计算机网络复习

1. TCP拥塞窗口 TCP Congestion Window

TCP拥塞窗口是指在TCP数据传输过程中，发送端和接收端之间的一个缓存区。它的作用是控制网络拥塞，防止过多的数据包拥塞网络导致网络性能下降和数据丢失。

TCP拥塞窗口的大小由TCP协议根据网络情况动态调整，初始值一般为MSS（最大报文段长度）。在每次成功传输数据后，TCP窗口会随着确认消息的到来逐渐扩大；而在出现丢包或网络拥塞情况下，TCP窗口会迅速缩小，从而减少发送速率，避免造成更严重的网络拥塞。

TCP拥塞窗口的动态调整需要依赖于网络的反馈信息，例如数据包确认消息、丢包重传等反馈信息。因此，在设计网络应用程序时需要合理设置TCP拥塞窗口的大小，以达到良好的网络性能和可靠性。
例1：
TCP的拥塞窗口cwnd大小与RTT的关系如下所示：

（1）试画出拥塞窗口与RTT的关系曲线

横坐标是往返时延RTT，纵坐标是拥塞窗口大小cwnd。

往返时延（Round-Trip Time，简称RTT）是指从发送方发送数据开始，到发送方收到接收方的确认消息所经历的时间。

RTT从1到6变化时，拥塞窗口大小cwnd成倍增加，处于 慢开始阶段
RTT从6到16变化时，拥塞窗口大小cwnd线性增加，处于拥塞避免阶段
RTT=6时，cwnd=32，是慢开始门限ssthresh的初始值
RTT=17,cwnd降为RTT=16时的一半
RTT从17到22变化时，拥塞窗口大小cwnd线性增加，处于拥塞避免阶段
RTT从23到26变化时，拥塞窗口大小cwnd成倍增加，处于 慢开始阶段
（2）指明TCP工作在慢开始阶段的时间间隔。
慢开始阶段即[RTT=1,RTT=6]，[RTT=23,RTT=26]；
（3）指明TCP工作在拥塞避免阶段的时间间隔。
拥塞避免阶段即[RTT=6,RTT=16]，[RTT=17,RTT=22]；
（4）在RTT=16和RTT=22之后发送方是通过收到的三个重复的确认还是通过超时检测到丢失了报文段？
RTT=16：因为[RTT=17,RTT=22]是线性增加，回到拥塞避免阶段，所以RTT=16是收到了三个确认ACK，拥塞窗口减慢，执行了快重传算法；

RTT=22：[RTT=23,RTT=26]是慢开始阶段，且网络的拥塞窗口降到了1，因此是发送方通过超时检测到丢失了报文段；
（5）在RTT=1、RTT=18和RTT=24时，门限ssthresh分别被设置为多大？
RTT=1，门限ssthresh是初始门限值，为32

RTT=18时，从C点收到三个重复确认之后，之后门限值设置为此拥塞时拥塞窗口的一半，因此为42/2=21；

RTT=24时，同样是发生拥塞时，拥塞窗口的一半，即RTT=26的一半，26/2=13；
（6）在RTT等于多少时发送出第70个报文段？
每一次RTT，发送多少报文，取决于此轮拥塞窗口cwnd的大小；然后将每轮拥塞窗口值加在一起，找到包含和70的那一轮；
cwnd=33时，RTT=7，因此在第七轮时，发送了第70个报文段
（7）假定在RTT=26之后收到了三个重复的确认，因而检测出了报文段的丢失那么拥塞窗口cwnd和门限ssthresh应设置为多大？

拥塞窗口cwnd应设置为收到三个重复确认时，拥塞窗口减半的值，设置为8/2=4；门限ssthresh应设置为检测出报文段丢失时拥塞窗口8的一半，即4；

2. 链路状态算法，计算机最短距离。

链路状态算法（Link State Algorithm）是计算机网络中一种用于计算网络中节点之间最短路径的算法。通过每个节点向周围节点发送链路信息，建立全网的拓扑结构，计算出每个节点到其他节点的最短距离，并取得最优路径。此算法常用于路由器的路由选择协议，能有效提高网络的传输效率和可靠性。

