計算機網(wǎng)絡(luò)習(xí)題答案

1、習(xí)題1-01 計算機網(wǎng)絡(luò)向用戶可以提供哪些服務(wù)？答：數(shù)據(jù)傳輸：網(wǎng)絡(luò)間個計算機之間互相進行信息的傳遞。資源共享：進入網(wǎng)絡(luò)的用戶可以對網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)、軟件和硬件實現(xiàn)共享。分布處理功能：通過網(wǎng)絡(luò)可以把一件較大工作分配給網(wǎng)絡(luò)上多臺計算機去完成習(xí)題1-02 簡述分組交換的要點。答：（1）報文分組，加首部（2）經(jīng)路由器儲存轉(zhuǎn)發(fā)（3）在目的地合并習(xí)題1-03 試從多個方面比較電路交換、報文交換和分組交換的主要優(yōu)缺點。答：電路交換，它的主要特點是： 在通話的全部時間內(nèi)用戶獨占分配的傳輸線路或信道帶寬，即采用的是靜態(tài)分配策略； 通信雙方建立的通路中任何一點出現(xiàn)了故障，就會中斷通話，必須重新?lián)芴柦⑦B接，方可繼續(xù)，

2、這對十分緊急而重要的通信是不利的。顯然，這種交換技術(shù)適應(yīng)模擬信號的數(shù)據(jù)傳輸。然而在計算機網(wǎng)絡(luò)中還可以傳輸數(shù)字信號。數(shù)字信號通信與模擬信號通信的本質(zhì)區(qū)別在于數(shù)字信號的離散性和可儲性。這些特性使得它在數(shù)據(jù)傳輸過程中不僅可以間斷分時發(fā)送，而且可以進行再加工、再處理。 計算機數(shù)據(jù)的產(chǎn)生往往是“突發(fā)式”的，比如當(dāng)用戶用鍵盤輸入數(shù)據(jù)和編輯文件時，或計算機正在進行處理而未得出結(jié)果時，通信線路資源實際上是空閑的，從而造成通信線路資源的極大浪費。據(jù)統(tǒng)計，在計算機間的數(shù)據(jù)通信中，用來傳送數(shù)據(jù)的時間往往不到10%甚至1%。另外，由于各異的計算機和終端的傳輸數(shù)據(jù)的速率各不相同，采用電路交換就很難相互通信。分組交換具有

3、高效、靈活、可靠等優(yōu)點。但傳輸時延較電路交換要大，不適用于實時數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的傳輸。報文交換傳輸時延最大。習(xí)題1-04 為什么說因特網(wǎng)是自印刷術(shù)以來人類通信方面最大的變革？答： 融合其他通信網(wǎng)絡(luò)，在信息化過程中起核心作用，提供最好的連通性和信息共享，第一次提供了各種媒體形式的實時交互能力。習(xí)題1-05 因特網(wǎng)的發(fā)展大致分為哪幾個階段？請指出這幾個階段的主要特點。答：從單個網(wǎng)絡(luò)APPANET向互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展；TCP/IP協(xié)議的初步成型建成三級結(jié)構(gòu)的Internet；分為主干網(wǎng)、地區(qū)網(wǎng)和校園網(wǎng)；形成多層次ISP結(jié)構(gòu)的Internet；ISP首次出現(xiàn)。習(xí)題1-06 簡述因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定的幾個階段？答：（1）因特

4、網(wǎng)草案(Internet Draft) 在這個階段還不是 RFC 文檔。（2）建議標(biāo)準(zhǔn)(Proposed Standard) 從這個階段開始就成為 RFC 文檔。（3）草案標(biāo)準(zhǔn)(Draft Standard)（4） 因特網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)(Internet Standard)習(xí)題1-07小寫和大寫開頭的英文名字 internet 和Internet在意思上有何重要區(qū)別？答：（1） internet（互聯(lián)網(wǎng)或互連網(wǎng)）：通用名詞，它泛指由多個計算機網(wǎng)絡(luò)互連而成的網(wǎng)絡(luò)。；協(xié)議無特指（2）Internet（因特網(wǎng)）：專用名詞，特指采用 TCP/IP 協(xié)議的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)區(qū)別：后者實際上是前者的雙向應(yīng)用習(xí)題1-08 計算

