计算机网络习题解析：电路交换VS分组交换

"该文档是谢希仁编著的《计算机网络》第四版的习题解答，主要涵盖了计算机网络中的基础知识，如电路交换与分组交换的比较、网络时延的计算以及面向连接与无连接服务的特点等。" 在计算机网络中，电路交换和分组交换是两种基本的通信方式。电路交换是一种传统的通信方式，它在通信开始前先建立一条专用的物理路径，然后在整个通信过程中保持这条路径不变。这种交换方式适用于连续、大量数据的传输，例如电话通信。而分组交换则是在数据传输时将大的数据报文分割成多个较小的数据包（分组），每个分组独立地通过网络，到达目的地后再重新组合。分组交换更适合突发性和非连续的数据传输，因为它能更有效地利用网络资源。 在给定的习题中，比较了电路交换和分组交换的时延。电路交换的时延包括电路建立时间、数据发送时间和传播时延。分组交换则主要是数据发送时延加上中间节点转发时延和传播时延。题解指出，当分组交换的总时延小于电路交换时，分组长度p满足(k-1)p/C < s的条件。这里，s是电路建立时间，k是经过的链路段数，d是每段链路的传播时延，C是数据率。 另一道题涉及到报文长度、分组长度和总时延的优化问题。在分组交换网络中，为了最小化总时延，需要确定分组的数据部分p的最优长度。根据题解，总时延由源发送时延和中间发送时延组成，两者都与p有关。通过求导数并令其等于0，可以找到p的最优值，即p = √hx/(k-1)，其中h为每个分组的控制信息固定长度，x为报文总长度，k为链路段数。 发送时延和传播时延是网络性能的重要指标。这两个概念在习题中通过具体例子进行了解释。发送时延是数据发送所需的时间，等于数据量除以发送速率；传播时延是信号在媒体上传播的距离除以信号速度。两个例子分别给出了不同数据长度、发送速率和传播距离下的发送与传播时延。 面向连接服务和无连接服务是网络服务模型的两种类型。面向连接服务，如TCP，提供可靠的数据传输，包括建立连接、数据传输和连接释放，适合需要保证数据完整性和顺序的场景。无连接服务，如UDP，不预先建立连接，直接发送数据，适合实时性要求高但对数据丢失或乱序容忍度较高的应用，如视频流媒体。 这些习题解答涉及了计算机网络的基本原理和关键概念，对于理解和分析网络性能、优化通信策略具有重要意义。它们帮助我们深入理解网络中的数据传输机制、时延计算以及服务模式的选择。