【正文】 對(duì)同一個(gè)域名向DNS服務(wù)器發(fā)出好幾次的DNS請(qǐng)求報(bào)文后，每一次得到IP地址都不一樣，這可能嗎？試?yán)e一種可能的應(yīng)用例子。答：如果一個(gè)域名與多個(gè)IP地址對(duì)應(yīng)，這是可能的。這種技術(shù)可用于負(fù)載均衡場(chǎng)合，例如，在一個(gè)大型門(mén)戶網(wǎng)站應(yīng)用中，由于訪問(wèn)的用戶數(shù)量可能非常大，使一臺(tái)計(jì)算機(jī)難以處理巨大的Web流量，而用多臺(tái)相同的計(jì)算機(jī)充當(dāng)Web服務(wù)器。這時(shí)，當(dāng)用戶請(qǐng)求DNS服務(wù)器服務(wù)時(shí)，DNS就可以根據(jù)用戶使用情況輪流用該集合中不同計(jì)算機(jī)的IP地址應(yīng)答，從而實(shí)現(xiàn)了負(fù)載分配。5. 文件傳送協(xié)議FTP的主要工作過(guò)程是怎樣的？主進(jìn)程和從屬進(jìn)程各起什么作用？答：FTP采用客戶/服務(wù)器模式工作，在TCP之上傳送文件。當(dāng)FTP客戶進(jìn)程向遠(yuǎn)程主機(jī)的FTP服務(wù)器進(jìn)程發(fā)起一個(gè)FTP會(huì)話前，F(xiàn)TP客戶機(jī)首先在21號(hào)端口向FTP服務(wù)器發(fā)起一個(gè)控制連接。FTP服務(wù)器從該連接上收到文件傳輸命令后，就在20號(hào)端口上發(fā)起一個(gè)到客戶的數(shù)據(jù)連接。FTP在該數(shù)據(jù)連接上傳送一個(gè)文件，并在傳輸完成后關(guān)閉該鏈接。如果用戶還想傳送另外一個(gè)文件，F(xiàn)TP則可打開(kāi)另一個(gè)數(shù)據(jù)連接進(jìn)行。FTP控制連接則貫穿于用戶會(huì)話期間，而會(huì)話中的每個(gè)文件傳輸則都需要建立一個(gè)新的數(shù)據(jù)連接。其中主進(jìn)程用于控制，從屬進(jìn)程用于傳輸文件。621講1. 假設(shè)從服務(wù)器向客戶傳送一個(gè)Web頁(yè)面，該頁(yè)面含有一個(gè)基本HTML文件、8個(gè)JPEG圖形和5個(gè)視頻文件，這14個(gè)對(duì)象位于同一臺(tái)服務(wù)器上，并且視頻文件比JPEG和HTML文件都大得多。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一種同時(shí)使用持續(xù)HTTP和非持續(xù)HTTP的方案，使傳輸時(shí)間較短并且連接數(shù)量較少。答：對(duì)于持續(xù)HTTP連接方案，比較適合用于同一個(gè)TCP連接連續(xù)傳送傳輸多個(gè)較小的對(duì)象，而對(duì)于非持續(xù)HTTP連接方案，以并行的方式同時(shí)傳輸多個(gè)較大對(duì)象更為合適。由此，我們可以設(shè)計(jì)如下方案：（1）由于JPEG文件較小，下載一個(gè)JPEG文件的時(shí)間為tJ，下載HTML文件的時(shí)間為tHTML，采用持續(xù)連接對(duì)這9個(gè)Web對(duì)象件進(jìn)行下載。（2）5個(gè)視頻文件較大，采用非持續(xù)連接進(jìn)行并行下載，所需最長(zhǎng)時(shí)間為2RTT+max(tv)。因此，該下載該網(wǎng)頁(yè)所需的時(shí)間大致為：2RTT+max｛8180。tJ+tHTML, 2RTT+max(tv)｝,需要的連接數(shù)目為6。2. 參照習(xí)題69，假定在同一服務(wù)器上某HTML文件引用了3個(gè)非常小的對(duì)象。忽略發(fā)送時(shí)間，在下列情況下需要多長(zhǎng)時(shí)間:a. 沒(méi)有并行TCP連接的非持續(xù)HTTP?b. 有并行連接的非持續(xù)HTTP?c. 有流水線的持續(xù)HTTP?答：如果主機(jī)從DNS得到IP地址之前，已經(jīng)訪問(wèn)了n個(gè)DNS服務(wù)器；相繼產(chǎn)生的RTT依次為RTT….