计算机网络第四版习题答案(中文版)_andrew
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计算机网络(第四版) 习题答案第1 章概述1-3 The performance of a client-server system is influenced by two network factors: the bandwidth of the network (how many bits/sec it can transport) and the latency (how many seconds it takes for the first bit to get from the client to the server). Give an example of a network that exhibits high bandwidth and high latency. Then give an example of one with low bandwidth and low latency.客户-服务器系统的性能会受到两个网络因素的影响:网络的带宽(每秒可以传输多少位数据)和延迟(将第一个数据位从客户端传送到服务器端需要多少秒时间)。
请给出一个网络的例子,它具有高带宽和高延迟。
然后再给出另一个网络的例子,它具有低带宽和低延迟。
答:横贯大陆的光纤连接可以有很多千兆位/秒带宽,但是由于光速度传送要越过数千公里,时延将也高。
相反,使用56 kbps调制解调器呼叫在同一大楼内的计算机则有低带宽和较低的时延。
1-4 Besides bandwidth and latency, what other parameter is needed to give a good characterization of the quality of service offered by a network used for digitized voice traffic?除了带宽和延迟以外,针对数字化的语音流量,想要让网络提供很好的服务质量,还需要哪个参数?声音的传输需要相应的固定时间,因此网络时隙数量是很重要的。
第 1章概述1. 答:狗能携带21千兆字节或者168千兆位的数据。
18 公里 / 小时的速度等于0.005公里/ 秒,走过x 公里的时间为x / 0.005 = 200x 秒,产生的数据传输速度为168/200x Gbps 或者840 /x Mbps。
因此,与通信线路相比较,若x<5.6公里,狗有更高的速度。
2. 使用局域网模型可以容易地增加节点。
如果局域网只是一条长的电缆,且不会因个别的失效而崩溃 ( 例如采用镜像服务器 ) 的情况下,使用局域网模型会更便宜。
使用局域网可提供更多的计算能力和更好交互式接口。
3. 答:横贯大陆的光纤连接可以有很多千兆位/ 秒带宽,但是由于光速度传送要越过数千公里,时延将也高。
相反,使用 56 kbps 调制解调器呼叫在同一大楼内的计算机则有低带宽和较低的时延。
4. 声音的传输需要相应的固定时间,因此网络时隙数量是很重要的。
传输时间可以用标准偏差方式表示。
实际上,短延迟但是大变化性比更长的延迟和低变化性更糟。
5.答:不,传送 .速度为 200, 000 公里 / 秒或 200米 / 微秒。
信号在 10微秒中传送了 2千米,每个交换机相当于增加额外的 2 公里电缆。
如果客户和服务器之间的距离为 5000 公里,平均通过50个交换机给那些总道路只增加 100 公里,只是 2%。
因此,交换延迟不是这些情形中的主要因素。
6. 答:由于请求和应答都必须通过卫星,因此传输总路径长度为160, 000千米。
在空气和真空中的光速为 300,000 公里 / 秒,因此最佳的传播延迟为 160, 000/300,000秒,约 533msec。
7.显而易见,在这里没有正确的独立的答案。
但下列问题好像相关:目前的系统有它的很多惯性 ( 检测和平衡 )。
当新的团体掌握权力的时候,这惯性可保持法律、经济和社会制度的稳定。
此外,很多人对社会问题没有真的知道事情的真相,但却具有很强烈的、引起争论的意见。
计算机网络第四版(课后练习答案)计算机网络第四版(课后练习答案)第一章:计算机网络与因特网1. 计算机网络的基本概念与体系结构计算机网络是指将分散的、独立的计算机系统通过通信设备和线路连接起来,实现信息共享和资源共享的系统。
它由硬件、软件和协议等组成,并遵循一定的体系结构。
2. 因特网的发展与组成因特网是全球最大的计算机网络,由大量的自治系统(AS)组成,采用TCP/IP协议族作为通信协议,实现全球范围内的信息交流和资源共享。
第二章:物理层1. 传输媒体的基本概念和分类传输媒体是信息在计算机网络中传输的介质,主要包括双绞线、同轴电缆、光纤和无线媒体等,根据传输方式分类可分为有线传输媒体和无线传输媒体。
2. 信道复用与调制信道复用是指多路复用技术,用于将多个通信信道中的数据通过一个物理通道传输。
调制技术是将数字信号转换为模拟信号的过程,常用的调制方式有ASK、FSK、PSK等。
第三章:数据链路层1. 数据链路层的基本概念和功能数据链路层在物理层之上,提供有点到点的数据传输服务,主要功能包括帧的封装与解封装、错误检测与纠正、流量控制和访问控制等。
2. 介质访问控制介质访问控制是指多个计算机节点在共享传输媒体时的竞争与协调机制,主要包括载波侦听、轮询、令牌传递和CSMA等。
