1. 求《计算机网络释疑与习题解答》第七版 谢希仁着PDF
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2. 求解一道计算机网络试题
这个题目是计算机网络(第5版)谢希仁 编着 里面的课后问答题。
主要是考【传播时延】和【时延带宽积】这两个知识点。
传播时延是电磁波在信道中传播一定的距离需要花费的时间。
传播时延的计算机公式是:
传播时延=信道长度(m)/电磁波在信道上的传播速率(m/s)
时延带宽积=传播时延*带宽(就是我们要求的正在传播的比特数)
发送的第一个比特数即将达到终点时,发送端就已经发送了多少比特(正在发送的比特数)
长度0.1m 传播时延4.35*10^-10s
数据率=1Mb/s 正在传输的比特数 4.35*10^-4
数据率=10Gb/s 正在传输的比特数 4.35
长度100m 传播时延4.35*10^-7s
数据率=1Mb/s 正在传输的比特数 0.435
数据率=10Gb/s 正在传输的比特数 4.35*10^3
长度100km 传播时延4.35*10^-4s
数据率=1Mb/s 正在传输的比特数 4.35*10^2
数据率=10Gb/s 正在传输的比特数 4.35*10^6
长度5000km传播时延0.0217s
数据率=1Mb/s 正在传输的比特数 2.17*10^4
数据率=10Gb/s 正在传输的比特数 2.17*10^8
3. 谁有谢希仁编的《计算机网络》第六版视频课
4. 计算机网络第一章课后答案
1-01 计算机网络向用户可以提供那些服务?
答: 连通性和共享
1-02 简述分组交换的要点。
答:(1)报文分组,加首部
(2)经路由器储存转发
(3)在目的地合并
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。
答:(1)电路交换:端对端通信质量因约定了通信资源获得可靠保障,对连续传送大量数据效率高。
(2)报文交换:无须预约传输带宽,动态逐段利用传输带宽对突发式数据通信效率高,通信迅速。
(3)分组交换:具有报文交换之高效、迅速的要点,且各分组小,路由灵活,网络生存性能好。
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?
答: 融合其他通信网络,在信息化过程中起核心作用,提供最好的连通性和信息共享,第一次提供了各种媒体形式的实时交互能力。
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。
答:从单个网络APPANET向互联网发展;TCP/IP协议的初步成型
建成三级结构的Internet;分为主干网、地区网和校园网;
形成多层次ISP结构的Internet;ISP首次出现。
1-06 简述因特网标准制定的几个阶段?
答:(1)因特网草案(Internet Draft) ——在这个阶段还不是 RFC 文档。
(2)建议标准(Proposed Standard) ——从这个阶段开始就成为 RFC 文档。
(3)草案标准(Draft Standard)
(4) 因特网标准(InternetStandard)
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?
答:(1) internet(互联网或互连网):通用名词,它泛指由多个计算机网络互连而成的网络。;协议无特指
(2)Internet(因特网):专用名词,特指采用 TCP/IP 协议的互联网络
区别:后者实际上是前者的双向应用
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:按范围:(1)广域网WAN:远程、高速、是Internet的核心网。
(2)城域网:城市范围,链接多个局域网。
(3)局域网:校园、企业、机关、社区。
(4)个域网PAN:个人电子设备
按用户:公用网:面向公共营运。专用网:面向特定机构。
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?
答:主干网:提供远程覆盖\高速传输\和路由器最优化通信
本地接入网:主要支持用户的访问本地,实现散户接入,速率低。
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?(提示:画一下草图观察k段链路共有几个结点。)
答:线路交换时延:kd+x/b+s, 分组交换时延:kd+(x/p)*(p/b)+ (k-1)*(p/b)
其中(k-1)*(p/b)表示K段传输中,有(k-1)次的储存转发延迟,当s>(k-1)*(p/b)时,电路交换的时延比分组交换的时延大,当x>>p,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)(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(b/s),但传播时延和结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?(提示:参考图1-12的分组交换部分,观察总的时延是由哪几部分组成。)
答:总时延D表达式,分组交换时延为:D= kd+(x/p)*((p+h)/b)+ (k-1)*(p+h)/b
D对p求导后,令其值等于0,求得p=[(xh)/(k-1)]^0.5
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?
