復(fù)習(xí)題

R1.主機和端系統(tǒng)之間有什么不同？列舉幾種不同的端系統(tǒng)。Web服務(wù)器是一種端系統(tǒng)嗎？

沒有不同。主機和端系統(tǒng)可以互換。端系統(tǒng)包括 PC，工作站，WEB 服務(wù)器，郵件服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)連接的 PDA， 網(wǎng)絡(luò)電視等。Web服務(wù)器是端系統(tǒng)。

R2.協(xié)議一詞常被用于描述外交關(guān)系。維基百科是怎樣描述外交協(xié)議的？

假設(shè)愛麗絲是國家 A 的大使，想邀請國家 B 的大使鮑勃吃晚餐。愛麗絲沒有簡單的打個電話說“現(xiàn)在我沒一起 吃晚餐吧”。而是她先打電話給鮑勃建議吃飯的日期與時間。鮑勃可能會回復(fù)說那天不行，另外一天可以。愛麗 絲與鮑勃不停的互發(fā)訊息直到他們確定一致的日期與時間。鮑勃會在約定時間(提前或遲到不超過 15 分鐘)出 現(xiàn)再大使館。外交協(xié)議也允許愛麗絲或者鮑勃以合理的理由禮貌的退出約會。

R3.標準對于協(xié)議為什么重要？

每個組織或公司等都可以制定協(xié)議，但不一定成為標準。只有每個人就各個協(xié)議及其作用取得一致認識，人們才能創(chuàng)造協(xié)同工作的系統(tǒng)和產(chǎn)品。而這種一致認識，即為標準。

R4.列出6種接入技術(shù)。將它們分類為住宅接入、公司接入或廣域無線接入。

住宅接入技術(shù)，如DSL、電纜、FTTH、撥號和衛(wèi)星；
公司接入技術(shù)，如以太網(wǎng)和WiFi；
廣域無線接入技術(shù)，如3G和LTE等。

R5.HFC寬帶是專用的，還是用戶共享的？在下行HFC通道中，有可能發(fā)生碰撞嗎？為什么？

用戶間共享的；在下行信道，所有分組都從頭到尾由同一個源發(fā)出，因此不會沖突。

R6. 列出你所在城市中可供使用的住宅接入技術(shù)。對于每種接入方式，給出所宣稱的下行速率，上行速率和每月的價格。

目前中國電信能夠提供基于ADSL、LAN以及FTTH光纖接入三種技術(shù)的寬帶實現(xiàn)方式。速率從1Mbps到20Mbps不等，價格也從119到559不等。

R7.以太LAN的傳輸速率是多少？

100mb/s–10gb/s。

R8.能夠運行以太網(wǎng)的一些物理媒體是什么？

雙絞銅線或同軸電纜，還有光纖鏈路

R9.撥號調(diào)制解調(diào)器，HFC和DSL和FTTH都用于住宅接入。對于每種技術(shù)，給出傳輸速率的范圍并討論有關(guān)帶寬是共享的還是專用的。

撥號調(diào)制解調(diào)器：專用，56kb/s
HFC：共享，10-30mbps
DSL：專用，768kb/s–55mb/s
FTTH：共享，20mb/s~1000mb/s

R10.描述現(xiàn)在最流行的無線因特網(wǎng)接入技術(shù)。對它們進行比較。

現(xiàn)在分為無線局域網(wǎng)和廣域無線接入網(wǎng)。其中無線局域網(wǎng)的范圍比較小（數(shù)十米），速率為54Mbps（基于IEEE 802.11技術(shù)的無線）。而廣域無線接入網(wǎng)的范圍比較大（數(shù)萬米），速率超過1Mbps。

R11.假定在發(fā)送主機和接受主機間只有一個分組交換機。發(fā)送主機和交換機間以及交換機和接受主機間的傳輸速率分別是R1和R2。假設(shè)該交換機使用存儲轉(zhuǎn)發(fā)分組交換方式，發(fā)送一個長度為L的分組的端到端總時延是什么？(忽略排隊時延，傳播時延和處理時延。)

