本節書摘來華章計算機《計算機網絡：自頂向下方法（原書第6版）》一書中的第1章 ，第1.8，（美）james f.kurose keith w.ross 著 陳 鳴 譯 更多章節内容可以通路雲栖社群“華章計算機”公衆号檢視。
在本章中，我們涉及了大量的材料！我們已經看到構成特别的網際網路和普通的計算機網絡的各種硬體和軟體。我們從網絡的邊緣開始，觀察端系統和應用程式，以及運作在端系統上為應用程式提供的運輸服務。接着我們也觀察了通常能夠在接入網中找到的鍊路層技術和實體媒體。然後我們進入網絡核心更深入地鑽研網絡，看到分組交換和電路交換是通過電信網絡傳輸資料的兩種基本方法，并且探讨了每種方法的長處和短處。我們也研究了全球性網際網路的結構，知道了網際網路是網絡的網絡。我們看到了網際網路的由較高層和較低層isp組成的等級結構，允許該網絡擴充為包括數以千計的網絡。
在這個概述性一章的第二部分，我們研究了計算機網絡領域的幾個重要主題。我們首先研究了分組交換網中的時延、吞吐量和丢包的原因。我們研究得到傳輸、傳播和排隊時延以及用于吞吐量的簡單定量模型；我們将在整本書的課後習題中多處使用這些時延模型。接下來，我們研究了協定分層和服務模型、聯網中的關鍵體系結構原則，我們将在本書多處引用它們。我們還概述了在今天的網際網路中某些更為盛行的安全攻擊。我們用計算機網絡的簡要曆史結束我們對網絡的概述。第1章本身就構成了計算機網絡的小型課程。
是以，第1章中的确涉及了大量的背景知識！如果你有些不知所雲，請不要着急。在後繼幾章中我們将重新回顧這些概念，更為詳細地研究它們（那是承諾，而不是威脅！）。此時，我們希望你完成本章内容的學習時，對建構網絡的衆多元素的直覺越來越敏銳，對網絡詞彙越來越精通（不妨經常回過頭來查閱本章），對更加深入地學習網絡的願望越來越強烈。這些也是在本書的其餘部分我們将面臨的任務。
本書的路線圖
在開始任何旅行之前，你總要先察看路線圖，以便更為熟悉前面的主要道路和交界處。對于我們即将開啟的這段“旅行”而言，其最終目的地是深入了解計算機網絡“是什麼、怎麼樣和為什麼”等内容。我們的路線圖是本書各章的順序：
第1章 計算機網絡和網際網路
第2章 應用層
第3章 運輸層
第4章 網絡層
第5章 鍊路層：鍊路、接入網絡和區域網路
第6章 無線網絡和移動網絡
第7章 多媒體網絡
第8章 計算機網絡中的安全
第9章 網絡管理
從第2章到第5章是本書的4個核心章。應當注意的是，這些章都圍繞5層網際網路協定棧上面的4層而組織，其中一章對應一層。進一步要注意的是，我們的旅行将從網際網路協定棧的頂部，即應用層開始，然後向下面各層進行學習。這種自頂向下旅行背後的基本原理是，一旦我們了解這些應用程式，就能夠了解支援這些應用程式所需的網絡服務。然後能夠依次研究由網絡體系結構可能實作的服務的各種方式。較早地涉及應用程式，也能夠對學習本課程其餘部分提供動力。
第6章到第9章關注現代計算機網絡中的4個極為重要的（并且在某種程度上是獨立的）主題。在第6章中，我們研究了無線網絡和移動網絡，包括無線lan（其中有wifi和藍牙）、蜂窩電話網（包括gsm、3g和4g）和（在ip網絡和gsm網絡中的）移動性。在第7章中，我們研究了音頻和視訊應用，例如網際網路電話、視訊會議和流式存儲媒體。此外，還讨論如何設計分組交換網絡以對音頻和視訊應用程式提供一緻的服務品質。在第8章中，我們首先學習加密和網絡安全的基礎知識，然後研究基礎理論如何應用于網際網路環境的不同情況。最後一章（第9章）研究網絡管理中的關鍵問題以及網絡管理中使用的主要網際網路協定。
課後習題和問題
複習題1.1節
