计算机网络原理2018版李全龙第一章课后习题

1、第一章 计算机网络概述1. 什么是计算机网络？答： 计算机网络是计算机技术与 通信技术相互融合的产物。计算机网络是互连 的、 自治的计算机的集合。2. 网络协议的三要素是什么？每个要素的含义是什么？（ ： （ 1 ） 语法：定义实体之间交换信息的格式 与 结构 ，或者定义实体之间的传输信号的电平 等。（ 2）语义：语义就是定义实体之间交换的信息中需要发送（或包含）哪些控制信息，这些信息的具体含义 ，以及针对不同含义的控制信息，接收信息端应如何响应。（ 3）时序：时序也称为同步 ，定义实体之间交换信息的顺序 以及如何匹配或适应彼此的 速度 。3. 计算机网络的功能是什么？（ ： （ 1）硬件资源

2、共享。（ 2）软件资源共享。（ 3）信息资源共享。4. 按网络覆盖范围划分，主要有哪几类计算机网络？各有什么特点？答：按网络覆盖范围划分，可分为以下4 种类型：（ 1）个域网（PAN） ：通常是个人设备通过无线通信技术构成小范围的网络，实现个人设备间的数据传输，个域网通常覆盖范围在110m。（ 2）局域网（LAN） ：采用高速优先或无线链路链接主机，实现局部范围内高速数据传输。局域网通常覆盖范围在10m1km。（ 3）城域网（MAN） ：城域网是指覆盖一个城市范围的网络，覆盖范围通常在550km。（ 4）广域网（WAN） ：广域网覆盖范围在几十到几千千米，通常跨越更大的地理空间，可以实现异地城

3、域网或局域网的互连。5. 按网络拓扑划分，主要有哪几类计算机网络？各有什么特点？（ ： （ 1 ）星形拓扑结构：易于监控与管理，故障诊断与隔离容易；中央节点是网络的瓶颈，一旦故障，全网瘫痪，网络规模受限于中央结点的端口数量。（ 2）总线型拓扑结构：结构简单，所需电缆数量少，易于扩展；通信范围受限，故障诊断与隔离比较困难，容易产生冲突。（ 3）环形拓扑结构：所需电缆长度短，可以使用光纤，易于避免冲突；某结点的故障容易引起全网瘫痪，新结点的加入或撤出过程比较麻烦，存在等待时间问题。（ 4）网状拓扑结构：可靠性高；结构复杂，造价成本高，选路协议复杂。（ 5）树形拓扑结构：易于扩展，故障易于隔离；对根

4、结点的可靠性要求高。（ 6）混合拓扑结构：易于扩展；网络结构复杂、管理与维护复杂。6. 计算机网络结构主要包括那几部分？每部分的主要功能是什么？答： （ 1）网络边缘（network edge ） ：网络边缘为网络用户提供了网络应用服务。（ 2）接入网络（access network ） ：实现网络边缘的端系统与网络核心连接与接入的网络。（ 3）网络核心（network core ） ：实现网络边缘中的主机之间的数据中继与转发。7. 简要描述你了解的接入网络，这些接入网络都有什么特点？经常使用的是哪类接入网络？答： （ 1）电话拨号接入：覆盖广泛；带宽有限。（2）非对称数字用户线路 ADSL覆

5、盖广泛；共享线路；带宽较大。（3）混合光纤同轴电缆 HFC接入网络：总带宽较大，但受限于用户数。（ 4）局域网。（ 5）移动接入网络。常用的有（2） （ 3） （ 5） 。8. 请简述电路交换工作过程以及电路交换的特点。答：电路交换过程为：（ 1）建立电路。（ 2）传输数据。（ 3）拆除电路。电路交换的优点是实时性高，时延和时延抖动都较小；缺点是对于突发性数据传输，信道利用率低，且传输速率单一。9. 什么是报文交换？什么是分组交换？试比较两者的优劣。答： 报文交换：发送方把要发送的信息附加上发送/ 接收主机的地址及其其他控制信息，然后以报文为单位在交换网络的各结点之间以存储- 转发的方式传送，

6、直至送达目的主机。分组交换：需要将待传输数据分割成较小的数据块，每个数据块附加上地址、序号等控制信息构成数据分组，每个分组独立传输到目的地，目的地将接收到的分组重新组装，还原为报文。分组交换相比较于报文交换有以下优点：（ 1）交换设备存储容量要求低。（ 2）交换速度快。（ 3）可靠传输效率高。（ 4）更加公平。参考模型包括几层？每层的主要包括哪些协议？（ ： OSI 参考模型包括7 层，分别为：（ 1）物理层（ 2）数据链路层（ 3）网络层（ 4）传输层（ 5）会话层（ 6）表示层（ 7）应用层IP 参考模型包括几层？每层主要包括哪些协议？答： TCP/IP 参考模型包括4 层：(1)网络接口