總時延（僅考慮傳輸時延）= L/R1+L/R2。

R12.與分組交換網(wǎng)絡(luò)相比，電路交換網(wǎng)路有哪些優(yōu)點？在電路交換網(wǎng)絡(luò)中，TDM比FDM有哪些優(yōu)點？

電路交換在連接期間能保持恒定的傳輸速率，而分組交換則可能因分組多而變的擁塞，而且電路交換在通信所提供的資源會被預(yù)留下來。TDM適合數(shù)字信號傳輸，而FDM適合模擬信號傳輸，因為現(xiàn)在通信網(wǎng)絡(luò)多是傳輸數(shù)字信號，所以TDM比FDM好。

R13.假定用戶共享一條2Mbps的鏈路。同時假定每個用戶持續(xù)以1Mbps速率傳輸，但每個用戶僅有20%的時間在傳輸。
a. 當(dāng)使用電路交換時，能夠支持多少用戶？
b. 假定使用分組交換。為什么如果兩個以下的用戶同時傳輸?shù)脑挘溌非懊婊旧蠜]有排隊時延？為什么如果3個用戶同時傳輸?shù)脑挘瑢⒂信抨爼r延？
c. 求某指定用戶傳輸?shù)母怕省?br> d. 假定現(xiàn)在有3個用戶。求出在任何給定時刻，所有3個用戶在同時傳輸?shù)母怕省Ｇ蟪雠抨犜鲩L的時間比率。

（a）2個用戶（2Mbps/1Mbps=2）。
（b）因為兩個及以下的話，就算同時使用也不會產(chǎn)生擁塞。但是3個及以上同時使用的話，需要的速率大于鏈路的速率，所以會產(chǎn)生排隊時延。
（c）20%（因為每個用戶僅有20%的時間在傳輸）。
（d）所有3個用戶在同時傳輸?shù)母怕?20%20%20%=0.8%。排隊增長的的時間比率=todo

R14.為什么在等級結(jié)構(gòu)相同級別的兩個IPS通常互相對等？某IXP是如何掙錢的？

為了減少流量費用，位于相同等級結(jié)構(gòu)層次的鄰近一對ISP互相對等，這樣就能將他們的網(wǎng)絡(luò)直接連在一起，這樣通過他們的流量經(jīng)直接連接而不必通過上游的中間ISP傳輸。當(dāng)兩個ISP對等時，通常不進行結(jié)算，即任一ISP不向其對等付費。
IXP（因特網(wǎng)交換點）公司通過提供ISP匯合點，讓ISP能夠在這里共同對等。IXP公司可以根據(jù)交換的流量額收取費用。

R15. 某些內(nèi)容提供商構(gòu)建了自己的網(wǎng)絡(luò)。描述谷歌的網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)容提供商構(gòu)建這些網(wǎng)絡(luò)的動機是什么？

①可以跟較底層的ISP對等，或者接入IXP來減少對提供商ISP的費用；
②可以對其服務(wù)最終如何交付給端用戶有了更多的控制

R16. 考慮從某源主機跨越一條固定路由向某目的主機發(fā)送一分組。列出端到端時延組成部分。這些時延中的哪些是固定的，哪些是變化的？

端到端時延主要有：
①處理時延（微秒級或更低量級）
②排隊時延（毫秒到微秒量級）
③傳輸時延（毫秒到微秒量級）
④傳播時延（毫秒量級）
其中排隊時延是變化的，其他都是固定的。

R17.訪問在配套Web網(wǎng)站上有關(guān)傳輸時延與傳播時延的Java小程序。在可用速率、傳播時延和可用的分組長度之中找出一種組合，使得該分組的第一個比特到達接收方之前發(fā)送方結(jié)束了傳輸。找出另一種組合，使得發(fā)送方完成傳輸之前，該分組的第一個比特到達了接收方。