r1.“主機”和“端系統”之間有什麼不同？列舉幾種不同類型的端系統。web伺服器是一種端系統嗎？
r2.“協定”一詞常被用于描述外交關系。維基百科是怎樣描述外交協定的？
r3.标準對于協定為什麼重要？
1.2節
r4.列出6種接入技術。将它們分類為住宅接入、公司接入或廣域無線接入。
r5. hfc帶寬是專用的，還是使用者間共享的？在下行hfc信道中，有可能發生碰撞嗎？為什麼？
r6.列出你所在城市中的可供使用的住宅接入技術。對于每種類型的接入方式，給出所宣稱的下行速率、上行速率和每月的價格。
r7.以太lan的傳輸速率是多少？
r8.能夠運作以太網的一些實體媒體是什麼？
r9.撥号數據機、hfc、dsl和ftth都用于住宅接入。對于這些技術中的每一種，給出傳輸速率的範圍，并讨論有關帶寬是共享的還是專用的。
r10.描述今天最為流行的無線網際網路接入技術。對它們進行比較和對照。
1.3節
r11.假定在發送主機和接收主機間隻有一台分組交換機。發送主機和交換機間以及交換機和接收主機間的傳輸速率分别是r1和r2。假設該交換機使用存儲轉發分組交換方式，發送一個長度為l的分組的端到端總時延是什麼？（忽略排隊時延、傳播時延和處理時延。）
r12.與分組交換網絡相比，電路交換網絡有哪些優點？在電路交換網絡中，tdm比fdm有哪些優點？
r13.假定使用者共享一條2mbps鍊路。同時假定當每個使用者傳輸時連續以1mbps傳輸，但每個使用者僅傳輸20%的時間。
a.當使用電路交換時，能夠支援多少使用者？
b.作為該題的遺留問題，假定使用分組交換。為什麼如果兩個或更少的使用者同時傳輸的話，在鍊路前面基本上沒有排隊時延？為什麼如果3個使用者同時傳輸的話，将有排隊時延？
c.求出某指定使用者正在傳輸的機率。
d.假定現在有3個使用者。求出在任何給定的時間，所有3個使用者在同時傳輸的機率。求出隊列增長的時間比率。
r14.為什麼在等級結構相同級别的兩個isp通常互相對等？某ixp是如何掙錢的？
r15.某些内容提供商建構了自己的網絡。描述谷歌的網絡。内容提供商建構這些網絡的動機是什麼？
1.4節
r16.考慮從某源主機跨越一條固定路由向某目的主機發送一分組。列出端到端時延中的時延組成成分。這些時延中的哪些是固定的，哪些是變化的？
r17.通路在配套web網站上有關傳輸時延與傳播時延的java小程式。在可用速率、傳播時延和可用的分組長度之中找出一種組合，使得該分組的第一個比特到達接收方之前發送方結束了傳輸。找出另一種組合，使得發送方完成傳輸之前，該分組的第一個比特到達了接收方。
r18.一個長度為1000位元組的分組經距離為2500km的鍊路傳播，傳播速率為2.5×108m/s并且傳輸速率為2mbps，它需要用多長時間？更為一般地，一個長度為l的分組經距離為d的鍊路傳播，傳播速率為s并且傳輸速率為r bps，它需要用多長時間？該時延與傳輸速率相關嗎？
r19.假定主機a要向主機b發送一個大檔案。從主機a到主機b的路徑上有3段鍊路，其速率分别為r1=500kbps，r2=2mbps，r3=1mbps。
a.假定該網絡中沒有其他流量，該檔案傳送的吞吐量是多少？
b.假定該檔案為4mb。傳輸該檔案到主機b大緻需要多長時間？
c.重複(a)和(b)，隻是這時r2減小到100kbps。
r20.假定端系統a要向端系統b發送一個大檔案。在一個非常高的層次上，描述端系統怎樣從該檔案生成分組。當這些分組之一到達某分組交換機時，該交換機使用分組中的什麼資訊來決定将該分組轉發到哪一條鍊路上？網際網路中的分組交換為什麼可以與驅車從一個城市到另一個城市并沿途詢問方向相類比？
