计算机网络第六版谢希仁编著课后习题答案.doc

### 计算机网络知识点详解 #### 第一章 概述 **1-01 计算机网络向用户可以提供哪些服务？** 计算机网络主要为用户提供两类基本服务：连通性和共享。连通性指的是将不同的计算设备通过物理线路或无线技术连接起来，使得这些设备能够相互通信。共享则包括共享硬件资源（如打印机）、软件资源（如应用程序）以及数据资源（如文件存储）。除此之外，现代计算机网络还提供了更加丰富的服务，例如电子邮件、即时通讯、视频会议、远程登录、云存储服务等。 **1-02 简述分组交换的要点。** 分组交换是一种数据传输方式，它将要发送的数据分割成一定长度的数据块，称为“分组”，并在每个分组前面加上必要的控制信息（即首部），然后通过网络节点进行存储转发。分组交换的要点包括： 1. **报文分组**：将原始数据拆分成若干个分组。 2. **加首部**：每个分组添加控制信息。 3. **经路由器存储转发**：分组通过网络中的路由器进行传输。 4. **在目的地合并**：接收方重新组合分组以恢复原始数据。 **1-03 试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。** 1. **电路交换**： - **优点**：端到端通信质量高，因为通信双方之间的物理通道被预留，适合于传输大量连续数据。 - **缺点**：资源利用率较低，因为即使没有数据传输，该通道仍然被占用。 2. **报文交换**： - **优点**：无需预约传输带宽，动态分配传输资源，适用于突发式的通信需求。 - **缺点**：延迟较高，因为报文可能在途中遇到拥塞需要排队。 3. **分组交换**： - **优点**：结合了报文交换的高效性和灵活性，同时每个分组较小，便于在网络中快速转发，提高网络的健壮性。 - **缺点**：相对于电路交换，分组交换可能会导致一定的延迟，因为每个分组都需要独立地寻找路径。 **1-04 为什么说因特网是自印刷术以来人类通信方面最大的变革？** 因特网是自印刷术以来人类通信领域最重要的变革之一，原因在于它实现了以下几个方面的突破： - **融合其他通信网络**：因特网不仅是一种新的通信方式，更是一个将世界各地的网络连接起来的庞大系统。 - **在信息化过程中的核心作用**：无论是个人通信还是商业交易，因特网都成为了不可或缺的一部分。 - **提供最好的连通性和信息共享**：无论身处何处，人们都可以轻松获取所需的信息资源。 - **多种媒体形式的实时交互能力**：声音、图像、视频等多种媒体形式的实时传输成为可能。 **1-05 因特网的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段的主要特点。** 1. **从单个网络APPANET向互联网发展**：这一阶段主要是技术实验阶段，TCP/IP协议初步形成。 2. **建成三级结构的Internet**：这一阶段的特征是网络层次分明，形成了主干网、地区网和校园网。 3. **形成多层次ISP结构的Internet**：随着商业化的推进，出现了不同层级的服务提供商（ISP），这标志着因特网进入了成熟发展阶段。 **1-06 简述因特网标准制定的几个阶段？** 1. **因特网草案(Internet Draft)**：这是标准制定的初始阶段，不是正式的标准文档。 2. **建议标准(Proposed Standard)**：进入这一阶段后，文档成为RFC文档。 3. **草案标准(Draft Standard)**：进一步完善后的阶段。 4. **因特网标准(Internet Standard)**：最终成熟的阶段，是经过长时间验证后的正式标准。 **1-07 小写和大写开头的英文名字internet和Internet在意思上有何重要区别？** 1. **internet**：这是一个通用名词，泛指由多个计算机网络互相连接而成的网络，不特指任何一种协议。 2. **Internet**：专指使用TCP/IP协议族连接起来的全球网络，是一个具体的、特定的概念。 **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？** 根据不同的分类标准，计算机网络可以分为： 1. **按范围划分**： - **广域网(WAN)**：远程、高速，是Internet的核心网。 - **城域网**：覆盖城市范围，连接多个局域网。 - **局域网(LAN)**：通常用于校园、企业和机关内部。 - **个域网(PAN)**：个人使用的电子设备之间的网络。 