計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)習(xí)題解答

./習(xí)題解答1-1講網(wǎng)絡(luò)有哪些構(gòu)件？主機(jī)之間互聯(lián)有哪幾種方式？端系統(tǒng)上的現(xiàn)代操作系統(tǒng)通常定義了哪些編程開發(fā)接口？答：網(wǎng)絡(luò)實(shí)體可以被抽象為兩種基本構(gòu)件：結(jié)點(diǎn)和鏈路.主機(jī)之間互聯(lián)有3種方式：①直接連接的方式,②間接連接的網(wǎng)絡(luò)云方式；<3>間接連接的網(wǎng)絡(luò)云互聯(lián)方式.端系統(tǒng)上的現(xiàn)代操作系統(tǒng)通常定義了兩種編程開發(fā)接口：①系統(tǒng)與通信網(wǎng)連接的硬件接口,位于網(wǎng)絡(luò)層與鏈路層之間,用以開發(fā)與各種不同的通信網(wǎng)連接的網(wǎng)絡(luò)適配器的驅(qū)動(dòng)程序；②操作系統(tǒng)與應(yīng)用程序的接口,位于運(yùn)輸層與應(yīng)用層之間,為編程人員提供了一套API以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的開發(fā).參見圖1-11,因特網(wǎng)具有大致分層的ISP等級(jí)結(jié)構(gòu).由此回答：為何說因特網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)？每層ISP是否大致與地理范圍對(duì)應(yīng)？內(nèi)容提供商正在以何種方式改變因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu)？答：從ISP等級(jí)結(jié)構(gòu)圖可以看到,因特網(wǎng)由眾多ISP網(wǎng)絡(luò)互連而成,因此因特網(wǎng)可以稱為網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò).每層ISP大致與地理范圍有對(duì)應(yīng)關(guān)系：第一層ISP連接各個(gè)國家之間,覆蓋洲際范圍；第二層ISP連接各本地ISP,覆蓋國家或區(qū)域范圍；本地ISP直接連接用戶,覆蓋一個(gè)城市.內(nèi)容提供商如谷歌公司在全世界部署了一個(gè)專用的TCP/IP網(wǎng)絡(luò),用以連接約50個(gè)數(shù)據(jù)中心.每個(gè)數(shù)據(jù)中心具有幾十萬臺(tái)到幾百臺(tái)不等的服務(wù)器,每時(shí)每刻會(huì)產(chǎn)生巨大的網(wǎng)絡(luò)流量.谷歌專網(wǎng)不僅與第一層ISP相連,而且直接與更低層ISP相連,從而改變了因特網(wǎng)的結(jié)構(gòu).什么叫做網(wǎng)絡(luò)協(xié)議？構(gòu)成協(xié)議的幾個(gè)要素是什么？是否可以缺失其中的某個(gè)要素？請(qǐng)舉例說明原因.答：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議是指為進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議包括三個(gè)要素：語法、語義和定時(shí).語法描述了數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式,語義定義了需要發(fā)出何種控制信息、完成何種動(dòng)作以及做出何種響應(yīng)等,定時(shí)給出了事件實(shí)現(xiàn)順序的詳細(xì)說明.網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三要素缺一不可,缺失語法則無法對(duì)分組進(jìn)行解析,缺失語義則無法完成相應(yīng)的動(dòng)作,缺失定時(shí)則無法保證協(xié)議的正確執(zhí)行.舉例來說：一組偵察兵約定下午5點(diǎn)到某高地集結(jié).語法是中文,語義正確：有時(shí)間有地點(diǎn)有任務(wù),但是缺少定時(shí).萬一有人在預(yù)定時(shí)間沒有到達(dá),如何辦？因此,需要增加一條定時(shí)約束,如"過時(shí)自行返回".1-2講數(shù)據(jù)在各層之間的傳遞過程中,各層協(xié)議的首部起著什么作用？"水平的"協(xié)議和"垂直的"服務(wù)之間有什么關(guān)系？答：每層協(xié)議的首部定義了本層協(xié)議進(jìn)行交互時(shí)需要的控制信息.協(xié)議是控制〔水平的對(duì)等實(shí)體之間進(jìn)行通信所需要的規(guī)則.協(xié)議的實(shí)現(xiàn)一方面需要利用〔垂直的下一層為其提供的服務(wù),另一方面又能夠?yàn)樯弦粚犹峁┓?wù).TCP/IP體系結(jié)構(gòu)具有哪些層次？該體系結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是什么？答：TCP/IP的體系結(jié)構(gòu)層次自上而下是應(yīng)用層、運(yùn)輸層、網(wǎng)絡(luò)層和網(wǎng)絡(luò)接口層.其中應(yīng)用層可以定義各種網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用協(xié)議,運(yùn)輸層提供可靠字節(jié)流服務(wù)和不可靠數(shù)據(jù)報(bào)服務(wù)兩種服務(wù),網(wǎng)絡(luò)層只有一個(gè)網(wǎng)際協(xié)議IP,支持互聯(lián)多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以形成一個(gè)邏輯網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)接口層包括諸如以太網(wǎng)、電話網(wǎng)等多種通信網(wǎng)絡(luò).TCP/IP體系結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)包括：協(xié)議棧呈沙漏形狀,IP作為體系結(jié)構(gòu)的細(xì)腰,一方面IP之上可以通過運(yùn)輸層協(xié)議,為多種應(yīng)用程序提供不同的信道抽象,即一切運(yùn)行在IP之上；其次,多種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)可以通過IP實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通,及IP運(yùn)行在一切網(wǎng)絡(luò)之上.這一設(shè)計(jì)理念能夠使高層應(yīng)用和底層通信網(wǎng)技術(shù)獨(dú)立發(fā)展,大大提高了因特網(wǎng)的靈活性.考慮一個(gè)長度為L的分組從端系統(tǒng)A開始,經(jīng)一段鏈路傳送到一臺(tái)分組交換機(jī),并從該分組交換機(jī)經(jīng)第二段鏈路傳送到目的端系統(tǒng).令di、si和Ri表示鏈路i的長度、傳播速度和傳輸速率〔i=1,2.該分組交換機(jī)對(duì)每個(gè)分組的時(shí)延為dproc.假定沒有排隊(duì)時(shí)延,根據(jù)di、si、Ri<i=1,2>和L,該分組總的端到端時(shí)延是什么？現(xiàn)在假定該分組是1,000字節(jié),分組交換機(jī)的處理時(shí)延是1ms,第一段鏈路的長度是4,000km,并且最后一段鏈路的長度是1,000km.對(duì)于這些值,該端到端時(shí)延為多少？答：2-3講奈奎斯特公式與香農(nóng)公式在數(shù)據(jù)通信中的意義是什么？比特/每秒和碼元/每秒有何區(qū)別和聯(lián)系？答：奈奎斯特公式給出了任何實(shí)際的信道所能傳輸?shù)淖畲髷?shù)據(jù)傳輸速率,而香農(nóng)公式則指出信道的極限信息傳輸速率.比特/每秒和碼元/每秒可以相互轉(zhuǎn)換,前者是從信息量角度描述信息傳輸速率,而后者是從碼元角度衡量數(shù)據(jù)傳輸速率.如果每個(gè)碼元僅有1比特信息,則兩者在數(shù)值上是相等的；如果每個(gè)碼元有n比特信息,則碼元/每秒在數(shù)值上等于n倍比特/每秒.常用的傳輸媒體有哪幾種類型？它們的主要特點(diǎn)是什么？其中的多模光纖和單模光纖各適用于什么場合？答：常用的傳輸媒體可分為兩大類,即導(dǎo)向傳輸媒體和非導(dǎo)向傳輸媒體.在導(dǎo)向傳輸媒體中,電磁波被導(dǎo)向沿著固體媒體<銅線或光纖>傳播,而非導(dǎo)向傳輸媒體通常指自由空間,在非導(dǎo)向傳輸媒體中電磁波的傳輸常稱為無線傳輸.光脈沖在多模光纖中傳輸時(shí)會(huì)逐漸展寬,造成失真,故多模光纖只適合于短距離傳輸.單模光纖可使光線一直向前傳播,而不會(huì)產(chǎn)生多次反射,損耗較小,可進(jìn)行高速率遠(yuǎn)距離傳輸.與有線鏈路相比,無線鏈路通信有哪些重要的區(qū)別特征？答：與有線鏈路相比,無線鏈路通信的特征是：a.衰減的信號(hào)強(qiáng)度：當(dāng)電磁波穿過物體時(shí),信號(hào)強(qiáng)度將減弱；b.來自其他源的干擾：在同一個(gè)頻段發(fā)送信號(hào)的電波源將相互干擾.此外,環(huán)境中的電磁噪聲也會(huì)形成干擾；c.