7、层(2)网络互连层：BGP/OSPF/RIP/IGMP(3)传输层：TCP/UDP(4)应用层：HTTP/FTP/SMTP/POP312.考虑两台主机 A和主机B由一条带宽为 R (bit/s )、长度为D (标的链路互连，信号传 播速率为V (m/s)。假设主机A从t=0时刻开始向主机 B发送分组，分组长度为L位。试求： 1)传播延迟(时延)dp2)传输延迟dt3)若忽略结点处理延迟和排队延迟，则端到端延迟 T是多少？4)若dpdt,则t=dt时刻，分组的第一位在哪里？5)若 V=250000km/s, L=512bit , R=100Mbit/s ,则使时延带宽积刚好为一个分组长度(即 5

8、12bit )的链路长度 D是多少？答：1)传播延迟(时延)dP= D (m) / V (m/s)2)传输延迟 dt =L / R (bit/s )3)端到端延迟 T= = d p + dt4)5)时延带宽积G = d p X RG = D (nD / V (m/s) X R512bit = D / 250000km/s X 100Mbit/sD = 512bit X 250000km/s / 100Mbit/s =768m13.假设主机A向主机B以存储-转发的分组交换方式发送一个大文件。主机A到达主机B的路径上有 3段链路，其速率分别是 R=500kbit/s , R2=2Mbit/s ,

9、R3=1Mbit/s 。试求： 1)假设网络没有其他流量，则该文件传输的吞吐量是多少？2)假设文件大小为 4MB则传输该文件到主机B大约需要多少时间？答：1) Thr = min(R1,R2,R3) = Ri= 500kbit/s 。所以该文件传输的吞吐量为500kbit/s 。2) T = 4MB X 8bit / 500kbit/s = 64s。14 .假设主机A向主机B发送一个L=1500B的分组，主机A到达主机B的路径上有3段链路， 2个分组交换机，3段链路长度分别为 D1=5000km. E2=4000kn C3=1000km；每段链路的传输 速率均为 R=2Mbit/s，信号传播速

10、率为 V=250000km/s,分组交换机处理每个分组的时延为 dc=3ms,试求：1)若以存储-转发的分组交换方式，则该分组从主机A到达主机B的端到端时延是多少？2)若dc=0,则不采取存储-转发的分组交换方式，而是分组交换机直接转发收到的每个分组(即直通交换)，则该分组从主机 A到达主机B的端到端时延是多少？答：1)端到端延迟 T.din = d c1 + dc2 + d p1 + d p2+ d p3 + d t1 + d t2 + d t3=3ms + 3ms + D 1 / V + D 2 / V + D 3 / V + (L / R) * 3=6ms + 40ms + 18ms =

11、 76ms2)端到端延迟 T= din = d p1 + d p2 + dp3 + d t1 + d t2 + d t3 = 70ms15 .如图所示的网络。 A在t=0时刻开始向C发送一个2Mbit的文件；B在t=+es （e为无限3趋近于0的小正实数）向D发送一个1Mbit的文件。忽略传播延迟和结点处理延迟（注：k=10 ,M=1（6）o用I川.5请回答下列问题：1）如果图中网络采用存储-转发的报文交换方式， 则A将2Mbit的文件交付给C需要多长时 间？ B将1Mbit的文件交付给 D需要多长时间？2）如果图中网络采用存储-转发的报文分组方式，分组长度为等长的1kbit ,且忽略分组头开

12、销以及报文的拆装开销，则A将2Mbit的文件交付给 C需要大约多长时间？B将1Mbit的文件交付给D需要大约多长时间？3）报文交换与分组交换相比，那种交换方式更公平？答：1） Thr = min （R1,R2,R3） = 10Mbit/s 。A将 2Mbit 的文件交付给 C需要 dt= L / R = 2Mbit / 10Mbit/s =。B 将 1Mbit 的文件交付给 D 需要 d t = L / R = 1Mbit / 10Mbit/s =。2） A将 2Mbit 的文件交付给 C 需要 dt =N X L / R = 2Mbit / 1kbit X 1kbit / 10Mbit/s=。B将 1Mbit 的文件交付给