计算机网络第四版（谢希仁）习题详细答案
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2008-10-23
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计算机网络习题解答
教材 计算机网络 谢希仁编著
第一章 概述
习题 1-01 计算机网络的发展可划分为几个阶段?每个阶段各有何特点?
答: 计算机网络的发展过程大致经历了四个阶段。
第一阶段：(20 世纪 60 年代)以单个计算机为中心的面向终端的计算机网络系统。这种
网络系统是以批处理信息为主要目的。它的缺点是：如果计算机的负荷较重，会导致系统
响应时间过长；单机系统的可靠性一般较低，一旦计算机发生故障，将导致整个网络系统
的瘫痪。
第二阶段：(20 世纪 70 年代)以分组交换网为中心的多主机互连的计算机网络系统。为
了克服第一代计算机网络的缺点，提高网络的可靠性和可用性，人们开始研究如何将多台
计算机相互连接的方法。人们首先借鉴了电信部门的电路交换的思想。所谓“交换”，从通信
资源的分配角度来看，就是由交换设备动态地分配传输线路资源或信道带宽所采用的一种
技术。电话交换机采用的交换技术是电路交换(或线路交换)，它的主要特点是：① 在通话
的全部时间内用户独占分配的传输线路或信道带宽，即采用的是静态分配策略；② 通信双
方建立的通路中任何一点出现了故障，就会中断通话，必须重新拨号建立连接，方可继续
这对十分紧急而重要的通信是不利的。显然，这种交换技术适应模拟信号的数据传输。然
而在计算机网络中还可以传输数字信号。数字信号通信与模拟信号通信的本质区别在于数
字信号的离散性和可存储性。这些特性使得它在数据传输过程中不仅可以间断分时发送，
而且可以进行再加工、再处理。 ③ 计算机数据的产生往往是“突发式”的，比如当用户用键
盘输入数据和编辑文件时，或计算机正在进行处理而未得出结果时，通信线路资源实际上
是空闲的，从而造成通信线路资源的极大浪费。据统计，在计算机间的数据通信中，用来
传送数据的时间往往不到 10%甚至 1%。另外，由于各异的计算机和终端的传输数据的速
率各不相同，采用电路交换就很难相互通信。为此，必须寻找出一种新的适应计算机通信
的交换技术。1964 年，巴兰(Baran)在美国兰德(Rand)公司“论分布式通信”的研究报告中提
出了存储转发(store and forward)的概念。1962 — 1965 年，美国国防部的高级研究计划署
(Advanced Research Projects Agency ， ARPA) 和 英 国 的 国家 物 理 实 验 室 (National Physics
Laboratory，NPL)都在对新型的计算机通信技术进行研究。英国 NPL 的戴维德(David)于
1966 年首次提出了“分组”(Packet)这一概念。1969 年 12 月，美国的分组交换网网络中传送
的信息被划分成分组(packet)，该网称为分组交换网 ARPANET(当时仅有 4 个交换点投入运
行)。ARPANET 的成功，标志着计算机网络的发展进入了一个新纪元。现在大家都公认
ARPANET 为分组交换网之父，并将分组交换网的出现作为现代电信时代的开始。
分组交换网是由若干节点交换机和连接这些交换机的链路组成，每一结点就是一个小
型计算机。它的工作机理是：首先将待发的数据报文划分成若干个大小有限的短数据块，
在每个数据块前面加上一些控制信息(即首部)，包括诸如数据收发的目的地址、源地址，
数据块的序号等，形成一个个分组，然后各分组在交换网内采用“存储转发”机制将数据从
源端发送到目的端。由于节点交换机暂时存储的是一个个短的分组，而不是整个的长报文，
且每一分组都暂存在交换机的内存中并可进行相应的处理，这就使得分组的转发速度非常
快。由此可见，通信与计算机的相互结合，不仅为计算机之间的数据传递和交换提供了必
要的手段，而且也大大提高了通信网络的各种性能。由此可见，采用存储转发的分组交换
技术，实质上是在计算机网络的通信过程中动态分配传输线路或信道带宽的一种策略。值
得说明的是，分组交换技术所采用的存储转发原理并不是一个全新的概念，它是借鉴了电
报通信中基于存储转发原理的报文交换的思想。它们的关键区别在于通信对象发生了变化。
基于分组交换的数据通信是实现计算机与计算机之间或计算机与人之间的通信，其通信过
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