四川大学林峰计算机网络第三次作业.docx
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四川大学林峰计算机网络第三次作业
Chapter3ReviewQuestions
R3.DescribewhyanapplicationdevelopermightchoosetorunanapplicationoverUDPratherthanTCP？
答:
Anapplicationdevelopermaynotwantitsapplicationtouse
TCP’scongestioncontrol，whichcanthrottletheapplication'ssendingrateattimesofcongestion。
Often,designersofIPtelephonyandIPvideoconferenceapplicationschoosetoruntheirapplicationsoverUDPbecausetheywanttoavoidTCP’scongestioncontrol。
Also，someapplicationsdonotneedthereliabledatatransferprovidedbyTCP.
R5.IsitpossibleforanapplicationtoenjoyreliabledatatransferevenwhentheapplicationrunsoverUDP?
Ifso，how？
答:
是的，在UDP的协议上添加验证的数据，例如给每个包传输时加个头,并且设置返回值。
R6。
ConsideraTCPconnectionbetweenHostAandHostB.SupposethattheTCPsegmentstravelingfromHostAtoHostBhavesourceportnumberxanddestinationportnumbery.WhatarethesourceanddestinationportnumbersforthesegmentstravelingfromHostBtoHostA?
答:
Thesourceportnumberisy，thedestinationportnumberisx。
R7.SupposeaprocessinHostChasaUDPsocketwithportnumber6789。
SupposebothHostAandHostBeachsendsaUDPsegmenttoHostCwithdestinationportnumber6789.WillbothofthesesegmentsbedirectedtothesamesocketatHostC？
Ifso,howwilltheprocessatHostCknowthatthesetwosegmentsoriginatedfromtwodifferenthosts?
答：
正确,两个部分将针对同一接口.在套接字接口，对于每个收到的片段，操作系统将提供过程与IP地址确定各段的起源。
R8.SupposethataWebserverrunsinHostConport80。
SupposethisWebserverusespersistentconnections,andiscurrentlyreceivingrequestsfromtwodifferentHosts,AandB。
ArealloftherequestsbeingsentthroughthesamesocketatHostC?
Iftheyarebeingpassedthroughdifferentsockets,dobothofthesocketshaveport80?
Discussandexplain。
答：
对于每个坚持的连接,web服务器会创建一个连接套接字，每个连接套接字由4个数组定义。
当主机C收到一个请求的时候，它会检查数据报和段中的4个区域，以此决定用哪个区域来接收TCP段.因此，A和B传输的套接字是不一样的.每一个套接字的标识符都使用80端口作为目的的,但是不同的资源有不同的IP地址。
和UDP不同的是，当传输层传输一个TCP段至应用层的时候，它并不需要明确指定IP地址,因为套接字标识符会协助它指定。
R14。
SupposeHostAsendstwoTCPsegmentsbacktobacktoHostBoveraTCPconnection.Thefirstsegmenthassequencenumber90；thesecondhassequencenumber110。
a.Howmuchdataisinthefirstsegment？
答：
110-90=20
b.SupposethatthefirstsegmentislostbutthesecondsegmentarrivesatB。
IntheacknowledgmentthatHostBsendstoHostA,whatwillbetheacknowledgmentnumber?
答:
90
R15。
Trueorfalse？
（F）a。
ThesizeoftheTCPRcvWindowneverchangesthroughoutthedurationoftheconnection.
（T）b.SupposeHostAissendingHostBalargefileoveraTCPconnection.ThenumberofunacknowledgedbytesthatAsendscannotexceedthesizeofthereceivebuffer.
（F）c.HostAissendingHostBalargefileoveraTCPconnection。
AssumeHostBhasnodatatosendHostA。
HostBwillnotsendacknowledgmentstoHostAbecauseHostBcannotpiggybacktheacknowledgmentsondata.
（T）d。
TheTCPsegmenthasafieldinitsheaderforRcvWindow.