多徑傳播：當(dāng)電磁波的一部分受物體和地面反射,在發(fā)送方和接收方之間走了不同長度的路徑,則會(huì)出現(xiàn)多徑傳播.這使得疊加后的信號(hào)變得時(shí)強(qiáng)時(shí)弱,難以控制.2-4講假定用戶共享一條2Mbps鏈路.同時(shí)假定當(dāng)每個(gè)用戶傳輸時(shí)連續(xù)以1Mbps傳輸,但每個(gè)用戶僅傳輸20%的時(shí)間.a.當(dāng)使用電路交換時(shí),能夠支持多少用戶？b.對(duì)于該問題的遺留問題,假定使用分組交換.為什么如果兩個(gè)或更少的用戶同時(shí)傳輸?shù)脑?在鏈路前面基本上沒有排隊(duì)時(shí)延？為什么如果3個(gè)用戶同時(shí)傳輸?shù)脑?將有排隊(duì)時(shí)延？c.求出某指定用戶正在傳輸?shù)母怕?d.假定現(xiàn)在有3個(gè)用戶.求出在任何給定的時(shí)間,所有3個(gè)用戶在同時(shí)傳輸?shù)母怕?求出排隊(duì)增長的時(shí)間比率.答：a. 當(dāng)使用電路交換時(shí),信道帶寬需要用戶獨(dú)占,最多智能支持2個(gè)用戶.b. 因?yàn)?Mbps鏈路僅能容納兩個(gè)或更少的用戶同時(shí)以1Mbps連續(xù)傳輸時(shí),這時(shí)統(tǒng)計(jì)上會(huì)有資源富余,而當(dāng)3個(gè)用戶同時(shí)傳輸時(shí),統(tǒng)計(jì)上便會(huì)出現(xiàn)供不應(yīng)求的現(xiàn)象,導(dǎo)致排隊(duì)時(shí)延.c. 每個(gè)用戶僅可能有20%的時(shí)間在傳輸,因此正在傳輸?shù)母怕适莗=0.2.d. 其中傳輸概率由二項(xiàng)式公式?jīng)Q定：,其中n≤3為傳輸用戶數(shù).當(dāng)n=3時(shí),上式=0.23×0.80=0.008.因?yàn)閮H當(dāng)n=3時(shí)排隊(duì)才會(huì)增長,因此排隊(duì)增長的時(shí)間比率也為0.008.ADSL的上下行帶寬為何設(shè)計(jì)為不對(duì)稱？答：因?yàn)榧彝ビ脩糨^多將信息取回家,較少向網(wǎng)絡(luò)提供信息.當(dāng)前無線接入所使用的WiFi技術(shù)基于何種標(biāo)準(zhǔn)？為何3G技術(shù)經(jīng)常要與WiFi技術(shù)配合使用？答：當(dāng)前無線接入所使用的WiFi技術(shù)基于IEEE802.11.3G技術(shù)的通信速率較低,約為幾百kbps,上網(wǎng)費(fèi)用高；而WiFi的通信速率為54Mbps或以上,且上網(wǎng)費(fèi)用低.因此,在有WiFi的地方,就盡可能地使用WiFi,而在沒有WiFi的地方就使用3G技術(shù).3-5講鏈路層協(xié)議能夠向網(wǎng)絡(luò)層提供哪些可能的服務(wù)？舉例說明鏈路層協(xié)議相應(yīng)的服務(wù).答：鏈路層協(xié)議能夠向網(wǎng)絡(luò)層提供的服務(wù)包括：成幀、差錯(cuò)檢測、可靠交付、媒體訪問、流量控制.例如,HDLC協(xié)議提供了數(shù)據(jù)鏈路層的成幀和CRC檢測功能等.考慮4bit的生成多項(xiàng)式G<x>=x3+1,假設(shè)數(shù)據(jù)M<x>的值為10101010.附加比特R<x>的值是什么？答：R<x>=101〔需要過程.在SW3協(xié)議中,從接收方向發(fā)送方流動(dòng)的ACK分組沒有設(shè)置序號(hào).為什么這些ACK分組不需要序號(hào)呢？答：在SW3協(xié)議中,發(fā)送方需要序號(hào)以便讓接收方判斷是否出現(xiàn)了分組冗余,而ACK與發(fā)送的數(shù)據(jù)分組一一對(duì)應(yīng),不會(huì)出現(xiàn)ACK的冗余,故ACK分組不需要序號(hào).3-6講在課件中給出了SW3的發(fā)送方FSM,請(qǐng)畫出協(xié)議SW3的接收方的FSM.答：協(xié)議SW3的接收方的FSM如下圖所示：注意：SW2接收方與SW3接收方協(xié)議是相同的〔SW3發(fā)送方協(xié)議的與SW2發(fā)送方協(xié)議的差異在于增加了超時(shí)機(jī)制.超時(shí)機(jī)制的引入增加了發(fā)送方到接收方數(shù)據(jù)流中冗余分組的可能性.然而,SW2接收方已經(jīng)能夠處理冗余分組了.即如果接收方發(fā)送的ACK丟失,則在SW2接收方側(cè)將出現(xiàn)冗余,發(fā)送方則會(huì)重傳舊分組..考慮討論流水線時(shí)的例子,網(wǎng)絡(luò)跨越國家的例子.窗口長度設(shè)置成多少時(shí),才能使該信道的利用率超過90%？答：對(duì)于2.5Gbps光傳輸系統(tǒng),RTT為35ms.分組長L＝1,500byte,發(fā)送時(shí)延：當(dāng)一次僅傳輸一個(gè)分組,信道的利用率僅為：如果要使信道的利用率超過90%,窗口長度至少要大于：0.9/0.000137=6570,即一個(gè)發(fā)送窗口中,為得到應(yīng)答的分組數(shù)量要大于6570個(gè).考慮一種GBN協(xié)議,其發(fā)送方窗口為3,序號(hào)范圍為1,024.假設(shè)在時(shí)刻t,接收方期待的下一個(gè)有序分組的序號(hào)是k.假設(shè)媒體不會(huì)對(duì)報(bào)文重新排序.回答以下問題：a.在t時(shí)刻,發(fā)送方窗口內(nèi)的報(bào)文序號(hào)可能是多少？為什么？b.在t時(shí)刻,在當(dāng)前傳播回到發(fā)送方的所有可能報(bào)文中,ACK字段中所有可能值是多少？為什么？答：一般而言,發(fā)送方窗口為N〔本題中N=3.a.一種情況是,接收方收到k-1號(hào)分組,并且對(duì)之前接收到的所有分組都進(jìn)行了確認(rèn),且確認(rèn)正確到達(dá)了發(fā)送方,那么發(fā)送方的窗口[k,k+N-1].如果處于另一種極端,發(fā)送方未收到任何ACK,窗口[k-N,k-1].因此,窗口始于[k-N,k]中某一點(diǎn),大小為3.b.接收方等待分組k,收到和確認(rèn)了k-1及其以前所有分組,如果這N個(gè)ACK未到達(dá)發(fā)送方,ACK范圍[k-N,k-1],由于發(fā)送方已經(jīng)發(fā)送分組[k-N,k-1],所以肯定收到了ACKk-N-1,根據(jù)累積確認(rèn)原理,接收方一旦對(duì)k-N-1進(jìn)行確認(rèn),則不會(huì)再對(duì)小于k-N-1號(hào)分組確認(rèn),故而ACK范圍[k-N-1,k-1].在SR協(xié)議中,如果報(bào)文在窗口中,發(fā)送方就會(huì)不等待確認(rèn)而傳輸報(bào)文.考慮設(shè)計(jì)一種新的SR協(xié)議,一次發(fā)出一對(duì)報(bào)文,而且只有在知道第一對(duì)報(bào)文中的兩個(gè)報(bào)文都正確到達(dá)后才發(fā)送第二對(duì)報(bào)文.答：這種新的SR協(xié)議可描述為下圖：3-7講在分析多路訪問協(xié)議時(shí)進(jìn)行了哪些假設(shè)？現(xiàn)有的幾十種多路訪問協(xié)議是如何分類的？這種分類的方法與結(jié)點(diǎn)數(shù)量和結(jié)點(diǎn)訪問信道的頻率是否有關(guān)？答：分析多路訪問協(xié)議時(shí)的假設(shè)有：a.結(jié)點(diǎn).N個(gè)獨(dú)立結(jié)點(diǎn),彼此獨(dú)立地產(chǎn)生數(shù)據(jù)幀.在一個(gè)長度為Δt時(shí)隙中生成一個(gè)幀的概率是λΔt,其中λ是新幀的到達(dá)速率.b.單一信道.單一信道速率Rbps為所有發(fā)送方所用.所有結(jié)點(diǎn)能夠在信道上發(fā)送和接收幀.結(jié)點(diǎn)的硬件為等同的,而協(xié)議軟件可以為它們分配不同的優(yōu)先權(quán).c.碰撞.如果兩個(gè)幀同時(shí)傳輸,它們?cè)跁r(shí)間上將重疊,導(dǎo)致碰撞幀的信號(hào)糾纏在一起無法分清.該事件被稱為碰撞.所有結(jié)點(diǎn)都能夠檢測到碰撞.碰撞的幀必須在以后再次傳輸.d.時(shí)間.對(duì)于連續(xù)時(shí)間,能夠在任意時(shí)刻開始傳輸幀.對(duì)于時(shí)隙時(shí)間,時(shí)間分為離散間隔<時(shí)隙>.幀總是在時(shí)隙起始時(shí)傳輸.一個(gè)時(shí)隙包含0、1或多個(gè)幀,分別對(duì)應(yīng)著空閑、成功傳輸或碰撞時(shí)隙.e.偵聽.如果使用載波偵聽,在試圖使用信道前,結(jié)點(diǎn)能夠分辨出信道是否正在使用.如果偵聽到信道正在忙,任何結(jié)點(diǎn)將等待信道空閑后才會(huì)嘗試使用它.如果不使用載波偵聽,結(jié)點(diǎn)將直接傳輸幀,傳輸以后再來確定此次傳輸是否成功.現(xiàn)有的幾十種多路訪問協(xié)議分為下列三類：信道劃分協(xié)議、輪流協(xié)議和隨機(jī)接入?yún)f(xié)議.這種分類方法與結(jié)點(diǎn)數(shù)量和結(jié)點(diǎn)訪問信道的頻率有關(guān)系：當(dāng)許多用戶都有大量信息要發(fā)時(shí),可使用信道劃分協(xié)議；當(dāng)許多用戶都以較低概率發(fā)送信息時(shí),可使用隨機(jī)接入?yún)f(xié)議；而使用輪流協(xié)議的情況,介于這兩種情況之間.