複習題

R1.

web：http；檔案傳輸：FTP；郵件：SMTP；P2P：Bittorrent；遠端登入：telnet

R2.

網路體系結構指的是五層模型，應用程式體系結構指的是 P2P 或者 客戶-伺服器

R3.

先發起對話的是客戶，接收請求的是伺服器

R4.

不同意，傳送檔案的對等方通常被稱為伺服器，接收檔案的被稱為客戶

R5.

埠和 IP

R6.

UDP

R7.

QQ

R8.

• 可靠資料傳輸：TCP 提供
• 吞吐量：都不提供
• 定時：都不提供
• 安全性：都不提供

R9.

SSL 執行在應用層；
如果想要強化TCP，需要把 SSL 的程式碼寫到程式裡；
中文版的課本上寫的是 UDP，UDP 不能用 SSL；

R10.

握手協議是指主要用來讓客戶端及伺服器確認彼此的身份的一類網路協議

R11.

因為這些應用都需要可靠傳輸服務，而 UDP 不能提供

R12.

當用戶初次訪問網站時，伺服器建立一個獨一無二的標誌數，在返回客戶端的報文中傳送給使用者，這個數被稱為 cookie，由瀏覽器維護；當用戶請求檢視購物車時，cookie 插在報文中被髮送到伺服器，伺服器返回特定 cookie 對應的購物車資訊

R13.

Web 快取器中儲存最近請求過的物件的副本。會減少所有物件的時延。

R14.

[email protected]:~# telnet httpd.apache.org 80
Trying 40.79.78.1..
 
.
Connected to httpd.apache.org.
Escape character is '^]'.
GET /index.html HTTP/1.1
Host: httpd.apache.org
If-Modified-Since: Sat, 22 Sep 2018 11:41:57 GMT

HTTP/1.1 304 Not Modified
Date: Tue, 02 Oct 2018 07:19:28 GMT
Server: Apache/2.4.18 (Ubuntu)
ETag: "24ea-576743e4db26f"

R15.

FTP 有一條控制連線，一條資料連線

R16.

首先報文通過 HTTP 傳送到 Alice 的郵件伺服器，然後伺服器通過 SMTP 將報文傳送到 Bob 的伺服器，然後 Bob 用 POP3 接收這個報文

R17.

手動打碼 (ಡωಡ)

[email protected]:~# telnet pop.163.com 110
Trying 123.125.50.29...
Connected to pop3.163.idns.yeah.net.
Escape character is '^]'.
+OK Welcome to coremail Mail Pop3 Server (163coms[b62aaa251425b4be4eaec4ab4744cf47s])
user ****@163.com
+OK core mail
pass ****
+OK 3 message(s) [9082 byte(s)]
list
+OK 3 9082
1 3406
2 2376
3 3300
.
TOP 1 0
+OK 3406 octets
Received: ****
Date: ****
From: ****
To:****@163.com
...

R18.

下載並刪除模式對使用者來說是不友好的，使用者無法第二次檢視郵件
下載並保留模式是不方便的，因為很久遠的郵件也會保留下來

R19.

Web伺服器可以和郵件伺服器有相同的別名
包含郵件伺服器的 RR 是 MX

R20.

能確定，而 gmail 卻不行

R21.

不需要，Alice 必須是 Bob 的上傳速率最高的 4 個鄰居

R22.

在 Bittorrent 中，對等方們每過 30 秒隨機選擇另外的一個鄰居傳送塊，當 Alice 被隨機選中時，她將得到第一個塊

R23.

覆蓋網路不包含路由器，是對等方組成的邏輯網路，不是物理鏈路，邊是兩個對等方之間有 TCP 連線。

R24.

網狀 DHT：
優點很明顯，大大減少用於查詢的時間和報文數量
缺點是每個對等方必須追蹤其他所有對等方

環形 DHT：
優點是追蹤的對等方少
缺點是查詢時間長，報文數量多

R25.

檔案下載，即時訊息，網路直播，分散式計算

R26.

TCP 有一個歡迎套接字，一個連線套接字
n + 1

R27.