（F）e.SupposeHostAissendingalargefiletoHostBoveraTCPconnection.Ifthesequencenumberforasegmentofthisconnectionism,thenthesequencenumberforthesubsequentsegmentwillnecessarilybem+1。
（F）f.SupposethatthelastSampleRTTinaTCPconnectionisequalto1sec。
ThecurrentvalueofTimeoutIntervalfortheconnectionwillnecessarilybe≥1sec.
（T）g.SupposeHostAsendsonesegmentwithsequencenumber38and4bytesofdataoveraTCPconnectiontoHostB。
Inthissamesegmenttheacknowledgmentnumberisnecessarily42.
R17.Trueorfalse？
ConsidercongestioncontrolinTCP.Whenthetimerexpiresatthesender,thethresholdissettoonehalfofitspreviousvalue.
Problems
P1.SupposeClientAinitiatesaTelnetsessionwithServerS.Ataboutthesametime,ClientBalsoinitiatesaTelnetsessionwithServerS。
Providepossiblesourceanddestinationportnumbersfor
a.ThesegmentssentfromAtoS。
Thesourceportnumberis467,destinationnumberis23.
b。
ThesegmentssentfromBtoS。
Thesourceportis513，thedestinationnumberis23。
c.ThesegmentssentfromStoA.
Thesourceportis23,thedestinationnumberis467.
d.ThesegmentssentfromStoB。
Thesourceportis23，thedestinationnumberis513。
e。
IfAandBaredifferenthosts,isitpossiblethatthesourceportnumberinthesegmentsfromAtoSisthesameasthatfromBtoS？
Yes。
f。
Howaboutiftheyarethesamehost?
No。
P2.ConsiderFigure3.5。
Whatarethesourcesanddestinationportvaluesinthesegmentsflowingfromtheserverbacktotheclients'processes？
WhataretheIPaddressesinthenetwork—layerdatagramscarryingthetransport-layersegments?
答:
（1）返回值包含了客户端和服务器的IP地址以及port码,还有用户索求的内容.
（2）网络层数据报中携带的IP地址包含目的端口的IP地址、port码、传输层添加的头（message）、网络层添加的段（segment）。
P5.
a。
Supposeyouhavethefollowing2bytes：
01011100and01010110。
Whatisthe1scomplementofthesumofthese2bytes？
01011100+01010110=10110010取反=0110010
b。
Supposeyouhavethefollowing2bytes：
11011010and00110110.Whatisthe1scomplementofthesumofthese2bytes？
11011010+00110110=100010000
去首位补至末位=00010001取反=11101110
c。
Forthebytesinpart（a）,giveanexamplewhereonebitisflippedineachofthe2bytesandyetthe1scomplementdoesn’tchange.
P18.ConsidertheGBNprotocolwithasenderwindowsizeof3andasequencenumberrangeof1，024。
Supposethatattimet，thenextin—orderpacketthatthereceiverisexpectinghasasequencenumberofk.Assumethatthemediumdoesnotreordermessages.Answerthefollowingquestions：
a.Whatarethepossiblesetsofsequencenumbersinsidethesender’swindowattimet？
Justifyyouranswer。
答:
因为窗口大小为3,接收方期待的下一列序号为k，所以t时刻发送窗口中序列号应为k，k+1，k+2。
b.WhatareallpossiblevaluesoftheACKfieldinallpossiblemessagescurrentlypropagatingbacktothesenderattimet？
Justifyyouranswer.
答：
由于序列号为0—1024，所以在t时刻，所有可能的ACK序号应为0≤ACKnumber≤1024。
P19.Answertrueorfalsetothefollowingquestionsandbrieflyjustifyyouranswer：
（T）a.WiththeSRprotocol,itispossibleforthesendertoreceiveanACKforapacketthatfallsoutsideofitscurrentwindow.
（T）b。
WithGBN,itispossibleforthesendertoreceiveanACKforapacketthatfallsoutsideofitscurrentwindow。
（T）c。
Thealternating—bitprotocolisthesameastheSRprotocolwithasenderandreceiverwindowsizeof1。
（T）d。
Thealternating—bitprotocolisthesameastheGBNprotocolwithasenderandreceiverwindowsizeof1.
