計算機網絡謝希仁第七版 答案
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計算機網絡 謝希仁 第一章 概述答案
6-01 因特網的域名結構是怎么樣的？它與目前的電話網的號碼結構有何異同之處？答案：（1）域名的結構由標號序列組成，各標號之間用點隔開：
… . 三級域名 . 二級域名 . 頂級域名
各標號分別代表不同級別的域名。
（2）電話號碼分為國家號結構分為（中國 +86）、區號、本機號。
6-02 域名系統的主要功能是什么？域名系統中的本地域名服務器、根域名服務器、頂級域名服務器以及權限域名權服務器有何區別？
答案:域名系統的主要功能：將域名解析為主機能識別的IP地址。
因特網上的域名服務器系統也是按照域名的層次來安排的。每一個域名服務器都只對域名體系中的一部分進行管轄。共有三種不同類型的域名服務器。即本地域名服務器、根域名服務器、授權域名服務器。當一個本地域名服務器不能立即回答某個主機的查詢時，該本地域名服務器就以DNS客戶的身份向某一個根域名服務器查詢。若根域名服務器有被查詢主機的信息，就發送DNS回答報文給本地域名服務器，然后本地域名服務器再
回答發起查詢的主機。但當根域名服務器沒有被查詢的主機的信息時，它一定知道某個保存有被查詢的主機名字映射的授權域名服務器的IP地址。通常根域名服務器用來管轄頂級域。根域名服務器並不直接對頂級域下面所屬的所有的域名進行轉換，但它一定能夠找到下面的所有二級域名的域名服務器。每一個主機都必須在授權域名服務器處注冊登記。通常，一個主機的授權域名服務器就是它的主機ISP的一個域名服務器。授權域名服務器總是能夠將其管轄的主機名轉換為該主機的IP地址。因特網允許各個單位根據本單位的具體情況將本域名划分為若干個域名服務器管轄區。一般就在各管轄區中設置相應的授權域名服務器。
6-03 舉例說明域名轉換的過程。域名服務器中的高速緩存的作用是什么？答：（1）把不方便記憶的IP地址轉換為方便記憶的域名地址。
（2）作用：可大大減輕根域名服務器的負荷，使因特網上的 DNS 查詢請求和回答報文的數量大為減少。
6-04 設想有一天整個因特網的DNS系統都癱瘓了（這種情況不大會出現），試問還可以給朋友發送電子郵件嗎？
答：不能；
6-05 文件傳送協議FTP的主要工作過程是怎樣的？為什么說FTP是帶外傳送控制信息？主進程和從屬進程各起什么作用？
答：（1）FTP使用客戶服務器方式。一個FTP服務器進程可同時為多個客戶進程提供服務。
FTP 的服務器進程由兩大部分組成：一個主進程，負責接受新的請求；另外有若干個從屬進程，負責處理單個請求。
主進程的工作步驟：
1、打開熟知端口（端口號為 21），使客戶進程能夠連接上。
2、等待客戶進程發出連接請求。
3、啟動從屬進程來處理客戶進程發來的請求。從屬進程對客戶進程的請求處理完畢后即終止，但從屬進程在運行期間根據需要還可能創建其他一些子進程。
4、回到等待狀態，繼續接受其他客戶進程發來的請求。主進程與從屬進程的處理是並發地進行。FTP使用兩個TCP連接。
控制連接在整個會話期間一直保持打開，FTP 客戶發出的傳送請求通過控制連接發送給服務器端的控制進程，但控制連接不用來傳送文件。
實際用於傳輸文件的是“數據連接”。服務器端的控制進程在接收到 FTP 客戶發送來的文件傳輸請求后就創建“數據傳送進程”和“數據連接”，用來連接客戶端和服務器端的數據傳送進程。
數據傳送進程實際完成文件的傳送，在傳送完畢后關閉“數據傳送連接”並結束運行。
6-06 簡單文件傳送協議TFTP與FTP的主要區別是什么？各用在什么場合？答：（1）文件傳送協議 FTP 只提供文件傳送的一些基本的服務，它使用 TCP 可靠的運輸服務。FTP 的主要功能是減少或消除在不同操作系統下處理文件的不兼容性。FTP 使用客戶服務器方式。一個 FTP 服務器進程可同時為多個客戶進程提供服務。FTP的服務器進程由兩大部分組成：一個主進程，負責接受新的請求；另外有若干個從屬進程，負責處理單個請求。TFTP 是一個很小且易於實現的文件傳送協議。TFTP 使用客戶服務器方式和使用 UDP 數據報，因此 TFTP 需要有自己的差錯改正措施
