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计算机网络——第2章习题

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课后习题和问题

2.1

  1. web应用：使用HTTP协议
    文件传输应用：使用FTP协议
    邮件应用：SMTP协议
    P2P应用：BitTorrent协议
    远程登录：telnet协议
  2. 网络体系结构指的是网络5层结构，应用程序体系结构由应用程序研发者设计，规定了如何在各种端系统上组织该应用程序，含P2P体系结构和CS结构。
  3. 对于两个进程的通信会话，先发起对话的是客户，另外一个是服务器。
  4. 不同意，通信会话的两方一定一方是客户，一方是服务器，只是P2P应用下一台主机在不同的通信会话中可能是不同的角色，而CS模型中的服务器一般是固定的某些主机。
  5. IP地址+端口号可以唯一确定当前主机所在网络中的一个进程。
  6. UDP，UDP虽然不可靠但速度比TCP快。
  7. 实时社交软件
  8. 可靠数据传输：TCP协议保证
    吞吐量要求：都不保证
    定时：都不保证
    安全性：都不保证
  9. 应用层，UDP不能使用SSL。

2.2~2.4

  1. 握手协议是指主要用来让客户端及服务器确认彼此的身份的一类网络协议。
  2. 因为HTTP、SMTP和POP3都是要求数据完全正确没有错误的，而TCP可以保证数据正确，但UDP不行。
  3. 当用户首次访问该网站时，该网站向用户发送一个独特的cookie，在用户下单时，cookie随着下单请求发送到用户，服务器由此确定发起这个请求的是哪一个用户，并记录这条购买记录。
  4. Web缓存器会保存最近请求的对象，当未来再一次请求该对象时可以直接调出来，减少对象的请求，以减少接收被请求对象的时延。只是减少其中某些对象的时延，对于缓存中没有的对象，还是需要进行常规的请求，不会减少其时延。
  5. 略
  6. 略
  7. 略
  8. 略
  9. 邮件不考
  10. 邮件不考
  11. 略

习题

  1. a. 错误，请求一些文本和3幅图像组成的Web页面，其本质还是Web图像，形式为HTTP报文，因此接收的是1个响应报文。注意无论是采用非持续连接还是持续连接，一个请求报文一定对应一个响应报文，不请求是不会有响应的，唯一的区别就是连接的建立和断开。对于本题而言，如果使用持续连接，那么在连接断开之前客户端还会发送3个请求给服务器请求那3幅图像。
    b. 正确，因为两个地址的域名相同，因此服务器相同，可以通过一个连接发送数据。
    c. 错误，在非持续连接中，一个TCP连接只能发送一个请求和一个响应。
    d. 错误，Date指的是服务器产生并发送该响应报文的日期和时间。
    e. 错误，HTTP请求可以有空报文体。
  2. 略
  3. 还需要DNS（应用层）、UDP（运输层）、TCP（运输层）。注意DNS服务使用UDP报文段封装。
  4. a. gaia.cs.umass.edu
    b. 1.1
    c. 持续连接
    d. 在报文段中没有找到
    e. Mozilla/5.0(Windows;U; Windows NT 5.1; en-US; rv:1.7.2)对于不同的浏览器，服务器可能会返回不同的内容。
  5. a. 能，因为请求码为200 OK，提供回答的时间为Tue, 07 Mar 2008 12:39:45 GMT（注意下面还有一个Last-Modified字段表示上一次修改的日期，不一样）
    b. Sat 10 Dec 2005 18:27:46
    c. 3874（Content-Length字段）
    d. <!doc，同意持续连接。
  6. 略
  7. RTT1到RTTn的和加上2倍的RTT0，因为客户端与服务器连接还需要1个RTT。
  8. a. 在没有并行TCP连接的非持续HTTP中，8个对象需要建立8次连接，共16RTT。
    b. 对于配置有5个并行连接的HTTP，8个对象需要建立8次连接，注意需要首先建立连接请求主要的页面，才能够并行请求对象，因此额外的时间为4RTT。
    c. 对于持续HTTP，不需要建立另外的连接，额外的时间为8RTT。
  9. a. 平均接入时延=Δ1−Δβ\frac{\Delta}{1-\Delta\beta}，其中Δ\Delta是跨越接入链路发送一个对象的平均时间，也即一个对象的传输时延=850Kb/15Mb/s=0.0567s，β\beta是对象对该接入链路的平均到达率，即16请求/s，故平均接入时延=0.61s，平均互联网时延为3s，故总响应时间为3.61s。
    b. 缓存器的命中率为0.4，命中时只会有机构内网的传输时延，即0.0085s。平均响应时间为0.0085×0.4+3.61×0.6=1.8754s。
  10. 10米的短链路可以忽略传播时延，150bps对于200比特长的控制分组的传输时延为1.33s，如果是非持续连接非并行连接，那么RTT=2.67s，一共需要11次连接和11次数据传输，一共需要传输33个控制分组和11个数据分组，总时间为7377s。如果是并行连接，使用N个并行连接，每个连接的带宽为150/Nbps，传输的数据相同，因此总时间依然为7377s。如果是持续连接，非并行连接，一共需要1次连接和11次数据传输，传输13个控制分组和11个数据分组，总时间为7351s。持续连接和非持续连接对时延的影响不大。
  11. a. 是，并行连接可以让Bob获得更多的带宽。
    b. 是。