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<<计算机网络>> 谢希仁编著---习题解答第一章概述习题1-02 试简述分组交换的要点。
答：采用存储转发的分组交换技术，实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。
它的工作机理是：首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部)，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组，然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。
由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组，而不是整个的长报文，且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理，这就使得分组的转发速度非常快。
分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成，每一结点就是一个小型计算机。
基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信，其通信过程需要定义严格的协议；分组交换网的主要优点：1、高效。
在分组传输的过程中动态分配传输带宽。
2、灵活。
每个结点均有智能，可根据情况决定路由和对数据做必要的处理。
3、迅速。
以分组作为传送单位，在每个结点存储转发，网络使用高速链路。
4、可靠。
完善的网络协议；分布式多路由的通信子网。
电路交换相比，分组交换的不足之处是：①每一分组在经过每一交换节点时都会产生一定的传输延时，考虑到节点处理分组的能力和分组排队等候处理的时间，以及每一分组经过的路由可能不等同，使得每一分组的传输延时长短不一。
因此，它不适用于一些实时、连续的应用场合，如电话话音、视频图像等数据的传输；②由于每一分组都额外附加一个头信息，从而降低了携带用户数据的通信容量；③分组交换网中的每一节点需要更多地参与对信息转换的处理，如在发送端需要将长报文划分为若干段分组，在接收端必须按序将每个分组组装起来，恢复出原报文数据等，从而降低了数据传输的效率。
习题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习题一、填空题1．在OSI参考模型中，网络层所提供的服务包括虚电路服务和数据报服务。
2．如果网络系统中的每台计算机既是服务器，又是工作站，则称其为对等网。
3．网络协议主要由语法、语义和规则三个要素组成。
4．OSI参考模型规定网络层的主要功能有：分组传送、流量控制和网络连接建立与管理。
5．物理层为建立、维护和释放数据链路实体之间二进制比特传输的物理连接，提供机械的、电气的、功能的和规程的特性。
6．设置传输层的主要目的是在源主机和目的主机进程之间提供可靠的端到端通信。
7．在OSI参考模型中，应用层上支持文件传输的协议是文件传送、存取和管理FTAM ，支持网络管理的协议是报文处理系统MHS 。
二．选择题1．按覆盖的地理范围分类，计算机网络可以分成局域网、城域网和广域网。
2．如果某种局域网的拓扑结构是 A ，则局域网中任何一个结点出现故障都不会影响整个网络的工作。
A）总线型结构B）树型结构C）环型结构D）星型结构3．网状拓扑的计算机网络特点是：系统可靠性高，但是结构复杂，必须采用路由选择算法和流量控制方法。
4．在OSI七层结构模型中，执行路径选择的层是 B 。
A）物理层B）网络层C）数据链路层D）传输层5．在OSI七层结构模型中，实现帧同步功能的层是C 。
A）物理层B）传输层C）数据链路层D）网络层6．在OSI七层协议中，提供一种建立连接并有序传输数据的方法的层是C。
A）传输层B）表示层C）会话层D）应用层7．在地理上分散布置的多台独立计算机通过通信线路互联构成的系统称为（C）使信息传输与信息功能相结合，使多个用户能够共享软、硬件资源，提高信息的能力。
A）分散系统B）电话网C）计算机网络D）智能计算机8．若要对数据进行字符转换和数字转换，以及数据压缩，应在OSI（D）层上实现。
A）网络层B）传输层C）会话层D）表示层三、思考题1．简述计算机网络的定义、分类和主要功能。
计算机网络的定义：计算机网络，就是利用通信设备和线路将地理位置不同的、功能独立的多个计算机系统互连起来，以功能完善的网络软件（即网络通信协议、信息交换方式、网络操作系统等）实现网络中资源共享和信息传递的系统。
1习题一、填空题1．在OSI参考模型中，网络层所提供的服务包括虚电路服务和数据报服务。
2．如果网络系统中的每台计算机既是服务器，又是工作站，则称其为对等网。
3．网络协议主要由语法、语义和规则三个要素组成。
4．OSI参考模型规定网络层的主要功能有：分组传送、流量控制和网络连接建立与管理。
