32. При кодировании звуковых компакт-дисков используется частота дискретизации 44 100 Гц и 16-битные сэмплы. Насколько целесообразным будет повышение качества звука путем использования частоты дискретизации 88 000 Гц в сочетании с 16-битными сэмплами? А что можно сказать об использовании частоты дискретизации 44 100 Гц и 24-битных сэмплов?

33. Предположим, что для звукового компакт-диска не используется сжатие. Сколько мегабайтов данных должен содержать диск, чтобы проигрывать музыку в течение двух часов?

34. Сервер, на котором расположен популярный чат, отправляет данные своим клиентам со скоростью 32 Кбит/с. Какой размер пакета он использует, если эти данные поступают клиентам с интервалом в 100 мс? Каким будет размер пакета, если клиенты будут получать данные с интервалом в 1 с?

35. Сервер аудиопотока расположен на удалении от клиентского компьютера с установленным плеером. Из-за расстояния возникает задержка в 100 мс в одном направлении. Сервер отдает данные со скоростью 1 Мбит/с. Если проигрыватель содержит буфер объемом 2 Мбайт, что можно сказать о расположении нижнего и верхнего пределов заполнения этого буфера?

36. Вы просматриваете потоковое видео, но за 10 с до его конца происходит разрыв вашего интернет-соединения. Видео имеет разрешение 2048 x 1024 пикселей, использует 16 бит для каждого пикселя и воспроизводится с частотой 60 кадров/с. На вашем компьютере буферизовано 64 Мбайт (67 108 864 байта) закодированных данных. Коэффициент сжатия равен 32:1. Удастся ли вам просмотреть видео до конца?

37. Предположим, что в беспроводной среде передачи теряется много пакетов. Как следует пересылать несжатые звуковые данные CD-качества, чтобы потеря пакетов могла вызывать ухудшение качества звука, но не разрывы в звучании?

38. В данной главе мы обсудили схему буферизации видео, представленную на илл. 7.34. Будет ли эта схема работать и для только лишь звуковых данных? Ответ поясните.

39. Потоковая передача аудио- и видеоданных в реальном времени должна быть плавной. При этом на пользовательский опыт могут влиять два фактора — случайная задержка и джиттер пакетов. Не являются ли они, по сути, одним и тем же? При каких условиях возникает каждый из них? Можно ли с ними успешно бороться, и если да, то как?

40. Какая скорость требуется для передачи несжатого цветного изображения размером 1920 x 1080 пикселей и 16 битами на пиксель при 60 кадрах/с?

41. Какой коэффициент сжатия нужно обеспечить для передачи видео в формате 4K по каналу с пропускной способностью 80 Мбит/с? Предполагается, что видео воспроизводится со скоростью 60 кадров/с и для значений каждого пикселя используется по 3 байта.

42. Допустим, DASH-система с частотой 50 кадров/с разбивает видео на 10-секундные сегменты, каждый из которых содержит ровно 500 кадров. Вызовет ли это какие-либо проблемы? (Подсказка: подумайте, какие виды кадров используются в MPEG.) Если проблемы возникнут, как их устранить?

43. Представьте, что сервис потоковой передачи видео решил использовать протокол UDP вместо TCP. UDP-пакеты могут прибывать в порядке, отличном от того, в котором они были отправлены. Какую проблему это порождает и как с ней справиться? Не внесет ли ваше решение какие-либо осложнения?

44. Сотрудник компании по разработке облачных игр предлагает создать новый протокол транспортного уровня, который будет лишен недостатков протоколов TCP и UDP и обеспечит низкий уровень задержки и джиттера для мультимедийных приложений. Объясните, почему это не сработает.

45. Рассмотрим пример видеосервера, обслуживающего 50 000 клиентов. Каждый клиент смотрит три фильма в месяц. Предположим, что две трети всех фильмов начинают просматривать в 21:00. Сколько фильмов одновременно должен передавать сервер в этот период? Если для передачи каждого фильма требуется 4 Мбит/с, сколько соединений типа ОС-12 нужно для соединения сервера с сетью?

46. При каких условиях лучше не использовать CDN?

47. На популярном веб-сайте размещены 2 миллиарда видеозаписей. Если их популярность распределена по закону Ципфа, то какая доля просмотров приходится на 10 самых популярных видео?

48. Одним из преимуществ одноранговых систем является то, что у них часто нет централизованного пункта управления, что повышает их отказоустойчивость. Объясните, почему протокол BitTorrent не является полностью децентрализованным.

49. Расскажите, в силу каких причин и каким образом BitTorrent-клиент может обманывать других участников BitTorrent-сети.

Глава 8. Сетевая безопасность

В первые десятилетия своего существования компьютерные сети в основном использовались научными сотрудниками в университетах для отправки электронных писем и офисными работниками для общего доступа к принтеру. В таких условиях вопросам безопасности не уделялось большого внимания. Но теперь, когда миллионы людей совершают покупки, управляют банковскими счетами и заполняют налоговые декларации в интернете, проблема безопасности воспринимается очень серьезно (учитывая, что за это время были обнаружены многочисленные уязвимости). Мы рассмотрим эти вопросы с разных точек зрения, укажем на подводные камни и обсудим алгоритмы и протоколы, повышающие сетевую безопасность.