高级计算机网络--课堂练习--工程-4上课讲义
计算机网络第四版(课后练习答案)
计算机网络第四版(课后练习答案)计算机网络第四版（课后练习答案）第一章：计算机网络与因特网1. 计算机网络的基本概念与体系结构计算机网络是指将分散的、独立的计算机系统通过通信设备和线路连接起来，实现信息共享和资源共享的系统。
它由硬件、软件和协议等组成，并遵循一定的体系结构。
2. 因特网的发展与组成因特网是全球最大的计算机网络，由大量的自治系统（AS）组成，采用TCP/IP协议族作为通信协议，实现全球范围内的信息交流和资源共享。
第二章：物理层1. 传输媒体的基本概念和分类传输媒体是信息在计算机网络中传输的介质，主要包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线媒体等，根据传输方式分类可分为有线传输媒体和无线传输媒体。
2. 信道复用与调制信道复用是指多路复用技术，用于将多个通信信道中的数据通过一个物理通道传输。
调制技术是将数字信号转换为模拟信号的过程，常用的调制方式有ASK、FSK、PSK等。
第三章：数据链路层1. 数据链路层的基本概念和功能数据链路层在物理层之上，提供有点到点的数据传输服务，主要功能包括帧的封装与解封装、错误检测与纠正、流量控制和访问控制等。
2. 介质访问控制介质访问控制是指多个计算机节点在共享传输媒体时的竞争与协调机制，主要包括载波侦听、轮询、令牌传递和CSMA等。
第四章：网络层1. 网络层的基本概念与功能网络层是计算机网络中的核心层，负责将分组从源节点传输到目的节点，主要功能包括寻址与路由、分组的转发与接收、拥塞控制和互联互通等。
2. 网际协议（IP）IP协议是因特网中最主要的协议之一，它定义了数据报的格式和传输规则，实现了数据包的路由和转发功能，是因特网的核心协议之一。
第五章：运输层1. 运输层的基本概念与功能运输层负责对网络层传输的数据进行可靠或无需可靠地传输，主要功能包括端到端的连接建立与释放、数据的分段与重组、流量控制和拥塞控制等。
2. 传输控制协议（TCP）TCP是因特网中最重要的运输层协议之一，它提供可靠的、面向连接的数据传输服务，通过确认应答和超时重传等机制，保证了数据的可靠性和可恢复性。
计算机网络技术课后习题1-4章
计算机网络技术课后习题1-4章计算机网络技术是指通过计算机网络将计算机连接起来以实现信息交流和资源共享的技术。
在计算机网络技术的学习过程中，进行课后习题是提高理论应用能力的有效方法。
本文将对计算机网络技术课后习题1-4章进行讨论。
通过解答这些习题，读者能够更加深入地理解和掌握计算机网络技术的相关知识。
第一章习题第一章主要介绍了计算机网络的基本概念和发展历程。
习题1-4章的内容主要涵盖了网络基本概念、网络体系结构和网络性能等方面的问题。
以下是对部分习题的解答：1. 什么是计算机网络？请解释其基本概念及组成部分。
计算机网络是指通过通信链路和交换设备将地理位置不同的计算机和网络设备连接起来，实现信息传输和资源共享的系统。
计算机网络的基本概念包括通信链路、交换设备和协议等。
其中，通信链路是指实现计算机之间传输信息的物理通道；交换设备是指在计算机网络中实现信息交换和路由选择的设备；协议是指计算机进行通信和数据交换时所遵守的一套规则和约定。
2. 请解释OSI参考模型的七层结构，并列举每层的功能和协议。
OSI参考模型是一种将计算机网络通信过程划分为七个分层并分别进行功能描述的模型。
它包括以下七个层次：物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
- 物理层：负责将比特流发送到物理介质上，并负责物理接口的电气特性和机械特性。
- 数据链路层：负责将原始的比特数据组合成帧，并负责帧的传输和错误检测。
- 网络层：负责数据的路由选择和分组转发，以及网络地址的分配和寻址。
- 传输层：负责在主机之间提供端到端的可靠和透明的数据传输。
- 会话层：负责建立和维护数据传输的会话，并提供会话的控制和同步。
- 表示层：负责数据的格式化和编解码，以确保不同系统之间的数据格式兼容性。
- 应用层：提供应用程序之间的数据交换和协作服务。
