计算机网络(第五版)课后答案.pdf

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1、 计 算 机 网 络 课 后 习 题 答 案 第 一 章 概 述 1-1计 算 机 网 络 向 用 户 可 以 提 供 哪 些 服 务？答：计 算 机 网 络 向 用 户 提 供 的 最 重 要 的 功 能 有 两 个，连 通 性 和 共 享。1-2试 简 述 分 组 交 换 的 特 点 答：分 组 交 换 实 质 上 是 在“存 储 一 一 转 发”基 础 上 发 展 起 来 的。它 兼 有 电 路 交 换 和 报 文 交 换 的 优 点。分 组 交 换 在 线 路 上 采 用 动 态 复 用 技 术 传 送 按 一 定 长 度 分 割 为 许 多 小 段 的 数 据 分 组。每 个 分 组

2、 标 识 后，在 一 条 物 理 线 路 上 采 用 动 态 复 用 的 技 术，同 时 传 送 多 个 数 据 分 组。把 来 自 用 户 发 端 的 数 据 暂 存 在 交 换 机 的 存 储 器 内，接 着 在 网 内 转 发。到 达 接 收 端，再 去 掉 分 组 头 将 各 数 据 字 段 按 顺 序 重 新 装 配 成 完 整 的 报 文。分 组 交 换 比 电 路 交 换 的 电 路 利 用 率 高，比 报 文 交 换 的 传 输 时 延 小，交 互 性 好。1-3试 从 多 个 方 面 比 较 电 路 交 换、报 文 交 换 和 分 组 交 换 的 主 要 优 缺 点。答：(1

3、)电 路 交 换 电 路 交 换 就 是 计 算 机 终 端 之 间 通 信 时，一 方 发 起 呼 叫，独 占 一 条 物 理 线 路。当 交 换 机 完 成 接 续，对 方 收 到 发 起 端 的 信 号，双 方 即 可 进 行 通 信。在 整 个 通 信 过 程 中 双 方 一 直 占 用 该 电 路。它 的 特 点 是 实 时 性 强，时 延 小，交 换 设 备 成 本 较 低。但 同 时 也 带 来 线 路 利 用 率 低，电 路 接 续 时 间 长，通 信 效 率 低，不 同 类 型 终 端 用 户 之 间 不 能 通 信 等 缺 点。电 路 交 换 比 较 适 用 于 信 息 量

4、 大、长 报 文，经 常 使 用 的 固 定 用 户 之 间 的 通 信。(2)报 文 交 换 将 用 户 的 报 文 存 储 在 交 换 机 的 存 储 器 中。当 所 需 要 的 输 出 电 路 空 闲 时，再 将 该 报 文 发 向 接 收 交 换 机 或 终 端，它 以“存 储 一 一 转 发”方 式 在 网 内 传 输 数 据。报 文 交 换 的 优 点 是 中 继 电 路 利 用 率 高，可 以 多 个 用 户 同 时 在 一 条 线 路 上 传 送，可 实 现 不 同 速 率、不 同 规 程的 终 端 间 互 通。但 它 的 缺 点 也 是 显 而 易 见 的。以 报 文 为 单

5、 位 进 行 存 储 转 发，网 络 传 输 时 延 大，且 占 用 大 量 的 交 换 机 内 存 和 外 存，不 能 满 足 对 实 时 性 要 求 高 的 用 户。报 文 交 换 适 用 于 传 输 的 报 文 较 短、实 时 性 要 求 较 低 的 网 络 用 户 之 间 的 通 信，如 公 用 电 报 网。(3)分 组 交 换 分 组 交 换 实 质 上 是 在“存 储 转 发”基 础 上 发 展 起 来 的。它 兼 有 电 路 交 换 和 报 文 交 换 的 优 点。分 组 交 换 在 线 路 上 采 用 动 态 复 用 技 术 传 送 按 一 定 长 度 分 割 为 许 多 小

6、段 的 数 据 分 组。每 个 分 组 标 识 后，在 一 条 物 理 线 路 上 采 用 动 态 复 用 的 技 术，同 时 传 送 多 个 数 据 分 组。把 来 自 用 户 发 端 的 数 据 暂 存 在 交 换 机 的 存 储 器 内，接 着 在 网 内 转 发。到 达 接 收 端，再 去 掉 分 组 头 将 各 数 据 字 段 按 顺 序 重 新 装 配 成 完 整 的 报 文。分 组 交 换 比 电 路 交 换 的 电 路 利 用 率 高，比 报 文 交 换 的 传 输 时 延 小，交 互 性 好。1-4为 什 么 说 因 特 网 是 自 印 刷 术 以 来 人 类 通 信 方 面