我們討論了時(shí)隙ALOHA效率推導(dǎo).本習(xí)題將繼續(xù)這個(gè)推導(dǎo).<a>當(dāng)有N個(gè)活躍結(jié)點(diǎn)時(shí),時(shí)隙ALOHA的效率是.求出使這個(gè)表達(dá)式最大化的值.<b>使用在<a>中求出的值,令N接近于無窮,求出時(shí)隙ALOHA的效率.<提示：當(dāng)N接近于無窮時(shí),接近于.><c>進(jìn)一步說明純ALOHA的最大效率是.答：〔a當(dāng)有N個(gè)活躍結(jié)點(diǎn)時(shí),時(shí)隙ALOHA的效率是Np<1-p>N-1.對(duì)該式求導(dǎo),并令導(dǎo)數(shù)為0,可得N<1-p>N-1-Np<N-1><1-p>N-2=0.故使表達(dá)式最大化時(shí),p=1/N.〔b代入p=1/N,則Np<1-p>N-1=<1-1/N>N-1.當(dāng)N趨向于無窮時(shí),上式的極限為1/e.〔cN個(gè)活躍結(jié)點(diǎn)時(shí),ALOHA的效率是Np<1-p>2<N-1>.對(duì)該式取極限,得協(xié)議最大效率為：1/<2e>.3-8講考慮某讓所有結(jié)點(diǎn)直接與一個(gè)集線器相連的100Mbps的100BASE-T以太網(wǎng).為了獲得0.5的效率,結(jié)點(diǎn)和集線器之間的最大距離是多少？假設(shè)幀長為64byte并且中間沒有轉(zhuǎn)發(fā)器.這個(gè)最大距離也確保正在傳輸?shù)慕Y(jié)點(diǎn)A能夠檢測出當(dāng)A在傳輸時(shí)是否有其他任何結(jié)點(diǎn)在傳輸嗎？為什么？你得到的最大距離和實(shí)際的100Mbps標(biāo)準(zhǔn)比較將有什么結(jié)論？答：根據(jù)因特網(wǎng)的效率公式,因?yàn)閭鬏斠粋€(gè)幀的時(shí)間為,故有,結(jié)點(diǎn)和集線器之間的最大距離d為：.又,故能檢測出其他在傳輸?shù)慕Y(jié)點(diǎn).最大距離遠(yuǎn)大于實(shí)際的100Mbps標(biāo)準(zhǔn)200m,說明理論是實(shí)踐的參考,需考慮實(shí)際傳輸時(shí)的損耗等因素的影響.考慮在圖3-26環(huán)境中的交換機(jī)的情況.假定①A向D發(fā)送一個(gè)幀,②D向A回答一個(gè)幀,③C向D發(fā)送一個(gè)幀,④D向C回答一個(gè)幀.該交換機(jī)表初始為空.顯示在這些時(shí)間的前后該交換機(jī)表的狀態(tài).對(duì)于這些事件的每個(gè),確定傳輸?shù)膸谏厦娴霓D(zhuǎn)發(fā)的鏈路,并簡要地論證你的答案.答：對(duì)各接口編號(hào)如圖所示,且假設(shè)過程中記錄未發(fā)生超時(shí).地址接口時(shí)間MACA1T1由于初始表空,交換機(jī)接收到來到A的幀后,首先記錄MACA與接口1的對(duì)應(yīng)關(guān)系,然后洪泛,向接口2、3、4轉(zhuǎn)發(fā).地址接口時(shí)間MACA1T1MACD4T2交換機(jī)接收到來到D對(duì)A的響應(yīng)幀后,首先記錄MACD與接口4的對(duì)應(yīng)關(guān)系,然后向接口1轉(zhuǎn)發(fā).地址接口時(shí)間MACA1T1MACD4T2MACC3T3交換機(jī)接收到來到C幀后,首先記錄MACC與接口3的對(duì)應(yīng)關(guān)系,然后查表得到D對(duì)應(yīng)接口4,便向接口4轉(zhuǎn)發(fā).交換機(jī)接收到來到D對(duì)C的回答后,查表得到C對(duì)應(yīng)接口3,便向接口3轉(zhuǎn)發(fā).3-9講在IEEE802.11LAN體系結(jié)構(gòu)中,有哪些重要的構(gòu)件？能否將WLAN技術(shù)用于網(wǎng)絡(luò)主干？答：802.11體系結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)件模塊是基本服務(wù)集BBS.在一個(gè)BBS中通常包含一個(gè)或多個(gè)無線站點(diǎn)、一個(gè)接入點(diǎn)AP和無線信道.由于無線信道速率較低且不夠穩(wěn)定,目前通常不將WLAN技術(shù)用于網(wǎng)絡(luò)主干.試描述IEEE802.11CSMA/CA協(xié)議.假設(shè)IEEE802.11RTS和CTS幀與標(biāo)準(zhǔn)的DATA數(shù)據(jù)和ACK幀一樣長,使用CTS和RTS幀還會(huì)有好處嗎？為什么？答：IEEE802.11CSMA/CA協(xié)議可描述為：如果信道中站點(diǎn)都能監(jiān)聽到其他站點(diǎn)之間的通信,則a.如果初始時(shí)某站點(diǎn)監(jiān)聽到信道空閑,它等待一個(gè)被稱作分布式幀間間隔的短時(shí)間段后發(fā)送該幀.b.否則,站點(diǎn)選取一個(gè)隨機(jī)回退值.當(dāng)偵聽到信道空閑時(shí),遞減該值；當(dāng)偵聽到信道忙時(shí),計(jì)數(shù)值保持不變.c.當(dāng)計(jì)數(shù)值減為0時(shí),站點(diǎn)發(fā)送整個(gè)數(shù)據(jù)幀并等待確認(rèn).d.如果收到確認(rèn),傳輸站點(diǎn)的得知其幀已被目的站正確接收了.如果該站點(diǎn)要發(fā)送另一幀,它將跳轉(zhuǎn)第一步重新開始.如果未收到確認(rèn),傳輸站點(diǎn)將重新進(jìn)入第二步中的回退階段,并選取一個(gè)更大的范圍的隨機(jī)值.如果信道中站點(diǎn)無法監(jiān)聽到其他站點(diǎn)之間的通信,則a.當(dāng)發(fā)送方要發(fā)送一DATA幀時(shí),它能夠首先向AP發(fā)送一個(gè)RTS幀,指出傳輸DATA幀和確認(rèn)幀需要的總時(shí)間.b.當(dāng)AP收到RTS幀后,它廣播一個(gè)CTS幀作為響應(yīng),以給發(fā)送方明確的發(fā)送允許,也指示其他站點(diǎn)在預(yù)約期內(nèi)不要發(fā)送.c.如果當(dāng)兩個(gè)站點(diǎn)RTS發(fā)生碰撞,則不會(huì)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)收到CTS,則站點(diǎn)可隨機(jī)延遲后再重新發(fā)送RTS預(yù)約信道.〔2若RTS和CTS幀與標(biāo)準(zhǔn)的DATA數(shù)據(jù)幀和ACK幀一樣長,則使用CTS和RTS幀預(yù)約信道就不再具有原先的優(yōu)點(diǎn)了.設(shè)計(jì)CTS和RTS采用短幀就是要用短幀碰撞來代替長數(shù)據(jù)幀碰撞,即使產(chǎn)生了短幀的碰撞也不致浪費(fèi)過大,從而提高了協(xié)議利用率.802.11幀中有4個(gè)地址字段.試畫出這4個(gè)地址分別對(duì)應(yīng)的802.11無線LAN的環(huán)境.答：802.11幀中有4個(gè)地址字段分別為：地址1是接收該幀的無線主機(jī)或AP的MAC地址；地址2是傳輸該幀的無線主機(jī)或AP的MAC地址；地址3是與AP連接的路由器接口的MAC地址；地址4是僅用于自組織模式.對(duì)應(yīng)的802.11無線LAN的環(huán)境圖示如下：4-10講根據(jù)圖4-1,為什么說IP網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò)？如果IP網(wǎng)絡(luò)不實(shí)際傳輸分組,那么它的作用是什么？答：直接連接的網(wǎng)絡(luò)是能夠?qū)嶋H傳送分組的通信網(wǎng),但它們通常覆蓋區(qū)域較小、協(xié)議異構(gòu)且沒有統(tǒng)一的地址,無法互聯(lián)互通.設(shè)計(jì)了具有統(tǒng)一IP地址和規(guī)格的IP協(xié)議,其他異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通過IP網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換了格式進(jìn)行中繼,使得它們能夠網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通.因此,IP網(wǎng)絡(luò)相當(dāng)于在異構(gòu)的直接連接的網(wǎng)絡(luò)之上構(gòu)建的一個(gè)虛擬網(wǎng)絡(luò),它僅僅提供在各個(gè)異構(gòu)子網(wǎng)之間全局性路由選擇和轉(zhuǎn)發(fā)功能,而下面網(wǎng)絡(luò)則提供了分組實(shí)際的通信功能.根據(jù)圖4-2,試填寫出路由器R3的轉(zhuǎn)發(fā)表內(nèi)容.答：路由器R3的轉(zhuǎn)發(fā)表內(nèi)容如下：目的網(wǎng)絡(luò)N下一跳R〔或輸出接口接口1〔直接交付接口2〔直接交付接口1〔間接交付接口1〔間接交付分組的直接交付和間接交付有什么區(qū)別與聯(lián)系？在交付過程中,它們分別要用到哪些層次的地址？答：直接交付：兩臺(tái)端系統(tǒng)在一個(gè)直接連接的網(wǎng)絡(luò)上,分組從一臺(tái)主機(jī)上直接傳送到另一臺(tái)主機(jī)的過程.間接交付：兩臺(tái)端系統(tǒng)不在同一個(gè)直接連接的網(wǎng)絡(luò)上時(shí),源主機(jī)必須先把分組先發(fā)給一個(gè)路由器的過程.