5、機網(wǎng)絡(luò)都有哪些類別？各種類別的網(wǎng)絡(luò)都有哪些特點？答：按范圍：（1）廣域網(wǎng)WAN：遠程、高速、是Internet的核心網(wǎng)。（2）城域網(wǎng)：城市范圍，鏈接多個局域網(wǎng)。（3）局域網(wǎng)：校園、企業(yè)、機關(guān)、社區(qū)。（4）個域網(wǎng)PAN：個人電子設(shè)備按用戶：公用網(wǎng)：面向公共營運。專用網(wǎng)：面向特定機構(gòu)。習(xí)題1-09 計算機網(wǎng)絡(luò)中的主干網(wǎng)和本地接入網(wǎng)的主要區(qū)別是什么？答：主干網(wǎng)：提供遠程覆蓋高速傳輸和路由器最優(yōu)化通信本地接入網(wǎng)：主要支持用戶的訪問本地，實現(xiàn)散戶接入，速率低。習(xí)題1-10 試在下列條件下比較電路交換和分組交換。要傳送的報文共x（bit）。從源點到終點共經(jīng)過k段鏈路，每段鏈路的傳播時延為d（s），數(shù)據(jù)率為

6、b(b/s)。在電路交換時電路的建立時間為s(s)。在分組交換時分組長度為p(bit)，且各結(jié)點的排隊等待時間可忽略不計。問在怎樣的條件下，分組交換的時延比電路交換的要??？（提示：畫一下草圖觀察k段鏈路共有幾個結(jié)點。）答：線路交換時延：kd+x/b+s, 分組交換時延：kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b)其中(k-1)*(p/b)表示K段傳輸中，有(k-1)次的儲存轉(zhuǎn)發(fā)延遲，當(dāng)s>(k-1)*(p/b)時，電路交換的時延比分組交換的時延大，當(dāng)x>>p,相反。習(xí)題1-11 在上題的分組交換網(wǎng)中，設(shè)報文長度和分組長度分別為x和(p+h)(bit),其中p為分組的

7、數(shù)據(jù)部分的長度，而h為每個分組所帶的控制信息固定長度，與p的大小無關(guān)。通信的兩端共經(jīng)過k段鏈路。鏈路的數(shù)據(jù)率為b(b/s)，但傳播時延和結(jié)點的排隊時間均可忽略不計。若打算使總的時延為最小，問分組的數(shù)據(jù)部分長度p應(yīng)取為多大？（提示：參考圖1-12的分組交換部分，觀察總的時延是由哪幾部分組成。）答：總時延D表達式，分組交換時延為：D= kd+(x/p)*(p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/bD對p求導(dǎo)后，令其值等于0，求得p=(xh)/(k-1)0.5習(xí)題1-12 因特網(wǎng)的兩大組成部分（邊緣部分與核心部分）的特點是什么？它們的工作方式各有什么特點？答：邊緣部分：由各主機構(gòu)成，用戶直接進行信

8、息處理和信息共享;低速連入核心網(wǎng)。核心部分：由各路由器連網(wǎng)，負責(zé)為邊緣部分提供高速遠程分組交換。習(xí)題1-13 客戶服務(wù)器方式與對等通信方式的主要區(qū)別是什么？有沒有相同的地方？答：客戶服務(wù)器有主機和客戶機之分，客戶機向主機發(fā)送服務(wù)請求，并有主機的地址，主機被動的接收客戶的請求，給于客戶請求服務(wù)。對等通信方式?jīng)]有主機和客戶機之分，每個電腦都是平等的，每個電腦都可能是主機和客戶機，這個主要看電腦是在請求服務(wù)還是在給于服務(wù)?？蛻舴?wù)器方式和對等通信方式都是在網(wǎng)絡(luò)上進行的，都有大量的電腦組成一個網(wǎng)絡(luò)，并且有著相同的軟件支持，都間接存在主機和客戶機之分，都存在網(wǎng)絡(luò)邊緣和網(wǎng)絡(luò)核心！習(xí)題1-14 計算機網(wǎng)絡(luò)有

9、哪些常用的性能的指標(biāo)？答：計算機網(wǎng)絡(luò)有七種性能指標(biāo)： 1.速率 2.帶寬   3.吞吐量   4.時延   5.時延帶寬積   6.往返時間RTT   7.利用率習(xí)題1-15 假定網(wǎng)絡(luò)利用率達到了90%。試估計一下現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時延是它的最小值的多少倍？解：設(shè)網(wǎng)絡(luò)利用率為U。，網(wǎng)絡(luò)時延為D，網(wǎng)絡(luò)時延最小值為D0U=90%;D=D0/(1-U)->D/ D0=10現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)時延是最小值的10倍習(xí)題1-16 計算機通信網(wǎng)有哪些非性能特征？非性能特征與性能特征有什么區(qū)別？答：征：宏觀整體評價網(wǎng)絡(luò)的外