7、 最 大 的 变 革？答：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，是 世 界 发 生 了 极 大 的 变 化。1-5因 特 网 的 发 展 大 致 分 为 哪 几 个 阶 段？请 指 出 这 几 个 阶 段 最 主 要 的 特 点。答：第 一 阶 段 是 从 单 个 网 络 ARPANRET向 互 联 网 发 展 的 过 程。最 初 的 分 组 交 换 网 ARPANET只 是 一 个 单 个 的 分 组 交 换 网，所 有 要 连 接 在 ARPANET上 的 主 机 都 直 接 与 就 近 的 结

8、点 交 换 机 和 连。而 后 发 展 为 所 有 使 用 TCP/IP协 议 的 计 算 机 都 能 利 用 互 联 网 相 互 通 彳 言 第 二 阶 段 是 1985-1993年，特 点 是 建 成 了 三 级 结 构 的 因 特 网 第 三 阶 段 是 1993年 至 今，特 点 是 逐 渐 形 成 了 多 层 次 ISP结 构 的 因 特 网。计 算 机 网 络 第 五 版 课 后 习 题 解 答 21-6简 述 因 特 网 标 准 制 定 的 儿 个 阶 段。答：制 定 英 特 网 的 正 式 标 准 要 经 过 一 下 的 四 个 阶 段 RFC 2026：(1)因 特 网 草

9、案(Internet Draft)。(2)建 议 标 准(Proposed Standard)。(3)草 案 标 准(Draft Standard)。(4)因 特 网 标 准(Internet Standard)。1-7小 写 和 大 些 开 头 的 英 文 名 字 internet和 Internet在 意 思 上 有 何 重 要 区 别？答：以 小 写 字 母 i 开 始 的 inte:rnet(互 联 网 或 互 连 网)是 一 个 通 用 名 词，它 泛 指 由 多 个 计 算 机 网 络 互 联 而 成 的 网 络。在 这 些 网 络 之 间 的 通 信 协 议(即 通 信 规 则)

10、可 以 是 任 意 的。以 大 写 字 母 I 开 始 的 Internet(因 特 网)则 是 一 个 专 有 名 词，它 指 当 前 全 球 最 大 的、开 放 的、由 众 多 网 络 相 互 连 接 而 成 的 特 定 计 算 机 网 络，它 采 用 TCP/IP协 议 族 作 为 通 信 的 规 则，其 前 身 是 美 国 的 ARPANET。1-8计 算 机 网 络 都 有 哪 些 类 别？各 种 类 别 的 网 络 都 有 哪 些 特 点？答：1、按 网 络 覆 盖 的 地 理 范 围 分 类：(1)、局 域 网：局 域 网 是 计 算 机 硬 件 在 比 较 小 的 范 围 内

11、通 信 线 路 组 成 的 网 络，一 般 限 定 在 较 小 的 区 域 内，通 常 采 用 有 线 的 方 式 连 接 起 来。(2)、城 域 网：城 域 网 规 模 局 限 在 一 座 城 市 的 范 围 内，覆 盖 的 范 围 从 几 十 公 里 至 数 百 公 里，城 域 网 基 本 上 是 局 域 网 的 延 伸，通 常 使 用 与 局 域 网 相 似 的 技 术，但 是 在 传 输 介 质 和 布 线 结 构 方 面 牵 涉 范 围 比 较 广。(3)、广 域 网：覆 盖 的 地 理 范 围 非 常 广，又 称 远 程 网，在 采 用 的 技 术、应 用 范 围 和 协 议 标

12、准 方 面 有 所 不 同。2、按 传 榆 介 质 分 类：(1)、有 线 网：采 用 同 轴 电 缆、双 绞 线，甚 至 利 用 又 线 电 视 电 视 电 缆 来 连 接 的 计 算 机 网 络，又 线 网 通 过 载 波 空 间 进 行 传 输 信 息，需 要 用 导 线 来 实 现。(2)、无 线 网：用 空 气 做 传 输 介 质，用 电 磁 波 作 为 载 体 来 传 播 数 据。无 线 网 包 括：无 线 电 话、语 音 广 播 网、无 线 电 视 网、微 波 通 信 网、卫 星 通 信 网。3、按 网 络 的 拓 扑 结 构 分 类：(1)、星 型 网 络：各 站 点 通 过

