计算机⽹络-⾃顶向下⽅法第⼆章课后习题答案（第七版）
复习题
R1.
浏览器：HTTP
对等⽂件传输：FTP
⽹络安全协议：SSH
R2.
新功率
⽹络体系结构：将通信过程组织成层，例如五层结构。
应⽤程序结构：客户-服务器体系结构，或P2P体系结构。
R3.
发起通信的进程是客户端；
等待被联系的进程是服务器；
R4.
不。对于P2P⽂件共享⽽⾔，下载⽂件的为客户进程，上传⽂件的为服务器进程。
⼀个进程既可能是客户端，也可能是服务器。
R5.
⽬标主机的IP地址和⽬标进程的端⼝号（套接字）
R6.
我选择UDP。使⽤UDP，事务可以在⼀次往返时间(RTT)中完成——客户端将事务请求发送到UDP套接字，服务器将回复发送回客户端UDP套接字。对于TCP，⾄少需要两个RTTs：⼀个⽤于建⽴TCP连接，另⼀个⽤于客户机发送请求，以及服务器发送回复。 R7.
秒杀系统。时间⾮常敏感，⽽且订单信息不能出问题。
R8.
运输服务TCP UDP
可靠数据传输√×
恒定吞吐量××
定时××
安全保障××
R9.
SSL运⾏在应⽤层。
研制者必须在应⽤编码过程进⾏SSL加密。
R10.
两个通信实体在发送数据之前，需要通过握⼿来确认⼀些控制信息，如发送窗⼝⼤⼩、接收窗⼝等。
R11.
使⽤这三个协议的应⽤程序是数据敏感的，所以需要可靠的传输协议。
R12.
当新的客户访问⽹站时，⽣成cookie并返回给客户，给浏览器保管，同时服务器也记录⼀份cookie。等这个客户再次访问或买东西时，浏览器带着这个cookie将请求发送到服务器，服务器再在对应的cookie上添加商品记录。（存储数据结构可⽤Map<Cookie, List<Order>>来模拟）
R13.
自动融雪设备客户发出请求后，先在Web缓存器中寻有⽆请求对象，如果有，就直接作为响应返回给客户，这样的话客户就不⽤直接请求初始服务器了；相同的，如果Web缓存器⾥没有请求对象，那就向初始服务器请求该对象，由于上⼀步就解决了⼀⼤批请求，初始服务器链路的流量竞争也缓解了许多。所以Web缓存器能减少请求的所有对象的时延。
R14.
略
R15.
SMS：短信息服务
脸书，，Snapchat都使⽤不同的协议做为SMS。
R16.
Alice使⽤浏览器作为⽤户代理，基于HTTP协议将邮件发送到Alice的邮件服务器中。然后Alice的邮件服务器使⽤SMTP协议将邮件发送到Bob的邮件服务器中。Bob使⽤POP3协议从他的邮件服务器中下载⽬标邮件到主机。
R17.
略
R18.
双桨叶干燥机
对于下载和删除，⽤户从POP服务器检索邮件后，邮件将被删除。这给四处奔波的⽤户带来了⼀个问题，他们可能通过不同主机（办公室PC、家庭PC等）来访问邮件。
在下载和保留中，邮件不会在被⽤户检索后被删除。这也很不⽅便，因为每次⽤户从新机器检索存储的邮件时，所有未删除的邮件都将转移到新机器 (包括⾮常旧的邮件)。
R19.
RR（Resource Record）：资源记录。DNS储存的资源记录
可以。包含邮件主机名的RR有MX类型和A类型，MX记录邮件服务器的简写全名映射，A记录邮件服务器的全名和IP地址映射。
R20.
可以；不⾏；
R21.
答主看不懂题⽬，下⾯是原版答案：
It is not necessary that Bob will also provide chunks to Alice. Alice has to be in the
top 4 neighbors of Bob for Bob to send out chunks to her; this might not occur even if
Alice provides chunks to Bob throughout a 30-second interval.
R22.
她会从那个邻居那⾥请求块。
R23.
P2P⽂件共享系统中的覆盖⽹络由参与⽂件共享系统的节点和节点之间的逻辑链路组成。如果a和B之间有半永久的TCP连接，则从节点a到节点B有⼀个逻辑链接(图论中的“边”)。⼀个覆盖⽹络不包括路由器。
R24.
CDN的两种安置原则：
1. 深⼊（Enter Deep）
在遍及全球的ISP中部署服务器集来深⼊到ISP接⼊⽹中。⽬标是靠近端⽤户，通过减少端⽤户到CDN集之间的链路长度和路由器数量，从⽽改善⽤户请求时延。但管理、维护这⼀堆集的成本很⾼。
2. 邀请做客（Bring Home）
这种⽅式被许多CDN公司采⽤。通过在少量关键位置建造⼤型集来邀请周边ISP访问。不是将集放在ISP中，通常放在IXP中（因特⽹交换点）。这种设计维护和管理开销更低，但牺牲了部分端⽤户的体验。
R25.
