计算机网络习题解答
计算机网络课后习题及解答
第一章概述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。
1-12 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。
1-17 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。
1-21 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。
计算机网络与应用习题答案
第一章网络概述一、填空题：1.独立的计算机系统、通信介质、网络协议、交换数据2. ARPANET、分组交换网3.开放系统互联参考模型、1981年4.微型计算机、微型计算机、微型计算机5.TCP/IP6.万维网7.CHINAPAC、CHINAPAC、3、88.钱天白、cn、cn9.计算机技术、通信技术10.星型、总线型、环型11.资源共享、数据通信、均衡负载相互协作、分布处理、提高计算机系统的可靠性12.地理范围有限、几百到十几千M、建筑物13.交换信息14.数字信道、模拟信道15.连续变化、连接变化的、不同、离散的脉冲16.分组交换、电路交换、报文交换17.单工通信、双工通信、全双工通信18.短距离、长距离二、选择题1、B2、C3、D4、B5、B6、A7、D8、B9、B 10、B 11、B 12、B13、B 14、D 15、A 16、A 17、A 18、B 19、A 20、C三、简答题1.什么是计算机网络将地理位置不同但具有独立功能的多个计算机系统，通过通信设备和通信线路连接起来，在功能完善的网络软件<网络协议、网络操作系统、网络应用软件等）的协调下实现网络资源共享的计算机系统的集合。
2.ARPANET网的特点是什么？<1）实现了计算机之间的相互通信，称这样的系统为计算机互连网络。
<2）将网络系统分为通信子网与资源于网两部分，网络以通信子网为中心。
通信子网处在网络内层，子网中的计算机只负责全网的通信控制，称为通信控制处理机。
资源子网处在网络外围，由主计算机、终端组成，负责信息处理，向网络提供可以共享的资源。
<3）使用主机的用户，通过通信子网共享资源子网的资源。
<4）采用了分组交换技术。
<5）使用了分层的网络协议。
3. 计算机网络的发展经历了哪几个阶段？第一阶段是具有通信功能的多机系统阶段第二阶段以通信子网为中心的计算机网络第三阶段网络体系结构标准化阶段第四阶段网络互连阶段4. 简述计算机网络的主要功能？资源共享、数据通信、均衡负载相互协作、分布处理、提高计算机系统的可靠性5. 计算机网络的主要拓扑结构有哪些？星型拓扑、环型拓扑、总线型拓扑6. 串行通信与并行通信的区别是什么？并行<Parallel）通信：数据以成组的方式在多个并行信道上同时传输。
计算机网络-习题与解答
第1单元计算机网络概述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？1-02 试简述分组交换的要点。
1-03 试比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
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？1-05 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？1-06 计算机网络可从哪几个方面进行分类？1-07 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C（bit/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？1-08 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（bit/s），但转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？1-09 什么是计算机网络链路的带宽？带宽的单位是什么？什么是数据的发送时延、传播时延、排队时延和往返时延（RTT）？1-10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100kbit/s，传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。
（2）数据长度为103bit，数据发送速率为1Gbit/s，传输距离和信号在媒体上的传播速率同上。
1-11 网络协议的三个要素是什么？各有什么含义？1-12 网络体系结构为什么要采用分层次的结构？1-13 试举出一些与分层体系结构的思想相似的日常生活。
1-14 试述具有五层协议的原理网络体系结构的要点，包括各层的主要功能。
（完整版）计算机网络原理课后习题答案
（完整版）计算机⽹络原理课后习题答案《计算机⽹络》（第四版）谢希仁第1章概述作业题1-03、1-06、1-10、1-13、1-20、1-221-03．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。
1-06．试将TCP/IP和OSI的体系结构进⾏⽐较。
讨论其异同点。
答：（1）OSI和TCP/IP的相同点是：都是基于独⽴的协议栈的概念；⼆者均采⽤层次结构，⽽且都是按功能分层，层功能⼤体相似。
（2）OSI和TCP/IP的不同点：①OSI分七层，⾃下⽽上分为物理层、数据链路层、⽹络层、运输层、应⽤层、表⽰层和会话层；⽽TCP/IP具体分五层：应⽤层、运输层、⽹络层、⽹络接⼝层和物理层。
严格讲，TCP/IP⽹间⽹协议只包括下三层，应⽤程序不算TCP/IP的⼀部分②OSI层次间存在严格的调⽤关系，两个（N）层实体的通信必须通过下⼀层（N-1）层实体，不能越级，⽽TCP/IP可以越过紧邻的下⼀层直接使⽤更低层次所提供的服务（这种层次关系常被称为“等级”关系），因⽽减少了⼀些不必要的开销，提⾼了协议的效率。
③OSI 只考虑⽤⼀种标准的公⽤数据⽹。
TCP/IP ⼀开始就考虑到多种异构⽹的互连问题，并将⽹际协议IP 作为TCP/IP 的重要组成部分。
计算机网络(第三版)第5章 习题答案
1．广义的网络互连可以在那几个层次上实现？分别需要用到哪些网络互连设备？答：广义的网络互连包括：物理层的互连、数据链路层互连、网络层互连、高层互连。
1）物理层的互连是在不同的电缆段之间复制位信号。
物理层的连接设备主要是中继器。
2）数据链路层互连是在网络之间存储转发数据帧。
互连的主要设备是网桥。
3）网络层互连是在不同的网络之间存储转发分组。
互连的主要设备是路由器。
4）传输层及以上各层的互连属于高层互连。
实现高层互连的设备是网关。
2．为什么说因特网可以在不可靠的网络层上实现可靠的传输服务？答：因为因特网的网络层使用数据报通信，没有应答，重传等保证机制，所以提供的是一种不可靠的网络服务；因特网的可靠传输服务主要由TCP协议来完成，TCP协议不仅保证可靠传输，还提供流量控制和拥塞控制等服务，这样TCP与IP协议的结合就可以完成可靠的网络传输服务。
3．有人说，既然局域网接入因特网需要使用路由器，而路由器已经能完成本地网络与因特网之间的连接问题，何必还要使用NAT或PAT？请你对这个疑问做出合理的解答。
答：（略）4．因特网中存在三种地址和两种地址转换机制，这两种机制的特点和区别是什么？这三种地址存在的意义何在？答：因特网上普遍存在的三种地址分别是主机域名，IP地址和局域网卡上的MAC地址，两种地址转换机制分别是DNS（用于完成主机域名到IP地址的转换，是一个全球性的分布式应用）和ARP（完成局域网内主机IP到MAC地址的转换，是一种局部性的应用）。