13、点 到 点 的 链 路 与 中 心 相 连，特 点 是 很 容 易 在 网 络 中 增 加 新 的 站 点，数 据 的 安 全 性 和 优 先 级 容 易 控 制，易 实 现 网 络 监 控，但 一 旦 中 心 节 点 有 故 障 会 引 起 整 个 网 络 瘫 痪。(2)、总 线 型 网 络：网 络 中 所 有 的 站 点 共 享 一 条 数 据 通 道，总 线 型 网 络 安 装 简 单 方 便，需 要 铺 设 的 电 线 最 短，成 本 低，某 个 站 点 的 故 障 一 般 不 会 影 响 整 个 网 络，但 介 质 的 故 障 会 导 致 网 络 瘫 痪，总 线 网 安 全 性 低，

14、监 控 比 较 困 难，增 加 新 站 点 也 不 如 星 型 网 络 容 易。(3)、树 型 网 络：是 上 述 两 种 网 的 综 合。(4)、环 型 网 络：环 型 网 容 易 安 装 和 监 控，但 容 量 有 限，网 络 建 成 后,增 加 新 的 站 点 较 困 难。(5)、网 状 型 网 络：网 状 型 网 络 是 以 上 述 各 种 拓 扑 网 络 为 基 础 的 综 合 应 用。4、按 通 信 方 式 分 类：(1)、点 对 点 传 输 网 络：数 据 以 点 到 点 的 方 式 在 计 算 机 或 通 信 设 备 中 传 输，在 一 对 机 器 之 间 通 过 多 条 路

15、径 连 接 而 成，大 的 网 络 大 多 采 用 这 种 方 式。计 算 机 网 络 第 五 版 课 后 习 题 解 答 3(2)、广 播 式 传 输 网 络：数 据 在 共 用 通 信 介 质 线 路 中 传 输，由 网 络 上 的 所 有 机 器 共 享 一 条 通 信 信 道，适 用 于 地 理 范 围 小 的 小 网 或 保 密 要 求 不 高 的 网 络。5、按 网 络 使 用 的 目 的 分 类：(1)、共 享 资 源 网：使 用 者 可 共 享 网 络 中 的 各 种 资 源。(2)、数 据 处 理 网：用 于 处 理 数 据 的 网 络。(3)、数 据 传 输 网：用 来 收

16、 集、交 换、传 输 数 据 的 网 络。6、按 服 务 方 式 分 类：(1)、客 户 机/服 务 器(C/S)模 式：C/S 计 算 的 模 式 的 结 构 是 分 散、多 层 次 和 具 有 图 形 用 户 接 口 的 PC 机 作 为 客 户 机，不 同 的 操 作 系 统 或 不 同 的 网 络 操 作 系 统 对 应 不 同 的 语 言 和 开 发 工具，其 工 作 特 点 是 文 件 从 服 务 器 被 下 载 到 工 作 站 上，然 后 在 工 作 站 上 进 行 处 理，而 基 于 主 机 的 大 型 机 工 作 特 点 是 所 有 处 理 都 发 生 在 主 机 上。(2)

17、、浏 览 器/服 务 器(B/S)模 式：主 要 特 点 是 它 与 软 硬 件 平 台 的 无 关 性，把 应 用 逻 辑 和 业 务 处 理 规 则 放 在 服 务 器 一 侧。(3)、对 等 网 或 称 为 对 等 式 的 网 络：对 等 网 可 以 不 要 求 具 备 文 件 服 务 器，特 别 是 应 用 在 一 组 面 向 用 户 的 PC 机，每 台 客 户 机 都 可 以 与 其 他 每 台 客 户 机 实 现 平 等 对 话 操 作，共 享 彼 此 的 信 息 资 源 和 硬 件 资 源，组 网 的 计 算 机 一 般 类 型 相 同，甚 至 操 作 系 统 也 相 同，这