r21.通路配套web站點的排隊和丢包java小程式。最大發送速率和最小的傳輸速率是多少？對于這些速率，流量強度是多少？用這些速率運作該java小程式并确定出現丢包要花費多長時間？然後第二次重複該實驗，再次确定出現丢包花費多長時間。這些值有什麼不同？為什麼會有這種現象？
1.5節
r22.列出一個層次能夠執行的5個任務。這些任務中的一個（或兩個）可能由兩個（或更多）層次執行嗎？
r23.網際網路協定棧中的5個層次有哪些？在這些層次中，每層的主要任務是什麼？
r24.什麼是應用層封包？什麼是運輸層封包段？什麼是網絡層資料報？什麼是鍊路層幀？
r25.路由器處理網際網路協定棧中的哪些層次？鍊路層交換機處理的是哪些層次？主機處理的是哪些層次？
1.6節
r26.病毒和蠕蟲之間有什麼不同？
r27.描述如何産生一個僵屍網絡，以及僵屍網絡是怎樣被用于ddos攻擊的。
r28.假定alice和bob經計算機網絡互相發送分組。假定trudy将自己安置在網絡中，使得她能夠俘獲由alice發送的所有分組，并發送她希望給bob的東西；她也能夠俘獲由bob發送的所有分組，并發送她希望給alice的東西。列出在這種情況下trudy能夠做的某些惡意的事情。習題p1.設計并描述在自動櫃員機和銀行的中央計算機之間使用的一種應用層協定。你的協定應當允許驗證使用者卡和密碼，查詢賬目結算（這些都在中央計算機系統中進行維護），支取賬目（即向使用者支付錢）。你的協定實體應當能夠處理取錢時賬目中錢不夠的常見問題。通過列出自動櫃員機和銀行中央計算機在封包傳輸和接收過程中交換的封包和采取的動作來定義你的協定。使用類似于圖1-2所示的圖，拟定在簡單無差錯取錢情況下該協定的操作。明确地闡述在該協定中關于底層端到端運輸服務所作的假設。
p2.式（1-1）給出了經傳輸速率為r的n段鍊路發送長度l的一個分組的端到端時延。對于經過n段鍊路連續地發送p個這樣的分組，一般化地表示出這個公式。
p3.考慮一個應用程式以穩定的速率傳輸資料（例如，發送方每k個時間單元産生一個n比特的資料單元，其中k較小且固定）。另外，當這個應用程式啟動時，它将連續運作相當長的一段時間。回答下列問題，簡要論證你的回答：
a.是分組交換網還是電路交換網更為适合這種應用？為什麼？
b.假定使用了分組交換網，并且該網中的所有流量都來自如上所述的這種應用程式。此外，假定該應用程式資料傳輸速率的總和小于每條鍊路的各自容量。需要某種形式的擁塞控制嗎？為什麼？
p4.考慮在圖1-13中的電路交換網。回想在每條鍊路上有4條鍊路，以順時針方向标記四台交換機a、b、c和d。
a.在該網絡中，任何時候能夠進行同時連接配接的最大數量是多少？
b.假定所有連接配接位于交換機a和c之間。能夠進行同時連接配接的最大數量是多少？
c.假定我們要在交換機a和c之間建立4條連接配接，在交換機b和d之間建立另外4條連接配接。我們能夠讓這些呼叫通過這4條鍊路建立路由以容納所有8條連接配接嗎？
p5.回顧在1.4節中的車隊的類比。假定傳播速度還是100km/h。
a.假定車隊旅行150km：在一個收費站前面開始，通過第二個收費站，并且在第三個收費站後面結束。其端到端時延是多少？
b.重複（a），現在假定車隊中有8輛汽車而不是10輛。
p6.這個習題開始探讨傳播時延和傳輸時延，這是資料網絡中的兩個重要概念。考慮兩台主機a和b由一條速率為r bps的鍊路相連。假定這兩台主機相隔m米，沿該鍊路的傳播速率為s m/s。主機a向主機b發送長度l比特的分組。
a.用m和s來表示傳播時延dprop。
b.用l和r來确定該分組的傳輸時間dtrans。
