第一週作業（14分）

1.如圖所示網路。A在t=0時刻開始向C傳送一個2Mbits的檔案；B在t=0.1+e秒（e為無限趨近於0的小正實數）向D傳送一個1Mbits的檔案。忽略傳播延遲和結點處理延遲。

請回答下列問題：

1. 如圖所示網路。A在t=0時刻開始向C傳送一個2Mbits的檔案；B在t=0.1+e秒（e為無限趨近於0的小正實數）向D傳送一個1Mbits的檔案。忽略傳播延遲和結點處理延

2. 如果圖中網路採用儲存-轉發方式的分組交換，分組長度為等長的1kbits，且忽略分組頭開銷以及報文的拆裝開銷，則A將2Mbits的檔案交付給C需要大約多長時間？B將1Mbits的檔案交付給D需要大約多長時間？

3. 報文交換與分組交換相比，哪種交換方式更公平？（即傳輸資料量小用時少，傳輸資料量大用時長）

參考答案：

1. 由於A先發報文所以，A的報文在路由器的佇列中排在B的報文前面，所以A交付2Mbits報文需要時間為：2/10+2/20+2/10=0.5s=500ms；（3分）

B將1Mbits的檔案交付給D需要時間為：1/10+2/20(排隊時間)+1/20+1/10=0.35s=350ms。（3分）

2. 從t=0時刻到t=0.1s，A傳送了1000個分組，用時：1000×1000/10000000=0.1s，

從t=0.1s時刻起與B共享連線路由器的鏈路，平均各共享到頻寬10Mbps，A大約再用時：1/10+2×1000/10000000=0.1002s交付剩餘的1000個分組，故A向C交付2Mbits檔案大約需要(0.1+0.1002)s≈0.2s；（3分）

B向D交付1Mbits檔案需要時間大約為：1/10+2×1000/10000000=0.1002s≈0.1s。（3分）

3. 分組交換比報文交換更公平。（2分）

第二週作業

1.考慮兩臺主機A和主機B由一條頻寬為R bps、長度為M米的鏈路互連，訊號傳播速率為V m/s。假設主機A從t=0時刻開始向主機B傳送分組，分組長度為L位元。試求：

1. 傳播延遲（時延）dp；

2. 傳輸延遲dt；

3. 若忽略結點處理延遲和排隊延遲，則端到端延遲de是多少？

4. 若dp>dt，則t=dt時刻，分組的第一個位元在哪裡？

5. 若V=250000km/s，L=512位元，R=100 Mbps，則使頻寬時延積剛好為一個分組長度（即512位元）的鏈路長度M是多少？

(注：1k=10^3,1M=106)

參考答案：

1. 傳播延遲（時延）dp=M/V；（2分）

2. 傳輸延遲dt=L/R；（2分）

3. 端到端延遲de= L/R+M/V；（2分）

4. 若dp>dt，則t=dt時刻，分組的第一個位元所在位置是：距離主機A的Vdt米的鏈路上；（2分）

5. 頻寬時延積=Rdp=RM/V=512，因此， M=512V/R=512×250000000/100000000 =1280米。（2分）

2.假設主機A向主機B以儲存-轉發的分組交換方式傳送一個大檔案。主機A到達主機B的路徑上有3段鏈路，其速率分別是R1=500kbps，R2=2Mbps，R3=1Mbps。試求：

1. 假設網路沒有其他流量，則傳送該檔案的吞吐量是多少？

2. 假設檔案大小為4MB，則傳輸該檔案到主機B大約需要多少時間？

(注：1k=10^3,1M=106)

參考答案：

1. 傳送該檔案的吞吐量：TH=500kbps；（3分）

2. 傳送該檔案到主機B大約需要時間：T=4×8×10^6/(500×103)=64s。（3分）

第三週作業

1.假設你在瀏覽某網頁時點選了一個超連結，URL為“https://www.kicker.com.cn/index.html”，且該URL對應的IP地址在你的計算機上沒有快取；檔案index.html引用了8個小影象。域名解析過程中，無等待的一次DNS解析請求與響應時間記為RTTd，HTTP請求傳輸Web物件過程的一次往返時間記為RTTh。請回答下列問題：

1）你的瀏覽器解析到URL對應的IP地址的最短時間是多少？最長時間是多少？

2）若瀏覽器沒有配置並行TCP連線，則基於HTTP1.0獲取URL連結Web頁完整內容（包括引用的影象，下同）需要多長時間（不包括域名解析時間，下同）？

3. 若瀏覽器配置5個並行TCP連線，則基於HTTP1.0獲取URL連結Web頁完整內容需要多長時間？

4. 若瀏覽器沒有配置並行TCP連線，則基於非流水模式的HTTP1.1獲取URL連結Web頁完整內容需要多長時間？基於流水模式的HTTP1.1獲取URL連結Web頁完整內容需要多長時間？

參考答案：

1)最短時間

當本地域名解析伺服器中包含要訪問的URL所對應的IP地址時，所需的時間時間最短，為RTTd。

最長時間

當本地域名解析器中不包含並且需要從根域名伺服器解析時所需的時間最長，解析路徑如下：客戶端-本地域名伺服器、本地域名伺服器-根域名伺服器、本地域名伺服器-com.cn、cn-com、本地域名伺服器-權威域名伺服器，因此所需的時間為5RTTd。

2)需要html檔案本身，外加8個小影象連線。時間包括髮起建立TCP連線一個RTTh，HTTP請求傳輸Web物件過程的一次往返時間RTTh。一共2*9 = 18 RTTh

3)一開始建立TCP連線，獲得index.html檔案2個RTTh。然後由影象地址資訊，在2輪並行處理下完成8個影象的載入工作。2*2個RTTh。2 + 4 = 6 RTTh。

4)無流水情況下，客戶端只有收到前一個響應後才傳送新的請求，每個被引用的物件耗時一個RTT。

有流水情況下，客戶端只要遇到一個引用就儘快發出請求。

無流水: 2 + 8 = 10 RTTh。有流水: 2 + 1 = 3 RTTh。

第四周作業

1.考慮向N個對等方（使用者）分發F=15Gb的一個檔案。該伺服器具有us=30Mbps的上傳速率，每個對等方的下載速率di=2Mbps，上傳速率為u。請分別針對客戶-伺服器分發模式和P2P分發模式兩種情況，對於N=10、100和1000以及u=500kbps、1Mbps和2Mbps的每種組合，繪製最小分發時間圖表。

（注：k=10^3、M=106、G=10^9）

答案：
公式
$D_{cs}=max\{\frac{NF}{u_s},\frac{F}{d_{min}}\}$
$D_{p2p}=max\{\frac{F}{u_s},\frac{F}{d_{min}},\frac{NF}{u_s+\sum_{N}^{i=1} {u_i} }\}$

C/S
$\frac{F}{d_{min}}=\frac{15*10^9}{2*10^6}=7.5×10^3$

P2P
$\frac{F}{u_s}=\frac{15*10^9}{30*10^6}=500$