一、填空題
- 從通信和信息處理的角度看，在TCP/IP模型中向其上面的應用層提供通信服務的協議層稱爲______層。
- 傳輸層使用了______層提供的服務，並通過執行______，向______提供了一個標準的完善的通信服務。
- 傳輸層中的TCP協議可以爲其用戶提供______、面向連接的、全雙工的數據流傳輸服務。
- 傳輸層中的UDP協議可以爲其用戶提供不可靠、______的數據傳輸服務。
- 人們把將待發送的完整的數據塊稱爲報文，在傳輸層直接對應用層交下來的報文進行封裝的協議是______，與TCP協議不同，既不拆分也不合並。
- 由於UDP是面向報文的，即對應用層交下來的報文，在添加首部後就向下交付給IP層，由於IP層對數據的長度有要求，如果數據太長，分片現象嚴重，影響傳輸速度，所以UDP支持的______報文大小要合適。
- 在運輸層，TCP協議傳遞給網絡層的IP協議的數據單元稱爲______。
- TCP/IP的運輸層有兩個不同的協議，它們是TCP和UDP，其中文名分別叫做傳輸控制協議和______。前者是面向連接的協議，而後者則屬於無連接協議。使用UDP協議，系統資源開銷小，UDP報文段的首部至少有______字節，傳輸開銷比較大，TCP開銷大的另一個原因是佔有CPU的處理時間。因此，在應用層開發中運輸層使用哪個協議要視具體情況而定。諸如“萬維網、電子郵件和文件傳輸”服務在運輸層使用______協議封裝，而“域名轉換協議DNS和IP電話”服務在運輸層使用______協議封裝。
- 熟知端口即系統端口號是IANA指派的，FTP服務使用的熟知端口號是______，簡單郵件傳輸協議SMTP使用的熟知端口號是______，WWW服務（使用HTTP協議）使用的熟知端口號是______。
- 在TCP/IP網絡中，使用傳輸層的TCP協議進行通信，必須先建立TCP連接，TCP連接的兩個端點不只是端口號，也不是隻是IP地址，而是叫做______，它由4個數字確定的，包括雙方的IP地址和雙方的端口號，彼此之間用冒號隔開。例如，IP地址是192.3.4.5而端口號是80，可寫爲：192.3.4.5:80。
- 主機A向主機B發送TCP報文段，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別佔勇2個字節）。當B向A發送回信（即確認信息）時，其TCP報文段的首部中的源端口和目的端口分別是______。
- TCP報文段中SYS字段（稱爲同步位）只佔1位，當SYS=1時，表示這個報文段是一個連續請求報文，或者說是一個連接接收報文。TCP報文段中的ACK也只佔1位，只要當ACK等於______時，報文段中的“確認號”字段纔有效。
- TCP協議傳輸的是報文段，報文段中的每一個字節都按順序編號，其中報文段的第一個字節的序號就記錄在TCP報文段的首部______字段中，根據報文段的數據長度也就可以知道報文段最後一個字節的序號。
- TCP報文段中“確認號”字段的作用是“期望收到對方下一個報文段的第一個數據字節的序號”。例如B正確收到了A發送過來的一個報文段，其序號字段值是501，而數據長度是200字節，這表明B正確收到了A發送的序號從501到700爲止的數據。因此，B期望收到A的下一個數據序號是701，於是B發送給A的確認報文段中壩確認號置爲______。
- 爲了防止過多的數據注入到網絡中，以避免網絡中的路由器或鏈路過載，所採取的措施稱爲______。
- 利用TCP協議傳輸數據時必須建立通信雙方的運輸連接，運輸連接有三個階段，這三個階段分別是：______、______、______。
- TCP是TCP/IP協議族中的（1）______協議，使用（2）______次握手協議建立的傳輸連接。當連接的主動方發出SYN連接（此時SYN=1）請求後，等待對方應答（3）______。這種連接的方法可以防止（4）______。TCP使用流量控制協議是（5）______。
（1）選填：傳輸層 網絡層 會話層 應用層
（2）選填：1 2 3 4
