Giải bài tập mạng máy tính Computer Networking A TopDown Approach Chapter 1 2 Problems

BÀI TẬP MÔN MẠNG MÁY TÍNH
Sinh viên:
Lớp:
Mã sinh viên:


Mục Lục


Chương 1: Computer Networks and the Internet
Problems 1:
Design and describe an application-level protocol to be
used between an Automatic Teller Machine, and a bank's
centralized computer.
Your protocol should allow a user's card and password to
be verified, the account balance (which is maintained at the
centralized computer) to be queried, and an account
withdrawal (i.e., when money is given to the user) to be made.
Your protocol entities should be able to handle the all-toocommon case in which there is not enough money in the
account to cover the withdrawal. Specify your protocol by
listing the messages exchanged, and the action taken by the
Automatic Teller Machine or the bank's centralized computer on
transmission and receipt of messages.
Sketch the operation of your protocol for the case of a
simple withdrawl with no errors, using a diagram similar to that
in Figure 1.2-1. Explicity state the assumptions made by your
protocol about the underlying end-to-end transport service.
Thiết kế và mô tả một giao thức tầng ứng dụng được sử
dụng giữa một máy ATM (Automatic Teller Machine – máy rút
tiền tự động), và một máy tính chủ ngân hàng (Bank's
centralized computer – BCC).

Vấn đề 1):

Giao thức của bạn cần cho phép thẻ và mật khẩu của
người dùng được xác minh, số dư tài khoản (được duy trì ở các
máy tính tập trung) để truy vấn, và rút được tiền trong tài
khoản (ví dụ, khi tiền được trao cho người sử dụng) thực hiện
đó.
Thực thể giao thức của bạn có thể xử lý các trường hợp tất
cả các tác vụ thông thường, mà trong đó là không có đủ tiền
trong tài khoản cho việc rút. Chỉ rõ giao thức của bạn bằng việc
liệt kê các thông điệp trao đổi, và hành động của các ATM và
BCC trên trong truyền dẫn và nhận tin nhắn.
Phác thảo hoạt động giao thức của bạn đối với trường hợp
rút tiền đơn giản mà không có lỗi, sử dụng một sơ đồ tương tự


trong hình 1,2 – 1. Nêu rõ các giả định được thực hiện bởi giao
thức của bạn về các dịch vụ truyền tải ẩn end-to-end.
Trả lời:

Tin nhắn từ máy ATM tới BCC
Tên thông báo
Mục đích
HELO <userid>
Để BCC biết có ID thẻ người sử dụng trong
máy ATM
PASSWD
Người dùng nhập mã PIN, được gửi đến

máy chủ
BALANCE
Người sử dụng yêu cầu cân bằng
WITHDRAWL
Người sử dụng yêu cầu rút tiền
<amt>
BYE
Người sử dụng dùng xong.
Tin nhắn từ BCC tới máy ATM (màn hình hiển thị)
Tên thông báo
Mục đích
PASSWD
Yêu cầu người dùng mã PIN (password)
OK
Hành động cuối cùng OK
ERR
Hành động cuối cùng là ERROR
AMOUNT <amt> Gửi phản hồi yêu cầu cần bằng
BYE
Người dùng sử dụng xong, lời chào hiển thị
trên màn hình máy ATM


Hoạt động đúng:


Không đủ tiền để rút:

Các thủ tục ẩn phía dưới:
Connection-oriented:

(Hướng kết nối)
Reliable transport:
(Truyền tin tin cậy)
Flow control:
(Điều khiển luồng)
Congestion control:
(Kiểm soát tắc nghẽn)
Timing:
(Thời gian)
Minimum bandwidth
guarantees:
(Đảm bảo băng thông
tối thiểu)

Bắt buộc một kết nối an toàn giữa
máy khách (ATM) và máy chủ
(BCC).
Dữ liệu không được phép mất hoặc
nhầm lẫn.
Tổng số dữ liệu truyền phải là nhỏ.
Ứng dụng này không được phép
nghẽn mạng.
Không quá nhạy cảm về thời gian
(Trễ cho phép).
Tin nhắn gửi đi rất ít và nhỏ.


Problems 2:
Consider an application which transmits data at a steady
rate (e.g., the sender generates a N bit unit of data every k

time units, where k is small and fixed). Also, when such an
application starts, it will stay on for relatively long period of
time. Answer the following questions, briefly justifying your
answer:
Would a packet-switched network or a circuit-switched
network be more appropriate for this application? Why?
Suppose that a packet-switching network is used and the
only traffic in this network comes from such applications as
described above. Furthermore, assume that the sum of the
application data rates is less that the capacities of each and
every link. Is some form of congestion control needed? Why?
Xem xét một ứng dụng truyền dữ liệu ở tốc độ ổn định (ví
dụ người gửi tạo một đơn vị dữ liệu N bit và đơn vị thời gian K,
trong đó K là nhỏ và cố định). Ngoài ra, khi một ứng dụng như
vậy bắt đầu, nó sẽ tiếp tục chạy trong một giai đoạn tương đối
dài của thời gian. Trả lời các câu hỏi sau đây, giải thích ngắn
gọn câu trả lời của bạn:

Vấn đề 2):

a. mạng chuyển mạch gói hay mạng chuyển mạch kênh sẽ
thích hợp hơn cho ứng dụng này? Tại sao?
b. Giả sử một mạng chuyển mạch gói được sử dụng và chỉ
có lưu lượng ở đây mạng này xuất phát từ ứng dụng này như
mô tả ở trên. Hơn nữa,giả định rằng tổng các tốc độ ứng dụng
dữ liệu nhỏ hơn năng lực của một và mọi liên kết. Một số hình
thức kiểm soát tắc nghẽn cần thiết là gì? Tại sao?
Trả lời:
(a)

Một mạng chuyển mạch kênh sẽ phù hợp hơn với các ứng dụng.