c.忽略處理和排隊時延，得出端到端時延的表達式。
d.假定主機a在時刻t=0開始傳輸該分組。在時刻t=dtrans，該分組的最後一個比特在什麼地方？
e.假定dprop大于dtrans。在時刻t=dtrans，該分組的第一個比特在何處？
f.假定dproc小于dtrans。在時刻t=dtrans，該分組的第一個比特在何處？
g.假定s=2.5×108，l=120比特，r=56kbps。求出使dproc等于dtrans的距離m。
p7.在這個習題中，我們考慮從主機a向主機b通過分組交換網發送語音（voip）。主機a将模拟語音轉換為傳輸中的64kbps數字比特流。然後主機a将這些比特分為56位元組的分組。a和b之間有一條鍊路：它的傳輸速率是2mbps，傳播時延是10ms。一旦a收集了一個分組，就将它向主機b發送。一旦主機b接收到一個完整的分組，它将該分組的比特轉換成模拟信号。從比特産生（從位于主機a的初始模拟信号起）的時刻起，到該比特被解碼（在主機b上作為模拟信号的一部分），花了多少時間？
p8.假定使用者共享一條3mbps的鍊路。又設每個使用者傳輸時要求150kbps，但是每個使用者僅有10%的時間傳輸。（參見1.3節中關于“分組交換與電路交換的對比”的讨論。）
b.對于本習題的後續小題，假定使用分組交換。求出給定使用者正在傳輸的機率。
c.假定有120個使用者。求出在任何給定時刻，實際有n個使用者在同時傳輸的機率。（提示：使用二項式分布。）
d.求出有21個或更多使用者同時傳輸的機率。
p9.考慮在1.3節“分組交換與電路交換的對比”的讨論中，給出了一個具有一條1mbps鍊路的例子。使用者在忙時以100kbps速率産生資料，但忙時僅以p=0.1的機率産生資料。假定用1gbps鍊路替代1mbps的鍊路。
a.當采用電路交換技術時，能被同時支援的最大使用者數量n是多少？
b.現在考慮分組交換和有m個使用者的情況。給出多于n使用者發送資料的機率公式（用p、m、n表示）。
p10.考慮一個長度為l的分組從端系統a開始，經3段鍊路傳送到目的端系統。令di、si和ri表示鍊路i的長度、傳播速度和傳輸速率（i=1，2，3）。該分組交換機對每個分組的時延為dproc。假定沒有排隊時延，根據di、si、ri(i=1，2，3)和l，該分組總的端到端時延是什麼？現在假定該分組是1500位元組，在所有3條鍊路上的傳播時延是2.5×108m/s，所有3條鍊路的傳輸速率是2mbps，分組交換機的處理時延是3ms，第一段鍊路的長度是5000km，第二段鍊路的長度是4000km，并且最後一段鍊路的長度是1000km。對于這些值，該端到端時延為多少？
p11.在上述習題中，假定r1=r2=r3=r且dproc=0。進一步假定該分組交換機不存儲轉發分組，而是在等待分組到達前立即傳輸它收到的每個比特。這時端到端時延為多少？
p12.一台分組交換機接收一個分組并決定該分組應當轉發的對外連結路。當某分組到達時，另一個分組正在該對外連結路上被發送到一半，還有4個其他分組正等待傳輸。這些分組以到達的次序傳輸。假定所有分組是1500位元組并且鍊路速率是2mbps。該分組的排隊時延是多少？在更一般的情況下，當所有分組的長度是l，傳輸速率是r，目前正在傳輸的分組已經傳輸了x比特，并且已經在隊列中有n個分組，其排隊時延是多少？
p13.a.假定有n個分組同時到達一條目前沒有分組傳輸或排隊的鍊路。每個分組長為l，鍊路傳輸速率為r。對n個分組而言，其平均排隊時延是多少？
b.現在假定每隔ln/r秒有n個分組同時到達鍊路。一個分組的平均排隊時延是多少？