TCP 需要建立連線，UDP 不需要

習題

P1.

a. 錯
b. 對
c. 錯
d. 錯
e. 錯

P2.

FTP SERVICE COMMANDS:

         RETRIEVE (RETR)

         STORE (STOR)

         STORE UNIQUE (STOU)

         APPEND (with create) (APPE)

         ALLOCATE (ALLO)

         RESTART (REST)

         RENAME FROM (RNFR)

         RENAME TO (RNTO)

         ABORT (ABOR)

         DELETE (DELE)

         REMOVE DIRECTORY (RMD)

         MAKE DIRECTORY (MKD)

         PRINT WORKING DIRECTORY (PWD)

         LIST (LIST)

         NAME LIST (NLST)

         SITE PARAMETERS (SITE)

         SYSTEM (SYST)

         STATUS (STAT)

         HELP (HELP)

         NOOP (NOOP)

P3.

應用層：DNS HTTP
運輸層：TCP(HTTP需要) UDP(DNS需要)

P4.

b.
1.1

c.
持續

d.
HTTP 報文中沒有 IP 地址

e.
Mozilla/5.0 可以針對不同的瀏覽器傳送不同版本的網頁

P5.

a.
能
Tue, 07 Mar 2008 12:39:45 GMT

b.
Last-Modified: Sat, 10 Dec 2005 18:27:46 GMT

c.
Content-Length: 3874

d.
前五個位元組："<!doc"
根據 keep-alive 看出同意持續連線

P6.

a.

   An HTTP/1.1 server MAY assume that a HTTP/1.1 client intends to
   maintain a persistent connection unless a Connection header including
   the connection-token "close" was sent in the request. If the server
   chooses to close the connection immediately after sending the
   response, it SHOULD send a Connection header including the
   connection-token close.

   An HTTP/1.1 client MAY expect a connection to remain open, but would
   decide to keep it open based on whether the response from a server
   contains a Connection header with the connection-token close. In case
   the client does not want to maintain a connection for more than that
   request, it SHOULD send a Connection header including the
   connection-token close.

   If either the client or the server sends the close token in the
   Connection header, that request becomes the last one for the
   connection.

意思就是雙方都可以關閉連線

b.
HTTP 並沒有提供什麼加密服務

c.

    Clients that use persistent connections SHOULD limit the number of
   simultaneous connections that they maintain to a given server. A
   single-user client SHOULD NOT maintain more than 2 connections with
   any server or proxy. A proxy SHOULD use up to 2*N connections to
   another server or proxy, where N is the number of simultaneously
   active users. These guidelines are intended to improve HTTP response
   times and avoid congestion.

意思是客戶最多可以和給定伺服器有兩條並行連線

d.

    A client, server, or proxy MAY close the transport connection at any
   time. For example, a client might have started to send a new request
   at the same time that the server has decided to close the "idle"
   connection. From the server's point of view, the connection is being
   closed while it was idle, but from the client's point of view, a
   request is in progress.

意思是一側關閉連線而另一側正在傳輸資料是可能的。

P7.

得到IP地址的時間 = RTT1 + RTT2 + … + RTTn
三次握手加上最後的響應 = 2 RTT0
因此總共是 2 RTT0 + RTT1 + RTT2 + … + RTTn

P8.

a.
2RTT0 + RTT1 + RTT2 + … + RTTn + 8 * 2 RTT0 = 18 RTT0 + RTT1 + RTT2 + … + RTTn

b.
2RTT0 + RTT1 + RTT2 + … + RTTn + 2 * 2 RTT0 = 6 RTT0 + RTT1 + RTT2 + … + RTTn

c.
2RTT0 + RTT1 + RTT2 + … + RTTn + RTT0 = 3 RTT0 + RTT1 + RTT2 + … + RTTn

P9.

a.
Δ = 850000b / 15Mbps = 0.0567s
β = 16請求/s
t接 = Δ/1-Δβ = 0.61s
t總 = t接 + t因 = 3.61s

b.
英文版是不命中率為0.4，這裡按中文版做：
β’ = 16請求/s * 60%
t接’ = Δ/1-Δβ = 0.12s
當命中快取器時: t命 = 850000b / 100Mbps = 0.0085s
因此 t總’ = 0.4 * 0.0085 + 0.6(t接’ + t因) = 1.8754s

P10.