（3）選填：SYN,ACK FIN,ACK PSH,ACK RST,ACK
（4）選填：出現半連接 無法連接 假冒的連接 產生錯誤的連接
（5）選填：固定大小的滑動窗口協議 可變大小的滑動窗口協議 後退N幀的ARQ協議 選擇重發ARQ協議
二、單項選擇題
- 在TCP/IP協議模型中，傳輸層的主要作用是在互聯網絡的源主機與目的主機對等實體之間建立用於會話的______。
A.點到點連接
B.操作連接
C.端到端連接
D.控制連接 - 在TCP協議中，序號小於______的端口稱爲熟知端口號（well known port number）。提示：數值爲0-1023爲熟知端口號。
A.1024
B.64
C.128
D.256 - 下列協議中屬於面向連接的是______。
A.IP
B.UDP
C.DHCP
D.TCP - 下列哪一種應用層協議使用UDP？______。
A.HTTP
B.DNS
C.FTP
D.Telnet - 在Internet上用TCP/IP播放視頻（使用流式多媒體通信），想用傳輸層的最快協議，以減少時延，要使用______。
A.UDP協議的低開銷特性
B.UDP協議的高開銷特性
C.TCP協議的低開銷特性
D.TCP協議的高開銷特性 - 可靠的傳輸協議中的“可靠”指的是______。
A.使用面向連接的會話
B.使用“盡力而爲”的傳輸
C.使用活動窗口來維持可靠性
D.使用確認機制來確保傳輸的數據不丟失 - 停止等待協議要解決______。
A.分組出錯的問題
B.分組丟失的問題
C.收到重複的分組的問題
D.透明傳輸的問題 - TCP/IP的傳輸層協議使用哪一種地址形式將數據傳送給上層應用程序？______。
A.IP地址
B.MAC地址
C.端口號
D.邏輯地址 - 在一個TCP連接的數據傳輸階段，如果發送端的發送窗口值由2000變爲3000字節，意味着發送端口可以______。
A.在收到一個確認之前可以發送3000個TCP報文段
B.在收到一個確認之前可以發送1000個字節
C.在收到一個確認之前可以發送3000個字節
D.在收到一個確認之前可以發送2000個TCP報文段 - 一條TCP連接的建立過程包括______個步驟。
A.2
B.3
C.4
D.5 - 傳輸層提供的服務使高層（即應用層）的用戶可以完全不考慮信息在物理層、______通信的具體細節，方便用戶使用。
A.數據鏈路層
B.數據鏈路層的兩個字層
C.數據鏈路層和網絡層
D.網絡層
三、問答和計算題
- 在TCP/IP模型中，運輸層TCP和網絡層IP協議的主要功能是什麼？
- 一個UDP用戶數據報首部的十六進制表示是（06 32 00 45 00 1C E2 17），試求源端口、目的端口、用戶數據報總長度、數據部分長度分別是多少？
- 主機A向主機B連續發送了兩個TCP報文段，其序號分別是80和120，試問：
（1）第一個報文段攜帶了多少字節的數據
（2）如果B收到第二個報文段後發回的確認中的確認號是180，試問A發送的第二個報文段中的數據有多少字節？
（3）如果A發送的第一個報文段丟失了，但第二個報文段到達了B，B在第二個報文段到達後向A發送確認，請問這個確認號應該是多少？ - TCP/IP模型的運輸層TCP協議是面向連接的（屬於虛連接），運行TCP的客戶端和服務端需先建立TCP連接，才能開始傳送數據。現假設主機A運行客戶進程，主機B運行服務進程，以下是主機A和主機B建立連接的過程，請填空：
（1）主機A的客戶進程首先創建名爲______的數據結構，向主機B的服務進程發出連接請求報文段：同步位SYN=1，選擇的初始序號SEQ=501。
（2）主機B接收到請求報文段後，向主機A發送確認，確認報文段的同步位SYN=1（表示這是一個連接接收報文），標誌ACK=1（表示確認號ACK有效），分配的序號SEQ=302，確認號ACK=______。
（3）主機A的客戶進程接收到來自主機B的確認報文之後，還需要向主機B也發送一個確認報文段：標誌ACK=1，SEQ=______，ACK=______。
