计算机网络第七版答案.doc

计算机网络是信息技术领域的重要组成部分，它涉及多个方面的知识，包括网络的分类、交换技术、性能指标以及数据传输的计算。以下是对这些知识点的详细说明： 1. **网络分类**： - 广域网（WAN）：覆盖远程距离，通常是国际互联网（Internet）的核心部分，提供长途连接。 - 城域网（MAN）：服务于城市范围，通常连接多个局域网。 - 局域网（LAN）：用于较小地理范围，如校园、公司、机构等，提供高速本地连接。 - 个域网（PAN）：个人设备之间的连接，如蓝牙或Wi-Fi Direct。 2. **交换技术**： - **电路交换**：预先分配通信资源，提供端到端的连接，适合持续的数据流传输，如电话通话。 - **报文交换**：无需预定带宽，每个报文独立传输，适合突发性数据通信，如电子邮件。 - **分组交换**：报文被分割成小的分组，每个分组独立传输并添加头部信息，适合各种类型的数据传输，具有更高的灵活性和效率。 3. **比较交换技术**： - 电路交换优点：通信质量稳定，适合大量连续数据传输；缺点：建立时间长，资源利用率低。 - 报文交换优点：无需预约带宽，快速通信；缺点：对连续数据流效率低。 - 分组交换结合了报文交换的高效和电路交换的稳定性，同时降低了存储转发的时延。 4. **性能指标**： - **速率**（Bandwidth）：数据传输的速率。 - **带宽**：网络能够传输的最大数据量。 - **吞吐量**：实际通过网络的数据量。 - **时延**（Delay）：数据从发送到接收所需的时间，包括发送、传播、处理和排队时延。 - **时延带宽积**（Delay-Bandwidth Product）：数据在传播过程中占用带宽的时间。 - **往返时间**（RTT）：数据包从发送到返回的总时间。 - **利用率**（Utilization）：网络资源被有效使用的程度。 5. **时延计算**： - 在不同条件下的电路交换与分组交换时延比较，显示了分组交换在某些情况下更具优势，特别是在长距离传输时。 - 当网络利用率高时，如90%，当前网络时延是其最小值的10倍。 6. **发送与传播时延**： - 发送时延取决于数据长度和发送速率，而传播时延取决于距离和信号速度。 - 对于长数据和低发送速率，发送时延为主导；对于短数据和高发送速率，传播时延可能更重要。 7. **传播比特数计算**： - 数据率和媒体长度决定了在媒体中传播的比特数，随着数据率和媒体长度的增加，传播的比特数也相应变化。 8. **传输效率**： - 传输效率是应用层数据与所有附加头部和尾部的总数据的比率，表明实际有效数据的比例。 - 应用层数据长度增加可以提高传输效率，因为固定大小的头部和尾部开销相对较小。 这些知识点构成了计算机网络的基础，理解和掌握它们对于理解网络工作原理、优化网络性能以及解决网络问题至关重要。在实际应用中，这些概念不仅适用于学术研究，还广泛应用于网络设计、管理和故障排查。