《计算机网络》第一章作业参考答案.doc
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2024-05-12
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第一章 作业参考答案
1-02 试简述分组交换的要点。
答：分组交换最主要的特点是采用存储转发技术。
通常把要发送的整块数据称为一个报文。在发送报文之前，先把较长的报文划分成一个个更小的等长数
据段，在每一个数据段前面添加首部构成分组，每一个分组的首部都含有地址等控制信息。
因特网的核心部分是由许多网络和把它们互连起来的路由器组成，而主机处在因特网的边缘部分。主机
是为用户进行信息处理的，并且可以和其他主机通过网络交换信息。路由器是用来转发分组的，即进行分组
交换。路由器每收到一个分组，先暂时存储，再检查其首部，查找转发表，按照首部中的目的地址，找到合
适的接口转发出去，把分组转交给下一个路由器。这样一步步地经过若干个路由器，以存储转发的方式，把
分组交付最终目的主机。
各路由器之间必须经常交换彼此掌握的路由信息，以便创建和维持在路由表中的转发表，使得转发表能
够在整个网络拓扑发生变化时及时更新。
1-07 小写和大些开头的英文名字 internet 和 Internet 在意思上有何重要区别？
答：以小写字母 i 开始的 internet（互联网或互连网）是一个通用名词，它泛指由多个计算机网络互连而
成的网络。在这些网络之间的通信协议（即通信规则）可以是任意的。
以大写字母 I 开始的 Internet（因特网）则是一个专用名词，它指当前全球最大的、开放的、由众多网络
相互连接而成的特定计算机网络，它采用 TCP/IP 协议族作为通信的规则，其前身是美国的 ARPANET。
1-08 计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？
答：按网络的作用范围划分：
（1）广域网 WAN，作用范围通常为几十到几千公里，也称为远程网，是 Internet 的核心部分。
（2）城域网 MAN，作用范围一般是一个城市，可跨越几个街区甚至整个城市，其作用距离约为 5～50
公里。
（3）局域网 LAN，作用范围局限在较小的范围（如 1 公里左右）。
（4）个人区域网 PAN，也称无线个人区域网，作用范围大约在 10m 左右。
按网络的使用者划分：
（1）公用网：面向公共营运、按规定缴纳费用的人都可使用的网络。
（2）专用网：面向特定机构、不向本单位以外的人提供服务的网络。
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），从源点到终点共经过 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：对于电路交换，先建立连接需要时间是 s 秒；发送 x 比特报文的发送时延是 x/b 秒；k 段链路的传
播时延是 kd 秒。
因此电路交换总时延=连接时间+发送时延+传播时延=s+x/b+kd。
对于分组交换，不需要先建立连接。先计算分组交换的传播时延，k 段链路的传播时延是 kd 秒。
再计算分组交换的发送时延，设共有 n 个分组，当 x>>p 时，n 约等于 x/p。由于采用“存储转发”技术，
一个结点发送一个分组的发送时延是 p/b。因为分组交换要求将 n 个分组全部发送给终点，当第 n 个分组到
达终点时，则传输结束。所以可以仅考虑第 n 个分组的传输过程。当第 n 个分组从源点完全进入到第 1 段
链路时，已经过 n·p/b 的时延。从源点到终点共经过 k 段链路，应经过 k－1 个中间结点，所以第 n 个分组
还要花费（k－1)·p/b 个发送时延才能到达终点。
因此分组交换总时延=发送时延+传播时延=n·(p/b)+ (k-1)·(p/b)+kd。
若要分组交换总时延比电路交换总时延小，则：n·(p/b)+ (k-1)·(p/b)+kd<s+x/b+kd
当 x>>p 时，上式即为：(x/p)·(p/b)+ (k-1)·(p/b)+kd<s+x/b+kd
解出 s >(k-1)·(p/b)
即当 s >(k-1)·(p/b)时，分组交换的时延比电路交换的时延小。
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