10米短鏈路，忽略其傳播時延。

帶有並行連線的非持續連線且並行下載：
(200b / 150bps) * 3 + ((10^5)b/ 150bps) + (200b / (150bps / 10)) * 3 + ((10^5)b / (150bps / 10)) = 7377.3s

持續連線：
(200b / 150bps) * 3 + ((10^5)b / 150bps) + 10 * (200b/150bps + (10^5)b/150bps) = 7351s

P11.

a.
毫無疑問，是可以的，這裡不做證明

b.
仍然是可以的

P12.

伺服器程式碼：

from socket import *
import threading
def Accept(ConnectionSocket, Addr):
	Message = ConnectionSocket.recv(1024).decode('utf-8', 'ignore')
	print(Message)
	ConnectionSocket.send('haha'.encode('utf-8', 'ignore')) 
	ConnectionSocket.close()

ServerPort = 10000
ServerSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) 
ServerSocket.bind(('',ServerPort))
ServerSocket.listen()
print('listening...')
while 1:
	ConnectionSocket, Addr = ServerSocket.accept() 
	t = threading.Thread(target=Accept, args=(ConnectionSocket, Addr))
	t.start()

比如我先訪問 http://httpd.apache.org，然後開啟伺服器程式，在瀏覽器裡設定伺服器程式為代理，然後再用瀏覽器重新整理一次，出現了以下報文，說明瀏覽器使用了條件GET報文。如果不成功，可能要多試幾次。·

GET http://httpd.apache.org/ HTTP/1.1
Host: httpd.apache.org
...
If-Modified-Since: Sat, 22 Sep 2018 11:41:57 GMT
...

P13.

MAIL FROM 是 SMTP 握手協議的一部分，而 From 是郵件報文的一部分。

P14.

SMTP 使用僅包含一個句號的一行來標誌報文體結束，HTTP 使用 Content-Length 標誌。
不能，因為報文內容可能含有句號。

P15.

In particular, SMTP servers and clients provide a mail transport service
   and therefore act as "Mail Transfer Agents" (MTAs).  "Mail User
   Agents" (MUAs or UAs) are normally thought of as the sources and
   targets of mail.  At the source, an MUA might collect mail to be
   transmitted from a user and hand it off to an MTA; the final
   ("delivery") MTA would be thought of as handing the mail off to an
   MUA (or at least transferring responsibility to it, e.g., by
   depositing the message in a "message store").  However, while these
   terms are used with at least the appearance of great precision in
   other environments, the implied boundaries between MUAs and MTAs
   often do not accurately match common, and conforming, practices with
   Internet mail.  Hence, the reader should be cautious about inferring
   the strong relationships and responsibilities that might be implied
   if these terms were used elsewhere.

意思是 MTA(Mail Transfer Agents) 其實就是提供郵件傳輸服務的 SMTP 伺服器和客戶端。

When forwarding a message into or out of the Internet environment, a
   gateway MUST prepend a Received: line, but it MUST NOT alter in any
   way a Received: line that is already in the header section.

Received 是 在將訊息轉發到 Internet 環境或從 Internet 環境轉發訊息時，閘道器必須預先新增 Received 行，並且它不得以任何方式更改已在標題部分中的 Received 行。
因此排在最後面的 Received 行所指示的地址就是源地址，即 58.88.21.177

P16.

 which uniquely identifies a message within a
          maildrop and which persists across sessions. 

