计算机网络自顶向下网络答案中文版第三版Word下载.docx

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6.互联网面向连接服务通过使用确认，重传提供可靠的数据传送。

当连接的一方没有收到它发送的分组的确认（从连接的另一方）时，它会重发这个分组。

7.电路交换可以为呼叫的持续时间保证提供一定量的端到端的带宽。

今天的大多数分组交换网（包括互联网）不能保证任何端到端带宽。

当发生拥塞等网络问题时，TDM中的数据丢失可能只会是一部分，而FDM中就可能是大部分或全部。

8.在一个分组交换网中，在链路上流动的来自不同来源的分组不会跟随任何固定的，预定义的模式。

在TDM电路交换中，每个主机从循环的TDM帧中获得相同的时隙。

9.t0时刻，发送主机开始传输。

在t1=L/R1时刻，发送主机完成发送并且整个分组被交换机接收（无传输时延）。

因为交换机在t1时刻接收到了整个分组，它可以在t1时刻开始向接收主机发送分组。

在t2=t1+L/R2时刻，交换机完成传输且接收主机收到了整个分组（同样，无传输时延）。

所以，端到端实验是L/R1+L/R2。

10.在一个虚电路网络中，每个网络核心中的分组交换机都对经过它传输的虚电路的连接状态信息进行维护。

有的连接状态信息是维护在一个虚电路数字传输表格中。

11.面向连接的VC电路的特点包括：

a.建立和拆除VC电路是需要一个信令协议；

b.需要在分组交换中维持连接状态。

有点方面，一些研究者和工程人员争论到：

使用VC电路可以更容易提供QoS业务，如：

保证最小传输率的业务，以及保证端到端的最大分组延时的业务。

12.a.电话线拨号上网：

住宅接入；

b.电话线DSL上网：

住宅接入或小型办公；

c.混合光纤同轴电缆：

d.100M交换机以太网接入：

公司；

e.无线局域网：

移动接入；

f.蜂窝移动电话（如WAP）：

移动。

13.一个第一层ISP与所有其它的第一层ISP相连；

而一个第二层ISP只与部分第一层ISP相连。

而且，一个第二层ISP是一个或多个第一层ISP的客户。

14.POP是ISP网络中一个或多个路由器构成的一个组，其它ISP中的路由器也可以能连接到这个POP。

NAP是一个很多ISP（第一层，第二层，以及其它下层ISP）可以互联的局部网络。

15.HFC的带宽是用户间共享的。

在下行信道，所有的分组从头到尾由同一个源发出，因此在下行信道不会发生冲突。

16.以太网的传输速率有：

10Mbps，100Mbps，1Gbps和10Gbps。

对于一个给定的传输速率，如果用户单独在线路上传输数据，则可以一直保持这个速率；

但是如果有多个用户同时传输，则每个都不能达到所给定的速率（带宽共享）。

17.以太网通常以双绞线或者细的同轴电缆为物理媒体，也可以运行在光纤链路和粗同轴电缆上。

18.拨号调制解调器：

最高56Kbps，带宽专用；

ISDN：

最高128Kbps，带宽专用；

ADSL：

下行信道5－8Mbps，上行信道最高1Mbps，带宽专用；

HFC：

下行信道10－30Mbps，上行信道一般只有几Mbps，带宽共享。

19.时延由处理时延、传输时延、传播时延和排队时延组成。

所有这些时延除了排队时延都是固定的。

20.5种任务为：

错误控制，流量控制，分段与重组，复用，以及连接建立。

是的，这些任务可以由两层（或更多层）来执行，比如：

经常在多于一个层次上执行错误控制。

21.英特网协议栈的5个层次从上倒下分别为：

应用层，传输层，网络层，链路层，和物理层。

每一层的主要任务见1.7.1节。

应用层是网络应用程序及其应用层协议存留的地方；