p14.考慮路由器緩存中的排隊時延。令i表示流量強度；即i=la/r。假定排隊時延的形式為il/r（1-i），其中i<1。
a.寫出總時延公式，即排隊時延加上傳輸時延。
b.以l/r為函數畫出總時延的圖。
p15.令a表示在一條鍊路上分組的到達率（以分組/秒計），令μ表示一條鍊路上分組的傳輸率（以分組/秒計）。基于上述習題中推導出的總時延公式（即排隊時延加傳輸時延），推導出以a和μ表示的總時延公式。
p16.考慮一台路由器緩存前面的一條對外連結路。在這個習題中，将使用李特爾(little)公式，這是排隊論中的一個著名公式。令n表示在緩存中的分組加上被傳輸的分組的平均數。令a表示到達鍊路的分組速率。令d表示一個分組曆經的平均總時延（即排隊時延加傳輸時延）。李特爾公式是n=a×d。假定該緩存平均包含10個分組，并且平均分組排隊時延是10ms。該鍊路的傳輸速率是100分組/秒。使用李特爾公式，在沒有丢包的情況下，平均分組到達率是多少？
p17.a.對于不同的處理速率、傳輸速率和傳播時延，給出1.4.3節中式（1-2)的一般表達式。
b.重複(a)，不過此時假定在每個結點有平均排隊時延dqueue。
p18.在一天的3個不同的小時内，在同一個大陸上的源和目的地之間執行traceroute。
a.在這3個小時的每個小時中，求出往返時延的均值和方差。
b.在這3個小時的每個小時中，求出路徑上的路由器數量。在這些時段中，該路徑發生變化了嗎？
c.試圖根據源到目的地traceroute分組通過的情況，辨明isp網絡的數量。具有類似名字和/或類似的ip位址的路由器應當被認為是同一個isp的一部分。在你的實驗中，在相鄰的isp間的對等接口處出現最大的時延了嗎？
d.對位于不同大陸上的源和目的地重複上述内容。比較大陸内部和大陸之間的這些結果。
p19.a.通路站點www.traceroute.org，并從法國兩個不同的城市向位于美國的相同的目的主機執行traceroute。在這兩個traceroute中，有多少條鍊路是相同的？大西洋沿岸國家的鍊路相同嗎？
b.重複(a),但此時選擇位于法國的一個城市和位于德國的另一個城市。
c.在美國挑選一個城市，然後向位于中國的兩個不同城市的主機執行traceroute。在這兩次traceroute中有多少鍊路是相同的？在到達中國前這兩個traceroute分開了嗎？
p20.考慮對應于圖1-20b吞吐量的例子。現在假定有m對客戶-伺服器而不是10對。用rs、rc和r分别表示伺服器鍊路、客戶鍊路和網絡鍊路的速率。假設所有的其他鍊路都有充足容量，并且除了由這m對客戶-伺服器産生的流量外，網絡中沒有其他流量。推導出由rs、rc、r和m表示的通用吞吐量表達式。
p21.考慮圖1-19b。現在假定在伺服器和客戶之間有m條路徑。任兩條路徑都不共享任何鍊路。路徑k(k=1，…，m)是由傳輸速率為rk1、rk2、…、rkn的n條鍊路組成。如果伺服器僅能夠使用一條路徑向客戶發送資料，則該伺服器能夠取得的最大吞吐量是多少？如果該伺服器能夠使用所有m條路徑發送資料，則該伺服器能夠取得的最大吞吐量是多少？
p22.考慮圖1-19b。假定伺服器與客戶之間的每條鍊路的丢包機率為p，且這些鍊路的丢包率是獨立的。一個（由伺服器發送的）分組成功地被接收方收到的機率是多少？如果在從伺服器到客戶的路徑上分組丢失了，則伺服器将重傳該分組。平均來說，為了使客戶成功地接收該分組，伺服器将要重傳該分組多少次？
p23.考慮圖1-19a。假定我們知道沿着從伺服器到客戶的路徑的瓶頸鍊路是速率為rs bps的第一段鍊路。假定我們從伺服器向客戶發送緊接着的一對分組，且沿這條路徑沒有其他流量。假定每個分組的長度為l比特，兩條鍊路具有相同的傳播時延dprop。