Bởi vì:


các ứng dụng liên quan đến cuộc liên lạc dài với dự đoán trước smooth
bandwidth yêu cầu. mạng chuyển mạch kênh là đường truyền dành riêng ,
chúng giữ nguyên vẹn kết nối trong quá trình truyền. Kể từ khi tốc độ truyền
được biết đến và không bị truyền loạt, băng thông có thể được dành cho mỗi
phiên ứng dụng mà không lãng phí. Ngoài ra, các chi phí trên các thiết lập và


các kết nối tearing down được phân bổ trong khoảng thời gian dài của một
phiên ứng dụng tiêu biểu.


Trong các mạng chuyển mạch, các nguồn lực cần thiết cùng một con đường để
cung cấp cho truyền thông giữa các hệ thống đầu cuối được dành riêng cho thời
gian của phiên giao dịch. Vì vậy, khi thiết lập mạng mạch, nó cũng dành một tỷ
lệ giao dịch liên tục trong các liên kết của mạng lưới trong suốt thời gian kết
nối. Phòng này cho phép người gửi để chuyển dữ liệu đến các máy thu theo tỷ
giá liên tục được đảm bảo.
(b)

Trong phần 2 tôi nghĩ rằng điều khiển tắc nghẽn sẽ không cần thiết.

Bởi vì:


Nếu mạng được dành riêng cho ứng dụng này và tổng của các ứng dụng này tốc

độ dữ liệu là ít hơn so với năng lực của mỗi liên kết, sẽ không có bất kỳ sự tắc
nghẽn. Trong tình huống này, thậm chí chúng tôi sử dụng "gói chuyển" mạng,
chúng tôi sẽ không cần phải lo lắng về vấn đề tắc nghẽn.



Trong trường hợp xấu nhất, tất cả các ứng dụng đồng thời truyền qua một hoặc
nhiều hơn các liên kết mạng. Tuy nhiên, kể từ khi mỗi liên kết có đủ băng thông
để xử lý tổng của tất cả các tốc độ dữ liệu của các ứng dụng, sẽ không còn tắc
nghẽn (rất ít trễ xếp hàng) xảy ra. Do đó khả năng liên kết rộng rãi, mạng không
cần có cơ chế kiểm soát tắc nghẽn.

Problems 3:
Consider sending a file of F = M *L bits over a path of Q
links. Each link transmits at R bps. The network is lightly loaded
so that there are no queueing delays. When a form of packet
switching is used, the M * L bits are broken up into M packets,
each packet with L bits. Propagation delay is negligible.
a) Suppose the network is a packet-switched virtual-circuit
network. Denote the VC set-up time by ts seconds. Suppose to
each packet the sending layers add a total of hbits of header.
How long does it take to send the file from source to
destination?
b) Suppose the network is a packet-switched datagram
network, and a connectionless service is used. Now suppose
each packet has 2h bits of header. How long does it take to
send the file?
c) Repeat (b), but assume message switching is used (i.e.,
2hbits are added to the message, and the message is not
segmented).

d) Finally, suppose that the network is a circuit switched
network. Further suppose that the transmission rate of the
circuit between source and destination is Rbps. Assuming tssetup time and hbits of header appended to the entire file, how
long does it take to send the file?
Xem xét bài toán việc gửi một tập tin của F = M * L bit trên
Q đường liên kết . Mỗi liên kết chuyển phát R bps. Sử dụng
mạng cáp quang nên thời gian hàng đợi không đáng kể. Khi
chọn hình thức chuyển mạch gói được sử dụng, file F=M*L bits
được chia thành M gói, mỗi gói với L bits. Sự chậm trễ chuyển
vận trên đường truyền là không đáng kể.

Vấn đề 3):

a) Giả sử mạng là dùng chuyển mạch gói trong chuyển
mạch mạng ảo. Ký hiệu VC (Virtual Circuit) thiết lập thời gian
bằng cách ts giây. Giả sử mỗi gói các lớp gửi thêm tổng cộng h
bits của tiêu đề. Hỏi bao lâu để để gửi các tập tin từ nguồn tới
đích?
b) Giả sử mạng là một mạng chuyển mạch gói và dịch vụ
không kết nối được sử dụng. Bây giờ giả sử mỗi gói có bit 2 h
của tiêu đề. Hỏi bao lâu để gửi các tập tin? c) Lặp lại (b), nhưng
giả sử chuyển đổi tin nhắn được sử dụng (ví dụ, 2h bits được
thêm vào tin nhắn, và tin nhắn sẽ không phân đoạn).
d) Cuối cùng, giả sử rằng mạng là mạch chuyển mạch
mạng. Giả sử thêm rằng tốc độ truyền của mạch giữa nguồn và
đích là Rbps. Giả sử thời gian tsset-up và hbits của tiêu đề nối
vào toàn bộ tập tin, Hỏi bao lâu lâu để gửi xong các tập tin?
Trả lời:

a.

Một kết nối VC đang sử dụng cơ chế "lưu và chuyển tiếp". độ trễ
tổng cộng là:
Dtotal = Dproc + Dqueue + Dtrans + Dprop
Khi trễ truyền dẫn và trễ xếp hàng là không đáng kể, do
đó sự chậm trễ chủ yếu là do trễ đường truyền và thời gian tạo
ra các kết nối liên kết VC. Vì vậy độ trễ tổng cộng, là:
Dtotal = ts + M*(L+h)/R + (Q-1)*(L+h)/R = ts + (M+Q-1)*(L+h)/R

b.