5．物理层为建立、维护和释放数据链路实体之间二进制比特传输的物理连接，提供机械的、电气的、功能的和规程的特性。
6．设置传输层的主要目的是在源主机和目的主机进程之间提供可靠的端到端通信。
7．在OSI参考模型中，应用层上支持文件传输的协议是文件传送、存取和管理FTAM ，支持网络管理的协议是报文处理系统MHS 。
二．选择题1．按覆盖的地理范围分类，计算机网络可以分成局域网、城域网和广域网。
2．如果某种局域网的拓扑结构是 A ，则局域网中任何一个结点出现故障都不会影响整个网络的工作。
A）总线型结构 B）树型结构C）环型结构 D）星型结构3．网状拓扑的计算机网络特点是：系统可靠性高，但是结构复杂，必须采用路由选择算法和流量控制方法。
4．在OSI七层结构模型中，执行路径选择的层是 B 。
A）物理层 B）网络层 C）数据链路层 D）传输层5．在OSI七层结构模型中，实现帧同步功能的层是 C 。
A）物理层 B）传输层 C）数据链路层 D）网络层6．在OSI七层协议中，提供一种建立连接并有序传输数据的方法的层是C。
A）传输层 B）表示层 C）会话层 D）应用层7．在地理上分散布置的多台独立计算机通过通信线路互联构成的系统称为（C）使信息传输与信息功能相结合，使多个用户能够共享软、硬件资源，提高信息的能力。
A）分散系统 B）电话网 C）计算机网络 D）智能计算机8．若要对数据进行字符转换和数字转换，以及数据压缩，应在OSI （D ）层上实现。
A）网络层 B）传输层 C）会话层 D）表示层三、思考题1．简述计算机网络的定义、分类和主要功能。
第1章概述（P22）1、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：计算机网络的发展可分为以下四个阶段。
（1）面向终端的计算机通信网：其特点是计算机是网络的中心和控制者，终端围绕中心计算机分布在各处，呈分层星型结构，各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源，计算机的主要任务还是进行批处理，在20世纪60年代出现分时系统后，则具有交互式处理和成批处理能力。
（2）以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统：分组交换网由通信子网和资源子网组成，以通信子网为中心，不仅共享通信子网的资源，还可共享资源子网的硬件和软件资源。
网络的共享采用排队方式，即由结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择，给两个进行通信的用户段续（或动态）分配传输带宽，这样就可以大大提高通信线路的利用率，非常适合突发式的计算机数据。
（3）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：为了使不同体系结构的计算机网络都能互联，国际标准化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基本参考模型OSI.。
这样，只要遵循OSI标准，一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
（4）高速计算机网络：其特点是采用高速网络技术，综合业务数字网的实现，多媒体和智能型网络的兴起。
2、试简述分组交换的特点答：分组交换实质上是在“存储-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。
分组交换在线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——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。
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。
计算机网络课后习题答案计算机网络课后习题答案计算机网络是现代社会中不可或缺的一部分，它连接着世界各地的人们，促进了信息的传递和交流。
在学习计算机网络的过程中，课后习题是巩固知识和提高技能的重要方式。
在这篇文章中，我将为大家提供一些计算机网络课后习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握这门学科。
1. 什么是计算机网络？计算机网络是指将多台计算机通过通信设备和传输介质连接起来，实现数据和资源的共享。
它由网络节点（计算机）和网络连接设备组成，通过通信协议进行数据的传输和交换。
2. OSI七层模型是什么？OSI（Open Systems Interconnection）七层模型是一种将计算机网络通信分为七个层次的标准模型。
它包括物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每一层都有特定的功能和协议，通过分层的方式实现了网络通信的灵活性和可靠性。
