计算机网络(谢希仁第五版)习题答案

计算机网络第5版答复第一章概述1-01计算机网络能为用户提供服务吗？a :连接性和共享简述1-02数据包交换要点。a:(1)消息组，标头(2)经由路由器的累积传输(三)在目的地合并；从多个方面比较了1-03电路交换、消息交换和数据包交换的主要优缺点。a:(1)线路交换：端到端的通信质量保证了通信资源的可靠性，有效地连续传输大量数据。(2)消息交换：动态地逐步使用传输带宽而不需要预留传输带宽对于突发数据通信是有效的现在通信很快。(3)数据包交换：有消息交换的高效快捷的要点，各数据包小，路由灵活，有网上学生保存性好。1-04为什么互联网是自印刷技术以来人类通信方面最大的变革？答：融合其他通信网络，在信息化过程中发挥核心作用，提供最佳的连接性和信息共享首次，提供了各种媒体形式的实时对话能力。1-05互联网的发展大致分为哪个阶段？请指出这几个阶段的主要特征。答：从单网络APPANET向互联网发展TCP/IP协议的初步成型分为建设三级结构互联网的主干网、地域网、校园网形成多级ISP结构的因特网ISP首次出现。1-06网络标准制定的几个阶段简要说明？a:(1)因特网草案(Internet Draft) 在此阶段不是RFC文档。(2)提案基准(Proposed Standard) 从这个阶段开始成为RFC文件。(3)草案标准(Draft Standard )(4)因特网标准(Internet Standard )1-07英语名称互联网和英语名称以小写字母和大写字母开头在语义上有什么重要区别？a:(1)互联网(互联网或互联网):指多个计算机网络的公共名词互连的网络。 协议没有特别指示(2)因特网(因特网):指专用名词，特别是使用TCP/IP协议的因特网区别：后者实际上是前者的双向应用1-08计算机网络有哪些类别？ 不同类型的网络有什么特点？a :按范围： (1)wan :远程、高速、互联网核心网络。(2)城市域网：连接城市范围、多个局域网。(3)局域网：校园、企业、机构、社区。(4)域网PAN :个人电子设备按用户：公共网络：用于公共操作。 专用网络：面向特定机构。1-09计算机网络中主干网与本地接入网的主要区别是什么？答：主干网：提供远程访问高速传输和路由器优化通信本地接入网络：主要支持用户的本地接入，实现分布式用户接入，速度较慢。试着在1-10以下的条件下比较线路交换和数据包交换。 要发送的消息总计为x (比特)。 从源到点终点穿过k段链路，各段链路的传播延迟为d(s )，数据率为b(b/s )。 线路交换时电路的建立时间为s(s )。 分组交换时的分组长度是p (比特)，各节点的等待时间是可能的。无视。 在什么情况下，分组交换延迟小于电路交换延迟？ 提示：我画草图观察到k段链路中有几个节点。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析a :线路切换延迟： kd x/b s，数据包切换延迟： kd (x/p)*(p/b) (k-1)*(p/b )其中，(k-1)*(p/b )表示在k段的传输中存在(k-1 )次的累积传输延迟，并且如果传输延迟是s(k-1)*(p/b )，则传输延迟是电的路由交换的延迟大于分组交换的延迟，而对于xp则相反。在1-11问题的分组交换网中，将消息长度和分组长度分别设为x和(p h)(bit )，这里将p设为点.每个组的数据部分的长度h是每个组具有的控制信息的固定长度，而与p的大小无关。 通信的两端通过合计k段的链接。 链路的数据速率是b(b/s )，但是传播延迟和节点的队列时间可以忽略。略略置之度外。 如果要使总延迟最小化，数据包的数据部分的长度p应该是多少(提示：参考考虑图1-12的数据包交换部分，观察总延迟由哪个部分构成。 中所述情节，对概念设计中的量体体积进行分析a :总延迟d表达式，分组交换延迟是D=kd (x/p)*(p h)/b) (k-1)*(p h)/b )求出dp时，将其值设为0，求出p=(xh)/(k-1)0.51-12互联网的两个主要组成部分(边缘部分和核心部分)的特征是什么？ 正在起作用各有什么特点？a :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，以低速连接核心网。核心部分：各路由器网络化，为边缘部分提供高速远程分组交换。1-13客户端服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么？ 有同样的地方吗？a :前者严格区分服务和被服务者，后者没有其区别。 后者实际上是前者的双向应用。1-14计算机网络有哪些常见性能指标？答：速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽乘积、往返时间RTT、利用率假设1-15网络利用率达到90%。 估计当前网络延迟是最小值的几倍什么？解：设网络利用率为u。 网络延迟为d，网络延迟的最小值为D0U=90%； D=D0/(1-U)-D/D0=10当前网络延迟是最小值的10倍1-16计算机通信网有哪些非性能特性？ 性能以外的特性与性能的特性有什么区别？答：特点：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发送和接收两端之间的传输距离是1000km，并且信号在介质上的传播速度是2108m/s。 试试看计算两种情况下的发送等待时间和传播等待时间(1)数据长度为107bit，数据发送速率为100kb/s。(2)数据长度为103比特，数据发送速率为1Gb/s。从以上计算得出什么结论？解： (1)发送延迟： ts=107/105=100s传播延迟tp=106/(2108)=0.005s(2)发送延迟ts=103/109=1s传播延迟： tp=106/(2108)=0.005s结论：当数据长度大且传输速率低时，总延迟通常大于传播延迟。 但是当数据长度较短且传输速率较高时，传播延迟可能是总延迟的主要成分。