存在的意义是主机域名可以帮助人们记忆网络主机地址，因为它是用英文拼写，IP地址则是完成TCP/IP网络通信所必须，是用IP地址可以唯一性的确定通信所需的网络主机或路由器，所有域名也必须转换成IP地址之后才能用于网络通信。
MAC地址是网卡的物理地址，它由48位二进制数表示。
MAC地址是网卡的物理地址。
每块网卡都有一个唯一的MAC地址。
虽然此地址没法改变，但是可以通过软件的方法欺骗系统。
计算机网络技术及应用新教材课后习题答案
计算机⽹络技术及应⽤新教材课后习题答案《计算机⽹络技术及应⽤》第1章认识计算机⽹络参考答案⼀、填空题：1．计算机⽹络是现代计算机技术与通信技术密切组合的产物。
它可以把在区域上分散的单个计算机有机的连接在⼀起，组成功能更强⼤的计算机⽹络，以此来达到数据通信和资源共享的⽬的。
2．计算机⽹络的功能表现在资源共享、信息传递、实时的集中处理、提⾼可靠性、均衡负荷和分布式处理及增加服务项⽬等6个⽅⾯。
3．通常根据⽹络范围和计算机之间的距离将计算机⽹络分为局域⽹、城域⽹和⼴域⽹。
4．从⽹络功能上，计算机⽹络由通信⼦⽹和资源⼦⽹两部分组成。
5．信号可以双向传输，但不能同时进⾏双向传送，只能交替进⾏。
在任何时刻，通道中只有在某⼀⽅向传输的信号，这种通信⽅式叫做半双⼯通信。
6．OSI的会话层处于传输层提供的服务之上，为表⽰层提供服务。
7．在TCP/IP层次模型中与OSI参考模型第四层（运输层）相对应的主要协议有TCP 协议和UDP协议，其中后者提供⽆连接的不可靠传输任务。
8．在传输⼀个字符时，有⼀个起始位，⼀个停⽌位，中间由5~8位组成，这种传输⽅式称为异步传输。
9．报⽂交换和分组交换均采⽤存储转发的传送⽅式。
⼆、选择题：1．公⽤电话⽹属于（C ）。
A．局域⽹B．城域⽹C．⼴域⽹D．因特⽹2．Internet采⽤的是（A ）拓扑结构。
A．⽹状B．树型C．星型D．环型3．⼀座⼤楼内的⼀个计算机⽹络系统，属于（B ）。
A．PAN B．LAN C．MAN D．W AN 4．⼀所⼤学拥有⼀个跨校园中许多办公楼的⽹络，其中⼏座办公楼分布在各个城区，它们组成⽹络教育中⼼，这种⽹络属于（C ）。
A．有线⽹B．⼴域⽹C．校园⽹D．城域⽹5. 计算机⽹络中负责节点间通信任务的那⼀部份称为（ D ）。
A．节点交换⽹B．节点通信⽹C．⽤户⼦⽹D．通信⼦⽹6. 调制解调器（Modem）的主要功能是（ C ）。
A．模拟信号的放⼤B．数字信号的整形C．模拟信号与数字信号的转换D．数字信号的编码7. 在计算机⽹络系统的远程通信中，通常采⽤的传输技术是（C ）。
计算机网络习题解答
《计算机网络》习题解答一、填空题一、计算机网络是发展经历了（面向终端的计算机通信系统）、（计算机-计算机通信网络）和（计算机网络）三个阶段。
二、计算机网络的主要功能包括（数据互换和通信）、（资源共享）、（提高系统的靠得住性）、（散布式网络处置和均衡负荷）。
3、计算机网络在逻辑功能上可以划分为（资源）子网和（通信）子网两个部份。
4、资源子网主要包括（主机）、（终端控制器和终端）、（计算机外设）等。
五、通信子网主要包括（网络结点）、（通信链路）、（信号变换设备）等。
六、计算机网络中的主要拓扑结构有：（星形）、（环形）、（树形）、（线形）、（网型）等。
7、依照网络的散布地理范围，可以将计算机网络分为（局域网）、（城域网）和（广域网）三种。
八、计算机内传输的信号是（数字信号），而公用电话系统的传输系统只能传输（模拟信号）。
九、在计算机通过线路控制器与远程终端直接相连的系统中，计算机既要进行（数据处置），又要承担（各终端间的通信），主计算机负荷加重，实际工作效率下降，而且分散的终端都要单独战用一条通信线路，通信线路利用率低，费用高。
10、在系统的主计算机前增设前端处置机FEP或通信控制器CCP，这些设备用来专门负责（通信工作）。
1一、1993年美国宣布成立（国家信息基础设施（NII））。
1二、从本质上讲，在联机多用户系统中，不论主机上连接多少台计算机终端或计算机，主计算机与其连接的计算机或计算机之间之间都是（支配与被支配）的关系。
13、1993年末，我国提出建设网络“三金”工程别离是：（金桥工程）、（金关工程）、（金卡工程）。
14、在数据通信系统中，信源和信宿是各类类型计算机和终，它被称为（数据终端设备）、简称（DTE）。
一个DTE通常既是信源又是信宿。
由于在数据通信系统中以DTE发出和接收的都是（数据），所以，把DTE之间的通信称为（数据电路）。
1五、数据从发出端动身到数据被接收端接收的整个进程称为（通信进程），通信进程中每次通信包括（传输数据）和（通信控制）两个内容。
1.计算机网络原理第一章课后习题及答案
第一章1.(Q1) What is the difference between a host and an end system? List the types ofendsystems. Is a Web server an end system?Answer: There is no difference. Throughout this text, the words “host” and “end system” are used interchangeably. End systems include PCs, workstations, Web servers, mail servers, Internet-connected PDAs, WebTVs, etc.2.(Q2) The word protocol is often used to describe diplomatic relations. Give an example of adiplomatic protocol.Answer: Suppose Alice, an ambassador of country A wants to invite Bob, an ambassador of country B, over for dinner. Alice doesn’t simply just call Bob on the phone and say, come to our dinner table now”. Instead, she calls Bob and sugges ts a date and time. Bob may respond by saying he’s not available that particular date, but he is available another date. Alice and Bob continue to send “messages” back and forth until they agree on a date and time. Bob then shows up at the embassy on the agreed date, hopefully not more than 15 minutes before or after the agreed time. Diplomatic protocols also allow for either Alice or Bob to politely cancel the engagement if they have reasonable excuses.3.