运行服务进程，以下是主机A和主机B建立连接的过程，请填空：

(1)主机A的客户进程首先创建名为 传输控制块TCB 的数据结构，向主机B的服务进程发出连接请求报文段：同步位SYN=1，选择的初始序号SEQ=501。 (2)主机B接受到请求报文段后，向主机A发送确认，确认报文段的同步位SYN=1（表示这是一个连接接收报文），标志ACK=1（表示确认号ack有效），分配的序号SEQ=302，确认号ack= 501+1=502 。

(3)主机A的客户进程接收到来自主机B的确认报文之后，还需要向主机B也发送一个确认报文段：标志ACK=1，SEQ= 502 ，ack= 302+1=303 。 (4)以上TCP连接建立的过程叫做 三次 握手。

5. 一个应用程序欲通过一个TCP连接发送长度为LB(B为字节单位)的消息。

假定TCP报文段的头部长度为20B，IP数据报的头部长度也为20B。IP数据报又本封装在以太网帧中，以太网帧的头部长度为18B。那么，在物理层的传输效率是多少？分别考虑L=10和L=1000两种情况。 答：

一个长度为L(B)的消息，在传输时要附加长度为20B的TCP报文段头部,长度为20B的IP数据报长度，以及长度为18B的以太网帧的头部。因此在物理层的传输效率为：

传输效率=（数据有效长度L）/（物理层数据总长度L加58）。 当L=10时，传输效率=L/(L+58)=10/68=14.7%

当L=1000时，传输效率=L/(L+58)=1000/1058=94.5% 可见，被传输数据的有效长度越长，传输效率越高。

第6章 应用层

一．填空题：

1. 两个应用程序的交互模式采用这样一种形式，即在一端的一个应用程序

（客户端）向另一端的一个应用程序（服务器端）提出服务请求，经服务器处理后向客户返回服务结果，我们把这种交互模式称为 客户/服务器模式 。万维网、文件传输服务等都采用这种服务模式。

2. IP地址是主机在Internet中唯一的逻辑地址标识符，而物理地址是主

机在进行直接通信时使用的地址形式。在一个IP网络中负责完成主机域名与主机IP地址映射所采用的协议是 域名系统DNS ；而负责完成IP地址与物理地址之间的映射所采用的协议是 地址解析协议ARP 。 3. 在TCP/IP协议族中, 应用层的 DNS 可实现Domain Name(域名) 到IP

地址的转换。

4. 为Internet的主机提供域名解析服务的服务器称为 域名服务器 。 5. 在DNS域名服务器的树状结构中，包含了根域名服务器、 顶级域名服

务器 、 权限域名服务器 ，而本地域名服务器并不包含在其中。 6. 在域名解析过程中，本地域名服务器向根域名服务器的查询通常采用的

查找方式是 迭代查询 。 7. 在域名解析过程中，查找请求报文属于IP报文段还是用户数据报UDP？