运输层提供了一个在应用程序的客户机和服务器之间传输应用层报文的服务；

网络层负责将称为数据报的网络层分组从一台主机移动到另一台主机；

链路层：

通过一系列分组交换机（Internet中的路由器）在源和目的地之间发送分组；

物理层：

将该帧中的一个一个比特从一个节点移动到下一个节点。

22.应用层报文：

应用程序要发出的在传输层上传递的数据；

传输层报文段：

将应用层报文加上传输层包头，由传输层管理和封装的信息；

网络层数据报：

将传输层报文段加上网络层包头之后封装；

链路层帧：

将网络层数据报加上链路层包头之后封装。

23.路由器处理第一层到第三层（这是一个善意的谎话？

本人理解为“这样说不确切”因为现代路由器常常还要扮演防火墙或者高速缓存器的角色，一次也处理第四层）；

链路交换机处理第一层和第二层；

主机处理所有的5层。

习题

1.本题不止一个答案，很多协议都能解决这个问题，下面是一个简单的例子：

2.a.电路交换网更适合所描述的应用，因为这个应用要求在可预测的平滑带宽上进行长期的会话。

由于传输速率是已知，且波动不大，因此可以给各应用会话话路预留带宽而不会有太多的浪费。

另外，我们不需要太过担心由长时间典型会话应用积累起来的，建立和拆除电路时耗费的开销时间。

b.由于所给的带宽足够大，因此该网络中不需要拥塞控制机制。

最坏的情况下（几乎可能拥塞），所有的应用分别从一条或多条特定的网络链路传输。

而由于每条链路的带宽足够处理所有的应用数据，因此不会发生拥塞现象（只会有非常小的队列）。

3.a.因为这4对相邻交换机，每对之间可以建立n条连接，；

因此最多可以建立4n条连接。

b.可以通过右上角的交换机建立n条连接，并且可以通过左下角交换机建立n条连接，因此最多可以建立2n条连接。

4.由于收费站间隔100km，车速100km/h，收费站以每12m通过一辆汽车的速度提供服务。

a）10辆车，第一个收费站要花费120s，即2分钟来处理。

每一辆车要达到第二个收费站都会有60分钟的传输延时，因此每辆车要花费62分钟才能达到第二个收费站，从第二个收费站到第三个收费站重复这一过程。

因此，（端到端）总延时为124分钟。

b）每两个收费站之间的延时为7×

12秒＋60分＝61分24秒，（端到端）总延时＝3624×

2＝7,248s，即112分48秒。

5.a）传输一个分组到一个链路层的时间是（L+h）/R。

Q段链路的总时间为：

Q（L+h）/R。

所以发送文件所需要总的时间为：

ts＋（L+h）/Q。

b）Q（L＋2h）/R

c）由于链路上没有存储转发延时，因此，总延时为：

ts＋（L+h）/R。

6.a）传播时延dprop＝m/s秒

b）传输时延dtrans=L/R秒

c）端到端时延dend－to－end＝（m/s＋L/R）秒

d）该分组的最后一个bit刚刚离开主机A。

e）第一个比特在链路中，还没有到达B。

f）第一个比特已经到达B。

g）m=LS/R=100×

2.5e8/28e3＝893km

7.考虑分组中的第一个bit。

在这个bit被传输以前，先要收集这个分组中的其它bit，这个需要：

48×

8/64e3＝6e－3s＝6ms

分组的传输延时：

8/1e6=384e-6s=0.384ms

传播时延：

2ms

到该bit被解码的时延为：

6＋0.384＋2＝8.384ms（英文答案中的那个“.”表示乘）

8.a）由于每个用户需要十分之一的带宽，因此可以支持10个用户。

b）p=0.1

c）

d）

我们用中心极限定理来求这个概率的近似解。

令Xj表示J个用户同时传输的概率，如P（Xj=1）=p,则：

所以所求概率约为：

0.001

9.