直接交付和間接交付的區(qū)別是：直接交付是分組在直接連接的網(wǎng)絡(luò)中傳送,而間接交付是分組在不同的直接連接的網(wǎng)絡(luò)中傳送；兩者的聯(lián)系是直接交付是間接交付的最后一跳.在直接交付過程中,用到MAC地址,而間接交付過程中,要用到MAC地址和IP地址.4-11講從IP協(xié)議支持網(wǎng)絡(luò)層編址和轉(zhuǎn)發(fā)兩大功能的角度看,IP協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)首部至少要包括哪些字段？這些字段應(yīng)當(dāng)包括什么內(nèi)容？答：為支持網(wǎng)絡(luò)層編制功能,即設(shè)計(jì)特定的IP地址結(jié)構(gòu)支持高效完成分組轉(zhuǎn)發(fā)任務(wù),因此協(xié)議數(shù)據(jù)報(bào)首部至少要包括目的地址字段,而源地址是為接收方提供回應(yīng)的地址,因此也要包括源地址字段.轉(zhuǎn)發(fā)是將分組從路由器的輸入移動(dòng)到適當(dāng)?shù)穆酚善鬏敵?為防止IP數(shù)據(jù)報(bào)無休止地轉(zhuǎn)發(fā),要具有壽命字段；為使不同服務(wù)類型具有較好質(zhì)量,要具有服務(wù)類型字段；為使不同長度的數(shù)據(jù)塊能夠轉(zhuǎn)發(fā),要具有標(biāo)識(shí)符、標(biāo)志和段偏移字段.為了使網(wǎng)絡(luò)層編址和轉(zhuǎn)發(fā)兩大功能正確,還需要有互聯(lián)網(wǎng)檢驗(yàn)和字段.互聯(lián)網(wǎng)檢驗(yàn)和字段中放置互聯(lián)網(wǎng)檢驗(yàn)和.當(dāng)IP分片時(shí),標(biāo)志字段除最后一片為0外,其他均為1；而段偏移字段指示本片數(shù)據(jù)在長數(shù)據(jù)報(bào)中的位置〔字節(jié)數(shù)除以8.而其他字段均放置二進(jìn)制序列.考慮使用8bit主機(jī)地址的數(shù)據(jù)報(bào)網(wǎng)絡(luò).假定一臺(tái)路由器使用最長前綴匹配并具有下列轉(zhuǎn)發(fā)表：前綴匹配接口101111112其他3對(duì)這4個(gè)接口,給出相關(guān)的目的主機(jī)地址的范圍和在該范圍中的地址數(shù)量.答：如果使用最長前綴匹配,匹配的地址的前幾位必定要與前綴相同,而前綴后1位必定要不同,由此給出下表：接口目的主機(jī)地址范圍地址量010000000~1011111126=64111000000~1101111125=32211100000~1110111124=16300000000~0111111127=128在4-14網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,若內(nèi)網(wǎng)有30臺(tái)主機(jī)從地址塊中分配地址,公網(wǎng)地址為.當(dāng)內(nèi)網(wǎng)主機(jī)瀏覽公網(wǎng)Web網(wǎng)站<用80端口>和用FTP下載文件<用20端口>時(shí),NAT的端口隨機(jī)申請(qǐng).試填入NAT轉(zhuǎn)換表的值.答：NAT轉(zhuǎn)換表的值可以是〔注意答案不唯一：NAT轉(zhuǎn)換表專網(wǎng)端公網(wǎng)端,12345,3000,21211,3501……4-12講在圖4-17所示的網(wǎng)絡(luò)中,端系統(tǒng)A要與端系統(tǒng)E通信.試簡述它們之間具體的通信過程.答：a.A比較E的網(wǎng)絡(luò)地址,發(fā)現(xiàn)不在相同網(wǎng)絡(luò),就送往路由器R；b.A的ARP表中沒有R左端口MAC地址,使用ARP從得到R的MAC地址；c.A生成以R左端口的MAC地址作為目的地的鏈路層幀,幀包含A到EIP數(shù)據(jù)報(bào)；d.A的適配器發(fā)送幀,R的適配器接收幀；e.R知道目的地是E,使用選路協(xié)議確定路由器；f.R出端口將E的IP地址與本網(wǎng)絡(luò)地址相比,發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)地址匹配,就進(jìn)行直接交付；發(fā)現(xiàn)ARP表中沒有發(fā)現(xiàn)E的MAC地址,用ARP得到E的MAC地址；g.R適配器生成包含A到EIP數(shù)據(jù)報(bào)的幀向E發(fā)送；h.E收到來自A的IP分組.設(shè)計(jì)ICMP用于處理網(wǎng)絡(luò)管理問題的基本思路是什么？Traceroute程序的工作原理符合這個(gè)基本思路嗎？答：設(shè)計(jì)ICMP用于處理網(wǎng)絡(luò)管理問題的基本思路是允許端系統(tǒng)或路由器報(bào)告差錯(cuò)情況,為網(wǎng)管人員提供適當(dāng)?shù)墓ぞ咭圆樵兙W(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的信息.Traceroute程序的工作原理符合這個(gè)基本思路.首先它構(gòu)造TTL=1的ICMP數(shù)據(jù)報(bào),使第一臺(tái)路由器報(bào)錯(cuò),從而獲得其入口IP地址,接下來構(gòu)造TTL=2,3,…的ICMP數(shù)據(jù)報(bào),從而獲得其沿途的路由器不斷報(bào)錯(cuò),依次獲得了它們的入口地址.因此,traceroute利用了ICMP的工作機(jī)制.與IPv4相比,IPv6在其數(shù)據(jù)報(bào)格式中出現(xiàn)的主要差異是什么？答：IPv6數(shù)據(jù)報(bào)擴(kuò)大地址容量；首部固定長度40字節(jié)；不允許分段；完全去除"檢查和",以減小每跳的處理時(shí)間；允許"選項(xiàng)",但在首部之外,由"下一個(gè)首部"字段指示等.4-13講考慮圖4-27上的網(wǎng)絡(luò).試用距離矢量算法給出結(jié)點(diǎn)b的距離表表項(xiàng).答：距離矢量算法通過鄰居之間交換路由選擇報(bào)文,根據(jù)Bellman-Ford方程進(jìn)行迭代得到距離表表項(xiàng)的.在如下圖所示網(wǎng)絡(luò)中,第一輪時(shí)各結(jié)點(diǎn)只知道各自的鄰居情況；第二輪時(shí)各結(jié)點(diǎn)收到其他鄰居結(jié)點(diǎn)的路由選擇報(bào)文,更新自己的表信息；經(jīng)過三輪,各結(jié)點(diǎn)已經(jīng)找到最優(yōu)路徑.代價(jià)到a代價(jià)到abcd來a自bcd0581250358302121120代價(jià)到abcd來a自bcd0510∞503510302∞1120代價(jià)到abcd來a自bcd∞∞∞∞50311∞∞∞∞∞∞∞∞代價(jià)到a代價(jià)到abcd來a自bcd0581050358302121120代價(jià)到abcd來a自bcd058125031110302∞1120代價(jià)到abcd來a自bcd0510∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞代價(jià)到a代價(jià)到abcd來a自bcd0510∞503118302∞1120代價(jià)到a代價(jià)到abcd來a自bcd05101250358302121120abcd來a自bcd∞∞∞∞∞∞∞∞10302∞∞∞∞代價(jià)到a代價(jià)到abcd來a自bcd0510∞5031110302121120代價(jià)到abcd來a自bcd05101250358302101120代價(jià)到abcd來a自bcd∞∞0∞∞∞∞∞∞∞∞∞∞1120考慮圖4-27的網(wǎng)絡(luò).用Dijkstra的最短路算法計(jì)算出從b到所有網(wǎng)絡(luò)結(jié)點(diǎn)的最短路徑.通過計(jì)算一個(gè)類似于表4-10的表,給出該算法的工作過程.答：結(jié)點(diǎn)b建立轉(zhuǎn)發(fā)表的過程如下表.步驟證實(shí)表試探表注釋1<b,0,->因?yàn)閎是證實(shí)表中唯一的新成員,等待鏈路狀態(tài)報(bào)文2<b,0,-><a,5,a><c,3,c><d,11,d>鏈路狀態(tài)報(bào)文告訴b,可以費(fèi)用5通過a到達(dá)a,可以費(fèi)用3通過c到達(dá)c,可以費(fèi)用11通過d到達(dá)d,因此將其加入試探表.同理c也加入3<b,0,-><c,3,c><a,5,a><d,11,d>將試探表中費(fèi)用最小的記錄費(fèi)用3通過c到達(dá)c是表中最好的路徑,c加入證實(shí)表中.檢查證實(shí)表中新成員c的鏈路狀態(tài)報(bào)文4<b,0,-><c,3,c><a,5,a><d,5,c><a,10,c>用費(fèi)用5到達(dá)a為最好,a加入證實(shí)表中.通過c到達(dá)d的費(fèi)用是2,記錄<d,11,d>被替換為<d,5,c>;c的鏈路狀態(tài)報(bào)文告知可以費(fèi)用10到達(dá)a5<b,0,-><c,3,c><a,5,a><d,5,c><a,10,c>把試探表中費(fèi)用最小的記錄d加入證實(shí)表中,觀察d的鏈路狀態(tài)報(bào)文,沒有更好的路徑4-14講BGP有哪些主要功能.描述在BGP中是如何檢測路徑中的環(huán)路的.