Khi mạng là một loại mạng chuyển mạch gói, độ trễ tổng cộng
của nó là tương tự như kết nối VC, nhưng nó không cần phải


thiết lập một liên kết ảo. Theo giả định, trễ tổng cộng chỉ dựa
trên sự trễ truyền lan. Vì vậy, trễ tổng cộng là:
Dtotal = M*(L+2h)/R + (Q-1)*(L+2h)/R = (M+Q-1)*(L+2h)/R
c.

Trong tình huống này, toàn bộ bản tin được chia thành một
đoạn, vì vậy M = 1, và L = F, toàn bộ bản tin đã được gửi bởi
một gói duy nhất, do đó, từ (b), ta có:
Dtotal = M*(L+2h)/R + (Q-1)*(L+2h)/R = (M+Q-1)*(L+2h)/R =
Q*(F+2h)/R

d.

Đối với các mạng chuyển mạch, trễ tổng cộng bao gồm trễ thiết

lập, trễ truyền lan, trễ đường truyền, vì trễ đường truyền là
không đáng kể, vì vậy trễ tổng cộng là:
Dtotal = ts + (M*L+h)/R

Problems 4:

Experiment with the message-switching Java applet in this
chapter. Do the delays in the applet correspond to the delays in
the previous question? How do link propagation delays effect
the the overall end-to-end delay for packet switching and for
message switching?
Thử nghiệm với các thông điệp chuyển Java applet trong
chương này. Do sự chậm trễ trong applet tương ứng với sự
chậm trễ trong câu hỏi trước? Làm thế nào để chậm trễ liên kết
tuyên truyền thực hiện việc tổng thể end-to-end chậm trễ cho
chuyển mạch gói và chuyển mạch cho tin nhắn?

Vấn đề 4):

Trả lời:
Khi thử nghiệm với applet Java chuyển đổi tin nhắn trong
chương trình này. Ta thấy được sự chậm trễ trong các applet
tương ứng với sự chậm trễ của câu hỏi 3. Và ta thấy rằng các
trễ truyền lien kết có tác dụng tuương tự trên trên end- to-end,
để kết thúc chậm nhất trên chuyển mạch gói và chuyển mạch
thông báo (chuyển mạch tin nhắn).
Problems 5:
Consider sending a large file of F bits from Host A to Host
B.There are two links (and one switch) between A and B, and
the links are uncongested (i.e., no queueing delays). Host A

segments the file into segments of S bits each and adds 40 bits
of header to each segment, forming packets of L = 40 + S bits.
Each link has a transmission rate of R bps. Find the value of S
that minimizes the delay of moving the packet from Host A to
Host B. Neglect propagation delay.
Hãy xem xét việc gửi một tập tin F bit từ Host A đến Host B.có hai liên
kết (và một switch) giữa A và B, và các liên kết uncongested (tức là, không có
sự chậm trễ hàng đợi). Host A phân đoạn tập tin vào phân đoạn của S bit mỗi và
thêm 40 bit của tiêu đề cho mỗi phân đoạn, tạo thành các gói tin của L = 40 + S
bit. Mỗi liên kết có tốc độ truyền tải Rbps . Tìm giá trị của S là sự chậm trễ tối
thiểu

Vấn đề 5):

Trả lời:
Thời điểm 1 gói tin được nhận tại các điểm đến = sec.
Sau đó, một gói tin được nhận bởi đích đến mỗi giây bởi vì
các gói tin được truyền trở lại trở lại bởi máy chủ A
Như vậy sự chậm trễ trong việc gửi toàn bộ tập tin
Delay = + ()() = ()
Để tính giá trị của S mà dẫn đến sự chậm trễ tối thiểu,
chúng ta lấy đạo hàm và cho nó bằng không
= 0 =>() + = 0 => S =
Problems 6:

This elementary problem begins to explore propagation
delay and transmission delay, two central concepts in data
networking. Consider two hosts, Hosts A and B, connected by a

single link of rate R bps. Suppose that the two hosts are
separted by m meters, and suppose the propagation speed
along the
link is s meters/sec. Host A is to send a packet of size L
bits to Host B.
a) Express the propagation delay, dprop in terms of mand
s.
b) Determine the transmission time of the packet, dtrans
in terms of Land R.


c) Ignoring processing and queing delays, obtain an
expression for the end-to-end delay.
d) Suppose Host A begins to transmit the packet at time
t=0. At time t=dtrans, where is the last bit of the packet?
e) Suppose dpropis greater than dtrans . At time t=dtrans,
where is the first bit of the packet?
f)) Suppose dpropis less than dtrans . At time t=dtrans,
where is the first bit of the packet?
g) Suppose s=2.5*108, L=100bits and R=28 kbps. Find the
distance m so that dpropequals dtrans.
Nghiên cứu ban đầu về trễ truyền lan và trễ truyền dẫn là là hai vấn đề cơ
bản, là những khái niệm trọng tâm trong mạng dữ liệu. Xét 2 máy chủ, máy củ
A và máy chủ B, được nối với nhau bằng liên kết đơn có tốc độ là R bps. Giả sử
rằng, hai máy chủ cách nhau m(mét) và giả sử tốc độ lan truyền dọc theo kết là s
(mét/s). Máy chủ A gửi một gói có kích thước L (bit) đến máy chủ B.

