计算机网络 --时延
五邑大学-计算机网络-课后习题解答
五邑大学-计算机网络-课后习题解答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。
从以上计算结果可得出什么结论？解：两种情况分别计算如下：（1）发送时延为107bit/（100kb/s）=100s传播时延为1000km/（2*108m/s）=5ms发送时延远大于传播时延。
（2）发送时延为103bit /（1Gb/s）=1us传播时延为1000km/（2*108m/s）=5ms发送时延远小于传播时延。
结论：若数据长度大而发送率低，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率高，则传播时延又可能是总时延中的主要成分。
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，加上首部和尾部共18字节。
试求数据的传输效率。
若应用层数据长度为1000字节，数据的传输效率是多少？解：数据长度为100字节时，传输效率=100/（100+20+20+18）=63.3% 数据长度为1000字节时，传输效率=1000/（1000+20+20+18）=94.5%2-07．假设某信道受奈氏准则限制的最高码元速率为2000码元/秒。
如果应用振幅调制，把码元的振幅划分为16个不同等级来传送，那么可以获得多高的数据率(b/s)？解：如果我们用二进制数字来表示这16个不同等级的振幅，那么需要使用4个二进制数字。
即0000，0001，0010，0011，0100，0101，0110，0111，1000，1001，1010，1011，1100，1101，1110，1111。
可见现在用一个码元就可以表示4个比特。
因此码元速率为2000码元/秒时，我们得到的数据率=2000码元/秒*4b/码元=80000b/s。
计算机网络--原理技术与应用-部分习题参考答案
部分习题参考答案部分习题参考答案第1章1.1答：计算机网络是通过传输介质、通信设施和网络通信协议，把分散在不同地点的计算机设备互联起来，实现资源共享和信息传输的系统。
涉及到的知识点：1、传输介质；2、通信协议；3、不同地点.；4、计算机设备；5、资源共享；6、数据传输；7、系统。
1.6答：1、数据通信。
计算机网络中的计算机设备，终端与计算机、计算机与计算机之间进行通信，数据传输，实现数据和信息的传输、收集和交换。
2、资源共享。
用户通过计算机网络可以共享系统内的硬件、软件、数据、文档信息，以及通过信息交流获取更多的知识。
3、给网络用户提供最好的性价比服务，减少重复投资。
4、提供大容量网络存储，不断增加新的多媒体应用。
5、提供分布式处理，使得协同操作为可能；平衡不同地点计算机系统的负荷，降低软件设计的复杂性，充分利用计算机网络系统内的资源，使得网格计算成为可能，提高计算机网络系统的效率。
6、对地理上分散的计算机系统进行集中控制，实现对网络资源集中管理和分配。
7、提供高可靠性的系统，借助在不同信息处理位置和数据存储地点的备份，通过传输线路和信息处理设备的冗余实现高可靠性。
1.13答：计算机网络中计算机进行通信、数据交换时需要制定双方都要遵守的通信规则和约定就是协议。
协议是按层次结构组织的，不同层次协议和网络层次的集合构成了协议体系结构。
网络协议层次结构包含两个基本内容：1、网络实现的功能分解到若干层次，每个功能用对等层协议实现，不同系统中的对等层要遵循对等层协议，通过对等层协议理解和完成该层的功能。
2、相邻层次之间通过接口交互必要的信息，构成下层为上次提供服务的关系，也成为接口关系。
网络服务靠服务原语进行描述，网络协议软件根据网络协议结构进行设计和开发。
1.23答：所谓透明指的是用户不必关心和知道一个具体的计算机网络系统是怎样组成的，用户只需要遵循计算机网使用的协议，由网络操作系统为用户自动管理、调用网络资源。
时延的计算
2 综合应用题例题1假设待传送数据的总长度为2560位，每个分组的长度为256位，其中头部开销长度为16位，源节点到目的节点之间的链路数为4，每个链路上的延迟时间为0.1秒，数据传输率为2560bps，线路交换建立连接的时间均为0.2秒，在分组交换方式下每个中间节点产生2 5.6位的延迟时间。
（1）求传送所有的数据，线路交换所需时间。
（2）求传送所有的数据，数据报分组交换所需时间。
例题1解答（1）线路交换，也称为电路交换，其传输时间的计算公式是：链路建立时间+链路延迟时间+数据传输时间。