該程序中有三個參數(shù)：Length表示鏈路長度，Rate表示傳輸速度，Package size表示分組大小，第一種組合只要讓Length盡量大，Rate盡量小，Package size盡量小，就可以達到要求；第二種組合只要讓Length盡量小，Rate盡量小，Package size盡量大，就可以達到要求。

R18.一個長度為1000字節(jié)的分組經(jīng)距離2500km的鏈路傳播，傳播速率為2.5×10^8m/s，并且傳輸速率為2Mbps，它需要多長時間？更為一般地，一個長度為L的分組經(jīng)距離為d的鏈路傳播，傳輸速率為s并且傳播速率為Rbps，它需要用多長時間？該時延與傳播速率相關(guān)嗎？

①所需時間=2500×10^3 / 2.5×10^8=0.01s=10ms；
②所需時間=鏈路距離/傳播速率=d/s；
③該時延與傳播速率不相關(guān)，只與傳輸速率相關(guān)。

R19.假定主機A要向主機B發(fā)送一個大文件。從主機A到主機B的路徑上有3段鏈路，其速率分別為R1 = 500kbps，R2 = 2Mbps，R3 = 1Mbps。
a. 假定該網(wǎng)絡(luò)中沒有其他流量，該文件傳送的吞吐量是多少？
b. 假定該文件為4MB。傳輸該文件到主機B大致需要多長時間？
c. 重復(fù)(a)和(b)，只是這時R2減小到100kbps。

a.該文件傳送的吞吐量為 500kbps（即鏈路中速率最小的那個）；
b. 所需時間=4 × 10^6 × 8 / (500 × 10^3) = 64s （要注意，1MB = 1000KB，1KB=1000B ，1B=8 Bit）
c. R2減小到100kbps時，該文件的吞吐量變?yōu)?00kbps, 4MB大小的文件傳輸需要時間=4 × 10^6 × 8 / (100 × 10^3) = 320s。

R20.假定端系統(tǒng)A要向端系統(tǒng)B發(fā)送一個大文件。在一個非常高的層次上，描述端系統(tǒng)怎樣從該文件生成分組。當(dāng)這些分組之一到達某分組交換機時，該交換機使用分組中的什么信息來決定將該分組轉(zhuǎn)發(fā)到哪一條路上？因特網(wǎng)中的分組交換為什么可以與驅(qū)車從一個城市到另一個城市并沿途詢問方向相類比？

端系統(tǒng)在分組的首部加上了目的地的IP地址，當(dāng)一個分組到達路由器時，路由器檢查該分組的目的地址的一部分，并向另一臺相鄰路由器轉(zhuǎn)發(fā)該分組。路由器使用轉(zhuǎn)發(fā)表將目的地址的一部分映射為輸出鏈路。所以這和只知道目的地名字但是不知道路線的司機到達該目的地的思路是一樣的，只能夠詢問沿路的路人往哪里走。

R21. 訪問配套Web站點的排隊和丟包Java小程序。最大發(fā)送速率和最小的傳輸速率是什么？對于這些速率，流量強度是多少？用這些速率運行該Java小程序并確定出現(xiàn)丟包要花費多長時間？然后第二次重復(fù)該實驗，再次確定出現(xiàn)丟包花費多長時間。這些值有什么不同？為什么會有這種現(xiàn)象？

①通過查看小程序，可知最大發(fā)送速率（即Emission rate）500package/s，最小傳輸速率（即Transimission rate）350package/s；
②流量強度=分組達到隊列的平均速率a × 分組的大小L / 隊列中推出比特的速率 = 500/350；
③第一次出現(xiàn)丟包時間90msec，第二次出現(xiàn)丟包時間62msec。
因為發(fā)送的分組不是周期性發(fā)送的，可能某個時間段發(fā)送了很多分組，發(fā)送速率僅代表平均發(fā)送速率