例题：

答案：

3. 用户访问网页或FTP，网络中是如何工作的？

按照网络工作的不同层次，网络中主要经历了以下步骤：

1. 应用层： 用户使用浏览器或FTP等客户端应用向服务器发出请求，请求包含应用层协议的头部信息和请求体内容。

2. 传输层： 当TCP/IP协议栈接收到来自上层的请求时，会在传输层建立TCP连接（TCP即传输控制协议，是一种可靠的数据传输协议），通过三次握手建立客户端和服务器间的连接。然后将应用层的请求分割成TCP段，每个TCP段都带有序号，用于保证数据传输的可靠性。

3. 网络层： 当TCP/IP协议栈接收到来自传输层的TCP段时，会将TCP段封装在IP数据包中，并为该IP数据包添加源IP地址和目标IP地址等信息。这些信息使得IP数据包可以正确地寻址。

4. 链路层： 当TCP/IP协议栈接收到来自网络层的IP数据包时，根据目标IP地址查找ARP缓存表，如果缓存表中找不到对应的MAC地址，就会使用ARP协议发送广播请求获取目标MAC地址。当数据链路层获取到目标MAC地址后，将IP数据包封装成数据链路层消息（例如以太网帧）进行传输。

5. 物理层： 将链路层的帧转化为0和1的比特流，在物理介质上传输，例如通过网线、无线信号等进行传输。

4. 子网划分，集团公司如何划分网络。

子网划分将一个大型网络按照功能、位置等因素划分为多个小型网络，使得每个小型网络都能够独立地管理和运行，同时还能通过路由器等网络设备实现彼此之间的通信。

以下是集团公司如何进行网络划分的一般步骤：

1. 制定网络规划

首先需要制定网络规划，包括整个网络的架构、数据中心、主干线、分支机构、服务器、防火墙等设备的部署位置、各个网络设备的功能及配置等信息。

2. 选择IP地址

根据网络规划确定所需要的IP地址数量，并选择相应的IP地址段。一般情况下，集团公司的网络规模较大，可以选择私有IP地址段，如10.0.0.0/8、172.16.0.0/12或192.168.0.0/16等。

3. 划分子网

根据网络规划和IP地址段，将整个网络划分为多个子网。一般情况下，不同的部门或功能会被划分到不同的子网中。例如财务部门、人事部门、办公区、生产区等可以被分别划分到不同的子网中。

4. 分配IP地址

根据每个子网的需要，为每个子网分配一部分IP地址。其中，一部分IP地址可以用于静态IP地址分配，另一部分可以使用DHCP服务器动态分配IP地址。

5. 配置设备

根据子网的划分和IP地址的分配，对网络设备进行相应的配置，如路由器、交换机、防火墙等。

在子网划分过程中，需要考虑到网络的可扩展性和安全性。对于大型集团公司来说，为了更好地管理网络和保障网络安全，可以在不同的子网之间设置访问控制列表（ACL）、VLAN、VPN等安全措施，同时还需要定期进行网络巡检和漏洞扫描等安全管理工作，以确保网络的稳定和安全。
子网划分是将一个大型网络划分为多个小型网络，以便于网络管理和提高网络安全性。在集团公司中，一般会采用子网划分的方法来划分网络。以下是关于子网划分的一个例题及解析。

例题：

某集团公司要对其内部网络进行子网划分，其网络ID为192.168.0.0/16。该公司共有四个部门，分别是财务部、人事部、开发部和市场部。每个部门所需IP地址数量如下表所示：
部门IP地址数量财务部50人事部20开发部100市场部30
请按照上述要求，设计并划分该公司的子网。

解析：

首先，我们需要根据公司的网络ID（192.168.0.0/16）来确定可用的IP地址范围。根据CIDR表示法，192.168.0.0/16表示该网络的IP地址范围为从192.168.0.0 到192.168.255.255，共计65536个IP地址。