(Q3) What is a client program? What is a server program? Does a server programrequestand receive services from a client program?Answer: A networking program usually has two programs, each running on a different host, communicating with each other. The program that initiates the communication is the client.Typically, the client program requests and receives services from the server program.4.(Q4) List six access technologies. Classify each one as residential access, company access, ormobile access.Answer:1. Dial-up modem over telephone line: residential; 2. DSL over telephone line: residential or small office; 3. Cable to HFC: residential; 4. 100 Mbps switched Etherent: company; 5. Wireless LAN: mobile; 6. Cellular mobile access (for example, 3G/4G): mobile5.(Q5) List the available residential access technologies in your city. For each type of access,provide the advertised downstream rate, upstream rate, and monthly price.Answer: Current possibilities include: dial-up (up to 56kbps); DSL (up to 1 Mbps upstream, up to 8 Mbps downstream); cable modem (up to 30Mbps downstream, 2 Mbps upstream.6.(Q7) What are some of the physical media that Ethernet can run over?Answer: Ethernet most commonly runs over twisted-pair copper wire and “thin” coaxial cable.It also can run over fibers optic links and thick coaxial cable.7.(Q8)Dial-up modems, HFC, and DSL are all used for residential access. For each of theseaccess technologies, provide a range of transmission rates and comment on whether the transmission rate is shared or dedicated.Answer:Dial up modems: up to 56 Kbps, bandwidth is dedicated; ISDN: up to 128 kbps, bandwidth is dedicated; ADSL: downstream channel is .5-8 Mbps, upstream channel is up to1 Mbps, bandwidth is dedicated; HFC, downstream channel is 10-30 Mbps and upstreamchannel is usually less than a few Mbps, bandwidth is shared.8.(Q13)Why is it said that packet switching employs statistical multiplexing? Contraststatistical multiplexing with the multiplexing that takes place in TDM.Answer:In a packet switched network, the packets from different sources flowing on a link do not follow any fixed, pre-defined pattern. In TDM circuit switching, each host gets the same slot in a revolving TDM frame.9.(Q14) Suppose users share a 2Mbps link. Also suppose each user requires 1Mbps whentransmitting, but each user transmits only 20 percent of the time. (See the discussion of statistical multiplexing in Section 1.3.)a.When circuit switching is used, how many users can be supported?b.For the remainder of this problem, suppose packet switching is used. Why will there beessentially no queuing delay before the link if two or fewer users transmit at the same time? Why will there be a queuing delay if three users transmit at the same time?c.Find the probability that a given user is transmitting.d.Suppose now there are three users. Find the probability that at any given time, allthree users are transmitting simultaneously. Find the fraction of time during which the queue grows.Answer:a. 2 users can be supported because each user requires half of the link bandwidth.b.Since each user requires 1Mbps when transmitting, if two or fewer users transmitsimultaneously, a maximum of 2Mbps will be required. Since the available bandwidth of the shared link is 2Mbps, there will be no queuing delay before the link. Whereas, if three users transmit simultaneously, the