第四章:网络层1. 网络层的基本概念与功能网络层是计算机网络中的核心层,负责将分组从源节点传输到目的节点,主要功能包括寻址与路由、分组的转发与接收、拥塞控制和互联互通等。
2. 网际协议(IP)IP协议是因特网中最主要的协议之一,它定义了数据报的格式和传输规则,实现了数据包的路由和转发功能,是因特网的核心协议之一。
第五章:运输层1. 运输层的基本概念与功能运输层负责对网络层传输的数据进行可靠或无需可靠地传输,主要功能包括端到端的连接建立与释放、数据的分段与重组、流量控制和拥塞控制等。
2. 传输控制协议(TCP)TCP是因特网中最重要的运输层协议之一,它提供可靠的、面向连接的数据传输服务,通过确认应答和超时重传等机制,保证了数据的可靠性和可恢复性。
计算机网络习题解答教材计算机网络第一章概述习题1--01 计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点?答: 计算机网络的发展过程大致经历了四个阶段。
第一阶段;(20世纪60年代)以单个计算机为中心的面向终端的计算机网络系统。
这种网络系统是以批处理信息为主要目的。
它的缺点是;如果计算机的负荷较重,会导致系统响应时间过长;单机系统的可靠性一般较低,一旦计算机发生故障,将导致整个网络系统的瘫痪。
第二阶段;(20世纪70年代)以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统。
为了克服第一代计算机网络的缺点,提高网络的可靠性和可用性,人们开始研究如何将多台计算机相互连接的方法。
人们首先借鉴了电信部门的电路交换的思想。
所谓“交换”,从通信资源的分配角度来看,就是由交换设备动态地分配传输线路资源或信道带宽所采用的一种技术。
电话交换机采用的交换技术是电路交换(或线路交换),它的主要特点是;①在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽,即采用的是静态分配策略;②通信双方建立的通路中任何一点出现了故障,就会中断通话,必须重新拨号建立连接,方可继续,这对十分紧急而重要的通信是不利的。
显然,这种交换技术适应模拟信号的数据传输。
然而在计算机网络中还可以传输数字信号。
数字信号通信与模拟信号通信的本质区别在于数字信号的离散性和可存储性。
这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送,而且可以进行再加工、再处理。
③计算机数据的产生往往是“突发式”的,比如当用户用键盘输入数据和编辑文件时,或计算机正在进行处理而未得出结果时,通信线路资源实际上是空闲的,从而造成通信线路资源的极大浪费。
据统计,在计算机间的数据通信中,用来传送数据的时间往往不到10%甚至1%。
另外,由于各异的计算机和终端的传输数据的速率各不相同,采用电路交换就很难相互通信。
为此,必须寻找出一种新的适应计算机通信的交换技术。
1964年,巴兰(Baran)在美国兰德(Rand)公司“论分布式通信”的研究报告中提出了存储转发(store and forward)的概念。
计算机网络答案教材:计算机网络(第四版)作者:谢希仁最后更新时间:2007-6-19第一章概述习题1-01 计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点?答: 计算机网络的发展过程大致经历了四个阶段。
第一阶段:(20世纪60年代)以单个计算机为中心的面向终端的计算机网络系统。
这种网络系统是以批处理信息为主要目的。
它的缺点是:如果计算机的负荷较重,会导致系统响应时间过长;单机系统的可靠性一般较低,一旦计算机发生故障,将导致整个网络系统的瘫痪。
第二阶段:(20世纪70年代)以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统。
为了克服第一代计算机网络的缺点,提高网络的可靠性和可用性,人们开始研究如何将多台计算机相互连接的方法。
人们首先借鉴了电信部门的电路交换的思想。
所谓“交换”,从通信资源的分配角度来看,就是由交换设备动态地分配传输线路资源或信道带宽所采用的一种技术。
电话交换机采用的交换技术是电路交换(或线路交换),它的主要特点是:①在通话的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽,即采用的是静态分配策略;②通信双方建立的通路中任何一点出现了故障,就会中断通话,必须重新拨号建立连接,方可继续,这对十分紧急而重要的通信是不利的。
显然,这种交换技术适应模拟信号的数据传输。
然而在计算机网络中还可以传输数字信号。
数字信号通信与模拟信号通信的本质区别在于数字信号的离散性和可存储性。
这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送,而且可以进行再加工、再处理。
③计算机数据的产生往往是“突发式”的,比如当用户用键盘输入数据和编辑文件时,或计算机正在进行处理而未得出结果时,通信线路资源实际上是空闲的,从而造成通信线路资源的极大浪费。
据统计,在计算机间的数据通信中,用来传送数据的时间往往不到10%甚至1%。
另外,由于各异的计算机和终端的传输数据的速率各不相同,采用电路交换就很难相互通信。
为此,必须寻找出一种新的适应计算机通信的交换技术。
ANDREW S. TANENBAUM COMPUTER NETWORKSFOURTH EDITIONPROBLEM SOLUTIONS第 1 章概述1. 答:狗能携带21千兆字节或者168千兆位的数据。