根据题意，链路建立时间为0.2秒；链路延迟时间=链路数×每链路延迟时间=4×0.1=0.4秒；数据传输时间=数据总长度/数据传输率=2560位/2560bps=1秒。
因此总的传输时间=0.2+0.4+1=1.6秒。
（2）采用数据报分组交换形式，其传输时间的计算公式显然是：（链路延时时间+中间结点延迟时间+分组传送时间）×分组数。
根据题意，显然链路延迟时间=链路数×每链路延迟时间=4×0.1=0.4秒；而中间结点延迟时间应=中间结点数×每中间结点延迟时间，中间结点数没有直接给出，但根据源点到目标共有4条链路，就可以得知中间结点应该是4-1=3个，每个中间结点延迟25.6位，因此其延迟时间就是25.6位/2560bps=0.01秒，中间结点延迟时间=3×0.01= 0.03秒；而分组传送时间=分组大小/数据传输率=256位/2560bps=0.1秒。
这三者之和就是每个分组传输的时间，即0.4+0.03+0.1=0.53秒。
最后，我们还要求出分组数，由于每个分组是256位，但其中有16位是头开销，因此实际可以装载的信息只有256-16=240位，而我们的数据报文的长度是2560位，因此其需要打包为11个分组，当然最后一个分组实际上没有达到最大值。
因此采用数据报分组交换所需的时间=0.53×11=5.83秒。
计算机网络 --时延
时延 是指数据（一个报文或分组，甚至比特）从 网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时间。
数据
1011001 …
结点 A
结点 B
时延(delay 或 latency)
发送时延（传输时延） 发送数据时，数据块从 结点进入到传输媒体所需要的时间。 也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧 的最后一个比特发送完毕所需的时间。
谢谢！
发送时延 =
数据块长度（比特） 发送速率（比特/秒）
时延(delay 或 latency)
传播时延 电磁波在信道中需要传播一定的距离 而花费的时间。 信号传输速率（即发送速率）和信号在信道上的 传播速率是完全不同的概念。
传播时延 =
信道长度（米） 信号在信道上的传播速率（米/秒）
时延(delay 或 latency)
处理时延 主机或路由器在收到分组时要花费 一定的时间处理。 排队时延 结点缓存队列中分组排队所经历的 时延。 排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信 量。
时延(delay 或 latency)
处理时延 主机或路由器在收到分组时要花费一 定的时间处理。 排队时延 结点缓存队列中分组排队所经历的时 延。 排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量 总时延 = 发送时延+传播时延+处理时延+排队时延 。
四种时延所产生的地方
从结点 A 向结点 B 发送数据
在结点 A 中产生 处理时延和排队时延 在发送器产生传输时延 (即发送时延) 数据 在链路上产生 传播时延
1011001 …Biblioteka 队列 结点 A 发送器链路
结点 B
习题
收发两端之间的传输距离为1000km，信号在 媒体的传播速率为2x10^8m/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10^7 bit，数据发送速率为 100kbit/s. 2.数据长度为10^3bit,数据发送速率为 1Gbit/s.
计算机网络性能指标：速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、RTT、利用率
计算机网络性能指标：速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、RTT、利用率计算机网络性能指标：速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、RTT、利用率现代计算机网络的发展使得数据交换变得容易和迅速，但同时也让计算机网络性能的评估和优化变得至关重要。
计算机网络性能指标包括速率、带宽、吞吐量、时延、时延带宽积、RTT、利用率等，下面将对这些指标逐一进行介绍。
1. 速率速率是指数据传输的速度，通常用比特率（bitrate）衡量，单位为bps（bits per second）或者其倍数。
速率通常是网络可靠性的基础，因为能够快速地传输数据可以让用户获得更好的体验。
