计算机网络自顶向下方法 第三章 作业习题P44 P45解析

P44题：

1. 假设TCP的最大段大小为1500字节，以太网的MTU为1500字节，IP首部长度为20字节，TCP首部长度为20字节。则TCP数据报的最大有效载荷为1500-20-20=1460字节。因此，每个TCP段最多能够携带1460字节的有效数据。

2. 当TCP在发送端接收到应用层的数据时，它将数据分割成由最大段大小限制的一系列TCP段。在接收端，TCP再将段组装成接收端应用程序能够使用的数据。因此，TCP在发送端对应用层数据进行分割，而在接收端对TCP段进行组装。

3. 在TCP的慢启动过程中，拥塞窗口cwnd的值从1开始，每经过一个往返时间RTT，cwnd的大小翻倍。因此，第一个RTT结束时，cwnd的值为2，第二个RTT结束时，cwnd的值为4，依此类推。在cwnd的值达到一个阈值ssthresh之前，TCP的拥塞控制采用慢启动算法。当cwnd的值达到ssthresh时，TCP的拥塞控制采用拥塞避免算法。

4. 在TCP的拥塞控制中，拥塞窗口cwnd的大小是根据网络的拥塞程度来进行调整的。当网络中出现拥塞时，TCP会减小cwnd的大小以减轻网络的拥塞情况。在TCP的快速恢复算法中，当发送端接收到3个重复的ACK时，它会假定网络中出现了拥塞，并将cwnd的值设置为ssthresh的一半，然后继续发送数据。这种方法比慢启动算法更加高效。

P45题：

1. IP首部长度为20字节，因此IP数据报的最大长度为2^16-1-20=65515字节，其中2^16-1是IP数据报的最大总长度。

2. 在IP分组中，标识字段和标志字段用于实现分组的重组。标识字段用于标识属于同一数据报的多个分组，标志字段用于指示分组在分组序列中的位置。例如，第一个分组的标志字段为0，中间的分组的标志字段为1，最后一个分组的标志字段为0。

3. IP分组在路由器中进行转发时，路由器需要查找路由表以确定下一跳路由器的地址。当路由器收到一个IP分组时，它首先进行CRC校验以检查分组的完整性。然后，路由器根据目的IP地址查找路由表，并将分组转发到下一跳路由器的接口。

4. 在IPv6中，每个节点都有一个本地链路地址和一个全局地址。本地链路地址用于在链路层进行通信，全局地址用于在互联网中进行通信。IPv6地址长度为128位，采用冒号十六进制表示法，例如：2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334。IPv6还引入了一种新的地址类型，即任播地址，它用于向一组节点中的任意一个节点发送数据。