a.在目的地，分組的到達間隔時間有多大？也就是說，從第一個分組的最後一個比特到達到第二個分組最後一個比特到達所經過的時間有多長？
b.現在假定第二段鍊路是瓶頸鍊路（即rcp24.假設你希望從波士頓到洛杉矶緊急傳送40×1012位元組資料。你有一條100mbps專用鍊路可用于傳輸資料。你是願意通過這條鍊路傳輸資料，還是願意使用fedex一夜快遞？解釋你的理由。
p25.假定兩台主機a和b相隔20000km，由一條直接的r=2mbps的鍊路相連。假定跨越該鍊路的傳播速率是2.5×108m/s。
a.計算帶寬-時延積r·tprop。
b.考慮從主機a到主機b發送一個800000比特的檔案。假定該檔案作為一個大的封包連續發送。在任何給定的時間，在鍊路上具有的比特數量最大值是多少？
c.給出帶寬-時延積的一種解釋。
d.在該鍊路上一個比特的寬度（以米計）是多少？它比一個足球場更長嗎？
e.根據傳播速率s、帶寬r和鍊路m的長度，推導出一個比特寬度的一般表示式。
p26.對于習題p25，假定我們能夠修改r。對什麼樣的r值，一個比特的寬度能與該鍊路的長度一樣長？
p27.考慮習題p25，但現在鍊路的速率是r=1gbps。
a.計算帶寬-時延積r·dprop。
c.在該鍊路上一個比特的寬度（以米計）是多少？
p28.再次考慮習題p25。
a.假定連續發送，發送該檔案需要多長時間？
b.假定現在該檔案被劃分為20個分組，每個分組包含40000比特。假定每個分組被接收方确認，确認分組的傳輸時間可忽略不計。最後，假定前一個分組被确認後，發送方才能發送分組。發送該檔案需要多長時間？
c.比較（a）和（b）的結果。
p29.假定在同步衛星和它的地球基站之間有一條10mbps的微波鍊路。每分鐘該衛星拍攝一幅數字照片，并将它發送到基站。假定傳播速率是2.4×108m/s。
a.該鍊路的傳播時延是多少？
b.帶寬-時延積r·dprop是多少？
c.若x表示該照片的大小。對于這條微波鍊路，能夠連續傳輸的x最小值是多少？
p30.考慮1.5節中我們在分層讨論中對航線旅行的類比，随着協定資料單元向協定棧底層流動，首部在增加。随着旅客和行李移動到航線協定棧底部，有與上述首部資訊等價的概念嗎？
p31.在包括網際網路的現代分組交換網中，源主機将長應用層封包（如一個圖像或音樂檔案）分段為較小的分組并向網絡發送。接收方則将這些分組重新裝配為初始封包。我們稱這個過程為封包分段。圖1-27顯示了一個封包在封包不分段或封包分段情況下的端到端傳輸。考慮一個長度為8×106比特的封包，它在圖1-27中從源發送到目的地。假定在該圖中的每段鍊路是2mbps。忽略傳播、排隊和處理時延。
a.考慮從源到目的地發送該封包且沒有封包分段。從源主機到第一台分組交換機移動封包需要多長時間？記住，每台交換機均使用存儲轉發分組交換，從源主機移動該封包到目的主機需要多長時間？
b.現在假定該封包被分段為800個分組，每個分組10000比特長。從源主機移動第一個分組到第一台交換機需要多長時間？從第一台交換機發送第一個分組到第二台交換機，從源主機發送第二個分組到第一台交換機各需要多長時間？什麼時候第二個分組能被第一台交換機全部收到？
c.當進行封包分段時，從源主機向目的主機移動該檔案需要多長時間？将該結果與(a)的答案進行比較并解釋之。
d.除了減小時延外，使用封包分段還有什麼原因？
e.讨論封包分段的缺點。
p32.用本書的web網站上的封包分段小java小程式進行實驗。該程式中的時延與前一個習題中的時延相當嗎？鍊路傳播時延是怎樣影響分組交換（有封包分段）和封包交換的端到端總時延的？
