计算机网络第一章课后题答案

    技术2022-07-10  111

    R1. “主机”和“端系统”之间有什么不同?列举几种不同类型的端系统。Web服务器是一种端系统吗? 主机和端系统并没有不同。常见的端系统比如笔记本电脑,智能手机等等。Web服务器是一种端系统。

    R2. “协议”一词常被用于描述外交关系。维基百科是怎样描述外交协议的? 外交协议指国际礼仪规则. 这些规则以文明原则为基础, 使各国人民更容易生活和工作在一起.

    R3. 标准对于协议为什么重要? 有了标准协议才能生效, 端系统才能基于协议制定的标准进行通信.

    R4. 列出6种接入技术。将它们分类为住宅接入、公司接入或广域无线接入。 住宅接入:①DSL(数字用户线),电话接入②HFC(混合光纤同轴电缆),光纤接入③拨号调制解调器接入④FTTH接入 公司接入:①直接连接以太网交换机接入②无线局域网接入LANS③WIFI 广域无线接入:移动互联网

    R5. HFC宽带是专用的,还是用户间共享的?在下行HFC信道中,有可能发生碰撞吗?为什么? HFC(混合光纤同轴电缆网)是用户共享的. 在下行HFC信道中可能出现碰撞, 因为信道是用户共享的, 所以有碰撞的可能性.

    R6. 列出你所在城市中的可供使用的住宅接入技术。对于每种类型的接入方式,给出所宣称的下行速率、上行速率和每月的价格。 光纤到户。 几十M大概。

    R7. 以太LAN的传输速率是多少? 10M-10G不等。

    R8. 能够运行以太网的一些物理媒体是什么? 双绞铜线,同轴电缆,光纤

    R9. 拨号调制解调器、HFC、DSL和FTTH都用于住宅接入。对于这些技术中的每一种,给出传输速率的范围。并讨论有关宽带是共享的还是专用的。 种类 速率 方式 拨号调制解调器 56Kbps 专用 HFC 下行42.8Mbps, 上行30.7Mbps 专用 DSL 下行24Mbps, 上行2.5Mbps 共享 FTTH 下行10-20Mbps, 上行2-10Mbps 专用

    R10. 描述今天最流行的无线因特网接入技术。对它们进行比较和对照。 WiFi和4G接入。 WiFi速度快但距离短,4G速度慢但距离远。

    R11. 假定在发送主机和接收主机间只有一台分组交换机。发送主机和交换机间以及交换机和接收主机间的传输速率分别是R1和R2。假设该交换机使用存储转发分组交换方式,发送一个长度为L的分组的端到端总时延是什么?(忽略排队时延、传播时延和处理时延) 总时延=L/R1+L/R2

    R12. 与分组交换网络相比,电路交换网络有哪些优点?在电路交换网络中,TDM比FDM有哪些优点? .电路交换网络可以保证大量数据同时传输,而且是端到端传输。 FDM:①各用户占用不同的带宽资源 ②用户在分配到一定频带后,通信过程中自始至终占用该频带。TDM:①每用户所占用的时隙周期性出现②时分复用的所有用户是在不同的时间占用相同的频带宽度,优势十分明显。

    R13. 假定用户共享一条2Mbps链路。同时假定当每个用户传输时连续以1Mbps传输,但每个用户仅传输20%的时间。 a. 当使用电路交换时,能够支持多少用户? b. 作为该题的遗留问题,假定使用分组交换。为什么如果两个或更少的用户同时传输的话,在链路前面基本没有排队时延?为什么如果3个用户同时传输的话,将会有排队时延? c. 求出某指定用户正在传输的概率。 d. 假定现在有3个用户。求出在任何给定时间,所有3个用户在同时传输的概率。求出队列增长的时间比率。 a.使用电路交换时,能够支持2个用户。 b.如果两个或更少的用户在传输,即使它们同时传输,也仅仅完全占用了2Mbps链路,不会造成排队。如果有3个用户同时传输,需要3Mbps,而此时链路只有2Mbps,因此将会有排队时延。 c.指定用户正在传输的概率为20%。 d.在任何给定的时间,所有三个用户同时传输的概率为0.20.20.2=0.008。因为只有三个用户时,队列才会增长,所以队列增长的时间比率为0.008。

    R14. 为什么在等级结构相同级别的两个ISP通常互相对等?某IXP是如何挣钱的? 因为它们之间的所有流量可以直接连接而不是通过上游的ISP传输。 IXP可以通过交换的流量对ISP收费。

    R15. 某些内容提供商构建了自己的网络。描述谷歌的网络。内容提供商构建这些网络的动机是什么? 谷歌的网络:在本书写作的时候,谷歌估计有30-50个数据中心。谷歌的数据中心经过专用的TCP/IP网络互连,该网络跨越全球,但仍然独立于公共因特网。 内容提供商构建这些网络的动机是:直接与较低层ISP对接,减少向ISP支付的费用。对其服务最终如何交付给端用户有了更多的控制。

    R16. 考虑从某源主机跨越一条固定路由向某目的主机发送一分组。列出端到端时延组成部分。这些时延中的哪些是固定的,哪些是变化的? 端到端时延组成部分有:处理时延,排队时延,传输时延,传播时延。 时延中固定的部分有:传输时延 传播时延 时延中变化的部分有:处理时延 排队时延

    R17. 访问在配套Web网站上有关传输时延与传播时延的Java小程序。在可用速率、传播时延和可用的分组长度之中找出一种组合,使得该分组的第一个比特到达接收方之前发送方结束了传输。找出另一种组合,使得发送方完成传输之前,该分组的第一个比特到达了接收方。 (参考自网络) 定义L为可用的分组长度, V为可用速率, T为传播时延 第一种组合: L / V < T 另一种组合: L / V > T 解释: L / V 为传输时延, 当传输时延小于传播的时延的时候, 路由器完成了对分组传输后, 分组仍在在前往接收方的路上跑着, 所以该分组的第一个比特到达接收方之前发送方结束了传输. 当传输时延大于传播时延的时候, 发送方还没有传输完, 先放到链路上的比特就已经传输到接收方了, 所以发送方完成传输之前, 该分组的第一个比特到达了接收方.