bandwidth required will be 3Mbps which is more than the available bandwidth of the shared link. In this case, there will be queuing delay before the link.c.Probability that a given user is transmitting = 0.2d.Probability that all three users are transmitting simultaneously=33p3(1−p)0=0.23=0.008. Since the queue grows when all the users are transmitting, the fraction oftime during which the queue grows (which is equal to the probability that all three users are transmitting simultaneously) is 0.008.10.(Q16)Consider sending a packet from a source host to a destination host over a fixed route.List the delay components in the end-to-end delay. Which of these delays are constant and which are variable?Answer:The delay components are processing delays, transmission delays, propagation delays, and queuing delays. All of these delays are fixed, except for the queuing delays, which are variable.11.(Q19) Suppose Host A wants to send a large file to Host B. The path from Host A to Host Bhas three links, of rates R1 = 250 kbps, R2 = 500 kbps, and R3 = 1 Mbps.a.Assuming no other traffic in the network, what is the throughput for the file transfer.b.Suppose the file is 2 million bytes. Roughly, how long will it take to transfer the file toHost B?c.Repeat (a) and (b), but now with R2 reduced to 200 kbps.Answer:a.250 kbpsb.64 secondsc.200 kbps; 80 seconds12.(P2)Consider the circuit-switched network in Figure 1.8. Recall that there are n circuits oneach link.a.What is the maximum number of simultaneous connections that can be in progress atany one time in this network?b.Suppose that all connections are between the switch in the upper-left-hand cornerand the switch in the lower-right-hand corner. What is the maximum number ofsimultaneous connections that can be in progress?Answer:a.We can n connections between each of the four pairs of adjacent switches. This gives amaximum of 4n connections.b.We can n connections passing through the switch in the upper-right-hand cornerandanother n connections passing through the switch in the lower-left-hand corner, giving a total of 2n connections.13.(P4) Review the car-caravan analogy in Section 1.4. Assume a propagation speed of 50km/hour.a.Suppose the caravan travels 150 km, beginning in front of one tollbooth, passingthrough a second tollbooth, and finishing just before a third tollbooth. What is theend-to-end delay?b.Repeat (a), now assuming that there are five cars in the caravan instead of ten.Answer: Tollbooths are 150 km apart, and the cars propagate at 50 km/hr, A tollbooth services a car at a rate of one car every 12 seconds.a.There are ten cars. It takes 120 seconds, or two minutes, for the first tollbooth to servicethe 10 cars. Each of these cars has a propagation delay of 180 minutes before arriving at the second tollbooth. Thus, all the cars are lined up before the second tollbooth after 182 minutes. The whole process repeats itself for traveling between the second and third tollbooths. Thus the total delay is 364 minutes.b.Delay between tollbooths is 5*12 seconds plus 180 minutes, i.e., 181minutes. The totaldelay is twice this amount, i.e., 362 minutes.14.