3. 解释分组交换和电路交换的原理和特点。
分组交换是一种数据传输方式，它将数据分割成固定大小的数据包进行传输。
高级计算机网络ppt
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4.1 互连网
位 于 英 格 兰 Middlesex 的 英 国 国 家 物 理 研 究 所 ( NPL) 在 Donald
Watts Davies的努力下开发了NPL数据网络。NPL网络是在分
组 交 换 上 的 一 次 实 验 , 使 用 了 7 6 8 kbps 的 带 宽 。 1 9 6 8 年 Bolt
确定的正式标准,即第5呈标准(RFC 791 Internet Protocol)
。现在，IP协议已经是Internet上广泛应用的标准。据统计，
在1997年企业和服务提供商的网络中,IP协议在其中所占比重
超过70%。
与IP协议配套使用的还有三个协议：
• 地址解析协议ARP（Address Resolution Protocol）；
TCP/IP互连网络。1983年与ARPANET联网的每台机器都必须使
用TCP/IP。TCP/IP成为核心Internet协议,彻底取代NCP。威斯
康星大学创建域名系统(DNS)。该系统使包可以定向传输到一
个域名,服务器数据库将把域名转换成相应的IP数字。这样,由
于人们2021不/8/必11 再记忆数字,访问其它.服务器就容易得多。
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4.2 网际协议IP
因特网中的通信工作方式如下：传输层从上层应用程序获取数 据流并其分成最大长度为64KB的数据报。每个数据报经过一个 或者多个同构或者异构网络的传输，其间可能会被分为更小的 分段。当所有的分段都到达目的地的时候，由网络层把它们重 组为原来的数据报。数据报完整地传到传输层后，被插入传输 层进程的输入流中。 所以在网络层，因特网可以被看作一组相互连接的子网或自治 系统。将因特网连接在一起的是网络互连协议（IP）。IP服务 是不可靠的，即它不能保证数据无差错地到达目的端，也不保 证顺序到达，由传输层负责恢复各种可能的错误。
计算机网络工程基础 课本课后习题完整版
第二章计算机网络工程规划1.简述计算机网络工程的含义。
2.计算机网络工程必须具备的要、、、。
3.网络工程的四个阶段是、、、。
4.简述网络规划的主要任务。
5.网络规划需要进行的主要工作是、、。
6.简述网络环境分析的含义。
7.简述网络业务需求分析的含义。
8.简述管理需求分析的含义。
9.简述安全性需求分析的含义。
10.简述确定网络规模的含义。
11.简述网络拓扑结构分析的含义。
12.简述与外部网络互联的含义。
13.简述网络扩展性分析的含义。
14.结合图2-1说明网络工程组织的含义。
15.网路工程甲方的职责包括哪些方面？16.网络工程乙方的职责包括哪些方面？17.简述工程监理方的组织结构。
18.网络工程监理方的职责包括哪些方面？19.结合图2-4说明网络工程工作流程。
20.网络工程中要具备的基本报告（方案）是、、、。
21.网络工程实施的主要阶段是、、、。
第三章网络基础结构设计1.简述网络体系结构设计的含义。
2.网络体系结构设计包括、、。
3.网络物理层设计的任务包括、两个方面。
4.MAC子层设计包括、两个方面。
5.互联层设计要确定、、3个方面的协议。
6.简述网络拓扑结构设计的含义。
7.国际上比较通行的拓扑结构方法是。
8.三层结构是、、。
9.简述分层结构的设计目标。
10.按照分层结构规划网络拓扑时，应遵循两条基本原则：、。
11.核心层的主要工作。
12.核心层的设计应注意哪些问题？13.汇聚层的设计要达到、两个目标。
14.接入层的基本设计目标包括、、。
15.划分子网的作用包括、，、。
16.子网的划分一般按照其用户进行。
17.简述地址分配的原则。
18.VLAN设计的任务包括、、。
19.网络冗余是指。
20.网络冗余设计的手段包括、。
第四章网络服务器设备与选型1.网络服务器的作用包括、、、、。
2.根据配置指标的高低，服务器可以分为、。
