计算机网络自顶向下法 第四版 课后答案(中文版)

### 计算机网络自顶向下法第四版课后答案概览 #### 一、互联网描述方法 在《计算机网络自顶向下法》第四版教材中，提到了两种描述Internet的方法： 1. **具体构成**：这种方法侧重于描述构成Internet的实际硬件和软件组件。这包括了路由器、交换机、服务器、客户端设备以及各种协议和技术标准。 2. **分布式应用服务基础设施**：另一种方法是从分布式应用和服务的角度来描述Internet的基础架构。这种方法关注的是如何通过这些基础架构为用户提供服务。 #### 二、互联网服务及概念 1. **面向连接的服务**：这类服务包括数据传输的可靠性、流量控制以及拥塞控制等特性。 - **可靠数据传输**：确保应用程序能够无误地按顺序传递所有数据。 - **流量控制**：确保双方不会因为发送过多的数据包而导致对方无法处理。 - **拥塞控制**：帮助防止Internet过载。 2. **互联网协议栈**：本教材详细介绍了Internet协议栈的各层及其主要功能。 - **应用层**: 支持网络应用，如FTP、SMTP、HTTP等。 - **传输层**: 进行进程间的传输，使用TCP或UDP协议。 - **网络层**: 负责数据报从源到目的地的路由。 - **链路层**: 数据在相邻网络元素之间的传输，例如PPP、Ethernet。 - **物理层**: 处理实际的比特传输。 #### 三、三种主流体系结构 1. **客户机/服务器模型**：在这种模型中，客户端请求服务器提供服务，服务器响应请求。 2. **对等(P2P)模型**：网络中的每个节点既是服务提供者也是消费者，没有中心化的服务器。 3. **混合模型**：结合了客户机/服务器模型和P2P模型的优点，通常用于大型网络。 #### 四、Web协议与传输控制 1. **HTTP协议**：作为HyperText Transfer Protocol，它是Web的核心协议，使用TCP而不是UDP进行底层传输。 2. **TCP握手过程**：客户端向服务器发送初始TCP数据包，服务器回应确认，客户端再次确认，整个过程涉及两次往返时间(RTT)加上服务器发送HTML文件的时间。 #### 五、HTTP与FTP对比 1. **共同点**：HTTP和FTP都基于TCP运行，并且它们都涉及到文件传输。 2. **差异**：FTP使用两个并行的TCP连接传输文件——一个用于控制信息，另一个用于实际的数据传输。这使得FTP能够在不干扰数据传输的情况下独立地传输控制信息。 #### 六、电子邮件与DNS 1. **电子邮件系统**：由用户代理、邮件服务器和邮件传输协议组成。 2. **DNS(Domain Name System)**：DNS是Internet上的关键服务之一，它将主机名映射到相应的IP地址。DNS由DNS服务器和允许主机查询分布式数据的应用程序组成。除了主机名到IP地址的映射之外，DNS还提供其他服务，如主机名、邮件服务器名称、分配等服务。 #### 七、传输层协议 1. **传输层位置**：位于网络层之上，为不同主机上的进程提供通信服务。 2. **主要协议**： - **UDP(用户数据报协议)**：提供轻量级的数据报服务，适用于对实时性要求较高的应用，如流媒体、语音通话等。 - **TCP(传输控制协议)**：提供可靠的端到端数据传输服务，适用于对数据完整性和顺序性要求较高的应用，如文件传输、网页浏览等。 3. **特定服务选择UDP的理由**： - 用户可以更好地控制要发送的数据和发送时机。 - 无需建立连接。 - 无连接。 - 分组头部较小。 4. **TCP的可靠性机制**： - **可靠数据传输**：通过序列号和确认号字段实现。 - **流量控制**：通过接收窗口字段来避免发送方使接收方缓存溢出。 - **拥塞控制**：当网络发生拥塞时，TCP会减慢发送速率以避免进一步加重拥塞。 5. **TCP的拥塞控制方法**： - **端到端拥塞控制**：通过调整发送速率来应对网络拥塞。 - **网络辅助拥塞控制**：利用网络设备提供的反馈来调节发送速率。 通过以上总结，《计算机网络自顶向下法》第四版教材深入浅出地介绍了计算机网络的基本原理和技术，涵盖了从网络层到应用层的关键概念和协议。对于学习计算机网络的学生和专业人士来说，这本书是非常有价值的参考资料。