但是，IP地址范围是怎么计算出来的呢？它是由子网掩码和网络地址共同决定的。具体计算方法如下：

将子网掩码和 IP 地址进行逐位运算，得到该网络地址的网络部分。例如，子网掩码为 255.255.0.0，IP 地址为 192.168.0.0，则运算结果为 192.168.0.0。

将子网掩码和 IP 地址进行逐位取反运算，得到该网络地址的广播地址。例如，子网掩码为 255.255.0.0，IP 地址为 192.168.0.0，则运算结果为 192.168.255.255。

因此，该网络的 IP 地址范围即为 192.168.0.0 到 192.168.255.255。

接下来，我们需要根据需求将每个部门分配到不同的子网中。我们可以按照部门所需的IP地址数量来确定每个子网所包含的IP地址数。由于每个子网的IP地址数必须是2的幂次方，我们要选择最小的2的幂次方，使其大于或等于当前所需的IP地址数。

• 财务部：50个IP地址，所需IP地址数转化为2的幂次方为64个IP地址，即2^6个IP地址。
• 人事部：20个IP地址，所需IP地址数转化为2的幂次方为32个IP地址，即2^5个IP地址。
• 开发部：100个IP地址，所需IP地址数转化为2的幂次方为128个IP地址，即2^7个IP地址。
• 市场部：30个IP地址，所需IP地址数转化为2的幂次方为32个IP地址，即2^5个IP地址。

然后确定子网掩码。对于一个子网掩码为24位（255.255.255.0）的网络，它可以容纳256个IP地址，其中一个IP地址是网络地址，一个IP地址是广播地址，因此实际可用的IP地址数量是254个。同理，子网掩码为25位（255.255.255.128）的网络可以容纳128个IP地址，其中一个IP地址是网络地址，一个IP地址是广播地址，实际可用的IP地址数量是126个。以此类推，我们可以得到子网掩码为26位（255.255.255.192）时能够容纳64个IP地址，其中一个IP地址是网络地址，一个IP地址是广播地址，实际可用的IP地址数量是62个。

最后确定IP地址范围。由于财务部门的子网掩码为26位，因此其网络地址为192.168.0.0，广播地址为192.168.0.63。财务部门可用的IP地址范围为192.168.0.1-192.168.0.62。

子网掩码

255.255.255.192

对应的二进制是

11111111.11111111.11111111.11000000

，其中有 26 位为 1。这 26 位对应的是 IP 地址的网络部分，也就是

192.168.0.

部分。因此，如果将

255.255.255.192

转换为 CIDR 表示法，其对应的网络前缀为

192.168.0.0/26

。

以此类推，我们可以依照上述步骤确定每个子网的IP地址范围和子网掩码，并划分公司的内部网络。

根据上述计算结果，我们可以得到四个子网的IP地址范围及子网掩码：

• 财务部：192.168.0.0/26 （子网掩码255.255.255.192）
• 人事部：192.168.0.64/27 （子网掩码255.255.255.224）
• 开发部：192.168.0.128/25 （子网掩码255.255.255.128）
• 市场部：192.168.0.192/27 （子网掩码255.255.255.224）

这样，我们就成功地将该公司的网络划分为了四个子网。对于每个子网，都有独立的IP地址范围和子网掩码，可以进行独立的网络管理和安全设置。

5. 分组的四种时延是什么？并解释。

在计算机网络中，数据通常在发送端和接收端之间通过分组进行传输。分组传输过程中，会产生不同的时延。常见的四种时延包括：

1. 传输时延（Transmission Delay）：是指将分组的所有比特传输所需要的时间。发送时延取决于分组的长度和传输速率，可以通过分组长度除以传输速率来计算。

2. 传播时延（Propagation Delay）：是指分组经过传输介质传播所需要的时间。传播时延取决于传输介质的长度和信号传播速度，可以通过传输介质长度除以信号传播速度来计算。