10.传输这N个分组需要LN/R秒。

当一批N个分组到达时，缓存器内是空的。

第一个分组没有排队时延，第二个分组的排队时延为L/R秒......第N个分组的排队时延为：

（N-1）L/R秒，所以平均排队时延为：

11.a）传输时延为L/R，总时延为

b）令x=L/R，则总时延与x的函数为：

总时延＝x/（1－ax）。

12.a）一共有Q个节点（源主机喝N-1个路由器）用

表示第q个节点的处理时延。

用Rq表示第q个节点处的传输速率，令

。

用

表示通过第q条链路的传播时延。

则：

b）用

表示节点q处的平均排队延时，则：

13.实验题？

不会考吧。

14.a）“带宽时延”积＝（1e7/2.5e8）*1e6=40,000bit

b）40000bit

c）一条链路的带宽时延积就是这条链路上具有的比特数的最大值。

d）1e7/4e4=250m,比一个足球场的长度还长。

e）s/R

15.2.5e8/1e6=25bps

16.a）（1e7/2.5e8）*1e9=40,000,000bit

b）400,000bit（包长度）

c）1e7/4e5＝25m

17.a）传播时延＝1e7/2.5e8=40ms；

传输时延＝4e5×

250/2.5e8=400ms

因此总延时为：

440ms

b）传播时延＝2×

40＝80ms（发送及返回确认）；

传输时延＝4e4×

250/2.5e8=40ms，传送10个分组，总时延＝10×

（80＋40）＝1200ms＝1.2s

18.a）地球同步卫星距离地面3600km，因此该链路的传播时延＝3600e3/2.4e8=150ms

b）150e-3×

10e6=1,500,000

c）60×

10e6＝6e8bit

19.我们假设旅客和行李对应到达协议栈顶部的数据单元，当旅客检票的时候，他的行李也被检查了，行李和机票被加上标记。

这些信息是在包裹层被添加的（ifFigure1.20that不知道怎么翻译......）允许在包裹层使服务生效或者在发送侧将旅客和行李分离，然后在目标测（如果可能的话）重新组合他们。

当旅客稍后通过安检，通常会另外添加一个标记，指明该旅客已经通过了安检。

这个信息被用于保证旅客的安全运输。

（答非所问？

）

20.a）将报文从源主机发送到第一个分组交换机的时间＝7.5e6/1.5e6=5s。

由于使用存储转发机制，报文从源主机到目标主机的总时间＝5×

3（跳）＝15s。

b）将第一个分组从源主机发送到第一个分组交换机的时间＝1.5e3/1.5e6=1ms.

第一个分组交换机完成接收第二个分组所需的时间＝第二个分组交换机完成接收第一个分组所需的时间＝2×

1ms＝2ms。

c）目标主机收到第一个分组所需的时间＝1ms×

3（跳）＝3ms，此后每1ms接收一个分组，因此完成接收5000个分组所需的时间＝3＋4999×

1＝5002ms＝5.002s。

可以看出采用分组传输所用的时间要少的多（几乎少1/3）。

d）缺点：

1）分组在目标侧必须按顺序排放；

2）报文分组产生了很多分组，由于不论包的大小如何，包头大小都是不变的，报文分组中包头子节的销耗会高于其它方式。

21.JAVA程序试验。

略

22.目标侧接受到第一个分组所需的时间＝

之后，每（S+40）/R秒，目标测接收到一个分组。

所以发送所有文件所需的时间：

为了计算最小时延对应的S，对delay进行求导，则：

2复习题

1.TheWeb:

HTTP;

filetransfer:

FTP;

remotelogin:

Telnet;

NetworkNews:

NNTP;

email:

SMTP.

2.P51网络体系结构是指以分层的方式来描述通信过程的组织体系。

（例如五层网络结构）另一方面，应用体系结构是由应用程序的研发者设计，并规定应用程序的主要结构（例如客户机/服务器或P2P）从应用程序研发者的角度看，网络体系结构是固定的，并为应用程序提供了特定的服务集合。

3.P52在即时讯息中，发起人连接到中心服务器，查找接收方的IP地址是典型的客户机/服务器模式。

在这之后，即时信息可以在相互通信的双方进行直接的端到端通信。

不需要总是打开的中间服务器。

4.P53发起通信的进程为客户机，等待联系的进程是服务器。

5.No.Asstatedinthetext,allcommunicationsessionshaveaclientsideandaserverside.InaP2Pfile-sharingapplication,thepeerthatisreceivingafileistypicallytheclientandthepeerthatissendingthefileistypicallytheserver.

