【正文】 對同一個域名向DNS服務(wù)器發(fā)出好幾次的DNS請求報文后，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：如果一個域名與多個IP地址對應(yīng)，這是可能的。這種技術(shù)可用于負(fù)載均衡場合，例如，在一個大型門戶網(wǎng)站應(yīng)用中，由于訪問的用戶數(shù)量可能非常大，使一臺計算機(jī)難以處理巨大的Web流量，而用多臺相同的計算機(jī)充當(dāng)Web服務(wù)器。這時，當(dāng)用戶請求DNS服務(wù)器服務(wù)時，DNS就可以根據(jù)用戶使用情況輪流用該集合中不同計算機(jī)的IP地址應(yīng)答，從而實現(xiàn)了負(fù)載分配。5. 文件傳送協(xié)議FTP的主要工作過程是怎樣的？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FTP會話前，F(xiàn)TP客戶機(jī)首先在21號端口向FTP服務(wù)器發(fā)起一個控制連接。FTP服務(wù)器從該連接上收到文件傳輸命令后，就在20號端口上發(fā)起一個到客戶的數(shù)據(jù)連接。FTP在該數(shù)據(jù)連接上傳送一個文件，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文件，F(xiàn)TP則可打開另一個數(shù)據(jù)連接進(jìn)行。FTP控制連接則貫穿于用戶會話期間，而會話中的每個文件傳輸則都需要建立一個新的數(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Web頁面，該頁面含有一個基本HTML文件、8個JPEG圖形和5個視頻文件，這14個對象位于同一臺服務(wù)器上，并且視頻文件比JPEG和HTML文件都大得多。請你設(shè)計一種同時使用持續(xù)HTTP和非持續(xù)HTTP的方案，使傳輸時間較短并且連接數(shù)量較少。答：對于持續(xù)HTTP連接方案，比較適合用于同一個TCP連接連續(xù)傳送傳輸多個較小的對象，而對于非持續(xù)HTTP連接方案，以并行的方式同時傳輸多個較大對象更為合適。由此，我們可以設(shè)計如下方案：（1）由于JPEG文件較小，下載一個JPEG文件的時間為tJ，下載HTML文件的時間為tHTML，采用持續(xù)連接對這9個Web對象件進(jìn)行下載。（2）5個視頻文件較大，采用非持續(xù)連接進(jìn)行并行下載，所需最長時間為2RTT+max(tv)。因此，該下載該網(wǎng)頁所需的時間大致為：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個非常小的對象。忽略發(fā)送時間，在下列情況下需要多長時間:a. 沒有并行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)訪問了n個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個非常小的對象，設(shè)用戶與服務(wù)器之間的往返時延為RTT，傳輸HTML基本文件連同3個小對象的時間為t1：：RTT1+ RTT2+…+ RTTn.一旦獲取了IP地址，需要RTT0的時間去建立HTTP連接，然后需要2RTT0的時間去請求和獲取對象。因此總的反應(yīng)時間為：2RTT0+ RTT1+ RTT2+…+ RTTn+t1.使用沒有并行TCP連接且用非持續(xù)HTTP ，對每個對象都要打開一個HTTP連接，即需要時間：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地址的總時間后，先打開基本HTML文件，需時2RTT0；然后并行打開3個連接，需時2RTT0 +t1，因此共需時4RTT0 +t1。因此總的反應(yīng)時間為：4*RTT0+ RTT1+ RTT2+…+ RTTn+ t1c. 使用有流水線的持續(xù)HTTP時，在獲取IP地址的總時間后，先建立連接后再順序傳輸3個小對象，即2RTT0+3t1。因此總的反應(yīng)時間為：2*RTT0+ RTT1+ RTT2+…+ RTTn.+3 t13. 在圖611中用cookie跟蹤用戶狀態(tài)的例子中，如果此時用戶張紅又同時在亞馬遜(amazon)公司網(wǎng)站上購買了圖書，該網(wǎng)站為她分配了識別碼5678。試說明當(dāng)張紅同時訪問阿里巴巴和亞馬遜網(wǎng)站時，這些識別碼不會被誤用。答：這些識別碼是不會被誤用。因為在用戶端系統(tǒng)中保留有一個cookie文件，用戶的瀏覽器管理本用戶在不同網(wǎng)站中的識別碼。當(dāng)用戶與某網(wǎng)站連接時，HTTP是通過TCP連接與該網(wǎng)站連接，并在HTTP請求報文中填寫對應(yīng)該網(wǎng)站cookie首部行的識別碼，如Setcookie:1678。因此，不會誤用網(wǎng)站的識別碼的。4. 考慮圖612，其中有一個園區(qū)網(wǎng)和因特網(wǎng)相連。