(P5) This elementary problem begins to explore propagation delay and transmission delay,two central concepts in data networking. Consider two hosts, A and B, connected by a single link of rate R bps. Suppose that the two hosts are separated by m meters, and suppose the propagation speed along the link is s meters/sec. Host A is to send a packet of size L bits to Host B.a.Express the propagation delay, d prop , in terms of m and s.b.Determine the transmission time of the packet, d trans, in terms of L and R.c.Ignoring processing and queuing delays, obtain an expression for the end-to-enddelay.d.Suppose Host A begins to transmit the packet at time t = 0. At time t = d trans, where isthe last bit of the packet?e.Suppose d prop is greater than d trans. At time t = d trans, where is the first bit of thepacket?f.Suppose d prop is less than d trans.At time t = d trans,where is the first bit of the packet?g.Suppose s = 2.5*108, L = 100bits, and R = 28kbps. Find the distance m so that dprop equals d trans .Answer:a. d prop = m/s seconds.b. d trans = L/R seconds.c. d end-to-end = (m/s + L/R) seconds.d.The bit is just leaving Host A.e.The first bit is in the link and has not reached Host B.f.The first bit has reached Host B.g.Wantm=LRS=10028∗1032.5∗108=893 km.15.(P6) In this problem we consider sending real-time voice from Host A to Host B over apacket-switched network (VoIP). Host A converts analog voice to a digital 64 kbps bit stream on the fly. Host A then groups the bits into 56-Byte packets. There is one link between Host A and B; its transmission rate is 500 kbps and its propagation delay is 2 msec.As soon as Host A gathers a packet, it sends it to Host B. As soon as Host B receives an entire packet, it converts the packet’s bits to an analog signal. How much time elapses from the time a bit is created (from the original analog signal at Host A) until the bit is decoded(as part of the analog signal at Host B)?Answer: Consider the first bit in a packet. Before this bit can be transmitted, all of the bits in thepacket must be generated. This requires56∗8sec=7 msec64∗103The time required to transmit the packet is56∗8sec=896 μsec500∗103Propagation delay = 2 msec.The delay until decoding is7msec +896μsec + 2msec = 9.896msecA similar analysis shows that all bits experience a delay of 9.896 msec.16.(P9) Consider a packet of length L which begins at end system A, travels over one link to apacket switch, and travels from the packet switch over a second link to a destination end system. Let d i, s i, and R i denote the length, propagation speed, and the transmission rate of link i, for i= 1, 2. The packet switch delays each packet by d proc. Assuming no queuing delays, in terms of d i, s i, R i, (i= 1, 2), and L, what is the total end-to-end delay for the packet? Suppose now the packet Length is 1,000 bytes, the propagation speed on both links is 2.5 * 108m/s, the transmission rates of both links is 1 Mbps, the packet switch processing delay is 2 msec, the length of the first link is 6,000 km, and the length of the last link is 3,000 km. For these values, what is the end-to-end delay?Answer: The first end system requires L/R1to transmit the packet onto the first link; the packet propagates over the first link in d1/s1; the packet switch adds a processing delay ofd proc; after receiving the entire packet, the packet switch requires L/R2to transmit the packetonto the second link; the packet propagates over the second link in d2/s2. Adding these five delays givesd end-end = L/R1 + L/R2 + d1/s1 + d2/s2 + d procTo answer the second question, we simply plug the values into the equation to get 8 + 8 +24 + 12 + 2= 54 msec.17.