计算机网络-Andrew S.Tanenbaum 英文版习题解答（第五版）

### 计算机网络-Andrew S.Tanenbaum 英文版习题解答（第五版） #### 第一章问题解答 ##### 问题1 题目提到一个狗可以携带21GB的数据，即168Gb（千兆比特）。狗的速度为18公里/小时，等同于0.005公里/秒。由此可以推算出狗传输数据的速率与它所覆盖的距离之间的关系。具体计算如下： - 狗穿越x公里所需的时间为\(x / 0.005 = 200x\)秒。 - 因此，狗的数据传输速率为\(168 / 200x = 840 / x\) Mbps。 当距离小于5.6公里时，狗的传输速率高于通信线路的速率。 - **如果狗的速度加倍**：则最大值x也加倍。 - **如果磁带容量加倍**：则x的值也加倍。 - **如果通信线路的传输速率加倍**：则x的值减半。 这个例子展示了在特定情况下，物理载体（如狗）可以作为数据传输的有效手段，并且探讨了不同变量对传输效率的影响。 ##### 问题2 局域网(LAN)模型可以通过增量的方式进行扩展。如果LAN只是一根长电缆，则不容易因为单点故障而崩溃（前提是服务器进行了复制）。此外，它可能更经济实惠，提供更多的计算能力和更好的交互界面。 这个问题讨论了局域网相对于其他网络架构的优点，尤其是其扩展性和可靠性方面的优势。 ##### 问题3 跨大陆光纤链路虽然具有高带宽（许多吉比特/秒），但由于光速传播的限制，其延迟也会相对较高（数千公里的距离）。相比之下，使用56Kbps调制解调器连接同一栋楼内的计算机，虽然带宽较低，但延迟也很低。 该问题强调了在网络设计中带宽和延迟这两个因素的重要性，并指出有时较低的带宽配合低延迟可能比高带宽和高延迟更有优势。 ##### 问题4 对于语音和视频来说，均匀的交付时间是必要的，因此网络中的抖动量非常重要。抖动可以表示为交付时间的标准偏差。较短的延迟但较大的变异性实际上比稍长的延迟和低变异性更糟糕。对于金融交易流量而言，可靠性和安全性至关重要。 该问题强调了网络设计中不同应用对服务质量的不同需求，以及如何平衡这些需求。 ##### 问题5 如果信号的传播速度为200,000公里/秒或200米/微秒，在10微秒内信号可以传播2公里。这意味着每个交换机相当于增加了2公里的额外电缆。如果客户端和服务器之间相隔5000公里，即使经过50个交换机也只增加了100公里的距离，这仅占总路径长度的2%。因此，在这种情况下，交换延迟并不是主要因素。 这个问题展示了在长距离传输中，尽管存在交换机导致的额外延迟，但它们对整体性能的影响很小。 ##### 问题6 请求必须上行和下行，响应也必须上行和下行。因此，总路径长度为160,000公里。光在空气和真空中的速度约为300,000公里/秒，因此仅传播延迟就约为533毫秒。 该问题展示了长距离通信中传播延迟的重要性，并计算了实际的延迟时间。 通过这些问题的回答，我们不仅深入了解了计算机网络的基础概念，还学习了如何通过数学方法来分析网络性能的关键指标。这些问题涵盖了网络设计、性能评估以及不同应用场景下的网络需求等方面的知识点，对于理解现代计算机网络的基本原理和技术非常有帮助。