计算机网络谢希仁第七版课后完整版-修订编选

计算机网络第七版答案计算机网络第七版答案 第一章第一章 概述概述 1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务？计算机网络向用户可以提供那些服务？答： 连通性和共享 1-02 简述分组交换的要点。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。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？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，提供最好的连通性和信息共享，第一次提供 了各种媒体形式的实时交互能力。 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。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？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小写和大写开头的英文名 internet 和和 Internet 在意思上有何重要区别？在意思上有何重要区别？ 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？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。 （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？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：提供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。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，分组交换的时问在怎样的条件下，分组交换的时 延比电路交换的要小？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 xp,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，问若打算使总的时延为最小，问 分组的数据部分长度分组的数据部分长度 p 应取为多大？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？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，负责为边缘部分提供高速远程分组交换。 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？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？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？。试估计一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍？ 解：设网络利用率为 U。 ，网络时延为 D，网络时延最小值为 D0U=90%;D=D0/(1-U)-D/ D0=10 现在的网络时延是最小值的 10 倍 1-16 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别？ 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，信号在媒体上的传播速率为 2108m/s。试计算以下两种情况。试计算以下两种情况 的发送时延和传播时延：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？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/(2108)=0.005s （2）发送时延 ts =103/109=1s 传播时延：tp=106/(2108)=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。 1-18 假设信号在媒体上的传播速度为假设信号在媒体上的传播速度为 2108m/s.媒体长度媒体长度 L 分别为：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试计算出当数据率为 1Mb/s 和和 10Gb/s 时在以上媒体中正在传播的比特数。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/(2108)=510-10 比特数=510-101106=510-4 1Gb/s: 比特数 =510-101109=510-1 （2）1Mb/s: 传播时延=100/(2108)=510-7 比特数=510-71106=510-1 1Gb/s: 比特数 =510-71109=5102 (3) 1Mb/s: 传播时延=100000/(2108)=510-4 比特数=510-41106=51021Gb/s: 比特数 =510-41109=5105 (4)1Mb/s: 传播时延=5000000/(2108)=2.510-2 比特数=2.510-21106=51041Gb/s: 比特数 =2.510-21109=5107 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。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据（即应用数据加上各种首部和 尾部的额外开销） 。若应用层数据长度为 1000 字节，数据的传输效率是多少？ 解：（1）100/（100+20+20+18）=63.3% （2）1000/（1000+20+20+18）=94.5% 1-20 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。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。 答：分层的好处：各层之间是独立的。某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何 实现的。灵活性好。当某一层发生变化时，只要其接口关系不变，则这层以上或以下的各层均不受影 响。结构上可分割开。各层可以采用最合适的技术来实现易于实现和维护。能促进标准化工作。 与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统，物流系统。 1-21 协议与服务有何区别？有何关系？协议与服务有何区别？有何关系？答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或 约定。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响应。 （3）同步：即事件实现顺序的详细说明。协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控 制下，两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务，而要实现本层协议，还需要使用下面一层 提供服务。 协议和服务的概念的区分：协议和服务的概念的区分： 1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下 面的协议对上面的服务用户是透明的。 2、协议是“水平的”，即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”，即服务是由下层 通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令，这些命令在 OSI 中称为服 务原语。 1-22 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？ 答：网络协议：为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。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响应。 （3）同步：即事件实现顺序的详细说明。 1-23 为什么一个网络协议必须把各种不利的情况都考虑到？为什么一个网络协议必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，并且约定不见不散。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 论述具有五层协议的网络体系结构的要点，包括各层的