UIDL 即 unique-id listing，可以唯一定位一個訊息

P17.

a.

list
+OK 3 14907
1 9125
2 3406
3 2376
.
retr 1
blah blah ...
..........blah
.
dele 1
+OK core mail
quit
+OK core mail

b.

list 
+OK 2 5782
2 3406
3 2376
.
retr 2
blah blah ...
..........blah
.
quit
+OK core mail

c.

list
+OK 2 5782
2 3406
3 2376
.
retr 3
blah blah ...
..........blah
.
retr 2
blah blah ...
..........blah
.
quit
+OK core mail

P18.

a.
whois（讀作“Who is”，非縮寫）是用來查詢域名的IP以及所有者等資訊的傳輸協議。簡單說，whois就是一個用來查詢域名是否已經被註冊，以及註冊域名的詳細資訊的資料庫（如域名所有人、域名註冊商）。通過whois來實現對域名資訊的查詢。早期的whois查詢多以命令列介面存在，但是現在出現了一些網頁介面簡化的線上查詢工具，可以一次向不同的資料庫查詢。網頁介面的查詢工具仍然依賴whois協議向伺服器傳送查詢請求，命令列介面的工具仍然被系統管理員廣泛使用。whois通常使用TCP協議43埠。每個域名/IP的whois資訊由對應的管理機構儲存。

c.
在 windows 開啟 cmd，使用 nslookup 命令

nslookup 用法:
   nslookup [-opt ...]             # 使用預設伺服器的互動模式
   nslookup [-opt ...] - server    # 使用 "server" 的互動模式
   nslookup [-opt ...] host        # 僅查詢使用預設伺服器的 "host"
   nslookup [-opt ...] host server # 僅查詢使用 "server" 的 "host"
比如
nslookup -qt=mx 163.com ns6.nease.net
-qt 可以指示型別

d.

C:\>nslookup www.baidu.com
伺服器:  *
Address:  *.*.*.*

非權威應答:
名稱:    www.a.shifen.com
Addresses:  111.13.100.92
          111.13.100.91
Aliases:  www.baidu.com

可以看到百度有兩個 web 地址

e.
自行查詢吧

f.
攻擊者可以通過 whois 和 nslookup 查詢到目標的 IP 地址，DNS 伺服器等

g.
whois 是用來查詢域名的IP以及所有者等資訊的傳輸協議，簡單說，whois就是一個用來查詢域名是否已經被註冊，以及註冊域名的詳細資訊的資料庫（如域名所有人、域名註冊商）。通過whois來實現對域名資訊的查詢。

P19.

# dig +norecurse @a.root-servers.net any gaia.cs.umass.edu
...
;; AUTHORITY SECTION:
edu.			172800	IN	NS	f.edu-servers.net.
edu.			172800	IN	NS	a.edu-servers.net.
edu.			172800	IN	NS	g.edu-servers.net.
edu.			172800	IN	NS	l.edu-servers.net.
edu.			172800	IN	NS	c.edu-servers.net.
edu.			172800	IN	NS	d.edu-servers.net.
...

# dig +norecurse @f.edu-servers.net any gaia.cs.umass.edu
...
;; AUTHORITY SECTION:
umass.edu.		172800	IN	NS	ns1.umass.edu.
umass.edu.		172800	IN	NS	ns3.umass.edu.
umass.edu.		172800	IN	NS	ns2.umass.edu.
...

# dig +norecurse @ns1.umass.edu any gaia.cs.umass.edu
...
;; ANSWER SECTION:
gaia.cs.umass.edu.	21600	IN	MX	0 barramail.cs.umass.edu.
gaia.cs.umass.edu.	21600	IN	A	128.119.245.12
...

P20.

在一段時間內， DNS 伺服器快取中出現最頻繁的 web 伺服器就是最流行的

P21.

很簡單，只需要輸入這樣的命令dig server，把 server 改成你想測試的網站名，如果 Query time 極短，說明最近可能有人訪問過該網站。

P22.