P21。
ConsidertheGBNandSRprotocols.Supposethesequencenumberspaceisofsizek.WhatisthelargestallowablesenderwindowthatwillavoidtheoccurrenceofproblemssuchasthatinFigure3.27foreachoftheseprotocols?
答：
首先我们必须保证发送窗口和接受窗口中序列号都不重复。
假设窗口的序列号为x，那么序列号n必须保持n〉=2x,才能使窗口中的序列号不重复.
P22.WehavesaidthatanapplicationmaychooseUDPforatransportprotocolbecauseUDPoffersfinerapplicationcontrol（thanTCP）ofwhatdataissentinasegmentandwhen。
a.Whydoesanapplicationhavemorecontrolofwhatdataissentinasegment？
答：
Considersending anapplication messageoveratransportprotocol。
WithTCP,the application writes data totheconnection‘ssendbufferandTCPwillgrabbyteswithoutnecessarilyputtingasinglemessageintheTCPsegment；TCPmayput more orlessthanasinglemessageinasegment.UDP，ontheotherhand，encapsulatesinasegmentwhateverthe application givesit;sothat，ifthe application givesUDP anapplication message，thismessagewillbethepayload of theUDPsegment.
Thus,withtheUDP，anapplication has more control of what data issentinasegment。
b.Whydoesanapplicationhavemorecontrolonwhenthesegmentissent?
答：
WithTCP，duetoflow control andcongestion control,theremaybesignificantdelayfromthetimewhen an application writes data toitssendbufferuntilwhenthe data isgiventothenetworklayer。
UDP does not have delaysduetoflowcontrol andcongestion control.
P23.ConsidertransferringanenormousfileofLbytesfromHostAtoHostB。
AssumeanMSS（managementsupportsystem）of1460bytes。
a。
WhatisthemaximumvalueofLsuchthatTCPsequencenumbersarenotexhausted？
RecallthattheTCPsequencenumberfieldhas4bytes.
答：
因为TCP序号范围有4bytes，所以L最大为2^32bytes
b。
FortheLyouobtainin（a），findhowlongittakestotransmitthefile.Assumethatatotalof66bytesoftransport，network，anddata-linkheaderareaddedtoeachsegmentbeforetheresultingpacketissentoutovera155Mbpslink.IgnoreflowcontrolandcongestioncontrolsoAcanpumpoutthesegmentsbacktobackandcontinuously。
答:
传输速度为155Mbps，每段加66bytes大小的头，首先计算一共分多少段:
2^32bytes/1460bytes=2941758段
每段加一个头，则头大小的和为：
2941758X66bytes=194156028bytes，总共需传输194156028bytes+2^32bytes=4489123324bytes=35912986592bits的数据。
用10Mbps的速度传输则时间为35912986592bits/Mbps=3591s=59。
85min。
P24。
HostAandBarecommunicatingoveraTCPconnection,andHostBhasalreadyreceivedfromAallbytesupthroughbyte126。
SupposeHostAthensendstwosegmentstoHostBback-to-back。
Thefirstandsecondsegmentscontain70and50bytesofdata,respectively。
Inthefirstsegment,thesequencenumberis127,thesourceportnumberis302,andthedestinationportnumberis80。
HostBsendsanacknowledgementwheneveritreceivesasegmentfromHostA。
a.InthesecondsegmentsentfromHostAtoB,whatarethesequencenumber,sourceportnumber,anddestinationportnumber？
答:
Thesequencenumberis247，thesourcenumberis302,thedestinationnumberis80.
b。
Ifthefirstsegmentarrivesbeforethesecondsegment,intheacknowledgementofthefirstarrivingsegment，whatistheacknowledgmentnumber,thesourceportnumber，andthedestinationportnumber？
答：
Theacknowledgenumberis197,thesourcenumberis80andth
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