计网-ch02-题目与解释

习题

1. 是非判断题
a. 假设用户请求由某些文本和两幅图片组成的Web页面。对于这个页面，客户机将发送一个请求报文并接收三个响应报文。
ANS:
False；因为在对于一个web page中，每一个object都需要发出一个request message，然后收到相应的response message,所以request 一个web page时，所有object 的request message和response message都是成对出现的
b. 两个不同的Web页面可以通过一个持久连接发送
ANS：
True; www.mit.edu/research.html 和 www.mit.edu/students.html 这两个web page都是来自同一个域名www.mit.edu的，即要对这两个web page发出请求时，是对同一台www.mit.edu对应的服务器发出连接请求，所以在一个持久连接中，因为已经客户端浏览器已经服务器建立了TCP连接，在此基础上就可以连续传递多个object，当所有object的request和来自服务器的response都收到后，TCP连接才关闭，故这两个不同的网页可以在同一个持久连接中传送。
c. 在浏览器和初始服务器之间使用非持久连接的话，一个TCP报文段可能携带两个不同的HTTP服务请求报文
ANS：
False; 在非持久连接中，对于要传送的每一个web object都需要建立相应的TCP连接，在对应于每一个object的TCP连接建立完成后，客户端就向服务器发送request message，然后在服务器收到request message之后就会发回一个包含客户端请求的object的response message然后就关闭TCP连接，因此在一个TCP连接中不可能有两个不同的HTTP request message.
d. HTTP响应报文中的Date：首部指出了该报文中的对象最后一次修改的时间
False; DATE是提供日期和时间标志,说明报文是什么时间创建的。

3. 考虑一个HTTP客户机要以给定的URL获取一个Web页面。开始时并不知道该HTTP服务器的IP地址，在这种情况下，除了HTTP外，还需要什么运输层和应用层协议？
ANS:
应用层：DNS 和 HTTP 协议
传输层：对于DNS使用UDP协议
对于HTTP使用TCP协议

6. 获得HTTP/1.1 规范（RFC 2616）。回答下面的问题：
a. 解释在客户机和服务器之间用于指示持久连接被关闭的信令机制。客户机、服务器或两者都能通知连接关闭了吗？
b. HTTP提供了什么加密服务？
ANS：
a. 在RFC 2616的第8节中做出了关于持久连接的讨论，在RFC第8.1.2和8.1.2.1节中，表明无论是服务器或是客户端都会在要关闭持久连接前提示对方，因为在关闭连接前服务器或者客户端会在request message或response message 中的connection-header field中包含了关于“close”的连接标志
b. HTTP不提供任何加密服务

7. 假定你在浏览器总点击一个超链接获得Web页面。假定相关的URL的IP地址没有缓存在本地主机上，因此必须进行DNS查询从而获得IP地址。如果主机从DNS得到IP地址之前，已经访问了n个DNS服务器，相继产生的RTT依次为RTT1,...,RTTn，进一步假定与链路相关的Web页面只包含一个对象，即少量的HTML文本。令RTT0表示本地主机和包含对象的服务器之间的RTT值。假定该对象传输时间为0，则从客户机点击该超链接到它接收到该对象需要多长时间？
ANS：
据题意，可知:获得IP地址的总时间为：RTT1+RTT2+...+RTTn
当客户端获取到要请求的URL的IP地址时，客户端就会消耗一个RTT0去跟目的服务器建立TCP连接，当建立完TCP连接后，由于请求的web page中只有一个object所以只需要消耗一个RTT0来request和response以获取请求的网页
故总消耗的时间为 2RTT0+RTT1+RTT2+...+RTTn

8. 参照习题7，假定在同一个服务器上某HTML文件引用了三个非常小的对象。忽略发送时间，在下列情况下需要多长时间？
a. 没有并行TCP连接的非持久HTTP
b. 有并行连接的非持久HTTP
c. 有流水线的持久HTTP
ANS：
a. 2RTT0+RTT1+RTT2+...+RTTn+3∗2RTT0
=RTT1+RTT2+...+RTTn+8RTT0
b.2RTT0+RTT1+RTT2+...+RTTn+2RTT0
=RTT1+RTT2+...+RTTn+4RTT0
c.2RTT0+RTT1+RTT2+...+RTTn+RTT0
=RTT1+RTT2+...+RTTn+3RTT0

9. 考虑图2-12，其中有一个机构的网络和因特网互联。假定对象的平均长度为900 kb，从这个机构网的浏览器到初始服务器的平均请求率是15个请求。还假定从访问链路的因特网一侧的路由器转发一个HTTP请求开始，到接收到其响应的平均时间是2s。将总的平均响应时间建模为平均访问时延（即从因特网路由器到机构路由器的时延）和平均因特网时延之和。对于平均访问时延，使用Δ/(1−Δβ),式中Δ是跨域访问链路发送一个对象所需的平均时间，β是对象对该访问链路的平均到达率。
a.求出总的响应时间
b. 现在假定在这个机构的局域网中安装了缓存器。假定命中率为0.4，求出总的响应时间。
a. 通过一个传输速率为R的链路传输长度为L的对象需要的时间是L/R。平均时间是对象的平均大小除以R: Δ= (900,000 bits)/(1,500,000 bits/sec) = 0.6 sec
链路的流量强度是：βΔ＝(1.5 requests/sec)(0.6 sec/request) = 0.9. 因此，平均访问时延是：Δ/(1-βΔ)=(0.6 sec)/(1 -0 .9) = 6 seconds.因此，总的平均响应时间是：6 sec + 2 sec = 8 sec.
b. 因为有40％的请求有机构的网络满足，所以访问链路的流量强度减少了40％。
因此平均访问时延是：(0.6 sec)/[1 – (0.6)(0.9)] = 1.2 seconds
如果请求由缓存器满足的话，其响应时间近似为0。当缓存器未命中时，平均响应时间是1.2 sec + 2 sec = 3.2 sec 因此平均响应时间是：(0.4)(0 sec) + (0.6)(3.2 sec) = 1.92 seconds 因此平均响应时间由8sec减少到1.92sec。