TFTP 只支持文件傳輸而不支持交互。TFTP 沒有一個龐大的命令集，沒有列目錄的功能，也不能對用戶進行身份鑒別。
6-07 遠程登錄TELNET的主要特點是什么？什么叫做虛擬終端NVT？
答：（1）用戶用 TELNET 就可在其所在地通過 TCP 連接注冊（即登錄）到遠地的另一個主機上（使用主機名或 IP 地址）。TELNET 能將用戶的擊鍵傳到遠地主機，同時也能將遠地主機的輸出通過 TCP 連接返回
到用戶屏幕。這種服務是透明的，因為用戶感覺到好像鍵盤和顯示器是直接連在遠地主機上。
（2）TELNET定義了數據和命令應該怎樣通過因特網，這些定義就是所謂的網絡虛擬終端NVT。
6-08 解釋以下名詞。各英文縮寫詞的原文是什么？
www,URL.HTTP,HTML,CGI,瀏覽器，超文本，超媒體，超鏈，頁面，活動文檔，搜索引擎。答： www:萬維網WWW（World Wide Web）並非某種特殊的計算機網絡。萬維網是一個大規模
的、聯機式的信息儲藏所，英文簡稱為Web.萬維網用鏈接的方法能非常方便地從因特網上的一個站點訪問另一個站點（也就是所謂的“鏈接到另一個站點”），從而主動地按需獲取豐富的信息。URL:為了使用戶清楚地知道能夠很方便地找到所需的信息，萬維網使用統一資源定位符URL（Uniform Resource Locator）來標志萬維網上的各種文檔，並使每一個文檔在整
個因特網的范圍內具有唯一的標識符URL.
HTTP:為了實現萬維網上各種鏈接，就要使萬維網客戶程序與萬維網服務器程序之間的交互遵守嚴格的協議，這就是超文本傳送協議HTTP.HTTP是一個應用層協議，它使用TCP連接進行可靠的傳送。CGI:通用網關接口CGI是一種標准，它定義了動態文檔應該如何創建，輸入數據應如何
提供給應用程序，以及輸出結果意如何使用。CGI程序的正式名字是CGI腳本。按照計算機科學的一般概念。瀏覽器：一個瀏覽器包括一組客戶程序、一組解釋程序，以及一個控制程序。
超文本：超文本的基本特征就是可以超鏈接文檔；你可以指向其他位置，該位置可以在當前的文檔中、局域網中的其他文檔，也可以在因特網上的任何位置的文檔中。這些文檔組成了一個雜亂的信息網。目標文檔通常與其來源有某些關聯，並且豐富了來源；來源中的鏈接元素則將這種關系傳遞給瀏覽者。超媒體：超級媒體的簡稱,是超文本（hypertext）和多媒體在信息瀏覽環境下的結合。超鏈：超鏈接可以用於各種效果。超鏈接可以用在目錄和主題列表中。瀏覽者可以在瀏覽器屏幕上單擊鼠標或在鍵盤上按下按鍵，從而選擇並自動跳轉到文檔中自己感興趣的那個主題，或跳轉到世界上某處完全不同的集合中的某個文檔。超鏈接（hyper text），或者按照標准叫法稱為錨（anchor），是使用 <a> 標簽標記的，可以用兩種方式表
示。錨的一種類型是在文檔中創建一個熱點，當用戶激活或選中（通常是使用鼠標）這個熱點時，會導致瀏覽器進行鏈接。
頁面：頁面，類似於單篇文章頁面，但是和單篇文章不同的是：1.每個頁面都可以自定義樣式，而單篇文章則共用一個樣式。2.頁面默認情況一般不允許評論，而單篇文章默認情況允許評論。3.頁面會出現在水平導航欄上，不會出現在分類和存檔里，而單篇文章會出現在分類和存檔里，不會出現在水平導航欄上。活動文檔：即正在處理的文檔。在 Microsoft Word 中鍵入的文本或插入的圖形將出現在活動文檔中。活動文檔的標題欄是突出顯示的。一個基於Windows的、嵌入到瀏覽器中的非HTML應用程序，提供了從瀏覽器界面訪問這些應用程序的 功能的方法。搜索引擎：搜索引擎指能夠自動從互聯網上搜集信息，經過整理以后，提供給用戶進行
查閱的系統。