计算机网络的速率可以分为两种：线路速率和传输速率。
线路速率指的是网络的物理带宽，也就是网络线路能够支持的最大速率。
而传输速率指的是实际传输数据的速率，这个速率通常会因为媒介、协议、网络拓扑等因素而变化。
2. 带宽带宽指的是一个信号在一个频段内传输的能力。
它是指通过网络传输数据的能力，单位为bps。
网络的带宽决定了网络能够传输的最大速率，因为网络的传输速率不能超过网络的带宽。
带宽的大小取决于网络的物理特性，如线路的宽度、材质和长度。
带宽大小的提高可以通过扩大线路或采用更高质量的材料来实现，在有些情况下还需要运用调制、多路复用等技术。
3. 吞吐量吞吐量是指在特定时间内通过网络传输的数据量，通常以bps为单位。
它是确定网络性能的重要因素之一，因为网络的效率不仅取决于能够传输数据的速率，还取决于网络能够处理的数据量。
吞吐量取决于网络设备的性能和网络拓扑的复杂度，因此它是一个相对困难的指标。
在设计网络时，吞吐量应该是一个重要的考虑因素，因为过低的吞吐量可能导致网络拥塞和性能下降。
4. 时延时延指数据从一个节点到另一个节点所需要的时间，通常以秒为单位。
计算机网络中的时延可以分为以下几种类型：发送时延：指在发送数据前需要进行数据处理、生成数据包和传输数据的时间。
传播时延：指数据从发送节点到接收节点的传播时间，取决于传播介质和物理距离。
计算机网络时延试题及答案
计算机网络时延试题及答案一、选择题1.网络时延是指数据从发送端到接收端所需的总时间，下列哪项不是构成网络时延的因素？A.传输时延B.处理时延C.传播时延D.排队时延答案：D2.下列关于传输时延和处理时延的描述，正确的是：A.传输时延是数据从发送端到接收端的物理传输所需的时间，处理时延是数据在网络节点进行处理所需的时间。
B.传输时延是数据在网络节点进行处理所需的时间，处理时延是数据从发送端到接收端的物理传输所需的时间。
C.传输时延是数据从发送端到接收端的途中造成的等待时间，处理时延是数据在接收端进行处理所需的时间。
D.传输时延是数据在发送端进行处理所需的时间，处理时延是数据从接收端到发送端的途中造成的等待时间。
答案：A3.传播时延是数据在传输过程中在网络中传播所需的时间，下列哪项不是影响传播时延的因素？A.传播速度B.传输距离C.网络拥塞程度D.传输带宽答案：D4.数据在网络节点排队等待处理所需的时间称为排队时延，下列哪项不是影响排队时延的因素？A.网络拥塞程度B.传输带宽C.网络节点处理速度D.数据包大小答案：B二、判断题1.传输时延和处理时延是网络中不可控制的时延因素，无法进行优化。
答案：错误2.传输时延主要取决于数据在链路中传输的距离和传输速率。
答案：正确3.传播时延是数据在网络中传输过程中被存储和处理的时间。
答案：错误4.排队时延是数据在网络节点排队等待处理所需的时间，会受到网络拥塞程度的影响。
答案：正确三、简答题1.请简要说明传输时延、处理时延、传播时延和排队时延的概念，并说明它们在网络中的作用。
传输时延是数据从发送端到接收端的物理传输所需的时间，取决于数据的大小和传输速率。
处理时延是数据在网络节点进行处理所需的时间，包括路由器的转发和处理能力等。
传播时延是数据在网络中传播所需的时间，取决于传播速度和传输距离。
排队时延是数据在网络节点排队等待处理所需的时间，受到网络拥塞程度的影响。
在网络中，传输时延和处理时延会影响数据的传输效率和响应时间，可以通过提高传输速率和优化网络节点的处理能力来减少时延。
时延的概念及分类(一)
时延的概念及分类(一)时延的概念及分类概念时延是指信号经过传输系统或网络时所花费的时间，也可以理解为信号从发送方到接收方所经历的时间差。
在计算机网络中，时延是一个重要的指标，它直接影响到数据传输的效率和用户体验。
分类发送时延（Transmission Delay）发送时延是指数据从发送方发送到传输线上所花费的时间。
这个时延主要取决于以下两个因素： - 数据长度：数据越长，发送时延越长。
- 信道带宽：带宽越小，发送时延越长。
传播时延（Propagation Delay）传播时延是指数据从发送方到接收方所需的传播时间。
这个时延主要取决于以下两个因素： - 信号传播速度：不同的传输介质有不同的传播速度，例如，光纤的传播速度比铜线要快。
- 传播距离：传播时延与传播距离成正比，传播距离越长，传播时延越大。
处理时延（Processing Delay）处理时延是指数据在网络设备（如路由器、交换机等）上处理所需要的时间。
这个时延主要取决于以下几个因素： - 数据的大小：数据越大，处理时延越长。
- 处理能力：设备的处理能力越强，处理时延越短。
