tcpip作业及复习实例答案.doc

网络协议分析（作业答案） 一、某单位有5个局域网，并由一台路由器实现5个局域网的互联，每个局域网最多不超过20台主机，现准备用一个内部的C类地址192.168.5.0~192.168.5.255，对该网络进行规划，每个局域网定义为一个子网，请将各子网的IP地址范围及子网掩码和可分配的地址数填于下表。 子网号 IP地址范围 掩码 可分配地址数 子网1 192.168.5.0------192.168.5.31 255.255.255.224 30 子网2 192.168.5.32-----192.168.5.63 255.255.255.224 30 子网3 192.168.5.64-----192.168.5.95 255.255.255.224 30 子网4 192.168.5.96-----192.168.5.127 255.255.255.224 30 子网5 192.168.5.128----192.168.5.159 255.255.255.224 30 地址分配的方案不唯一。若用无类域间路由或者其他的方法来划分网络地址，可以得到更节省地址分配的网络地址。 拥塞控制与流量控制分别用在什么地方？两种控制如何配合使用？ 答： 流量控制： tcp是面向连接的传输过程，为了协调发送方和接收方在发送报文时候的速率方面一致，并解解每发送一个报文都等对方确认后方可发送的低效率机制，使得网络的资源得不到充分的利用而制定了tcp流量控制（滑动窗口协议）。通过动态控制滑动窗口的大小，可以实时控制好发送方的传输速度，使得接收方不会因为来不及处理数据而造成信息丢失。滑动窗口打大小设置在ip数据报文当中。 拥塞控制： 拥塞控制是为了解决网络中的路由器超载而引起的严重延迟现象。在拥塞控制中，仍然利用发送方的窗口来控制网络数据流的速度，减缓注入网络的数据流，从而拥塞自然就被解除了。 配合使用： 在tcp传输过程当中，如果仅仅是解决了流量控制的机制，而不考虑路由器的负担势必会造成网络拥塞。网络上不同的主机发送方在不了解网络负荷的条件下不断地向网络注入数据，造成路由负担过重，导致数据丢失，数据丢失引发重传，重传进一步导致拥塞加剧，最终导致网络瘫痪。所以，应该把流量控制和拥塞控制两者结合来考虑，通过取适合大小的发送窗口，既满足网络的要求，也满足接收方的要求。 发送窗口大小=min（接收方通告窗口大小，拥塞窗口的大小） 设TCP的拥塞窗口初始门限值是8个报文段。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。用图表示出来（参照课本图8-10）。 拥塞窗口从初始值1按照以下的规律进行变换： 1，2，4，8，9，10，11，12，1，2，4，6，7，8，9，10，11，12的顺序变化。 四、解答：首先分析网络中各设备的协议结构，用协议栈的方式标明如下图。其中局域网2和局域网3的设备与局域网1大致相同，协议栈也同，就不标明了。 （3）若局域网0中主机H0-1上一个进程A与局域网1中主机H1-1上一个进程B经由tcp协议通信。请描述通信过程数据包怎样在网络中传输，要求写出数据包在协议栈中是怎样封装包头和去包头的。 （a）进程A在H0-1机器的应用层中启动，要把数据传到机器H1-1应用层的进程中。进程A将数据从应用层送到传输层，传输层将报文分成段，并选用TCP、UDP其中的一个协议。每个报文段封装一个传输层包头，用1表示。包头指明源端口号与目的端口号。传输层将封装好的报文送网络层，网络层加上网络层包头2，指明源IP地址与目的IP地址。网络层将封装好的报文送链路层，链路层加上链路层包头3，指明源MAC地址与目的MAC地址，构成链路层帧。帧通过物理层，以物理电信号传输。 （b）交换机SW从物理层接收到帧，查看目的MAC地址，发现不在本网络内，将帧送往路由器R2。 （c）路由器R2的一个口接收到信号并组成帧传给链路层，链路层去掉链路层的头3，传给网络层。在网络层根据路由表将包送至到达目标往的路由器口。出口将网络层的包传到链路层，链路层根据所连接网络的协议加上链路层头3，构成帧从物理层传出去。 注意，通过两个不同网络的包因两个网络协议不同不能直接传递，必须借助路由器。路由器可实现协议转换功能，将通过两个不同网络的包通过协议栈在网络层实现传递。 （d）集线器HB1收到传输来的物理信号，因集线器只有物理层，所以它将信号在网络中广播。 （e）H1-1机器在物理层组装信号成帧，传至链路层。链路层分析帧头3，发现目的MAC地址与其MAC地址一致，接收这个帧，去掉帧头后传至网络层，网络层识别到目的IP地址。去掉包头2后，