(P10) In the above problem, suppose R1 = R2 = R and d proc= 0. Further suppose the packetswitch does not store-and-forward packets but instead immediately transmits each bit it receivers before waiting for the packet to arrive. What is the end-to-end delay?Answer: Because bits are immediately transmitted, the packet switch does not introduce any delay;in particular, it does not introduce a transmission delay. Thus,d end-end = L/R + d1/s1 + d2/s2For the values in Problem 9, we get 8 + 24 + 12 = 44 msec.18.(P11) Suppose N packets arrive simultaneously to a link at which no packets are currentlybeing transmitted or queued. Each packet is of length L and the link has transmission rate R.What is the average queuing delay for the N packets?Answer:The queuing delay is 0 for the first transmitted packet, L/R for the second transmitted packet, and generally, (n-1)L/R for the nth transmitted packet. Thus, the average delay for the N packets is(L/R + 2L/R + ....... + (N-1)L/R)/N = L/RN(1 + 2 + ..... + (N-1)) = LN(N-1)/(2RN) = (N-1)L/(2R) Note that here we used the well-known fact that1 +2 + ....... + N = N(N+1)/219.(P14) Consider the queuing delay in a router buffer. Let I denote traffic intensity; that is, I =La/R. Suppose that the queuing delay takes the form IL/R (1-I) for I<1.a.Provide a formula for the total delay, that is, the queuing delay plus the transmissiondelay.b.Plot the total delay as a function of L/R.Answer:a.The transmission delay is L / R . The total delay isILR(1−I)+LR=L/R1−Ib.Let x = L / R.Total delay=x 1−αx20.(P16) Perform a Traceroute between source and destination on the same continent at threedifferent hours of the day.a.Find the average and standard deviation of the round-trip delays at each of the threehours.b.Find the number of routers in the path at each of the three hours. Did the pathschange during any of the hours?c.Try to identify the number of ISP networks that the Traceroute packets pass throughfrom source to destination. Routers with similar names and/or similar IP addresses should be considered as part of the same ISP. In your experiments, do the largest delays occur at the peering interfaces between adjacent ISPs?d.Repeat the above for a source and destination on different continents. Compare theintra-continent and inter-continent results.Answer: Experiments.21.(P18) Suppose two hosts, A and B, are separated by 10,000 kilometers and are conn ectedby a direct link of R =2 Mbps. Suppose the propagation speed over the link is 2.5•108 meters/sec.a.Calculate the bandwidth-delay product, R•d prop.b.Consider sending a file of 400,000 bits from Host A to Host B. Suppose the file is sentcontinuously as one large message. What is the maximum number of bits that will be in the link at any given time?c.Provide an interpretation of the bandwidth-delay product.d.What is the width (in meters) of a bit in the link? Is it longer than a football field?e.Derive a general expression for the width of a bit in terms of the propagation speed s,the transmission rate R, and the length of the link m.Answer:a.d prop= 107 / 2.5•108= 0.04 sec; so R •d prop= 80,000bitsb.80,000bitsc.The bandwidth-delay product of a link is the maximum number of bits that can be inthelink.d. 1 bit is 125 meters long, which is longer than a football fielde.m / (R •d prop ) = m / (R * m / s) = s/R22.