第五章
5—01 试说明运输层在协议栈中的地位和作用，运输层的通信
和网络层的通信有什么重要区别？为什么运输层是必不可少
的？
答：运输层处于面向通信部分的最高层，同时也是用户功能中
的最低层，向它上面的应用层提供服务
运输层为应用进程之间提供端到端的逻辑通信，但网络层是为
主机之间提供逻辑通信（面向主机，承担路由功能，即主机寻
址及有效的分组交换） 。
各种应用进程之间通信需要“ 可靠或尽力而为” 的两类服务质
量，必须由运输层以复用和分用的形式加载到网络层。
5—02 网络层提供数据报或虚电路服务对上面的运输层有何
影响？
答：网络层提供数据报或虚电路服务不影响上面的运输层的运
行机制。但提供不同的服务质量。
5—03 当应用程序使用面向连接的 TCP 和无连接的 IP 时，这
种传输是面向连接的还是面向无连接的？
答：都是。这要在不同层次来看，在运输层是面向连接的，在
网络层则是无连接的。
5—04 试用画图解释运输层的复用。画图说明许多个运输用户
复用到一条运输连接上，而这条运输连接有复用到 IP 数据报
上。
5—05 试举例说明有些应用程序愿意采用不可靠的 UDP，而
不用采用可靠的 TCP 。
答：VOIP：由于语音信息具有一定的冗余度，人耳对 VOIP
数据报损失由一定的承受度，但对传输时延的变化较敏感。
有差错的 UDP数据报在接收端被直接抛弃， TCP 数据报出错
则会引起重传，可能带来较大的时延扰动。因此 VOIP宁可采
用不可靠的 UDP，而不愿意采用可靠的 TCP 。
5—06 接收方收到有差错的 UDP用户数据报时应如何处理？
答：丢弃
5—07 如果应用程序愿意使用 UDP来完成可靠的传输，这可
能吗？请说明理由
答：可能，但应用程序中必须额外提供与 TCP 相同的功能。
5—08 为什么说 UDP是面向报文的，而 TCP 是面向字节流
的？
答：发送方 UDP 对应用程序交下来的报文，在添加首部后就
向下交付 IP 层。UDP对应用层交下来的报文，既不合并，
也不拆分，而是保留这些报文的边界。
接收方 UDP 对 IP 层交上来的 UDP 用户数据报，在去除首
部后就原封不动地交付上层的应用进程，一次交付一个完整的
报文。
发送方 TCP 对应用程序交下来的报文数据块，视为无结构的
字节流（无边界约束，课分拆 / 合并），但维持各字节
5—09 端口的作用是什么？为什么端口要划分为三种？
答：端口的作用是对 TCP/IP 体系的应用进程进行统一的标志，
使运行不同操作系统的计算机的应用进程能够互相通信。
熟知端口，数值一般为 0~1023. 标记常规的服务进程；登记端
口号，数值为 1024~ 49151 ，标记没有熟知端口号的非常规的
服务进程；
5—10 试说明运输层中伪首部的作用。
答：用于计算运输层数据报校验和。
5—11 某个应用进程使用运输层的用户数据报 UDP，然而继
续向下交给 IP 层后，又封装成 IP 数据报。既然都是
数据报，可否跳过 UDP而直接交给 IP 层？哪些功能 UDP提
供了但 IP 没提提供？
答：不可跳过 UDP而直接交给 IP 层
IP 数据报 IP 报承担主机寻址，提供报头检错；只能到目的
主机而无法到目的进程。
UDP提供对应用进程的复用和分用功能，以及提供对数据差
分的差错检验。
5—12 一个应用程序用 UDP，到 IP 层把数据报在划分为 4 个
数据报片发送出去，结果前两个数据报片丢失，后两个到达目
的站。过了一段时间应用程序重传 UDP，而 IP 层仍然划分为
4 个数据报片来传送。结果这次前两个到达目的站而后两个丢
失。试问：在目的站能否将这两次传输的 4 个数据报片组装成
完整的数据报？假定目的站第一次收到的后两个数据报片仍
然保存在目的站的缓存中。
答：不行
重传时， IP 数据报的标识字段会有另一个标识符。仅当标识
符相同的 IP 数据报片才能组装成一个 IP 数据报。
前两个 IP 数据报片的标识符与后两个 IP 数据报片的标识符不
同，因此不能组装成一个 IP 数据报。
5—14 一 UDP用户数据报的首部十六进制表示是： 06 32 00
45 00 1C E2 17. 试求源端口、目的端口、用户数据报的总长度、
数据部分长度。这个用户数据报是从客户发送给服务器发送给
客户？使用 UDP的这个服务器程序是什么？
解：源端口 1586，目的端口 提供端到端的进程间通信服务的是69，UDP用户数据报总长度 28
字节，数据部分长度 20 字节。
此 UDP用户数据报是从客户发给服务器（因为目的端口号
<1023，是熟知端口） 、服务器程序是 TFFTP 。
5—15 使用 TCP 对实时话音数据的传输有没有什么问题？使
用 UDP在传送数据文件时会有什么问题？
答：如果语音数据不是实时播放（边接受边播放）就可以使用
TCP ，因为 TCP 传输可靠。接收端用 TCP 讲话音数据接受完
毕后，可以在以后的任何时间进行播放。但假定是实时传输，
则必须使用 UDP。
UDP不保证可靠交付，但 UCP 比 TCP 的开销要小很多。因
此只要应用程序接受这样的服务质量就可以使用 UDP。
5—16 在停止等待协议中如果不使用编号是否可行？为什
么？
答: 分组和确认分组都必须进行编号，才能明确哪个分则得到
了确认。
5—17 在停止等待协议中，如果收到重复的报文段时不予理睬
（即悄悄地丢弃它而其他什么也没做）是否可行？试举出具体
的例子说明理由。
答：收到重复帧不确认相当于确认丢失
5—18 假定在运输层使用停止等待协议。发送发在发送报文段
M0后再设定的时间内未收到确认，于是重传 M0，但 M0又
迟迟不能到达接收方。不久，发送方收到了迟到的对 M0的确
认，于是发送下一个报文段 M1，不久就收到了对 M1 的确认。
接着发送方发送新的报文段 M0，但这个新的 M0 在传送过程
中丢失了。正巧，一开始就滞留在网络中的 M0现在到达接收
方。接收方无法分辨 M0 是旧的。于是收下 M0，并发送确认。
显然，接收方后来收到的 M0是重复的，协议失败了。
试画出类似于图 5-9 所示的双方交换报文段的过程。
答：旧的 M0被当成新的 M0。
5—22 主机 A 向主机 B 发送一个很长的文件，其长度为 L 字
节。假定 TCP 使用的 MSS有 1460 字节。
（1）在 TCP 的序号不重复使用的条件下， L 的最大值是多少？
（2）假定使用上面计算出文件长度，而运输层、网络层和数
据链路层所使用的首部开销共 66 字节，链路的数据率为
10Mb/s，试求这个文件所需的最短发送时间。
解 ：（1）L_max 的最大值是 2^32=4GB,G=2^30.
(2) 满载分片数 Q={L_max/MSS}取整=2941758 发送的总报文
数
N=Q*(MSS+66)+{ （ L_max - Q*MSS ）
+66}=4489122708+682=4489123390
总字节数是 N=4489123390 字节，发送 4489123390 字节需时
间为： N*8/ （10*10^6 ）=3591.3 秒，即 59.85 分，约 1 小时。

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