假设信号向1-18介质传播速度为2108m/s .介质长度l(1)10cm厘米(网络接口卡)(2)100m (局域网)(3)100km (大都会网络)(4)5000km (广域网)当数据速率为1Mb/s和10Gb/s时，尝试计算上述介质中传播的位数。解： (1)1Mb/s:传播延迟=0.1/(2108)=510-10位数=510-101106=510-41Gb/s:位数=510-101109=510-1(2)1Mb/s:传播延迟=100/(2108)=510-7位数=510-71106=510-11Gb/s:位数=510-71109=5102(3) 1Mb/s:传播延迟=/(2108)=510-4位数=510-41106=51021Gb/s:位数=510-41109=5105(4)1Mb/s:传播延迟=/(2108)=2.510-2位数=2.510-21106=51041Gb/s:位数=2.510-21109=5107为了向传输层传输长度为1-19的100字节应用层数据，需要添加20字节的TCP报头。 待会儿给你网络层传输需要20字节的IP报头。 最后传递到数据链路层的以太网传递包括报头和尾工十八字节。 试验数据的传输效率。 数据传输效率是指传输的应用层数据除以传输源发送的总数据量(应用程序数据加上各种标题和最后开销)。如果应用层的数据长度为1000字节，数据传输效率是多少解： (1)100/(100 20 20 18)=63.3%(2)1000/(1000 20 20 18)=94.5%1-20网络体系结构采用分层结构的原因是什么？以下是分层体系结构的一些看法日常生活。答：分层的好处：各层之间是独立的。 在一个层次中，您可以使用在该层次的下一个层次中提供的服务，而无需知道服务是如何实现的现在的。柔软性好。 如果某一层发生变化，则该层以上或以下的所有层都会变化，除非其接口关系发生变化不受影响。可在结构上进行分割。 各层可以用最佳技术实现易于实现和维护。可以促进标准化。与层次结构思想相似的日常生活有邮政系统、物流系统。1-21合同与服务的区别是什么？ 有什么关系？答：网络协议：为在网络上交换数据而建立的规则、标准或承诺。 从以下三个要素配置：(1)语法：数据和控制信息的结构和格式。(2)意思：需要提取什么样的控制信息，需要做什么样的动作，需要做什么样的响应。(3)同步：即事件的实现顺序的详细说明。协议是控制两个对等实体的通信的规则的集合。 在协议控制下，两个对等实体之间的通过通信，该层可以向上层提供服务，为了实现该层的协议，必须向下层提供服务业务。合同与服务概念的差异：1 .协议的实现保证了可以为上层服务。 此级别的服务用户只能查看服务，不能查看见下面的协议。 以下协议对上面的服务用户是透明的。2、协议是“级别”，协议是控制两个对等端进行通信的规则。 服务是“垂直”即，从下层通过层间接口向上层提供服务。 上级使用提供的服务必须与下级使用协调在OSI中交换称为服务原语的命令。1-22网络协议的三个要素是什么？ 各有什么意思？答：网络协议：为在网络上交换数据而建立的规则、标准或承诺。 从以下三个要素配置：(1)语法：数据和控制信息的结构和格式。(2)意思：需要提取什么样的控制信息，需要做什么样的动作，需要做什么样的响应。(3)同步：即事件的实现顺序的详细说明。1-23网络协议为什么要考虑各种不利情况？答：因为如果不全面考虑互联网协议的不利情况，协议会在情况发生变化时保持理想状态情况，一直在等待！ 就像两个朋友在电话里约会一样，下午3点在公园见面，不约会不能见面。 这个协议不科学。 因为如果其中一方迟到了就不能通知你对方，另一方要等很久！ 如果你看计算机网络是否正确，不仅是正常的情况是否正确，协商是否能应对各种异常情况，必须非常慎重地检查。描述具有1-24层协议的网络体系结构要点，包括各层的主要功能。答：综合OSI和TCP/IP的优点，采用原理架构。 各层的主要功能：物理层的任务是透明地传输比特流。 (注意：传递信息的物理介质，如扭曲线、同轴电缆、光缆等在物理层之下，作为第0层。 )物理层还确定连接功率电缆插头的定义和连接法。数据链路层数据链路层的任务是在两个相邻节点之间无错误地传输帧以)为单位的数据。 每个帧包括数据和必要的控制信息。网络层的任务是选择合适的路由以使得从发送站的传输层传递的分组可以被传递正确地按住址找到目的地，交给目的地的运输层。传输层的任务是在上层通信的两个过程之间提供可靠的端到端服务使传输层以下的数据通信细节看不见。应用程序层应用程序层直接为用户的应用程序进程提供服务。1-25日常生活中“透明”这个名词的例子。a :电视、计算机窗口操作系统、工农产品1-26协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务接入点、客户、服务器、客户端-服务器方式。答：实体(entity )表示可以发送和接收信息的硬件或软件过程。协议是控制两个对等实体的通信的规则的集合。客户端和服务器是指与通信相关的两个应用程序进程。 客人很多服务的委托者，服务器是服务的提供者。客户端-服务器方式描述了进程之间的服务与被服务的关系。协议栈：指的是，在计算机网络架构采用分层模型之后，每个层的主要功能都是对等协议为了实现的运行，各层可以用一些主要协议来表示，一些层类似于一个堆栈的结构.对等层：是在网络架构中通信双方实现同样功能的层.协议数据单元：对等层实体进行信息交换的数据单元服务接入点：是同一系统内相邻两个层次的实体相互交换(信息交换)的地方.SAP是一个抽象的概念，实质上是逻辑接口1-27让我们来解释一下everythingoverip和IP over everthing的含义。TCP/IP协议为各种应用程序(everything over ip )提供服务答：允许在各种网络配置的互联网上执行IP协议(所谓的IP过程)everything )第二章物理层2-01物理层解决哪些问题？ 物理层的主要特征是什么？答：物理层需要解决的主要问题：(1)物理层尽量隔离