排队时延（Queueing Delay）排队时延是指数据在网络设备的缓冲区中排队等待处理所花费的时间。
这个时延主要取决于以下几个因素： - 入队速率：缓冲区中数据的到达速率越快，排队时延越长。
- 出队速率：缓冲区中数据的处理速率越快，排队时延越短。
总时延（Total Delay）总时延是指数据从发送方到接收方总共花费的时间，包括发送时延、传播时延、处理时延和排队时延。
总时延可以通过以下公式计算：总时延 = 发送时延 + 传播时延 + 处理时延 + 排队时延总结时延是计算机网络中一个重要的概念，涉及到数据传输的各个环节。
根据不同的因素，时延可以分为发送时延、传播时延、处理时延和排队时延。
了解和分析时延的不同分类，有助于优化网络性能和提高用户体验。
计算机网络-经典计算例题
计算机⽹络-经典计算例题1.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。
（3）从上⾯的计算中可以得到什么样的结论？答案：发送时延 = 数据长度（⽐特）/发送速率（⽐特/每秒）= 107/100000 = 107 / 105=100s；传播时延 = 信道长度（⽶）/信号在信道上的传播速率（⽶/每秒）= 106/(2×108)=0.005s；发送时延 = 数据长度（⽐特）/发送速率（⽐特/每秒）= 103/1000 000 000 =103 / 109=1µs；传播时延 = 信道长度（⽶）/信号在信道上的传播速率（⽶/每秒）= 106/(2×108)=0.005s从上⾯计算结果可知：发送时延仅与发送的数据量、发送速率有关，与传播速率⽆关；传播时延仅与传播速度与传播距离有关，与发送速率⽆关。
2.共有4个站进⾏码分多址通信。
4个站的码⽚序列为A：（−1−1−1+1+1−1+1+1）B：（−1−1+1−1+1+1+1−1）C：（−1+1−1+1+1+1−1−1）D：（−1+1−1−1−1−1+1−1）X站现收到的码⽚序列：（−1 +1 −3 +1 −1 −3 +1 +1）问:哪个站发送数据了？发送数据的站发送的是0还是1？解答：码⽚序列的特性：⑴每个站分配的码⽚必须各不相同，并且还必须互相正交；⑵任何⼀个码⽚向量和该码⽚向量⾃⼰的规格化内积都是1；⑶⼀个码⽚向量和该码⽚反码的向量的规格化内积值是 –1X站收到的信号与A站的码⽚做内积：（-1 +1 -3 +1 -1 -3 +1 +1）* (-1 -1 -1 +1 +1 -1 +1 +1） = 1同理：B站的内积为–1，C站的内积为0，D站的内积为1。
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时延 是指数据（一个报文或分组，甚至比特）从 网络（或链路）的一端传送到另一端所需的时间。
数据
1011001 …
结点 A
结点 B
时延(delay 或 latency)
发送时延（传输时延） 发送数据时，数据块从 结点进入到传输媒体所需要的时间。 也就是从发送数据帧的第一个比特算起，到该帧 的最后一个比特发送完毕所需的时间。
谢谢！
发送时延 =
数据块长度（比特） 发送速率（比特/秒）
时延(delay 或 latency)
传播时延 电磁波在信道中需要传播一定的距离 而花费的时间。 信号传输速
传播时延 =
信道长度（米） 信号在信道上的传播速率（米/秒）
时延(delay 或 latency)
处理时延 主机或路由器在收到分组时要花费 一定的时间处理。 排队时延 结点缓存队列中分组排队所经历的 时延。 排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信 量。
时延(delay 或 latency)
处理时延 主机或路由器在收到分组时要花费一 定的时间处理。 排队时延 结点缓存队列中分组排队所经历的时 延。 排队时延的长短往往取决于网络中当时的通信量 总时延 = 发送时延+传播时延+处理时延+排队时延 。
四种时延所产生的地方
从结点 A 向结点 B 发送数据
在结点 A 中产生 处理时延和排队时延 在发送器产生传输时延 (即发送时延) 数据 在链路上产生 传播时延
1011001 …
队列 结点 A 发送器
链路
结点 B
习题
收发两端之间的传输距离为1000km，信号在 媒体的传播速率为2x10^8m/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10^7 bit，数据发送速率为 100kbit/s. 2.数据长度为10^3bit,数据发送速率为 1Gbit/s.