答:边缘部分:由各主机构成,用户直接进行信息处理和信息共享;低速连入核心网。
核心部分:由各路由器连网,负责为边缘部分提供高速远程分组交换。
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?
答:前者严格区分服务和被服务者,后者无此区别。后者实际上是前者的双向应用。
1-14 计算机网络有哪些常用的性能指标?
答:速率,带宽,吞吐量,时延,时延带宽积,往返时间RTT,利用率
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?
解:设网络利用率为U。,网络时延为D,网络时延最小值为D0
U=90%;D=D0/(1-U)---->D/D0=10
现在的网络时延是最小值的10倍
1-16 计算机通信网有哪些非性能特征?非性能特征与性能特征有什么区别?
答:征:宏观整体评价网络的外在表现。性能指标:具体定量描述网络的技术性能。
1-17 收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:
(1) 数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s。
(2) 数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。
从上面的计算中可以得到什么样的结论?
解:(1)发送时延:ts=107/105=100s
传播时延tp=106/(2×108)=0.005s
(2)发送时延ts=103/109=1µs
传播时延:tp=106/(2×108)=0.005s
结论:若数据长度大而发送速率低,则在总的时延中,发送时延往往大于传播时延。但若数据长度短而发送速率高,则传播时延就可能是总时延中的主要成分。
1-18 假设信号在媒体上的传播速度为2×108m/s.媒体长度L分别为:
(1)250px(网络接口卡)
(2)100m(局域网)
(3)100km(城域网)
(4)5000km(广域网)
试计算出当数据率为1Mb/s和10Gb/s时在以上媒体中正在传播的比特数。
解:(1)1Mb/s:传播时延=0.1/(2×108)=5×10-10
比特数=5×10-10×1×106=5×10-4
1Gb/s: 比特数=5×10-10×1×109=5×10-1
(2)1Mb/s: 传播时延=100/(2×108)=5×10-7
比特数=5×10-7×1×106=5×10-1
1Gb/s:比特数=5×10-7×1×109=5×102
(3) 1Mb/s: 传播时延=100000/(2×108)=5×10-4
比特数=5×10-4×1×106=5×102
1Gb/s:比特数=5×10-4×1×109=5×105
(4)1Mb/s:传播时延=5000000/(2×108)=2.5×10-2
比特数=2.5×10-2×1×106=5×104
1Gb/s:比特数=2.5×10-2×1×109=5×107
1-19 长度为100字节的应用层数据交给传输层传送,需加上20字节的TCP首部。再交给网络层传送,需加上20字节的IP首部。最后交给数据链路层的以太网传送,加上首部和尾部工18字节。试求数据的传输效率。数据的传输效率是指发送的应用层数据除以所发送的总数据(即应用数据加上各种首部和尾部的额外开销)。
若应用层数据长度为1000字节,数据的传输效率是多少?
解:(1)100/(100+20+20+18)=63.3%
(2)1000/(1000+20+20+18)=94.5%
1-20 网络体系结构为什么要采用分层次的结构?试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。
答:分层的好处:
①各层之间是独立的。某一层可以使用其下一层提供的服务而不需要知道服务是如何实现的。
②灵活性好。当某一层发生变化时,只要其接口关系不变,则这层以上或以下的各层均不受影响。
③结构上可分割开。各层可以采用最合适的技术来实现
④易于实现和维护。
⑤能促进标准化工作。
与分层体系结构的思想相似的日常生活有邮政系统,物流系统。
1-21 协议与服务有何区别?有何关系?