Vấn đề 6):

a. Biểu diễn độ trễ lan tỏa (dprop) thông qua m và s.

b. X c định thời gian truy n của gói tin dtrans thông qua L và R.
c. Bỏ qua độ trễ xử lý và hàng đợi. Viết biểu thức t nh độ trễ giữa 2 điểm kết
thúc.
d. Giả sử Host A bắt đầu truy n gói tin t i thời điểm t = 0. T i thời điểm t =
dtrans, bit cuối cùng của gói tin ở đâu?
e. Giả sử dprop > dtrans. T i thời điểm t = dtrans, bit đầu tiên của gói tin ở đâu?
f. Giả sử dprop < dtrans. T i thời điểm t = dtrans, bit đầu tiên của gói tin ở đâu?
g. Giả sử s = 2,5 * 108, L = 100bits và R = 28 kbps. Tìm khoảng cách mso thả
mà bằng dtrans.
a.

Trả lời:
dprop – là độ trễ lan tỏa (thời gian gói tin đi hết khoảng cách m)
Công thức: dprop = m/s (s)
b. dtrans)– là độ trễ truyền (thời gian từ lúc bit đầu tiên của gói tin ra
khỏi host đến khi bit cuối cùng của gói tin ra khỏi host).
Công thức: dtrans = L/R (s)
c. dA-B = dprop + dtrans = m/s + L/R (s)
d. Tại t = dtrans, bit cuối cùng của gói tin vừa rời khỏi host A.
e.Tại t = dtrans, bit đầu tiên của gói tin vẫn đang ở trên đường truyền,
chưa đến được host B.
f.Tại t = dtrans, bit đầu tiên của gói tin đã đến host B.


g. Áp dụng công thức:
Ta có để dprop=dtrans
 m/s =L/R
 m= L.s/R
= 100x2.5x108/28x103 = 8,9 x105 (m).
Problems 7:

In this problem we consider sending voice from Host A to
Host B over a packet-switched network (e.g., Internet phone).
Host A converts on-the-fly analog voice to a digital 64 kbps bit
stream. Host A then groups the bits into 48-byte packets. There
is one link between host A and B; its transmission rate is 1
Mbps and its propagation delay is 2 msec. As soon as Host A
gathers a packet, it sends it to Host B. As soon as Host B
receives an entire packet, it coverts the packet's bits to an
analog signal. How much time elapses from when a bit is
created (from the original analog signal at A) until a bit is
decoded (as part of the analog signal at B) ?
Trong bài toán này, chúng ta xem xét việc gửi thoại từ Host A đến host B
qua mạng chuyển mạch gói (ví dụ điện thoại Internet). Host A chuyển đổi trên
tín hiệu thoại tương tự với 64 kbps dòng bit kỹ thuật số. Host A sau đó nhóm
các bit thành các gói 48 byte. Có một mối liên hệ giữa host A và B; tốc độ
truyền tải của nó là 1 Mbps và trễ truyền lan của nó là 2 ms. Ngay sau khi Host
A tập hợp một gói tin, nó sẽ gửi nó đến host B. Ngay khi Host B nhận được toàn
bộ gói tin, nó chuyển đổi bit của gói tin đến một tín hiệu tương tự. Bao nhiêu
thời gian trôi qua từ khi một bit được tạo ra (từ tín hiệu analog gốc tại A) cho
đến khi một bit được giải mã (như là một phần của tín hiệu tương tự tại B)?

Vấn đề 7):

Trả lời:
Ta có thời gian tối đa trôi qua nếu một bit rơi vào đầu của
một gói tin mới. Đầu tiên chúng ta chờ đợi cho toàn bộ gói tin
được tạo ra, cho các gói tin được truyền qua liên kết 1 Mbps, và
trong một trễ lan truyền :
Xem xét các bit đầu tiên trong một gói. trước khi bit này có
thể được truyền đi, tất cả các bit trong các gói tin phải được tạo

ra.
L/R = 48x8/64x103 = 6 (ms)


Thời gian cần thiết để truyền tải các gói dữ liệu là:
L/Ls.Rs = 48x8/1x106 = 384 (µs)
Tuyên truyền chậm trễ là: 2*10 (ms).
Sự chậm trễ cho đến khi giải mã là:
ms
Một số người có thể đã giải thích rằng Host B tái tạo Bit
đầu tiên ngay sau khi Bit đầu tiên của gói tin đầu tiên đến (mà
không cần chờ đợi cho toàn bộ gói tin đến). Trong trường hợp
này, thuật ngữ thứ hai trong tổng thời gian trên (thời gian
truyền) đi xa. Trong thực tế, nó là để chờ đợi cho các gói tin đầy
đủ đến (để có thể kiểm tra lỗi, trong số những lý do khác).
Problems 8:
Suppose users share a 1 Mbps link. Also suppose each
user requires 100 Kbps when transmitting, buteach user only
transmits 10% of the time. (See the discussion on "Packet
Switching versus Circuit Switching" in Section 1.4.1.)
a) When circuit-switching is used, how many users can be
supported?
b) For the remainder of this problem, suppose packetswitching is used. Find the probability that a given user is
transmitting.
c) Suppose there are 40 users. Find the probability that at
any given time, n users are transmitting simultaneously.
d) Find the probability that there are 10 or more users
transmitting simultaneously.
Giả sử người sử dụng chia sẻ một liên kết 1 Mbps, mỗi người dùng đòi
hỏi 100 Kbps khi truyền , nhưngmỗi người dùng chỉ truyền 10 % thời gian.

Hỏi?