18、种 网 络 方 式 灵 活 方 便，但 是 较 难 实 现 集 中 管 理 与 控 制，安 全 性 也 低。7、按 企 业 和 公 司 管 理 分 类：(1)、内 部 网：一 般 指 企 业 内 部 网，自 成 一 体 形 成 一 个 独 立 的 网 络。(2)、内 联 网：一 般 指 经 改 造 的 或 新 建 的 企 业 内 部 网，采 用 通 用 的 TCP/IP作 为 通 信 协 议，一 般 具 备 自 己 的 WWW服 务 器 和 安 全 防 护 系 统，为 企 业 内 部 服 务，不 和 因 特 网 直 接 进 行 连 接。(3)、外 联 网：采 用 因 特 网 技 术，有 自 己

19、 的 WWW服 务 器，但 不 一 定 与 因 特 网 直 接 进 行 连 接 的 网 络，同 时 必 须 建 立 防 火 墙 把 内 联 网 与 因 特 网 隔 离 开，以 确 保 企 业 内 部 信 息 的 安 全。(4)、因 特 网：因 特 网 是 目 前 最 流 行 的 一 种 国 际 互 联 网，在 全 世 界 范 围 内 得 到 应 用，结 合 多 媒 体 的 声、图、文”表 现 能 力，不 仅 能 处 理 一 般 数 据 和 文 本，而 且 也 能 处 理 语 音、声 响、静 止 图 象、电 视 图 象、动 画 和 三 维 图 形 等。1-9计 算 机 网 络 中 的 主 干 网

20、 和 本 地 接 入 网 的 主 要 区 别 是 什 么？答：主 干 网 的 特 点：设 施 共 享；高 度 综 合 集 成，可 应 付 高 密 度 的 业 务 需 求 量；工 作 在 可 控 环 境；履 用 率 高；技 术 演 进 迅 速，以 软 件 为 主；成 本 逐 渐 下 降。本 地 接 入 网 特 点：设 施 专 用，且 分 散 独 立；接 入 业 务 种 类 多，业 务 量 密 度 低；线 路 施 工 难 度大，设 备 运 行 环 境 恶 劣；使 用 率 低；技 术 演 进 迟 缓，以 硬 件 为 主；网 径 大 小 不 一，成 本 与 用 户 有 关。1-10试 在 下 列 条

21、件 下 比 较 电 路 交 换 和 分 组 交 换。要 传 送 的 报 文 共 X(bit),从 源 站 到 目 的 站 共 经 过 k 段 链 路，每 段 链 路 的 传 播 时 延 为 d(s),数 据 率 为 C(bit/s)o 在 电 路 交 换 时 电 路 的 建 立 时 间 为 s(s)o 在 分 组 交 换 时 分 组 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 要 小？答：对 电 路 交 换，当 t=s时，链 路 建 立；当 土=$+乂/(3,发 送

22、 完 最 后 一 bit；当 1=$+乂 九+11,所 有 的 信 息 到 达 目 的 地。计 算 机 网 络 第 五 版 课 后 习 题 解 答 4对 分 组 交 换，当 1=乂/。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/C,所 以 总 的 延 迟=x/C+(k-l)p/C+kd所 以 当 分 组 交 换 的 时 延 小 于 电 路 交 换 x/C+(k-1)p/C+kd s+x/C+kd 时，(k-1)p/Cs1-11在 上 题 的 分 组 交 换 网 中，设

23、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？答：分 组 个 x/p,传 输 的 总 比 特 数：(p+h)x/p源 发 送 时 延：(

24、p+h)x/pb最 后 一 个 分 组 经 过 k T 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-l）（p+h）/b令 其 对 P 的 导 数 等 于 0,求 极 值 p=J hx/（k T）1-12因 特 网 的 两 大 组 成 部 分（边 缘 部 分 与 核 心 部 分）的 特 点 是 什 么？他 们 的 工 作 方 式 各 有 什 么 特 点？答：边 或 部 分 由 所 有 连 接 在 因 特 网 上 的 主 机 组 成。这 部 分 是 用 户 直

25、接 使 用 的，用 来 进 行 通 信（传 送 数 据、音 频 或 视 频）和 资 源 共 享。核 心 部 分 由 大 量 网 络 和 连 接 这 些 网 络 的 路 由 器 组 成。这 部 分 是 为 边 缘 部 分 提 供 服 务 的（提 供 连 通 性 和 交 换）。在 网 络 边 缘 的 端 系 统 中 运 行 的 程 序 之 间 的 通 信 方 式 通 常 可 划 分 为 两 大 类：客 户 服 务 器 方 式（C/S方 式）即 Client/Server方 式，对 等 方 式（P2P方 式）即 Peer-to-Peer 方 式 客 户（client）和 服 务 器（server）都