2. **按用户划分**： - **公用网**：面向公众开放的服务网络。 - **专用网**：仅服务于特定机构或组织的网络。 **1-09 计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么？** 1. **主干网**：提供远程覆盖、高速传输以及路由器最优化通信。 2. **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，相比主干网，其速率较低。 **1-10 试在下列条件下比较电路交换和分组交换。** 假设要传送的报文共\(x(\text{bit})\)。从源点到终点共经过\(k\)段链路，每段链路的传播时延为\(d(\text{s})\)，数据率为\(b(\text{b/s})\)。在电路交换时电路的建立时间为\(s(\text{s})\)。在分组交换时分组长度为\(p(\text{bit})\)，且各节点的排队等待时间可忽略不计。 - **电路交换时延**：\(kd + \frac{x}{b} + s\) - **分组交换时延**：\(kd + \left(\frac{x}{p}\right)\left(\frac{p}{b}\right) + (k-1)\left(\frac{p}{b}\right)\) 当\(s > (k-1)\left(\frac{p}{b}\right)\)时，电路交换的时延比分组交换的大；当\(x >> p\)时，情况相反。 **1-11 在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为\(x\)和\((p+h)(\text{bit})\)，其中\(p\)为分组的数据部分的长度，而\(h\)为每个分组所带的控制信息固定长度，与\(p\)的大小无关。通信的两端共经过\(k\)段链路。链路的数据率为\(b(\text{b/s})\)，但传播时延和节点的排队时间均可忽略不计。若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度\(p\)应取为多大？** 总时延\(D\)的表达式为：\[D = kd + \left(\frac{x}{p}\right)\left(\frac{p+h}{b}\right) + (k-1)\left(\frac{p+h}{b}\right)\] 为了使\(D\)最小，我们需要对\(p\)求导并令导数等于零，从而得到\(p = \sqrt{\frac{xh}{k-1}}\)。 **1-12 因特网的两大组成部分（边缘部分与核心部分）的特点是什么？它们的工作方式各有什么特点？** 1. **边缘部分**：由各主机组成，主要负责处理用户的数据，提供信息处理和共享服务；通常以较低的速度连接到核心网。 2. **核心部分**：由路由器构成，主要负责数据包的高速远程交换，为边缘部分提供传输服务。 **1-13 客户服务器方式与对等通信方式的主要区别是什么？有没有相同的地方？** 1. **客户服务器方式**：在这种模式下，明确区分为服务提供者（服务器）和服务请求者（客户端）。 2. **对等通信方式**：所有参与者既是服务提供者也是服务请求者，没有固定的服务器与客户端之分。 两种方式的主要区别在于是否严格区分服务者和服务请求者，但在实际应用中，对等方式可以视为客户服务器方式的一种变体。 **1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标？** 常用的性能指标包括但不限于以下几点： - **速率**：数据传输的速率。 - **带宽**：链路的最大传输速率。 - **吞吐量**：单位时间内成功传递的数据量。 - **时延**：从数据包发送到接收的时间间隔。 - **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**：网络资源的实际使用情况。 **1-15 假定网络利用率达到了90%。试估计一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍？** 设网络利用率为\(U\)，网络时延为\(D\)，网络时延最小值为\(D_0\)。根据公式\(U = 90\%\)，\(D = \frac{D_0}{1-U}\)可知，当\(U = 90\%\)(即\(U = 0.9\))时，\(\frac{D}{D_0} = 10\)，这意味着当前的网络时延是最小值的10倍。 以上就是对《计算机网络第六版》中部分课后习题的答案解析及知识点总结。希望对你有所帮助！