p33.考慮從主機a到主機b發送一個f比特的大檔案。a和b之間有兩段鍊路（和兩台交換機），并且該鍊路不擁塞（即沒有排隊時延）。主機a将該檔案分為每個為s比特的封包段，并為每個封包段增加一個80比特的首部，形成l=80+s比特的分組。每條鍊路的傳輸速率為r bps。求出從a到b移動該檔案時延最小的值s。忽略傳播時延。
p34. skype提供了一種服務，使你能用pc向普通電話打電話。這意味着語音呼叫必須通過網際網路和電話網。讨論這是如何做到的。wireshark實驗“不聞不若聞之，聞之不若見之，見之不若知之，知之不若行之。”
——中國諺語
一個人通常能夠通過以下方法加深對網絡協定的了解：觀察它們的動作和經常擺弄它們，即觀察兩個協定實體之間交換的封包序列，鑽研協定運作的細節，使協定執行某些動作，觀察這些動作及其後果。這能夠在仿真環境下或在如網際網路這樣的真實網絡環境下完成。在本書配套web站點上的java小程式采用的是第一種方法。在wireshark實驗中，我們将采用後一種方法。你可以在家中或實驗室中使用桌面計算機在各種情況下運作網絡應用程式。在你的計算機上觀察網絡協定，它是如何與在網際網路别處執行的協定實體互動和交換封包的。是以，你與你的計算機将是這些真實實驗的有機組成部分。你将通過動手來觀察和學習。
用來觀察執行協定實體之間交換的封包的基本工具稱為分組嗅探器（packet sniffer）。顧名思義，一個分組嗅探器被動地拷貝（嗅探）由你的計算機發送和接收的封包；它也能顯示出這些被俘獲封包的各個協定字段的内容。圖1-28中顯示了wireshark分組嗅探器的螢幕快照。wireshark是一個運作在windows、linux/unix和mac計算機上的免費分組嗅探器。貫穿全書，你将發現wireshark實驗能讓你探索在該章中學習的一些協定。在這第一個wireshark實驗中，你将獲得并安裝一個wireshark的副本，通路一個web站點，俘獲并檢查在你的web浏覽器和web伺服器之間交換的協定封包。
leonard kleinrock leonard kleinrock是加州大學洛杉矶分校（ucla）的計算機科學教授。1969年，他在ucla的計算機成為網際網路的第一個結點。1961年，他創造的分組交換原理成為網際網路的支撐技術。他在紐約城市大學（city college of new york，ccny）獲得電子工程學士學位，并在麻省理工學院（mit）獲得電子工程碩士和博士學位。是什麼使得您決定專門研究網絡/網際網路技術的？
當我于1959年在mit讀博士時，我發現周圍的大多數同學正在資訊理論和編碼理論領域做研究。在mit，那時有偉大的研究者claude shannon，他已經開創這些領域，并且已經解決了許多重要的問題。留下來的研究問題既難又不太重要。是以我決定開始新的研究領域，而該領域其他人還沒有想到。回想那時在mit我的周圍有許多計算機，我很清楚很快這些計算機将有互相通信的需求。在那時，卻沒有有效的辦法來做到這一點，是以我決定研發能夠建立有效的資料網絡的技術。
您在計算機産業的第一份工作是什麼？它使您有哪些收益？
1951～1957年，我為了獲得電子工程學士學位在ccny讀夜大。在那段時間裡，我在一家稱為photobell的工業電子小公司工作，先是當技術員，然後當工程師。在那裡，我在它們的産品線上引入了數字技術。我們主要使用光電子裝置來檢測某些物體（盒子、人等）的存在，一種稱為雙穩态多頻振蕩器的電路的使用正是我們需要的技術類型，它能将數字處理引入檢測領域。這些電路恰好是計算機的基本子產品，用今天的話說就是觸發電路或交換器。