3. 什么是IP地址？IP地址是互联网协议（Internet Protocol）中用于标识设备的一组数字。
它由32位或128位二进制数组成，分为IPv4和IPv6两种格式。
IP地址的作用是唯一地标识网络中的每个设备，使其能够进行网络通信。
4. 什么是子网掩码？子网掩码是用于划分网络地址和主机地址的一组二进制数。
它与IP地址进行逻辑运算，将IP地址划分为网络地址和主机地址两部分。
子网掩码的作用是确定网络中哪些位是网络地址，哪些位是主机地址，以便进行路由和数据传输。
5. 什么是路由器？路由器是一种网络设备，用于在不同的网络之间进行数据的传输和转发。
它根据目标IP地址和路由表进行数据包的选择性传递，将数据包从源网络发送到目标网络。
路由器是构建互联网的重要组成部分，能够实现网络之间的连接和通信。
6. 什么是TCP/IP协议？TCP/IP协议是互联网通信的基础协议。
它由传输控制协议（TCP）和互联网协议（IP）两部分组成。
TCP负责数据的可靠传输，而IP负责数据的路由和分组传输。
计算机网络课后题答案目录第一次作业 (2)1.计算机网络的发展经历哪四代？其特点是什么？ (2)第二次作业 (2)2、计算机网络主要由哪几部分组成？每部分的作用是什么？ (2)4.数据通信系统主要由哪几部分组成？每部分作用是什么？ (2)4.什么是单工通信、半双工通信、全双工通信？ (3)2G、3G、4G、的含义是什么？ (3)第三次作业 (3)6.什么是传输信道？目前数据通信中经常使用的有线信道主要有哪些？ (3)7.什么是基带传输和宽带传输？二者相比较宽带传输的优点有哪些？ (4)第四次作业 (4)8.分别简述数字调制的三种基本形式？ (4)9.当给出的数据信号为00101101时，试分别画出曼彻斯特编码和差分曼彻斯特编码的波形图。
(4)10.什么是多路复用技术？简述时分多路复用的工作原理是什么？(5)第五次作业 (5)13、资源子网和通信子网的作用分别是什么？ (5)14、计算机网络拓扑可分为哪几种？每一种的特点是什么？ (5)第一次作业1.计算机网络的发展经历哪四代？其特点是什么？答：1)、第一代计算机网络——面向终端的计算机网络特点：构成了计算机网络的雏形，但通信线路昂贵，主机负担过重。
2）、第二代计算机网络——共享资源的计算机网络特点：多台计算机通过通信线路连接起来，相互共享资源，这样就形成了以共享资源为目的的第二代计算机网络。
3）、第三代计算机网络——标准化的计算机网络特点：OSI标准确保了各厂商生产的计算机和网络产品之间的互联，推动了网络技术的应用和发展。
4）、第四代计算机网络——国际化的计算机网络特点：使连接到网上的所有计算机能够相互交流信息，体现了各要素之间的紧密性，人工智能技术与网络基础的结合第二次作业2、计算机网络主要由哪几部分组成？每部分的作用是什么？答：计算机网络由三个主要组成部分：1)若干个主机作用：它们为用户提供服务；2)一个通信子网它主要由结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成；作用：主要负责全网的数据通信，为用户提供数据传输、转接、加工和变换等通信处理工作。
课后作业：第一章：2，3，8，12，13，14，21，22，24第二章：1，2，4，5，6，10，13，16第三章：3，4，6，7，8，10，13，15，18，20，27，28，30，31第四章：1，2，4，5，7，9，10，11，15，17，21，24，29，32，35，37，39，(44，45)第五章：1，3，9，10，17，21，24，30，34，45，46第六章：2，3，6，7，8，13，14，19，20，22，23，（24，31，32)第一章概述1-01 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。
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，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。
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internet 和Internet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。
计算机网络-清华版-吴功宜（第三版）课后习题解答—第1-4章第一章计算机网络概论P421.请参考本章对现代Internet结构的描述，解释“三网融合”发展的技术背景。
答：基于Web的电子商务、电子政务、远程医疗、远程教育，以及基于对等结构的P2P网络、3G/4G与移动Internet的应用，使得Internet以超常规的速度发展。
“三网融合”实质上是计算机网络、电信通信网与电视传输网技术的融合、业务的融合。
