计算机网络自顶向下方法 习题参考答案

### 回答1：
计算机网络自顶向下方法是一种网络设计的方法。它主要是要建立一个网络模型，然后从应用层开始，逐一向下剖析该模型，每一层都建立一个协议，实现网络上各个层之间的通信。这种方法主要是强调从应用的角度出发，把网络上的各个组件和层次进行整合，踏着这个框架，对协议和机制进行规范和设计，实现网络上各层次之间的良好协调。

### 回答2：
计算机网络自顶向下方法（Top-Down Approach）是一种由高层协议向下逐层分解网络协议的方法。这种方法与自底向上方法相反，自底向上方法是从底层协议开始逐步向上层协议分解。自顶向下方法在网络协议的理解和教学方面应用广泛，是理解网络协议的基础之一。

在计算机网络自顶向下方法的习题中，通常会涉及到以下方面：

1. 数据链路层和物理层协议的分析和设计。这些问题需要考虑数据传输的物理环境和信道特性，如噪声、时延、带宽等。例如，在无线局域网中，需要考虑传输频率、数据包大小、协议选择等问题。

2. 网络层协议的分析和设计。这些问题需要考虑路由算法、IP地址分配和子网划分等问题。例如，在IPv4网络中，需要考虑地址的唯一性和分配方式，以及子网划分的规则和实现方式。

3. 运输层协议的分析和设计。这些问题需要考虑端到端数据传输的可靠性和效率问题，如拥塞控制、流量控制、窗口大小等。例如，在TCP协议中，需要考虑拥塞控制算法的实现和优化，以及如何处理丢失的数据包。

4. 应用层协议的设计和实现。这些问题需要考虑应用程序的需求和特点，如Web浏览器、邮件客户端等。例如，HTTP协议需要考虑Web应用的协议交互和状态管理问题；SMTP协议需要考虑邮件发送和接收的问题。

自顶向下方法强调的是从应用程序层开始，逐渐深入到下层协议的设计和实现中。因此，在习题中需要考虑的问题更多的是网络协议的设计思路和应用场景，而不是具体的实现细节。同时，在实际网络应用中还需要考虑安全性、性能和可靠性等问题，在习题中也需要加以考虑。

### 回答3：
计算机网络自顶向下方法是基于分层概念的网络设计框架，它的设计理念是从应用层开始，逐层向下，每层都为上一层提供服务。这种方法提供了一种清晰简明的视角来实现复杂的系统设计。

在学习过程中，我们通常需要掌握计算机网络各个层次的概念和功能，了解各个层次之间的通信机制和协议等，同时掌握自顶向下的设计思想和具体实现方法。

针对习题，以下为一些参考答案：

1. 应用层是网络协议栈中最高层，它负责为应用程序提供服务，并且能够对下层数据进行封装。应用层协议有HTTP、SMTP、FTP等。HTTP是无状态协议，它采用Request-Response模式，也就是客户端向服务端发送请求，服务端返回响应。SMTP是电子邮件传输协议，它基于TCP进行连接，并采用文本协议进行数据传输。FTP是文件传输协议，它使用传输控制协议（TCP）来进行大文件的传输。

2. 运输层是网络协议栈中第四层，主要提供端到端（End-to-End）可靠的数据传输服务，保证数据能够正确无误地送到目的地。运输层协议有UDP和TCP，UDP是非可靠协议，它不提供任何安全性和错误控制，但是具有简单、快速等特点。TCP是可靠协议，可以保证数据按顺序传输，不会丢失或损坏，但它的速度相对较慢。

3. 网络层是网络协议栈中第三层，主要负责解决数据包的发送问题，以及通过选路算法来选择最佳的路线传输数据。网络层协议有IP协议，它是一种面向无连接的协议，能够完成数据包的传输、路由和碎片重组等功能。

4. 链路层是网络协议栈中第二层，负责将网络层数据包封装成帧进行传输。链路层协议有以太网、Wi-Fi、DSL等，以太网最为常用，它是一种广泛应用在局域网中的技术，根据帧头中的目标地址进行广播或点对点传输。

5. 物理层是网络协议栈中最低层，它负责将0和1的不同电信号转换成数据流，并通过网线或无线信号传输到接收端。物理层常用的技术有同轴电缆、双绞线、光纤等。

总之，计算机网络自顶向下方法是网络设计中的重要思想，通过理解各个层次的协议和功能，我们可以更好地实现网络设计和优化。