答：BGP是AS之間提供可達(dá)路徑的分層路由選擇協(xié)議.BGP具有以下功能：①從相鄰AS處獲得子網(wǎng)可達(dá)性信息；②向本AS內(nèi)部的所有路由器傳播這些可達(dá)性信息；③基于可達(dá)性信息和AS策略,決定到達(dá)子網(wǎng)的"好"路由.BGP從相鄰AS獲得子網(wǎng)可達(dá)性信息,基于自己的策略,決定是否向其他AS通告,一旦通告就承諾向該子網(wǎng)轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)報(bào)；BGP還向本AS內(nèi)部的所有路由器傳播相關(guān)可達(dá)性信息.在AS-PATH屬性包含了傳遞前綴的通告所經(jīng)過的AS,由此可以判斷是否存在環(huán)路.觀察圖4-30所示的路由器體系結(jié)構(gòu).如何體現(xiàn)出路由器具有互聯(lián)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、轉(zhuǎn)發(fā)和選擇路由等幾項(xiàng)關(guān)鍵功能.答：互聯(lián)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)：不同異構(gòu)通信子網(wǎng)中的分組經(jīng)過路由器的物理層、鏈路層和網(wǎng)絡(luò)層功能轉(zhuǎn)換,在IP層實(shí)現(xiàn)地址和報(bào)文結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一,能夠進(jìn)行統(tǒng)一尋址.轉(zhuǎn)發(fā)：分組進(jìn)入路由器不同輸入接口卡后,通過將分組目的地址與轉(zhuǎn)發(fā)表進(jìn)行比較,經(jīng)過交換結(jié)構(gòu)后,由輸出接口卡輸出到不同路由器不同接口.路由選擇：路由器接收來自不同路由器的路由選擇報(bào)文,通過執(zhí)行路由選擇協(xié)議,更新了轉(zhuǎn)發(fā)表內(nèi)容,使分組能夠到達(dá)正確的輸出端口.這些功能由路由器的控制器卡提供,包括路由計(jì)算與更新、拓?fù)浜偷刂沸畔⒔粨Q.4-15講考慮在一個(gè)具有一個(gè)外部代理的外部網(wǎng)絡(luò)中的兩個(gè)移動(dòng)結(jié)點(diǎn).在移動(dòng)IP中,這兩個(gè)移動(dòng)結(jié)點(diǎn)是否可能使用相同的轉(zhuǎn)交地址？為什么？答：使用移動(dòng)IP方案時(shí),移動(dòng)結(jié)點(diǎn)通常有永久IP地址和一個(gè)轉(zhuǎn)交地址.該轉(zhuǎn)交地址實(shí)際上是由歸屬代理所使用的.當(dāng)通信者給移動(dòng)結(jié)點(diǎn)的永久IP地址發(fā)送分組時(shí),歸屬代理會(huì)將該數(shù)據(jù)報(bào)截獲并用轉(zhuǎn)交地址轉(zhuǎn)發(fā)給移動(dòng)用戶.因此,兩個(gè)不同的移動(dòng)結(jié)點(diǎn)如果位于相同子網(wǎng)中時(shí),完全有可能使用相同的轉(zhuǎn)交地址.當(dāng)收到具有轉(zhuǎn)交地址的分組時(shí),外部代理將根據(jù)兩個(gè)移動(dòng)結(jié)點(diǎn)的注冊(cè)信息,通過它們不同的MAC地址與之進(jìn)行直接連接的網(wǎng)絡(luò)通信.試討論MPLS在流量工程中的作用.它是否能夠彌補(bǔ)IP的不足？答：IP技術(shù)通過路由器端口是與某種通信網(wǎng)相連的,而這些通信網(wǎng)要以自己的方式傳送路由器交付的數(shù)據(jù)報(bào),直至它們到達(dá)與通信網(wǎng)另一端連接的路由器.這種方式不足之處包括：首先,通信網(wǎng)通常不具備以IP方式轉(zhuǎn)發(fā)IP數(shù)據(jù)報(bào)的能力,多次轉(zhuǎn)換格式將降低系統(tǒng)的效率.其次,預(yù)先計(jì)算的路徑不一定與IP路由選擇協(xié)議確定的路徑相匹配.第三,無法支持某種類型的虛擬專用網(wǎng)絡(luò).MPLS通過采用一個(gè)固定長度的標(biāo)簽達(dá)到改善IP路由器的轉(zhuǎn)發(fā)速率的目的,并且能夠提供多條非IP路由的路徑,提供特定的虛擬專用網(wǎng)絡(luò),從而彌補(bǔ)了IP的不足.5-16講根據(jù)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的時(shí)延和可靠性可以將它們分為幾類？運(yùn)輸層是否應(yīng)當(dāng)由此設(shè)計(jì)幾種不同的協(xié)議？因特網(wǎng)的運(yùn)輸層協(xié)議能夠?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)應(yīng)用提供哪些服務(wù)？不能夠提供哪些服務(wù)？答：根據(jù)對(duì)時(shí)延和可靠性,可以將網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分為兩類：一類是傳統(tǒng)的彈性網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,它們具有可靠傳輸?shù)珜?duì)時(shí)延要求并不很高的特點(diǎn)；另一類是多媒體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,它們具有時(shí)延敏感和丟包容忍的特點(diǎn).TCP/IP的運(yùn)輸層設(shè)計(jì)了兩種運(yùn)輸層協(xié)議即UPD和TCP.TCP能夠支持彈性網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用,而UDP也具有時(shí)延較小的特點(diǎn),不過這兩種協(xié)議對(duì)時(shí)延都沒有保證.兩者并不與上述兩類網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用形成一一對(duì)應(yīng).TCP能夠提供多路復(fù)用/分解、面向連接、可靠數(shù)據(jù)傳輸和擁塞控制服務(wù),而UDP則提供無連接的、不可靠的傳輸服務(wù),具有多路復(fù)用/分解和差錯(cuò)檢測功能.但兩者都沒有提供帶寬和時(shí)延保證,也不提供安全性服務(wù)等.可以認(rèn)為端口號(hào)是一種地址嗎？如果是,它是標(biāo)識(shí)什么的地址？將端口號(hào)分為周知端口號(hào)和一般端口號(hào)有什么好處,這與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的模式有關(guān)系嗎？答：IP地址標(biāo)識(shí)了因特網(wǎng)上的每臺(tái)主機(jī)的接口,而端口標(biāo)識(shí)了網(wǎng)絡(luò)主機(jī)上的每個(gè)進(jìn)程,這樣才能支持網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用進(jìn)程之間的交互.因此端口號(hào)是一種地址.運(yùn)輸層的端口號(hào)分為兩部分,一部分是周知端口號(hào),另一部分是用戶可自行分配的端口號(hào).由于UDP套接字和TCP套接字均與目的/源端口號(hào)有關(guān),每個(gè)進(jìn)程之間的通信鏈必須是唯一的,端口號(hào)錯(cuò)誤將造成連接鏈的混亂.周知端口號(hào)范圍為0~1023,通常保留用于如HTTP、FTP和DNS等著名的應(yīng)用服務(wù)器的端口號(hào)的,由因特網(wǎng)管理機(jī)構(gòu)統(tǒng)一分配.1023以上部分的端口號(hào)可由用戶自行使用,這就大大降低了出處差錯(cuò)的可能性.一般在C/S模式中,服務(wù)器端口通常使用周知端口好,而且必須要長期處于打開狀態(tài),因此端口號(hào)劃分與網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模式有關(guān).給出標(biāo)識(shí)圖5-5中TCP套接字的所有四元組.與UDP套接字忽略了源端的標(biāo)識(shí)信息相比,TCP的套接字標(biāo)識(shí)能力是增強(qiáng)了還是削弱了？答：圖5-5中TCP套接字的所有四元組包括：〔IPA,1212;IPB,80、〔IPA,2323;IPB,80、〔IPA,3434;IPC,80、<IPC,4545;IPA,5656.TCP通過四元組來表示一個(gè)進(jìn)程,相對(duì)于UDP的二元組,TCP的套接字標(biāo)識(shí)能力更強(qiáng).5-17講簡單解釋TCP的如下特性：面向連接的端到端、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)、全雙工數(shù)據(jù)、可靠的交付服務(wù)、客戶/服務(wù)器模式、面向字節(jié)流、流量控制和擁塞控制.