Vấn đề 8):

a) Khi chuyển mạch được sử dụng, có bao nhiêu người sử
dụng có thể được hỗ trợ?
b )Phần tiếp theo của bài tập này , giả sử gói chuyển mạch
được sử dụng. Tìm xác suất một người dùng nhất định được
truyền .
c ) Giả sử có 40 người sử dụng. Tìm xác suất mà tại bất kỳ
thời điểm nào, n người dùng đang truyền tải đồng loạt.


d ) Tìm xác suất khi có 10 hoặc nhiều người dùng phát
đồng thời
Trả lời:
a) Với chuyển mạch 100 Kbps phải dành cho mỗi người sử
dụng ở tất cả các lần. Vậy số người sử dụng được hỗ trợ là :
b) Do mỗi người dung chỉ truyền 10% thời gian nên 1
người có xác suất sử dụng là: p = 0,1
c) Khi có 40 người sử dụng. Xác suất tại thời điểm bất kỳ
có n người truyền tải đồng loạt là:
Giả sử có 10 người sử dụng, ta có :
1,2717
d) Dựa trên câu (c) ta có xác suất sử dụng khi có 10 hoặc
nhiều người sử dụng đồng thời:
P=

1-

=

1-

= 0,337
Problems 9:
Consider the queueing delay in a router buffer (preceding
an outbound link). Suppose all packets are L bits, the
transmission rate is R bps and that N packets arrive to the
buffer every L/RN seconds. Find the average queueing delay of
a packet.
Xem xét độ trễ xếp hàng trong một bộ đệm bộ định tuyến ( trước một liên
kết ngoài ) . Giả sử tổng gói tin là L bit , tốc độ truyền dẫn là R bps và thời gian
N gói tin đến các bộ đệm là L / RN giây . Tìm trễ hàng đợi trung bình của một
gói tin.

Vấn đề 9):

Trả lời:
Độ trễ hàng đợi là 0 khi gói tin đầu tiên đã truyền đi, là L/R
khi gói tin thứ 2 đã truyền đi và tổng quát, là (n – 1) L/R khi gói
tin thứ n đã truyền đi. Vì vậy, đỗ trễ trung bình của N gói tin là:


(L/R + 2L/R + ....... + (N-1).L/R) / N = L/(RN) * (1 + 2 + .....
+ (N-1)) = L/(RN) * N(N-1)/2 = LN(N-1)/(2RN) = (N-1)L/(2R).
Problems 10:
Consider the queueing delay in a router buffer. Let I
denote the traffic intensity, I = La/R. Suppose that the queueing
delay takes the form IL/R(1-I), for I<1

(a) Provide a formula for the "total delay," that is, the
queueing delay plus the transmission delay.
(b) Plot the transmission delay as a function of L/R.
A Xét trễ hàng đợi trong một bộ đệm router. Hãy biểu thị cường độ lưu
lượng I, I = La / R. Giả sử rằng trễ hàng đợi có dạng IL / R (1-I), cho I <1

Vấn đề 10):

Trả lời:
a: Tốc độ gói đến
R: Tốc độ truyền tải các bit.
a)

Trễ tổng cộng

Trễ truyền dẫn L/R, trễ tổng cộng là:
L/R + IL/R(1-I)
= L ( 1- I) + IL R (1 – I)
= L / R (1 – I )
= (L/R)/(1 – I ).
b)

Biểu diễn tổng trễ là một hàm L / R

Giả sử x= L/R
Trễ tổng cộng = x / (1-ax) tiệm cận đến giá trị 1 / a.
Problems 11:
(a) Generalize the end-to-end delay formula in Section 1.6
for heterogeneous processing rates, transmission rates, and
propagation delays.

(b) Repeat (a), but now also suppose that there is an
average queuing delay of dqueue at each node.
Khái quát công thức chậm trễ end-to-end tại mục 1.6 cho
tỷ lệ không đồng nhất xử lý, tốc độ truyền, và sự chậm trễ
tuyên truyền.

Vấn đề 11):

(b) Lặp lại (một), nhưng bây giờ cũng giả sử rằng có một
sự chậm trễ hàng đợi trung bình của dequeue tại mỗi nút.
Trả lời:
Liên kết: Q; Bộ định tuyến: Q -1; L: kích thước gói tin.
a.
(1). Xử lý chậm trễ. DTproc = dproc1 + dproc2 + ......
+ dprocQ
(2). Truyền chậm trễ. DTtrans = L / R1 + L / R2 + ......
+ L / RQ
(3). Tuyên truyền chậm trễ. DTprop = dprop1 +
dprop2 + ...... + dpropQ
Vì vậy:
Dend-end= DTproc + DTtrans + DTprop
b. nếu chúng tôi đã xếp hàng chậm trễ: Dend-end =
DTproc + DTtrans + DTprop + (Q - 1) * dqueue.
Problems 12:

Consider an application that transmits data at a steady
rate (e.g., the sender generates one packet of N bits every k
time units, where k is small and fixed). Also, when such an

application starts, it will stay on for relatively long period of
time.
a) Would a packet-switched network or a circuit-switched
network be more appropriate for this application? Why?
b) Suppose that a packet-switched network is used and
the only traffic in this network comes from such applications as
described above. Furthermore, assume that the sum of the
application data rates is less that the capacities of each and


every link. Is some form of congestion control needed? Why or
why not?
Hãy xem xét một ứng dụng truyền dữ liệu ở tốc độ ổn định (ví dụ, người
gửi tạo ra một gói N bit mỗi đơn vị thời gian k, với k là nhỏ và cố định). Ngoài
ra, khi một ứng dụng như vậy bắt đầu, nó sẽ ở lại trong một khoảng thời gian
tương đối dài

Vấn đề 12):

a)

Mạng chuyển mạch gói hoặc một mạng chuyển mạch kênh sẽ thích hợp hơn cho
các ứng dụng này? Tại sao?

b)

Giả sử rằng một mạng chuyển mạch gói chỉ sử dụng lưu lượng mạng đến từ các
ứng dụng như mô tả ở trên. Hơn nữa, giả sử rằng tổng các tốc độ dữ liệu của
ứng dụng nhỏ hơn khả năng của mỗi liên kết. đó có phải là một số hình thức
kiểm soát tắc nghẽn cần thiết? Tại sao có hoặc không?