3.服务器的技术特性包括、、、。
4.服务器的核心技术包括、、、。
5.服务器选型应该考虑哪些方面？6.简述网络工作站的作用。
计算机网络课后习题与解答讲解
本文所有的习题均来自教师上课布置的题目和书上，答案是一家之言，仅供参考。
第一章计算机概论1.术语解释计算机网络网络拓扑结构局域网城域网广域网通信子网资源子网2.计算机网络的的发展可以划分为几个阶段？每个阶段各有什么特点？3.以一个你所熟悉的因特网应用为例，说明你对计算机网络定义和功能的理解。
4.计算机网络如何分类？请分别举出一个局域网、城域网和广域网的实例，并说明它们之间的区别。
5.何为计算机网络的二级子网结构？请说明它们的功能和组成。
6.常用的计算机网络的拓扑结构有哪几种？各自有何特点？试画出它们的拓扑结构图。
7.计算机网络具有哪些功能？8.目前，计算机网络应用在哪些方面？第二章网络体系结构与网络协议1.解释下列术语网络体系结构服务接口协议实体协议数据单元数据封装数据解封装2.在OSI参考模型中，保证端-端的可靠性是在哪个层次上完成的？CA．数据连路层B．网络层C．传输层D．会话层3.数据的加密和解密属于 OSI 模型的功能。
BA．网络层 B．表示层 C．物理层 D．数据链路层4.O SI 参考模型包括哪 7 层？5.同一台计算机之间相邻层如何通信？6.不同计算机上同等层之间如何通信？7.简述 OSI参考模型各层的功能。
8.简述数据发送方封装的过程。
9.O SI 参考模型中每一层数据单元分别是什么？10.在 TCP/IP协议中各层有哪些主要协议？11.试说明层次、协议、服务和接口的关系12.计算机网络为什么采用层次化的体系结构？13.试比较 TCP/IP 模型和 OSI 模型的异同点。
计算机网络为什么采用层次化的体系结构？【要点提示】采用层次化体系结构的目的是将计算机网络这个庞大的、复杂的问题划分成若干较小的、简单的问题。
通过“分而治之”，解决这些较小的、简单的问题，从而解决计算机网络这个大问题（可以举例加以说明）。
2.81．用生活中的实例说明面向连接的网络服务与无连接的网络服务解析：面向连接的网络服务与无连接的网络服务就相当于生活中的电话系统和普通邮政系统所提供服务。
精品课件-计算机网络(第四版)-第4章
打印机
软件实验室
工作站 工作站 工作站 工作站 工作站
服务器
工作站 工作站 工作站 工作站 工作站
打印机
网络实验室
图4-5 通过增加服务器网卡增加一个网段
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另一种方法是安装一个多路端口中继器。例如，带有四个 BNC端口的中继器使网络发展为拥有四个网段的计算机网络，每 个网段符合10BASE-2标准。图4-6所示的是使用中继器连接两个 实验室的情形。
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终端电阻
细缆
终端电阻
主机
主机
图4-2 采用细同轴电缆连接两台计算机
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3) 采用粗同轴电缆或光纤 采用粗缆或光纤连接两台计算机的造价高，这主要是因为使 用粗缆和光纤成本高，同时也因为连接粗缆需要带AUI接口的网 卡及收发器，而连接光纤所需的带有SC、ST接头的网卡都比较贵。 因此，两台计算机互连一般不采用这种方法。
这两台计算机联成网络相互共享文件，就构成了一个最简单的以 太网。那么这样一个网络采用什么方法可以实现呢？根据两台计 算机的距离、使用的通信介质和网络设备造价，有几种不同的设 计方法。
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1) 使用双绞线 使用双绞线的方法为： 给每台计算机配置一块带RJ-45 接口的网卡(两台计算机的网卡速率必须相同)，使用一根长度 小于100 m的双绞线连接。在制作双绞线时，要求双绞线的两端 1、2线对和3、6线对必须交叉，具体如图4-1所示。该方 法连接简单，且由于省掉了集线器，故所需费用最少，符合以 太网10/100BASE-T标准，但要求两台计算机距离不能超 过100 m。