客戶-伺服器：
與 u 無關， t = max{NF/us, F/di}

P2P：
t = max{F/us, F/di, NF/(us+Nu)}

P23.

a.
伺服器向每個客戶端並行傳送檔案，此速率為 us/N，因為 us/N <= dmin，所以客戶端也以該速率下載。則每個客戶端接收完檔案的時間為 F / (us / N) = NF / us

b.
仍然考慮伺服器向每個客戶端並行傳送檔案，以 dmin 為速率，因為 us/N >= dmin，所以 us >= Ndmin，故伺服器可以承受此速率，各伺服器以 dmin 為下載速率，故接收時間為 F/dmin

c.
當 us/N <= dmin 時：
        N/us >= 1/dmin
        NF/us >= F/dmin
        此時 t = NF/us = max{NF/us, F/dmin}
當 us/N >= dmin 時：
        N/us <= 1/dmin
        NF/us <= F/dmin
        此時 t = F/dmin = max{NF/us, F/dmin}

因此：得出最小分發時間為 max{NF/us，F/dmin}

P24.

太難了。。。。

P25.

N，N(N-1)/2

P26.

a.
這是可能的，BitTorrent 存在漏洞，不能防止不合作的搭便車行為。
比如 BitThief，它聲稱自己可以從 BitTorrent swarm 上下載卻無需貢獻任何資源

b.
他可以在每臺主機上都執行客戶端，並使他們搭便車，然後將它們收集的塊聚合成一個檔案，他還可以使不同主機下載不同的塊，這是實際上一種 Sybil 攻擊。

P27.

對等方 3 可以查它的第二後繼對等方 4，使對等方 4 返回它的第一後繼對等方 8。
對等方 3 的第一後繼是對等方 4，第二後繼是對等方 8

P28.

查詢會順時針一直到對等方 5，對等方 5 知道 6 要成為其後繼， 6 的後繼為 8， 然後 5 向 6 傳送 6 的前後繼資訊，6 接收之後就可以加入 DHT 了。

P29.

對任意 key，可以計算它與所有對等方的距離，將其存放在距離它最近的對等方。

P30.

可能。隨機分配標誌符而不考慮物理鏈路，確實會造成錯誤匹配，邏輯上的“鄰居”可能在物理上相距十萬八千里。

P31.

a.
會出錯

Traceback (most recent call last):
  File "./TCPclient.py", line 5, in <module>
    ClientSocket.connect((ServerName,ServerPort))
ConnectionRefusedError: [Errno 111] Connection refused

b.
沒有什麼影響

c.
TCP 肯定會報錯

P32.

沒有必要修改 UDPServer.py。
源埠號 5432，目的埠號 12000
源埠號是隨機的

P33.

P34.

P35.

Apache是世界使用排名第一的Web伺服器軟體。它可以執行在幾乎所有廣泛使用的計算機平臺上，由於其跨平臺和安全性被廣泛使用，是最流行的Web伺服器端軟體之一。它快速、可靠並且可通過簡單的API擴充，將Perl/Python等直譯器編譯到伺服器中。
它是自由軟體。
它的一些功能：

    Loadable Dynamic Modules
    Multiple Request Processing modes (MPMs) including Event-based/Async, Threaded and Prefork.
    Highly scalable (easily handles more than 10,000 simultaneous connections)
    Handling of static files, index files, auto-indexing and content negotiation
    .htaccess support[17]
    Reverse proxy with caching[18]
        Load balancing[19] with in-band health checks
        Multiple load balancing mechanisms
        Fault tolerance and Failover with automatic recovery
        WebSocket, FastCGI, SCGI, AJP and uWSGI support with caching
        Dynamic configuration[20]
    TLS/SSL with SNI and OCSP stapling support, via OpenSSL.
    Name- and IP address-based virtual servers
    IPv6-compatible
    HTTP/2 protocol support
    Fine-grained authentication and authorization access control[21]
    gzip compression and decompression
    URL rewriting[22]
    Headers[23] and content[24][25] rewriting
    Custom logging with rotation
    Concurrent connection limiting
    Request processing rate limiting
    Bandwidth throttling
    Server Side Includes[26]
    IP address-based geolocation
    User and Session tracking[27]
    WebDAV
    Embedded Perl, PHP and Lua scripting
    CGI support[28]
    public_html per-user web-pages[29]
    Generic expression parser[30]
    Real-time status views[31]
    XML support[32]
    FTP support (by a separate module) [33]

P36.

鍵是 torrent 的 infohash，值是存有當前 infohash 指示的檔案的 IP 地址