、RTTn，令RTT0表示本地主機(jī)和包含對(duì)象的服務(wù)器之間的RTT值。當(dāng)在同一服務(wù)器上某HTML文件引用了3個(gè)非常小的對(duì)象，設(shè)用戶與服務(wù)器之間的往返時(shí)延為RTT，傳輸HTML基本文件連同3個(gè)小對(duì)象的時(shí)間為t1：：RTT1+ RTT2+…+ RTTn.一旦獲取了IP地址，需要RTT0的時(shí)間去建立HTTP連接，然后需要2RTT0的時(shí)間去請(qǐng)求和獲取對(duì)象。因此總的反應(yīng)時(shí)間為：2RTT0+ RTT1+ RTT2+…+ RTTn+t1.使用沒(méi)有并行TCP連接且用非持續(xù)HTTP ，對(duì)每個(gè)對(duì)象都要打開(kāi)一個(gè)HTTP連接，即需要時(shí)間：8*RTT0+ RTT1+ RTT2+…+ RTTn+3*t1。b. 使用有并行連接的非持續(xù)HTTP ，在獲取IP地址的總時(shí)間后，先打開(kāi)基本HTML文件，需時(shí)2RTT0；然后并行打開(kāi)3個(gè)連接，需時(shí)2RTT0 +t1，因此共需時(shí)4RTT0 +t1。因此總的反應(yīng)時(shí)間為：4*RTT0+ RTT1+ RTT2+…+ RTTn+ t1c. 使用有流水線的持續(xù)HTTP時(shí)，在獲取IP地址的總時(shí)間后，先建立連接后再順序傳輸3個(gè)小對(duì)象，即2RTT0+3t1。因此總的反應(yīng)時(shí)間為：2*RTT0+ RTT1+ RTT2+…+ RTTn.+3 t13. 在圖611中用cookie跟蹤用戶狀態(tài)的例子中，如果此時(shí)用戶張紅又同時(shí)在亞馬遜(amazon)公司網(wǎng)站上購(gòu)買了圖書(shū)，該網(wǎng)站為她分配了識(shí)別碼5678。試說(shuō)明當(dāng)張紅同時(shí)訪問(wèn)阿里巴巴和亞馬遜網(wǎng)站時(shí)，這些識(shí)別碼不會(huì)被誤用。答：這些識(shí)別碼是不會(huì)被誤用。因?yàn)樵谟脩舳讼到y(tǒng)中保留有一個(gè)cookie文件，用戶的瀏覽器管理本用戶在不同網(wǎng)站中的識(shí)別碼。當(dāng)用戶與某網(wǎng)站連接時(shí)，HTTP是通過(guò)TCP連接與該網(wǎng)站連接，并在HTTP請(qǐng)求報(bào)文中填寫(xiě)對(duì)應(yīng)該網(wǎng)站cookie首部行的識(shí)別碼，如Setcookie:1678。因此，不會(huì)誤用網(wǎng)站的識(shí)別碼的。4. 考慮圖612，其中有一個(gè)園區(qū)網(wǎng)和因特網(wǎng)相連。假定對(duì)象的平均長(zhǎng)度為5M比特，從這個(gè)園區(qū)網(wǎng)的瀏覽器到初始服務(wù)器的平均請(qǐng)求率是每秒2個(gè)請(qǐng)求。還假定從訪問(wèn)鏈路的因特網(wǎng)一側(cè)的路由器轉(zhuǎn)發(fā)一個(gè)HTTP請(qǐng)求開(kāi)始，到接收到其響應(yīng)的平均時(shí)間是2秒。將總的平均響應(yīng)時(shí)間建模為平均訪問(wèn)時(shí)延(即從因特網(wǎng)路由器到機(jī)構(gòu)路由器的時(shí)延)和平均因特網(wǎng)時(shí)延之和。對(duì)于平均訪問(wèn)時(shí)延，使用 ，式中 是跨越訪問(wèn)鏈路發(fā)送一個(gè)對(duì)象所需的平均所需時(shí)間， 是對(duì)象對(duì)該訪問(wèn)鏈路的平均到達(dá)率。a. 求出總的響應(yīng)時(shí)間。b. 現(xiàn)在假定在這個(gè)園區(qū)網(wǎng)LAN中安裝了一個(gè)緩存器。，求出總的響應(yīng)時(shí)間。答：a. 跨越速率為R的鏈路，發(fā)送一個(gè)長(zhǎng)度為L(zhǎng)的對(duì)象的時(shí)間為：L/R。因此: D= (5MB)/100Mbps=，流量強(qiáng)度為：D180。β=180。2=，因此平均訪問(wèn)時(shí)間為：D/(1Dβ)=()=2s。