3. 处理时延（Processing Delay）：是指分组在发送端和接收端进行处理所需要的时间。处理时延包括排队、检错、查找路由表等一系列操作所需要的时间。

4. 排队时延（Queueing Delay）：是指分组在路由器缓存中排队所需要的时间。如果路由器的输入速率超过了其输出速率，那么分组就需要在缓存中排队等待处理。排队时延可以通过路由器缓存中分组数量除以路由器的平均处理速率来计算。

6. ARP的解析过程。

ARP（Address Resolution Protocol）是一种用于查询目标设备的物理地址的协议，以下是 ARP 的解析过程：

1. 源设备检查本地 ARP 缓存表，以确认所需解析的 IP 地址是否已经有了对应的 MAC 地址。若有，则直接使用缓存中的 MAC 地址进行通信，否则进入下一步。

2. 源设备向本地网络广播 ARP 请求报文（ARP Request），该请求报文包括源设备的 MAC 地址、IP 地址以及要查询的目标设备的 IP 地址。

3. 在同一网络内收到该 ARP 请求报文的所有目标设备都会收到该请求，目标设备会检查请求报文中目标 IP 地址是否与自己的 IP 地址相同，如果相同，则响应 ARP 响应报文（ARP Reply）并将自己的 MAC 地址作为应答返回给源设备。

4. 源设备收到 ARP 响应报文后，将目标设备的 IP 地址与其 MAC 地址映射添加到其本地 ARP 缓存表中，并使用该 MAC 地址与目标设备进行通信。

需要注意的是，ARP 协议是一种广播协议，因此 ARP 请求会被发送到同一物理网络内的所有设备，因此可能会产生一定的安全风险。为了加强安全性，可以使用 VLAN 和路由器等技术来分割网络，或者使用 ARP 防火墙等安全设备对 ARP 请求进行过滤和限制。

7. DNS的解析过程。

DNS（Domain Name System）是一种分布式的命名系统，用于将域名转换成IP地址。其解析过程如下：

1. 当用户需要访问一个域名时，浏览器会向本地 DNS 服务器发送一个 DNS 查询请求。

2. 如果本地 DNS 服务器中有该域名对应的 IP 地址缓存，则直接返回给浏览器，并完成本次域名解析。

3. 如果本地 DNS 服务器中没有该域名对应的 IP 地址缓存，则向根域名服务器发送一个 DNS 查询请求。

4.*根域名服务器会*查找目标域名的顶级域名服务器（例如 .com、.org、.net 等）的地址，并将该地址返回给本地 DNS 服务器。

5.*本地 DNS 服务器收到来自根域名服务器的响应后，会*向顶级域名服务器发送一个 DNS 查询请求，并在查询中包含目标域名。

6.*顶级域名服务器会*返回下一级域名服务器的地址，并将其返回给本地 DNS 服务器。

7.*本地 DNS 服务器收到来自顶级域名服务器的响应后，会向*下一级域名服务器发送一个 DNS 查询请求，并在查询中包含目标域名。

8. 这个过程会一直进行下去，直到本地 DNS 服务器找到目标域名对应的 IP 地址，然后将该 IP 地址返回给浏览器。

9. 浏览器收到 IP 地址后，就可以向目标主机发送 HTTP 请求，获取网页数据，并完成本次访问。

需要注意的是，DNS 解析过程中会产生一定的网络延迟，因此为了提高域名解析的速度和可靠性，可以采取多种优化措施，如增加 DNS 缓存、使用 CDN 加速等。

8. 简述广播信道的三种主要MAC访问协议。

在广播信道上，多个设备共享同一个频段进行通信，因此需要一种有效的方法来协调它们之间的访问。以下是广播信道的三种主要 MAC 访问协议：

1. 轮询（Polling）：轮询是一种集中式访问协议，其中一个主节点（例如集线器或交换机）会按顺序轮流向每个设备发送数据，设备只能在其被轮询时进行通信。这种方法可以保证设备有机会使用信道，并且具有确定性和可预测性，但可能会导致带宽浪费。