26、 是 指 通 信 中 所 涉 及 的 两 个 应 用 进 程。客 户 服 务 器 方 式 所 描 述 的 是 进 程 之 间 服 务 和 被 服 务 的 关 系。客 户 是 服 务 的 请 求 方，服 务 器 是 服 务 的 提 供 方。被 用 户 调 用 后 运 行，在 打 算 通 信 时 主 动 向 远 地 服 务 器 发 起 通 信（请 求 服 务）。因 此，客 户 程 序 必 须 知 道 服 务 器 程 序 的 地 址。不 需 要 特 殊 的 硬 件 和 很 复 杂 的 操 作 系 统。一 种 专 门 用 来 提 供 某 种 服 务 的 程 序，可 同 时 处 理 多 个 远 地 或

27、本 地 客 户 的 请 求。系 统 启 动 后 即 自 动 调 用 并 一 直 不 断 地 运 行 着，被 动 地 等 待 并 接 受 来 自 各 地 的 客 户 的 通 信 请 求。因 此，服 务 器 程 序 不 需 要 知 道 客 户 程 序 的 地 址。一 般 需 要 强 大 的 硬 件 和 高 级 的 操 作 系 统 支 持。对 等 连 接 方 式 从 本 质 上 看 仍 然 是 使 用 客 户 服 务 器 方 式，只 是 对 等 连 接 中 的 每 一 个 主 机 既 是 客 户 又 同 时 是 服 务 器。网 络 核 心 部 分 是 因 特 网 中 最 复 杂 的 部 分。网 络

28、中 的 核 心 部 分 要 向 网 络 边 缘 中 的 大 量 主 机 提 供 连 通 性，使 边 缘 部 分 中 的 任 何 一 个 主 机 都 能 够 向 其 他 主 机 通 信(即 传 送 或 接 收 各 种 形 式 的 数 据)。在 网 络 核 心 部 分 起 特 殊 作 用 的 是 路 由 器(router)。路 由 器 是 实 现 分 组 交 换(packetswitching)的 关 键 构 件，其 任 务 是 转 发 收 到 的 分 组，这 是 网 络 核 心 部 分 最 重 要 的 功 能。路 由 器 是 实 现 分 组 交 换(packet switching)的 关 键

29、构 件，其 任 务 是 转 发 收 到 的 分 组，这 是 网 络 核 心 部 分 最 重 要 的 功 能 计 算 机 网 络 第 五 版 课 后 习 题 解 答 51-13客 户 服 务 方 式 与 对 等 通 信 方 式 的 主 要 区 别 是 什 么？有 没 有 相 同 的 地 方？答：客 户 服 务 器 方 式 是 一 点 对 多 点 的，对 等 通 信 方 式 是 点 对 点 的。被 用 户 调 用 后 运 行，在 打 算 通 信 时 主 动 向 远 地 服 务 器 发 起 通 信(请 求 服 务)。因 此，客 户 程 序 必 须 知 道 服 务 器 程 序 的 地 址。系 统 启

30、动 后 即 自 动 调 用 并 一 直 不 断 地 运 行 着，被 动 地 等 待 并 接 受 来 自 各 地 的 客 户 的 通 信 请 求。因 此，服 务 器 程 序 不 需 要 知 道 客 户 程 序 的 地 址。对 等 连 接 方 式 从 本 质 上 看 仍 然 是 使 用 客 户 服 务 器 方 式，只 是 对 等 连 接 中 的 每 一 个 主 机 既 是 客 户 又 同 时 是 服 务 器。对 等 连 接 也 需 要 知 道 对 方 的 服 务 器 地 址。1-14计 算 机 网 络 有 哪 些 常 用 的 性 能 指 标？答：1.速 率 比 特(bit)是 计 算 机 中 数

31、据 量 的 单 位，也 是 信 息 论 中 使 用 的 信 息 量 的 单 位。Bit来 源 于 binary digit,意 思 是 一 个 二 进 制 数 字”，因 此 一 个 比 特 就 是 二 进 制 数 字 中 的 一 个 1 或 0。速 率 即 数 据 率(data rate)或 比 特 率(bit rate)是 计 算 机 网 络 中 最 重 要 的 一 个 性 能 指 标。速 率 的 单 位 是 b/s,或 kb/s,Mb/s,Gb/s等。速 率 往 往 是 指 额 定 速 率 或 标 称 速 率。2.带 宽“带 宽”(bandwidth)本 来 是 指 信 号 具 有 的 频