2.请参考本章对Internet应用技术发展的描述，解释“物联网”发展技术背景。
答：物联网是在Internet技术的基础上，利用射频标签、无线传感与光学传感等感知技术自动获取物理世界的各种信息，构建覆盖世界上人与人、人与物、物与物的智能信息系统，促进了物理世界与信息世界的融合。
3.请参考本章对于城域网技术特点的描述，解释“宽带城域网”发展技术背景。
答：宽带城域网是以IP为基础，通过计算机网络、广播电视网、电信网的三网融合，形成覆盖城市区域的网络通信平台，以语音、数据、图像、视频传输与大规模的用户接入提供高速与保证质量的服务。
4.请参考本章对WPAN技术的描述，举出5个应用无线个人区域网络技术的例子。
答：家庭网络、安全监控、汽车自动化、消费类家用电器、儿童玩具、医用设备控制、工业控制、无线定位。
5..请参考本章对于Internet核心交换、边缘部分划分方法的描述，举出身边5种端系统设备。
答：PDA、智能手机、智能家电、无线传感器节点、RFID节点、视频监控设备。
7.长度8B与536B的应用层数据通过传输层时加上了20B的TCP报头,通过网络层时加上60B的IP分组头，通过数据链路层时加上了18B的Ethernet帧头和帧尾。
分别计算两种情况下的数据传输效率。
（知识点在：P33）解：长度为8B的应用层数据的数据传输效率：8/(8+20+60+18)×100%=8/106×100%=7.55%长度为536B的应用层数据的数据传输效率：536/(536+20+60+18)×100%=536/634×100%=84.54%8.计算发送延时与传播延时。
第四章1.在这个练习中，请使用本章中的一个公式，但在计算之前请先说明这个公式。
帧随机到达一个100 Mbps信道，并等待传输。
如果帧到达时信道正忙，那么它必须排队等待。
帧的长度呈指数分布，均值为10 000位/帧。
对于下列每一种帧到达率，试问平均一帧的延迟是多少(包括排队时间和传输时间)?(a) 90帧/秒。
(b) 900帧/秒。
(c) 9000帧/秒。
2. N个站共享一个56 kbps的纯ALOHA信道。
每个站平均每100秒输出一个1000位长的帧，即使前面的帧还没有被发送出去(比如，站可以将出境帧缓存起来)。
试问N的最大值是多少?3.考虑在低负载情况下纯ALOHA和分槽ALOHA的延迟。
试问哪个延迟更小?请说明你的答案。
4.一大群ALOHA用户每秒钟产生50个请求，包括原始的请求和重传的请求。
时间槽单位为40毫秒。
(a)试问:第一次发送成功的机会是多少?(b)试问:恰好k次冲突之后成功的概率是多少?(c)试问:所需传输次数的期望值是多少?5.在一个有无限用户的分槽ALOHA系统中，一个站在冲突之后到重传之间的平均等待时间槽数目为4。
请画出该系统的延迟与吞吐量之间的关系图。
6.试问在下列两种情况下CSMA/CD的竞争时间槽长度是多少?(a)一个2千米长的双导电缆(twin-lead cable )(信号的传播速度是信号在真空中传播速度的82%)?(b) 40千米长的多模光纤(信号的传播速度是信号在真空中传播速度的65% )?7.在一个使用基本位图协议的局域网中，最坏的情况下一个站(比如s)要等多久才可以传输它的帧?8.在二进制倒计数协议中，试问为什么一个编号较低的站有可能得不到发送数据包的机会。
9.编号为1-16的16个站使用自适应树遍历协议来竞争一个共享信道。
如果所有站的地址预先设定，并且突然一次就绪，试问解决竞争需要多少个比特槽?10.考虑5个无线站:A, B, C, D和E。
站A可与所有其他站通信。
计算机网络课后习题及答案全解1计算机网络第一章计算机网络概论第二章数据通信技术1、基本概念（1）信号带宽、信道带宽，信号带宽对信道带宽的要求答：信号带宽是信号所占据的频率范围；信道（通频）带宽是信道能够通过的信号的频率范围；信号带宽对信道带宽的要求：信道（通频）带宽>信号带宽。
（2）码元传输速率与数据传输速率概念及其关系？答：码元传输速率（调制速率、波特率）是数据信号经过调制后的传输速率，表示每秒传输多少电信号单元，单位是波特；数据传输速率（比特率）是每秒传输二进制代码的位数，单位是b/或bp；两者的关系：比特率＝波特率某log2N，N为电脉冲信号所有可能的状态。
（3）信道容量与数据带宽答：信道容量是信道的最大数据传输速率；信道带宽W是信道能够通过的信号的频率范围，由介质的质量、性能决定。
（4）数字信号的传输方式、模拟信号的传输方式答：数字信号传输:数据通信1）数/模转换-->模拟通信系统-->模/数转换2）直接通过数字通信系统传输模拟信号传输1）模拟通信：直接通过模拟通信系统2）数字通信:模/数转换-->数字通信系统-->数/模转换2、常用的多路复用技术有哪些？时分复用与统计复用技术的主要区别是什么？答：常用的多路复用技术有空分多路复用SDM、频分多路复用FDM、时分多路复用TDM和波分多路复用WDM；时分复用与统计复用技术的主要区别是：时分多路复用：1）时隙固定分配给某一端口2）线路中存在空闲的时隙统计时分多路复用（按排队方式分配信道）：1）帧的长度固定2）时隙只分配给需要发送的输入端3、掌握T1和E1信道的带宽计算方法。
