第一章 計算機網路和因特網

1.1.1 “主機”和“端系統”之間有什麼不同？列舉不同型別的端系統。Web伺服器是端系統嗎？

答：主機和端系統沒有區別。有桌面計算機，伺服器，移動計算機等。Web伺服器是端系統。

1.1.2 新聞媒體講到外交關係時經常使用“協議”一詞。給出外交協議的一個例子。

答：我覺得協議用雙方為達成某個目的而必須遵守的條件。

1.2.3 什麼是客戶端程式？什麼是伺服器程式？伺服器程式請求和接受來自客戶機程式的服務嗎？

答：客戶機程式是執行在端系統的程式，它的目的是發出請求。伺服器程式也是執行在端系統上的，它的目的是接受請求。一般是客戶機請求和接受來自伺服器程式的服務。

1.2.4 列出6種不同的接入技術。它們分別屬於住宅接入，公司接入和無線接入中的哪一類？

答：住宅接入：1.模擬電話線。2.數字使用者線(DSL)。3.混合光纖同軸電纜(HFC)。4.衛星鏈路。

公司接入：區域網接入(乙太網技術)。

無線接入：1.無線區域網(wlan)。2.廣域無線接入網(蜂窩網路接入技術)。

1.2.5 HFC寬頻是專用的還是在使用者間共享的？在下行HFC通道中，有可能發生衝突嗎？為什麼？

答：使用者間共享的；在下行通道，所有分組都從頭到尾由同一個源發出，因此不會衝突。

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

答：以前用調變解調器，現在為HFC，2mb/s，上傳速度大概200kb/s，每月大概6美元左右。

1.2.7 以太LAN的傳輸速率有多高？對於給定的傳輸速率，LAN的每個使用者能夠持續以該速率傳輸嗎？

答：100mb/s–10gb/s。如果只有一個使用者，可以達到。但如果多個使用者的話，達不到。

1.2.8 能夠執行乙太網的一些物理媒體是什麼？

答：雙絞銅線或同軸電纜，還有光纖鏈路。

1.2.9 撥號調變解調器，HFC和DSL都用於住宅接入。對於每種技術，給出傳輸速率的範圍並討論有關頻寬是共享的還是專用的。

答：撥號調變解調器：專用：56kb/s

HFC：共享：10-30mbps

DSL：專用：768kb/s–55mb/s。

1.2.10 描述現在最流行的無線因特網接入技術。對它們進行比較。

答：現在分為無線區域網和廣域無線接入網。其中無線區域網的範圍比較小，速率為54Mbps。而廣域無線接入網的範圍比較大，速率超過1Mbps。

1.3.11 與分組交換網路相比，電路交換網路有哪些優點？在電路交換網路中，TDM比FDM有哪些優點？

答：電路交換在連線期間能保持恆定的傳輸速率，而分組交換則可能因分組多而變的擁塞。而且電路交換在通訊所提供的資源會被預留下來。TDM適合數字訊號傳輸，而FDM適合模擬訊號傳輸，因為現在通訊網路多是傳輸數字訊號，所以TDM比FDM好。

1.3.12 為什麼說分組交換應用了統計多路複用？將統計多路複用與TDM中使用的多路複用技術進行對比。

答：因為它是按需分配共享資源。TDM雖然也使用了多路複用技術，但它本質上還是電路交換，所以它需要預先分配建立電路連線所需要的資源，而統計多路複用是用完全的按需分配。

1.3.13 假定在傳送主機和接受主機間只有一個分組交換機。傳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.假設該交換機使用儲存轉發分組交換方式，傳送一個長度為L的分組的端到端總時延是什麼？(忽略排隊時延，傳播時延和處理時延。)

答：總時延應該是：L/R1+L/R2的時間。

1.3.14 第一層ISP和第二層ISP之間的關鍵差異是什麼？

答：第一層ISP是因特網層次的最頂層，而第二層ISP是第一層ISP的客戶。一級ISP連線到所有其他一級網際網路服務提供商；二級ISP連線到只有少數一級網際網路服務提供商。

1.3.15 假定使用者共享一條2Mbps的鏈路。同時假定每個使用者持續以1Mbps速率傳輸，但每個使用者僅有20%的時間在傳輸（參見1.3節中關於統計多路複用的討論）

a. 當使用電路交換時，能夠支援多少使用者？

b. 對於下面的問題，假定使用分組交換。為什麼如果兩個以下的使用者同時傳輸的話，鏈路前面基本上沒有排隊時延？為什麼如果3個使用者同時傳輸的話，將有排隊時延？

c. 求某指定使用者傳輸的概率。

d. 假定現在有3個使用者。求出在任何給定時刻，所有3個使用者在同時傳輸的概率。求出排隊增長的時間比率。

答（a）：2個使用者。

答（b）：因為兩個及以下的話，就算同時使用也不會產生擁塞。但是3個及以上的話，同時使用的話，需要的速率大於鏈路的速率，所以肯定會產生排隊時延。

答（c）：為20%。

答（d）：為0.8%。

1.4.16 考慮從某原始檔跨越一條固定路由向某目的主機發送一分組。列出分組的端到端時延中的時延組成。這些時延中，哪些是固定的？哪些是變化的？

答：處理時延，排隊時延，傳輸時延，傳播時延。處理時延，傳輸時延和傳播時延是固定的，排隊時延是變化的。

1.4.17 訪問本書配套網站上有關傳輸時延與傳播時延的Java小程式。在可用速率，傳播時延和分組長度之中，找出一種組合，使得該分組的第一個位元到達接收方之前，傳送方完成了傳輸。找出另一種組合，使得傳送方完成傳輸之前，該分組的第一個位元到達了接收方。