32、 带 宽 度，单 位 是 赫(或 千 赫、兆 赫、吉 赫 等)。现 在“带 宽”是 数 字 信 道 所 能 传 送 的“最 高 数 据 率”的 同 义 语，单 位 是“比 特 每 秒，或 b/s(bit/s)o3.吞 吐 量 吞 吐 量(throughput)表 示 在 单 位 时 间 内 通 过 某 个 网 络(或 信 道、接 口)的 数 据 量。吞 吐 量 更 经 常 地 用 于 对 现 实 世 界 中 的 网 络 的 一 种 测 量，以 便 知 道 实 际 上 到 底 有 多 少 数 据 量 能 够 通 过 网 络。吞 吐 量 受 网 络 的 带 宽 或 网 络 的 额 定 速 率 的

33、限 制。4.时 延 传 输 时 延(发 送 时 延)发 送 数 据 时，数 据 块 从 结 点 进 入 到 传 输 媒 体 所 需 要 的 时 间。也 就 是 从 发 送 数 据 帧 的 第 一 个 比 特 算 起，到 该 帧 的 最 后 一 个 比 特 发 送 完 毕 所 需 的 时 间。5.时 延 带 宽 积 6.往 返 时 间 RTT7.利 用 率 1-15假 定 网 络 的 利 用 率 到 达 了 90%。试 估 算 已 选 现 在 的 网 络 时 延 是 他 的 最 小 值 的 多 少 倍？答：D 0 表 示 网 络 空 闲 时 的 时 延，I)表 示 当 前 网 络 的 时 延。U

34、 为 利 用 率 则：D=DO/(1-U)即 D=10 DO o1-16计 算 机 通 信 网 有 哪 些 非 性 能 特 征？计 算 机 通 信 网 性 能 指 标 与 非 性 能 特 征 有 什 么 区 别？答：计 算 机 通 信 网 非 性 能 特 征 有：费 用、质 量、标 准 化、可 靠 性、可 扩 展 性 和 可 升 级 性、易 于 管 理 和 维 护。计 算 机 通 信 网 性 能 指 标 有：速 率、带 宽、吞 吐 量、时 延、时 延 带 宽 积、往 返 时 间、利 用 率。性 能 指 标 指 的 是 与 通 信 网 络 本 身 性 能 相 关 的 指 数，而 非 性 能 特

35、征 与 其 本 身 无 直 接 关 系。计 算 机 网 络 第 五 版 课 后 习 题 解 答 6厂 1 7 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 2.3X108 o 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 100kbit/s,传 播 距 离 为 1000km,信 号 在 媒 体 上 的 传 播 速 率 为 2X108m/s。(2)数 据 长 度 为 103bit,数 据 发 送 速 率 为 IGbit/s,传 输 距

36、离 和 信 号 在 媒 体 上 的 传 播 速 率 同 上。答：(1)：发 送 延 迟=107/(100X1000)=100s传 播 延 迟=1000X1000/(2X108)=5X10-3s=5ms(2)：发 送 延 迟=103/(109)=10-6s=lus传 播 延 迟=1000X1000/(2X108)=5X10-3s=5ms1-18、假 设 信 号 在 媒 体 上 的 传 播 速 率 为 2.3X108m/s。媒 体 长 度 1 分 别 为：(1)10cm(网 卡)(2)100m(局 域 网)(3)100km(城 域 网)(4)5000km(广 域 网)试 计 算 当 数 据 率 为

37、 Mb/sl和 10Gb/s时 在 以 上 媒 体 中 正 在 传 播 的 比 特 数。答：传 播 时 延=信 道 长 度/电 磁 波 在 信 道 上 的 传 播 速 率 时 延 带 宽 积=传 播 时 延*带 宽(1)0.lm/2.3/108X 1X 108b/s=0.000435bit(2)100m/2.3/108X1 X108b/s=0.435bit(3)100000/2,3/108X 1X108=435bit(4)5X106/2,3/108X1 X108=21739bit1-19.长 度 为 100字 节 的 应 用 层 数 据 交 给 运 输 层 传 送，需 加 上 2 0 字 节