轮询协议是由一个中央控制器负责分配带宽和控制访问的方式，是一种集中式访问协议。控制器周期性地将某种“令牌”发送给要访问信道的每个站点。当某个站点接收到令牌时，就被赋予了使用信道的权利。该站点可以发出最多一定数量的信号/数据包后将令牌释放到网络中。如果一个站点不想传输任何数据，则简单地将令牌在继续传递之前再次释放。轮询协议有助于确保所有站点都有机会访问网络，但是在站点数量增加时，效率可能会受到影响。

2.信道划分：信道划分的实质就是通过划分时隙、分频、分码的方法把原来的一条广播信道，逻辑上分为几条用于两个结点之间通信的互不干扰的子信道，将划分后的子信道分配给节点独自使用。

对于信道划分协议，网络的带宽被划分为每个站点占据的专用部分，因此不存在冲突问题。有两种常见的信道划分方法：时分多路复用（TDM）和频分多路复用（FDM）。在 TDM 中，时间被划分为相等的固定单元（时间槽）以供各站点使用。在每个时间槽，每个站点可以发送固定数量的数据位。在 FDM 中，信道被划分为相互独立的频带，因此每个站点对应一个特定的频段。该站点可以使用其频段来传输数据。但是，通过频分多路复用方式分配的频带可能过大/小，从而导致资源的浪费或不足。

3.随机访问：该协议允许多个设备同时访问信道，它的特点是信道不分割，允许冲突，最大特点是具有分布式控制和随机化的属性

随机访问协议是通过在网络上避免冲突和碰撞所需的机制来实现访问控制。这种协议通常用于那些在任意时刻，任何站点都可以访问网络的情况下。其中，载波监听多点接入/碰撞检测（CSMA/CD）和载波监听多点接入/碰撞避免（CSMA/CA）是两个最常见的随机访问协议。在 CSMA/CD 中，如果一个站点要发送数据并且感觉到信道处于空闲状态，则它可以开始发送数据，但是如果两个或多个站点同时开始发送数据，则会出现冲突，这需要利用冲突检测机制进行处理，通常在有线网络中使用。在 CSMA/CA 中，一个站点在发送数据之前必须等待一段随机时间，以降低冲突的概率，广泛应用于无线网络。

9. TCP的接收方在接收到报文段后如何生成ACK。

当 TCP 接收方成功接收到一个报文段时，它会生成一个 ACK（确认）报文段，表示已经成功接收到了数据。TCP 协议使用累积确认机制，即一旦接收方成功接收到一个连续的数据段，就会发送一个 ACK 报文段，确认该序列号之前所有的数据都已经成功接收到了。

接收方生成 ACK 报文段的过程如下：
情况ACK生成过程接收到数据报文段1. 确认已接收到的最后一个字节（即序号 + 数据长度 - 1），作为下一次期望接收到的数据序号。2. 把确认号设置为已成功接收到的最后一个字节的下一位。3. 设置 ACK 标志位为 1，其余标志位为 0。4. 计算报文段的校验和。5. 发送该 ACK 报文段。接收到失序的数据报文段1. 确认已成功接收到的最后一个字节，作为下一次期望接收到的数据序号。2. 把确认号设置为已成功接收到的最后一个字节的下一位。3. 设置 ACK 标志位为 1，其余标志位为 0。4. 计算报文段的校验和。5. 发送该 ACK 报文段。接收到重复的数据报文段直接发送包含重复 ACK 号的 ACK 报文段，以告诉发送方数据已经成功接收。接收到带 FIN 标志位的数据报文段1. 确认已接收到的最后一个字节（即序号 + 数据长度 - 1），作为下一次期望接收到的数据序号。2. 把确认号设置为已成功接收到的最后一个字节的下一位，同时将 FIN 标志位设置为 1 表示连接即将关闭。3. 设置 ACK 标志位为 1，其余标志位为 0。4. 计算该 ACK 报文段的校验和。5. 发送该 ACK 报文段。接收到带 URG 标志位的数据报文段ACK 报文段的生成过程与上述相同，同时需要识别紧急指针（通过 TCP 头中的 Urgent Pointer 字段），并在确认号中加上紧急数据长度。