因此，總的訪問(wèn)時(shí)間為：2s+2s=4s。 b. 假如在園區(qū)內(nèi)安裝了緩存器，命中率為40%，因此鏈路的流量強(qiáng)度將減少40%。因此，平均的訪問(wèn)時(shí)間為：（180。）=。因此，總響應(yīng)時(shí)間為：+2s=。平均的訪問(wèn)時(shí)間為：180。0ses+180。 = 。622講1. 多媒體應(yīng)用是如何分類的？這些類型的應(yīng)用各有哪些特點(diǎn)？答：多媒體網(wǎng)路應(yīng)用分為三類：流式存儲(chǔ)音頻和視頻、流式實(shí)況音頻和視頻以及實(shí)時(shí)交互音頻和視頻。這幾種多媒體應(yīng)用都具有時(shí)延敏感、丟包容忍的特點(diǎn)。此外，流式存儲(chǔ)音頻和視頻應(yīng)用中，客戶根據(jù)需求請(qǐng)求存儲(chǔ)在服務(wù)器上的被壓縮的音頻和視頻文件。多媒體的內(nèi)容已經(jīng)預(yù)先錄制，并以存儲(chǔ)媒體的形式存儲(chǔ)在服務(wù)器上。流式實(shí)況音頻和視頻應(yīng)用中，多媒體內(nèi)容不再存儲(chǔ)，而是來(lái)源于實(shí)況電視和無(wú)線電廣播。在實(shí)時(shí)交互音頻和視頻應(yīng)用中，允許人們使用音頻/視頻互相實(shí)時(shí)通信，這類應(yīng)用對(duì)時(shí)延及其時(shí)延抖動(dòng)要求最高。2. 在目前的因特網(wǎng)中，為了緩解多媒體應(yīng)用的QoS問(wèn)題，通常采用的是應(yīng)用層解決方案。在應(yīng)用層解決方案中，有哪些重要的技術(shù)？答：在因特網(wǎng)上，所有通信都是基于IP的盡力而為的傳送服務(wù)，無(wú)法確保多媒體應(yīng)用的QoS，因此只能采用應(yīng)用層解決方案。其中包括：采用UDP而不是TCP作為運(yùn)輸層協(xié)議，避免擁塞控制的影響；設(shè)置客戶緩沖區(qū)有效地改善時(shí)延抖動(dòng)產(chǎn)生的影響；服務(wù)器調(diào)用適當(dāng)副本以匹配客戶帶寬；使用丟包恢復(fù)技術(shù)，應(yīng)對(duì)丟包；采用內(nèi)容分發(fā)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以分散流量傳輸。3. ，設(shè)h是添加到每個(gè)塊首部的字節(jié)總數(shù)，包括UDP和IP首部。a. 假設(shè)每20 s發(fā)出一個(gè)IP數(shù)據(jù)報(bào)，求該應(yīng)用端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)報(bào)的傳輸速率，以每秒比特為單位。b. 當(dāng)使用RTP時(shí)，h的典型值是什么？答：a. 在20ms內(nèi)發(fā)送160+h字節(jié)的數(shù)據(jù)，因此平均的傳輸速率為：kbps=（64+）kbps。b. 當(dāng)使用RTP時(shí)，因?yàn)镮P首部為20字節(jié)，UDP首部為8字節(jié)，RTP首部為12字節(jié)，因此h=40字節(jié)。623講1. 簡(jiǎn)述電子郵件的最主要的組件。這些組件之間交互使用了哪些協(xié)議？用戶代理的作用是什么？沒(méi)有用戶代理是否可行？答：電子郵件系統(tǒng)最重要的具有3個(gè)組件是：用戶代理(UA)、郵件服務(wù)器和應(yīng)用協(xié)議如SMTP和POP3等。用戶代理是用戶與電子郵件系統(tǒng)的接口，用戶代理又稱為電子郵件客戶軟件，它是運(yùn)行在用戶端系統(tǒng)的一個(gè)軟件程序。郵件服務(wù)器包括發(fā)送方郵件服務(wù)器和接收方郵件服務(wù)器。發(fā)送方用戶代理向發(fā)送方郵件服務(wù)器，以及發(fā)送方郵件服務(wù)器向接收方郵件服務(wù)器發(fā)送郵件使用的是SMTP協(xié)議。接收方用戶代理從接收方郵件服務(wù)器讀取郵件則使用了POP3或是互聯(lián)網(wǎng)郵件訪問(wèn)協(xié)議IMAP。