6-09 假定一個超鏈從一個萬維網文檔鏈接到另一個萬維網文檔時，由於萬維網文檔上出現了差錯而使得超鏈只想一個無效的計算機名字。這是瀏覽器將向用戶報告什么？答：404 Not Found。
6-10 假定要從已知的URL獲得一個萬維網文檔。若該萬維網服務器的Ip地址開始時並不知道。試問：除 HTTP外，還需要什么應用層協議和傳輸層協議？ 答： 應用層協議需要的是DNS。
運輸層協議需要的是UDP（DNS）使用和TCP（HTTP使用）。
6-11 你所使用的瀏覽器的高速緩存有多大？請進行一個試驗：訪問幾個萬維網文檔，然后將你的計算機與網絡斷開，然后再回到你剛才訪問過的文檔。你的瀏覽器的高速緩存能夠存放多少各頁面？
6-12 什么是動態文檔？試舉出萬維網使用動態文檔的一些例子。
答： Dynamic document 動態文檔： 與www文檔有關的計算機程序，它能生成所需的文檔。當瀏覽器需要動態文檔時，服務器就運行該程序並發送輸出到瀏覽器。動態文檔程序對每個需求可生成不同的輸出。
6-13 瀏覽器同時打開多少個TCP連接進行瀏覽的優缺點如何？請說明理由。答：優點：簡單明了方便。缺點：卡的時候容易死機
6-14 當使用鼠標點擊一個萬維網文檔是，若該文檔出來有文本外，還有一個本地.gif圖像和兩個遠地.gif圖像。試問；需要使用那個應用程序，以及需要建立幾次UDP連接和幾次TCP連接？答：若使用HTTP/1.0，需要建立0次UDP連接，4次TCP連接。若使用HTTP/1.1，需要建立0次UDP連接，1次TCP連接。
6-15 假定你在瀏覽器上點擊一個URL，但這個URL的ip地址以前並沒有緩存在本地主機上。因此需要用DNS自動查找和解析。假定要解析到所要找的URL的ip地址共經過n個DNS服務器，所經過的時間分別是RTT1,RTT2,……RTTn。假定從要找的網頁上只需要讀取一個很小的圖片（即忽略這個小圖片的傳輸時間）。從本地豬寄到這個網頁的往返時間是
RTTw.試問從點擊這個URL開始，一直到本地主機的屏幕上出現所讀取的小圖片，一共需要經過多少時間？ 解：解析IP地址需要時間是：RTT1+RTT2+…+RTTn。 建立TCP連接和請求萬維網文檔需要2RTTw。
6-16 在上題中，假定同一台服務器的HTML文件中又鏈接了三個非常小的對象。若忽略這些對象的發送時間，試計算客戶點擊讀取這些對象所需的時間。
（1）沒有並行TCP連接的非持續HTTP；
（2）使用並行TCP連接的非持續HTTP；
（3）流水線方式的持續HTTP。
解：（1）所需時間=RTT1+RTT2+…+RTTn+8RTTw。
（2）所需時間=RTT1+RTT2+…+RTTn+4RTTw。
（3）所需時間=RTT1+RTT2+…+RTTn+3RTTw。
6-17 在瀏覽器中應當有幾個可選解釋程序。試給出一些可選解釋程序的名稱。 答：在瀏覽器中，HTML解釋程序是必不可少的，而其他的解釋程序則是可選的。如java可選解釋程序，但是在運行java的瀏覽器是則需要兩個解釋程序，即HTML解釋程序和Java小應用程序解釋程序。
6-18 一個萬維網網點有1000萬個頁面，平均每個頁面有10個超鏈，讀取一個頁面平均要100ms。問要檢索整個網點所需的最少時間。 答：t=100*10-3*10*1000*104 =107 s
6-19 搜索引擎可分為哪兩種類型？各有什么特點？
答：搜索引擎的種類很多，大體上可划分為兩大類，即全文檢索搜索引擎和分類目錄搜索引擎。全文檢索搜索引擎是一種純技術型的檢索工具。它的工作原理是通過搜索軟件到因特網上的各網站收集信息，找到一個網站后可以從這個網站再鏈接到另一個網站。然后按照一定的規則建立一個很大的在線數據庫供用戶查詢。用戶在查詢時只要輸入關鍵詞，就從已經建立的索引數據庫上進行查詢（並不是實時地在因特網上檢索到的信息）。 分類目錄搜索引擎並不采集網站的任何信息，而是利用各網站向搜索引擎提交的網站信息時填寫的關鍵詞和網站描述等信息，經過人工審核編輯后，如果認為符合網站登錄的條件，則輸入到分類目錄的數據庫中，供網上用戶查詢。