(P20) Consider problem P18 but now with a link of R = 1 Gbps.a.Calculate the bandwidth-delay product,R·d prop .b.Consider sending a file of 400,000 bits from Host A to Host B. Suppose the file is sentcontinuously as one big message. What is the maximum number of bits that will be inthe link at any given time?c.What is the width (in meters) of a bit in the link?Answer:a.40,000,000 bits.b.400,000 bits.c.0.25 meters.23.(P21) Refer again to problem P18.a.How long does it take to send the file, assuming it is sent continuously?b.Suppose now the file is broken up into 10 packet is acknowledged by the receiver andthe transmission time of an acknowledgment packet is negligible. Finally, assumethat the sender cannot send a packet until the preceding one is acknowledged. Howlong does it take to send the file?pare the results from (a) and (b).Answer:a. d trans + d prop = 200 msec + 40 msec = 240 msecb.10 * (t trans + 2 t prop ) = 10 * (20 msec + 80 msec) = 1.0sec。
计算机网络 第一章概述复习题(答案)
第一章概述习题集一、选择题1．随着微型计算机的广泛应用，大量的微型计算机是通过局域网连入广域网，而局域网域广域网的互连是通过 _______ 实现的。
A. 通信子网B. 路由器C. 城域网D. 电话交换网2．网络是分布在不同地理位置的多个独立的 _______ 的集合。
A. 局域网系统B. 多协议路由器C. 操作系统D. 自治计算机3. 计算机网络是计算机技术和________技术的产物；A．通信技术 B.电子技术 C.工业技术4.计算机网络拓扑是通过网中节点与通信线路之间的几何关系表示网络结构，它反映出网络中各实体间的 _______ 。
A. 结构关系B. 主从关系C. 接口关系D. 层次关系5．建设宽带网络的两个关键技术是骨干网技术和 _______ 。
A. Internet技术B. 接入网技术C. 局域网技术D. 分组交换技术1.B2.D3.A4.A5.B二、选择1．在OSI参考模型中，在网络层之上的是 _______ 。
A. 物理层B. 应用层C. 数据链路层D. 传输层2．在OSI参考模型，数据链路层的数据服务单元是 _______ 。
A. 帧B. 报文C. 分组D. 比特序列3．在TCP/IP参考模型中，与OSI参考模型的网络层对应的是 _______ 。
A. 主机-网络层B. 互联网络层C. 传输层D. 应用层4．在TCP/IP协议中，UDP协议是一种 _______ 协议。
A. 主机-网络层B. 互联网络层C. 传输层D. 应用层1.D2.A3.B4.C三、简答题1.1 什么是计算机网络？计算机网络与分布式系统有什么区别和联系？答：计算机网络凡是地理上分散的多台独立自主的计算机遵循约定的通信协议,通过软硬件设备互连,以实现交互通信,资源共享,信息交换,协同工作以及在线处理等功能的系统.计算机网络与分布式系统的区别主要表现在：分布式操作系统与网络操作系统的设计思想是不同的，因此它们的结构、工作方式与功能也是不同的。
(完整word版)计算机网络(第六版)谢希仁著课后习题答案
第一章概述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(Internet Standard)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。
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习题解答 1-1讲 1. 网络有哪些构件？主机之间互联有哪几种方式？端系统上的现代操作系统通常定义了哪些编程开发接口？ 答：网络实体可以被抽象为两种基本构件：结点和链路。 主机之间互联有3种方式：①直接连接的方式，②间接连接的网络云方式；(3) 间接连接的网络云互联方式。 端系统上的现代操作系统通常定义了两种编程开发接口：①系统与通信网连接的硬件接口，位于网络层与链路层之间，用以开发与各种不同的通信网连接的网络适配器的驱动程序；②操作系统与应用程序的接口，位于运输层与应用层之间，为编程人员提供了一套API以进行网络应用程序的开发。
2. 参见图1-11，因特网具有大致分层的ISP等级结构。由此回答：为何说因特网是网络的网络？每层ISP是否大致与地理范围对应？内容提供商正在以何种方式改变因特网的结构？ 答：从ISP等级结构图可以看到，因特网由众多ISP网络互连而成，因此因特网可以称为网络的网络。 每层ISP大致与地理范围有对应关系：第一层ISP连接各个国家之间，覆盖洲际范围；第二层ISP连接各本地ISP，覆盖国家或区域范围；本地ISP直接连接用户，覆盖一个城市。 内容提供商如谷歌公司在全世界部署了一个专用的TCP/IP网络，用以连接约50个数据中心。每个数据中心具有几十万台到几百台不等的服务器，每时每刻会产生巨大的网络流量。谷歌专网不仅与第一层ISP相连，而且直接与更低层ISP相连，从而改变了因特网的结构。
3. 什么叫做网络协议？构成协议的几个要素是什么？是否可以缺失其中的某个要素？请举例说明原因。 答：网络协议是指为进行网络中的数据交换而建立的规则、标准或约定。 网络协议包括三个要素：语法、语义和定时。语法描述了数据与控制信息的结构或格式，语义定义了需要发出何种控制信息、完成何种动作以及做出何种响应等，定时给出了事件实现顺序的详细说明。 网络协议的三要素缺一不可，缺失语法则无法对分组进行解析，缺失语义则无法完成相应的动作，缺失定时则无法保证协议的正确执行。 举例来说：一组侦察兵约定下午5点到某高地集结。语法是中文，语义正确：有时间有地点有任务，但是缺少定时。万一有人在预定时间没有到达，如何办？因此，需要增加一条定时约束，如“过时自行返回”。
1-2讲