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打印机
软件实验室
工作站 工作站 工作站 工作站 工作站
服务器 中继器
工作站 工作站 工作站 工作站 工作站
计算机网络课件完整版
1.2.4 计算机网络的发展历程
我国互联网发展的历程，我们可以将其划分为以下几个重要节点：
1．铁道部在1980年即开始进行计算机联网实验。然后，从1987年9月20 日钱天白教授发出第一封E-mail开始，到1994年4月20日NCFG正式连入 Internet这段时间里，中国的互联网在艰苦地孕育着。
资源子网 资源子网由各类主机、终端、其他外围设备及各种软件资源等组成，负责全网的数据处理 和向网络用户提供网络资源以及网络
服务。它是计算机网络的外层。 （１）主机 （２）终端 终端（Terminal）是用户访问网络的界面装置。 2．通信子网 通信子网是由网络结点和通信线路组成的独立的数据通信系统，承担全网的数据传输、转 接、加工和变换等通信处理工作，实
1.3.5按传播技术分类
根据所使用的传输技术，可以将网络分为：广播式网络和点到点网 络。
1.3.6按网络操作系统分类
根据使用的网络操作系统，可以将网络分为：Novell Netware 网、 UNIX网、Linux网、Windows NT网等。
1.4计算机网络的性能
1.4.1计算机网络的性能指标
性能指标从不同的方面来度量计算机网络的性能。 1．速率
比特（bit）是计算机中数据量的单位，也是信息论中使用的信息量的单位
2．带宽
“带宽”（bandwidth）有以下两种不同的意义： （1）带宽本来是指某个信号具有的频带宽度。信号的带宽是指该信号所包含的各种不 同频率成份所占据的频率范围 （2）在计算机网络中，带宽用来表示网络的通信线路所能传送数据的能力，因此网络 带宽表示在单位时间内从网络中的某一点到另一点所能通过的“最高数据率”。
计算机网络第四版(课后练习+答案)
计算机网络第四版(课后练习+答案)第 1 章概述1.假设你已经将你的狗Berníe 训练成可以携带一箱3 盒8mm 的磁带，而不是一小瓶内哇地. (当你的磁盘满了的时候，你可能会认为这是一次紧急事件。
)每盒磁带的窑最为7GB 字节;无论你在哪里，狗跑向你的速度是18km/h 。
请问，在什么距离范围内Berníe的数据传输速率会超过一条数据速率为150Mbps的传输线?答：狗能携带21千兆字节或者168千兆位的数据。
18 公里/小时的速度等于0.005 公里/秒，走过x公里的时间为x / 0.005 = 200x秒，产生的数据传输速度为168/200x Gbps或者840 /x Mbps。
因此，与通信线路相比较，若x<5.6 公里，狗有更高的速度。
6. 一个客户·服务器系统使用了卫星网络，卫星的高度为40 000km. 在对一个请求进行响应的时候，最佳情形下的延迟是什么?答：由于请求和应答都必须通过卫星，因此传输总路径长度为160,000千米。
在空气和真空中的光速为300，000 公里/秒，因此最佳的传播延迟为160,000/300，000秒，约533 msec。
9. 在一个集中式的二叉树上，有2n -1 个路出器相互连接起来:每个树节点上都布一个路由器。
路由器i 为了与路由器j 进行通信，它要给树的根发送一条消息。
然后树根将消息送下来给j 。
假设所有的路由器对都是等概率出现的，请推导出当n很大时，每条消息的平均跳数的一个近似表达式。
答：这意味着，从路由器到路由器的路径长度相当于路由器到根的两倍。
若在树中，根深度为1，深度为n，从根到第n层需要n-1跳，在该层的路由器为0.50。
从根到n-1 层的路径有router的0.25和n-2跳步。
因此，路径长度l为：18.OSI 的哪一层分别处理以下问题？答：把传输的比特流划分为帧——数据链路层决定使用哪条路径通过子网——网络层.28. 一幅图像的分辨率为1024X 768 像素，每个像素用3 字节来表示。
课件高级计算机网络
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流体流方法
