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《分布式系統:概念與設計》一第3節 練習

3.1 一個客戶将200位元組的請求消息發送到一個服務,服務産生了5000位元組的應答。估算在下列情況下,完成請求的時間(其性能假設在後面列出)。

1)使用無連接配接(資料報)通信(例如udp)

2)使用面向連接配接(資料報)的通信(例如tcp)

3)伺服器程序與客戶程序在同一台計算機上。

其中:在發送或接收時,每個資料包的延遲(本地或遠端):5ms

建立連接配接的時間(僅對tcp):5ms

資料傳輸速率:10mbps

mtu:1000位元組

伺服器請求處理時間:2ms

假設網絡處于輕負載狀态。

3.2 網際網路非常大,任何路由器均無法容納所有目的地的路由資訊,那麼網際網路路由方案如何處理這個問題呢?

3.3 以太網交換機的任務是什麼?它要維護哪些表?

3.4 構造一個類似于圖3-5的表,描述當網際網路應用與tcp/ip協定組在以太網上實作時,每個協定層中的軟體所做的工作。

3.5 端到端争論[saltzer et al.1984]是如何用于網際網路的設計的?考慮用虛電路網協定代替ip會如何影響網際網路的可行性。

3.6 我們能確定網際網路中不會有兩台計算機使用同一個ip位址嗎?

3.7 對于下面應用層和表示層協定的實作,比較無連接配接(udp)與面向連接配接(tcp)通信。

1)虛拟終端通路(例如telnet)

2)檔案傳輸(例如ftp)

3)使用者位置(例如rwho、finger)

4)資訊浏覽(例如http)

5)遠端過程調用

3.8 解釋在廣域網絡中,為什麼會發生資料包序列到達目的時的順序與出發時的順序不同的現象。為什麼這種現象在區域網路中不可能出現?

3.9 在telnet這樣的遠端終端通路協定中需要解決一個問題,即“kill信号”這樣的異常事件需要在前面傳輸的資料之前到達主機。kill信号應該在任何其他正在進行的傳輸之前到達目的地。讨論該問題在無連接配接與面向連接配接協定下的解決方案。

3.10 使用網絡層廣播在以下網絡中定位資源有哪些缺點?

1)在單個以太網中

2)在企業内部網中

以太網多點傳播在何種程度上改善了廣播?

3.11 提出一個改善移動ip的方案,以便一個移動裝置可以通路web伺服器,該移動裝置有時通過行動電話連接配接到網際網路上,而在其他時候通過有線網連接配接到網際網路上。

3.12 說明在圖3-7中标号為3的鍊路斷開後,圖3-8中路由表的改變序列(根據圖3-19中給出的rip算法)。

3.13 以圖3-13為基礎,描述到伺服器的一個http請求的分割與封裝過程以及相應的應答。假設請求是一個短的http消息,而應答包括至少2000位元組的html。

3.14 考慮在telnet遠端終端客戶中使用tcp。應該如何在用戶端緩沖鍵盤輸入?在1)一個web伺服器;2)一個telnet應用;3)一個具有連續滑鼠輸入的遠端圖形應用使用tcp時,研究nagle與clark的流控制算法[nagle 1084,clark 1982]與3.4.6節描述的簡單算法,比較這兩個算法。

3.15 參照圖3-10,構造你工作機關的區域網路的網絡圖。

3.16 描述如何配置防火牆,以保護你的工作機關的區域網路。應該攔截哪些進出的請求?

3.17 一個連接配接到以太網的新安裝的個人計算機是如何發現本地伺服器的ip位址的?它是如何将ip位址翻譯成以太網位址的?

3.18 防火牆是否可以防止96頁描述的服務拒絕攻擊?可以使用哪些其他方法處理這樣的攻擊?

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