18 公里/小时的速度等于0.005 公里/秒,走过x公里的时间为x / 0.005 = 200x秒,产生的数据传输速度为168/200x Gbps或者840 /x Mbps。
因此,与通信线路相比较,若x<5.6 公里,狗有更高的速度。
2. 使用局域网模型可以容易地增加节点。
如果局域网只是一条长的电缆,且不会因个别的失效而崩溃( 例如采用镜像服务器)的情况下,使用局域网模型会更便宜。
使用局域网可提供更多的计算能力和更好交互式接口。
3. 答:横贯大陆的光纤连接可以有很多千兆位/秒带宽,但是由于光速度传送要越过数千公里,时延将也高。
相反,使用56 kbps调制解调器呼叫在同一大楼内的计算机则有低带宽和较低的时延。
4. 声音的传输需要相应的固定时间,因此网络时隙数量是很重要的。
传输时间可以用标准偏差方式表示。
实际上,短延迟但是大变化性比更长的延迟和低变化性更糟。
5. 答:不,传送.速度为200,000 公里/秒或200米/ 微秒。
信号在10微秒中传送了2千米,每个交换机相当于增加额外的2 公里电缆。
如果客户和服务器之间的距离为5000 公里,平均通过50个交换机给那些总道路只增加100 公里,只是2%。
因此,交换延迟不是这些情形中的主要因素。
6. 答:由于请求和应答都必须通过卫星,因此传输总路径长度为160,000千米。
在空气和真空中的光速为300,000 公里/秒,因此最佳的传播延迟为160,000/300,000秒,约533 msec。
7. 显而易见,在这里没有正确的独立的答案。
但下列问题好像相关:目前的系统有它的很多惯性(检测和平衡)。
当新的团体掌握权力的时候,这惯性可保持法律、经济和社会制度的稳定。
1、计算机网络的发展阶段第一阶段:(20世纪60年代)以单个计算机为中心的面向终端的计算机网络系统。
这种网络系统是以批处理信息为主要目的。
第二阶段:(20世纪70年代)以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统。
它的主要特点是:①采用的是静态分配策略;②这种交换技术适应模拟信号的数据传输。
③计算机数据的产生往往是“突发式”的。
第三阶段:(20世纪80年代)具有统一的网络体系结构,遵循国际标准化协议的计算机网络。
第四阶段:(20世纪90年代)网络互连与高速网络。
2、简述分组交换的要点。
(1)报文分组,加首部(2)经路由器储存转发(3)在目的地合并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。
(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。
4、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。
8、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。
9、一个计算机网络应当有三个主要的组成部分:(1)若干个主机,它们向各用户提供服务;(2)一个通信子网,它由一些专用的结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成;(3)一系列的协议。
这些协议是为在主机之间或主机和子网之间的通信而用的。
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)。
计算机网络第四版(课后练习+答案)计算机网络第四版(课后练习+答案)Introduction:计算机网络是现代信息技术的基础,它涉及到计算机与计算机之间如何进行数据交换和通信。
《计算机网络第四版》是一本权威指南,提供了大量的课后练习和答案,帮助读者加强对计算机网络的理解。
本文将对《计算机网络第四版》课后练习和答案进行综述,以便读者更好地掌握网络通信的关键概念和原理。
Chapter 1: Introduction to Networking在第一章中,课后练习的内容涵盖了计算机网络的基本概念和发展历程。
学习者可以通过这些练习加深对网络通信的了解,例如描述计算机网络的基本组成部分、定义OSI模型的七层结构以及解释分组交换和电路交换的区别。
Chapter 2: Network Models第二章课后练习着重介绍了计算机网络的各种模型,包括OSI模型和TCP/IP模型。
练习题目涵盖了每个模型的层次结构和功能,同时还要求学习者能够比较这两个模型之间的异同点。
Chapter 3: Physical Layer and Media物理层和传输介质是计算机网络的基础,第三章课后练习起到了巩固和扩展这些概念的作用。
学习者将通过回答问题和解决实际情况的案例,深入理解诸如数据信号的调制和解调、传输介质的特性以及常见的物理层设备等内容。
Chapter 4: Data Link Layer数据链路层构建在物理层之上,并处理节点到节点之间的数据传输。
第四章的课后练习要求学习者熟练掌握数据链路层的基本概念,包括帧的封装和解封装、错误检测和纠正技术以及介绍局域网和广域网等。
Chapter 5: Network Layer网络层负责数据包的转发和路由选择,在第五章的练习题中,学习者需要回答关于IP地址的分配和路由表的设计的问题,深入理解网络层的功能和特性。
还会涉及到IP协议的各种细节,例如子网划分、地址转换和网络控制协议等。
Chapter 6: Transport Layer传输层提供端到端的可靠数据传输服务,第六章的课后练习通过设计案例和讨论问题的方式,帮助学习者掌握TCP和UDP协议的细节和应用场景。