6.P54目的主机的IP地址和目的套接字的端口号。

7.在日常生活中你或许会使用Web浏览器和邮件阅读器。

你或许还会用到FTP用户代理，Telnet用户代理，音频/视频播放器用户代理（比如RealNetworksplayer），即时信息代理，P2P文件共享代理。

8.Therearenogoodexamplesofanapplicationthatrequiresnodatalossandtiming.Ifyouknowofone,sendane-mailtotheauthors.

9.当两个通信实体在相互发送数据前第一次交换控制分组信息时使用握手协议。

SMTP在应用层使用握手协议。

然而HTTP不是这样。

10.P56、57因为与这些协议相联系的应用都要求应用数据能够被无差错的有序的接收。

TCP提供这种服务，而UDP不提供。

TCP提供可靠的数据传输服务，而UDP提供的是不可靠数据传输。

11.P66当用户第一次访问一个站点。

这个站点返回一个cookie号码。

这个cookie码被存储在用户主机上并由浏览器管理。

在随后的每次访问（和购买）中，浏览器将这个cookie码回送该站点。

这样当用户访问该站点时，都会被该站点所知道。

12.P62在非流水线的HTTP持久连接中，客户机只能在接收到服务器发来的前一个响应后才能发出新的请求。

在流水线的HTTP持久连接中，浏览器只要有需要就会发出请求，不需要等待服务器的响应信息。

HTTP/1.1的默认模式使用了流水线方式的持久连接

13.P67Web缓存能够使用户所希望的内容距离用户更近，或许就在用户主机所连接的局域网内。

Web缓存能够减小用户请求的所有对象的时延，即使是该对象没有被缓存，因为缓存能够减少链路上的流量。

因此改善了所有应用的性能。

因为一般情况下客户机与Web缓存器的瓶颈带宽要比客户机与起始服务器之间的瓶颈带宽大的多。

如果用户所请求的对象在Web缓存器上，则该Web缓存器可以迅速将该对象交付给用户。

14.实验题，应该不考吧。

15.P70、71FTP使用两个并行的TCP连接，一个连接用来传送控制信息（例如一个传送文件的请求），另一个连接用于准确地传输文件。

因为控制信息不是在文件传输地连接上传送，所以FTP的控制信息是带外传送的。

16.P81信息从Alice的主机发送到她的邮件服务器，使用HTTP协议。

然后邮件从Alice的邮件服务器发送到Bob的邮件服务器，使用SMTP协议。

最后Bob将邮件从他的邮件服务器接收到他的主机，使用POP3协议。

17.无。

18.P80在下载并删除方式下，在用户从POP服务器取回他的邮件后，信息就被删除调。

这就为移动的用户带来一个问题。

因为该用户有可能想从不同的机器上访问邮件。

（办公PC，家用PC等）。

在下载并保留方式下，在用户取回邮件后，邮件不会被删除。

这同样也会带来一些不便。

因为每次当用户在一台新的机器上取回存储的邮件时，所有的没有被删除的信息都将会被传送的新的机器上（包括非常老的邮件）。

19.P88是的，一个机构的邮件服务器和Web服务器可以有完全相同的主机名别名。

MX记录被用来映射邮件服务器的主机名到它的IP地址。

如果Type＝MX，则Value是别名为Name的邮件服务器的规范主机名。

RR：

resourcerecord.为了获得邮件服务器的规范主机名，DNS客户机应当请求一条MX记录；

而为了获得其他服务器的规范主机名，DNS客户机应当请求CNAME记录。

Type=CNAME

20.P93P2P文件共享系统的覆盖网络包括参与到文件共享系统中的节点和节点间的逻辑连接。

如果A和B之间有一条非永久性的TCP连接，那么我们说在A和B之间有一条逻辑连接（在图论领域被称为一条“边”）。

一个覆盖网络不包括路由器。

在Gnutella网络中，当一个节点想要加入到Gnutella网络，它首先发现已经在网络中的一个或多个节点的IP地址。

然后它向这些节点发送加入请求信息。

当这个节点接收到确认信息时，它就成为了Gnutella网络的一员。

节点通过周期性的更新信息保持它们的逻辑连接。

（在Gnutella中，对等方形成了一个抽象的逻辑网络，该网络被称为覆盖网络。

用图论的术语来说，如果对等方A与另一个对等方B维护了一条TCP连接，那么我们说在A和B之间有一条边。

该图由所有活跃的对等方和连接的边（持续的TCP连接）组成，该图定义了当前的Gnutella覆盖网络。

21.Threecompaniesasofthiswriting（August2004）areKaZaA,eDonkey,BitTorrent.

