计算机网络重点题剖析.doc

计算机网络第一章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（1 ）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一一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- 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- 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)/bD对p求导后，令其值等于 0，求得p=[(xh)/(k-1)F0.5类似题目：假定x位用户数据将以一系列分组的形式， 在一个分组交换网络中沿着一条共有 k跳的路径 向前传输，，每个分组包含 p位数据和h位的头，这里x>>p+h线路的传输率为 b b/s,传播 延迟忽略不计请问：什么样的 p值使总延迟最小？解答：所需要的分组总数是 x /p，因此总的数据加上头信息量为 (p+h)x/p位源端发送这些位需要时间为 (p+h)x/(pb)中间的路由器重传最后一个分组所花的总时间为 (k-1)(p+h)/ b因此我们得到的总的延迟为： (p+h)x/(pb)+(p+h)(k-1)/b由上式对 p 求导得：[p-(p+h)x]/(p 2 b)+(k-1)/b=0可推出：hx/ p2=k-1，得 p=[hx/(k-1)] 1/2即p=[hx/(k-1)] 1/2时能使总的延迟最小1-21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：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？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1-27 试解释 everything over IP 和 IP over everthing 的含义TCP/IP协议可以为各式各样的应用提供服务 (所谓的everything over ip )答：允许IP协议在各式各样的网络构成的互联网上运行(所谓的 ip over everything )补充习题：1、什么是（N）-PDU、（N）-SDU ?二者有什么关系？3. 对于交换网定义如下的参数：N :两个给定站点间转接的结点数；L :报文长度（bit）；B :链路上的数据传输速率（b/s）；P：每个分组的长度（bit）；H :每个分组的开销（bit）；S:电路交换或虚电路分组交换的呼叫建立时间（ s）；D :每个转接点的转接延迟时间（s）；假设不需要确认，请分别计算电路交换、 报文交换、虚电路分组交换和数据报分组交换的端到端延迟时间。

假定 N=3，D=0.001 s，S=0.2 s，L=3200 bit，P=1024 bit，H=16 bit，B=9600 b/s时，请分别计算这 4种交换方式下的延迟时间延迟时间解：对电路交换， 端到端延迟时间（t）=呼叫建立的时间（t建立）+报文传输时间（t报文）而 t 建立=S，t 报文=L/B,所以 t=S+L/B将 S=0.2s, L=3200 bit 和 B=9600 b/s 代入，得到3200t =02； =0.533s9600对报文交换，端到端延迟时间（t）=报文的传输时间（t传输）+N*报文在每个转接结点的延迟时间 （t延迟）而 t 传输=L/B，t 延迟=D,所以 t=N*D+L/B, 将 N=3, D=0.001s, L=3200 bit 和 B=9600 b/s 代入,3200t=3 0.001 0.336 s对虚电路分组交换，端到端延迟时间t建立=S,t传输（t传输）9600（t）=虚电路建立的时间（t建立）+所有分组的传输时间+N*分组在每个转接节点的延迟时间 （t延迟）报文被分解后的分组数 分组长度 ， t 延迟=D数据传输速率其中报文被分解后的分组数=一报文长度/每个分组的净长度 1,所以t 〜丄/(P—H) 1 P N D代入，得将 N=3, D=0.001 s，L=3200 bit, B=9600 b/s, P=1024 bit, H=16 bit 和 S=0.2 s3200 / (1 02 4 1 6) 1 1 0249600= 0.2 0.427 0.003 = 0.63st =0. 2 3 0. 00 1对数据报分组交换，端到端延迟时间 ⑴只是没有虚电路的连接时间而已，因此t=所有分组的传输时间（t传输）+ N*分组在每个转接节点的延迟时间 （t延迟）而. 报文被分解后的分组数 x分组长度 ，ft传输 ，t延迟一 D1 数据传输速率-L/(P — H) 1 P.n d其中报文被分解后的分组数- II报文长度/每个分组的净长度 1，所以t 二B1 1 024-3 0. 001将 N=3, D=0.001 s , L=3200 bit, B=9600 b/s, P=1024 bit, H=16 bit 代入，得3200/(1 02 4 1 6) t9600= 0.427 0.003 = 0.43 s习题一1. 简述OSI计算机网络体系结构各层的主要功能以及分层的好处答：功能（略）。

分层的方法有利于计算机网络的设计与实现，其好处主要有两个方面：① 简化了网络通信的设计网络通信是一个非常复杂的过程，把整个过程划分为几个 功能层次，各层分工清晰，层内功能单一，易于实现，把整个系统的设计与实现简 单化不同的系统可以根据各自的具体条件，采用不同的方法和技术实现每个层次 的功能② 具有层间无关性，系统易于更新在层次结构中，高层通过层间接口利用低层所提 供的功能，并不需要知道低层如何实现这些功能；低层也仅仅是利用高层传下来的 参数，这就是层间无关性层间无关性使得硬件和软件出现了新技术的时候，容易 对某一层进行更新，以新的方法和新的技术取代老的方法和技术，只要这一更新仍 然遵循与相邻层间的接口约定即可2. TCP/IP体系结构分为哪几个层次？它们和 ISO/OSI各层的对应关系如何？答:（略）3. 协议和服务有什么区别？又有什么关系？答：协议和服务的区别是：协议是对等实体之间进行逻辑通信而定义的规则或规约的集 合，其关键要素是语法、语义和定时；而服务主要是指一个系统中的下层向上层提供的 功能协议和服务的关系是：一个协议包括两个方面，即对上层提供服务和对协议本身的 实现4. 什么是（N）-PDU、（N）-SDU ?二者有什么关系？答:（N）-PDU表示第N层的协议数据单元，是（N）协议的数据和控制信息的格式。

N）-SDU 表示第N层的服务数据单元，是（N）协议向它的使用提供的用于两层之间交换的数据的 单位二者之间的关系：第 N+1层使用第N层的服务时，（N+1）-PDU使用组合、分片等技 术装配成（N）-SDU，通过（N）-SAP传送到第 N层，第N层使用分片技术，分成几个 （N）-PDU，利用（N-1）层服务，将（N）-PDU传送到对等层5. 什么是端口（Port） ?什么是服务访问点（SAP） ?在TCP/IP协议簇中这二者有什么关系？答：N层实体是通过N层的服务访问点（SAP）来使用N层所提供的服务N-1层SAP 就是N层可以访问N-1层服务的地方每一个 SAP都有一个惟一的地址也就是说， SAP是为了标识不同的应用，或者说 SAP是不同应用的地址而端口是TCP/IP协议簇中TCP向应用层提供的多个应用的接口，它的功能与 SAP的功能相同也就是说，端口是 TCP向应用层提供的每一个应用的标识，即地址第二章2- 05物理层的接口有哪几个方面的特性？各包含些什么内容？（1 ）机械特性明接口所用的接线器的形状和尺寸、引线数目和排列、固定和锁定装置等等2 ）电气特性指明在接口电缆的各条线上出现的电压的范围。

3 ）功能特性指明某条线上出现的某一电平的电压表示何意4 ）规程特性说明对于不同功能的各种可能事件的出现顺序2- 13为什么要使用信道复用技术？常用的信道复用技术有哪些？为了通过共享信道、最大限度提高信道利用率 频分、时分、码分、波分2- 04试解释以下名词：数据，信号，模拟数据，模拟信号，基带信号，。