如果用戶熟悉電子郵件應(yīng)用層命令和規(guī)則，可以直接通過(guò)telnet直接操作郵件過(guò)程，此時(shí)沒(méi)有用戶代理也可以。2. 引入MIME有何作用？MIME與SMTP的關(guān)系如何？答：為了解決SMTP只支持7比特ASCII碼傳輸?shù)膯?wèn)題，在使用SMTP傳輸郵件之前，將二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為ASCII編碼數(shù)據(jù)，并在使用SMTP傳輸后再將ASCII碼數(shù)據(jù)還原回二進(jìn)制數(shù)據(jù)。為了使電子郵件系統(tǒng)能夠用SMTP傳輸非ASCII數(shù)據(jù)的內(nèi)容，發(fā)送方用戶代理必須在報(bào)文首部中包括多用途互聯(lián)網(wǎng)郵件擴(kuò)展（MIME）首部行。這樣，用戶代理在用SMTP發(fā)送郵件前，先會(huì)將二進(jìn)制文件轉(zhuǎn)換為ASCII文件。并且在接收方，在提交給接收方用戶代理前，再將該ASCII文件轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制文件。3. 電子郵件系統(tǒng)在運(yùn)輸層使用了TCP來(lái)傳送郵件。為什么還會(huì)有發(fā)送的電子郵件對(duì)方?jīng)]有收到的情況出現(xiàn)？請(qǐng)解釋原因。答：一份電子郵件必要經(jīng)過(guò)：（1）從發(fā)送方用戶代理通過(guò)SMTP向發(fā)送方郵件服務(wù)器，（2）發(fā)送方郵件服務(wù)器通過(guò)SMTP向接收方郵件服務(wù)器發(fā)送郵件，（3）接收方用戶代理用POP3或IMAP從接收方郵件服務(wù)器讀取郵件等3個(gè)環(huán)節(jié)。盡管每個(gè)應(yīng)用協(xié)議都是基于TCP的，可以保證郵件每次端到端傳輸?shù)目煽啃?，但并不能保證：①在發(fā)送郵件服務(wù)器或接收郵件服務(wù)器因服務(wù)器故障或緩存溢等原因?qū)е碌泥]件丟失；②郵件服務(wù)器未工作，郵件發(fā)送不出去。電子郵件本身并沒(méi)有端到端的可靠性保障機(jī)制。624講1. 回顧BitTorrent的工作過(guò)程。其中有哪些重要組件？有哪些重要協(xié)議？跟蹤器起了什么作用？對(duì)等方列表起了什么作用？對(duì)等方之間交換彼此的塊信息起了什么作用？答：BitTorrent重要組件主要包括：跟蹤當(dāng)前活動(dòng)對(duì)等方的跟蹤器、需要交換信息的對(duì)等方和存放種子文件的Web服務(wù)器。BitTorrent中主要的協(xié)議包括：運(yùn)輸層的TCP協(xié)議，應(yīng)用層的HTTP和BT協(xié)議。對(duì)等方列表記錄了當(dāng)前已知的參與共享某文件的所有活動(dòng)結(jié)點(diǎn)的IP地址和具有的數(shù)據(jù)塊信息。通過(guò)對(duì)等方之間交換彼此的塊信息，能夠知道哪個(gè)對(duì)等方具有自己所需的數(shù)據(jù)塊，并使用本地最少優(yōu)先算法請(qǐng)求那些系統(tǒng)中副本數(shù)量最少的文件塊，并向疏通對(duì)等方優(yōu)化提供自己所需的數(shù)據(jù)塊。2. 在一個(gè)基于DHT的結(jié)構(gòu)化P2P系統(tǒng)中，使用了Chord環(huán)形空間 [0, 127)來(lái)組織結(jié)點(diǎn)及其資源。用圓點(diǎn)分別標(biāo)識(shí)為NN1NN5N6N8N101和N120等結(jié)點(diǎn)。類似地，所有資源經(jīng)過(guò)散列求值后也被映射到該[0, 127)空間。a) 試在圖中用方點(diǎn)畫(huà)出分別標(biāo)識(shí)為KK3K5K7K8K107的資源。b) 畫(huà)出N15的查找器表的表項(xiàng)。c) 畫(huà)出從N15開(kāi)始的搜索過(guò)程。答：a. 在圖上標(biāo)識(shí)了KK3K5K7K8K107的資源。b. N15的查找器表的表項(xiàng)如下c. 從N15開(kāi)始的搜索過(guò)程如下。