當您發送第一個主機到主機封包（從ucla到斯坦福研究院）時，您心中想到了什麼？
坦率地說，我們當時并沒有想到那件事的重要性。我們沒有準備具有曆史意義的豪言壯語，就像昔日許多發明家所做的那樣（如塞缪爾·莫爾斯的“上帝創造了什麼(what hath god wrought)”，亞曆山大·格瑞漢姆·貝爾的“watson先生，請來這裡!我想見你”，或尼爾·阿姆斯特朗的“個人的一小步，人類的一大步”）。多麼聰明的人哪!他們明白媒體和公衆的關系。我們要做的所有工作是向斯坦福研究院的計算機進行注冊。當我們鍵入“l”，它被正确收到，當我們鍵入“o”又被正确收到，而當我們鍵入“g”則引起斯坦福研究院主機的崩潰!是以，這将我們的封包轉換為最短的，也許是最有預測性的封包，“lo！”即為“真想不到(lo and behold)!”。
那年早些時候，ucla新聞稿引用我的話說，一旦該網絡建立并運作起來，将可能從我們的家中和辦公室通路計算機設施，就像我們獲得電力和電話連接配接那樣容易。是以那時我的美好願望是，網際網路将是一個無所不在的、總是運作的、總是可用的網絡，任何人從任何地方用任何裝置将能夠與之相連，并且它将是不可見的。然而，我從沒有期待我的99歲的母親将能夠上網際網路，但她的确做到了這一點。
您對未來網絡的展望是什麼？
我的展望中最容易的部分是預測基礎設施本身。我預見我們看到移動計算、移動裝置和智能空間的大量部署。輕量級、廉價、高性能、便攜的計算和通信裝置（加上網際網路的無處不在）的确使我們成為遊牧一員。遊牧計算是指使從一個地方旅行到另一個地方的端使用者，以透明方式通路網際網路服務，無論他們旅行到何處，無論他們攜帶什麼裝置或獲得何種接入。展望中最困難的部分是預測應用和服務，它們以引人注目的方式不斷地帶給我們驚喜（電子郵件、搜尋技術、網際網路、部落格、社交網絡、使用者一代以及音樂、照片和視訊等的共享）。我們正面臨一種新的驚奇和創新，即移動應用裝載于手持裝置中。
下一步将使我們從資訊空間虛拟世界（netherworld）移動到智能空間的實體世界。我們的環境（辦公桌、牆壁、車輛、鐘表、腰帶等）将因技術而栩栩如生，這些技術包括激勵器(actuator)、傳感器、邏輯、處理、存儲、照相機、麥克風、話筒、顯示器和通信。這種嵌入式技術将使得環境能提供我們需要的ip服務。當我走進一間房間時，該房間知道我的到來。我将能夠與環境自然地通信，如同說英語一樣；我的請求産生的響應将從牆上的顯示器通過我的眼鏡以web網頁的形式呈現給我，就像說話、全息照相等一樣。
再向前看一點，我看到未來的網絡包括了下列附加的關鍵元件。我看到在網絡各處部署的智能軟體代理，它的功能是挖掘資料，根據資料采取動作，觀察趨勢，并能動态地、自适應地執行任務。我看到相當多的網絡流量并不是由人産生的，而是由這些嵌入式裝置和這些智能軟體代理産生的。我看到大批的自組織系統控制這個巨大、快速的網絡。我看到巨量的資訊瞬間通過網絡立即得到強力處理和過濾。網際網路最終将是一個無所不在的全球性神經系統。當我們急速在21世紀進發時，我将看到這些東西和更多的東西。
哪些人激發了您的專業靈感？
到目前為止，是麻省理工學院的claude shannon。他是一名卓越的研究者，具有以高度直覺的方式将他的數學理念與實體世界關聯起來的能力。他是我的博士論文答辯委員會的成員。
您對進入網絡/網際網路領域的學生們有什麼忠告嗎？
網際網路和由它使能的所有東西是一個巨大的新前沿，充滿了令人驚奇的挑戰，為衆多創新提供了廣闊空間。不要受今天技術的束縛，開動大腦，想象能夠做些什麼，并去實作它。