假定對象的平均長度為5M比特，從這個園區(qū)網(wǎng)的瀏覽器到初始服務(wù)器的平均請求率是每秒2個請求。還假定從訪問鏈路的因特網(wǎng)一側(cè)的路由器轉(zhuǎn)發(fā)一個HTTP請求開始，到接收到其響應(yīng)的平均時間是2秒。將總的平均響應(yīng)時間建模為平均訪問時延(即從因特網(wǎng)路由器到機(jī)構(gòu)路由器的時延)和平均因特網(wǎng)時延之和。對于平均訪問時延，使用 ，式中 是跨越訪問鏈路發(fā)送一個對象所需的平均所需時間， 是對象對該訪問鏈路的平均到達(dá)率。a. 求出總的響應(yīng)時間。b. 現(xiàn)在假定在這個園區(qū)網(wǎng)LAN中安裝了一個緩存器。，求出總的響應(yīng)時間。答：a. 跨越速率為R的鏈路，發(fā)送一個長度為L的對象的時間為：L/R。因此: D= (5MB)/100Mbps=，流量強(qiáng)度為：D180。β=180。2=，因此平均訪問時間為：D/(1Dβ)=()=2s。因此，總的訪問時間為：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，平均的訪問時間為：（180。）=。因此，總響應(yīng)時間為：+2s=。平均的訪問時間為：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？答：多媒體網(wǎng)路應(yīng)用分為三類：流式存儲音頻和視頻、流式實況音頻和視頻以及實時交互音頻和視頻。這幾種多媒體應(yīng)用都具有時延敏感、丟包容忍的特點。此外，流式存儲音頻和視頻應(yīng)用中，客戶根據(jù)需求請求存儲在服務(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，并以存儲媒體的形式存儲在服務(wù)器上。流式實況音頻和視頻應(yīng)用中，多媒體內(nèi)容不再存儲，而是來源于實況電視和無線電廣播。在實時交互音頻和視頻應(yīng)用中，允許人們使用音頻/視頻互相實時通信，這類應(yīng)用對時延及其時延抖動要求最高。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)有效地改善時延抖動產(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IP數(shù)據(jù)報，求該應(yīng)用端產(chǎn)生的數(shù)據(jù)報的傳輸速率，以每秒比特為單位。b. 當(dāng)使用RTP時，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，因為IP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telnet直接操作郵件過程，此時沒有用戶代理也可以。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)膯栴}，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來傳送郵件。為什么還會有發(fā)送的電子郵件對方?jīng)]有收到的情況出現(xiàn)？請解釋原因。答：一份電子郵件必要經(jīng)過：（1）從發(fā)送方用戶代理通過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個環(huán)節(jié)。盡管每個應(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。電子郵件本身并沒有端到端的可靠性保障機(jī)制。624講1. 回顧BitTorrent的工作過程。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？對等方列表起了什么作用？對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)前活動對等方的跟蹤器、需要交換信息的對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結(jié)點的IP地址和具有的數(shù)據(jù)塊信息。通過對等方之間交換彼此的塊信息，能夠知道哪個對等方具有自己所需的數(shù)據(jù)塊，并使用本地最少優(yōu)先算法請求那些系統(tǒng)中副本數(shù)量最少的文件塊，并向疏通對等方優(yōu)化提供自己所需的數(shù)據(jù)塊。2. 在一個基于DHT的結(jié)構(gòu)化P2P系統(tǒng)中，使用了Chord環(huán)形空間 [0, 127)來組織結(jié)點及其資源。用圓點分別標(biāo)識為NN1NN5N6N8N101和N120等結(jié)點。類似地，所有資源經(jīng)過散列求值后也被映射到該[0, 127)空間。a) 試在圖中用方點畫出分別標(biāo)識為KK3K5K7K8K107的資源。b) 畫出N15的查找器表的表項。c) 畫出從N15開始的搜索過程。答：a. 在圖上標(biāo)識了KK3K5K7K8K107的資源。b. N15的查找器表的表項如下c. 從N15開始的搜索過程如下。