6-20 試述電子郵件的最主要的組成部件。用戶代理UA的作用是什么？沒有UA行不行？
答： 電子郵件系統的最主要組成部件：用戶代理、郵件服務器、以及電子郵件使用的協議。UA就是用戶與電子郵件系統的接口。用戶代理使用戶能夠通過一個很友好的接口來發送和接收郵件。沒有UA不行。因為並非所有的計算機都能運行郵件服務器程序。有些計算機可能沒有足
夠的存儲器來運行允許程序在后台運行的操作系統，或是可能沒有足夠的CPU能力來運
行郵件服務器程序。更重要的是，郵件服務器程序必須不間斷地運行，每天24小時都必須不間斷地連接在因特網上，否則就可能使很多外面發來的郵件丟失。這樣看來，讓用戶的PC機運行郵件服務器程序顯然是很不現實的。
6-21 電子郵件的信封和內容在郵件的傳送過程中起什么作用？和用戶的關系如何？ 答：一個電子郵件分為信封和內容兩大部分。電子郵件的傳輸程序根據郵件信封上的信息（收信人地址）來傳送郵件。RFC822只規定了郵件內容中的首部格式，而對郵件的主體部分則讓用戶自由撰寫。用戶填寫好首部后，郵件系統將自動地將所需的信息提取出來並寫在信封上。
6-22 電子郵件的地址格式是怎樣的？請說明各部分的意思。
答：TCP/IP 體系的電子郵件系統規定電子郵件地址的格式如下：
收信人郵箱名@郵箱所在主機的域名
符號“@”讀作“at”，表示“在”的意思。例如，電子郵件地址
xiexiren@tsinghua.org.cn
6-23 試簡述SMTP通信的三個階段的過程。
答：1. 連接建立：連接是在發送主機的 SMTP 客戶和接收主機的 SMTP 服務器之間建立的。SMTP不使用中間的郵件服務器。 2. 郵件傳送。3. 連接釋放：郵件發送完畢后，SMTP 應釋放 TCP 連接。
6-24 試述郵局協議POP的工作過程。在電子郵件中，為什么需要使用POP和SMTP這兩個協議？IMAP與POP有何區別？ 答：POP 使用客戶機服務器的工作方式。在接收郵件的用戶的PC 機中必須運行POP 客戶機程序，而在其ISP 的郵件服務器中則運行POP 服務器程序。POP 服務器
只有在用戶輸入鑒別信息（用戶名和口令）后才允許對郵箱進行讀取。POP 是一個脫機協議，所有對郵件的處理都在用戶的PC 機上進行；IMAP 是一個聯機協議，用戶可以操縱ISP 的郵件服務器的郵箱。
6-25 MIME與SMTP的關系是什么的？什么是quoted-printable編碼和base64編碼？答： MIME全稱是通用因特網郵件擴充MIME。它並沒有改動或取代SMTP。MIME的意圖是繼續使用目前的RFC 822格式，但增加了郵件主體的結構，並定義了傳送非ASCII碼的編碼規則。也就是說，MIME郵件可以在現有的電子郵件程序和協議下傳送。下圖表明了MIME和SMTP的關系： quoted-printable編碼：對於所有可打印的ASCII碼，除特殊字符等號外，都不改變。等號和不可打印的ASCII碼以及非ASCII碼的數據的編碼方法是：先將每個字節的二進制代碼用兩個十六進制數字表示，然后在前面再加上一個等號。base64編碼是先把二進制代碼划分為一個24位長的單元，然后把每個24位單元划分為4個6位組。每一個6位組按以下方法替換成ASCII碼。6位的二進制代碼共有64種不同的值
，從1到63。用A表示0，用B表示1，等等。26個大寫字母排列完畢后，接下去再排26個小寫字母，再后面是10個數字，最后用+表示62，而用/表示63。再用兩個連在一起的等號==和一個等號=分別表示最后一組的代碼只有8位或16位。回車和換行都忽略，它們可在任何地方插入。