10.简述CSMA/CD协议。

CSMA/CD（Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection）即载波侦听多路访问/冲突检测，是广播信道中采用一种随机访问技术的竞争型访问方法，具有多目标地址的特点，采用总线型网络传输数据
四大特点是：先听再发、边听边发、冲突停止、延迟后发
具体来说，当一个设备准备发送数据时，首先会监听信道，即使用载波感知（Carrier Sense）技术检测信道上是否有其他设备正在发送数据。如果信道上没有其他设备在发送数据，则该设备可以直接发送数据。如果同时有多个设备在同一时间开始发送数据，就会发生冲突（Collision），此时这些设备会停止发送并等待一个随机的时间后再尝试重新发送。

为了检测到冲突并采取相应的措施，CSMA/CD 协议还需要使用冲突检测（Collision Detection）技术。在发送数据的同时，设备也会不断地监听信道，以便可以及时地检测到冲突，如果设备在发送数据时检测到了冲突，就会立即停止发送并发送一个冲突信号，以通知其他设备发生了冲突，这些设备将等待一段时间后再尝试发送数据。

总的来说，CSMA/CD 协议可以最大限度地利用带宽，适用于较大的网络环境，并且还具备良好的自适应性。但是，在现代高速网络上，由于其本身存在的一些限制，CSMA/CD 协议已经被其他更先进的协议所取代。

11. 什么是端系统？什么是网络核心？主要包含什么设备？

端系统是指在网络中充当源或目标的设备，也就是网络中的终端设备。例如，个人电脑、智能手机、服务器等都属于端系统。

网络核心是指构成互联网基础架构的部分，它由一系列相互连接的路由器组成，这些路由器相互之间通过链路连接，并且可以利用分组交换技术进行数据传输。

网络核心包含了大量的设备，其中最重要的是路由器。路由器是网络中用于转发数据包的设备，它可以根据目的地址选择最佳的路径将数据包从源端系统发送到目标端系统。此外，网络核心还包括交换机、网桥等其它设备，它们的功能是将来自不同端系统的网络流量分配到合适的链路上，以便实现高效的数据传输。在网络核心中，还可能会使用特定的协议和规则进行流量控制、拥塞控制等管理工作，以确保网络的正常运行。

需要注意的是，端系统和网络核心是互联网的两个重要组成部分，它们各自扮演着不同的角色。端系统主要负责生成和处理数据，而网络核心主要负责将数据从源端系统传输到目标端系统。通过这样的协作，整个互联网能够实现高效、可靠、安全的数据传输。

12.为什么还需要UDP？应用层的什么协议使用UDP协议？

尽管TCP协议在应用层提供了可靠的数据传输，但还是有一些应用需要使用UDP协议。原因如下：

1. 面向非连接的传输：UDP协议是面向非连接的传输协议，相比于TCP协议而言，不需要建立连接和维护状态信息，可以更加轻量级地传输数据，并且节省网络资源。

2. 较低的数据传输时延：由于UDP协议没有可靠性保证和阻塞的流量控制机制，因此能够更快地将数据包从源端传输到目标端。这对于那些实时性要求较高的应用，例如流媒体播放、网络游戏等，是十分重要的。

3. 简单的通信模式：由于UDP协议本身的简单性和灵活性，使得它非常适合进行点对点通信或广播，网络中的某些应用（如DNS、SNMP等）需要使用这些通信模式来完成特定的任务。

在应用层，许多协议都使用UDP协议作为传输层的底层协议。例如：DNS（域名系统）协议、SNMP（简单网络管理协议）、TFTP（简单文件传输协议）等。它们都需要较低的时延和简单的通信模式，因此选择了UDP协议进行数据传输。

