2022年2022年计算机网络 2.pdf

计算机网络（第5 版）习题解析第一章概述13 简述电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。Answer：三种数据交换技术总结如下：电路交换 :在数据传送之前需要建立一条物理连接，在线路被释放之前，该通路将一直被一对用户完全占有。优点：适用于连续传送大量数据。缺点：电路建立连接时间长，线路利用率低。报文交换 :报文从传送方传送到接收方采用存储转发的方式。在传送报文时，只占用一段通路， 在交换结点中需要缓冲存储，报文需要排队。 因此这种方式不满足实时通信的要求。优点： 采用了存储转发技术，当不需要预先分配传输带宽，在传输突发数据时可提高整个网络信道利用率。缺点：报文交换的时延比较长。分组交换 :此方式与报文交换类似，但报文被分成分组传送，并规定了分组的最大长度，到达目的地后需要重新将分组组装成报文。这是网络中采用最广泛的一种交换技术。优点：高效、灵活、迅速、可靠。缺点： 1、分组在各路由器存储转发时需要排队，这就会造成一定的时延。2、各分组必须携带的控制信息也造成了一定的开销。三种数据交换方式各有其特点，对于实时性强的交互式传输，电路交换最合适；对于网络中较轻的或间歇式负载，报文交换方式较合适；对于中等或稍重的负载，分组交换方式有较好的效果。14 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面的最大变革？Answer：因特网缩短了人际交往的时间和空间，改变了人们的生活、工作、学习和交往方式，使世界发生了极大的变化。18 计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？Answer：计算机网络有以下类别：（1）不同交换功能发网络名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 5 页 - - - - - - - - - A 电路交换网B 报文交换网C 分组交换网D 混合交换网（2）不同作用范围的网络A广域网：作用范围通常为几十到几千公里，是因特网的核心部分。B城域网：作用距离约为5-50km，采用以太网技术。C局域网：一般用微型计算机或工作站通过高速线路相连，作用范围较小。D个人区域网：在个人工作地方把属于个人使用的电子设备用无线技术连接起来的网络，范围大约在10m 左右。（3）不同使用者的网络A公用网：指电信公司（国有或私有）出资建造的大型网络。B专用网：这是某个部门为本单位的特殊业务工作的需要而建造的网络。（4）用来把用户接入到因特网的网络A模拟电话线接入B光纤同轴混合网C FTTx （光纤接入到 ）110 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。要传送的报文共x（bit） 。从源点到终点共经过k 段链路，每段链路的传播时延为d（s） ，数据率为 b（b/s） 。在电路交换时电路的建立时间为s （s） 。在分组交换时分组的长度为p（bit） ，且各结点的排队等待时间可忽略不计。问在怎样的条件下。分组交换的时延比电路交换的小？Answer：对电路交换 ，当 t=s 时，链路建立当 t=s+x/b，发送完最后一bit；当 t=s+x/b+kd，所有的信息到达目的地。对分组交换 ，当 t=x/b ， 发送完最后一bit ；为到达目的地，最后一个分组需经过k-1 个分组交换机的转发，每次转发的时间为p/b ，所以总的延迟= x/b+(k-1)p/b+kd 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 5 页 - - - - - - - - - 所以当分组交换的时延小于电路交换x/b+(k-1)p/b+kd s+x/b+kd 时，(k-1)p/b s 111 在上题的分组交换网中， 设报文长度和分组长度分别为x 和 （p+h）（bit） ，其中 p 为分组的数据部分的长度，而h 为每个分组所带的控制信息固定长度，与 p 的大小无关。通信的两端共经过k 段链路。链路的数据率为b（bit/s） ，但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p 应取为多大？Answer：分组个数 x/p，传输的总比特数：(p+h)x/p 源发送时延：(p+h)x/pb 最后一个分组经过k-1 个分组交换机的转发，中间发送时延：(k-1)(p+h)/b 总发送时延D=源发送时延 +中间发送时延D=(p+h)x/pb+(k-1)(p+h)/b 令其对 p 的导数等于0，求极值p= hx/(k -1) 117 收发两端之间的传输距离为1000km， 信号在媒体上的传播速率为2 * 108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延：（1）数据长度为 107bit，数据发送速率为100kb/s。（2）数据长度为 103bit，数据发送速率为1Gb/s。从以上计算结果可得出什么结论？