Trả lời:

a)

Một mạng chuyển mạch gói sẽ thích hợp hơn cho các ứng dụng này. Bởi vì gói
tin có độ dài N bit (nếu N rất lớn) trong đơn vị thời gian k (k là nhỏ và cố định),
khi đó nếu 1 gói tin bị lỗi thì việc mất mát thông tin là lớn và không ổn định.
(b) Trong phần 2 tôi nghĩ rằng điều khiển tắc nghẽn sẽ không cần thiết.
Bởi vì:



Nếu mạng được dành riêng cho ứng dụng này và tổng của các ứng dụng này tốc
độ dữ liệu là ít hơn so với năng lực của mỗi liên kết, sẽ không có bất kỳ sự tắc
nghẽn. Trong tình huống này, thậm chí chúng tôi sử dụng "gói chuyển" mạng,
chúng tôi sẽ không cần phải lo lắng về vấn đề tắc nghẽn.



Trong trường hợp xấu nhất, tất cả các ứng dụng đồng thời truyền qua một hoặc
nhiều hơn các liên kết mạng. Tuy nhiên, kể từ khi mỗi liên kết có đủ băng thông
để xử lý tổng của tất cả các tốc độ dữ liệu của các ứng dụng, sẽ không còn tắc
nghẽn (rất ít trễ xếp hàng) xảy ra. Do đó khả năng liên kết rộng rãi, mạng không
cần có cơ chế kiểm soát tắc nghẽn.

Problems 13:

Perform a traceroute between source and destination on
the same continent at three different hours of the day.
Find the average and standard deviation of the delays.

Do the same for a source and destination on different
continents.
Thực hiện một traceroute giữa nguồn và đích trên lục địa cùng một lúc
ba giờ khác nhau trong ngày.

Vấn đề 13):


a)
b)

Tìm độ lệch trung bình và tiêu chuẩn của sự chậm trễ.
Làm tương tự cho một nguồn và đích trên các châu lục khác nhau.
Trả lời:

1.

Tìm độ lệnh trung bình và tiêu chuẩn của sự chậm trễ tuyến đi trên 3 giờ
khác nhau.
 Taverage1= (40+40+44)/3=41.3 (ms)
α1=40-41.3)2 + (40-41.3)2+ (44-41.3)2/3 -1 = 2.86.
 Taverage2= (42+55+42)/3=46.3 (ms)
α2=42-46.3)2 + (55-46.3)2+ (42-46.3)2/3 -1 = 7.51.
 Taverage3= (41+46+48)/3=45 (ms)

2.

α3=41-45)2 + (46-45)2+ (48-45)2/3 -1 = 3.61.
Tương tự cho nguồn và đích trên các châu lục khác:
 Taverage1= (49+41+39)/3=43 (ms)

α1=49-43)2 + (41-43)2+ (39-43)2/3 -1 = 3.74.
 Taverage2= (40+43+43)/3=42 (ms)
α2=40-42)2 + (43-42)2+ (43-42)2/3 -1 = 1.22.
 Taverage3= (42+44+43)/3=43 (ms)

α3=42-43)2 + (44-43)2+ (43-43)2/3 -1 = 0.707.
so sánh: Taverage ở các châu lục so với nội tại có sự đồng đều hơn, và chuẩn độ
lênh giữa các châu lục cũng gần bằng hơn so với nối tại.
Problems 14:
Recall that ATM uses 53 byte packets consisting of 5
header bytes and 48 payload bytes. Fifty-three bytes is
unusually small for fixed-length packets; most networking
protocols (IP, Ethernet, frame relay, etc.) use packets that are,
on average, significantly larger. One of the drawbacks of a
small packet size is that a large fraction of link bandwidth is
consumed by overhead bytes; in the case of ATM, almost ten
percent of the bandwidth is "wasted" by the ATM header. In this
problem we investigate why such a small packet size was
chosen. To this end, suppose that the ATM cell consists of P
bytes (possible different from 48) and 5 bytes of header.
a)Consider sending a digitally encoded voice source
directly over ATM. Suppose the source is encoded at a constant
rate of 64 kbps. Assume each cell is entirely filled before the


source sends the cell into the network. The time required to fill
a cell is the packetization delay.In terms of L, determine the
packetization delay in milliseconds.
b) Packetization delays greater than 20 msecs can cause
noticeable and unpleasant echo. Determine the packetization

delay for L= 1,500 bytes (roughly corresponding to a
maximumsize Ethernet packet) and for L = 48 (corresponding
to an ATM cell).
c) Calculate the store-and-forward delay at a single ATM
switch for a link rate of R = 155 Mbps (a popular link speed for
ATM) for L = 1500 bytes and L = 48 bytes.
d) Comment on the advantages of using a small cell size.
Ta có ATM sử dụng các gói dữ liệu 53 byte gồm 5 byte
header và 48 byte tải trọng. 53 byte là bất thường nhỏ đối với
các gói chiều dài cố định; hầu hết các giao thức mạng (IP,
Ethernet, frame relay, vv) sử dụng các gói tin được, trung bình,
lớn hơn đáng kể. Một trong những nhược điểm của một gói kích
thước nhỏ là một phần lớn của băng thông liên kết được tiêu
thụ bởi các byte cao; trong trường hợp máy ATM, gần như 10
phần trăm băng thông là "lãng phí" của header ATM. Trong vấn
đề này, chúng tôi điều tra tại sao một gói kích thước nhỏ đã
được lựa chọn. Để kết thúc này, giả sử rằng các tế bào ATM
gồm P byte (có thể khác nhau từ 48) và 5 byte header

