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tcp/ip指南:底层核心协议 篇一：TCPamp;IP协议分析复习资料 Pfq k考试题型：20分单选共10题，10分多选共5题，20分填空（概念及代码）20分综合共2题30分简答题（写代码，问答）共6题重点章节：2.5进程间的通信 1、进程之间的同步通信（生产者与消费者之间的通信）？ 解:进程之间相互通信的机制使用以下三种机制:计数信号量(semaphore)、端口和消息传递。 为了防止进程之间相互干扰，所有允许多个进程并发执行的协议软件必须使用信号量来实现互斥操作。所有应受保护的代码段提供—个信号量其初始值均为1即：S = screate(1) ; 在访问一个长度为N的队列时，需要两个信号量来调度生产者和消费者、这两个信号量初始化如下：S1 = screate(N); S2 = screate(0); 生产者执行：消费者执行： Wait(s1); Wait(s2); …insert item in next availabe slot… …extract oldest item from queue… Signal(s2);Signal(s1); 信号量保证了当队列全满时生产者进程被阻塞，而当队列全空时，消费者进程被阻塞。除此之外生产者和消费者可以正常运行。 2、数据报在协议软件之间的传送流程?（向上或向下）协议软件内部和上层操作系统应用程序的数据传输是如何完成的？ 解：lP协议与传输协议之间的数据报传递： 由一个独立的进程来处理传入的TCP报文段。由于IP和TCP作为各自独立的进程执行，因而IP和TCP必须利用进程间的通信机制来通信。IP调用Psend将报文段存放在端口内，而TCP调用preceive来读取端口中的报文段。UDP模块不作为独立进程存在。它是由一些常规过程组成，IP进程通过调用来处理传入的UDP数据报。 向高层协议传递分组： 系统应用了队列以及消息传送原语，以实现进程之间通信的同步。当一个携带IP数据报的分组到达后，中断过程必须将该分组置入队列中，并调用send函数通知IP进程已有一个数据报到达。如果此时IP进程手头没有分组可处理，则调用receive函数等待下一个数据报的到达。每一个网络设备都有一个相对应的输入队列，而唯一的IP进程从所有的队列中提取数据报进行处理。 向应用程序的传递操作：由于每个应用程序都作为一个独立的进程执行，它必须利用由系统提供的通信原语，才能与实现协议的进程协调。 输出过程中应用程序和网络硬件之间的信息流动过程：一个应用程序，作为一个独立进程执行，调用系统例程向TCP传递数据流，或者向UDP传递数据报 a、对于UDP输出处理，运行某个应用程序的进程进入操作 系统，执行一段UDP过程，申请一个IP数据报，填写相应的目的地址，将UDP数据封装在IP数据报中，然后将IP数据报传递给IP进程，由IP进程发送出去。 b、对于TCP输出， 3、伪网络接口与（本地接口）问题如：伪网络接口是0号还是1号？设置伪网络接口的目的：为了消除IP进程之间的特殊性。(为什么说伪网络接口在数据传输中有重要作用) 解： 4、如何通过网络接口地址求网络号？（P27~28页代码） 5、ARP高速缓存：为什么使用单一ARP高速缓存？单缓存的优缺点即对ARP所有的项目共用一个缓存的优缺点？ 6、ARP高速缓存的结构？（静态数组每一个项对应一个队列）p42（如何改进) 已知IP请求mac时当一个请求响应未完成又有新的请求到达如何解决？（即理解37~38页代码） 7、ARP高速缓存管理问题（Ｐ42、43页代码）： 如何进行旧表项删除？（对高速缓存表项的分配，使用循环法来进行旧表项的删除，用怎样用全局变量实现循环法？） 添加新表项的流程？ 8、ARP定时机制：为什么使用定时机制？已有协议定时机制的优缺点？如何改进？ 9、作为解决电子欺骗问题的另一种解决方案即：在范例软件中增加一个判断语句，以保证ARP分组中SHA字段的物理地址与物理帧中的物理地址一致。这两种方案的优缺点各是什么？ 10、IP设计思想？为什么要统一输入队列？ 11、输出过程：在进行输出时，在求IP地址对应的网络地址，返回的报文段没有到达时该怎样处理？（放到对应的队列再等到返回时一起发送出去） 12、校验和的计算问题：IP校验和的计算？及和UDP，TCP数据报校验和计算的区别？（IP的校验是对头部校验，对TCP和UDP的校验是对所有项目的校验以及伪首部的校验）代码 13、关于表格的定时机制（P64）（不断循环，睡眠一段时间后再进行计算，）怎样改进这种机制？ 14、选路过程？ 15、IP数据报的处理流程（由某一网络接口进入到另一网络接口输出的过程）（流程图） 16、选路表的结构、选路算法、选路表