Answer：（1）发送时延：107b /100kb/s=100s;传播时延： 1000km/(2*108)m=0.005s（2）发送时延：103b/1Gb/s=10-6s ; 传播时延： 1000km/(2*108)m =0.005s 结论：传播时延只跟传输距离和信号在媒体上的传播速率有关系。119 长度为 100 字节的应用层数据交给运输层传送，再加上20 字节的 TCP首部。再交给网络层传送，需加上20 字节的 IP首部。最后交给数据链路层的以太网传递，加上首部和尾部共18 字节。试求数据的传输效率。若应用层数据长度为 1000 字节，数据的传输效率是多少？名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 5 页 - - - - - - - - - Answer：（1）100/ （100+20+20+18）=63.3% （2）1000/ （ 1000+20+20+18）=94.5% 120 网络体系结构为什么要采用分层次的结构？试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。Answer：分层可以将庞大而复杂的问题，转化为若干较小的局部问题，而这些较小的局部问题就比较易于研究和处理。此外，分层可以带来很多好处：（1）各层之间是独立的。（2）灵活性好。（3）结构上可分割开。（4）易于实现和维护。（5）能促进标准化工作。日常生活中，比如甲乙两地两人a、b 通信， a 将写好的信交给甲地邮局，甲地邮局经过交通部门将信送至乙地邮局，b 再从乙地邮局取信。这相当于一个三层结构。虽然两个用户、两个邮局、两个运输部门分处甲、乙两地，但它们都分别对应同等机构，同属一个子系统； 而同处一地的不同机构则不在一个子系统内，而且它们之间的关系是服务与被服务关系。121 协议和服务有何区别，有何关系？Answer：服务和协议的区别：协议是“水平”的，服务是“垂直”的，服务是由下层向上层通过层间接口提供的，本层用户只能看到服务，而无法看到下层的协议。服务与协议的关系：实体利用协议来实现它们的服务的定义；在协议的控制下，两个对等实体的通信使得本层能够向上一层提供服务；要实现本层协议， 还要使用下一层所提供的服务；只要不改变提供给用户的服务，实体可以任意地改变它们的协议。122 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？Answer：语法：即数据与控制信息的结构或格式；语义：即需要发出何种控制信息，完成何种动作以及做出何种响应；同步：即事件实现顺序的详细说明。124 试述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 5 页 - - - - - - - - - Answer：应用层：应用层是体系结构中的最高层。应用层直接为用户的应用进程提供服务。运输层： 运输层的任务就是负责向两个主机中进程之间的通信提供服务。运输层主要有两种协议：传输控制协议TCP和用户数据报协议UDP。网络层： 网络层负责为分组交换网上的不同主机提供服务。在发送数据时， 网络层把运输层产生的报文段或用户数据报封装成分组或包进行传送。网络层使用IP协议。数据链路层：在两个相邻结点之间传送数据时，数据链路层将网络层交下来的IP 数据报组装成帧。数据链路层可以透明传送数据。物理层：物理层的任务就是透明地传送比特流。物理层要考虑用多大的电压代表“1”或“0” ，以及接收方如何识别出发送方所发送的比特。物理层还要确定连接电缆的插头应当有多少根引脚以及各条引脚应如何连接。126 试解释以下名词：协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户 -服务器方式。Answer：协议栈：在网络中，为了完成通信，必须使用多层上的多种协议。这些协议按照层次顺序组合在一起，构成了协议栈，也称为协议族。实体：任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。对等层：不同机器的同一层。协议数据单元：在OSI参考模型中，在对等层次上传送数据，其单位都称为该层的协议数据单元。服务访问点：在同一系统中相邻两层的实体进行交互（即交换信息）的地方。客户：服务请求方，指一种计算机进程。服务器：服务提供方，也指一种计算机进程。客户 /服务器方式：客户和服务器都是指通信中所涉及的两个应用进程，客户 /服务器方式描述的是进程之间的服务与被服务之间的关系。客户首先发起连接建立请求，而服务器接受连接建立请求。127 试解释 everything over IP 和 IP over everything 的含义？Answer：TCP/IP协议可以为各式各样的应用提供服务，即所谓的everything over IP ，同时 TCP/IP协议也允许IP协议在各式各样的网络构成的互联网上运行，即所谓的IP over everything 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 5 页 - - - - - - - - -