第1 章概述1-3 The performance of a client-server system is influenced by two network factors: the bandwidth of the network (how many bits/sec it can transport) and the latency (how many seconds it takes for the first bit to get from the client to the server). Give an example of a network that exhibits high bandwidth and high latency. Then give an example of one with low bandwidth and low latency.客户-服务器系统的性能会受到两个网络因素的影响:网络的带宽(每秒可以传输多少位数据)和延迟(将第一个数据位从客户端传送到服务器端需要多少秒时间)。
请给出一个网络的例子,它具有高带宽和高延迟。
然后再给出另一个网络的例子,它具有低带宽和低延迟。
答:横贯大陆的光纤连接可以有很多千兆位/秒带宽,但是由于光速度传送要越过数千公里,时延将也高。
相反,使用56 kbps调制解调器呼叫在同一大楼内的计算机则有低带宽和较低的时延。
1-4 Besides bandwidth and latency, what other parameter is needed to give a good characterization of the quality of service offered by a network used for digitized voice traffic?除了带宽和延迟以外,针对数字化的语音流量,想要让网络提供很好的服务质量,还需要哪个参数?声音的传输需要相应的固定时间,因此网络时隙数量是很重要的。
传输时间可以用标准偏差方式表示。
实际上,短延迟但是大变化性比更长的延迟和低变化性更糟。
1-6 A client-server system uses a satellite network, with the satellite at a height of 40,000 km. What is the best-case delay in response to a request?一个客户-服务器系统使用了卫星网络,卫星的高度为40000km。
在对一个请求进行响应的时候,最佳情形下的延迟是什么?答:由于请求和应答都必须通过卫星,因此传输总路径长度为160,000千米。
在空气和真空中的光速为300,000 公里/秒,因此最佳的传播延迟为160,000/300,000秒,约533 msec。
1-9 A group of 2n - 1 routers are interconnected in a centralized binary tree, with a router at each tree node. Router i communicates with router j by sending a message to the root of the tree. The root then sends the message back down to j. Derive an approximate expression for the mean number of hops per message for large n, assuming that all router pairs are equally likely.在一个集中式的二叉树上,有2n-1个路由器相互连接起来;每个树节点上都有一个路由器。
路由器i为了与路由器j进行通信,它要给树的根发送一条信息。
然后树根将消息送下来给j。
假设所有的路由器都是等概率出现的,请推导出当n很大时每条消息的平均跳数的一个近似表达式。
答:这意味着,从路由器到路由器的路径长度相当于路由器到根的两倍。
若在树中,根深度为1,深度为n,从根到第n层需要n-1跳,在该层的路由器为0.50(50%)。
从根到n-1 层的路径的路由器为0.25(25%)和n --2跳步。
因此,路径长度l为:或表达式归约为l=n-2,平均的路由器到路由器路径为2n-4。
1-11 What are two reasons for using layered protocols?请说出使用分层协议的两个理由?答:通过协议分层可以把设计问题划分成较小的易于处理的片段。
分层意味着某一层协议的改变不会影响高层或低层的协议。
1-13 What is the principal difference between connectionless communication and connection-oriented communication?在无连接通信和面向连接的通信二者之间,最主要的区别是什么?答:主要的区别有两条。
其一:面向连接通信分为三个阶段,第一是建立连接,在此阶段,发出一个建立连接的请求。
只有在连接成功建立之后,才能开始数据传输,这是第二阶段。
接着,当数据传输完毕,必须释放连接。
而无连接通信没有这么多阶段,它直接进行数据传输。
其二:面向连接的通信具有数据的保序性,而无连接的通信不能保证接收数据的顺序与发送数据的顺序一致。
