计算机网络第六版谢希仁编著课后习题答案.

### 计算机网络知识点详解 #### 一、计算机网络提供的服务 计算机网络为用户提供了一系列的服务，主要包括**连通性**和**资源共享**两大类。 1. **连通性**：用户可以通过网络与世界上的其他计算机系统进行通信，无论是发送电子邮件、浏览网页还是通过即时消息工具交流。 2. **资源共享**：用户能够访问网络上的硬件资源（如打印机）、软件资源（如应用程序）以及数据资源。 #### 二、分组交换技术要点 分组交换是一种数据通信方式，其关键步骤包括： 1. **报文分组**：将待发送的数据分割成较小的数据单元，即分组，并为每个分组添加头部信息。 2. **存储转发**：每个分组在网络节点之间独立传输，每个节点收到分组后会暂时存储，然后转发给下一个节点。 3. **目的地合并**：所有分组到达目的地址后重新组合成原始的数据。 #### 三、电路交换、报文交换和分组交换的优缺点比较 1. **电路交换**： - **优点**：端到端通信质量得到保障，适用于连续传送大量数据的场景。 - **缺点**：资源占用率高，不适合突发式数据通信。 2. **报文交换**： - **优点**：无需提前预约传输带宽，能动态地利用传输带宽，适用于突发式数据通信。 - **缺点**：传输延迟较高，因为整个报文必须到达目的地后才能开始处理。 3. **分组交换**： - **优点**：兼具报文交换的灵活性和效率，同时各分组较小，路由更加灵活，网络可靠性更高。 - **缺点**：可能会出现分组丢失或乱序的情况。 #### 四、因特网的重要性及发展阶段 - **重要性**：因特网是自印刷术以来人类通信领域最大的变革之一，它融合了多种通信网络，为全球提供了最好的连通性和信息共享环境，开启了多媒体实时交互的新时代。 - **发展阶段**： 1. **从单个网络到互联网**：起初是从单一的APPANET发展起来，逐渐形成了一个由众多网络组成的互联网。 2. **三级结构的Internet**：形成了主干网、地区网和校园网三个层次的结构。 3. **多层次ISP结构的Internet**：随着ISP（Internet Service Provider）的出现和发展，形成了更复杂的多层次ISP结构。 #### 五、因特网标准制定的阶段 1. **因特网草案**（Internet Draft）：非正式阶段，还未成为RFC文档。 2. **建议标准**（Proposed Standard）：成为RFC文档的第一阶段。 3. **草案标准**（Draft Standard）：进一步完善的阶段。 4. **因特网标准**（Internet Standard）：最终确定的标准。 #### 六、"internet"与"Internet"的区别 - **internet**：泛指由多个计算机网络互连而成的网络，没有特指特定的协议。 - **Internet**：特指采用TCP/IP协议的互联网络。 #### 七、计算机网络分类及其特点 1. **按范围**： - **广域网(WAN)**：远程、高速，是Internet的核心网。 - **城域网(MAN)**：城市范围内的网络，连接多个局域网。 - **局域网(LAN)**：校园、企业、机关、社区内部网络。 - **个域网(PAN)**：个人使用的电子设备网络。 2. **按用户**： - **公用网**：面向公众开放的网络。 - **专用网**：面向特定机构的私有网络。 #### 八、主干网与本地接入网的区别 - **主干网**：提供远程覆盖、高速传输，以及优化的路由器通信。 - **本地接入网**：主要用于支持用户的本地访问，实现分散用户的接入，通常速率较低。 #### 九、电路交换与分组交换的时延比较 根据题目条件，电路交换的时延为\(kd + \frac{x}{b} + s\)，而分组交换的时延为\(kd + (\frac{x}{p} * \frac{p}{b}) + (k-1) * \frac{p}{b}\)。当\(s > (k-1) * \frac{p}{b}\)时，电路交换的时延比分组交换的时延大；当\(x >> p\)时，情况则相反。 #### 十、分组交换时延最小化的条件 为了使总的时延最小，需要考虑分组的数据部分长度\(p\)。根据题目中的提示，总时延\(D\)为\(kd + (\frac{x}{p} * \frac{(p+h)}{b}) + (k-1) * \frac{(p+h)}{b}\)。通过对\(p\)求导并令导数等于0，可以得到\(p = [\frac{(xh)}{(k-1)}]^{0.5}\)。 #### 十一、因特网的组成部分及其特点 - **边缘部分**：由主机组成，用户可以直接进行信息处理和共享；通常以较低的速度连接到核心网。 - **核心部分**：由路由器组成，负责提供高速远程分组交换服务。 #### 十二、客户服务器方式与对等通信方式的区别 - **客户服务器方式**：明确区分服务者和被服务者。 - **对等通信方式**：每个节点既是服务者也是被服务者，不存在明显的角色划分。 #### 十三、计算机网络的常用性能指标 - **速率**：单位时间内数据传输的数量。 - **带宽**：单位时间内最大数据传输量。 - **吞吐量**：实际单位时间内成功传输的数据量。 - **时延**：数据包从发送方到接收方所需的时间。 - **时延带宽积**：时延与带宽的乘积。 - **往返时间(RTT)**：数据包往返一次所需的时间。 - **利用率**：网络中资源被有效利用的程度。 #### 十四、网络时延与利用率的关系 假设网络的利用率达到了90%，则网络时延\(D\)与其最小值\(D_0\)之间的关系为\(D = \frac{D_0}{1 - U}\)，其中\(U = 90\%\). 根据这个公式，当前网络时延是最小值的10倍。