答：面向連接的端到端是指用三次握手方式建立連接,且TCP運(yùn)行在兩個(gè)端系統(tǒng)上；點(diǎn)對(duì)點(diǎn)是指TCP只有一個(gè)發(fā)送方和一個(gè)接收方；全雙工數(shù)據(jù)是指同一連接上雙向數(shù)據(jù)流同時(shí)通信；可靠的交付服務(wù)是指保證套接字之間數(shù)據(jù)無差錯(cuò)、不丟失、不重復(fù)、且按序地到達(dá)；客戶/服務(wù)器模式是指服務(wù)器被動(dòng)打開而客戶主動(dòng)打開；面向字節(jié)流是指TCP之間的數(shù)據(jù)以無結(jié)構(gòu)的字節(jié)流方式；流量控制是指發(fā)送方不能淹沒接收方；擁塞控制是指抑止發(fā)送方速率來防止過分占用網(wǎng)絡(luò)資源.主機(jī)A和B經(jīng)一條TCP連接通信,并且主機(jī)B已經(jīng)收到了來自A的到字節(jié)248的所有字節(jié).假定主機(jī)A隨后向主機(jī)B發(fā)送兩個(gè)緊接著的報(bào)文段.第一個(gè)和第二個(gè)報(bào)文段分別包含了40和60byte的數(shù)據(jù).在第一個(gè)報(bào)文段中,序號(hào)是249,源端口號(hào)是503,目的地端口號(hào)是80.無論何時(shí)主機(jī)B接收到來自主機(jī)A的報(bào)文段,它都會(huì)發(fā)送確認(rèn).a.在從主機(jī)A發(fā)往B的第二個(gè)報(bào)文段中,序號(hào)、源端口號(hào)和目的端口號(hào)各是什么？b.如果第一個(gè)報(bào)文段在第二個(gè)報(bào)文段之前到達(dá),在第一個(gè)到達(dá)報(bào)文段的確認(rèn)中,確認(rèn)號(hào)、源端口號(hào)和目的端口號(hào)各是什么？c.如果第二個(gè)報(bào)文段在第一個(gè)報(bào)文段之前到達(dá),在第一個(gè)到達(dá)報(bào)文段的確認(rèn)中,確認(rèn)號(hào)是什么？d.假定由A發(fā)送的兩個(gè)報(bào)文段按序到達(dá)B.第一個(gè)確認(rèn)丟失了而第二個(gè)確認(rèn)在第一個(gè)超時(shí)間隔之后到達(dá),如在下一頁上的圖中所顯示的那樣.畫出時(shí)序圖,顯示這些報(bào)文段和發(fā)送的所有其他報(bào)文段和確認(rèn).<假設(shè)沒有其他分組丟失.>對(duì)于你圖上每個(gè)報(bào)文段,標(biāo)出序號(hào)和數(shù)據(jù)的字節(jié)編號(hào)；對(duì)于你增加的每個(gè)應(yīng)答,標(biāo)出確認(rèn)號(hào).答：a.在第二個(gè)報(bào)文段中,序號(hào)為289,源端口號(hào)為503,目的端口號(hào)為80.b.如果第一個(gè)報(bào)文段在第二個(gè)報(bào)文段前到達(dá),在確認(rèn)報(bào)文中,確認(rèn)號(hào)為289,目的端口為503,源端口為80.c.如果第二個(gè)報(bào)文段在第一個(gè)報(bào)文段之前到達(dá),在第一個(gè)到達(dá)的報(bào)文段的確認(rèn)中,確認(rèn)號(hào)是249,指示該接收端仍然在等待序號(hào)為249的報(bào)文的到達(dá).d.時(shí)序圖如下.其中當(dāng)主機(jī)B收到主機(jī)A因超時(shí)發(fā)送的冗余報(bào)文后,對(duì)最后一個(gè)字節(jié)349進(jìn)行確認(rèn)〔累計(jì)確認(rèn).一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)丟包時(shí),RTT估值算法就要修正,否則可能出錯(cuò).請(qǐng)闡述可能出現(xiàn)的問題,以及針對(duì)這些問題的修正算法.答：一旦網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)丟包時(shí),無法判斷收到的確認(rèn)報(bào)文段是對(duì)原來報(bào)文的確認(rèn)還是對(duì)重傳報(bào)文的確認(rèn),這樣會(huì)使得RTT估計(jì)值與實(shí)際RTT的誤差很大.Karn算法提出估算RTT時(shí),只要報(bào)文重傳,就不再采用其往返時(shí)延的樣本了.Karn算法仍存在問題：一旦網(wǎng)絡(luò)恰好現(xiàn)在此時(shí)時(shí)延持續(xù)變大,將將進(jìn)入死循環(huán).為此,Karn修正算法指出：報(bào)文段每重傳一次,就將超時(shí)時(shí)限增大一倍,而保持RTT估計(jì)值不變；當(dāng)報(bào)文段不再重傳時(shí)再計(jì)算RTT估值.簡要說明TCP連接與網(wǎng)絡(luò)層的虛電路的區(qū)別.答：〔1TCP連接是運(yùn)輸層的一種邏輯連接,而虛電路是網(wǎng)絡(luò)層的邏輯連接.〔2TCP的連接信息僅保存和維護(hù)在端系統(tǒng)中,對(duì)于下面的路由器而言是透明的；網(wǎng)絡(luò)層的虛電路不僅在端系統(tǒng)而且在所經(jīng)過的沿途所有路由器中,都必須保存和維護(hù)虛電路的狀態(tài)信息.5-18講觀察圖5-9所示的TCP報(bào)文段結(jié)構(gòu),其中哪些字段分別與多路復(fù)用/分解功能有關(guān)？哪些字段分別與可靠數(shù)據(jù)傳輸功能有關(guān)？哪些字段分別與流量控制功能有關(guān)？哪些字段分別與擁塞控制傳輸功能有關(guān)？答：所謂多路復(fù)用/分解是指運(yùn)輸層擔(dān)負(fù)著將多個(gè)應(yīng)用進(jìn)程的報(bào)文通過同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)層傳輸通道傳輸,并正確地交給某個(gè)應(yīng)用進(jìn)程的任務(wù)的功能.源TCP報(bào)文段結(jié)構(gòu)中,端口和目的端口號(hào)字段與多路復(fù)用/分解功能有關(guān)；序號(hào)、確認(rèn)號(hào)、檢驗(yàn)和字段與可靠數(shù)據(jù)傳輸有關(guān)；接收窗口號(hào)與流量控制有關(guān)；序號(hào)和確認(rèn)號(hào)與擁塞控制有關(guān).TCP創(chuàng)建連接采用了三次握手過程.分析第三次握手有何作用？試舉例說明之.當(dāng)TCP一端釋放連接后,這端是否還能夠發(fā)送報(bào)文段？此時(shí),另一端是否還能夠繼續(xù)發(fā)送報(bào)文段？答：在TCP創(chuàng)建連接的三次握手過程中,第三次握手表明第一次握手的確是自己發(fā)送的,以防止第一次握手是以前遺留的連接.舉例來說,如圖所示的一個(gè)連接沒有成功,該失效的A的連接請(qǐng)求報(bào)文段突然出現(xiàn)在TCP服務(wù)器B處了,B將回送第二次握手報(bào)文,但A看到該第二次握手報(bào)文將意識(shí)到這是一次錯(cuò)誤的連接,就不會(huì)再發(fā)送第三次握手報(bào)文,從而防止了這次錯(cuò)誤.當(dāng)TCP一端釋放連接后,這端不能發(fā)送報(bào)文段了,但可以對(duì)對(duì)方的報(bào)文段進(jìn)行確認(rèn).而TCP另一端能夠繼續(xù)發(fā)送報(bào)文段.網(wǎng)絡(luò)擁塞的主要成因有哪些？它們帶來的危害分別有哪些？有哪幾種網(wǎng)絡(luò)擁塞控制方法？答：網(wǎng)絡(luò)擁塞的主要成因及其危害是：當(dāng)分組到達(dá)速率超過路由器輸出鏈路的容量時(shí),路由器將要緩存輸入但無法立即輸出的分組.這導(dǎo)致第一種危害,即當(dāng)分組以大于或接近鏈路容量的速率到達(dá)時(shí),分組將承受很大的時(shí)延.當(dāng)分組到達(dá)某路由器時(shí),當(dāng)有限的緩存已滿,分組將被丟棄.這導(dǎo)致發(fā)送方因?yàn)榉纸M被路由器丟棄而進(jìn)行了不必要的重傳,引起路由器利用其鏈路帶寬轉(zhuǎn)發(fā)不必要的分組拷貝.每當(dāng)有一個(gè)分組在某路由器上被丟棄時(shí),傳輸路徑上的前幾跳路由器的工作都是徒勞的.網(wǎng)絡(luò)擁塞控制方法是：端到端的擁塞控制:該方法不從網(wǎng)絡(luò)得到明確的反饋,而是設(shè)法從端系統(tǒng)根據(jù)觀察到的時(shí)延/丟失推斷出擁塞,這是TCP所采用的方法.網(wǎng)絡(luò)輔助的擁塞控制:路由器為端系統(tǒng)提供反饋,如用一個(gè)bit指示一條鏈路出現(xiàn)擁塞,指示發(fā)送方的發(fā)送速率.分析產(chǎn)生網(wǎng)絡(luò)擁塞條件的公式<5-6>,式中的資源通常包括哪些東西？該公式能夠?yàn)槲覀冊(cè)O(shè)計(jì)和解決網(wǎng)絡(luò)管理和網(wǎng)絡(luò)安全方案和問題提供哪些思路？答：<5-6>式中的資源可以包括了帶寬、緩存、CPU甚至打印機(jī)等網(wǎng)絡(luò)可以共享的東西.從〔5-6式可知,任意一種或多種資源的需求失衡都會(huì)導(dǎo)致?lián)砣陌l(fā)生.該式可以為我們提供如下思路：解決網(wǎng)絡(luò)擁塞的問題可以從尋找使上述不等式不成立的條件著手.如一方面減少對(duì)資源的需求或增加可用資源,另一方面許多網(wǎng)絡(luò)攻擊行為都致力于消耗網(wǎng)絡(luò)某環(huán)節(jié)的最為緊缺的資源,從而以較少的代價(jià)導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰.5-19講TCP擁塞控制的基本思想是什么？有哪些基本擁塞控制機(jī)制？試簡要闡述它們的基本思想.