13.CDMA解码

CDMA（Code Division Multiple Access，分码多址）是一种广泛应用于移动通信系统中的多址技术，在CDMA系统中，不同用户使用不同的伪随机码（PN码）对数据进行编码和解码，以实现多用户同时使用一个频道传输数据的目的。

在CDMA系统中，为了区分不同用户的数据，需要使用前向纠错编码和加扰等方法对数据进行预处理，然后将每个用户的数据与其独特的PN码进行乘积运算并叠加到一起，形成一组复杂的码流。这个码流包括多个用户的数据，但由于每个用户使用的码流都是独特的，所以接收端需要使用正确的PN码进行解码，才能够从中提取出自己所需要的数据。

例题：

14.分组交换网络和电路交换网络各自的特点是什么？

分组交换网络和电路交换网络都是计算机网络中常见的通信方式，它们各自有着自己独特的特点：

1. 电路交换网络

电路交换网络是一种基于物理连接的通信方式，通信的过程中需要在通信双方之间建立一条专用的物理连接，这条连接会一直被保持，直到通信结束时才被释放。电路交换网络的主要特点包括：

• 资源独占：通信的两个终端之间建立的物理连接只能够由这两个终端使用，期间不允许其它终端使用该资源。
• 可靠性高：由于建立的物理连接稳定可靠，在通信过程中数据传输的质量通常比较稳定，可以有较高的通信质量保证。
• 时延相对较低：由于物理连接的稳定性，在电路交换网络中通信时延通常比较稳定且较低。

2. 分组交换网络

分组交换网络是一种基于存储转发的通信方式，通信的数据按照固定长度的数据包（分组）进行划分，然后每个数据包都独立的进行转发。分组交换网络的主要特点包括：

• 共享资源：分组交换网络中的资源（如带宽）是共享使用的，可以同时为多个终端服务。
• 不可靠性高：由于每个数据包都是独立的发送和转发，且在传输过程中可能会产生丢失、重复等问题，因此分组交换网络的可靠性相较于电路交换网络来说比较低。
• 时延不稳定：由于数据在分组网络中需要经过多次存储和转发，使得数据传输的时延相对较大，且时延的变化比较不可预测。

总的来说，电路交换网络适用于需要长时间稳定通信的场景，例如电话通话、视频会议等；而分组交换网络适用于需要高带宽、多用户共享资源的场合，例如互联网数据传输等。

15.P2P分发文件的特点

P2P（Peer-to-Peer）分发文件是一种常见的文件共享方式，它的主要特点包括以下几个方面：

1. 去中心化

相比于传统的客户端-服务器架构，P2P分发文件具有去中心化的特点。在P2P网络中，每个参与者都具有相同的地位，可以向其他参与者发送或接收数据，互相之间没有明显的区别。

2. 高效性

P2P网络可以充分利用每个节点之间的资源，提高文件分发的效率。在P2P网络中，每个节点不仅可以下载文件，还可以将自己已经下载的部分文件分享给其他节点，进一步提高了整个网络的带宽使用率和传输速度。

3. 网络规模可扩展性好

P2P网络的规模可以很容易地扩展到数万、数十万甚至数百万个参与者，这使得P2P分发文件能够适应较大规模的文件共享需求。

4. 可靠性低

由于P2P网络中的参与者是动态的，可能会随时加入或退出网络，因此存在某些节点无法正常访问或下载文件的问题。此外，由于部分节点可能不太稳定或者恶意节点的存在，P2P网络的可靠性相对较低。

5. 安全问题

P2P网络中的文件分发通常是公开的，因此有一定的安全隐患。某些恶意的节点可能会上传带有病毒或者恶意代码的文件，对其他参与者的计算机造成危害。同时，由于P2P网络中文件链接具有公开性，用户需要自行判断哪些文件可以安全下载，需要谨慎操作，避免下载和分享非法、侵权的文件。