答:网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成:
(1)语法:即数据与控制信息的结构或格式。
(2)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。
(3)同步:即事件实现顺序的详细说明。
协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。在协议的控制下,两个对等实体间的通信使得本层能够向上一层提供服务,而要实现本层协议,还需要使用下面一层提供服务。
协议和服务的概念的区分:
1、协议的实现保证了能够向上一层提供服务。本层的服务用户只能看见服务而无法看见下面的协议。下面的协议对上面的服务用户是透明的。
2、协议是“水平的”,即协议是控制两个对等实体进行通信的规则。但服务是“垂直的”,即服务是由下层通过层间接口向上层提供的。上层使用所提供的服务必须与下层交换一些命令,这些命令在OSI中称为服务原语。
1-22 网络协议的三个要素是什么?各有什么含义?
答:网络协议:为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。由以下三个要素组成:
(1)语法:即数据与控制信息的结构或格式。
(2)语义:即需要发出何种控制信息,完成何种动作以及做出何种响应。
(3)同步:即事件实现顺序的详细说明。
1-23 为什么一个网络协议必须把各种不利的情况都考虑到?
答:因为网络协议如果不全面考虑不利情况,当情况发生变化时,协议就会保持理想状况,一直等下去!就如同两个朋友在电话中约会好,下午3点在公园见面,并且约定不见不散。这个协议就是很不科学的,因为任何一方如果有耽搁了而来不了,就无法通知对方,而另一方就必须一直等下去!所以看一个计算机网络是否正确,不能只看在正常情况下是否正确,而且还必须非常仔细的检查协议能否应付各种异常情况。
1-24 论述具有五层协议的网络体系结构的要点,包括各层的主要功能。
答:综合OSI 和TCP/IP 的优点,采用一种原理体系结构。各层的主要功能:
物理层物理层的任务就是透明地传送比特流。(注意:传递信息的物理媒体,如双绞
线、同轴电缆、光缆等,是在物理层的下面,当做第0 层。)物理层还要确定连接电缆插头的定义及连接法。
数据链路层数据链路层的任务是在两个相邻结点间的线路上无差错地传送以帧(frame)为单位的数据。每一帧包括数据和必要的控制信息。
网络层网络层的任务就是要选择合适的路由,使发送站的运输层所传下来的分组能够
正确无误地按照地址找到目的站,并交付给目的站的运输层。
运输层运输层的任务是向上一层的进行通信的两个进程之间提供一个可靠的端到端
服务,使它们看不见运输层以下的数据通信的细节。
应用层应用层直接为用户的应用进程提供服务。
1-25 试举出日常生活中有关“透明”这种名词的例子。
答:电视,计算机视窗操作系统、工农业产品
1-26 试解释以下名词:协议栈、实体、对等层、协议数据单元、服务访问点、客户、服务器、客户-服务器方式。
答:实体(entity)表示任何可发送或接收信息的硬件或软件进程。
协议是控制两个对等实体进行通信的规则的集合。
客户(client)和服务器(server)都是指通信中所涉及的两个应用进程。客户是服务的请求方,服务器是服务的提供方。
客户服务器方式所描述的是进程之间服务和被服务的关系。
协议栈:指计算机网络体系结构采用分层模型后,每层的主要功能由对等层协议的运行来实现,因而每层可用一些主要协议来表征,几个层次画在一起很像一个栈的结构.
对等层:在网络体系结构中,通信双方实现同样功能的层.
协议数据单元:对等层实体进行信息交换的数据单位.
服务访问点:在同一系统中相邻两层的实体进行交互(即交换信息)的地方.服务访问点SAP是一个抽象的概念,它实体上就是一个逻辑接口.
1-27 试解释everything over IP 和IP over everthing 的含义。
TCP/IP协议可以为各式各样的应用提供服务 (所谓的everything over ip)
答:允许IP协议在各式各样的网络构成的互联网上运行(所谓的ip over everything)
5. 计算机网络 第五版 答案
第一章 概述
传播时延=信道长度/电磁波在信道上的传播速度
发送时延=数据块长度/信道带宽
总时延=传播时延+发送时延+排队时延
101 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?