1. 数据在各层之间的传递过程中，各层协议的首部起着什么作用？“水平的”协议和“垂直的”服务之间有什么关系？ 答：每层协议的首部定义了本层协议进行交互时需要的控制信息。 协议是控制（水平的）对等实体之间进行通信所需要的规则。协议的实现一方面需要利用（垂直的）下一层为其提供的服务，另一方面又能够为上一层提供服务。
2. TCP/IP体系结构具有哪些层次？该体系结构的主要特点是什么？ 答： TCP/IP的体系结构层次自上而下是应用层、运输层、网络层和网络接口层。其中应用层可以定义各种网络应用协议，运输层提供可靠字节流服务和不可靠数据报服务两种服务，网络层只有一个网际协议IP，支持互联多种网络技术以形成一个逻辑网络，网络接口层包括诸如以太网、电话网等多种通信网络。 TCP/IP体系结构的特点包括：协议栈呈沙漏形状，IP作为体系结构的细腰，一方面IP之上可以通过运输层协议，为多种应用程序提供不同的信道抽象，即一切运行在IP之上；其次，多种异构网络可以通过IP实现互联互通，及IP运行在一切网络之上。这一设计理念能够使高层应用和底层通信网技术独立发展，大大提高了因特网的灵活性。
3. 考虑一个长度为L的分组从端系统A开始，经一段链路传送到一台分组交换机，并从该分组交换机经第二段链路传送到目的端系统。令di、si和Ri表示
链路i的长度、传播速度和传输速率（i=1,2）。该分组交换机对每个分组的时延为dproc。假定没有排队时延，根据di、si、Ri (i=1,2)和L，该分组总的端到
端时延是什么？现在假定该分组是1,000字节，分组交换机的处理时延是1 ms，第一段链路的长度是4,000km，并且最后一段链路的长度是1,000km。对于这些值，该端到端时延为多少？
答：21(//)iiiprociLRdsd 2-3讲 1. 奈奎斯特公式与香农公式在数据通信中的意义是什么？比特/每秒和码元/每秒有何区别和联系？ 答：奈奎斯特公式给出了任何实际的信道所能传输的最大数据传输速率，而香农公式则指出信道的极限信息传输速率。 比特/每秒和码元/每秒可以相互转换，前者是从信息量角度描述信息传输速率，而后者是从码元角度衡量数据传输速率。如果每个码元仅有1比特信息，则两者在数值上是相等的；如果每个码元有n比特信息，则码元/每秒在数值上等于n倍比特/每秒。
2. 常用的传输媒体有哪几种类型？它们的主要特点是什么？其中的多模光纤和单模光纤各适用于什么场合？ 答：常用的传输媒体可分为两大类，即导向传输媒体和非导向传输媒体。 在导向传输媒体中，电磁波被导向沿着固体媒体(铜线或光纤)传播，而非导向传输媒体通常指自由空间，在非导向传输媒体中电磁波的传输常称为无线传输。 光脉冲在多模光纤中传输时会逐渐展宽，造成失真，故多模光纤只适合于短距离传输。单模光纤可使光线一直向前传播，而不会产生多次反射，损耗较小，可进行高速率远距离传输。
3. 与有线链路相比，无线链路通信有哪些重要的区别特征？ 答：与有线链路相比，无线链路通信的特征是： a. 衰减的信号强度：当电磁波穿过物体时，信号强度将减弱； b. 来自其他源的干扰：在同一个频段发送信号的电波源将相互干扰。此外，环境中的电磁噪声也会形成干扰； c. 多径传播：当电磁波的一部分受物体和地面反射，在发送方和接收方之间走了不同长度的路径，则会出现多径传播。这使得叠加后的信号变得时强时弱，难以控制。
2-4讲 1. 假定用户共享一条2 Mbps链路。同时假定当每个用户传输时连续以1 Mbps传输，但每个用户仅传输20%的时间。 a. 当使用电路交换时，能够支持多少用户？ b. 对于该问题的遗留问题，假定使用分组交换。为什么如果两个或更少的 用户同时传输的话，在链路前面基本上没有排队时延？为什么如果3个用户同时传输的话，将有排队时延？ c.求出某指定用户正在传输的概率。 d. 假定现在有3个用户。求出在任何给定的时间，所有3个用户在同时传输的概率。求出排队增长的时间比率。 答： a. 当使用电路交换时，信道带宽需要用户独占，最多智能支持2个用户。 b. 因为2Mbps链路仅能容纳两个或更少的用户同时以1Mbps连续传输时，这时统计上会有资源富余，而当3个用户同时传输时，统计上便会出现供不应求的现象，导致排队时延。 c. 每个用户仅可能有20%的时间在传输，因此正在传输的概率是p=0.2。
d. 其中传输概率由二项式公式决定：nnpp
n3
)1(
3
，其中n≤3为传输用户数。当n=3时，上式=0.23×0.80=0.008。因为仅当n=3时排队才会增长，因此排队增长的时间比率也为0.008。
2. ADSL的上下行带宽为何设计为不对称？ 答：因为家庭用户较多将信息取回家，较少向网络提供信息。
3. 当前无线接入所使用的WiFi技术基于何种标准？为何3G技术经常要与WiFi技术配合使用？ 答：当前无线接入所使用的WiFi技术基于IEEE 802.11。3G技术的通信速率较低，约为几百kbps，上网费用高；而WiFi的通信速率为54Mbps或以上，且上网费用低。因此，在有WiFi的地方，就尽可能地使用WiFi，而在没有WiFi的地方就使用3G技术。
3-5讲
1. 链路层协议能够向网络层提供哪些可能的服务？举例说明链路层协议相应的服务。 答：链路层协议能够向网络层提供的服务包括：成帧、差错检测、可靠交付、媒体访问、流量控制。 例如，HDLC协议提供了数据链路层的成帧和CRC检测功能等。
2. 考虑4 bit的生成多项式G(x)=x3+1，假设数据M(x)的值为10101010。附
加比特R(x)的值是什么？ 答：R(x)=101（需要过程）。 3. 在SW3协议中，从接收方向发送方流动的ACK分组没有设置序号。为什么这些ACK分组不需要序号呢？ 答：在SW3协议中，发送方需要序号以便让接收方判断是否出现了分组冗余，而ACK与发送的数据分组一一对应，不会出现ACK的冗余，故ACK分组不需要序号。
3-6讲
1. 在课件中给出了SW3的发送方FSM，请画出协议SW3的接收方的FSM。 答：协议SW3的接收方的FSM如下图所示：
等待来自下层的0
extract(rcvpkt,data)deliver_data(data)sndpkt= make_pkt(ACK1, chksum)udt_send(sndpkt)
rdt_rcv(rcvpkt) && (corrupt(rcvpkt) || has_seq1(rcvpkt))If(oncethru==1)udt_send(sndpkt)
SW3和SW2的接收方FSMrdt_rcv(rcvpkt) && notcorrupt(rcvpkt)
&& has_seq1(rcvpkt)
等待来自下层的1
extract(rcvpkt,data)deliver_data(data)sndpkt= make_pkt(ACK,0, chksum)udt_send(sndpkt)oncethru=1
rdt_rcv(rcvpkt) && notcorrupt(rcvpkt) && has_seq1(rcvpkt)
rdt_rcv(rcvpkt) && (corrupt(rcvpkt) || has_seq0(rcvpkt))
udt_send(sndpkt)
注意：SW2接收方与SW3接收方协议是相同的（SW3发送方协议的与SW2发送方协议的差异在于增加了超时机制。超时机制的引入增加了发送方到接收方数据流中冗余分组的可能性。然而，SW2接收方已经能够处理冗余分组了。即如果接收方发送的ACK丢失，则在SW2接收方侧将出现冗余，发送方则会重传旧分组。）。
2. 考虑讨论流水线时的例子，网络跨越国家的例子。窗口长度设置成多少时，才能使该信道的利用率超过90%？ 答：对于2.5Gbps光传输系统，RTT为35ms。分组长L＝1,500 byte，发送时延：
915008/4.82.510transLbitpkttsRbps