Napster提供集中式目录来跟踪位于对等方中的内容。

Gnutella使用全分布方法定位内容。

KaZaA结合了前二者的思想，通过指派少量更有权力的对等方作为组长，利用了对等方的不均匀性，形成了一个层次覆盖网络的顶层。

22.P99、104对于UDP服务器，没有欢迎套接字，所有来自不同客户机的数据通过同一个套接字进入服务器。

对于TCP服务器，有欢迎套接字，每次一个客户机建立一个到服务器的连接，就会建立一个新的套接字。

因此，为了同时支持n个连接，服务器需要n＋1个套接字。

23.对于TCP应用，一旦客户机开始执行，它就试图建立一个到服务器的TCP连接。

如果TCP服务器没有运行，那么客户机就会建立连接失败。

对于UDP应用，客户机不需要在其执行的时候立即建立连接（或试图与UDP服务器通信）。

1.a）FP62b）TP62c）FP61d）FP64Data首部行表示服务器产生并发送响应报文的日期和时间。

2.Accesscontrolcommands:

USER,PASS,ACT,CWD,CDUP,SMNT,REIN,QUIT.

Transferparametercommands:

PORT,PASV,TYPE,STRU,MODE.Servicecommands:

RETR,STOR,STOU,APPE,ALLO,REST,RNFR,RNTO,ABOR,DELE,RMD,MRD,PWD,LIST,NLST,SITE,SYST,STAT,HELP,NOOP.

3.SFTP:

115,NNTP:

119.

4.Applicationlayerprotocols:

DNSandHTTPTransportlayerprotocols:

UDPforDNS;

TCPforHTTP

5.Persistentconnectionsarediscussedinsection8ofRFC2616（therealgoalofthisquestionwastogetyoutoretrieveandreadanRFC）.Sections8.1.2and8.1.2.1oftheRFCindicatethateithertheclientortheservercanindicatetotheotherthatitisgoingtoclosethepersistentconnection.Itdoessobyincludingtheconnection-token"

close"

intheConnection-headerfieldofthehttprequest/reply.

客户机和服务器都可以向对方声明它准备关闭持久连接。

通过在HTTP请求/响应中的Connection首部行中包含Connection:

close来完成此项操作。

加密服务？

？

6.ThetotalamountoftimetogettheIPaddressisRTT1+RTT2+Λ+RTTn.OncetheIPaddressisknown,RTT0elapsestosetuptheTCPconnectionandanotherRTT0elapsestorequestandreceivethesmallobject.Thetotalresponsetimeis2RTT0+RTT1+RTT2+Λ+RTTn

7.a）RTT1+Λ+RTTn+2RTT0＋3×

2RTT0＝8RTT0＋RTT1+Λ+RTTn

b）RTT1+Λ+RTTn+2RTT0＋2RTT0＝4RTT0＋RTT1+Λ+RTTn

c）RTT1+Λ+RTTn+2RTT0＋RTT0＝3RTT0＋RTT1+Λ+RTTn

8.HTTP/1.0:

GET,POST,HEAD.P63当浏览器请求一个对象时，使用GET方法。

HTTP客户机常常在用户提交表单时使用POST方法，例如用户向搜索引擎提供搜索关键词。

实体中包含的就是用户在表单字段中的输入值。

当服务器收到HEAD方法的请求时，会用一个HTTP报文进行响应，但是并不返回请求对象。

应用程序开发者常用HEAD方法进行故障跟踪。

HTTP/1.1:

GET,POST,HEAD,OPTIONS,PUT,DELETE,TRACE,CONNECT.SeeRFCsforexplanations.PUT方法常与Web发布工具联合使用，它允许用户把