（4）以上TCP連接建立的過程叫做______握手。 - 一個應用程序欲通過一個TCP連接發送長度爲LB（B爲字節單位）的消息。假定TCP報文段的頭部長度爲20B，IP數據報的頭部長度也爲20B。IP數據報又本封裝在以太網幀中，以太網幀的頭部長度爲18B。那麼，在物理層的傳輸效率是多少？分別考慮L=10和L=100兩種情況。
參考答案
一、填空題
- 運輸層
- 網絡層 傳輸層協議 更高層（即應用層）
- 可靠的
- 無連接
- UDP
- 應用層
- 報文段（或稱爲TCP數據報）—而用UDP協議服務的只能稱爲用戶數據報，不能稱爲報文段。
- 用戶數據報協議 8 20 TCP UDP
- 21 25 80
- 套接字（或寫爲socket）
- n和m（正好對換）
- 1
- 序號
- 701
- 擁塞控制
- 連接建立 數據傳送 連接釋放
- 傳輸層 3 SYN,ACK 產生錯誤的連接 可變大小的滑動窗口協議
二、單項選擇題
- C 端到端連接
- A 1024
- D TCP
- B DNS
- A UDP協議的低開銷特性
- D 使用確認機制來確保傳輸的數據不丟失
- B 分組丟失的問題
- C 端口號
- C 在收到一個確認之前可以發送3000個字節
- B 3
- C 數據鏈路層和網絡層
三、問答和計算題
- TCP協議：TCP是面向連接的，提供了一種可靠的數據交互服務，它把待發送的報文分隔成數據段並編上序號發送出去。在傳輸中如果發生丟失、破壞、延遲和亂碼等問題，TCP將負責重傳這些有序分組，在接收端按正確的序號拼湊並遞交給應用層還原爲報文。它是一個端到端的協議，爲上層的應用層提供服務，工作在傳輸層。
IP協議：爲上層的運輸層提供服務，規定了數據分組傳送的格式，即在TCP數據段或UDP用戶數據報的頭部附加主機的源地址和目的地址從而構成IP數據報，它工作在網絡層，在傳輸時IP協議爲IP數據報解決傳輸路徑問題。
總之，TCP爲數據的傳輸提供了可靠性保證，IP在網絡中實現數據的傳輸，兩者相輔相成，缺一不可。 - UDP用戶數據報的首部字段包括：源端口、目的端口、總長度和校驗和。各字段長度都爲2個字節，首部字段總長度爲8個字節。因此：
源端口：0x0632（0x指數據是十六進制的），等價於十進制的1586
目的端口：0x0045，等價於十進制的69
用戶數據報總長度：0x001C字節，等價於十進制的28字節
數據部分長度：28-8=20字節 - （1）第一個報文段的序號是80，表示第一個報文段數據的第一個字節編號就是80，緊接着發送第二個報文段，根據其中的序號是120，可以知道第一個報文段的最後一個字節的編號是119。因此，第一個報文段所攜帶的數據有119-(80-1)=40個字節。
（2）如果第二個報文段發出後得到的確認號是180，說明序號120至179的字節全收到，所以第二個報文段的數據有179-(120-1)=60字節。
（3）這個確認號還是80。因爲這種情況屬於B方未按序收到信息，其中120至179個字節將暫存到B方接收緩存中，B方發的確認號仍然是第一個報文段的80。A方將在發送超時後重發第一個報文段。 - （1）傳輸控制塊TCB，其中存儲了每一個連接的重要信息，例如TCP連接表、相關的指針、當前發送和接收序號等。（B這邊在收到請求後也會創建TCB）
（2）主機B的確認號ACK=501+1=502（即在請求報文段的初始序號SEQ上加1），表示請求報文已確認
（3）主機A的序號502，確認號ACK=302+1=303，表示主機B序號爲302的報文段已正確接收
（4）三次 - 一個長度爲L(B)的消息，在傳輸時要附加長度爲20B的TCP報文段頭部，長度爲20B的IP數據報長度，以及長度爲18B的以太網幀的頭部。因此在物理層的傳輸效率爲：
傳輸效率 = （數據有效長度L）/（物理層數據總長度L + 58）
當L=10時，傳輸效率 = L/(L+58) = 10/68 = 14.7%
當L=1000時，傳輸效率 = L/(L+58) = 1000/1058 = 94.5%
可見，被傳輸數據的有效長度越長，傳輸效率越高。