6-26 一個二進制文件共3072字節長，若使用base64編碼，並且每發送完80字節就插入一個回車符CR和一個換行符LF，問一共發送了多少個字節？ 解答：在base64 編碼方案中，24 比特的組被分成 4 個6 比特單位，每個單位都作為一個合法的ASCII 字符發送。編碼規則是A 表示0，B 表示l 等等，接着是26 個小寫字母表示26 到51，10 個數字(0 到9)表示52 到61，最后，+和/分別表示62 和63。=和= =分別用來指示最后一組僅包含8位或16位。回 車和換行被忽略不計，因 此可以任意插入它們來保持一行足夠短。在本題中，base 64 編碼將把報文划分成1024 個單元，每個單元3 字節長。每個單元被編碼為4 個字節，所以共有4096 個字節。如果把這些字節每80 字節划分為一行，將需要52 行，所以需要加52 個CR 和52 個LF。4096+52×2=4200。綜上所述，該二進制文件用base 64 編碼將會有4200 字節長。
6-27 試將數據 11001100 10000001 00111000進行base64編碼，並得到最后傳輸的ASCII數據。解： 對應的ASCII數據為zIE4，對應的二進制代碼為： 01111010 01001001 01000101 00110100
6-28 試將數據01001100 10011101 00111001進行quoted-printable編碼，並得出最后傳送的ASCII數據。這樣的數據用quoted-printable編碼后其編碼開銷有多大？ 解：01001100 00111101 00111001 01000100 00111001 編碼開銷為66.7%
6-29 電子郵件系統需要將眾的電子郵件地址編成目錄以便於查找，要建立這種目錄應將人名划分為標准部分（例如，姓，名）。若要形成一個國際標准，那么必須解決哪些問題？答：非常困難。例如，人名的書寫方法，很多國家（如英、美等西方國家）是先書寫姓。但像中國或日本等國家則是先書寫姓再寫名。有些國家的一些人還有中間的名。稱呼也有非常多種類。還有各式各樣的頭銜。很難有統一的格式。
6-30 電子郵件系統使用TCP傳送郵件。為什么有時我們會遇到郵件發送失敗的情況？為什么有時對方會收不到我們發送的郵件？答：
有時對方的郵件服務器不工作，郵件就發送不出去。對方的郵件服務器出故障也會使郵件丟失。
6-31 基於萬維網的電子郵件系統有什么特點？在傳送郵電時使用什么協議？答：特點：不管在什么地方，只要能上網，在打開萬維網瀏覽器后，就可以收發電子郵件。這時，郵件系統中的用戶代理就是普通的萬維網。 電子郵件從 A 發送到網易郵件服務器是使用 HTTP 協議。兩個郵件服務器之間的傳送使用 SMTP。郵件從新浪郵件服務器傳送到 B 是使用 HTTP 協議。
6-32 DHCP協議用在什么情況下？當一台計算機第一次運行引導程序時，其ROP中有沒有該IP地址，子網掩碼或某個域名服務器的IP地址？ 答：動態主機配置協議 DHCP 提供了即插即用連網的機制。這種機制允許一台計算機加入新的網絡和獲取IP地址而不用手工參與。
6-33 什么是網絡管理？為什么說網絡管理是當今網絡領域中的熱鬧課題？答：網絡管理即網絡的運行、處理、維護（Maintenance）、服務提供等所需要的各種活動。網絡管理是控制一個復雜的計算機網絡使得它具有最高的效率和生產力的過程。
6-34 解釋下列術語，網絡元素，被管對象，管理進程，代理進程和管理庫答：網絡元素：被管對象有時可稱為網絡元素。被管對象：在每一個被管設備中有許多被管對象，被管對象可以是被管設備中的某個硬件（例如，一塊網絡接口卡），也可以是某些硬件或軟件（例如，路由選擇協議）的配置參數集合。管理進程:管理程序在運行時就成為管理進程。代理進程：在每一個被管理設備中都要運行一個程序以便和管理站中的管理程序進行通信。這些運行着的程序叫作網絡管理代理程序。管理庫：在被管理的實體中創建了命名對象，並規定了其類型。
6-35 SNMP使用UDP傳送報文，為什么不使用TCP？ 答：使用UDP是為了提高網管的效率
6-36 為什么SNMP的管理進程使用輪詢掌握全網狀態用於正常情況而代理進程用陷阱向管理進程報告屬於較少發生的異常情況？答：使用輪詢以維持對網絡資源的實時監視，系統簡單並限制通信量。陷阱的中斷方式
更靈活、快