E1标准是32路复用（欧洲标准）传输比特率为多少？8000某(8某32)=2048000bp4、比较电路交换、报文交换、分组交换的数据报服务、分组交换的虚电路服务的优缺点？2计算机网络5、指出下列说法错误在何处：（1）“某信道的信息传输速率是300Baud”；（2）“每秒50Baud 的传输速率是很低的”；（3）“600Baud和600bp是一个意思”；（4）“每秒传送100个码元，也就是每秒传送100个比特”。
1 教材 计算机网络 谢希仁编著 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。 分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成，每一结点就是一个小型计算机。它的工作机理是：首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部)，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组，然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组，而不是整个的长报文，且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理，这就使得分组的转发速度非常快。由此可见，通信与计算机的相互结合，不仅为计算机之间的数据传递和交换提供了必要的手段，而且也大大提高了通信网络的各种性能。由此可见，采用存储转发的分组交换技术，实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。值得说明的是，分组交换技术所采用的存储转发原理并不是一个全新的概念，它是借鉴了电报通信中基于存储转发原理的报文交换的思想。它们的关键区别在于通信对象发生了变化。基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信，其通信过程需要定义严格的协议；而基于报文交换的电信通信则是完成人与人之间的通信，因而双方之间的通信规则不必如此严格定义。所以，分组交换尽管采用了古老的交换思想，但实际上已变成了一种崭新的交换技术。表1-1列出了分组交换网的主要优点。与电路交换相比，分组交换的不足之处是：① 每一分组在经过每一交换节点时都会产生一定的传输延时，考虑到节点处理分组的能力和分组排队等候处理的时间，以及每一分组经过的路由可能不等同，使得每一分组的传输延时长短不一。因此，它不适用于一些实时、连续的应用场合，如电话话音、视频图像等数据的传输；② 由于每一分组都额外附加一个头信息，从而降低了携带用户数据的通信容量； ③ 分组交换网中的每一节点需要更多地参与对信息转换的处理，如在发送端需要将长报文划分为若干段分组，在接收端必须按序将每个分组组装起来，恢复出原报文数据等，从而降低了数据传输的效率。尽管如此，分组交换技术的出现，不仅大大推动了当时的计算机网络技术的发展，而且也是现代计算机网络技术发展的重要基础。 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。局域网络系统日渐成熟。 在计算机网络发展的进程中，另一个重要的里程碑就是出现了局域网络。局域网可使得一个单位或一个校园的微型计算机互连在一起，互相交换信息和共享资源。由于局域网的距离范围有限、连网的拓扑结构规范、协议简单，使得局域网连网容易，传输速率高，使用方便，价格也便宜。所以很受广大用户的青睐。因此，局域网在20世纪80年代得到了很大的发展，尤其是1980年2月份美国电气和电子工程师学会组织颁布的IEEE802系列的标准，对局域网的发展和普及起到了巨大的推动作用。 第四阶段：(20世纪90年代)网络互连与高速网络。自OSI参考模型推出后，计算机网络一直沿着标准化的方向在发展，而网络标准化的最大体现是Internet的飞速发展。Internet是计算机网络最辉煌的成就，它已成为世界上最大的国际性计算机互联网，并已影响着人们生活的各个方面。由于Internet也使用分层次的体系结构，即TCP/IP网络体系结构，使得 2
