Компьютерные сети. 6-е изд. - Эндрю Таненбаум

задержка распределена равномерно с максимальным значением 10 с, а в N2 99 % пакетов имеют задержку менее 1 с, но максимальная задержка может быть сколь угодно большой. Подумайте, как в таких ситуациях можно использовать RTP, если вы планируете передавать аудио-/видеопоток в режиме реального времени.

23. Каков суммарный размер минимального MTU протокола TCP, включая накладные расходы TCP и IP, но не учитывая накладные расходы канального уровня?

24. Фрагментация и дефрагментация дейтаграмм выполняется протоколом IP и невидима для TCP. Означает ли это, что TCP не должен беспокоиться о данных, приходящих в неверном порядке?

25. RTP используется для передачи аудио с таким же качеством звука, как на компакт-диске, что соответствует паре 16-битных сэмплов на частоте 44 100 Гц, по одному сэмплу на каждый канал стерео. Сколько пакетов в секунду должен уметь передавать RTP?

26. Процессу хоста 1 был назначен порт p, а процессу хоста 2 — порт q. Могут ли несколько соединений одновременно существовать между этими портами?

27. На илл. 6.36 мы видели, что в дополнение к 32-разрядному полю Acknowledgement number в четвертом слове имеется бит ACK. Приносит ли он какую-либо пользу? Ответ поясните.

28. Имеется TCP-соединение, которое передает данные с такой высокой скоростью, что начинает повторно использовать порядковые номера в течение максимального времени жизни сегмента. Можно ли предотвратить это, увеличив размер сегмента? Объясните почему.

29. Опишите два способа, с помощью которых можно достичь состояния SYN RCVD (илл. 6.39).

30. Какой возможный недостаток несет в себе использование алгоритма Нейгла в сильно загруженной сети?

31. Вы играете в онлайн-игру по сети с высокой задержкой. Игра требует, чтобы вы быстро нажимали на объекты на экране. В то же время результаты ваших действий игра отображает в режиме слайд-шоу. Может ли определенный параметр протокола TCP привести к такому результату? Какой еще причиной (связанной с сетью) это может быть вызвано?

32. Рассмотрим эффект использования алгоритма медленного старта на линии с RTT равным 10 мс, без перегрузок. Размер окна получателя 24 Кбайт, а максимальный размер сегмента равен 2 Кбайт. Через какое время может быть передано полное окно?

33. Предположим, окно перегрузки протокола TCP установлено на 18 Кбайт, когда происходит тайм-аут. Каким будет размер окна, если четыре последующие передачи будут успешными? Предполагается, что максимальный размер равен 1 Кбайт.

34. Имеется соединение, использующее протокол TCP Reno. Исходный размер окна перегрузки — 1 Кбайт, исходный порог — 64 Кбайт. Допустим, аддитивное увеличение производится с шагом в 1 Кбайт. Каким будет размер окна перегрузки на восьмом круге передачи, если первым является нулевой круг?

35. Текущее значение RTT протокола TCP равно 30 мс, а следующие подтверждения приходят через 26, 32 и 24 мс. Каково будет новое значение RTT? Используйте α = 0,9.

36. TCP-устройство передает окна по 65 535 байт по гигабитному каналу, в котором время прохождения сигнала в один конец равно 10 мс. Какова максимальная достижимая пропускная способность канала? Чему равна эффективность использования линии?

37. Какова максимальная скорость, с которой хост может отправлять в линию TCP-пакеты, содержащие 1500 байт пользовательских данных, если максимальное время жизни пакета в сети равно 120 с? Требуется, чтобы порядковые номера не зацикливались. При расчете учитывайте накладные расходы на TCP, IP и Ethernet. Предполагается, что фреймы Ethernet могут передаваться непрерывно.

38. Чтобы устранить ограничения в IPv4, IETF приложила немало усилий и разработала IPv6, однако эта версия до сих пор внедряется неохотно. При этом для решения проблем, связанных с ограничениями в TCP, настолько серьезных усилий не требуется. Объясните почему.

39. Чему равна максимальная скорость передачи данных для каждого соединения, если максимальный размер сегмента равен 128 байт, максимальное время жизни сегмента равно 30 с, при этом используются 8-разрядные порядковые номера сегментов?

40. Имеется TCP-соединение, в котором максимальное время жизни сег­мента составляет 128 с. Предполагается, что параметр временной метки не используется. Что в таком случае можно сказать о максимальной скорости передачи данных?

41. Рассмотрим TCP-соединение между отправителем и получателем с такими параметрами: отправителю нужно передать получателю ровно 30 сегментов; порог медленного старта ssthresh — 4; исходный размер окна перегрузки cwnd (на нулевом круге передачи) — 1; RTT для пути между отправителем и получателем — 500 мс; максимальный размер сегмента — 1000 байт; пропускная способность узких мест — 64 Кбит/с. Представьте, что:

а) отправитель получает три дубликата подтверждения для 14-го сегмента и успешно повторяет его передачу на следующем круге;

б) в ходе первой попытки сегменты 25–30 теряются в одном сеансе передачи;

в) не происходит никаких других потерь.

Чему равна средняя пропускная способность данного соединения на этапе предотвращения перегрузки (в килобитах в секунду)? Чему равна средняя пропускная способность (в килобитах) всего соединения? Чему равен средний коэффициент потерь в рамках всей передачи? На каких кругах передачи заполняется буфер узкого места? На каком круге передачи в этом буфере находится больше всего пакетов? Чему равна максимальная дополнительная задержка, которая добавляется к сквозной задержке из-за такой буферизации (в миллисекундах)?

42. Предположим, вы измеряете время, необходимое для получения сегмента. Когда возникает прерывание, вы считываете показания системного таймера в миллисекундах. После полной обработки сегмента вы снова проверяете его показания. В результате миллиона измерений вы получаете значения 0 мс 270 000 раз и 1 мс 730 000 раз. Какой вывод можно сделать на основании этих результатов?

43. CPU выполняет 1000 MIPS. Данные могут копироваться 64-разрядными словами. На копирование каждого слова требуется 10 инструкций. Может ли такая система управлять гигабитной линией, если каждый приходящий пакет должен быть скопирован четыре раза? Для простоты предположим, что все инструкции, даже обращения к памяти, выполняются с максимальной скоростью — 1000 MIPS.

44. Для решения проблемы повторного использования старых порядковых номеров пакетов (в то время как старые пакеты еще существуют) можно использовать 64-разрядные порядковые номера. Однако теоретически оптоволоконный кабель может обладать пропускной способностью до 75 Тбит/с. Какое максимальное время жизни пакетов следует выбрать, чтобы гарантировать отсутствие в сетях будущего пакетов с одинаковыми номерами при скорости линий 75 Тбит/с и 64-разрядных порядковых номерах? Предполагается, что порядковый номер присваивается каждому байту, как в TCP.

45. Имеется компьютер, работающий со скоростью 1000 MIPS (1 инструкция за 1 нс). Он должен выполнить 50 инструкций для обработки заголовка пакетов, независимо от объема пользовательских данных, и по 10 инструкций на каждые 8 байт этих данных. Сколько пакетов в секунду может обработать компьютер, если размер пакетов составляет: а) 128 байт и б) 1024 байта? Чему в обоих случаях равна полезная пропускная способность в байтах в секунду?

46. В гигабитной линии протяженностью более 4000 км ограничивающим фактором является не