10、在表現(xiàn)。性能指標(biāo)：具體定量描述網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)性能。習(xí)題1-17 收發(fā)兩端之間的傳輸距離為1000km，信號在媒體上的傳播速率為2×108m/s。試計算以下兩種情況的發(fā)送時延和傳播時延：（1） 數(shù)據(jù)長度為107bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為100kb/s。（2） 數(shù)據(jù)長度為103bit,數(shù)據(jù)發(fā)送速率為1Gb/s。從上面的計算中可以得到什么樣的結(jié)論？解：（1）發(fā)送時延：ts=107/105=100s傳播時延tp=106/(2×108)=0.005s（2）發(fā)送時延ts =103/109=1µs傳播時延：tp=106/(2×108)=0.005s結(jié)論：若數(shù)據(jù)長度大而發(fā)送速率

11、低，則在總的時延中，發(fā)送時延往往大于傳播時延。但若數(shù)據(jù)長度短而發(fā)送速率高，則傳播時延就可能是總時延中的主要成分。習(xí)題1-18 假設(shè)信號在媒體上的傳播速度為2×108m/s.媒體長度L分別為：（1）10cm（網(wǎng)絡(luò)接口卡）（2）100m（局域網(wǎng)）（3）100km（城域網(wǎng)）（4）5000km（廣域網(wǎng)）試計算出當(dāng)數(shù)據(jù)率為1Mb/s和10Gb/s時在以上媒體中正在傳播的比特數(shù)。解：（1）1Mb/s:傳播時延=0.1/(2×108)=5×10-10比特數(shù)=5×10-10×1×106=5×10-41Gb/s: 比特數(shù)=5×10-

12、10×1×109=5×10-1（2）1Mb/s: 傳播時延=100/(2×108)=5×10-7比特數(shù)=5×10-7×1×106=5×10-11Gb/s: 比特數(shù)=5×10-7×1×109=5×102(3) 1Mb/s: 傳播時延=100000/(2×108)=5×10-4比特數(shù)=5×10-4×1×106=5×1021Gb/s: 比特數(shù)=5×10-4×1×109=5×

13、105(4)1Mb/s: 傳播時延=5000000/(2×108)=2.5×10-2比特數(shù)=2.5×10-2×1×106=5×1041Gb/s: 比特數(shù)=2.5×10-2×1×109=5×107習(xí)題1-20 網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)為什么要采用分層次的結(jié)構(gòu)？試舉出一些與體系結(jié)構(gòu)的思想相似的日常生活.答：分層次的好處：（1）.各層之間是獨立的。（2）.靈活性好。（3）.結(jié)構(gòu)上可分割開。（4）.易于實現(xiàn)和維護。（5）.能促進標(biāo)準(zhǔn)化工作。例如：圖書整理工作、學(xué)校中各個部門的劃分等等。習(xí)題1-21 協(xié)議與服務(wù)有何區(qū)

14、別？有何關(guān)系？答：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為進行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。由以下三個要素組成：（1）語法：即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。（2）語義：即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應(yīng)。（3）同步：即事件實現(xiàn)順序的詳細說明。協(xié)議是控制兩個對等實體進行通信的規(guī)則的集合。在協(xié)議的控制下，兩個對等實體間的通信使得本層能夠向上一層提供服務(wù)，而要實現(xiàn)本層協(xié)議，還需要使用下面一層提供服務(wù)。協(xié)議和服務(wù)的概念的區(qū)分：1、協(xié)議的實現(xiàn)保證了能夠向上一層提供服務(wù)。本層的服務(wù)用戶只能看見服務(wù)而無法看見下面的協(xié)議。下面的協(xié)議對上面的服務(wù)用戶是透明的。2、協(xié)議是“水平的”，即協(xié)議是控制兩個對等實體進行通