还有负载均衡、昼夜问题、热点流量、ISP收费等因素。
R26.
对于UDP服务器，没有欢迎套接字，来⾃不同客户机的所有数据都通过这个套接字进⼊服务器。对于TCP服务器，有⼀个欢迎套接字，每当
n n+1
客户机启动到服务器的连接时，就会创建⼀个新的连接套接字。因此，要⽀持 个同时连接，服务器需要 个套接字。
R27.
对于TCP应⽤程序，⼀旦执⾏客户机，它就会尝试启动与服务器的TCP连接。如果TCP服务器没有运⾏，那么客户机将⽆法握⼿，当然也⽆法建⽴连接。对于UDP应⽤程序，客户端在执⾏时不会⽴即启动连接(或尝试与UDP服务器通信)
习题
P1.
a) 错。⽂本和图像是通过不同的URL请求的，应该对应4个请求报⽂。
高温气化炉热电偶b) 对。HTTP提供持续连接。
c) 错。⾮持续连接时，客户发送⼀个请求报⽂，服务器做出相应后就关闭了。
d) 错。相应报⽂中的Date指的是服务器将相应内容封装好准备发送的时间。（接近于客户受到相应的时间）
e) 错。304类型的响应就是空报⽂体，告诉客户：访问的资源是最新的。
P2.
SMS(短消息服务)是⼀种允许通过蜂窝⽹络在移动电话之间发送和接收⽂本消息的技术。⼀条短信可以包含140字节的数据，它⽀持国际语⾔。消息的最⼤⼤⼩可以是160个7位字符、140个8位字符或70个16位字符。短信通过ss# 7协议的移动应⽤部分(MAP)实现，短信协议由3GPP TS 23.040和3GPP TS 23.041定义。此外，MMS(多媒体消息服务)扩展了原始⽂本消息的功能，并⽀持发送照⽚、较长的⽂本消息和其他内容。
iMessage是苹果公司开发的⼀种即时通讯服务。iMessage⽀持通过移动数据⽹络或WiFi发送到iOS设备和mac上的⽂本、照⽚、⾳频或视频。苹果的iMessage是基于专有的⼆进制协议APNs(苹果推送通知服务)。
WhatsApp Messenger是⼀种即时通讯服务，⽀持许多移动平台，如iOS、Android、⼿机和⿊莓。WhatsApp⽤户可以通过蜂窝数据⽹络或WiFi相互发送⽆限制的图⽚、⽂本、⾳频或视频。WhatsApp使⽤XMPP协议(可扩展消息传递和到场协议)。
iMessage和WhatsApp与SMS不同，因为它们使⽤数据计划（data plan）来发送消息，并且在TCP/IP
⽹络上⼯作，但SMS使⽤的是我们从⽆线运营商购买的短信计划。此外，iMessage和WhatsApp⽀持发送照⽚、视频、⽂件等，⽽原来的短信只能发送⽂本信息。最
后，iMessage和WhatsApp可以通过WiFi运⾏，但SMS不能。
P3.
需要应⽤层的DNS协议来到对应的IP地址，DNS寻址过程中会使⽤运输层的UDP协议来传递信息。当客户获取到IP地址后，就会基于HTTP协议访问⽬的IP的资源，这个过程运输层使⽤的TCP协议。
P5.
a) 可以；Tue, 07 Mar 2008 12:39:45GMT
b) Sat, 10 Dec2005 18:27:46GMT
c) 3874bit
d) 前五个字节：<!doc；同意持续连接
P6.
（使⽤Google翻译⾷⽤更佳）a) 都可以。客户端或服务器在连接头字段中标识Connection: close ，即可通知对⽅关闭连接。
b) HTTP不提供任何的加密服务。自动变光电焊面罩
c) 使⽤持久连接的客户端应该限制它们与给定服务器的同时连接的数量。单⽤户客户端不应该与任何服务器或代理保持超过2个连接。d) 是的。当服务器决定关闭“空闲”连接时，客户机可能已经开始发送新的请求。从服务器的⾓度来看，连接在空闲时被关闭，但从客户端的⾓度来看，请求正在进⾏。扬长机
P7.
经过时间获取到了⽬标IP地址后，就需要消耗的时间来建⽴TCP握⼿连接，然后⼜需要的时间来建⽴TCP数据连接。
对象传输时间为0，所以⼀共耗时：P8.
注意！这⾥是引⽤了8个⼩对象，不是只请求8个⼩对象，所以原来的页⾯要算进去的。
a) b) c) 使⽤管道的持久连接。这是HTTP的默认模式：
⾮管道的持久连接，没有并⾏连接：
管道连接（HTTP Pipelining）其实是把多个HTTP请求放到⼀个TCP连接中⼀⼀发送，⽽在发送过程中不需要等待服务器对前⼀个请求的响应。
P9.
a) 接⼊链路通过15Mbps速度发送⼀个对象的时间是：
平均到达率：
注意！这⾥的平均到达率不是指请求最终能到达多少，⽽是指的流量强度。所以接近1时，分母接近0，平均相应时间⽆限⼤。带⼊公式计算得，发送⼀个对象的平均时间为： seconds.