102 试简述分组交换的要点。
103 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。
104 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?
105 试讨论在广播式网络中对网络层的处理方法。讨论是否需要这一层?
106 计算机网络可从哪几个方面进行分类?
107 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)。从源站到目的站共经过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?
108 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)(bit),其中p为分组的数据部分的长度,而此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(b/s),但传播时延和结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?
109 计算机网络中的主干网和本地接入同各有何特点?
110 试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:(1)数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s,收发
111 计算机网络由哪几部分组成?
101 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:计算机网络的发展可分为以下四个阶段。
(1)面向终端的计算机通信网:其特点是计算机是网络的中心和控制者,终端围绕中心
计算机分布在各处,呈分层星型结构,各终端通过通信线路共享主机的硬件和软件资源,计
算机的主要任务还是进行批处理,在20 世纪60 年代出现分时系统后,则具有交互式处理和
成批处理能力。
(2)分组交换网:分组交换网由通信子网和资源子网组成,以通信子网为中心,不仅共
享通信子网的资源,还可共享资源子网的硬件和软件资源。网络的共享采用排队方式,即由
结点的分组交换机负责分组的存储转发和路由选择,给两个进行通信的用户断续(或动态)
分配传输带宽,这样就可以大大提高通信线路的利用率,非常适合突发式的计算机数据。
(3)形成计算机网络体系结构:为了使不同体系结构的计算机网络都能互联,国际标准
化组织ISO提出了一个能使各种计算机在世界范围内互联成网的标准框架—开放系统互连基
本参考模型OSI.。这样,只要遵循OSI标准,一个系统就可以和位于世界上任何地方的、也
遵循同一标准的其他任何系统进行通信。
(4)高速计算机网络:其特点是采用高速网络技术,综合业务数字网的实现,多媒体和
智能型网络的兴起。
102 试简述分组交换的要点。
答:分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。它兼有电路交换和报文交
换的优点。在分组交换网络中,数据按一定长度分割为许多小段的数据——分组。以短的分
组形式传送。分组交换在线路上采用动态复用技术。每个分组标识后,在一条物理线路上采
用动态复用的技术,同时传送多个数据分组。在路径上的每个结点,把来自用户发端的数据
暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发。到达接收端,再去掉分组头将各数据字段按顺
序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用率高,比报文交换的传输时延小,
交互性好。
分组交换网的主要优点是:
① 高效。在分组传输的过程中动态分配传输带宽,对通信链路是逐段占有。
② 灵活。每个结点均有智能,为每一个分组独立地选择转发的路由。
③ 迅速。以分组作为传送单位,通信之前可以不先建立连接就能发送分组;网络使用高
速链路。
④ 可靠。完善的网络协议;分布式多路由的通信子网。
103 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。
答:(1)电路交换电路交换就是计算机终端之间通信时,一方发起呼叫,独占一条物理
线路。当交换机完成接续,对方收到发起端的信号,双方即可进行通信。在整个通信过程中
双方一直占用该电路。它的特点是实时性强,时延小,交换设备成本较低。但同时也带来线
路利用率低,电路接续时间长,通信效率低,不同类型终端用户之间不能通信等缺点。电路
交换比较适用于信息量大、长报文,经常使用的固定用户之间的通信。
(2)报文交换将用户的报文存储在交换机的存储器中。当所需要的输出电路空闲时,
再将该报文发向接收交换机或终端,它以“存储——转发”方式在网内传输数据。报文交换的
优点是中继电路利用率高,可以多个用户同时在一条线路上传送,可实现不同速率、不同规
程的终端间互通。但它的缺点也是显而易见的。以报文为单位进行存储转发,网络传输时延
大,且占用大量的交换机内存和外存,不能满足对实时性要求高的用户。报文交换适用于传
输的报文较短、实时性要求较低的网络用户之间的通信,如公用电报网。
(3)分组交换分组交换实质上是在“存储——转发”基础上发展起来的。它兼有电路交
换和报文交换的优点。分组交换在线路上采用动态复用技术传送按一定长度分割为许多小段
的数据——分组。每个分组标识后,在一条物理线路上采用动态复用的技术,同时传送多个
数据分组。把来自用户发端的数据暂存在交换机的存储器内,接着在网内转发。到达接收端,
再去掉分组头将各数据字段按顺序重新装配成完整的报文。分组交换比电路交换的电路利用
率高,比报文交换的传输时延小,交互性好。
104 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?