Vấn đề 14):

a) Xem xét việc gửi một nguồn âm thanh kỹ thuật số được
mã hóa trực tiếp qua ATM. Giả sử các nguồn được mã hóa với
một tốc độ không đổi của 64 kbps. Giả sử mỗi tế bào được hoàn
toàn đầy trước khi nguồn gửi tế bào vào mạng. Thời gian cần
thiết để điền vào một tế bào là gói tiếng delay.In về L, xác định
sự chậm trễ gói tiếng trong mili giây.
b) sự chậm trễ gói tiếng lớn hơn 20 msecs có thể gây
tiếng vang đáng chú ý và khó chịu. Xác định sự chậm trễ gói
thoại cho L = 1.500 byte (khoảng tương ứng với một gói tin

Ethernet MaximumSize) và L = 48 (tương ứng với một tế bào
ATM).
c) Tính toán chậm trễ store-and-forward vào một chuyển
mạch ATM duy nhất cho một tốc độ liên kết của R = 155 Mbps


(tốc độ liên kết phổ biến cho các máy ATM) cho L = 1500 byte
và L = 48 byte.
d) Nhận xét về lợi thế của việc sử dụng một kích thước tế
bào nhỏ.
Trả lời:
a) Xem xét việc gửi một nguồn âm thanh kỹ thuật số được
mã hóa trực tiếp qua ATM. Giả sử các nguồn được mã hóa với
một tốc độ không đổi của 64 Kbps. Giả sử mỗi tế bào đầy hoàn
toàn trước khi nguồn gửi tế bào vào mạng. Thời gian cần thiết
để điền vào một tế bào là sự chậm trễ gói thoại. Trong điều kiện
của L, xác định sự chậm trễ gói tiếng trong mili giây.
Tiếng nói là băng thông thấp, và do đó có một gói tiếng
lớn.
chậm trễ gói thoại trong giây = 8L / 64kbps = L / 8KB
b) sự chậm trễ gói tiếng lớn hơn 20 ms có thể gây ra một
tiếng vang đáng chú ý và khó chịu. Xác định sự chậm trễ gói
thoại cho L = 1.500 byte (khoảng tương ứng với một gói
Ethernet tối đa kích thước) và L = 48 (tương ứng với một tế bào
ATM).
L = 1,500bytes gói tiếng chậm trễ trong giây = 0,1875.
L = 48 byte gói tiếng chậm trễ trong giây = 0,006.
c) Tính toán chậm trễ store-and-forward vào một chuyển
mạch ATM duy nhất cho một tốc độ liên kết của R = 155 Mbps
(tốc độ liên kết phổ biến cho các máy ATM) cho L = 1.500 byte,

và cho L = 48 byte.
8L / R L = 1500 = 7.74 * 10 ^ -5 L = 48 = 2.47 * 10 ^ -6
d) Nhận xét về lợi thế của việc sử dụng một kích thước tế
bào nhỏ.
Việc chậm trễ gói thoại tăng lên cùng với kích thước tế
bào, do đó kích thước tế bào nhỏ có lợi thế hơn vì nó có thời
gian tạo tế bào ngắn.


Chương 2: The Application Layer
Problems 1:
True or false.
a) Suppose a user requests a Web page that consists of
some text and two images. For this page the client will send
one request message and recieve three response messages?
b) True or false. Two distinct Web pages (e.g.,
www.mit.edu/research.html and www.mit.edu/students.html)
can be sent over the same persistent connection?
c) With non-persistent connections between browser and
origin server, it is possible for a single TCP segment to carry
two distinct HTTP request messages?
d) The Date:header in the HTTP response message
indicates when the object in the response was last modified?
Vấn đề 1):

Đúng hay sai?

a. Một người dùng yêu cầu một trang Web đó bao gồm
một số văn bản và 3 hình ảnh. Đối với trang này, khách hàng sẽ
gửi một thông điệp yêu cầu và nhận được 4 tin nhắn phản hồi.

Sai.
Có bốn kết nối từ mỗi kết nối vận chuyển một cách chính
xác theo tin nhắn yêu cầu và tin nhắn trả lời. Vì vậy, mỗi đối
tượng sẽ có một yêu cầu của mình
thông báo thay vì đó là chỉ có một tin nhắn yêu cầu.
b.
Hai
trang
web
www.mit.edu/research.html và

khác

nhau

(ví

dụ,

www.mit.edu/students.html) có thể được gửi qua cùng kết
nối liên tục.
Đúng
Đó là bởi vì cả hai trang web là trên các máy chủ vật lý
(Www.mit.edu).
c. Với các kết nối không liên tục ( nonpersistent) giữa trình
duyệt và server, nó là


có thể cho một phân đoạn TCP duy nhất để thực hiện hai
thông điệp yêu cầu HTTP riêng biệt.