38、的 TCP首 部。再 交 给网 络 层 传 送，需 加 上 2 0 字 节 的 I P 首 部。最 后 交 给 数 据 链 路 层 的 以 太 网 传 送，加 上 首 部 和 尾 部 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？答：数 据 长 度 为 100字 节 时 传 输 效 率=100/(100+20+20+18)=63.3%数 据 长 度 为 1000字 节 时，传 输 效 率=1000/(1000+20+20+18)=94.5%1-20网 络 体 系 结 构 为 什 么 要 采 用 分 层

39、 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。答：网 络 体 系 结 构 采 用 分 层 的 结 构，可 以 减 少 协 议 设 计 的 复 杂 性，使 得 各 层 之 间 是 独 立 的，增 强 灵 活 性，使 得 网 络 体 系 结 构 上 可 以 分 割 开，易 于 实 现 和 维 护，同 时 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 邮 至 乙 地 邮 局，b 再 从 乙 地 邮

40、 局 取 信。这 相 当 于 一 个 三 层 结 构，如 下 图 所 示 虽 然 两 个 用 户、两 个 邮 政 局、两 个 运 输 部 门 分 处 甲、乙 两 地，但 是 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 再 一 个 子 系 统 内，而 且 它 们 之 间 的 关 系 是 服 务 与 被 服 务 的 关 系。计 算 机 网 络 第 五 版 课 后 习 题 解 答 71-21协 议 与 服 务 有 何 区 别？有 何 关 系？答：协 议 是 水 平 的，服 务 是 垂 直 的。协 议 是“水 平 的”，即 协

41、 议 是 控 制 对 等 实 体 之 间 的 通 信 的 规 则。服 务 是“垂 直 的”，即 服 务 是 由 下 层 向 上 层 通 过 层 间 接 口 提 供 的。协 议 与 服 务 的 关 系 在 协 议 的 控 制 下，上 层 对 下 层 进 行 调 用，下 层 对 上 层 进 行 服 务，上 下 层 间 用 交 换 原 语 交 换 信息。同 层 两 个 实 体 间 有 时 有 连 接。1-22网 络 协 议 的 三 个 要 素 是 什 么？各 有 什 么 含 义？答：在 计 算 机 网 络 中 要 做 到 有 条 不 紊 地 交 换 数 据，就 必 须 遵 守 一 些 事 先 约 定

42、 好 的 规 则。这 些 为 进 行 网 络 中 的 数 据 交 换 而 建 立 的 规 则、标 准 或 约 定 即 称 为 网 络 协 议。一 个 网 络 协 议 要 由 以 下 三 个 要 素 组 成：(1)语 法，即 数 据 与 控 制 信 息 的 结 构 或 格 式；(2)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 应 答；(3)同 步，即 事 件 实 现 顺 序 的 详 细 说 明。对 于 非 常 复 杂 的 计 算 机 网 络 协 议，其 结 构 最 好 采 用 层 次 式 的。1-23为 什 么 一 个 网 络 协 议 必

43、须 把 各 种 不 利 的 情 况 都 考 虑 到？答：因 为 网 络 协 议 如 果 不 全 面 考 虑 不 利 情 况，当 情 况 发 生 变 化 时，协 议 就 会 保 持 理 想 状 况，一 直 等 下 去！就 如 同 两 个 朋 友 在 电 话 中 约 会 好，下 午 3 点 在 公 园 见 面,并 且 约 定 不 见 不 撒。这 个 协 议 就 是 很 不 科 学 的，因 为 任 何 一 方 如 果 有 耽 搁 了 而 来 不 了，就 无 法 通 知 对 方，而 另 一 方 就 必 须 一 直 等 下 去！所 以 看 一 个 计 算 机 网 络 是 否 正 确，不 能 只 看 在

44、正 常 情 况 下 是 否 正 确，而 且 还 必 须 非 常 仔 细 的 检 查 协 议 能 否 应 付 各 种 异 常 情 况。1-24试 述 五 层 协 议 的 网 络 体 系 结 构 的 要 点，包 括 各 层 的 主 要 功 能。答：所 谓 五 层 协 议 的 网 络 体 系 结 构 是 为 便 于 学 习 计 算 机 网 络 原 理 而 采 用 的 综 合 了 OSI七 层 模 型 和 TCP/IP的 四 层 模 型 而 得 到 的 五 层 模 型。五 层 协 议 的 体 系 结 构 见 图 1-1所 示。计 算 机 网 络 第 五 版 课 后 习 题 解 答 8应 用 层 运 输