其中一方面是对输入信源适用范围的拓展，采用马尔柯夫调制 的确定速率过程(MMDP)，指出流体流方法可用于所有MMDP信源 的排队分析。On-Off模型、生死链调制速率过程只是其中特例 。 另 一 方 面 发 展 了 一 套 分 析 ATM 网 部 分 缓 冲 共 享 ( Partial Buffer Sharing,PBS)流量控制策略的流体流法，它可用于对 基于缓冲门限的流量控制策略的分析。采用这种方法分析具有 优先级管理的漏桶监管器的性能。
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史忠植 高级计算机网络
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流体流方法
流体流方法的计算复杂度与排队容量大小 无关，这是一个优良性质。在信元缓冲区 有增大趋势的今天，这是非常有利的。它 在计算中的稍微困难之处在于特征值及特 征向量的求取。同时，在大维数情况下， 稳定的数值解较难获得。
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史忠植 高级计算机网络
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7.2 现代通信中的排队理论
排队理论也称为随机服务理论，是现代运筹学以及通 信网理论的重要基础之一。然而尽管经典的排队论有 一些漂亮的数学结果，它还是与现代通信技术所要研 究的排队问题有一定的差距。
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主要的排队分析法
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内容提要
7.1 概述 7.2 现代通信中的排队理论 7.3 现代通信业务的自相似特性 7.4拥塞控制 7.5 通信量控制 7.6 ABR通信量管理
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史忠植 高级计算机网络
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吞吐量特性
峰值速率
这个参数告诉网络通信量最大的速率是多少,以便 网络能够通过预留足够的数据传输容量和缓存空间接 纳此通信量。
高级计算机网络技术4
高级计算机网络技术杨文川应用层第24章多媒体⏹使用因特网包括文字、图像、音频和视频等多媒体服务。
因特网在音频和视频方面的应用分为三大类：⏹流式存储音频/视频，流式实时音频/视频；交互式音频/视频。
24.1音频与视频的数字化⏹在音频和视频信号通过因特网发送之前，需要进行数字化处理。
24.1.1音频数字化⏹音频信号可以被数字化，产生数字信号、⏹根据Nyquist定理，声音每秒采样8000次，每次采样值是8位，其结果是一种64kbps的数字信号、⏹音乐每秒采样44100次，而每个采样值是16位，这样会产生单声道705.6kbps和立体声1.411Mbps的数字信号。
24.1.2视频数字化⏹在北美常见的是每秒25帧、但是为了避免闪烁，电视需要每一帧刷新两次，以就是说需要发送50帧。
⏹每一帧会被分为更小的栅格(像素)．对于黑白电视每个8位的像素可以表示256个不同的灰度等级、对于彩色电视，每个像素是24位，每一三原色(红、绿和蓝)．占用8位。
⏹一个彩色帧由1024*768像素的彩色帧需要：⏹2×25×1024×768 x 24＝944(Mbps)⏹这种数据速率需要一种高数据速率技术(如SONET)、如果使用低速率发送，就需对视频进行压缩。
24.2音频和视频压缩⏹通过因特网传送音频和视频频需要进行压缩。
⏹本节先讨论音频压缩，然后再讨论视频压缩。
24.2.1音频压缩⏹音频压缩可以用于语音和音乐⏹语音需要压缩64kHz的数字化信号⏹音乐需要压缩1.411MHz信号。