答：找不到網站。

1.4.18 一個長度為1000位元組的分組經距離為2500km的鏈路傳輸，傳播速率為2.5*10^8m/s，傳輸速率為2Mbps，它需要用多長時間？更為一般地，一個長度為L的分組經距離為d的鏈路傳播，傳播速率為s，傳輸速率為Rbps，它需要用多長時間？該時延與傳輸速率有關嗎？

答：時間為2500 * 10^3/ (2.5*10^8)秒,d/s，沒關係。

1.4.19 假定主機A要向主機B傳送一個大檔案。從主機A到主機B的路徑上有3段鏈路，其速率分別R1=500kbps,R2=2Mbps,R3=1Mbps。

a.假定該網路中沒有其他流量，該檔案傳送的吞吐量是多少？

b.假定該檔案大小為4000kB。將該檔案傳輸到主機B大致需要多長時間？

c.R2減小到100kbps，重複（a）和（b）。

答（a）：500kbps。

答（b）：4000*8/500 = 64秒。

答（c）：100kbps。4000*8/100=320秒。

1.4.20 假定端系統A要向端系統B傳送一個大檔案。在一個非常高的層次上，描述端系統怎樣為該檔案建立分組。當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麼資訊來確定將該分組轉發到那一條鏈路上？因特網中的分組交換為什麼可以與驅車從一個城市到另一個城市並沿途詢問方向相類比？

答：端系統應該將檔案分成許多大小一樣的分組，然後在分組前加上目的的地址，然後按照檔案的次序依次發出分組，然後當到達交換機時，交換機自身存有地址轉發表，然後根據選路協議，可以得到最短路徑，從而依次分配。因為路由器有轉發表。

1.4.21 訪問本書配套網站的排隊和丟包Java小程式。什麼是最大發送速率和最小傳輸速率？對於這些速率，流量強度是什麼？用這些速率執行該Java小程式並確定到出現丟包要花費多長時間。然後重複該實驗，再次確定到出現丟包要花費多長時間。這兩個值有什麼不同？為什麼會出現這種現象？

答：最大發送速率就是最大的速度，而最小傳輸速率約等於吞吐量，即鏈路中速率最慢的地方。而流量強度是最大發送速率/最小傳輸速率。

1.5.22 列出一個層次能夠執行的5個任務。這些任務中的一個（或多個）能夠由兩個（或多個）層次執行嗎？

答：差錯控制，流量控制，重組，複用和連線設定。可以，例如錯誤控制。

1.5.23 因特網協議棧中的5個層次是什麼？在這些層次中，每層的主要作用是什麼？

答：應用層，運輸層，網路層，鏈路層，物理層。應用層：網路應用程式及其應用層協議存留的地方；運輸層：在應用程式端點之間傳送應用層報文的服務；網路層：將資訊從一個主機運送到另一個主機；鏈路層：將分組從一個節點移動到路徑上的下一個節點；物理層：將幀中的一個一個位元從一個節點移動到下一個節點。

1.5.24 什麼是應用層報文？什麼是運輸層報文段？什麼是網路層資料報？什麼是鏈路層幀？

答：應用層報文：應用程式希望傳送和傳遞到傳輸層的資料；傳輸層報文段：由傳輸層產生並封裝應用層訊息。 生成具有傳輸層報頭的訊息；網路層資料報：用網路層報頭封裝傳輸層段；鏈路層幀：用鏈路層頭封裝網路層資料報 呃.

1.5.25 路由器處理因特網協議棧中的哪些層次？鏈路層交換機處理的是哪些層次？主機處理的是哪些層次？

答：路由器：物理層，鏈路層，網路層；鏈路層交換機：物理層，鏈路層；主機：物理層，鏈路層，網路層，運輸層，應用層。

1.5.26 病毒，蠕蟲和特洛伊木馬之間有什麼不同？

答：病毒：一種需要某種形式的使用者互動來感染使用者裝置的惡意軟體。蠕蟲：一種無需任何明顯使用者互動就能進入裝置的惡意軟體。特洛伊木馬：隱藏在有用軟體中的惡意軟體。

1.5.27 描述如何產生僵屍網路，僵屍網路是如何用於DDoS攻擊的？

答：攻擊者操控僵屍網路向目標伺服器發出大量流量，從而造成目標伺服器的崩潰，達到攻擊者的目的。

1.5.28 假定Alice和Bob經計算機網路互相傳送分組。假定Trudy將其自己安置在網路中，她能夠捕獲Alice傳送的所有分組，並能夠向Bob傳送任何東西；她也能夠捕獲Bob傳送的所有分組，並能夠向Alice傳送任何東西。在這種情況下，列出Trudy能夠做的一些惡意事情。

答：Trudy可以攔截Alice和Bob之間所有的通訊，造成它們之間的通訊異常。Trudy能傳送病毒或者惡意的資訊，或者篡改Alice和Bob之間的資訊。