45、 层 网 络 层 数 据 链 路 层物 理 层 图 I T 五 层 协 议 的 体 系 结 构 各 层 的 主 要 功 能：(1)应 用 层 应 用 层 确 定 进 程 之 间 通 信 的 性 质 以 满 足 用 户 的 需 要。应 用 层 不 仅 要 提 供 应 用 进 程 所 需 要 的 信 息 交 换 和 远 地 操 作，而 且 还 要 作 为 互 相 作 用 的 应 用 进 程 的 用 户 代 理(user agent),来 完 成 一 些 为 进 行 语 义 上 有 意 义 的 信 息 交 换 所 必 须 的 功 能。(2)运 输 层 任 务 是 负 责 主 机 中 两 个 进 程

46、间 的 通 信。因 特 网 的 运 输 层 可 使 用 两 种 不 同 的 协 议。即 面 向 连 接 的 传 输 控 制 协 议 TCP和 无 连 接 的 用 户 数 据 报 协 议 UDP。面 向 连 接 的 服 务 能 够 提 供 可 靠 的 交 付。无 连 接 服 务 则 不 能 提 供 可 靠 的 交 付。只 是 best-effort delivery.(3)网 络 层 网 络 层 负 责 为 分 组 选 择 合 适 的 路 由，使 源 主 机 运 输 层 所 传 下 来 的 分 组 能 够 交 付 到 目 的 主 机。(4)数 据 链 路 层 数 据 链 路 层 的 任 务 是

47、将 在 网 络 层 交 下 来 的 数 据 报 组 装 成 帧(frame),在 两 个 相 邻 结 点 间 的 链 路 上 实 现 帧 的 无 差 错 传 输。(5)物 理 层 物 理 层 的 任 务 就 是 透 明 地 传 输 比 特 流。“透 明 地 传 送 比 特 流”指 实 际 电 路 传 送 后 比 特 流 没 有 发 生 变 化。物 理 层 要 考 虑 用 多 大 的 电 压 代 表“1”或“0”，以 及 当 发 送 端 发 出 比 特“1”时,接 收 端 如 何 识 别 出 这 是“1”而 不 是“0”o 物 理 层 还 要 确 定 连 接 电 缆 的 插 头 应 当 有 多

48、少 根 脚 以 及 各 个 脚 如 何 连 接。1-25试 举 出 日 常 生 活 中 有 关“透 明”这 种 名 词 的 例 子。答：“透 明”是 指 某 一 个 实 际 存 在 的 事 物 看 起 来 却 好 像 不 存 在 一 样。书 上 举 例 如:你 看 不 见 在 你 面 前 有 100%透 明 的 玻 璃 的 存 在。1-26试 解 释 下 列 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。答：协 议 栈：指 计 算 机 网 络 体 系 结 构 采 用 分 层 模 型 后，每 层 的 主 要 功

49、 能 由 对 等 层 协 议 的 运 行 来 实 现，因 而 每 层 可 用 一 些 主 要 协 议 来 表 征，几 个 层 次 画 在 一 起 很 像 一 个 栈 的 结 构。实 体：表 示 任 何 可 发 送 或 接 收 信 息 的 硬 件 或 软 件 进 程。在 许 多 情 况 下,实 体 是 一 个 特 定 的 软 件 模 块。对 等 层：在 网 络 体 系 结 构 中，通 信 双 方 实 现 同 样 功 能 的 层。协 议 数 据 单 元：对 等 层 实 体 进 行 信 息 交 换 的 数 据 单 位。计 算 机 网 络 第 五 版 课 后 习 题 解 答 9服 务 访 问 点：在

50、同 一 系 统 中 相 邻 两 层 的 实 体 进 行 交 互（即 交 换 信 息）的 地 方。服 务 访 问 点 SAP是 一 个 抽 象 的 概 念，它 实 体 上 就 是 一 个 逻 辑 接 口。客 户、服 务 器：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 所 描 述 的 是 进 程 之 间 服 务 和 被 服 务 的 关 系。客 户 是 服 务 请 求 方，服 务 器 是 服 务 提 供 方。客 户-月 展*器 方 式：客 户-服 务 器 方 式 所 描 述 的 是 进 程 之 间 服 务 和 被 服 务 的 关