总的来说，P2P分发文件具有高效性、去中心化等优点，但同时也存在可靠性、安全性等方面的问题和挑战，需要在实际应用过程中加以解决和规避。

16.NAT协议

NAT（Network Address Translation）是一种常用的网络协议，其主要作用是在不改变源地址和目标地址的情况下，将内部网络的私有IP地址转换成公网IP地址，实现内网与公网之间的通信。

NAT协议通常有以下三种类型：

1. 静态NAT

静态NAT又称为固定映射，它是指将内部网络中的某个私有IP地址映射到公网上的一个固定的、唯一的公网IP地址。在静态NAT中，内网中的设备可以使用固定的IP地址与公网进行通信，但缺点是同一时间只能有一个内网设备使用该公网IP地址进行通信，因此不适用于多个内网设备需要同时访问公网的场景。

2. 动态NAT

动态NAT是指将内网中动态分配的IP地址映射到公网上。在动态NAT中，当内网设备需要访问公网时，NAT会为该设备自动分配一个公网IP地址，并记录该映射，在设备退出内网后释放该映射。动态NAT适合于多个内网设备需要同时访问公网的场景，但随着内网设备数量的增加，动态NAT会导致公网IP地址的消耗过度，从而导致公网IP地址不足的问题。

3. PAT/NAPT

PAT（Port Address Translation）或NAPT（Network Address Port Translation）是一种基于端口号的动态NAT协议，它通过使用源IP地址+源端口号与目标IP地址+目标端口号的映射关系，实现多个内网设备共享同一个公网IP地址的目的。在PAT/NAPT中，不同的内网设备可以使用相同的公网IP地址进行通信，但需要使用不同的源端口号。PAT/NAPT适用于内网设备数量较多、同时需要访问公网的场景，但可能会引起端口耗尽的问题，导致公网连接不稳定。

总体来说，NAT协议是一种重要的网络协议，可以有效地解决内网与公网之间的通信问题，但需要针对不同的场景选择不同的NAT类型，并注意安全问题。

17.距离向量协议

距离向量协议（Distance Vector Protocol）是一种基于路由器间距离和方向信息进行路由选择的协议，也称为“向量路由协议”。该协议通过每个路由器向相邻路由器发送距离向量（Distance Vector），以便于更新路由表中的路由信息，并计算距离最短的路径进行数据转发。

例题：

距离向量协议的主要特点包括：

1. 分布式

距离向量协议是一种分布式协议，每个路由器只掌握了自己临近的目的网络的信息。因此，当出现链路故障时，它只能通过相邻路由器计算最短路径，不能够全局优化，可能会造成路由环路或冗余路径的问题。

2. 容易产生路由震荡

距离向量协议受限于网络特性，不同的路由器在计算距离时可能会出现不同的结果。当网络中的拓扑结构发生变化时，路由器可能需要重新计算自己到目的网络的距离，这可能导致路由信息的不断更新和传播，导致路由震荡（Routing Loop）等问题。

3. 不适用于大型网络

距离向量协议在大型网络中往往需要较高的计算和存储资源，可能导致网络性能下降。此外，由于协议自身的限制，在大型网络中很难有效地控制路由规模和带宽使用。

常见的距离向量协议包括RIP（Routing Information Protocol）和IGRP（Interior Gateway Routing Protocol）等。虽然距离向量协议具有一定的局限性，但在小型网络中仍然广泛应用，同时也可以结合其他类型的路由协议来提高网络性能和安全性。

18.简述RDT2.0和RDT3.0

RDT2.0和RDT3.0均为可靠数据传输协议（Reliable Data Transfer），下面是它们的简要介绍：

RDT2.0 是指基本的可靠数据传输协议。该协议通过在数据包中添加序列号和校验和来检测数据是否损坏，并使用确认（ACK）和否定确认（NAK）以确定是否成功接收到数据包，如果未能收到确认，则重发数据包。

RDT3.0 则是一种改进的协议，相比于 RDT2.0，它的功能更加强大。RDT3.0 引入了流量控制、数据分段、选择重传等新特性，使得在不稳定的网络环境下依然可以实现高效的可靠数据传输。