由于初始服务器每个请求的平均处理时间为3秒，所以总的平均响应时间为 。
b) 如果缓存器的命中率为0.4，那么有个请求能被⾼速以太⽹⽴刻返回（平均响应时间为0）。剩下9.6个请求继续访问初始服务器。
和上⾯⼀样的计算流程，发送⼀个对象的平均时间为：所以这9.6个未命中的，平均响应时间为 总的平均响应时间为：P10.
这种情况，⽆论是并⾏不并⾏、持续连接和⾮持续连接时间上差不多的。
RTT +1RTT +2⋯+RTT n RTT 0RTT 02RTT +o RTT +1RTT +2⋯+RTT n
RTT +1⋯+RTT +n 2RTT +o 8⋅2RTT o
=18RTT +o RTT +1⋯+RTT n
RTT +1⋯+RTT +n 2RTT +o 2⋅2RTT o
=6RTT +o RTT +1⋯+RTT n
RTT +1⋯+RTT +n 2RTT +o RTT o
=3RTT +o RTT +1⋯+RTT n
RTT +1⋯+RTT +n 2RTT +o 8RTT o
=10RTT +o RTT +1⋯+RTT n
Δ=(850,000bits)/(15,000,000bits/sec)=0.0567sec
Δβ=(16 requests/sec )(0.0567 sec/request )=0.907
Δβ(0.0567sec)/(1−0.907)≈0.63.6 s 16∗0.4=6.4(0.0567sec)/[0.6∗(0.907)]=.089 s
3.089s
(0.6)(0sec )+(0.4)(3.089sec )=1.24seconds
这⾥要理解并⾏的优势在哪，只有在带宽⾜够⼤的情况下，才能吃⾹。这⾥带宽屁⼤点，才150bps。并⾏下载将允许10个连接共享150位/秒的带宽，每个连接只有15位/秒。区别就是这些对象是⼀个⼀个到的，还是⼀起到的，但总时间⼏乎相同。
持续连接的优势在于避免了每次建⽴控制连接（握⼿）的开销，但这数据对象相对于控制分组实在是太⼤了，⼀个数据包100000⽐特，⼀个控制分组200⽐特。⽽且这⾥只有10个数据包需要发送，多开10对控制连接并不会有⼤的影响，连⼀个数据包耗时的零头都⽐不上。
P11.
a) 是的，因为Bob有更多的连接，他可以获得更⼤的链路带宽份额。
b) 是的，Bob仍然需要执⾏并⾏下载。否则他得到的带宽将少于其他四个⽤户。
P12.
from socket import*
serverPort=12000
serverSocket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
serverSocket.bind(('',serverPort))
serverSocket.listen(1)
connectionSocket, addr = serverSocket.accept()
while1:
sentence = v(1024)
print'From Server:', sentence,'\n'
serverSocket.close()
P13.
SMTP中的MAIL FROM指的是是来⾃SMTP客户端的消息，它标识发送给SMTP服务器的邮件的发送⽅。
邮件消息本⾝的From不是SMTP消息，⽽是邮件消息正⽂中的⼀⾏。
P14.
SMTP使⽤⼀个点.来标识报⽂体结束。
HTTP是使⽤头部属性Content-Length来记录报⽂的长度。
不能，因为HTTP的报⽂体中可以是图⽚、视频等等⼆进制⽂件，不能以ASCII符号.结束，相⽐，SMTP的报⽂体只能是7为ASCII字符。
P15.
MTA代表邮件传输代理。主机将消息发送到MTA。消息随后跟随⼀系列mta到达接收者的邮件阅读器。我们看到这个垃圾邮件遵循⼀个mta链。⼀个诚实的MTA应该报告它在哪⾥收到消息。请注意，在此消息中，“asusus-4b96([58.88.21.177])”没有报告它从何处收到电⼦邮件。既然我们假设只有发起者是不诚实的，那么“asusus-4b96((58.88.21.177))”⼀定是发起者。
P16.
UIDL 是唯⼀识别码列表(unique-ID listing)的缩写。当⼀个POP3 客户端发出⼀个UIDL 命令，服务器返回储存在⽤户邮箱⾥的所有邮件的唯⼀邮件识别码。这个命令对下载并保留⽅式有⽤。通过保留上次收取的邮件的列表信息，客户能够使⽤UIDL 命令来确定在服务器上的哪些邮件是已经被阅读过的。
P17.
a)
C: dele 1
C: retr 2
S: (blah blah …
S: ………..blah)
S: .
C: dele 2
C: quit
S: +OK POP3 server signing off
b)
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
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