1-14 Two networks each provide reliable connection-oriented service. One of them offers a reliable byte stream and the other offers a reliable message stream. Are these identical? If so, why is the distinction made? If not, give an example of how they differ.两个网络都可以提供可靠的面向连接的服务。
其中一个提供可靠的字节流,另一个提供可靠的报文流。
这二者是否相同?如果你认为相同的话,为什么要有这样的区别?如果不相同,请给出一个例子说明它们如何不同。
答:不相同。
在报文流中,网络保持对报文边界的跟踪;而在字节流中,网络不做这样的跟踪。
例如,一个进程向一条连接写了1024 字节,稍后又写了另外1024 字节。
那么接收方共读了2048 字节。
对于报文流,接受方将得到两个报文。
每个报文1024 字节。
而对于字节流,报文边界不被识别。
接收方把全部的2048 个字节当作一个整体,在此已经体现不出原先有两个报文的事实。
1-17 In some networks, the data link layer handles transmission errors by requesting damaged frames to be retransmitted. If the probability of a frame's being damaged is p, what is the mean number of transmissions required to send a frame? Assume that acknowledgements are never lost.在有些网络中,数据链路层处理传输错误的做法是,请求重传被损坏的帧。
如果一帧被损坏的概率为p,那么发送一帧所需要的平均传输次数是多少?假设确认帧永远不会丢失。
帧请求正好是k次的概率Pk,就是起初的k-1次尝试都失败的概率。
pk-1 , 乘以第k次传输成功的概率。
平均传输次数就是1-22 What is the main difference between TCP and UDP?TCP和UDP之间最主要的区别是什么?TCP 是面向连接的,而UDP 是一种数据报服务。
1-25 When a file is transferred between two computers, two acknowledgement strategies are possible. In the first one, the file is chopped up into packets, which are individually acknowledged by the receiver, but the file transfer as a whole is not acknowledged. In the second one, the packets are not acknowledged individually, but the entire file is acknowledged when it arrives. Discuss these two approaches.当一个文件在两台计算机之间传输的时候,可能会有两种不同的确认策略。
在第一种策略中,该文件被分解成许多个分组,接收方会独立地确认每一个分组,但是文件传输过程作为整体并没有被确认。
在第二种策略中,这些分组并没有被单独地确认,但是当整个文件到达的时候,它会被确认。
请讨论这两种方案。
如果网络容易丢失分组,那么对每一个分组逐一进行确认较好,此时仅重传丢失的分组。
而在另一方面,如果网络高度可靠,那么在不发差错的情况下,仅在整个文件传送的结尾发送一次确认,从而减少了确认的次数,节省了带宽;不过,即使有单个分组丢失,也需要重传整个文件。
1-27 How long was a bit on the original 802.3 standard in meters? Use a transmission speed of 10 Mbps and assume the propagation speed in coax is 2/3 the speed of light in vacuum.在原始的802.3标准中,一位是多长(按米来计算)?请使用10Mbps的传输速率,并且假设同轴电缆的传播速度是真空中光速的2/3.波在同轴电缆中的速度是大约200,000 km/sec, 即200 m/μsec.在10 Mbps, 传输一位需要0.1μsec。
因此, 这个位在时间上持续0.1μsec, 在此期间传播20 meters。
因此,这里的一位是20米。
1-28 An image is 1024 x 768 pixels with 3 bytes/pixel. Assume the image is uncompressed. How long does it take to transmit it over a 56-kbps modem channel? Over a 1-Mbps cable modem? Over a 10-Mbps Ethernet? Over 100-Mbps Ethernet?一幅图像的分辨率为1024×768像素,每个像素用3字节来标识。