Sai.
Trong một kết nối không liên tục, kết nối sẽ đóng sau mỗi
lần kết nối. Trong
trường hợp này, kết nối sẽ đóng sau một lần thông báo
đầu tiên được nhận, và sẽ có một kết nối mới mở để gửi tin
nhắn thứ hai.
d. Date: Header trong thông điệp HTTP đáp ứng ( phản
hồi) chỉ ra khi
đối tượng trong các đáp ứng đã được sửa đổi cuối cùng.
Sai.
"Date:" là thời gian mà tại đó yêu cầu được tạo ra và khi
đối tượng cuối cùng không sửa đổi.
Problems 2:
Read RFC 959 for FTP. List all of the client commands that
are supported by the RFC.
Đọc RFC 959 cho FTP. Liệt kê tất cả các lệnh của khách
hàng được hỗ trợ bởi các RFC.

Vấn đề 2):

Nguồn:
archives.com/dmbrowne/ftpclient.htm

-

ABOR
ACCT
Allo
APPE
CDUP

CWD
DELE
HELP
LISH

Chấm dứt lệnh trước đó.
Tài khoản chỉ định (bỏ qua).
Phân bổ lưu trữ (vacuously)
Gắn thêm vào một tập tin.
Những thay đổi trong thư mục cha của làm việc hiện tại thư mục.
Thay đổi thư mục làm việc.
Xóa một tập tin.
Cung cấp giúp thông tin .
Cung cấp cho các tập tin danh sách trong một thư mục

MKD
MDTM
MODE
NLST

Làm một thư mục.
Hiển thị thời gian sửa đổi cuối cùng của tập tin.
Định chế độ truyền dữ liệu.
Cung cấp một danh sách tên các tập tin trong thư mục


NOOP
có gì.
PASS
Chỉ định một mật khẩu.

PASV
huẩn bị để chuyển từ máy chủ đến máy chủ.
PORT
Chỉ định một cổng kết nối dữ liệu.
PWD
In các thư mục làm việc hiện tại.
QUIT
phiên chấm dứt .
RETR
Lấy một tập tin.
RMD
Loại bỏ một thư mục.
RNFR
Chỉ định đổi tên, từ tên tập tin.
RNTO
Chỉ định đổi tên để tên file.
SITE
Các lệnh không chuẩn hoặc UNIX-cụ thể sau đây là supchuyển bởi các yêu cầu sITE:
UMASK
Thay đổi umask (sITE umask 002).
IDLE
Thiết lập thời gian làm biếng (SITE IDLE 60).
CHMOD Thay đổi chế độ của một tập tin (SITE CHMOD 755 Tên phim).
SIZE
STAT
STOR
STOU
STRU
SYST
TYPE

USER
XCUP
XCWD
XMKD
XPWD
XRMD

Returns kích thước của tập tin hiện hành.
Trả về trạng thái của máy chủ .
Cửa hàng một tập tin.
Cửa hàng một tập tin bằng cách sử dụng tên file duy nhất.
Xác định cấu trúc của truyền dữ liệu như là một file cấu ture.
Hiển loại hệ điều hành của hệ thống máy chủ.
Chỉ định kiểu truyền dữ liệu với các tham số Type.
Chỉ định tên người dùng.
Thay đổi thư mục cha của directo- làm việc hiện tại
Thay đổi thư mục hiện hành (thường không được sử dụng).
Tạo một thư mục (thường không được sử dụng).
In các thư mục làm việc hiện tại (không thường được sử dụng).
Loại bỏ một thư mục (thường không được sử dụng).

Problems 3:
Read RFC 1700. What are the well-known port numbers for
the "simple file transfer protocol" (SFTP)?
For the "network news transfoer protocol" (nntp)?
Đọc RFC 1700. Những con số Port với các "giao thức truyền tải tập tin
đơn giản" (SFTP)?

Vấn đề 3):

Nguồn: />

Port Numbers chung TCP
Trong TCP / IP và mạng UDP, một cổng là một thiết bị đầu
cuối với một kết nối hợp lý và cách thức một chương trình
khách hàng chỉ định một chương trình máy chủ cụ thể trên một
máy tính trong một mạng. Một số Port có số được được gán
trước cho họ bởi IANA, và chúng được gọi là "Well-Known" được
quy
định
trong
RFC
1700.
Số cảng nằm trong khoảng 0-65.536, nhưng số lượng chỉ có
cổng 0-1024 đều được bảo vệ cho các dịch vụ đặc quyền và
được chỉ định là Well-known Port Danh sách các số cổng nổi
tiếng quy định các cổng được sử dụng bởi quá trình máy chủ
như
là
cổng
liên
lạc.
Port
Number
Description
==========================
=====
1
TCP Port Service Multiplexer (TCPMUX)
5

từ xa công việc Entry (RJE)
7
ECHO
18
tin nhắn Send Protocol (MSP)
20
FTP
dữ
liệu
21
FTP - Kiểm soát
22
SSH từ xa Đăng nhập Nghị định thư
23
Telnet
25
Simple mail Transfer protocol (SMTP)
29
MSG
ICP
37
Thời
gian
42
host Name server (Nameserv)
43
WhoIs
49
Đăng nhập Máy chủ protocol (Đăng nhập)
53

hệ thống tên miền (DNS)
69
Trivial file Transfer protocol (TFTP)
70
Gopher
Dịch
vụ
79
Finger
80
HTTP
103
X. 400 Tiêu chuẩn
108
SNA Cổng Access server
109
POP2
110
POP3
115
Simple file Transfer Protocol (SFTP)