    R18. 一个长度为1000字节的分组经距离2500km的链路传播,传播速率为2.5x10^8m/s并且传输速率为2Mbps,它需要多长时间?更为一般地,一个长度为L的分组经距离为d的链路传播,传输速率为s并且传播速率为Rbps,它需要用多长时间?该时延与传输速率相关吗? 传播需要的时间: 2500km / 2.5*10^5km/s = 0.01s。 t=d/s。 无关

    R19. 假定主机A要向主机B发送一个大文件。从主机A到主机B的路径上有3段链路,其速率分别为R1 = 500kbps,R2 = 2Mbps,R3 = 1Mbps。 a. 假定该网络中没有其他流量,该文件传送的吞吐量是多少? b. 假定该文件为4MB。传输该文件到主机B大致需要多长时间? c. 重复(a)和(b),只是这时R2减小到100kbps。 a.吞吐量为500kbps b.大致需要64s c.吞吐量为100kbps,大致需要320s

    R20. 假定端系统A要向端系统B发送一个大文件。在一个非常高的层次上,描述端系统怎样从该文件生成分组。当这些分组之一到达某分组交换机时,该交换机使用分组中的什么信息来决定将该分组转发到哪一条路上?因特网中的分组交换为什么可以与驱车从一个城市到另一个城市并沿途询问方向相类比? 端系统利用应用层生成分组。 此时的分组交换机应该指的是路由器。路由器使用分组中的IP地址来决定将该分组转发到哪一条路。 每个路由器都有一个转发表,当某分组到达一台路由器时,路由器检查IP地址,并用这个地址搜索转发表,以发现适当的输出链路。这种方式与沿途询问方向类似。

    R21. 访问配套Web站点的排队和丢包Java小程序。最大发送速率和最小的传输速率是什么?对于这些速率,流量强度是多少?用这些速率运行该Java小程序并确定出现丢包要花费多长时间?然后第二次重复该实验,再次确定出现丢包花费多长时间。这些值有什么不同?为什么会有这种现象? (参考自网络) 最大发送速率为500bps, 最小传输速率为350bps. 流量强度为 最大发送速率 / 最小传输速率 = 500 / 350 = 10 / 7 首次出现丢包需要的时间为: 90msec 再次出现丢包需要的时间为: 62msec 这些值是随机的. 因为发送方发送分组也是随机的, 并不是周期性的. 可能一次发送很多个分组, 导致出现丢包的时间较快, 否则出现丢包的时间会比较慢. 而发送速率仅代表平均发送速率.

    R22. 列出一个层次能执行的5个任务。这些任务中的一个(或两个)可能由两个(或更多)层次执行吗? 任务: 封装本层的报文段, 设置各种参数, 对接受到的报文段进行差错检查, 还可能进行流量设置, 分组重组等等. 多个层是可能执行相同的一个(或两个)任务的, 比如差错检验.

    R23. 因特网协议栈中的5个层次有哪些?在这些层次中,每层的主要任务是什么? 应用层:提供了一些网络应用程序和应用层协议。 运输层:在应用程序端点之间传输运输层报文。主要有TCP和UDP两种协议。 网络层:负责将分组从一台主机移动到另一台主机。 链路层:沿着路经将数据报传递给下一层结点。 物理层:将整个帧从一个网络元素移动到邻近的网络元素。

    R24. 什么是应用层报文?什么是运输层报文段?什么是网络层数据报?什么是链路层帧? 应用层报文:一个端系统与另一个端系统应用程序交换信息的分组。 运输层报文段:运输层的分组 网络层数据报:网络层的分组 链路层帧:链路层的分组

    R25. 路由器处理因特网协议栈中的哪些层次?链路层交换机处理的是哪些层次?主机处理的是哪些层次? 路由器处理的层次:物理层 链路层 网络层 交换机处理的层次:物理层 链路层 主机处理的层次:物理层 链路层 网络层 运输层 应用层

    R26. 病毒和蠕虫之间有什么不同? 病毒:需要用户交互才能感染设备。 蠕虫:不许用户交互就能感染设备。

    R27. 描述如何产生一个僵尸网络,以及僵尸网络是怎样被用于DDoS攻击的。 恶意软件控制了很多网络设备,统称为僵尸网络。 利用恶意软件,僵尸网络中的网络设备向目标主机发送大量的分组,或者创建大量连接等等,使目标主机陷入困境。这就是僵尸网络被用于DDoS攻击的效果。

    R28. 假定Alice和Bob经计算机网络相互发送分组。假定Trudy将自己安置在网络中,使得她能够俘获由Alice发送的所有分组,并发送她希望给Bob的东西;她也能俘获Bob发送的所有分组,并发送她希望给Alice的东西。列出在这种情况下Trudy能够做的某些恶意的事情。 Trudy可以进行嗅探分组,得到传输分组的副本,还可以进行IP哄骗,冒充另一个用户。

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