⏹用于音频压缩的两类技术是：⏹预测编码和感知编码预测编码⏹在预测编码技术中，使用采样间的差异编码取代，将所有的采样值进行编码、这种类型的压缩技术常用于语音、⏹已经定义了几种标准，如GSM(13Kbps)、G.729(8Kbps)的和G.723.3(6.4或5.3Kbps)感知编码⏹创建CD质量音频的最常用的压缩技术是基于感知编码的技术。
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高级计算机网络--课堂练习--工程-4
【1】列出一个层次能执行的5个任务。
这些任务中的1个或多个能由2层或多层执行吗？
5种任务为：错误控制，流量控制，分段与重组，复用，以及连接建立。
是的，这些任务可以由两层（或更多层）来执行，比如：经常在多于一个层次上执行错误控制。
【2】Internet协议站、栈的5个层次是什么？每层的主要任务是什么？
英特网协议栈的5个层次从上倒下分别为：应用层，传输层，网络层，链路层，和物理层。
每一层的主要任务见1.7.1节。
应用层是网络应用程序及其应用层协议存留的地方；运输层提供了一个在应用程序的客户机和服务器之间传输应用层报文的服务；网络层负责将称为数据报的网络层分组从一台主机移动到另一台主机；链路层：通过一系列分组交换机（Internet中的路由器）在源和目的地之间发送分组；物理层：将该帧中的一个一个比特从一个节点移动到下一个节点。
【3】分别叙述应用层报文、运输层报文段、网络层数据报和链路层帧。
应用层报文：应用程序要发出的在传输层上传递的数据；传输层报文段：将应用层报文加上传输层包头，由传输层管理和封装的信息；网络层数据报：将传输层报文段加上网络层包头之后封装；链路层帧：将网络层数据报加上链路层包头之后封装。
【4】理由器处理因特网协议栈中哪些层？链路交换机处理那些层？主机处理哪些层？
路由器处理第一层到第三层（这是一个善意的谎话？本人理解为“这样说不确切”因为现代路由器常常还要扮演防火墙或者高速缓存器的角色，一次也处理第四层）；链路交换机处理第一层和第二层；主机处理所有的5层。
【5】假定发送主机和接收主机之间只有一个分组交换机。
发送主机和交换机间以及交换机和接收主机间的传输速率分别是R1和R2。
设交换机用存储转发分组交换方式，发送1个长度为L的分组的端到端的总时延是什么？
t0时刻，发送主机开始传输。
在t1=L/R1时刻，发送主机完成发送并且整个分组被交换机接收（无传输时延）。
因为交换机在t1时刻接收到了整个分组，它可以在t1时刻开始向接收主机发送分组。
在t2=t1+L/R2时刻，交换机完成传输且接收主机收到了整个分组（同样，无传输时延）。
所以，端到端实验是
L/R1+L/R2。
【6】列出6种不同的接入技术。
分别属于住宅接入、公司接入或无线接入的哪一种？
a.电话线拨号上网：住宅接入；
b.电话线DSL上网：住宅接入或小型办公；
c.混合光纤同轴电缆：住宅接入；
d.100M交换机以太网接入：公司；
e.无线局域网：移动接入；
f.蜂窝移动电话（如WAP）：移动。
【7】列出5种非专用的因特网应用级所使用的应用层协议。
The Web: HTTP; file transfer: FTP; remote login: Telnet; Network News: NNTP; email: SMTP.
【8】网络体系结构与程序体系结构之间的区别？
P51 网络体系结构是指以分层的方式来描述通信过程的组织体系。
（例如五层网络结构）另一方面，应用体系结构是由应用程序的研发者设计，并规定应
用程序的主要结构（例如客户机/服务器或P2P）从应用程序研发者的角度看，网络体系结构是固定的，并为应用程序提供了特定的服务集合。
【9】对两进程的通信会话而言，哪个进程是客户机？哪个进程是服务器？
发起通信的进程为客户机，等待联系的进程是服务器。
【10】假设Alice用Web方式向Bob发邮件，Bob用Outlook收邮件。
讨论报文是怎样从Alice的主机到达Bob的主机的。
列出报文移动时所使用的协议。
信息从Alice的主机发送到她的邮件服务器，使用HTTP协议。
然后邮件从Alice的邮件服务器发送到Bob的邮件服务器，使用SMTP协议。
最后Bob将邮件从他的邮件服务器接收到他的主机，使用POP3协议。