R22. 列出一個層次能執(zhí)行的5個任務(wù)。這些任務(wù)中的一個（或兩個）可能由兩個（或更多）層次執(zhí)行嗎？

錯誤控制、流量控制、分段、重組、復(fù)用、連接設(shè)置等等。
是的，比如錯誤控制會有多個層次執(zhí)行。

R23. 因特網(wǎng)協(xié)議棧中的5個層次有哪些？在這些層次中，每層的主要任務(wù)是什么？

因特網(wǎng)協(xié)議棧中的5個層次有應(yīng)用層、運輸層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層、物理層；
①應(yīng)用層是網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序及它們的應(yīng)用層協(xié)議存留的地方。
②運輸層在應(yīng)用程序端點之間傳送應(yīng)用層報文。
③網(wǎng)絡(luò)層負責(zé)將成為數(shù)據(jù)報的網(wǎng)絡(luò)層分組從一臺主機移動到另一臺主機。
④鏈路層沿著路徑將數(shù)據(jù)報傳遞給下一個結(jié)點。
⑤物理層的任務(wù)是將該幀中的一個一個比特從一個結(jié)點移動到下一個結(jié)點。

R24. 什么是應(yīng)用層報文？什么是運輸層報文段？什么是網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)報？什么是鏈路層幀？

一個端系統(tǒng)中的應(yīng)用程序使用協(xié)議與另一個端系統(tǒng)中的應(yīng)用程序交換信息的分組叫做應(yīng)用層報文。
對應(yīng)用層分組封裝后（添加運輸層首部）的運輸層分組是運輸層報文段
對運輸層分組封裝后（添加網(wǎng)絡(luò)層首部）的網(wǎng)絡(luò)層分組是網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)報
對網(wǎng)絡(luò)層分組封裝后（添加鏈路層首部）的鏈路層分組是鏈路層幀

R25. 路由器處理因特網(wǎng)協(xié)議棧中的哪些層次？鏈路層交換機處理的是哪些層次？主機處理的是哪些層次？

①路由器處理三層：網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層、物理層
②鏈路層交換機兩層：鏈路層、物理層
③主機處理所有層次：應(yīng)用層、運輸層、網(wǎng)絡(luò)層、鏈路層、物理層

R26. 病毒和蠕蟲之間有什么不同？

病毒是一種需要某種形式的用戶交互來感染用戶設(shè)備的而已軟件
蠕蟲是一種無需任何明顯用戶交互就能進入設(shè)備的惡意軟件
舉個例子，如果某個人想要用病毒侵入你，那么你可能需要打開他給你的某個exe文件或者其他交互行為。如果想要用蠕蟲侵入你，那么你在正常的使用電腦做其他事情的時候，可能就被感染了，無需你和他做任何交互。

R27. 描述如何產(chǎn)生一個僵尸網(wǎng)絡(luò)，以及僵尸網(wǎng)絡(luò)是怎樣被用于DDoS攻擊的。

使用蠕蟲或病毒感染某個電腦，緊接著它會去感染其他電腦并慢慢形成一個僵尸網(wǎng)絡(luò)。
攻擊者利用僵尸網(wǎng)絡(luò)中的主機向被攻擊者瘋狂發(fā)送流量。

R28. 假定Alice和Bob經(jīng)計算機網(wǎng)絡(luò)相互發(fā)送分組。假定Trudy將自己安置在網(wǎng)絡(luò)中，使得她能夠俘獲由Alice發(fā)送的所有分組，并發(fā)送她希望給Bob的東西；她也能俘獲Bob發(fā)送的所有分組，并發(fā)送她希望給Alice的東西。列出在這種情況下Trudy能夠做的某些惡意的事情。

①Trudy可能會盜取Alice和Bob的用戶信息，比如社交密碼、銀行卡密碼、Alice的個人隱私、Bob的個人隱私等等
②Trudy可以很容易的破壞兩人的關(guān)系，比如篡改分組中的內(nèi)容
③Trudy可能威脅到Alice和Bob的安全，比如以某人的名義將另一人單獨約出來

習(xí)題

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