凡遵循TCP/IP的各种计算机网络都能相互通信。进入20世纪90年代后，网络进一步向着开放、高速、高性能方向发展。 习题1-02 试简述分组交换的要点。 答：采用存储转发的分组交换技术，实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。 它的工作机理是：首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部)，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，数据块的序号等，形成一个个分组，然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从源端发送到目的端。由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组，而不是整个的长报文，且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理，这就使得分组的转发速度非常快。 分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成，每一结点就是一个小型计算机。 基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信，其通信过程需要定义严格的协议； 分组交换网的主要优点： 1、高效。在分组传输的过程中动态分配传输带宽。2、灵活。每个结点均有智能，可根据情况决定路由和对数据做必要的处理。3、迅速。以分组作为传送单位，在每个结点存储转发，网络使用高速链路。4、可靠。完善的网络协议；分布式多路由的通信子网。 电路交换相比，分组交换的不足之处是：① 每一分组在经过每一交换节点时都会产生一定的传输延时，考虑到节点处理分组的能力和分组排队等候处理的时间，以及每一分组经过的路由可能不等同，使得每一分组的传输延时长短不一。因此，它不适用于一些实时、连续的应用场合，如电话话音、视频图像等数据的传输；② 由于每一分组都额外附加一个头信息，从而降低了携带用户数据的通信容量； ③ 分组交换网中的每一节点需要更多地参与对信息转换的处理，如在发送端需要将长报文划分为若干段分组，在接收端必须按序将每个分组组装起来，恢复出原报文数据等，从而降低了数据传输的效率。 习题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：电路交换，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。 分组交换具有高效、灵活、可靠等优点。但传输时延较电路交换要大，不适用于实时数据业务的传输。 报文交换传输时延最大。 习题1-07 计算机网络可从哪几个方面进行分类？ 答：1、按交换方式：有电路交换、报文交换、分组交换、帧中继交换、信元交换等。2、按拓扑结构：有集中式网络、分散式网络、分布式网络。其中，集中式网络的特点是网络信息流必须经过中央处理机或网络交换节点(如星形拓扑结构)；分布式网络的特点是任何一个节点都至少和其他两个节点直接相连(如网状形拓扑结构)，是主干网常采用的一种结 3
构；分散式网络实际上是星形网和网状形网的混合网。3、按作用范围：有广域网(WAN)、局域网(LAN)、城域网(MAN)。其中，广域网的作用范围为几十至几千公里，又称为远程网；局域网的作用范围常限制在一个单位或一个校园(1 km)内，但数据传输速率高(10 Mb/s以上)；城域网常介于广域网和局域网之间，局限在一个城市(5～50 km)内。4按使用范围：有公用网和专用网。其中，公用网都是由国家的电信部门建造和控制管理的；专用网是某个单位或部门为本系统的特定业务需要而建造的，不对单位或部门以外的人员开放。 习题1-09 计算机网络由哪几部分组成？ 答：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。 习题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)。从源站到目的站共经过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？
解：采用电路交换：端到端时延：kdbxstc
采用分组交换：端到端时延：kdbxbpktp)1(， 这里假定px，即不考虑报文分割成分组后的零头。 欲使cptt，必须满足sbpk)1( 习题1-13 面向连接服务与无连接报务各自的特点是什么？ 答：所谓连接，就是两个对等实体为进行数据通信而进行的一种结合。面向连接服务是在数据交换之前，必须先建立连接。当数据交换结束后，则应终止这个连接。 面向连接服务具有连接建立、数据传输和连接释放这三个阶段。在传送数据时按序传送的。因面面向连接服务提供可靠的数据传输服务。在无连接服务的情况下，两个实体之间的通信不需要先建立好一个连接，因此其下层的有关资源不需要事先进行预留。这些资源在数据传输时动态地进行分配。 无连接服务的另一特征是它不需要通信的两个实体同时期是活跃的（即处于激活态）。当发送端有实体正在进行发送时，它才是活跃的。这时接收端的实体并不一定必须是活跃的。只有当接收端的实体正在进行接收时，它才必须是活跃的。 无连接服务的优点是灵活方便和比较迅速。但无连接服务不能防止报文的丢失、重复或失序。无连接服务特别适合于传送少量零星的报文。 习题1-14 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。
