计算机网络(第六版)谢希仁着课后习题答案

第一章 概述 1-01 计算机网络向用户可以那些服务? 答: 连通性和共享 1-02 简述分组交换的要点。

答: (1)报文分组,加首部 (2)经路由器储存转发 (3)在目的地合并 1-03 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) 电路交换: 端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障, 对连续传送大量数据效率高。

(2)报文交换:无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信 效率高,通信迅速。

(3)分组交换:具有报文交换之高效、迅速的要点,且各分组小,路由灵活, 网络生存性能好。

1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革? 答: 融合其他通信网络,在信息化过程中起核心作用,最好的连通性和信 息共享,第一次了各种媒体形式的实时交互能力。

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1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段?请指出这几个阶段的主要特点。

答:从单个网络 APPANET 向互联网发展;TCP/IP 协议的初步成型 建成三级结构的 Internet;分为主干网、地区网和校园网; 形成多层次 ISP 结构的 Internet;ISP 首次出现。

1-06 简述因特网标准制定的几个阶段? 答: (1)因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是 RFC 文档。

(2)建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成 为 RFC 文档。

(3)草案标准(Draft Standard) (4) 因特网标准(Internet Standard) 1-07 小写和大写开头的英文名字 别? internet 和 Internet 在意思上有何重要区 答: (1) internet(互联网或互连网) :通用名词,它泛指由多个计 算机网络互连而成的网络。

;协议无特指 (2)Internet(因特网) :专用名词,特指采用 TCP/IP 协议的互 联网络 区别:后者实际上是前者的双向应用 1-08 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:按范围: (1)广域网 WAN:远程、高速、是 Internet 的核心网。

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(2)城域网:城市范围,链接多个局域网。

(3)局域网:校园、企业、机关、社区。

(4)个域网 PAN:个人电子设备 按用户:公用网:面向公共营运。

专用网:面向特定机构。

1-09 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么? 答:主干网:远程覆盖\高速传输\和路由器最优化通信 本地接入网:主要支持用户的访问本地,实现散户接入,速率低。

1-10 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?(提示:画一下草图观察 k 段链路共有几个结点。

) 答: 线路交换时延: kd+x/b+s, 分组交换时延: kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b) 其中(k-1)*(p/b)表示 K 段传输中, 有(k-1)次的储存转发延迟, 当 s>(k-1)*(p/b) 时,电路交换的时延比分组交换的时延大,当 x>>p,相反。

1-11 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(b/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 3

数据部分长度 p 应取为多大?(提示:参考图 1-12 的分组交换部分,观察总的 时延是由哪几部分组成。

) 答: 总时延 D 表达式, 分组交换时延为: D= kd+(x/p)*((p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/b D 对 p 求导后,令其值等于 0,求得 p=[(xh)/(k-1)]^0.5 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?它们的工 作方式各有什么特点? 答:边缘部分:由各主机构成,用户直接进行信息处理和信息共享;低速连入核 心网。

核心部分:由各路由器连网,负责为边缘部分高速远程分 组交换。

1-13 客户服务器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:前者严格区分服务和被服务者,后者无此区别。

后者实际上是前者的双向 应用。

1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标? 答:速率,带宽,吞吐量,时延,时延带宽积,往返时间 RTT,利用率 1-15 假定网络利用率达到了 90%。

试估计一下现在的网络时延是它的最小值 的多少倍? 4

解:设网络利用率为 U。

,网络时延为 D,网络时延最小值为 D0 U=90%;D=D0/(1-U)---->D/ D0=10 现在的网络时延是最小值的 10 倍 1-16 别? 计算机通信网有哪些非性能特征?非性能特征与性能特征有什么区 答:征:宏观整体评价网络的外在表现。

性能指标:具体定量描述网络的技术 性能。

1-17 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。

从上面的计算中可以得到什么样的结论? 解: (1)发送时延:ts=107/105=100s 传播时延 tp=106/(2×108)=0.005s (2)发送时延 ts =103/109=1μs 传播时延:tp=106/(2×108)=0.005s 结论:若数据长度大而发送速率低,则在总的时延中,发送时延往往大于传播 时延。

但若数据长度短而发送速率高,则传播时延就可能是总时延中的主要成 分。

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1-18 假设信号在媒体上的传播速度为 2×108m/s.媒体长度 L 分别为: (1)10cm(网络接口卡) (2)100m(局域网) (3)100km(城域网) (4)5000km(广域网) 试计算出当数据率为 1Mb/s 和 10Gb/s 时在以上媒体中正在传播的比特数。

解: (1)1Mb/s:传播时延=0.1/(2×108)=5×10-10 比特数=5×10-10×1×106=5×10-4 1Gb/s: 比特数=5×10-10×1×109=5×10-1 (2)1Mb/s: 传播时延=100/(2×108)=5×10-7 比特数=5×10-7×1×106=5×10-1 1Gb/s: 比特数=5×10-7×1×109=5×102 (3) 1Mb/s: 传播时延=100000/(2×108)=5×10-4 比特数=5×10-4×1×106=5×102 1Gb/s: 比特数=5×10-4×1×109=5×105 (4)1Mb/s: 传播时延=5000000/(2×108)=2.5×10-2 比特数=2.5×10-2×1×106=5×104 1Gb/s: 比特数=2.5×10-2×1×109=5×107 1-19 长度为 100 字节的应用层数据交给传输层传送,需加上 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 以太网传送,加上首部和尾部工 18 字节。

试求数据的传输效率。

数据的传输效 6

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