105 试讨论在广播式网络中对网络层的处理方法。讨论是否需要这一层?
答:广播式网络是属于共享广播信道,不存在路由选择问题,可以不要网络层,但从OSI
的观点,网络设备应连接到网络层的服务访问点,因此将服务访问点设置在高层协议与数据
链路层中逻辑链路子层的交界面上,IEEE 802 标准就是这样处理的。
106 计算机网络可从哪几个方面进行分类?
答:从网络的交换功能进行分类:电路交换、报文交换、分组交换和混合交换;从网络的拓扑结构进行分类:集中式网络、分散式网络和分布式网络;从网络的作用范围进行分类:广域网WAN、局域网LAN、城域网MAN;从网络的使用范围进行分类:公用网和专用网。
107 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)。从源站到目的站共经过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?
答:对于电路交换,t=s时电路建立起来;t=s+x/b 时报文的最后1 位发送完毕;t=s+x/b+kd时报文到达目的地。而对于分组交换,最后1位在t=x/b时发送完毕。为到达最终目的地,最后1个分组必须被中间的路由器重发k1 次,每次重发花时间p/b(一个分组的所有比特都接收齐了,才能开始重发,因此最后1位在每个中间结点的停滞时间为最后一个分组的发送时间),所以总的延迟为
所以:
108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)(bit),其中p为分组的数据部分的长度,而此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(b/s),但传播时延和结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?
答:所需要的分组总数是x /p ,因此总的数据加上头信息交通量为(p+h)x/p 位。源端发送这些位需要时间为: 中间的路由器重传最后一个分组所花的总时间为(k1)(p+h)/b因此我们得到的总的延迟为对该函数求p的导数,得到 令 ?得到 ?因为p>0,所以 故 时能使总的延迟最小。
109 计算机网络中的主干网和本地接入同各有何特点?
答:主干网络一般是分布式的,具有分布式网络的特点:其中任何一个结点都至少和其它两个结点直接相连;本地接入网一般是集中式的,具有集中式网络的特点:所有的信息流必须经过中央处理设备(交换结点),链路从中央交换结点向外辐射。
110 试计算以下两种情况的发送时延和传播时延:(1)数据长度为107bit,数据发送速率为100kb/s,收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。 解:发送时延= 107bit/100kbit/s =100s
传播时延= 1000km/2×108m/s =5×103s
(2)数据长度为103bit,数据发送速率为1Gb/s。收发两端之间的传输距离为1000km,信号在媒体上的传播速率为2×108 m/s。
解:发送时延=103bit/1×109bit/s =1×106s
传播时延= 1000km/2×108m/s =5×103s
111 计算机网络由哪几部分组成?
答:一个计算机网络应当有三个主要的组成部分:
(1)若干主机,它们向用户提供服务;
(2)一个通信子网,它由一些专用的结点交换机和连接这些结点的通信链路所组成的; (3)一系列协议,这些协议为主机之间或主机和子网之间的通信而用的。
6. 计算机网络
第一道,考香农公式。当信噪比为30db时,s/n=1000
C=4000*log2(1+1000)为所求
第二道,考编码,误码率问题
G(x)=x^4+x^3+1,
A=11001
B=1011001101
B/A=……
就是这么个思路,在这上面不好写数,你可参考谢希仁版的计算机网络教材,上面有例题