15、信的規(guī)則。但服務(wù)是“垂直的”，即服務(wù)是由下層通過層間接口向上層提供的。上層使用所提供的服務(wù)必須與下層交換一些命令，這些命令在OSI中稱為服務(wù)原語。習(xí)題1-22 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的三個要素是什么？各有什么含義？答：網(wǎng)絡(luò)協(xié)議：為進行網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)交換而建立的規(guī)則、標(biāo)準(zhǔn)或約定。由以下三個要素組成：（1）語法：即數(shù)據(jù)與控制信息的結(jié)構(gòu)或格式。（2）語義：即需要發(fā)出何種控制信息，完成何種動作以及做出何種響應(yīng)。（3）同步：即事件實現(xiàn)順序的詳細說明。習(xí)題1-23 為什么一個網(wǎng)絡(luò)協(xié)議必須把各種不利的情況都考慮到？答：因為網(wǎng)絡(luò)協(xié)議如果不全面考慮不利情況，當(dāng)情況發(fā)生變化時，協(xié)議就會保持理想狀況，一直等下去！就如同兩個朋友在電

16、話中約會好，下午3點在公園見面，并且約定不見不散。這個協(xié)議就是很不科學(xué)的，因為任何一方如果有耽擱了而來不了，就無法通知對方，而另一方就必須一直等下去！所以看一個計算機網(wǎng)絡(luò)是否正確，不能只看在正常情況下是否正確，而且還必須非常仔細的檢查協(xié)議能否應(yīng)付各種異常情況。習(xí)題1-24 試述五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)的要點，包括各層的主要功能。答：所謂五層協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)是為便于學(xué)習(xí)計算機網(wǎng)絡(luò)原理而采用的綜合了OSI七層模型和TCP/IP的四層模型而得到的五層模型。各層的主要功能：（1）應(yīng)用層應(yīng)用層確定進程之間通信的性質(zhì)以滿足用戶的需要。應(yīng)用層不僅要提供應(yīng)用進程所需要的信息交換和遠地操作，而且還要作為互相作用

17、的應(yīng)用進程的用戶代理（user agent),來完成一些為進行語義上有意義的信息交換所必須的功能。（2）運輸層任務(wù)是負責(zé)主機中兩個進程間的通信。因特網(wǎng)的運輸層可使用兩種不同的協(xié)議。即面向連接的傳輸控制協(xié)議TCP和無連接的用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議UDP。面向連接的服務(wù)能夠提供可靠的交付。無連接服務(wù)則不能提供可靠的交付。只是best-effort delivery.（3）網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層負責(zé)為分組選擇合適的路由，使源主機運輸層所傳下來的分組能夠交付到目的主機。（4）數(shù)據(jù)鏈路層數(shù)據(jù)鏈路層的任務(wù)是將在網(wǎng)絡(luò)層交下來的數(shù)據(jù)報組裝成幀（frame)，在兩個相鄰結(jié)點間的鏈路上實現(xiàn)幀的無差錯傳輸。（5）物理層物理層的任務(wù)就是

18、透明地傳輸比特流。“透明地傳送比特流”指實際電路傳送后比特流沒有發(fā)生變化。物理層要考慮用多大的電壓代表“1”或“0”，以及當(dāng)發(fā)送端發(fā)出比特“1”時，接收端如何識別出這是“1”而不是“0”。物理層還要確定連接電纜的插頭應(yīng)當(dāng)有多少根腳以及各個腳如何連接。習(xí)題1-25 試舉出日常生活中有關(guān)“透明”這種名詞的例子.答：“透明”是指某一個實際存在的事物看起來卻好像不存在一樣。書上舉例如：你看不見在你面前有100%透明的玻璃的存在。習(xí)題1-26 解釋下列名詞：協(xié)議棧、實體、對等層、協(xié)議數(shù)據(jù)單元、服務(wù)訪問點、客戶、服務(wù)器、客戶-服務(wù)器方式。答：協(xié)議棧：指計算機網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)采用分層模型后，每層的主要功能由對等層協(xié)議的運行來實現(xiàn)，因而每層可用一些主要協(xié)議來表征，幾個層次畫在一起很像一個棧的結(jié)構(gòu)。實體：表示任何可發(fā)送或接收信息的硬件或軟件進程。在許多情況下，實體是一個特定的軟件模塊。對等層：在網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)中，通信雙方實現(xiàn)同樣功能的層。協(xié)議數(shù)據(jù)單元：對等層實體進行信息交換的數(shù)據(jù)單位。服務(wù)訪問點：在同一系統(tǒng)中相鄰兩層的實體進行交互（即交換信息）的地方。服務(wù)訪問點SAP是一個抽象的概念，它實體上就是一個邏輯接口。客戶、服務(wù)器：客戶和