答：TCP擁塞控制的基本思想是,當(dāng)出現(xiàn)丟包事件時(shí),迅速減小擁塞窗口的長度使發(fā)送方降低其發(fā)送速率；而一般情況下則謹(jǐn)慎增加擁塞窗口的長度使發(fā)送速率緩慢增長.TCP的擁塞機(jī)制是：慢啟動(dòng)和加性增、乘性減.慢啟動(dòng)的基本思想是：從較小的擁塞窗口出發(fā),逐步試探出網(wǎng)絡(luò)狀態(tài),而試探的增長速率以要指數(shù)的速度快速增加,直到接近某個(gè)閾值.加性增的基本思想是：在擁塞避免階段,TCP發(fā)送方的發(fā)送速率以線性增長的速率進(jìn)行發(fā)送.乘性減的基本思想是：發(fā)現(xiàn)丟包后,TCP急劇減小擁塞窗口的措施.當(dāng)發(fā)生丟包事件時(shí),將閾值=擁塞窗口/2并且擁塞窗口減少至1報(bào)文段,再進(jìn)入慢啟動(dòng)階段；對(duì)于接收到3個(gè)冗余ACK事件,先將擁塞窗口減半,再線性增加擁塞窗口〔快速恢復(fù).考慮下圖中TCP窗口長度作為時(shí)間的函數(shù).假設(shè)TCPReno是一個(gè)經(jīng)歷如上所示行為的協(xié)議,回答下列問題.在各種情況中,請(qǐng)簡要地論證你的回答a.指出當(dāng)TCP慢啟動(dòng)運(yùn)行時(shí)的時(shí)間間隔.b.指出當(dāng)TCP擁塞避免運(yùn)行時(shí)的時(shí)間間隔.c.在第16個(gè)傳輸輪回之后,報(bào)文段的丟失是根據(jù)3個(gè)重復(fù)確認(rèn)還是根據(jù)超時(shí)檢測出來的？d.在第22個(gè)傳輸輪回之后,報(bào)文段的丟失是根據(jù)3個(gè)重復(fù)確認(rèn)還是根據(jù)超時(shí)檢測出來的？e.在第一個(gè)傳輸輪回里,ssthresh的初始值設(shè)置為多少？f.在第18個(gè)傳輸輪回里,ssthresh的值設(shè)置為多少？g.在第24個(gè)傳輸輪回里,ssthresh的值設(shè)置為多少？h.第70個(gè)報(bào)文段在哪一個(gè)傳輸輪回內(nèi)發(fā)送？i.假定在第26個(gè)發(fā)送輪回后,通過收到3個(gè)冗余ACK檢測出有分組丟失,擁塞的窗口長度和ssthresh的值將應(yīng)當(dāng)是多少？答：a.慢啟動(dòng)的時(shí)間間隔是[1,6]和[23,26].b.TCP擁塞避免的時(shí)間間隔為[6,16]和[17,22].c.在第16個(gè)傳輸輪回之后,報(bào)文段丟失是根據(jù)3個(gè)重復(fù)確認(rèn)檢測出來的,因?yàn)槿绻浅瑫r(shí)檢測出丟包,擁塞窗口的長度將為降為1.d.在第22個(gè)傳輸輪回上,報(bào)文段的丟失是根據(jù)超時(shí)檢測出來的,因?yàn)閾砣翱诮禐?,并進(jìn)入了滿啟動(dòng)階段.e.在第一個(gè)傳輸輪回里,ssthresh的初始值是32.此時(shí)是慢啟動(dòng)停止,擁塞避免開始的擁塞窗口的長度.f.在16輪檢測出3個(gè)冗余確認(rèn),擁塞窗口為42,所以在18輪ssthresh的值是42/2=21.g.在第22輪檢測出丟包,擁塞窗口為29,在第24個(gè)傳輸輪回里,ssthresh的值是14〔14.5的下界.h.在第一個(gè)傳輸輪回里,發(fā)送了1個(gè)報(bào)文,在第2個(gè)輪回里發(fā)送了報(bào)文2-3,在第3個(gè)輪回里發(fā)送了報(bào)文4-7,在第4個(gè)輪回里發(fā)送了報(bào)文8-15,在第5個(gè)輪回里發(fā)送了報(bào)文16-31,在第6個(gè)輪回里發(fā)送了報(bào)文32-63,在第7個(gè)輪回里發(fā)送了報(bào)文64-96.因此第70個(gè)報(bào)文在第7個(gè)輪回里進(jìn)行了傳輸.i.當(dāng)丟包出現(xiàn)時(shí)閾值將被設(shè)置為當(dāng)前擁塞窗口〔8的一半,即為4.擁塞窗口將被設(shè)置為新閾值+3,即為7.若通信信道帶寬為1Gbps,兩個(gè)端系統(tǒng)之間的時(shí)延為15ms,而TCP的發(fā)送窗口最大為65535字節(jié).試計(jì)算：能達(dá)到的最大吞吐量是多少？信道的利用率是多少？答：將通信信道看做數(shù)字管道,設(shè)最大吞吐量為S,兩個(gè)端系統(tǒng)之間的往返時(shí)延RTT為15ms,協(xié)議最多只能發(fā)送RTT*S字節(jié)數(shù).但由于窗口W的限制,一次最多只能發(fā)送填滿窗口的數(shù)量:W=RTT*S因此S=W/RTT=65536*8/<15*10-3>=34.953*106≈35Mbps.此時(shí),發(fā)送速率遠(yuǎn)比信信道帶寬1Gbps小,此信道的利用率為：35Mbps/1000Mbps=3.5%.在節(jié)我們討論了這樣的事實(shí)；一個(gè)應(yīng)用程序能夠打開多條TCP連接并獲得較高吞吐量<或等價(jià)地一個(gè)較快的傳輸時(shí)間>.如果所有應(yīng)用程序試圖通過使用多條連接來改善它們的性能的話,將發(fā)生什么情況？讓一個(gè)網(wǎng)絡(luò)元素決定是否一個(gè)應(yīng)用程序正在使用多條TCP連接,會(huì)遇到什么樣的困難？答：TCP的友好性,n個(gè)TCP連接通過速率為R的鏈路,每條TCP獲得的傳輸速率為：R/n,因此如果所有用戶都使用多條TCP連接來改善行能,那么獲得速率將與其打開的連接的數(shù)目有關(guān),數(shù)目越多,獲得的速率越高.一個(gè)應(yīng)用程序可以是多線程的,每個(gè)線程可以打開一個(gè)連接,而無法通過相應(yīng)的方法判斷某個(gè)線程是否屬于某個(gè)程序,因此也無法確定該程序是否正在使用多條TCP連接.6-20講應(yīng)用層協(xié)議的主要功能是什么？應(yīng)用層協(xié)議與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的關(guān)系是什么？應(yīng)用層協(xié)議與運(yùn)輸層提供的服務(wù)能力有何關(guān)系？網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)與應(yīng)用程序體系結(jié)構(gòu)之間有什么區(qū)別？答：應(yīng)用層協(xié)議的主要功能是：定義了運(yùn)行在不同端系統(tǒng)上的應(yīng)用程序進(jìn)程之間如何交互傳遞報(bào)文,是為某一類應(yīng)用進(jìn)程提供通信服務(wù)的規(guī)則.應(yīng)用層協(xié)議只是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序中與其他端系統(tǒng)中應(yīng)用層實(shí)體交互的那個(gè)部分.應(yīng)用層協(xié)議與運(yùn)輸層提供的服務(wù)能力關(guān)系是：應(yīng)用層運(yùn)行在運(yùn)輸層之上,運(yùn)輸層為應(yīng)用層中的不同應(yīng)用進(jìn)程提供不同類型的多路復(fù)用/分解的運(yùn)輸服務(wù).網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是指各個(gè)層次及其協(xié)議的集合,某個(gè)網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)是確定的.包括應(yīng)用程序的應(yīng)用層通常位于其最高層.應(yīng)用程序的體系結(jié)構(gòu)由應(yīng)用程序研發(fā)者設(shè)計(jì),不同的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用可能采用不同的體系結(jié)構(gòu),如客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)和對(duì)等方到對(duì)等方體系結(jié)構(gòu).與具有客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)相比,具有P2P體系結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)有哪些重要特點(diǎn)？對(duì)于一個(gè)P2P文件共享應(yīng)用,"一個(gè)通信會(huì)話不存在客戶端和服務(wù)器端的概念"的說法正確嗎？為什么？答：與客戶/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)相比,P2P體系結(jié)構(gòu)具有以下的重要特點(diǎn)：一是規(guī)模效益,結(jié)點(diǎn)數(shù)目越多,系統(tǒng)效率越高.二是動(dòng)態(tài)性,對(duì)等結(jié)點(diǎn)頻繁加入或者離開社區(qū),這將導(dǎo)致系統(tǒng)一直處于重組的動(dòng)蕩中.三是異構(gòu)性,對(duì)等方在物理特征和行為方面存在差異.四是自擴(kuò)展性,隨著用戶數(shù)的增多,系統(tǒng)能力增強(qiáng).對(duì)于一個(gè)P2P文件共享應(yīng)用,"一個(gè)通信會(huì)話不存在客戶端和服務(wù)器端的概念"的說法不正確.盡管在P2P系統(tǒng)中,某結(jié)點(diǎn)可能同時(shí)具有客戶和服務(wù)器兩種功,但在一次具體會(huì)話中,仍會(huì)有請(qǐng)求服務(wù)的客戶和提供服務(wù)的服務(wù)器.如果在本地域名服務(wù)器、根服務(wù)器和頂級(jí)域名服務(wù)器均無法找到某公司的域名,請(qǐng)闡述解析該公司域名的過程.域名服務(wù)器中的高速緩存能夠減少域名系統(tǒng)的查找次數(shù)嗎？答：主機(jī)要經(jīng)過如下過程：〔1DNS查詢報(bào)文發(fā)向本地DNS服務(wù)器,它將查詢轉(zhuǎn)發(fā)到權(quán)威DNS服務(wù)器；〔2DNS權(quán)威服務(wù)器將查詢轉(zhuǎn)發(fā)到頂級(jí)域名服務(wù)器；〔3頂級(jí)域名服務(wù)器將查詢轉(zhuǎn)發(fā)到根域名服務(wù)器；〔4跟域名服務(wù)器在com頂級(jí)域名服務(wù)器解析該公司的權(quán)威服務(wù)器；〔5由權(quán)威服務(wù)器就可以解析到該公司的本地域名服務(wù)器.域名服務(wù)器中的高速緩存可以通過緩存前面查詢到的IP地址和域名對(duì)信息,從而不必每次都經(jīng)歷上述那樣遍歷整個(gè)域名系統(tǒng)的查詢,進(jìn)而大大減少域名系統(tǒng)查找次數(shù)和查找時(shí)間.對(duì)同一個(gè)域名向DNS服務(wù)器發(fā)出好幾次的DNS請(qǐng)求報(bào)文后,每一次得到IP地址都不一樣,這可能嗎？試?yán)e一種可能的應(yīng)用例子.答：如果一個(gè)域名與多個(gè)IP地址對(duì)應(yīng),這是可能的.這種技術(shù)可用于負(fù)載均衡場合,例如,在一個(gè)大型門戶網(wǎng)站應(yīng)用中,由于訪問的用戶數(shù)量可能非常大,使一臺(tái)計(jì)算機(jī)難以處理巨大的Web流量,而用多臺(tái)相同的計(jì)算機(jī)充當(dāng)Web服務(wù)器.這時(shí),當(dāng)用戶請(qǐng)求DNS服務(wù)器服務(wù)時(shí),DNS就可以根據(jù)用戶使用情況輪流用該集合中不同計(jì)算機(jī)的IP地址應(yīng)答,從而實(shí)現(xiàn)了負(fù)載分配.文件傳送協(xié)議FTP的主要工作過程是怎樣的？主進(jìn)程和從屬進(jìn)程各起什么作用？答：FTP采用客戶/服務(wù)器模式工作,在TCP之上傳送文件.當(dāng)FTP客戶進(jìn)程向遠(yuǎn)程主機(jī)的FTP服務(wù)器進(jìn)程發(fā)起一個(gè)FTP會(huì)話前,FTP客戶機(jī)首先在21號(hào)端口向FTP服務(wù)器發(fā)起一個(gè)控制連接.FTP服務(wù)器從該連接上收到文件傳輸命令后,就在20號(hào)端口上發(fā)起一個(gè)到客戶的數(shù)據(jù)連接.FTP在該數(shù)據(jù)連接上傳送一個(gè)文件,并在傳輸完成后關(guān)閉該鏈接.如果用戶還想傳送另外一個(gè)文件,FTP則可打開另一個(gè)數(shù)據(jù)連接進(jìn)行.FTP控制連接則貫穿于用戶會(huì)話期間,而會(huì)話中的每個(gè)文件傳輸則都需要建立一個(gè)新的數(shù)據(jù)連接.其中主進(jìn)程用于控制,從屬進(jìn)程用于傳輸文件.6-21講假設(shè)從服務(wù)器向客戶傳送一個(gè)Web頁面,該頁面含有一個(gè)基本HTML文件、8個(gè)JPEG圖形和5個(gè)視頻文件,這14個(gè)對(duì)象位于同一臺(tái)服務(wù)器上,并且視頻文件比JPEG和HTML文件都大得多.請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種同時(shí)使用持續(xù)HTTP和非持續(xù)HTTP的方案,使傳輸時(shí)間較短并且連接數(shù)量較少.答：對(duì)于持續(xù)HTTP連接方案,比較適合用于同一個(gè)TCP連接連續(xù)傳送傳輸多個(gè)較小的對(duì)象,而對(duì)于非持續(xù)HTTP連接方案,以并行的方式同時(shí)傳輸多個(gè)較大對(duì)象更為合適.由此,我們可以設(shè)計(jì)如下方案：〔1由于JPEG文件較小,下載一個(gè)JPEG文件的時(shí)間為tJ,下載HTML文件的時(shí)間為tHTML,采用持續(xù)連接對(duì)這9個(gè)Web對(duì)象件進(jìn)行下載.〔25個(gè)視頻文件較大,采用非持續(xù)連接進(jìn)行并行下載,所需最長時(shí)間為2RTT+max<tv>.因此,該下載該網(wǎng)頁所需的時(shí)間大致為：2RTT+max｛8tJ+tHTML,2RTT+max<tv>｝,需要的連接數(shù)目為6.參照習(xí)題6-9,假定在同一服務(wù)器上某HTML文件引用了3個(gè)非常小的對(duì)象.忽略發(fā)送時(shí)間,在下列情況下需要多長時(shí)間:a.沒有并行TCP連接的非持續(xù)HTTP?b.有并行連接的非持續(xù)HTTP?c.有流水線的持續(xù)HTTP?答：如果主機(jī)從DNS得到IP地址之前,已經(jīng)訪問了n個(gè)DNS服務(wù)器；相繼產(chǎn)生的RTT依次為RTT1、….、RTTn,令RTT0表示本地主機(jī)和包含對(duì)象的服務(wù)器之間的RTT值.當(dāng)在同一服務(wù)器上某HTML文件引用了3個(gè)非常小的對(duì)象,設(shè)用戶與服務(wù)器之間的往返時(shí)延為RTT,傳輸HTML基本文件連同3個(gè)小對(duì)象的時(shí)間為t1：a.獲取IP地址的總時(shí)間為：RTT1+RTT2+…+RTTn.一旦獲取了IP地址,需要RTT0的時(shí)間去建立HTTP連接,然后需要2RTT0的時(shí)間去請(qǐng)求和獲取對(duì)象.因此總的反應(yīng)時(shí)間為：2RTT0+RTT1+RTT2+…+RTTn+t1.使用沒有并行TCP連接且用非持續(xù)HTTP,對(duì)每個(gè)對(duì)象都要打開一個(gè)HTTP連接,即需要時(shí)間：8*RTT0+RTT1+RTT2+…+RTTn+3*t1.b.使用有并行連接的非持續(xù)HTTP,在獲取IP地址的總時(shí)間后,先打開基本HTML文件,需時(shí)2RTT0；然后并行打開3個(gè)連接,需時(shí)2RTT0+t1,因此共需時(shí)4RTT0+t1.因此總的反應(yīng)時(shí)間為：4*RTT0+RTT1+RTT2+…+RTTn+t1c.使用有流水線的持續(xù)HTTP時(shí),在獲取IP地址的總時(shí)間后,先建立連接后再順序傳輸3個(gè)小對(duì)象,即2RTT0+3t1.因此總的反應(yīng)時(shí)間為：2*RTT0+RTT1+RTT2+…+RTTn.+3t1在圖6-11中用cookie跟蹤用戶狀態(tài)的例子中,如果此時(shí)用戶張紅又同時(shí)在亞馬遜<amazon>公司網(wǎng)站上購買了圖書,該網(wǎng)站為她分配了識(shí)別碼5678.試說明當(dāng)張紅同時(shí)訪問阿里巴巴和亞馬遜網(wǎng)站時(shí),這些識(shí)別碼不會(huì)被誤用.答：這些識(shí)別碼是不會(huì)被誤用.因?yàn)樵谟脩舳讼到y(tǒng)中保留有一個(gè)cookie文件,用戶的瀏覽器管理本用戶在不同網(wǎng)站中的識(shí)別碼.當(dāng)用戶與某網(wǎng)站連接時(shí),HTTP是通過TCP連接與該網(wǎng)站連接,并在HTTP請(qǐng)求報(bào)文中填寫對(duì)應(yīng)該網(wǎng)站cookie首部行的識(shí)別碼,如Set-cookie:1678.因此,不會(huì)誤用網(wǎng)站的識(shí)別碼的.考慮圖6-12,其中有一個(gè)園區(qū)網(wǎng)和因特網(wǎng)相連.假定對(duì)象的平均長度為5M比特,從這個(gè)園區(qū)網(wǎng)的瀏覽器到初始服務(wù)器的平均請(qǐng)求率是每秒2個(gè)請(qǐng)求.還假定從訪問鏈路的因特網(wǎng)一側(cè)的路由器轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)HTTP請(qǐng)求開始,到接收到其響應(yīng)的平均時(shí)間是2秒.將總的平均響應(yīng)時(shí)間建模為平均訪問時(shí)延<即從因特網(wǎng)路由器到機(jī)構(gòu)路由器的時(shí)延>和平均因特網(wǎng)時(shí)延之和.對(duì)于平均訪問時(shí)延,使用,式中是跨越訪問鏈路發(fā)送一個(gè)對(duì)象所需的平均所需時(shí)間,是對(duì)象對(duì)該訪問鏈路的平均到達(dá)率.a.求出總的響應(yīng)時(shí)間.b.現(xiàn)在假定在這個(gè)園區(qū)網(wǎng)LAN中安裝了一個(gè)緩存器.假定命中率為0.4,求出總的響應(yīng)時(shí)間.答：a.跨越速率為R的鏈路,發(fā)送一個(gè)長度為L的對(duì)象的時(shí)間為：L/R.因此:=<5MB>/100Mbps=0.4s,流量強(qiáng)度為：β=0.42=0.8,因此平均訪問時(shí)間為：/<1-β>=0.4/<1-0.8>=2s.因此,總的訪問時(shí)間為：2s+2s=4s.b.假如在園區(qū)內(nèi)安裝了緩存器,命中率為40%,因此鏈路的流量強(qiáng)度將減少40%.因此,平均的訪問時(shí)間為：0.4/〔1-0.